RUANG LINGKUP BIOLOGI (MATERI)

PENDAHULUAN


Alam  atau dunia ini dihuni oleh dua kelompok makhluk, yaitu kelompok makhluk hidup (biotic) dan kelompok makhluk tak hidup (abiotik).  Makhluk hidup (biotic) merupakan makhluk yang bernyawa dan dapat melakukan berbagai aktivitas seperti: makan, bergerak, bernapas, metabolisme, ekskresi, dan regulasi.  Makhluk tak hidup merupakan makhluk tak bernyawa dan tidak dapat beraktivitas atau hanya diam. 

Makhluk hidup membutuhkan makhluk tak hidup, seperti halnya  manusia membutuhkan air, udara, cahaya, tanah, dan lain-lain.

Perlu kita ketahui bahwa makhluk hidup diciptakan Allah dari makhluk tak hidup dan jika makhluk hidup tersebut mati, maka jasadnya akan dikembalikan lagi menjadi makhluk tak hidup.  Sebagaimana Nabi Adam A.S.  Ia ciptakan dari tanah, kemudian ditiupkan ruh sehingga ia  menjadi makhluk hidup.  Begitu pula dengan kita dan makhluk hidup yang ada saat ini, diciptakan Allah dari sari pati tanah, yaitu mineral  atau unsur kimia dalam tanah.  Bagaimanan proses kejadiannya?  Sari pati tanah merupakan mineral atau unsur kimia dalam tanah, seperti N, Cl, K, Ca, Mg, Na, dan lain-lain yang disebut juga sebagai zat anorganik.  Mineral tersebut diserap tumbuhan dan melalui proses fotosintesis akan dibentuk menjadi zat organic atau zat makanan (amilum) yang akan disimpan dalam buah, biji, umbi, atau batang.  Manusia memakan buah-buahan, biji-bijian, umbi-umbian pada tumbuhan atau manusia memakan hewan, dimana hewan tersebut sebelumnya juga memakan tumbuhan.   Melalui proses berantai tersebut mineral tanah akhirnya sampai ke dalam tubuh manusia dan makhluk hidup lainnya.  Dalam tubuh manusia mineral-mineral  tersebut akan dibentuk menjadi organ-organ tubuh, seperti kalsium akan berfungsi untuk membentuk tulang dan gigi, natrium dan magnesium untuk membentuk sel-sel darah, dan bermacam-macam organ tubuh yang lain.  Sebagian mineral organic tesebut akan dibentuk menjadi sel sperma dan ovum yang merupakan bakal terbentuknya kehidupan.  Melalui proses fertilisasi bertemunya ovum dan sperma akan terbentuk zigot, morulla, blastula, gastrula, janin yang kemudian ditupkan ruh oleh Allah SWT sehingga terbentuklah kehidupan.  Jika suatu ketika manusia mati, maka jasadnya akan diuraikan menjadi seperti ke keadaan semula yaitu tanah dan mineral dalam jasad tubuhnya akan dikembalikan ke asalnya, yaitu menjadi tanah, sedangkan ruhnya yang akan tetap hidup untuk mempertanggungjawabkan dihadapan Yang Maha Kuasa semasa kehidupannya di dunia.

Kehidupan itu sendiri memiliki berbagai fenomena yang unik dan menarik untuk dipelajari.  Untuk mempelajari tentang fenomena yang unik dan menarik tentang kehidupan dikaji melalui ilmu biologi. 

Pengertian Biologi

Biologi berasal dari kata Yunani; bios = hidup dan logos = ilmu.  Biologi adalah cabang dari ilmu pengetahuan alam yang mempelajari tentang makhluk hidup atau kehidupan.  Biologi disebut juga ilmu hayat.  Sebagai ilmu pengetahuan alam, biologi lahir dari pengamatan dan eksperimen.

