Mengenal Biologi

Pada bab ini, Anda akan diajak untuk dapat memahami hakikat biologi sebagai ilmu. Syarat dapat memahaminya, Anda harus mampu mengidentifikasi ruang lingkup biologi, mengidentifikasikan objek dan permasalahan biologi pada berbagai tingkat organisasi kehidupan. Selamat. Anda sekarang telah duduk di bangku SMA. Di tingkat SMA ini Anda harus lebih giat dan rajin belajar. Sekarang, Anda akan mempelajari Biologi. Bagaimana kesan Anda belajar Biologi di bangku SMP? Menyenangkan, bukan? Belajar Biologi di SMA pasti akan lebih menyenangkan lagi. Banyak hal baru yang akan Anda temui dan pelajari.

Pada bab pertama ini, Anda akan belajar melakukan penelitian. Selain itu, Anda juga akan mempelajari tentang tahapan-tahapan penelitian ilmiah. Pada bagian lainnya, Anda akan mempelajari ruang lingkup Biologi, termasuk di dalamnya adalah mengenal cabang-cabang Biologi. Menarik, bukan?

Bagaimanakah cara melakukan penelitian yang baik? Tahapan-tahapan ilmiah apa saja yang harus dilakukan agar penelitian yang dilakukan berhasil dengan baik? Apakah yang dimaksud dengan Biologi? Apa sajakah cabangcabang Biologi itu? Apakah peranan Biologi dalam kehidupan?

Pertanyaan-pertanyaan tersebut dapat Anda jawab setelah mempelajari dan memahami bab berikut dengan baik. Pelajarilah bab berikut dengan semangat dan rasa ingin tahu yang tinggi.

A. Kerja Ilmiah
B. Ruang Lingkup Biologi 1

Soal Pramateri

1. Apakah yang dimaksud dengan Biologi?
2. Apa saja yang dipelajari dalam Biologi?

Wawasan Biologi Untuk menggugah daya nalar pelajar SMP dan SMA, Departemen Pendidikan menggelar Lomba Penelitian Ilmiah Remaja (LPIR) setiap tahunnya. Ruang lingkup penelitian yang dilombakan antara lain pertanian, biologi, matematika, fisika terapan, sosiologi, antropologi, lingkungan, dan sosial-budaya.

Jika Anda memiliki ide dan tertarik mengikuti lomba ini, tanyakanlah kepada guru Anda cara mengikuti lomba ini. Mungkin saja Anda akan menjadi pemenang Lomba Penelitian Ilmiah Remaja selanjutnya.

A Kerja Ilmiah

Rasa ingin tahu manusia terhadap alam semesta yang diciptakan Tuhan dan kehidupan yang terdapat di dalamnya dari zaman dahulu hingga sekarang seakan tidak ada habis-habisnya. Persoalan dan permasalahan yang ada di alam pun seakan tidak akan pernah habis untuk digali. Itulah sebabnya, ilmu pengetahuan terus berkembang dan penemuan-penemuan baru pun terus bermunculan. Anda juga dapat ikut berperan dalam perkembangan ilmu pengetahuan tersebut jika mempunyai keinginan untuk terus menggali ilmu pengetahuan dan terus mencoba memuaskan rasa keingintahuan yang Anda miliki.

Sampai saat ini banyak kasus mengenai penyakit yang sangat meresahkan masyarakat, yaitu flu burung. Pada mulanya apa yang menimbulkan penyakit ini tidak diketahui oleh masyarakat. Biologi mampu memecahkan masalah secara ilmiah, sehingga pada akhirnya dapat menjawab penyebab penyakit flu burung yang meresahkan tersebut, yaitu virus H5NI. Masih banyak hal lain yang dapat diselesaikan secara ilmiah, dapatkah Anda menyebutkan contoh lainnya?

Dengan demikian, Anda mungkin dapat menjadi seorang penemu baru yang berguna bagi masyarakat luas. Hal tersebut dapat terjadi jika Anda memahami bagaimana kerja ilmiah yang dilakukan oleh para ilmuwan terdahulu dan mengaplikasikannya pada kegiatan-kegiatan ilmiah yang Anda lakukan. Untuk itu, hal pertama yang harus dilakukan adalah melakukan penelitian ilmiah. Apa saja tahapan untuk melakukan penelitian ilmiah? Berikut akan diuraikan bagaimana penelitian ilmiah dapat dilakukan.

1. Merencanakan Penelitian Apakah Anda pernah mengadakan penelitian? Disadari atau tidak, mungkin Anda pernah melakukan penelitian. Penelitian adalah suatu usaha yang cermat dan teratur untuk menemukan jawaban ilmiah terhadap suatu masalah. Penelitian dapat dilakukan di mana saja dan kapan saja. Penelitian dapat dilakukan di daratan, lautan (Gambar 1.1), bahkan di luar angkasa sekalipun. Ketika Anda ingin mengetahui mengapa tanaman buah di rumah Anda harus disiram secara teratur agar tumbuh dengan baik, kemudian Anda berusaha mencari jawaban atas permasalahan tersebut. Berarti, Anda telah melakukan penelitian. Dengan catatan, usaha Anda untuk mencari jawaban atas permasalahan Anda dilakukan secara ilmiah. Bagaimana caranya?

Untuk melakukan suatu penelitian ada beberapa hal yang harus dilakukan terlebih dahulu, antara lain mengidentifikasi masalah, merumuskan tujuan penelitian, dan menetapkan jenis penelitian.

a. Mengidentifikasi Masalah

Langkah pertama untuk melakukan suatu penelitian adalah menyadari dan mengidentifikasi masalah yang dihadapi. Masalah dapat timbul secara sengaja atau tidak disengaja. Secara sengaja, maksudnya masalah yang timbul merupakan hal yang sengaja dicari untuk dipecahkan. Misalnya, seorang petani yang ingin mengetahui dosis pupuk yang tepat untuk memaksimalkan pertumbuhan tanaman sayurannya.

