Biologi Bagi Kehidupan

Makhluk hidup di alam semesta sangat beranekaragam, tingkah laku, cara makan, cara berkembang biak, cara hidupnya juga berlainan.

Salah satu contohnya dapat kalian lihat pada gambar di atas, dua burung albatros dalam upacara peminangannya, contoh unik ini masuk dalam kajian biologi.

Segala sesuatu yang berhubungan dengan makhluk hidup dapat kalian temukan dalam biologi. Dalam bab ini kalian diajak menjelajahi ruang lingkup biologi.

Objek Biologi

A. Biologi merupakan ilmu tentang makhluk hidup. Biologi termasuk salah satu ilmu tertua yang telah dikenal sejak zaman prasejarah. Ilmu ini dapat dibagi menjadi beberapa cabang ilmu, antara lain botani, zoologi, morfologi, dan fisiologi. Kajian biologi telah meluas ke ilmu-ilmu lain sehingga melahirkan beberapa cabang ilmu baru seperti biokimia dan biofisika.

Makhluk hidup di dunia ini banyak macam dan jenisnya, sehingga kesulitan untuk mempelajarinya. Untuk memudahkan dalam mengenal dan mempelajarinya maka diciptakanlah suatu sistem pengelompokan (klasifikasi makhluk hidup).

Sistem klasifikasi tersebut mengalami perkembangan dari waktu ke waktu. Mulai dari sistem 2 kingdom, sistem 3 kingdom, sistem 4 kingdom, sistem 5 kingdom, dan sistem 6 kingdom. Perhatikan bagan di bawah ini!

Ada beberapa konsep tentang asal mula kehidupan, yaitu:

a. Kehidupan asalnya dari lautan

Di biosfer terdapat bermacam-macam materi yang mengandung energi. Materi dan energi yang berasal dari lereng gunung, lembah mengalir terbawa arus air ke sungai yang akhirnya menuju ke lautan.

Di lautan terkumpul materi yang berupa zat-zat kimia berupa unsurunsur karbon (C), hidrogen (H2), oksigen (O2), dan nitrogen (N2). Dengan adanya gelembung larutan unsur-unsur tersebut terjadi reaksi kimia dan pada suhu tertentu akan menghasilkan zat hidup yang berupa protein. Zat hidup itu selanjutnya akan mengalami evolusi yang akhirnya menjelma menjadi makhluk hidup. Makhluk hidup yang masih sangat sederhana yang disebut virus.(Harliyono, 1999:6)

b. Kehidupan asalnya dari udara

Teori ini telah dibuktikan oleh Prof. Urey dibantu oleh asistennya Stanley Miller. Teorinya disebut teori Urey dan percobaannya disebut percobaan Miller.

Senyawa-senyawa kimia yang ada di lapisan atas biosfer apabila terkena panas akan menguap. Di atmosfer terkumpullah uap, hidrogen, nitrogen, oksigen, dan karbon. Pada saat terjadi halilintar yang merupakan energi listrik alam, menyebabkan uap-uap tadi dapat berhubungan dan terjadilah reaksi kimia. Hasil dari reaksi tersebut adalah zat yang berupa protein. Zat tersebut pada keadaan suhu tertentu akan menjelma menjadi zat hidup selanjutnya berkembang menjadi makhluk hidup.

2. Teori Asal-usul Kehidupan Teori asal-usul kehidupan, yaitu:

a. Teori abiogenesis (generatio spontanea) Pada abad ke-17 Aristoteles menyatakan bahwa makhluk hidup itu terjadi dengan mendadak atau secara spontan (abiogenesis atau generatio spontanea). Teori ini didukung oleh Leeuwenhook (pencipta mikroskop). Secara kebetulan Leeuwenhook mengambil sedikit air yang di dalamnya terendam jerami yang busuk, ternyata di dalam air tersebut ditemukan organisme hidup. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa makhluk terjadi begitu saja berasal dari benda mati.

b. Teori biogenesis Teori ini tokohnya adalah Lazzaro Spallanzani, Francisco Redi, dan Louis Pasteur. Teori ini berhasil menggugurkan teori abiogenesis. Teori biogenesis mengemukakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup lain.

