ilmu biologi

BAHAN AJAR 1

Mata Pelajaran          : Biologi                                  Semester                     : Ganjil

Kelas                           : X                                           Tahun Pelajaran       : 2012/2013

Standar Kompetnsi   : 1.   Memahami hakikat Biologi sebagai ilmu

Kompetensi Dasar     : 1.1 Mengidentifikasi ruang lingkup Biologi

Indikator                    :

·         Mendeskripsikan karakteristik Biologi sebagai ilmu

·         Menjelaskan ruang lingkup Biologi

·         Menyebutkan cabang-cabang ilmu Biologi

·         Menyimpulkan ciri-ciri makhluk hidup

·         Menjelaskan manfaat ilmu Biologi bagi Kehidupan

Judul/Topik               : RUANG LINGKUP BIOLOGI

A.      Uraian Materi Bahan Ajar Tatap Muka

Biologi adalah ilmu yang mengkaji dan mempelajari tentang mahluk hidup

Jadi Biologi merupakan ilmu pengetahuan yang paling dekat dengan kehidupan.

Biologi merupakan bidang ilmu yang luas, bagian dari IPA serta berkaitan dengan ilmu-ilmu yang lain contohnya fisika, kimia. Geografi .

Biologi termasuk dalam ilmu Sains Sains adalah ilmu pengetahuan tentang fenomena-fenomena /kejadian-kejadian di alam untuk mempempelajari alam apa adanya

Ciri-ciri ilmu pengetahuan alam (SAINS) termasuk biologi yaitu:

1.      Objek kajian berupa benda konkret dan dapat ditangkap indera

2.      Dikembangkan berdasarkan pengalaman empiris (pengalaman nyata)

3.      Memiliki langkah-langkah sistematis yang bersifat baku

4.      Menggunakan cara berpikir logis, yang bersifat deduktif artinya berpikir dengan menarik kesimpulan dari hal-hal yang khusus menjadi ketentuan yang berlaku umum. Bersifat induktif berarti berpikir dengan menarik dari hal-hal umum menjadi khusus

5.      Hasilnya bersifat obyektif atau apa adanya, terhindar dari kepentingan pelaku (subyektif)

6.      Hasil berupa hukum-hukum yang berlaku umum, dimanapun diberlakukan.

Ruang lingkup Biologi

Berdasarkan struktur keilmuan menurut BSCS (Biological Science Curricullum Study, Mayer 1980) bahwa ruang lingkup biologi meliputi obyek biologi berupa:

1.      Kingdom animalia

2.      Kingdom plantae

3.      Kingdom fungi

4.      Kingdom protista

5.      Kingdom eubacteria

6.      Kingdom archaebacteria

Pembahasan permasalahan biologi meliputi 9 tema dasar yaitu:

1.      Biologi (sains) sebagai proses inkuiri

2.      Sejarah konsep biologi

3.      Evolusi

4.      Keanekaragaman dan keseragaman

5.      Genetika dan kelangsungan hidup

6.      Organisme dan lingkungan

7.      Perilaku

8.      Struktur dan fungsi

9.      Regulasi

Ditinjau tingkat organisasi kehidupan, pembahasan biologi dimulai dari:

1.      Molekul (virus)

2.      Sel (protozoa, bakteri dan tumbuhan uniseluler)

3.      Jaringan (porifera & coelenterata)

4.      Organ (hati, ginjal, dll)

5.      Sistem organ (sistem sirkulasi, sistem transportasi, dll)

6.      Individu (manusia)

7.      Populasi (kumpulan individu yang sama di daerah yang sama

8.      Komunitas (kumpulan beberapa populasi)

9.      Ekosistem (kumpulan beberapa komunitas dengan lingkungan abiotiknya)

10.  Bioma (ekosistem dalam skala yang luas)

11.  Biosfer (kumpulan seluruh bioma dipermukaan bumi).

Cabang Biologi

Karena ruang lingkup yang luas maka ilmu biologi berkembang membentuk cabang-cabang ilmu biologi berdasarkan kriteria-kriteria tertentu yaitu: tingkat organisasi kehidupan, kelompok organisme, aspek kehidupan atau kaitannya dengan ilmu lain (sebagai ilmu campuran, terapan).

