Ruang Lingkup Biologi

A.Definisi Biologi

Sebelum kita membahas ilmu biologi ada baiknya kita mengetahui terlebih dahulu mengenai arti dari sains.

Sains adalah ilmu pengetahuan alam yang mempelajari tentang alam dengan segala isinya. Kajiannya meliputi makhluk hidup, benda mati, dan zat-zat yang terkandung di dalamnya serta peristiwa perubahan-perubahan yang terjadi di alam.

Perkembangan sains sangat pesat maka para ahli sains sepakat untuk memecahnya dalam beberapa cabang ilmu antara lain biologi, fisika dan kimia. Di samping itu, dapat pula dua bidang ilmu tergabung menjadi satu cabang ilmu misalnya biologi dengan fisika bergabung menjadi biofisika atau biologi dengan kimia bergabung menjadi biokimia. Pada kesempatan ini kami hanya akan membahas mengenai cabang sains yaitu Biologi.

Ruang lingkup biologi mencakup segala hal yang berhubungan dengan biologi. Biologi berasal dari bahasa Yunani yang berasal dari kata bios artinya hidup dan logos yang berarti pengetahuan / ilmu. Adapun definisi Biologi adalah :

1. Sains yang mengkaji dan mempelajari tentang kehidupan.

2. Suatu studi tentang makhluk hidup dan berbagai teori yang mengungkap

dan menjelaskan tentang dunia kehidupan.

3. Cabang sains yang khusus mempelajari segala sesuatu tentang makhluk

hidup di bumi ini.

Mengapa biologi merupakan ilmu yang perlu kita pelajarii ?

Tentu kita mempunyai rasa keingintahuan yang besar seperti para ahli sains tentang segala bentuk kehidupan di bumi ini. Karena dengan mempelajari biologi manusia dapat hidup sehat dan dapat meningkatkan kesejahteraan hidupnya. Untuk lebih jauh manfaat mengenai ilmu biologi akan kita bahas pada point E.

B.Ciri Makhluk Hidup

Berikut ini adalah beberapa ciri mengenai makhluk hidup yang membedakannya dengan benda mati.

1. Memerlukan nutrisi / Makan

Setiap makhluk hidup baik manusia, hewan maupun tumbuhan memerlukan nutrisi untuk dapat hidup dan bertumbuh. Tetapi cara makan / pemenuhan nutrisi makhluk hidup berbeda-beda, perbedaan yang sangat jelas dapat kita lihat antara manusia dan hewan dengan tumbuhan. Manusia dan hewan memperoleh makanan dengan cara memakan hewan lain atau tumbuhan. Sebagai contoh, manusia memenuhi kebutuhan nutrisinya dengan cara memakan hewan atau tumbuhan sedangkan hewan dengan cara memakan tumbuhan hijau dan hewan lain.

Lain halnya dengan tumbuhan hijau, tumbuhan membuat makanannya sendiri yaitu melalui proses fotosintesis. Tumbuhan menyerap air dan garam-garam mineral dari tanah, mengambil karbondioksida (CO₂) dari udara dan juga ia memerlukan cahaya matahari agar dapat tumbuh dan memproduksi makanan dengan baik.

2. Respirasi / Bernapas

Manusia, hewan dan tumbuhan pada dasarnya tentu melakukan respirasi. Setelah makhluk hidup memperoleh energi dari makanan yang dimakannya, di dalam tubuhnya akan terjadi proses pembakaran zat makanan tersebut. Proses ini yang disebut dengan proses oksidasi. Proses oksidasi ini akan menghasilkan energi yang dihasilkan melalui pembakaran makanan dengan oksigen yang kita hirup saat bernapas. Hasil dari respirasi ini akan menghasilkan substansi yang lebih sederhana yaitu karbondioksida dan uap air. Jadi proses respirasi adalah proses menghirup oksigen untuk proses oksidasi dan untuk menghasilkan energi yang akan digunakan untuk beraktivitas. Berikut persamaan reaksinya.

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ => 6CO₂ + 6 H₂O + Energi

Glukosa Oksigen Karbondioksida Air

(karbohidrat)

Akan tetapi cara respirasi pada makhluk hidup berbeda. Manusia dan hewan yang hidup di darat bernapas menggunakan paru-paru. Tetapi burung memiliki alat pernapasan tambahan berupa kantong udara yang berfungsi sebagai tempat menyimpan udara cadangan yang akan digunakan ketika burung terbang sambil mengepakkan sayapnya. Hewan yang hidup di air, pada umumnya mereka bernapas menggunakan insang, kecuali mamalia air seperti paus dan lumba-lumba.