Semboyannya “omne vivum ex ovo, omne vivum ex vivo”, yang artinya kejadian makhluk hidup berasal dari telur, kejadian makhluk hidup berasal dari makhluk hidup yang sudah ada.

Pada percobaan F. Redi menggunakan daging. Ternyata hasilnya Botol I (daging ditutup rapat) tidak ada mikroba, Botol II (ditutup dengan kain kasa) ada sedikit mikroba, Botol III (daging tidak ditutup) hasilnya banyak mikroba.

Spallanzani mengadakan percobaan dengan air kaldu yang perlakuannya sama seperti percobaan F. Redi. Hasilnya sama dengan percobaan F. Redi.

Louis Pasteur mengadakan percobaan dengan air kaldu yang ditempatkan pada labu berleher angsa. Hasil percobaannya sama dengan apa yang dilakukan F. Redi dan Spallanzani, yaitu menolak teori Abiogenesis.

3. Organisasi Kehidupan Tingkatan organisasi kehidupan dari yang terkecil sampai terbesar, yaitu:

a. Sel 1) Teori sel Sejak penemuan mikroskop sederhana oleh Antonie Van Leeuwenhook

(1623 – 1723) pada abad ke-16, penelitian di bidang biologi semakin berkembang pesat, yaitu: a) Theodor Schwann (1810 – 1882) mengemukakan bahwa sel merupakan struktur terkecil dari hewan.

b) Mathias Jacob Schleiden (1804 – 1881) menyatakan bahwa sel adalah struktur terkecil dari tumbuhan. Kedua teori yang dikenal sebagai teori sel itu menjadi pedoman bagi penelitian biologi modern. Selain Schwann dan Schleiden, tokoh yang berjasa di dalam pengembangan ilmu biologi, antara lain:

Biologi bagi Kehidupan

a) Baron George Cuvier (1769 – 1832), pelopor ilmu anatomi perbandingan. b) Carolus Linnaeus (1707 – 1778), perintis ilmu taksonomi. c) Johann Gregor Mendel (1822 – 1884), pelopor ilmu genetika. d) Charles Darwin (1809 – 1882), pencetus teori evolusi.

2) Bagian-bagian sel a) Selaput plasma dan dinding sel

Selaput plasma terdiri dari dua lapisan lipoprotein, yaitu:

(1) Lapisan luar terdiri dari protein yang mudah dilalui oleh molekulmolekul zat kimia. (2) Lapisan dalam terdiri dari lemak (lipid) yang bersifat selektif (memilih) terhadap molekul-molekul zat kimia dan hanya molekul yang dapat larut dalam lemak saja yang dapat masuk. Fungsi selaput plasma mengatur transportasi zat-zat dari sel ke sel. Dinding sel terdapat pada sel tumbuhan. Dinding sel merupakan bagian terluar dari sel dan merupakan hasil proses hidup dari protoplasma.

Dinding sel primer adalah dinding sel yang dibentuk sewaktu sel membelah, dan setelah sel mengalami penebalan berubah menjadi dinding sekunder. Dinding sel berfungsi untuk:

(1) Melindungi bagian sel yang berada di dalamnya. (2) Sebagai jalan masuk dan keluar air beserta zat-zat terlarut. (3) Memberi bentuk sel dan memperkokoh sel. (4) Bersama-sama vakuola berperan dalam menjaga turbiditas sel. b) Sitoplasma

Cairan yang dibatasi oleh selaput plasma dan terletak di luar inti sel. Di dalam sitoplasma ini terjadi proses kehidupan yang penting. Pada sitoplasma ini terdapat organel-organel sel, antara lain:

(1) Retikulum endoplasma Saluran yang menghubungkan inti sel dengan sitoplasma. (2) Ribosom Sebagai tempat terjadinya sintesis protein. (3) Mitokondria Tempat terjadinya respirasi sel, untuk menghasilkan energi. (4) Badan golgi Berfungsi sebagai alat pengeluaran limbah atau zat-zat dari sel. Panduan Pembelajaran BIOLOGI X SMA/MA