Cabang-Cabang Ilmu Biologi dan Penjelasannya

1.      Anatomi : Ilmu yang mempelajari tentang bagian-bagian struktur tubuh dalam makhluk hidup

2.      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/ganggan

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 moleku

8.       Bioteknologi : Ilmu yang mempelajari tentang penggunaan penerapan proses biologi secara terpadu yang meliputi prosesbiokimia, mikrobiologi, rekayasa kimia untuk bahan pangan dan peningkatan kesejahteraan manusia.

9.      Bryologi, ilmu yang mempelajari tentang lumut

10.  Kardiologi, ilmu yang mempelajari tentang jantung dan pembuluh darah

11.  Dendrologi, ilmu yang mempelajari tentang pohon maupun tumbuhan berkayu lainnya, seperti liang

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

13.   Embriologi : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan embrio

14.   Entomologi : Ilmu yang mempelajari tentang serangga

15.   Enzimologi : ilmu yang mempelajari tentang enzim

16.  Evolusi : Ilmu yang mempelajari tentang perubahan struktur tubuhmakhluk hidup secara perlahan-lahan dalam waktu yang lama

17.   Epidemiologi : Ilmu yang mempelajari tentang penularan penyakit

18.   Eugenetika : Ilmu yang mempelajari tentang hukum pewarisan sifat

19.  Endokrinologi : Ilmu yang mempelajari tentang hormone

20.  Enzimologi : Ilmu yang mempelajari tentang enzimFisiologi : Ilmu yang mempelajari tentang faal (fungsi kerja) organ tubuh

21.  Fisiologi, Ilmu yang mempelajari tentang faal/fungsi kerja tubuh

22.  Fisioterapi : Ilmu yang mempelajari tentang pengobatan terhadappenderita yang mengalami kelumpuhan atau gangguan otot

23.  Farmakologi : Ilmu yang mempelajari tentang obat-obatanGenetika : Ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat

24.   Genetika, ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat

25.  Histologi : Ilmu yang mempelajari tentang jaringan

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

27.  Harpetologi, ilmu yang mempelajari reptilia/ular

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

29.  Ichtiologi : Ilmu yang mempelajari tentang ikan

30.  Karsinologi : Ilmu yang mempelajari tentang crustacean

31.  Klimatologi : Ilmu yang mempelajari tentang iklim

32.  Limnologi : Ilmu yang mempelajari tentang perairan mengalir

33.  Mamologi, ilmu yang mempelajari tentang mammalian

34.  Mikologi, ilmu yang mempelajari tentang jamur

35.   Mikrobiologi : Ilmu yang mempelajari tentang mikroorganisme

36.  Malakologi : Ilmu yang mempelajari tentang moluska

37.   Morfologi : Ilmu yang mempelajari tentang bentuk atau ciri luarorganisme

38.  Mikologi : Ilmu yang mempelajari tentang jamur

39.  Neurologi, Ilmu yang menangani penyimpangan pada sistem saraf

40.   Nematologi, ilmu yang mempelajari tentang nematode

41.   Organologi : Ilmu yang mempelajari tentang organ

42.   Onkologi, ilmu yang mempelajari tentang kanker dan cara pencegahannya

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

44.  Ornitologi : Ilmu yang mempelajari tentang burung

45.  Phylogeni : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhlukhidup

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

47.  Palaentologi : Ilmu yang mempelajari tentang fosil

48.  Paleobotani, ilmu yang mempelajari tumbuhan masa lampau

49.  Paleozoologi, ilmu yang mempelajari tentang hewan purba

50.  Parasitologi : Ilmu yang mempelajari tentang makhluk parasit

51.  Protozoologi : Ilmu yang mempelajari tentang Protozoa

52.  Primatologi, ilmu yang mempelajari tentang primate

53.  Pulmonologi, ilmu yang mempelajari tentang paru-paru

54.  Radiologi, ilmu untuk melihat bagian dalam tubuh manusia menggunakan pancaran atau radiasi gelombang, baik gelombang elektromagnetik maupun gelombang mekanik