Kajian Ilmu Biologi

Kajian ilmu biologi meliputi:

a)       Evolusi

e) Prilaku

b)      Genetika

f) Regulasi (pengaturan tubuh)

c)       Kelangsungan hidup

g) Sejarah konsep biologi

d)      Keseragaman dan keanekaragaman

h) Struktur dan fungsi organ tubuh

e)       Penemuan

 

 

Biologi Sebagai Sains

Sains berasal dari kata scientia = memiliki pengetahuan atau mengetahui.  Science adalah suatu cara untuk menemukan solusi terhadap suatu masalah atau memahami suatu fenomena  (kejadian) di alam.  Di dalam memecahkan masalah melibatkan langkah-langkah yang  sistematis dan objektif yang dikenal dengan metode ilmiah.   Sebagai science biologi berkembang melalui pengamatan atau eksperimen, khususnya berkaitan dengan kehidupan. 

Ciri-ciri science adalah sebagai berikut:

  1. Objek kajiannya berupa benda-benda yang konkret (dapat ditangkap oleh alat indra atau alat bantu).
  2. Mengembangkan pengalaman-pengalaman yang empiris (nyata dan dapat dirasakan oleh semua orang)
  3. Menggunakan  langkah-langkah yang sistematis (berurutan dan dengan aturan-aturan tertentu yang sudah dibakukan)
  4. Hasilnya bersifat objektif (sesuai dengan kenyataan dan tidak memihak)
  5. Menggunakan cara berpikir yang logis (sesuai logika dan  masuk akal)
  6. Hukum-hukum yang dihasilkan bersifat universal (dilakukan di mana saja, kapan saja, dan oleh siapa saja akan mendapatkan hasil yang sama).

 

Biologi Bagian dari  Ilmu Pengetahuan Alam

IPA merupakan ilmu yang mempelajari gejala-gejala alam dan ingin memahami alam apa adanya.  Ilmu yang termasuk cabang dari IPA antara lain; fisika, kimia, matematika, biologi, dan geografi.

 

Ciri-ciri Makhluk Hidup

Ciri-ciri makhluk hidup adalah sebagai berikut:

  1. Nutrisi (membutuhkan makanan)
  2. Respirasi  (bernapas)
  3. Irratibilitas (menanggapi rangsangan)
  4. Bergerak
  5. Metabolisme, terjadi proses kimia di dalam tubuhnya untuk menghasilkan ATP atan energi
  6. Ekskresi, yaitu terjadi proses pembuangan sisa atau sampah metabolisme berupa urin, keringat, dan CO2.
  7. Sekresi, yaitu pengeluaran atau penggetahan cairan berupa hormon, enzim, mucus (lendir) oleh kelenjar.
  8. Reproduksi (berkembang biak).
  9. Tumbuh, yaitu terjadinya perubahan bentuk dan ukuran pada tubuh individu. Pertumbuhan pada makhluk hidup bersifat irreversible, yiatu tidak dapat kembali ke bentuk asal
  10. Berkembang, yaitu terjadinya perubahan fungsi pada berbagai organ tubuh suatu individu menuju kedewasaan, seperti perubahan bayi dari tidak dapat berjalan hingga dapat berjalan, munculnya kumis pada  pria, membesarnya pinggul dan kelenjar mamae pada wanita, dan aktivnya hormon-hormon  reproduksi pada pria dan wanita.

 Beberapa Cabang Ilmu Biologi

Ilmu biologi dibagi atas ilmu biologi murni (pure science) dan ilmu biologi terapan

  • Ilmu biologi murni meliputi:
    1. Anatomi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang struktur/bagian dalam makhluk hidup.
    2. Bakteriologi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang bakteri.
    3. Biofisika, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang prinsip fisika dalam tubuh makhluk hidup.
    4. Biogeografi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang sebaran flora dan fauna di dunia.
    5. Biofisika, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang prinsip fisika dalam tubuh makhluk hidup.
    6. Biokimia, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang prinsip kimia dalam tubuh makhluk hidup.
    7. Botani, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang tumbuhan.
    8. Ekologi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya.
    9. Embriologi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang perkembangan embrio makhluk hidup.
    10. Entomologi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang serangga.
    11. Evolusi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup dari tingkat rendah ke tingkat tinggi.
    12. Fisiologi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang faal/fungsi bagian tubuh makhluk hidup.
    13. Genetika, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang penurunan sifat pada makhluk hidup.
    14. Histologi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang jaringan.
    15. Kardiologi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang jantung.
    16. Mikologi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang jamur.
    17. Mikrobiologi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang jasat renik atau mikroba.
    18. Morfologi,  adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang struktur/bagian luar makhluk hidup.
    19. Ontogeni, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup dari embrio hingga dewasa.
    20. Organologi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang organ.
    21. Ornitologi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang burung.
    22. Paleontology, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang fosil dan hubungannya dengan sejarah bumi.
    23. Parasitologi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang parasit.
    24. Sitologi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang sel.
    25. Taksonomi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang pengelompokan makhluk hidup.
    26. Teratology, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang kemungkinan cacat bayi dalam kandungan.
    27. Virologi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang virus.
    28. Zoologi, adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang hewan.