Kadang-kadang, masalah pun timbul secara tidak sengaja. Misalnya, seorang peternak domba melihat tanaman yang tumbuh dekat kandang domba tumbuh lebih baik daripada tanaman sejenis yang tumbuh di pekarangan rumahnya. Maka, dalam benak petani pun timbul pertanyaan mengapa hal tersebut terjadi.

Untuk membantu menemukan suatu masalah, kita dapat melihat berbagai penelitian yang telah dilakukan oleh penyelidik lain. Kita dapat menganalisis hasil penelitian tersebut dan menemukan permasalahan baru. Misalnya, dengan menggunakan alat dan bahan yang berbeda, tentu hasil penelitiannya pun akan berbeda. Masalah pun dapat ditemukan ketika kita melakukan studi kepustakaan dari berbagai referensi. Semakin banyak buku yang dibaca, akan semakin mudah menemukan sebuah permasalahan. Hal yang paling sering dilakukan untuk mencari sebuah masalah adalah dengan melakukan pengamatan atau observasi. Pengamatan terhadap berbagai objek dan fenomena (gejala) alam sering menjadi sumber inspirasi dalam penelitian Biologi.

b. Merumuskan Tujuan

Untuk melakukan sebuah penelitian dari masalah yang dihadapi perlu dirumuskan tujuannya. Hal ini sangat penting dilakukan agar penelitian yang dilakukan lebih terarah dan mencapai hasil yang maksimal. Sering terjadi, masalah yang dihadapi sangat luas ruang lingkupnya. Oleh karena itu, masalah yang dihadapi perlu dipersempit dengan merumuskan tujuan penelitiannya.

Terdapat dua hal yang harus diperhatikan ketika merumuskan tujuan penelitian, yaitu apa yang akan dilakukan dan pertanyaan apa yang ingin dijawab. Pengetahuan awal Anda terhadap suatu masalah yang akan diteliti sangat membantu dalam merumuskan tujuan penelitian.

c. Menetapkan Jenis

Penelitian Setelah merumuskan tujuan penelitian, hal yang harus dilakukan berikutnya adalah memilih jenis penelitian yang akan digunakan. Jenis penelitian yang digunakan harus sesuai dengan masalah yang akan dipecahkan.

Terdapat banyak jenis penelitian yang dapat digunakan sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai. Contoh dari jenis penelitian yang sering digunakan ini di antaranya deskriptif dan eksperimental. 1) Deskriptif

Penelitian deskriptif bertujuan memberikan gambaran secara sistematis, faktual, dan akurat mengenai fakta-fakta dan sifat-sifat objek yang diselidiki. Dengan penelitian ini, dapat diperoleh informasi atau data yang mendetail. Misalnya, penelitian untuk mengetahui populasi badak di Taman Nasional

Ujung Kulon, Banten. 2) Eksperimental

Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh perlakuan tertentu kepada suatu objek penelitian dan membandingkan hasilnya dengan kelompok kontrol. Kelompok kontrol dijadikan sebagai pembanding. Dalam bidang Biologi, banyak dilakukan penelitian jenis ini. Misalnya, penelitian untuk melihat pengaruh pemberian pupuk atau hormon tertentu pada pertumbuhan jenis tanaman tertentu (Gambar 1.2).

2. Melakukan Penelitian Seorang ilmuwan memiliki metode tertentu untuk menjawab permasalahannya. Metode yang digunakan oleh ilmuwan ini sistematis. Metode ini disebut metode ilmiah. Metode ilmiah digunakan oleh para ilmuwan untuk memecahkan persoalan yang dihadapinya. Selain itu, ilmuwan menggunakan metode ini untuk mengetahui dan membuktikan jawaban dari suatu permasalahan. Secara sederhana, metode ilmiah dapat dilakukan dengan tahapan-tahapan sebagai berikut.

Kata Kunci

• Penelitian Deskriptif • Penelitian Eksperimental Wawasan Biologi Para peneliti mengumumkan hasil penelitian mereka pada jurnal ilmiah. Beberapa lembaga keilmuan, lembaga pendidikan, dan lembaga milik pemerintah mengeluarkan jurnal berdasarkan bidangnya masing-masing. Jurnal dapat digunakan sebagai referensi peneliti lain untuk mendukung penelitiannya. Pernahkah Anda membaca sebuah jurnal penelitian?

Merumuskan masalah Menentukan hipotesis Hasil Kesimpulan Menguji hipotesis (percobaan) Merumuskan masalah Menentukan hipotesis Hasil Kesimpulan Menguji hipotesis (percobaan) Sumber: www.kedah.edu.my

Gambar 1.3 Banjir yang terjadi di permukiman. Apa penyebab bencana di permukiman tersebut? Tokoh Biologi Francesco Redi (1626-1697)

Dia adalah seorang ilmuwan berkebangsaan Italia. Redi adalah ilmuwan yang meragukan teori generasi spontan. Untuk membukti-

Sumber: Jendela Iptek: Kehidupan, 1997 kannya ia melakukan percobaan yang membukti-kan bahwa teori generasi spontan tidak benar. Berikut ini penjelasan lebih lanjut dari tahapan dalam metode ilmiah.

a. Merumuskan masalah Masalah yang ditemukan harus dirumuskan secara konkret atau tergambarkan dengan jelas. Hal-hal yang tidak ada kaitannya dengan masalah dikesampingkan. Perhatikan contoh masalah berikut ini. Sampai pada abad ke-16, sebagian orang, baik ilmuwan maupun bukan ilmuwan, percaya bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk tak hidup atau benda mati (teori generasi spontan). Mereka percaya bahwa belut berasal dari lumpur; katak berasal dari air hujan; atau tikus berasal dari kain kotor yang disimpan di gudang makanan. Mereka yang percaya teori generasi spontan juga mengamati bahwa lalat berasal dari daging busuk yang dipenuhi oleh belatung. Bagaimana menurut Anda? Salah satu ilmuwan yang meragukan teori generasi spontan adalah Francesco Redi, seorang ilmuwan berkebangsaan Italia. Redi bersahabat dengan ilmuwan Inggris bernama William Harvey. William Harvey ini pernah melakukan pembedahan terhadap seekor rusa betina. Dia menemukan fetus (janin kecil) pada rahim rusa tersebut. Harvey mengamati bahwa bentuk fetus tersebut mirip dengan rusa dewasa. Harvey menyimpulkan bahwa hewan tumbuh dari biji atau telur yang sangat kecil untuk dilihat dengan mata telanjang.