55.  Rekayasa Genetika, ilmu yang mempelajari tentang manipulasi sifat genetic

56.  Sanitasi : Ilmu yang mempelajari tentang kesehatan lingkungan

57.  Sitologi : Ilmu yang mempelajari tentang sel

58.  Taksonomi : Ilmu yang mempelajari tentang penggolongan makhluk hidup

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

60.  Virologi : Ilmu yang mempelajari tentang virus

Ciri-Ciri Makhluk Hidup

Mengapa batu disebut makhluk tak hidup, sedangkan pohon disebut makhluk hidup? Ingatkah kamu bahwa hanya makhluk hidup yang mempunyai ciri-ciri hidup. Ciri-ciri hidup tersebut adalah bernapas, bergerak, makan, mengeluarkan zat sisa, tumbuh, berkembangbiak, peka terhadap rangsang dan beradaptasi.

a.       Bernapas
Ciri utama makhluk dikatakan hidup yaitu bernapas. Ketika bernapas makhluk

hidup menghirup oksigen (O2) dan menghembuskan karbon dioksida (CO2). Oksigen diperlukan untuk proses oksidasi zat makanan yang menghasilkan energi dan karbon dioksida. Energi berguna untuk menjalankan kegiatan hidup.

Reaksi oksidasinya sebagai berikut :
Zat makanan + oksigen —> energi + uap air + karbon dioksida.

b.      Bergerak

Ada dua macam gerak yaitu gerak aktif dan gerak pasif. Gerak aktif adalah gerak berpindah tempat misalnya dengan kaki, sayap dan sirip. Gerak pasif misalnya ditunjukkan oleh tumbuhan. Tumbuhan tidak dapat berpindah tempat, tetapi menggerakkan sebagaian tubuhnya.

Contohnya gerak daun menguncup, gerak batang menghadap cahaya, gerak akar mendekati sumber air serta gerak mekarnya bunga.

c.       Peka terhadap Rangsang

Makhluk hidup peka terhadap perubahan yang terjadi disekitarnya. Alat pengenal lingkungan pada manusia dan hewan berupa indra. Indra peka terhadap rangsang. Rangsang dapat berupa cahaya, bunyi, bau, rasa atau sentuhan. Dengan adanya indra yang peka terhadap rangsang-rangsang tersebut, manusia dan hewan mempunyai kemampuan melihat, mendengar, mencium, mengecap rasa dan menyentuh/meraba.

Tumbuhan tidak mempunyai alat indra, tetapi peka terhadap rangsang. Misalnya tumbuhan putri malu menguncupkan daunnya jika disentuh dan pertumbuhan batang kearah cahaya matahari.

d.      Makan

Makanan diperlukan oleh makhluk hidup sebagai sumber energi, untuk pertumbuhan dan mengganti sel-sel yang rusak. Tumbuhan hijau memperoleh makanan dengan memproduksi sendiri. Tumbuhan hijau sebagai produsen mengolah zat-zat anorganik menjadi zat organic melalui proses fotosintesis.
Fotosintesis adalah proses pembuatan makanan oleh tumbuhan hijau dengan bantuan cahaya.

Tumbuhan tak berhijau daun, hewan dan manusia tidak dapat membuat makanan sendiri. Mereka memanfaatkan makanan dari hasil fotosintesis tumbuhan hijau dan sumber lain dari hewan dan alam.

e.       Mengeluarkan Zat Sisa

Dalam proses penyerapan makanan, terbentuklah zat sisa yang merupakan zat yang tidak terserap oleh tubuh. Zat-zat itu disebut zat sisa oksidasi biologis, misalnya air dan karbon dioksida.Berdasarkan aktivitas tubuh dan hasilnya, pengeluaran zat-zat sisa dibedakan atas : Ekskresi, Respirasi, Defekasi.

·         Ekskresi, merupakan pengeluaran zat-zat sisa yang dilakukan oleh kulit dan ginjal. Kulit akan mengeluarkan zat sisa yang dinamakan keringat karena adanya kelenjar keringat di bawah kulit. Ginjal akan menyaring darah dan mengeluarkan zat sisa yang disebut urine.