(5) Lisosom Berperan dalam membunuh kuman penyakit, yang menyerang sel (alat pertahanan). c) Inti sel (nukleus)

Terletak di dalam sitoplasma dibatasi oleh selaput inti/dinding inti. Di dalamnya terdapat cairan yang disebut nukleoplasma dan butir-butir inti (nukleous). Inti sel berperan sebagai pusat pengaturan segala proses yang terjadi di dalam sel.(Harliyono, 1999:25)

b. Jaringan Yaitu kumpulan sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. Jaringan pada hewan terdiri dari: 1) Jaringan epitel

Berfungsi melapisi berbagai rongga atau di saluran tubuh dan membentuk kulit yang membungkus tubuh. 2) Jaringan ikat Berfungsi mengikat dan menghubungkan antarjaringan. 3) Jaringan rangka/tulang Berfungsi menyokong, melindungi tubuh, dan menjadi alat gerak.

4) Jaringan darah Berfungsi mengedarkan zat makanan dan oksigen maupun mengangkut sisa metabolisme ke alat pengeluaran.

5) Jaringan saraf Berfungsi mengoordinasikan dan meneruskan rangsang (stimulus). 6) Jaringan otot

Berfungsi bersama dengan jaringan tulang mendukung fungsi gerak. Jaringan pada tumbuhan terdiri dari: 1) Jaringan epidermis

Berfungsi melindungi permukaan tubuh tumbuhan. 2) Jaringan mesofil Berfungsi membuat makanan dengan proses fotosintesis.

3) Jaringan parenkim (dilengkapi plastida) Plastida yang terkena cahaya matahari sebagai tempat fotosintesis. Plastida yang tidak terkena cahaya matahari sebagai cadangan makanan.

Biologi bagi Kehidupan

4) Jaringan pembuluh (berupa xilem dan floem) Xilem berfungsi mengangkut air dan garam-garam mineral dari akar ke daun. Floem berfungsi mengangkut hasil fotosintesis ke seluruh tubuh. 5) Jaringan sklerenkim Berfungsi menyokong dan menguatkan tubuh tumbuhan. 6) Jaringan meristem Berfungsi menghasilkan sel-sel baru untuk pertumbuhan. Kerjakan Tugas 1.2 berikut yang akan merangsang kalian berpikir

kritis, menumbuhkan rasa ingin tahu, dan mengembangkan kecakapan hidup kalian!

Tugas 1.2

Apakah jaringan-jaringan pada tumbuhan di atas terdapat di setiap organ tumbuhan (akar, batang, daun, bunga, dan buah)? Apakah yang membedakannya? Carilah dari berbagai sumber! Kerjakan dalam buku tugas kalian! Kemudian diskusikan!

c. Organ Merupakan struktur tubuh yang kompleks yang terdiri dari kumpulan jaringan.

1) Organ pada hewan

Dibedakan menjadi 2: Tahukah kamu?

a) Organ luar, misalnya: tangan, kaki, hidung, mulut, telinga, mata.

b) Organ dalam, misalnya: hati, ginjal, usus, jantung, paru-paru, saraf.

2) Organ pada tumbuhan

a) Akar Berfungsi menyerap air dan zat-zat makanan, memperkukuh berdirinya batang, menyimpan cadangan makanan, dan alat perkembangbiakan vegetatif.

Empedu Empedu merupakan cairan berwarna kehijauan dan berasa pahit yang dihasilkan oleh hati. Cairan ini disimpan di dalam kantong empedu yang terletak di bawah hati. Setiap hari, hati mengekskresikan 1 liter empedu ke dalam kantong empedu. Selain mencerna dan membantu penyerapan lemak, empedu juga berperan dalam proses ekskresi karena membawa zat sisa metabolisme.