Redi, sebagai ilmuwan yang memiliki keingintahuan yang tinggi, berkeinginan untuk memecahkan masalah kehidupan ini. Redi ingin menguji kebenaran dari teori generasi spontan. Dari cerita tersebut, dapatkah Anda merumuskan masalah yang dihadapi oleh Francesco Redi? Selain itu, rumusan masalah dapat dibuat dari kejadian di sekitar kita. Misalnya dari kejadian banjir (Gambar 1.3).

b. Menentukan Hipotesis Melihat adanya kemungkinan kesalahan dalam teori generasi spontan, menunjukkan Redi telah memulai langkah untuk melakukan penelitian ilmiah. Hal ini, merupakan ciri khas ilmuwan untuk melakukan penelitian, yaitu mencari informasi tentang objek penelitian dan melakukan pengamatan (observasi). Redi mengamati bahwa belatung ditemukan bersamaan dengan adanya lalat pada daging busuk.

Observasi merupakan tahap awal yang sangat penting untuk dapat melakukan penelitian ilmiah seperti halnya yang dilakukan Redi. Oleh karena itu, agar data yang diperoleh tetap akurat, Anda harus selalu menuliskan hasil observasi Anda sesegera mungkin dalam sebuah buku. Setelah observasi dapat dilakukan dengan baik, Anda dapat menemukan pertanyaan atau permasalahan yang akan membawa Anda pada tahap selanjutnya, yaitu membuat hipotesis.

Berdasarkan hasil penemuan Harvey yang dipadukan dengan hasil pengamatannya, Redi mengajukan penjelasan alternatif tentang asal mula keberadaan belatung. Redi menyatakan bahwa dari daging yang segar tidak akan muncul belatung. Belatung muncul jika lalat dewasa menyimpan telurnya pada daging tersebut. Dugaan sementara Redi ini, dalam penelitian dikenal dengan hipotesis. Apakah itu hipotesis?

Hipotesis merupakan dugaan atau jawaban sementara dari suatu permasalahan. Ketika membuat hipotesis, Anda sedang memperkirakan jawaban sementara dari pertanyaan yang telah Anda buat ketika Anda melakukan observasi dan menggunakan informasi yang telah Anda miliki. Dari hipotesis ini timbul prediksi. Prediksi adalah hasil yang diharapkan diperoleh dari hipotesis.

Kemampuan memprediksi sesuatu hal adalah keterampilan yang harus dimiliki oleh seorang ilmuwan. Anda mungkin pernah melihat atau mendengarkan prakiraan cuaca di televisi atau radio. Para ahli meteorologi dapat memprediksi cuaca yang akan terjadi pada suatu hari dengan melakukan observasi dan menggunakan ilmu pengetahuan yang mereka miliki. Dengan demikian, kemampuan memprediksi adalah keterampilan yang harus dimiliki oleh seorang ilmuwan. Melalui kemampuan memprediksinya, ilmuwan dapat menarik sebuah kesimpulan dari sebuah kejadian yang akan terjadi di masa yang akan datang dengan melihat kejadiankejadian atau data yang ada di masa yang lalu.

Prediksi yang Anda buat mungkin saja salah. Untuk menguji apakah prediksi yang Anda buat salah atau benar, Anda harus melakukan sebuah eksperimen (percobaan).

c. Menguji Hipotesis

Untuk menguji suatu hipotesis umumnya dilakukan percobaan (eksperimen). Akan tetapi, ada juga hipotesis yang diuji dengan pengamatan saja atau studi kepustakaan. Studi kepustakaan dilakukan dengan membandingkan berbagai sumber pustaka.

Dalam melakukan sebuah eksperimen, terdapat beberapa faktor yang memengaruhi eksperimen tersebut. Faktor tersebut antara lain variabel; populasi dan sampel; serta rancangan penelitian. Variabel merupakan suatu faktor entitas (berwujud) yang dapat memiliki nilai berbeda yang berpengaruh terhadap percobaan. Populasi dan sampel merupakan objek yang diamati di dalam suatu percobaan. Adapun rancangan penelitian adalah rencana dalam melakukan suatu penelitian, baik sebelum maupun sesudah penelitian dilakukan. Rancangan ini termasuk metode penelitian serta alat dan bahan yang akan digunakan.

Tahapan dalam eksperimen, yaitu merencanakan eksperimen, melakukan eksperimen, melakukan observasi dalam eksperimen, mengumpulkan dan menganalisis data, menarik kesimpulan, dan menguji kembali kesimpulan.

1) Merencanakan eksperimen

Rencana eksperimen perlu dibuat serunut dan secermat mungkin agar data yang diperoleh akurat. Rancangan eksperimen meliputi penyediaan alat dan bahan, penentuan tempat dan waktu, serta cara kerja eksperimen. Alat dan bahan yang diperlukan perlu didaftar agar tidak ada yang terlewat.

Bahan adalah segala sesuatu yang digunakan dalam penelitian dan dapat habis. Adapun alat tidak akan habis digunakan. Dalam merancang percobaan Anda juga harus memperhatikan instrumen penelitian lain seperti biaya dan daftar check list peralatan yang akan digunakan.

Alat dan bahan apa yang digunakan oleh Redi untuk melakukan eksperimen? Redi menyiapkan dua buah stoples, dua potong ikan segar, tutup plastik, dan tali.

2) Melakukan eksperimen

Redi melakukan eksperimen dengan menyimpan dua buah stoples pada tempat terbuka. Kemudian, pada setiap stoples dimasukkan potongan ikan segar. Stoples pertama dibiarkan terbuka, sedangkan stoples kedua ditutup dengan plastik dan diikat kuat. Redi membiarkan kedua stoples tersebut beberapa hari. Mengapa Redi menggunakan dua buah stoples yang diberi perlakuan berbeda?