  • Ilmu biologi terapan, merupakan ilmu biologi yang menerapan hukum-hukum dan prinsip-prinsip biologi ke dalam kehidupan manusia agar bermanfaat.  Ilmu biologi terapan meliputi:

    1. Kedokteran
    2. Peternakan
    3. Pertanian
    4. Perikanan
    5. Sanitasi
    6. Farmasi

Manfaat mempelajari Ilmu Biologi

Memahami tentang berbagai dunia kehidupan serta permasalahan dalam kehidupan.

  1. Mampu berpikir secara ilmiah dan logis.
  2. Dapat dikembangkan dalam dunia profesi, seperti kedokteran, pertanian, perikanan, dan sebaginya.
  3. Memahami pentingnya memilih makanan yang baik dan bergizi untuk pertumbuhan dan kesehatan tubuh.
  4. Dapat meningkatkan produksi pangan, misalnya melalui rekayasa genetika
  5. Memahami suatu penyakit dan dapat mengendalikannya.
  6. Menyadarkan manusia tentang pentingnya lingkungan dan memahami tentang cara memelihara lingkungan hidup.

Dampak Perkembangan Ilmu Biologi

  1. Pemanfaatan kekayaan alam tanpa memperhatikan keutuhan ekosistem menyebabkan kerusakan lingkungan yang dapat mengakibatkan bencana alam.
  2. Penerapan bioteknologi yang menghasilkan bibit unggul, dapat menyebabkan terdesaknya spesies asli yang berakibat pada berkurangnya keakenaragaman hayati.
  3. Penggunaan pesitisida dalam waktu lama menyebabkan hama menjadi resisten dan mencemari lingkungan.
  4. Pembuatan senjata biologi menyebabkan berbagai penyakit yang mematikan.

PENGENALAN ALAT BIOLOGI

Beberapa alat yang digunakan dalam percobaan biologi antara lain:

  1. bunsen, merupakan tabung kaca berbentuk bulat yang diberi sumbu dan spiritus berfungsi untuk memanaskan larutan
  2. cawan Petri, merupakan cawan dari bahan porselin untuk mencampur larutan 
  3. cover glass, gelas penutup untuk menutup objek glas setelah diletakkan specimen
  4. kaki tiga, merupakan penyangga untuk memanaskan larutan kimia  
  5. luope, merupakan alat bantu melihat dengan perbesaran tertentu
  6. mikroskop, merupakan alat untuk melihat benda-benda yang berukuran sangat kecil   atau mikroskopis  
  7. objek glass, merupakan kaca untuk meletakkan specimen saat akan diamati dengan mikroskop.
  8. pH meter, merupakan alat untuk mengukur tingkat keasaman suatu zat
  9. pipet tetes, merupakan alat yang berfungsi untuk mengambil larutan dalam jumlah sedikit
  10. preparat awetan, merupakan preparat awetan mikroskopis untuk diamati dengan mikroskop
  11. rak tabung reaksi, merupakan rak untuk  menyimpan tabung reaksi
  12. respirometer, merupakan alat untuk mengukur keceparan respirasi hewan
  13. spatula, merupakan alat untuk pengaduk
  14. specimen, objek yang akan diamati di mikroskop 
  15. tabung reaksi, merupakan tabung untuk meletakaan campuran larutan
  16. thermometer, merupakan alat untuk mengukur suhu lingkungan
  17. torso, merupakan tiruan makhluk  hidup yang terbuat dari bahan fiber glass untuk pengamatan siswa.