·         Respirasi, merupakan pengeluaran CO2 sebagai zat sisa proses respirasi yang dikeluarkan melalui hidung.
• Defekasi, merupakan pengeluaran zat sisa pencernaan makanan yang berupa tinja (feses) melalui anus.

f.       Tumbuh

Makhluk hidup mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan meliputi perubahan ukuran tubuh, yaitu luas, tinggi dan berat. Perkembangan adalah perubahan menjadi dewasa.

g.      Berkembang Biak Berkembang biak

            Makhluk hidup berkembang biak untuk menghasilkan keturunan. Cara perkembangbiakan makhluk hidup berbeda-beda. Hewan berkembang biak antara lain dengan melahirkan, bertelur, bertelur-melahirkan, bertunas, fragmentasi atau membelah diri. Tumbuhan berkembang biak secara alami dan buatan.

            Perkembangbiakan alami pada tumbuhan yaitu dengan biji (kawin) dan dengan tidak kawin, misalnya membelah diri, spora, tunas, umbi, geragih dan akar tinggal. Perkembangbikan tumbuhan secara buatan, misalnya stek, cangkok, runduk dan kultur jaringan.

h.      Beradaptasi

Makhluk hidup mampu beradaptasi dengan lingkungan. Macam-macam adaptasi makhluk hidup adalah adaptasi morfologi, adaptasi tingkah laku, dan adaptasi fisiologi.
Adaptasi morfologi adalah penyesuaian terhadap lingkungan yang berhubungan dengan bentuk tubuh atau alat tubuh. Contoh pada katak dan itik terdapat selapu renang pada kakinya untuk berenang.
Adaptasi tingkah laku adalah penyesuaian terhadap lingkungan dalam bentuk tingkah laku. Contoh : hewan bermigrasi ke lain tempat yang banyak sumber makanan.
Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian terhadap lingkungan dalam bentuk tingkah laku. Contoh : berkeringat saat cuaca panas.

Dari ciri-ciri tersebut diatas ada perbedaan ciri hidup yang dimiliki antara hewan/manusia dengan tumbuhan, anatara lain :

Manfaat Biologi

Ilmu biologi memiliki banyak manfaat, diantaranya:

1)      Bidang Pertanian

1.  Penemuan bibit unggul dan pola pemupukkan yang sesuai dapat meningkatkan produksi pertanian

2.  Melalui rekayasa genetika dapat diciptakan jenis tanaman budidaya yang mampu menghasilkan insektisida sendiri (apel, pir, kol,brokoli, kentang), buah-buahan tanpa biji (semangka, pepaya, jeruk, anggur)

3.  Melalui teknik kultur jaringan tanaman unggul dapat dibudidayakan/diperbanyak dalam waktu yang singkat.(kelapa sawit, anggrek, pisang, wortel).  

2)      Bidang Industri Makanan

1.  Pemanfaatan beberapa jenis mikroorganisme dalam industri makanan, sehingga makanan yang dihasilkan bersifat tahan lama, memiliki rasa yang disukai, serta memiliki nilai ekonomi yang tinggi. Contoh: nata de coco, roti, keju, tempe, tape, kecap, anggur.    

3)      Bidang Kedokteran

1.  Ditemukan metode transplantasi (pencangkokan) organ bagi seseorang yang mengalami kerusakan atau disfungsi organ tubuhnya.

2.  Dengan dipelajarinya berbagai macam virus (virologi) membantu manusia untuk menciptakan berbagai macam vaksin dari virus itu sendiri

3.  Penemuan teknik bayi tabung membantu masalah pasutri yang tidak memiliki keturunan

4.  Mikrobiologi kedokteran telah berhasil menemukan berbagai macam antibiotik untuk berbagai macam bakteri penyebab penyakit.

4)      Bidang Peternakan

1.  Dengan adanya ilmu anatomi dan fisiologi hewan ditemukan teknik inseminasi (kawin suntik) yang bertujuan untuk mendapatkan hewan ternak dengan kualitas yang baik serta produksi yang meningkat

2. Teknik vertilisasi in vitro . Embrio ternak yang unggul dihasilkan di luar uterus dalam jumlah tertentu, dan disimpan dalam jangka waktu tertentu pada nitrogen cair dengan suhu 196oC, kemudian dapat diimplantasikan ke induk betina tidak unggul dari spesies yang sama dengan demikian akan cepat diperoleh banyak ternak unggul.      