Dalam melakukan eksperimen, kita harus menentukan kelompok percobaan, yaitu kelompok perlakuan dan kelompok kontrol. Fungsi kontrol adalah sebagai pembanding dalam percobaan yang sedang kita uji. Dalam membuat kontrol, keadaan perangkat uji dan perangkat kontrol sama, kecuali hal yang ingin dibandingkan.

Tokoh Biologi Louis Pasteur (1822-1895)

Louis Pasteur merupakan seorang ilmuwan perintis dalam ilmu Mikrobiologi. Ia meneliti fermentasi dan infeksi penyakit oleh mikroorganisme. Selain itu, ia membantu menumbangkan teori Spontaneus Generatio

Sumber: Biology: Exploring Life, 1994 melalui percobaan labu leher angsanya. Istilah pasteurisasi atau pemanasan susu untuk mematikan bakteri diambil berdasarkan namanya. Kata Kunci

• Hipotesis • Metode ilmiah • Populasi • Sampel • Variabel Mengenal Biologi

Percobaan Francesco Redi. Redi menutup salah satu stoples dari dua stoples yang diisi daging.
Apa akibatnya?

Wawasan Biologi Pengamatan dalam ilmu Biologi merupakan hal yang sangat penting untuk menjelaskan berbagai gejala alam. Oleh karena itu, penggunaan alat bantu pengamatan menentukan hasil yang diperoleh. Penggunaan mikroskop contohnya, membantu mengungkap rahasia sel. Bahkan dapat dikatakan bahwa perkembangan biologi seluler bergantung pada perkembangan mikroskop.

Dalam membuat kontrol ini, kita juga harus menentukan faktor peubah atau variabel. Variabel merupakan suatu faktor yang berpengaruh terhadap percobaan. Variabel tersebut dapat dibagi menjadi variabel kontrol, variabel bebas, dan variabel terikat.

Variabel kontrol adalah faktor yang dibuat sama. Dalam percobaan Redi, yang menjadi variabel kontrol adalah stoples yang sama, ikan segar yang sama, dan waktu serta penempatan yang sama.

Variabel bebas adalah faktor yang sengaja diubah. Pada percobaan Redi tersebut yang termasuk variabel bebas adalah ditutupnya stoples dengan plastik dan satunya lagi tidak ditutup. Perhatikan Gambar 1.4.

Variabel terikat adalah faktor hasil percobaan yang dipengaruhi oleh variabel bebas dan variabel kontrol. Apakah variabel terikat pada percobaan Redi?

Plastik
Botol tidak ditutup
Diikat erat

3) Melakukan observasi dalam eksperimen

Observasi (pengamatan) dilakukan untuk memperoleh data yang akurat. Observasi tidak harus menggunakan indra penglihatan (mata) saja, tetapi juga alat indra yang lainnya. Semakin banyak indra yang terlibat dalam observasi, data yang diperoleh akan semakin lengkap. Observasi pun dapat menggunakan berbagai alat bantu, seperti mikroskop, meteran, timbangan, termometer, dan pH meter. Alat yang digunakan disesuaikan dengan data yang akan diukur.

Pengamatan dengan menggunakan alat ukur akan menghasilkan data kuantitatif. Adapun pengamatan yang hanya menggunakan alat indra akan menghasilkan data kualitatif. Apakah yang dimaksud dengan data kuantitatif dan data kualitatif?

Sebagai contoh, misalnya Anda akan mengamati buah durian. Data kuantitatif yang diperoleh dapat berupa berat buah durian dan diameter buah durian. Adapun data kualitatif yang diperoleh, misalnya warna buah, rasa buah durian, aroma buah durian, dan tekstur kulit durian.

Tugas Ilmiah 1.1

Bersama kelompok Anda, kumpulkan lima jenis buah-buahan. Lalu, carilah data kuantitatif dan kualitatif buah-buahan tersebut. Kumpulkan hasil pengamatan Anda dalam bentuk laporan. Hasil pengamatan Anda ditulis seperti tabel berikut. Diskusikan dan presentasikan di depan kelas.

No. Nama Buah Data Kuantitatif Data Kualitatif Tinggi/Panjang Diameter/Lebar Warna Rasa 1 2 3 4 5 Apel Malang 4,5 cm 6 cm Hijau Manis

d. Mengumpulkan data Hasil observasi adalah data, baik data kualitatif maupun data kuantitatif. Apakah data-data yang diperoleh dari percobaan Redi?

Data yang diperoleh dapat disajikan dengan berbagai bentuk, seperti tabel atau grafik. Penyusunan data yang benar akan memudahkan orang lain untuk membaca, menganalisis, dan menarik kesimpulan.

Data yang diperoleh itu kemudian dapat dijadikan bahan analisis. Meskipun analisis data sebaiknya dilakukan melalui metode statistik yang rumit, Anda cukup membandingkan rata-rata dan persentase. Setelah itu, Anda dapat menganalisis apakah hipotesis yang dibuat sesuai dengan hasil percobaan atau tidak.

Jumlah individu

Dari beberapa jenis bentuk penyajian data, menurut Anda manakah yang paling mudah untuk dipahami dan digunakan? Buatlah salah satu jenis bentuk penyajian data dalam membahas suatu permasalahan.

e. Menarik Kesimpulan Berdasarkan data yang diperoleh dari hasil percobaannya, Redi menyimpulkan bahwa lalat bukan berasal dari benda mati, melainkan berasal dari lalat hidup yang sebelumnya. Apakah hal tersebut sebuah kesimpulan?

Apa yang dilakukan Redi adalah suatu usaha untuk menarik suatu kesimpulan. Begitu pun Anda, kesimpulan dapat Anda ambil setelah mendapatkan data dari hasil percobaan yang Anda lakukan.