Sumber: Ensiklopedi Umum untuk Pelajar Jilid 4, 2005 : 70

Panduan Pembelajaran BIOLOGI X SMA/MA

b) Batang Berfungsi sebagai tempat tumbuhnya daun, alat penyimpanan cadangan makanan, alat perkembangbiakan vegetatif, alat transportasi zat makanan dari akar ke daun dan hasil asimilasi dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.

c) Daun Berfungsi sebagai tempat fotosintesis, tempat menyimpan bahan makanan, alat perkembangbiakan vegetatif (pada tumbuhan tertentu), alat evaporasi (penguapan), dan alat respirasi (melalui stomata).

d) Bunga Berfungsi sebagai alat pembentuk sel kelamin.

e) Buah Berfungsi menghasilkan biji yang mengandung embrio atau lembaga sebagai alat perkembangbiakan bagi tumbuhan.

d. Sistem organ Yaitu kelompok berbagai organ yang bekerja sama untuk melakukan suatu fungsi tertentu. Sistem organ akan membentuk organisme (individu). Contoh sistem organ, yaitu: 1) Sistem peredaran darah tersusun atas organ jantung, pembuluh darah,

darah. 2) Sistem pernapasan tersusun atas organ hidung, tenggorokan, paruparu.

Pada tumbuhan sistem organ tidak ada, sebab masing-masing organ pada tumbuhan sudah berperan secara langsung untuk kehidupan individu tumbuhan.

e. Individu Individu (organisme) terbentuk dari beberapa sistem organ. Individu (organisme) tidak ada yang bisa menyendiri, semua berinteraksi atau sering berhubungan. Contoh individu atau organisme, yaitu seekor kambing, sebatang pohon kelapa, si Bejo.

Biologi bagi Kehidupan

f. Populasi Merupakan kelompok individu dari satu spesies yang menduduki areal tertentu. Tempat tinggalnya disebut habitat. Contoh populasi, yaitu populasi manusia di Kota Surakarta, populasi kambing di padang rumput, populasi ikan tuna di laut.

g. Komunitas Merupakan populasi semua macam spesies yang menduduki suatu habitat. Spesies dalam komunitas dapat berperan sebagai produsen, konsumen, pengurai, dan detritrivor. Contoh komunitas yaitu komunitas sawah (ada populasi belalang, ada populasi padi, ada populasi ular, dan lain-lain).

h. Ekosistem Berasal dari kata oikos yang berarti rumah sendiri dan systema yang berarti terdiri atas bagian-bagian yang utuh atau saling memengaruhi. Ekosistem adalah sistem yang dibentuk di suatu daerah, di mana komponen makhluk hidup dengan lingkungannya terdapat hubungan timbal balik atau saling memengaruhi atau sebagai satu kesatuan yang utuh.

Dalam ekosistem terdapat komponen-komponen: abiotik, produsen, konsumen, dan pengurai. Keseimbangan ekosistem tergantung kepada komposisi dan hubungan keempat komponen tersebut. Ilmu yang khusus mempelajari ekosistem disebut ekologi.

i. Bioma Berasal dari kata bios yang berarti hidup. Bioma merupakan masyarakat umum dari kehidupan organisasi yang mencapai klimaks dalam suatu wilayah di permukaan bumi ini, seperti tundra (kehidupan padang lumut), savana (kehidupan di padang rumput), gurun (kehidupan di padang pasir, sebagian besar dihuni golongan kaktus), dan hutan (mencakup hutan homogen seperti hutan berdaun jarum (pinus) dan hutan heterogen yang dihuni oleh berbagai jenis tumbuhan).

Kondisi lingkungan untuk pertumbuhan tumbuhan sangat dipengaruhi oleh faktor iklim makro dan iklim mikro, karena ditentukan oleh faktor letak geografis dan intensitas cahaya matahari yang diterimanya, juga faktor ketinggian tempat-tempat.

Panduan Pembelajaran BIOLOGI X SMA/MA

Kerjakan Tugas 1.3 berikut yang akan menumbuhkan rasa ingin tahu kalian dan mendorong kalian untuk mencari informasi lebih jauh serta mengembangkan kecakapan hidup kalian!