Lain halnya dengan tumbuhan, tumbuhan menghirup karbondioksida pada siang hari dan menghirup oksigen pada malam hari. Tumbuhan menghirup zat-zat tersebut melalui lubang-lubang kecil pada daun yang disebut dengan stomata / mulut daun. Selain melalui stomata tumbuhan juga mengambil zat-zat tersebut melalui lentisel yang terdapat pada batang.

3. Peka terhadap rangsangan / Iritabilitas

Semua makhluk hidup peka terhadap rangsangan baik eksternal maupun internal. Alat-alat indra pada manusia dan hewan sangat peka terhadap rangsangan dari luar, sebagai contoh : Mata peka terhadap cahaya, telinga peka terhadap getaran suara, hidung peka terhadap rangsangan bau, lidah peka terhadap rangsangan rasa dan kulit peka terhadap rangsangan panas / dingin, tekanan, sentuhan, dan luka.

Tumbuhan pun sama, walaupun tumbuhan tidak memiliki indra. Tetapi ia tetap peka terhadap rangsangan. Kemampuan tumbuhan dalam menanggapi rangsang ini disebut dengan iritabilita. Gerak pada tumbuhan secara umum dibedakan menjadi gerak autonom (endonom), gerak esionom dan gerak higroskopis.

4. Bergerak

Ciri makhluk hidup yang paling mudah diamati adalah bergerak. Gerakan pada hewan dan manusia sangat mudah diamati, sebab dapat berpindah tempat. Maka gerakan pada hewan dan manusia disebut gerak aktif. Sedangkan pada tanaman, tentu tanaman pun ikut bergerak namun gerakannya agak sulit diamati sebab tidak Nampak dan tidak melakukan perpindahan tempat. Maka gerakan tanaman disebut gerak pasif. Gerakan pada tanaman antara lain membuka dan menutupnya stomata.

5. Mengeluarkana zat sisa / Ekskresi

Ekskresi adalah proses pengeluaran zat-zat sisa metabolisme dari dalam tubuh melalui alat pengeluaran. Pada manusia alat pengeluarannya antara lain paru-paru, hati, ginjal dan kulit. Sedangkan arti dari metabolisme adalah proses pertukaran zat yang terjadi di dalam mahkluk hidup. Misalnya proses pernafasan & pencernaan makanan. Zat-zat sisa yang sudah tidak terpakai bersifat racun dan membahayakan tubuh, oleh sebab itu limbah-limbah tersebut harus dikeluarkan dari dalam tubuh melalui alat pengeluaran. Zat-zat sisa tersebut antara lain berupa CO2, urine, feses dan keringat

6. Berkembang biak / Reproduksi

Setiap makhluk hidup di dunia ini tidak ada yang dapat hidup kekal, oleh sebab itu mereka berusaha untuk menghasilkan keturunan / berkembang biak agar jenis makhluk hidup itu tidak punah. Maka dapat kita simpulkan bahwa reproduksi adalah suatu proses pembiakan / perbanyakan untuk menghasilkan keturunan baru agar jenis makhluk hidup itu tidak punah. Biasanya sifat dari induk / tetua makhluk itu akan turun kepada anaknya. Hal ini terjadi karena adanya materi genetik (berupa AND atau ARN) yang dapat diwariskan ke generasi berikutnya.

7. Tumbuh dan Berkembang

Ciri yang terakhir dari makhluk hidup adalah tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan pada makhluk hidup dipengaruhi oleh faktor luar dan faktor dalam. Faktor dalam misalnya zat tumbuh (hormon) atau faktor keturunan. Faktor luar misalnya faktor lingkungan. Pertumbuhan artinya terjadinya proses pertambahan ukuran / pembesaran sel dan proses perbanyakan sel. Misalnya pada manusia, mulai dari bayi lalu tumbuh menjadi anak-anak, remaja dan dewasa. Petumbuhan pada manusia akan berhenti pada saat dewasa. Pada pria berhenti pada usia kurang lebih 25 tahun, sedangkan pada wanita usia 21 tahun. Pada hewan, ayam misalnya. Mulai dari telur ayam yang menetas menjadi anak ayam, lalu tumbuh menjadi seekor ayam dewasa. Sama halnya dengan tumbuhan. Biji yang ditanam, biji akan berkecambah lalu tumbuh menjadi besar dan rimbun. Sedangkan arti dari perkembangan adalah proses berubahnya sel-sel untuk membentuk struktur dan fungsi tertentu (diferensiasi) misalnya perubahan struktur, sifat fisiologis, sifat mental. Contoh yang lain adalah organ reproduksi manusia dewasa telah mampu menghasilkan sperma pada pria dan sel telur pada wanita. Setiap makhluk hidup mengalami pertumbuhan dan perkembangan.