Kesimpulan merupakan kalimat yang meringkas suatu hasil percobaan yang telah dilakukan. Ketika Anda menarik kesimpulan, Anda harus memutuskan apakah data yang Anda peroleh mendukung hipotesis yang dibuat atau tidak. Anda mungkin perlu mengulang beberapa kali percobaan untuk dapat menarik sebuah kesimpulan. Bahkan, terkadang kesimpulan yang Anda buat dapat mendorong Anda mengajukan pertanyaan baru dan rencana-rencana percobaan baru yang dapat Anda lakukan.

f. Menguji Kembali Kesimpulan Apakah percobaan Redi dapat meyakinkan semua orang bahwa lalat tersebut berasal dari lalat, bukan berasal dari daging yang membusuk? Banyak orang, termasuk ilmuwan, yang meragukan penelitian Redi. Mereka juga menganggap tidak adanya belatung (cikal bakal lalat) di stoples yang ditutup rapat plastik karena tidak adanya udara. Mereka berpendapat bahwa diperlukan udara segar agar dari daging tersebut tumbuh belatung. Apakah reaksi Redi menghadapi hal tersebut?

Redi berpikir dan merancang ulang penelitiannya. Redi menjadikan udara sebagai variabel bebas. Bagaimanakah bentuk percobaan Redi berikutnya? Perhatikan Gambar 1.8. Apakah Anda dapat menemukan perbedaan rancangan dari percobaan (a) dan (b)? Bagaimanakah hasil percobaan kedua Redi tersebut? Apakah kesimpulannya? Gambar 1.7 Bentuk penyajian data dalam bentuk tabel dan grafik. (a) Tabel pertumbuhan populasi mencit beserta (b) grafiknya. Praktis Belajar Biologi untuk Kelas X 8 Plastik a b Kain kasa Sumber: Biology: Exploring Life, 1994

Proses ilmiah merupakan suatu proses yang berulang. Ketidakberhasilan untuk membentuk hipotesis yang menarik, dapat membuat ilmuwan mempertimbangkan kembali objek yang sedang dipelajari. Ketidakberhasilan suatu hipotesis dalam menghasilkan prediksi yang menarik dan teruji dapat membuat ilmuwan mempertimbangkan hipotesis tersebut atau definisi subjek penelitian. Ketidakberhasilan eksperimen dalam menghasilkan sesuatu yang menarik dapat membuat ilmuwan mempertimbangkan ulang metode eksperimen tersebut, hipotesis yang mendasarinya, atau bahkan definisi subjek penelitian itu.

Kegiatan 1.1 Pengaruh Cahaya terhadap Pertumbuhan Tujuan Menyimpulkan pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan Alat dan Bahan Penggaris, 2 stoples kecil transparan, kapas, air, dan 6 biji kacang merah.

Langkah Kerja

1. Letakkan kapas basah dalam jumlah yang sama pada masing-masing stoples. 2. Taruh 3 biji kacang merah pada stoples pertama, tandai dengan label A. Taruh 3 biji kacang merah pada stoples kedua, tandai dengan label B (lihat gambar). 3. Simpan stoples A di tempat yang terkena banyak cahaya, misalnya di dekat jendela (lihat gambar). 4. Simpan stoples B di tempat yang sama sekali tidak terkena cahaya, tetapi memiliki cukup udara, misalnya di bawah tempat tidur (lihat gambar). 5. Periksa kapas di kedua wadah. Jika kapas mulai kering, tetesi dengan air agar tumbuhan mendapatkan cukup air. 6. Periksa pertumbuhan setiap biji kacang merah di wadah A dan B. Ukurlah tinggi setiap kecambah kacang merah dalam setiap wadah setiap hari. 7. Lakukan pengamatan selama 1 minggu. 8. Tuliskan hasil pengamatan Anda dalam bentuk tabel, seperti di bawah ini. 9. Diskusikan hasilnya bersama kelompok Anda dan buatlah kesimpulannya. Presentasikan hasilnya di depan kelas. Stoples Biji Tinggi Kecambah Hari ke- (cm) 1 2 3 4 5 6 7 A Terkena cahaya 1 2 3 B Tempat gelap 1 2 3

Gambar 1.8 Francesco Redi merancang ulang percobaannya, untuk meyakinkan teorinya. Bentuk percobaannya yaitu penutup stoples pada percobaan pertama (a) digantikan menjadi kain kasa (b). b a Mengenal Biologi 9

Jawablah pertanyaan berikut untuk menyimpulkan fakta.

1. Berapakah pertumbuhan tinggi rata-rata kecambah kacang merah pada wadah A dan B? 2. Pada wadah mana pertumbuhan kacang merah lebih cepat? 3. Selain tinggi tanaman, perbedaan apalagi yang dapat Anda amati? 4. Apa yang dapat Anda simpulkan dari percobaan ini? 5. Saran apa yang dapat Anda berikan untuk percobaan ini? 6. Diskusikan bersama guru kalian. Langkah ilmiah apa yang muncul dari kegiatan ini? 3. Mengomunikasikan Hasil Penelitian Mengomunikasikan hasil penelitian sangat penting dalam bidang IPA. Mengapa demikian? Hal ini disebabkan pengomunikasian hasil penelitian sangat berguna untuk kemajuan dan perkembangan IPA.

Para saintis (ilmuwan) biasa melakukan penelitian yang merupakan kelanjutan dari hasil penelitian saintis sebelumnya. Para saintis juga banyak yang melakukan metode kerja dengan mengikuti langkah penelitian sebelumnya. Bagian yang dikomunikasikan tidak hanya hasil dari penelitian, tetapi juga metode penelitian. Saintis biasa memublikasikan hasil karya ilmiahnya dalam jurnal, buku, atau internet. Selain itu, para saintis juga biasa bertemu dalam suatu forum dan saling memelajari hasil penelitian saintis yang lain. Di sana, terjadi pertukaran informasi bahkan koreksi antarsaintis untuk mengetahui apakah hasil penelitiannya sudah layak atau belum.

Dalam mengomunikasikan hasil penelitian ini, Anda harus memiliki keyakinan bahwa apa yang telah Anda lakukan itu telah dikerjakan dengan baik. Dengan demikian, Anda dapat mempertahankan argumentasi Anda. Akan tetapi, jika memang hasil penelitian Anda perlu dikoreksi, Anda harus dapat menerimanya agar dapat melakukan penelitian yang lebih baik.