Tugas 1.3

Sebutkan contoh-contoh interaksi organisasi dalam berbagai tingkatan organisasi kehidupan! Contoh-contoh tersebut dapat kalian peroleh dari pengamatan secara langsung di lingkungan sekitar, buku-buku, media cetak, media elektronik, dan lain-lain. Susunlah di buku tugas kalian!

B. Cabang-cabang Biologi

Biologi sebagai ilmu pengetahuan berkembang dengan pesat, hal ini ditandai dengan munculnya cabang-cabang biologi yang merupakan pengembangan ilmu-ilmu terapan untuk kegiatan tertentu.

Adapun cabang-cabang biologi antara lain:

1. Botani : mempelajari mengenai tumbuhan. 2. Zoologi : mempelajari mengenai hewan. 3. Evolusi : mempelajari perubahan makhluk hidup dari masa ke masa dalam waktu yang lama dan sangat lambat. 4. Embriologi : mempelajari perkembangan makhluk hidup mulai dari telur sampai dewasa. 5. Genetika : mempelajari cara penurunan sifat-sifat orang tua kepada keturunannya. 6. Klasifikasi : mempelajari cara mengadakan pengelompokan makhluk hidup berdasarkan kelas-kelas tertentu. 7. Taksonomi : mempelajari makhluk hidup berdasarkan taksontakson atau kelompok tertentu. 8. Anatomi : mempelajari susunan dalam dari tubuh makhluk hidup. 9. Fisiologi : mempelajari kefaalan (gejala hidup) dari makhluk hidup. 10. Morfologi : mempelajari susunan bentuk luar dari makhluk hidup. 11. Bakteriologi : mempelajari mengenai bakteri. 12. Palaentologi : mempelajari peninggalan-peninggalan zaman purbakala. Biologi bagi Kehidupan

13. Ekologi : mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. 14. Bioteknologi : mempelajari rekayasa genetika. 15. Teralogi : mempelajari tentang cara perkembangan embrio. Kerjakan Tugas 1.4 berikut yang akan menumbuhkan keingintahuan dan mengembangkan kecakapan personal serta kecakapan akademik kalian!

Tugas 1.4

Tambahkanlah cabang-cabang biologi yang lain yang belum tertulis di atas!

C. Peran Biologi

Sebagai ilmu pengetahuan, biologi tidak berdiri sendiri melainkan erat hubungannya dengan ilmu-ilmu pengetahuan yang lain, bahkan besar peranannya bila dikaitkan dengan kebutuhan manusia.

Biologi modern mampu membuka tabir rahasia alam yang banyak dijumpai dalam alam kehidupan dan sangat berguna bagi kemajuan dan kesejahteraan manusia.

Peranan biologi terhadap ilmu-ilmu lain, yaitu biologi sebagai ilmu pengetahuan tentu tidak dapat berdiri sendiri melainkan berhubungan erat dengan ilmu-ilmu lain.

Sifat hubungan itu kadangkala biologi merupakan sumber atau bagian terpenting, tapi sering juga berupa pelengkap dalam memahami suatu ilmu pengetahuan.

Kerjakan Tugas 1.5 berikut yang akan mengembangkan wawasan produktivitas, keingintahuan, dan kecakapan hidup kalian!

Tugas 1.5

Diskusikan peran biologi dalam bidang pertanian, kesehatan, peternakan,

pelestarian alam, dan bidang kedokteran! Kemudian buat laporan hasil

diskusi tersebut!