 

Pengenalan dan Penggunaan Mikroskop

Pengertian Mikroskop

Mirkroskop adalah alat yang digunakan untuk melihat benda-benda yang berukuran sangat kecil yang tidak dapat dilihat dengan mata biasa. Mikroskop ini terdiri dari dua kombinasi lensa, yaitu lensa objektif dan lensa okuler.  Dengan kedua kombinasi lensa tersebut suatu objek dapat dibesarkan hingga 1000 kali lebih besar.

Penemu Mikroskop

Ilmuan yang pertama kali menemukan mikroskop adalah Anthoni van Leuronhook

Macam-macam mikroskop

Mikroskop terdiri dari beberapa jenis, yaitu:

  1. Mikroskop cahaya, merupakan mikroskop yang menggunakan cahaya untuk memantulkan bayangan suatu objek.  Termasuk mikroskop cahaya ini adalah mikroskop elektrik, yaitu mikroskop yang menggunakan cahaya listrik.
  2. Mikroskop electron, merupakan mikroskop yang menggunakan electron sebagai  pengganti cahaya untuk memantulkan bayangan suatu objek.  Mikroskop ini menggunakan layar monitor fleurescent untuk menampilkan bayangan suatu objek yang diamati.  Dengan menggunakan mikroskop electron suatu objek dapat terlihat 100.000 kali lebih besar.  Dengan demikian untuk melihat virus dan lilitan rangkap DNA dalam inti sel dapat dilihat  dengan mikroskop electron ini.
  3. Mikroskop fase kontras, merupakan mikroskop yang dapat membiaskan cahaya yang datang menuju bagian-bagian objek sehingga suatu objek tampak memiliki warna yang berbeda-beda, karena setiap organel memiliki indek  bias yang berbeda-beda.  Pembiasan ini dapat terjadi karena mikroskop memiliki optic khusus.  Dengan optic tersebut warna-warna sel dapat terlihat tanpa harus diberi zat warna.
  4. Mikroskop fleurescensi, merupakan mikroskop yang memiliki cahaya khusus yang bergelombang pendek.  Cahaya yang dipakai adalah sinar UV.  Jika cahaya menyinari objek berbinar, maka akan dipantulkan cahaya tersebut dengan gelombang yang lebih panjang.  Oleh karena itu jika suatu objek diamati di bawah mikroskop fleurescensi maka akan tampak ada bagian yang berbinar dan tampak bagian yang gelap.  Biasanya bagian objek yang berbinar jika diamati adalah vitamin A, B2, Porfirin, DNA, dan RNA.  Mikroskop fleurescensi sering digunakan untuk menemukan sel-sel kanker, karena pada sel-sel tersebut kadar DNA nya tinggi sekali sehingga menyebabkan warna sel lebih berbinar dan inti sel tampak lebih mencolok diandingkan sel yang normal.  Selain itu dapat pula digunakan untuk menentukan jenis suatu kromosom, apakah suatu sel mengandung kromosom X atau Y, karena sel yang mengandung kromosom Y jika diamati dengan mikroskop ini akan tampak lebih berbinar di dalam intinya.
  5. Mikroskop polarisasi, merupakan jenis mikroskop cahaya yang mengandung prisma nicol dari kalsit dan balsam yang membuat cahaya yang datang ke objek akan dipolarisasikan.  Film Polaroid kini dipakai untuk menggantikan prisma nicol.   Mikroskop polarisasi dapat dipakai untuk melihat bentuk-bentuk kristal atau benda yang tampak bersegi-segi dalam sel, misalnya pada sel-sel tulang, dinding sel tumbuhan, serat kolagen, otot, saraf, cilia,  dan flagel.  Selain itu dapat pula digunakan untuk mengamati butiran tepung dan lemak yang dikandung oleh suatu sel.

Struktur mikroskop, komponen-komponen mikroskop, dan fungsinya

Kompon-Komponen Mikroskop

Komponen-komponen mikroskop antara lain:

  1. Lensa okuler, merupakan lensa yang digunakan untuk melihat objek atau lensa yang berhubungan langsung dengan mata.
  2. Lensa objektif, merupakan lensa yang digunakan untuk mengamati perbesaran objek atau lensa yang berhubungan langsung dengan objek atau specimen yang akan diamati.  Lensa objektif pada  mikroskop biasanya ada 3 atau 4  lensa dengan perbesaran  yang berbeda-beda, yaitu perbesaran 4 kali, 10 kali, 40 kali  dan 100 kali, atau perbesaran  yang lebih besar. 
  3. Tabung mikroskop, merupakan tabung penghubung lensa okuler dengan lensa objektif. Tabung mikroskop dapat digerakkan ke atas dan ke bawah untuk memperjelas bayangan objek.
  4. Makrometer (skrup pemutar kasar), merupakan skrup untuk menggerakkan tabung mikroskop ke atas dan ke bawah dengan pergerakan cepat.
  5. Mikrometer (skrup pemutar halus), merupakan skrup untuk menggerakkan tabung mikroskop ke atas dan ke bawah dengan pergerakan halus atau lambat.
  6. Revolver, meupakan lensa yang berguna untak menempatkan lensa objektif sesuai dengan yang kita kehendaki.
  7. Cermin reflector, merupakan  cermin untuk menangkap cahaya dengan cara mengubah-ubah posisinya.
  8. Panggung mikroskop atau meja sediaan, merupakan meja tempat preparat atau objek diletakkan. Pada beberapa jenis mikroskop panggung atau meja sediaan dapat digerakkan ke atas dan ke bawah.
  9. Kondensor, merupakan alat untuk memfokuskan cahaya pada objek atau specimen. Kondensor terletak pada bagian bawah panggung mikroskop.
  10. Diafragma, merupakan alat untuk mengatur banyak sedikitnya cahaya yang masuk melalui lubang pada panggung mikroskop.  Difragma terletak di bawah panggung mikroskop.
  11. Lengan mikroskop, merupakan bagian bagian lengan yang terdapat pada bagian samping mirkroskop yang biasa kita pegang saat mengangkat mikroskop.
  12. Kaki mikroskop, merupakan bagian bawah mikroskop tempat mikroskop bertumpu.

 

Cara Menggunakan Mikroskop

  1. Letakkan mikroskop pada tempat yang mudah untuk diamati dengan posisi meja sediaan atau panggung mikroskop mengahadap ke arah kita.
  2. Carilah cahaya dengan cara melihat lensa okuler sambil memutar cermin reflektor secara perlahan-lahan hingga cahaya didapatkan.
  3. Putarlah terlebih dahulu lensa objektif dengan perbesaran paling lemah misalnya perbesaran 10 kali.
  4. Irislah preparat objek yang akan diamati, misalnya bawang merah, setipis mungkin dengan menggunakan silet tajam.
  5. Letakkan irisan tersebut di atas objek glass, lalu tutuplah dengan cover glass.
  6. Letakkan objek glass berisi irisan preparat tersebut di atas meja sediaan atau panggung mikroskop dan letakkan posisi irisan tersebut tepat pada lubang lensa objektif.
  7. Amatilah melalui lensa okuler sambil memutar makrometer (skrup pemutar kasar) secara perlahan-lahan hingga objek terlihat. Kemudian putarlah micrometer (skrup pemutar halus) secara perlahan-lahan hingga objek terlihat lebih jelas dan fokus.
  8. Jika Anda belum mendapatkan gambar yang sempurna, maka ada kemungkinan irisan preparat yang Anda buat masih tebal.   Oleh karena itu buatlah irisan kembali  setipis mungkin hingga Anda memperoleh gambar yang lebih jelas dan  terang.
  9. Jika Anda sudah dapat menggunakan mikroskop dengan baik cobalah menggunakan perbesaran yang lebih besar misalnya perbesaran 40 kali dan 100 kali. Namun Anda harus berhati-hati ketika memfokuskan gambar dengan memutar makrometer, jangan sampai lensa objektif menyentuh objek glass karena dapat menyebabkan kerusakan pada lensa objektif dan menyebabkan objek glass pecah. 

Selamat Mencoba

  

Menghitung  Perbesaran Objek

Untuk menghitung perbesaran objek pada mikroskop dilakukan dengan mengkalikan perbesaran lensa objektif dengan perbesaran lensa okuler.  Jika kita mengamati objek pada mikroskop menggunakan lensa okuler dengan perbesaran 5 kali dan lensa objektif dengan perbesaran 10 kali, maka perbesaran objek yang terlihat adalah  5 x 10, yaitu 50 kali. 



DOWNLOAD MATERI

Langganan: Postingan (Atom)