Bagaimana susunan laporan ilmiah itu? Pada dasarnya, karya ilmiah memiliki sistematika tertentu yang terdiri atas pendahuluan, kajian teori, metodologi penelitian, hasil dan pembahasan, serta kesimpulan dan saran.

a. Pendahuluan Pendahuluan berisi latar belakang penelitian, yaitu alasan mengapa Anda memilih tema tersebut dan juga manfaat dari penelitian. Pendahuluan juga berisi tujuan penulisan untuk menerangkan kepada sesama penyelidik mengenai maksud dari pembuatan penelitian. Di dalam pendahuluan ini dituliskan pula hipotesis dan pembatasan masalah yang hendak Anda selidiki.

b. Kajian Teori

Bab ini berisi penjelasan dan teori yang berhubungan dengan penelitian. Berbagai variabel yang ada hubungannya dengan penelitian, dijelaskan dalam bab kajian teori.

c. Metodologi Penelitian

Dalam metodologi penelitian, Anda menjelaskan alat dan bahan yang digunakan, lokasi, teknik penelitian, serta cara menganalisis data. Dalam menuliskan metodologi penelitian ini, Anda harus menuliskannya sedetail mungkin. Dengan demikian, orang lain dapat membaca dan mengerti apa yang Anda tulis. Dia mungkin dapat melakukan penelitian yang sama persis seperti yang Anda lakukan.

d. Hasil dan Pembahasan

Pada bab ini, data yang diperoleh kemudian dianalisis. Data berupa tabel, grafik, dan diagram ditampilkan pada bagian ini. Bab ini juga berisi penjelasan mengenai hipotesis, analisis hipotesis, dan hasil penelitian.

Praktis Belajar Biologi untuk Kelas X

10 Ketika menjelaskan hasil penelitian, jelaskanlah hasil penelitian Anda dengan terperinci. Dengan demikian, orang lain dapat mengerti hasil percobaanmu.

e. Kesimpulan dan Saran Setelah data percobaan dianalisis, diperoleh suatu hasil yang merupakan kesimpulan. Jadi, kesimpulan adalah jawaban dari hasil pengujian hipotesis. Dalam bagian ini juga diberikan saran yang berhubungan dengan penelitian ini. Misalnya, saran untuk penelitian lanjutan atau rekomendasi dari hasil penelitian lainnya.

Tugas Ilmiah 1.2

Berdasarkan hasil eksperimen dari Kegiatan 1.1, buatlah laporan ilmiah dengan mengikuti sistematika penulisan karya ilmiah. Lakukan kegiatan ini secara berkelompok. Gunakan berbagai referensi untuk mendukung data hasil percobaan Anda. Presentasikan hasilnya di depan kelas.

4. Bersikap Ilmiah Dalam melakukan kerja ilmiah, Anda harus memiliki sikap ilmiah atau sikap yang sesuai dengan kaidah ilmu pengetahuan. Sikap ini penting agar Anda dapat menjadi penyelidik yang baik dan menghasilkan karya yang baik. Sikap ini tidak hanya penting ketika melakukan kerja ilmiah, tetapi juga dalam melakukan kehidupan sehari-hari. Berikut ini beberapa sikap ilmiah yang perlu Anda miliki.

a. Membedakan Fakta dan Opini Dapat membedakan antara fakta dan opini adalah salah satu sikap yang perlu dimiliki oleh seorang saintis. Fakta adalah kenyataan, sedangkan opini adalah pendapat. Fakta dapat dikenali oleh alat indra dan dapat diukur secara kualitatif. Pernyataan dalam bidang IPA haruslah berupa pernyataan eksak, yaitu tepat dan spesifik. Adapun opini merupakan tanggapan atau tafsiran seseorang. Berikut ini contoh fakta dan opini.

Fakta: Anak itu memiliki rambut hitam. Opini: Anak itu memiliki rambut yang indah. Fakta: Mawar memiliki bunga berwarna merah. Opini: Mawar memiliki bunga yang menarik. Seorang saintis haruslah menyajikan faktor-faktor dalam bentuk data dan menghindari opini-opini yang tidak didukung fakta. Fakta yang diberikan haruslah sesuai dengan kenyataan karena seorang saintis harus jujur. Apa yang terjadi jika data yang digunakan tidak sesuai kenyataan?

b. Berpikir Kritis Ketika Anda menilai dan menyaring suatu informasi yang diterima, Anda berarti telah berpikir kritis. Berpikir kritis berarti mengombinasikan apa yang telah Anda ketahui dengan fakta baru yang diberikan, misalnya apakah benar manusia berevolusi dari simpanse? Ataukah evolusi itu terjadi karena seleksi alam, sehingga manusia dan simpanse memiliki proses evolusi berbeda? Manakah yang Anda pilih? Setelah itu, baru Anda putuskan untuk mempercayainya atau tidak.

Berpikir kritis ini sangat penting karena tidak semua informasi yang kita terima itu benar. Kita perlu menyaringnya dan melihat dari berbagai sudut pandang sebelum mempercayainya. Berpikir kritis sangat penting

Kata Kunci

• Fakta • Opini Mengenal Biologi

Wawasan Biologi Diah Anisa Dwirini, siswi kelas III SMP Negeri 7 Yogyakarta meraih juara satu Lomba Penelitian Ilmiah Remaja (LPIR) tahun 2005 dengan karya ilmiah berjudul “Cara Semut Hitam Mengurangi Populasi dalam Masyarakatnya”. Ketekunannya mengamati semut-semut selama dua tahun, menyisihkan 31 finalis lainnnya. Sementara juara dua LPIR diraih Wahyu Budi Santosa siswa SMAN 1 Salatiga dengan judul karya ilmiah “Pemanfaatan Daun Pepaya Varietas Mexico sebagai Bahan Alternatif untuk Meningkatkan Kekebalan dan Mencegah Penyakit Flu Burung pada Ayam Kampung”. Adapun juara ketiga LPIR diraih Mafthukhim dari SMAN 1 Grabag Jawa Tengah dengan judul karya ilmiah “Menguak Kehidupan Pengemis di Dusun Wanteyan Desa Lebak Kecamatan Grabag Kabupaten Magelang Jateng”.