Panduan Pembelajaran BIOLOGI X SMA/MA

Rangkuman

1. Biologi adalah cabang ilmu pengetahuan alam (IPA) yang khusus mempelajari tentang makhluk hidup. 2. Tingkatan organisasi kehidupan dari yang terkecil sampai terbesar, yaitu sel, jaringan, organ, sistem organ, individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma. 3. Cabang-cabang biologi sangat banyak, contohnya botani, zoologi, evolusi, embriologi, genetika, klasifikasi, taksonomi, anatomi, fisiologi, morfologi, bakteriologi, palaentologi, ekologi, bioteknologi, serta teralogi. 4. Biologi sebagai ilmu pengetahuan tentu tidak dapat berdiri sendiri melainkan berhubungan erat dengan ilmu-ilmu lain, kadangkala biologi merupakan sumber atau bagian terpenting, tapi sering juga berupa pelengkap dalam memahami suatu ilmu pengetahuan. 5. Mempelajari biologi di antaranya bermanfaat dalam bidang pertanian, peternakan, dan kesehatan. Evaluasi A. Pilihlah satu jawaban yang paling benar dengan memberi tanda silang (X) pada huruf a, b, c, d, atau e! 1. Menurut sistem tiga kingdom, makhluk hidup dibagi sebagai berikut . . . . a. Plantae, Animalia, Monera b. Plantae, Animalia, Protista c. Plantae, Animalia, Fungi d. Plantae, Animalia, Archaeobacteria e. Plantae, Animalia, Eubacteria Biologi bagi Kehidupan

2. Pencetus teori abiogenesis atau generatio spontanea adalah . . . . a. Francisco Redi b. Louis Pasteur c. Lazzaro Spallanzani d. Schleiden e. Aristoteles 3. Bagian sel yang berperan sebagai pusat pengaturan segala proses yang terjadi di dalam sel adalah . . . . a. badan golgi b. mitokondria c. ribosom d. nukleus e. retikulum endoplasma 4. Perbedaan sel hewan dan tumbuhan adalah . . . . a. dinding sel hewan kuat, dinding sel tumbuhan tipis b. dinding sel hewan tipis, dinding sel tumbuhan kuat c. sel tumbuhan tidak mempunyai vakuola, sel hewan mempunyai vakuola d. sel tumbuhan tidak berplastida, sel hewan berplastida e. sel tumbuhan di dalam intinya terdapat sentrosom, sel hewan tidak 5. Jaringan pada hewan, yang berfungsi mengoordinasikan dan meneruskan rangsang adalah . . . . a. jaringan epitel b. jaringan ikat c. jaringan saraf d. jaringan darah e. jaringan tulang 6. Jaringan mesofil pada tumbuhan berfungsi untuk . . . . a. melindungi permukaan tubuh tumbuhan b. membuat makanan dengan proses fotosintesis c. menyokong dan menguatkan tubuh tumbuhan d. menghasilkan sel-sel baru untuk pertumbuhan e. mengangkut hasil fotosintesis ke seluruh tubuh Panduan Pembelajaran BIOLOGI X SMA/MA

7. Kelompok individu dari satu spesies yang menduduki areal tertentu disebut . . . . a. individu b. ekosistem c. bioma d. komunitas e. populasi 8. Pada bioma tundra didominasi oleh tumbuhan . . . . a. lumut b. rumput c. kaktus d. tumbuhan berbunga e. tumbuhan paku 9. Hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya dipelajari dalam ilmu khusus, yaitu . . . . . a. zoologi b. ekologi c. botani d. embriologi e. bioteknologi 10. Manfaat mempelajari biologi di antaranya adalah . . . . a. menjadi takut karena terdiri berbagai cabang ilmu b. menjadi kurang berkembang karena ilmu yang dikajinya terbatas c. kurang memuaskan dibanding mempelajari ilmu yang lain d. kurang bisa menerapkan secara langsung pada kehidupan karena terlalu umum e. di bidang pertanian bisa menghasilkan varietas baru karena ada genetika, evolusi, dan taksonomi B. Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut ini dengan benar dan jelas! 1. Sebut dan jelaskan organisasi kehidupan di bumi kita! 2. Tuliskan minimal 6 ilmu yang merupakan cabang dari biologi! 3. Jelaskan peran biologi dalam kehidupan! 4. Jelaskan perbedaan sel hewan dengan sel tumbuhan! Biologi bagi Kehidupan

5. Jelaskan apa yang dimaksud dengan kata-kata berikut! a. Botani b. Bioma c. Floem d. Ribosom e. Organ

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>