C.Objek dan Permasalahan Biologi

Dunia kehidupan diisi oleh bermacam-macam makhluk hidup yang dapat disatukan dalam organisasi seluler.Melalui organisasi tersebut makhluk hidup atau kehidupan dapat dipelajari menurut tingkat organisasinya. Adapun tingkatan-tingkatan organisasi dalam kehidupan antara lain:

· Molekul

Molekul merupakan partikel-partikel penyusun tubuh makhluk hidup. Molekul sendiri terdiri atas atom-atom. Pada tingkat ini dipelajari tentang komponen atom-atom penyusun molekul.

· Sel

Sel merupakan tingkat organisasi pertama dari kehidupan. Sel dibangun oleh molekul-molekul yang terdiri atas atom-atom. Pada tingkatan sel, biologi mempelajari tentang molekul-molekul penyusun sel dan berbagai proses yang erat ikatannya sebagai pendukung kehidupan. Makhluk hidup yang terdiri satu sel misalnya kelompok protozoa, bakteri, dan ganggang bersel satu. Struktur sel dan fungsi-fungsinya secara menakjubkan hampir serupa untuk semua organisme, namun jalur evolusi yang ditempuh oleh masing-masing golongan besar organisme (Regnum) juga memiliki kekhususan sendiri-sendiri. Sel-sel prokariota beradaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan sel-sel eukariota beradaptasi untuk hidup saling bekerja sama dalam organisasi yang sangat rapi.

· Jaringan

Pada makhluk hidup multiseluler, sel-sel yang sama membentuk kelompok khusus yang disebut jaringan. Karena jaringan merupakan organisasi sel-sel, maka jaringan ditempatkan pada tingkatan kedua. Pada tingkatan jaringan, biologi mempelajari tentang jenis , ciri, dan fungsi dari setiap jaringan. Cabang ilmu biologi yang mempelajari jaringan adalah histologi. Sedangkan cabang ilmu biologi yang mempelajari jaringan dalam hubungannya dengan penyakit adalah histopatologi. Contoh jaringan pada tubuh manusia adalah jaringan otot, jaringan tulang, dan jaringan saraf.

· Organ

Organ merupakan kumpulan berbagai jaringan yang melakukan suatu fungsi tertentu. Jantung, paru-paru dan lambung merupakan contoh organ pada manusia. Organ menempati tingkatan ketiga. Pada tingkatan ini biologi mempelajari tentang struktur dan fungsi organ tersebut dalam tubuh.

· Sistem Organ

Organ biasanya tidak bekerja sendiri. Sekelompok organ biasanya bekerja sama-sama untuk menampilkan fungsi-fungsi tertentu membentuk sistem organ. Sistem organ merupakan tingkatan keempat. Salah satu contoh sistem organ adalah sistem peredaran darah. Jantung, darah, dan pembuluh darah merupakan komponen dari sistem organ ini. Mereka bekerja sama-sama membawa darah yang mengandung oksigen dan makanan ke sel-sel tubuh.

· Individu

Tingkat organisasi makhluk hidup yang kelima adalah individu. Individu merupakan gabungan dari sistem-sistem organ yang bekerja bersama-sama dalam melakukan kegiatan kehidupan. Pada tingkat ini, biologi mempelajari ciri, peran, dan bagaimana individu tersebut dapat melangsungkan kehidupannya.

· Populasi

Sekelompok individu dari makhluk hidup sejenis yang dapat disilangkan antara jantan dengan betina serta hidup pada suatu lokasi tertentu disebut populasi. Pada tingkat ini, biologi mempelajari interaksi antarindividu sejenis (interspesies) maupun antarindividu lain jenis (intraspesies).

· Komunitas

Sekumpulan populasi dari berbagai jenis makhluk hidup yang hidup bersama dalam suatu lokasi tertentu akan membentuk komunitas. Pada sebuah komunitas hampir selalu ditemukan wakil-wakil dari monera, protista, metafita, dan metazoan serta semua komponen yang diperlukan untuk kehidupannya. Pada tingkatan ini, biologi mempelajari berbagai interaksi antarpopulasi.

· Ekosistem

Seluruh komunitas bersama dengan lingkungan fisik tempat semua makhluk hidup itu melangsungkan kehidupan disebut ekosistem. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling mempengaruhi. Ekosistem ada beberapa macam, diantaranya adalah ekosistem kolam, hutan, laut, dan sawah.

· Bioma

Bioma merupakan suatu tipe ekosistem regional dengan komunitas serupa. Contohnya adalah bioma padang rumput dan bioma gurun.

· Biosfer

Biosfer merupakan tingkatan yang paling tinggi dalam organisasi kehidupan. Biosfer adalah sistem ekologis global yang menyatukan seluruh makhluk hidup dan hubungan antarmereka. Biosfer meliputi semua bagian kulit bumi, air, dan atmosfer tempat adanya kehidupan.