ketika sedang melakukan kerja ilmiah. Dengan demikian, Anda akan mendapatkan data penelitian yang akurat dan dapat dipertanggungjawabkan.

c. Berani dan Santun dalam Mengajukan Pertanyaan Berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan adalah sikap ilmiah yang perlu kita miliki. Terutama ketika kita bekerja sama dengan orang lain. Anda harus menjaga kekompakan dan kerja sama yang baik. Ketika menganalisis suatu penjelasan, mungkin ada hal-hal yang tidak dimengerti atau hal-hal yang dirasa janggal. Untuk itu, Anda perlu mengajukan pertanyaan untuk mendapatkan keterangan lebih lanjut. Jangan takut untuk bertanya, tetapi ingat pula untuk mengajukan pertanyaan secara santun. Mengapa? Karena seorang saintis yang baik adalah seseorang yang dapat menghargai orang lain.

d. Memiliki Rasa Ingin Tahu Dasar dari perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam adalah rasa ingin tahu terhadap alam semesta. Ahli sains selalu ingin tahu apa, bagaimana, mengapa, atau di mana terhadap segala sesuatu. Anda harus memiliki sikap ini sehingga timbul keinginan untuk melakukan kegiatan ilmiah. Dari sikap ingin tahu, akan timbul permasalahan yang mungkin membawa Anda pada penelitian yang berguna bagi masyarakat. Dengan memiliki rasa ingin tahu, kita akan berusaha menemukan jawaban dari berbagai permasalahan yang muncul di muka bumi ini.

e. Tekun dan Peduli Lingkungan Dalam melakukan penelitian, ketekunan merupakan salah satu prasyarat dalam keberhasilan penelitian. Jangan Anda putus asa dalam melakukan penelitian, kegagalan merupakan bagian dari keberhasilan. Tidak sedikit penelitian yang gagal, namun akhirnya berhasil. Tidak sedikit juga penyelidik yang berhasil setelah mempelajari kegagalan dirinya sendiri maupun orang lain.

Sikap peduli lingkungan juga harus tertanam dalam jiwa saintis karena suatu penelitian akan sia-sia jika ternyata proses maupun hasilnya merusak lingkungan. Manusia sebagai makhluk ciptaan Tuhan yang memiliki akal, diberi kemampuan untuk memanfaatkan dan memelihara lingkungan. Oleh karenanya, sikap peduli terhadap lingkungan harus tetap dilakukan di manapun berada. Sudahkah Anda melakukannya?

Tugas Ilmiah 1.3

Buatlah kuesioner yang membahas seberapa banyak siswa Kelas I di sekolah Anda yang memiliki sikap ilmiah. Kuesioner tersebut berisi pertanyaan bebas seputar sikap ilmiah. Contoh pertanyaannya adalah sebagai berikut.

1. Apakah teman-teman di sekolah Anda selalu membaca bahan-bahan yang terdapat dalam kemasan makanan? (sikap kritis) 2. Apakah dalam setiap proses belajar-mengajar teman-teman sering mengajukan pertanyaan? (sikap ingin tahu dan berani mengajukan pertanyaan) 3. Apakah teman-teman selalu membuang bungkus permen pada tempatnya? (peduli lingkungan) Lakukan kegiatan ini secara berkelompok. Kemudian, buat laporan hasil kuesioner tersebut dan presentasikan di depan kelas.

Soal Penguasaan Materi 1.1 Soal Penguasaan Materi 1.1 Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.

1. Suatu penyelidikan dilakukan pada pertumbuhan kecambah yang ditumbuhkan pada tempat terang dan tempat gelap. Buatlah hipotesis berdasarkan penyelidikan tersebut. B Ruang Lingkup Biologi

2. Jelaskan tahapan-tahapan metode ilmiah. 3. Apa yang harus dilakukan jika hasil penyelidikan tidak sesuai hipotesis? Apakah Biologi itu? Biologi adalah ilmu tentang makhluk hidup beserta lingkungannya. Biologi memiliki cabang-cabang tersendiri yang mempelajari lebih spesifik lagi tentang makhluk hidup. Apa manfaat dari mempelajari Biologi ini? Banyak sekali manfaat yang didapatkan. Selain manfaat, dampak dari perkembangan Biologi bagi kehidupan manusia dan alam sekitarnya memiliki nilai positif dan nilai negatifnya. Dari uraian tersebut, ruang lingkup Biologi dapat dikatakan cukup luas. Menarik, bukan?

1. Tingkatan Objek yang Dipelajari dalam Biologi Kehidupan di bumi dibentuk oleh struktur hierarki yang sangat teratur. Tingkatan organisasi kehidupan ini dimulai dari tingkat molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, individu, populasi, komunitas, sampai tingkat bioma.

a. Organisasi Fungsional Tingkat Molekul Pada pelajaran kimia, kita mempelajari bahwa tingkatan materi terendah adalah proton, neutron, dan elektron. Partikel proton, neutron, dan elektron bergabung membentuk atom (contohnya atom hidrogen, karbon, nitrogen, dan oksigen). Atom-atom lalu berikatan membentuk molekul, contohnya molekul air, glukosa, protein, dan DNA. Molekul-molekul ini saling berikatan dan membentuk ikatan yang lebih kompleks penyusun organel pada sel. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa molekul, atom, dan partikel subatomik merupakan organisasi fungsional tingkat biokimia (senyawa kimia penyusun makhluk hidup).

b. Organisasi Kehidupan Tingkat Sel Berbagai jenis molekul saling berikatan dan membentuk organel. Organel adalah subunit sel dengan fungsi spesifik, contohnya ribosom sebagai tempat sintesis protein. Sintesis protein merupakan proses penyusunan protein. Berbagai senyawa serta organel berinteraksi satu sama lain membentuk suatu kesatuan yang disebut sel (Gambar 1.9).

b Kata Kunci • Biokimia • Ekosistem • Individu • Jaringan • Komunitas • Organ • Populasi • Sel • Sistem organ Gambar 1.9 Gambar sel hewan dan sel tumbuhan. (a) Sel hewan dan (b) sel tumbuhan merupakan organisasi kehidupan tingkat sel.