B.     Kegiatan Siswa (Tugas Terstruktur)

-          Kerjakan LKS

C.      Evaluasi

Soal:

1.  Jelaskan pengertian ilmu biologi?

2. Jelaskan 5 ciri-ciri makhluk hidup?

3.  Tuliskan 9 cabang ilmu Biologi yang anda ketahui?

4. Tuliskan 4 manfaat ilmu Biologi bagi kehidupan?

Kunci Jawaban  :

1. Biologi adalah ilmu yang mempelajari mengenai makhluk hidup.

2. Ciri-ciri makhluk hidup:

·         Respirasi (bernapas), pertukaran gas antara organisme dengan lingkungannya, bertujuan untuk mendapatkan energy.

·         Peka terhadap rangsang (iritabilitas), adalah kemampuan organisme dalam menanggapi rangsangan untuk menyesuaikan diri pada perubahan lingkungan

·         Bergerak, Ada dua macam gerak yaitu gerak aktif dan gerak pasif. Gerak aktif adalah gerak berpindah tempat misalnya dengan kaki, sayap dan sirip. Gerak pasif misalnya ditunjukkan oleh tumbuhan. Tumbuhan tidak dapat berpindah tempat, tetapi menggerakkan sebagaian tubuhnya.

·         Tumbuh, Makhluk hidup mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan meliputi perubahan ukuran tubuh, yaitu luas, tinggi dan berat. Perkembangan adalah perubahan menjadi dewasa.

·         Berkembang biak, Makhluk hidup berkembang biak untuk menghasilkan keturunan. Cara perkembangbiakan makhluk hidup berbeda-beda. Hewan berkembang biak antara lain dengan melahirkan, bertelur, bertelur-melahirkan, bertunas, fragmentasi atau membelah diri. Tumbuhan berkembang biak secara alami dan buatan.

3. Cabang-cabang ilmu biologi, yaitu:

a. Anatomi : Ilmu yang mempelajari tentang bagian-bagian struktur tubuh dalam makhluk hidup

b. Agronomi : Ilmu yang mempelajari tentang tanaman budidaya

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

d. Algologi : Ilmu yang mempelajari tentang alga/ganggan

e. Botani : ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan

f. Bakteriologi : Ilmu yang mempelajari tentang bakteri

g. Biologi molekuler : Ilmu yang mempelajari tentang kajian biologi pada tingkat moleku

h.  Bioteknologi : Ilmu yang mempelajari tentang penggunaan penerapan proses biologi secara terpadu yang meliputi prosesbiokimia, mikrobiologi, rekayasa kimia untuk bahan pangan dan peningkatan kesejahteraan manusia.

j. Bryologi, ilmu yang mempelajari tentang lumut

4. Manfaat ilmu biologi dalam bidang kehidupan, yaitu:

a. Ditemukan metode transplantasi (pencangkokan) organ bagi seseorang yang mengalami kerusakan atau disfungsi organ tubuhnya.

b. Dengan dipelajarinya berbagai macam virus (virologi) membantu manusia untuk menciptakan berbagai macam vaksin dari virus itu sendiri

c.  Penemuan teknik bayi tabung membantu masalah pasutri yang tidak memiliki keturunan

d.  Mikrobiologi kedokteran telah berhasil menemukan berbagai macam antibiotik untuk berbagai macam bakteri penyebab penyakit.

D.    Sumber Bahan Ajar

1.      Buku Biologi BSE, Erlangga

2.      LKS

Mengetahui                                                                             Palembang,   September 2012

Guru Pamong                                                                          Mahasiswa PPL

Dra. Anna Farida, M.M.                                                      Siska Anggraini

NIP:    19650227200003200                                                  NIM: 342009089

                                                Kepala SMA Negeri 8 Palembang

                                                Dra.Hj. Rusdiana, M.Si.

                                                NIP: 195803031985032003