D. Cabang-Cabang Biologi

Cabang dari biologi berjumlah ratusan yang lingkup pembahasannya sangat luas. Seorang mungkin tidak akan sanggup untuk mempelajari seluruh bidang kajian biologi. Untuk memperdalam pengetahuan terhadap biologi, perhatikanlah kajian dari cabang-cabang Biologi tersebut dalam table berikut ini.

Cabang Biologi	Bidang Kajian
Morfologi	Mempelajari struktur luar makhluk hidup
Anatomi	Mempelajari struktur dalam makhluk hidup
Fisiologi	Mempelajari fungsi kerja organ tubuh makhluk hidup
Taksonomi	Mempelajari pengelompokan makhluk hidup
Embriologi	Mempelajari perkembangan embrio
Histologi	Mempelajari struktur dan fungsi jaringan-jaringan tubuh makhluk hidup
Genetika	Mempelajari sifat keturunan beserta seluk beluknya secara ilmiah
Ekologi	Mempelajari hubungan timbal balik antara makluk hidup dan lingkungannya
Zoologi	Mempelajari dunia hewan
Botani	Mempelajari dunia tumbuh-tumbuhan
Mikrobiologi	Mempelajari jasad renik atau mikrob
Sitologi	Mempelajari struktur dan fungsi sel
Evolusi	Mempelajari perkembangan makhluk hidup dari tingkat rendah ke tingkat tinggi
Bakteriologi	Mempelajari bakteri
Mikologi	Mempelajari jamur
Ornitologi	Mempelajari burung
Entomologi	Mempelajari serangga
Virologi	Mempelajari virus
Paleontologi	Mempelajari fosil dan hubungannya dengan sejarah bumi
Bioteknologi	Mempelajari pemanfaatan teknologi terhadap makhluk hidup untuk lebih meningkatkan potensinya
Higiene	Mempelajari kesehatan
Patologi	Mempelajari penyakit-penyakit yang menyerang makhluk hidup
Parasitologi	Mempelajari parasit dan seluk beluknya
Primatologi	Mempelajari kehidupan (biologi) primata selain manusia (kera, monyet, dan kerabatnya)
Herpetologi	Mempelajari kehidupan (biologi) reptilia dan amfibia
Iktiologi	Mempelajari ikan
Protozoologi	Mempelajari kehidupan dan klasifikasi protozoa
Ginekologi	Mempelajari penyakit-penyakit sistem reproduksi wanita (rahim, vagina dan ovarium)

E.Manfaat Mempelajari Biologi

Mempejari biologi membantu kita untuk mengerti tentang perilaku dan diri kita sendiri.Biologi juga dapat melakukan berbagai hal untuk kalian.

Pertama, biologi menawarkan suatu kesempatan untuk memperoleh ilmu pengetahuan tentang diri kalian sendiri dan benda hidup lainnya yang berguna bagi kehidupan sehari-hari. Pemahaman yang akan kalian peroleh selama kalian memanfaatkan dunia ilmu pengetahuan pada akhirnya akan dapat menyebabkan segala sesuatu tentang kalian menjadi lebih menarik sepanjang hidup.

kedua, biologi dapat membantu kalian untuk melihat dunia dan alam kehidupan ini sebagai mana yang di lakukan oleh para saintis. Dengan biologi para saintis dapat menjawab pertanyaan sesuai dengan fakta dan dapat menolak pendapat-pendapat yang tidak logis.

Ilmu pengetahuan dan teknologi semakin berkembangdari waktu ke waktu. Biologi adalah ilmu pengetahuan yang sebenarnya telah lahir sebelum ilmu-ilmu lain berkembang. Sejak ditemukannya mikroskop oleh robert hook pada tahun 1660, biologi semakin berkembang. Pada tahun 1665 Malphigi, ahli fisika dari italia, melihat kapiler darah menggunakan mikroskop. Pada abad ini, Antoni Van Leeuwenhoek juga berhasil sebagai orang yang pertama kali melihat bakteri. Pada abad 17, Carolus Linnaeus, mengemukakan tentang penemuan nya mengenai klasifikasi. Sistem klasifikasai tersebut berlaku hingga saat ini, dan hal ini telah mamungkinkan terjadinya komunikasi antara ahli-ahli biologi di dunia.

Artinya, biologi dapat membantu kalian dan ribuan siswa lainnya dalam menemukan satu profesi yang kalian inginkan. Biologi mungkin juga membantu kalian untuk mengungkap keterampilan yang kalian miliki. Dan biologi akan membantu kalian untuk memahami dasar-dasar penyebab suatu penyakit. Kalian juga dapat melatih diri bagaimana cara menjaga dan memulihkan kesehatan tubuh. Semua itu dapat dipelajari dalam biologi.

Lepaskan ekspresi rasa ingin tahu kalian yang alami itu secara bebas, berikanlah energi dan antusiasme kalian untuk biologi.