Suatu sel tunggal memiliki karakteristik makhluk hidup. Setiap sel memiliki materi hereditas, melakukan aktivitas metabolisme, mampu tumbuh serta berkembang. Karena memiliki karakteristik yang dibutuhkan sebagai makhluk hidup, sel disebut sebagai satuan unit terkecil kehidupan. Ukuran sel sangat kecil sehingga untuk melihatnya dibutuhkan mikroskop. Anda dapat mengamati sel di dalam tubuh Anda sendiri melalui percobaan berikut ini.

Kegiatan 1.2 1 2 3 4 Mengamati Sel Pipi Tujuan Menyimpulkan bentuk sel pada tubuh kita Alat dan Bahan Kaca objek, kaca penutup, metilen biru, spatula atau tusuk gigi, dan mikroskop.

Langkah Kerja

1. Dengan menggunakan spatula atau tusuk gigi, gosok bagian dalam pipi dengan perlahan-lahan. 2. Letakkan cairan putih yang diperoleh di atas kaca objek. Ratakan dengan hati-hati. Untuk meratakannya, dapat menggunakan bantuan kaca objek sehingga tidak terjadi penumpukan. Usahakan agar diperoleh suatu lapisan yang tipis. Biarkan sampai kering. 3. Teteskan sedikit pewarna metilen biru di atasnya. Biarkan pewarna ini bereaksi selama 3 atau 4 menit. Kemudian, cuci dengan air. 4. Tetesi dengan air dan tutuplah lapisan yang sudah terbuat dengan kaca penutup, kemudian tempatkan di atas meja objek mikroskop. Amati hasilnya. Apakah yang terlihat? 5. Diskusikan hasilnya bersama kelompok Anda. Presentasikan hasilnya di depan kelas. Jawablah pertanyaan berikut untuk menyimpulkan fakta.

1. Sel yang Anda amati adalah sel rongga mulut. Gambarlah pada buku Anda bentuk sel yang Anda amati. 2. Apakah yang dapat Anda simpulkan dari kegiatan ini? c. Organisasi Kehidupan Tingkat Jaringan Jaringan ditemukan pada organisme multiseluler (bersel banyak). Jaringan adalah kumpulan sel yang memiliki bentuk serta fungsi yang sama. Kelompok sel ini memiliki fungsi yang spesifik. Berikut ini contoh-contoh jaringan pada makhluk hidup. 1) Jaringan pada hewan

Jaringan pada hewan terdiri atas beberapa jenis. Jaringan-jaringan tersebut di antaranya adalah jaringan epitel (Gambar 1.10a), jaringan saraf, jaringan otot, dan jaringan darah. Jaringan epitel terdiri atas sel-sel epitel yang saling berhubungan. Jaringan saraf terdiri atas sel saraf yang berfungsi menerima serta merespons rangsangan. Jaringan otot merupakan serat panjang yang memiliki fungsi sebagai alat gerak aktif. Adapun jaringan darah terdiri atas sel-sel darah. Sel-sel darah ini memiliki fungsi yang berbeda. Ada yang mengedarkan oksigen, zat-zat makanan, ada pula yang berfungsi sebagai antibodi atau sistem kekebalan tubuh. Lebih jauh mengenai materi ini, akan dibahas di Kelas XI.

2) Jaringan pada tumbuhan

Seperti jaringan pada hewan, jaringan pada tumbuhan (Gambar 1.10b) juga terdiri atas berbagai jenis. Jaringan yang terdapat pada tumbuhan di antaranya jaringan epidermis, jaringan pembuluh, jaringan penguat, dan jaringan meristem. Jaringan epidermis merupakan jaringan yang melapisi permukaan tumbuhan. Jaringan pembuluh terdiri atas xilem dan floem.

Xilem berfungsi mengangkut air dan zat hara bJaringan tanah dari akar ke daun, sedangkan epidermis atas floem berfungsi mengangkut hasil foto-Jaringan sintesis dari daun ke seluruh tubuh mesofil tumbuhan. Jaringan penguat pada palisade tumbuhan terdiri atas sel-sel yang tebal dan kuat. Jaringan penguat ini berfungsi Jaringan menyokong tubuh tumbuhan. Adapun mesofil bunga jaringan meristem merupakan jaringan karang yang aktif membelah untuk meng-Jaringan hasilkan sel-sel baru. Lebih jauh lagi epidermis tentang materi jaringan pada tumbuhan bawah Sumber: Biology: Exploring ini akan dibahas di Kelas XI. Life, 1994 Jaringan epitela Sumber: Essentials of Biology, 1990 d. Organisasi Kehidupan Tingkat Organ dan Sistem Organ Gambar 1.10 Organ hanya ditemukan pada organisme multiseluler. Organ merupakan struktur yang terbentuk dari beberapa jenis jaringan yang bekerja sama untuk Organisasi kehidupan tingkat jaringan pada hewan dan menjalankan fungsi tertentu. Misalnya, jaringan saraf dan jaringan ikat tumbuhan. (a) Jaringan epitel menyusun organ otak dan bekerja sama untuk melaksanakan fungsi pada manusia dan (b) jaringankoordinasi. Jaringan epidermis, jaringan tiang, dan jaringan bunga karang pada daun. menyusun organ daun dan bekerja sama untuk melaksanakan fungsi fotosintesis, transpirasi, serta pertukaran gas.

Contoh-contoh organ lainnya adalah organ jantung (Gambar 1.11a) yang berperan untuk memompa darah; organ paru-paru untuk pertukaran oksigen dan karbon dioksida; organ telinga untuk mendengar; dan organ mata untuk melihat. Organ-organ pada tumbuhan, contohnya daun (Gambar 1.11b) untuk pertukaran gas, bunga untuk perkembangbiakan, dan akar untuk menyerap air dan garam mineral.

Organisasi tingkat organ padaOrgan jantung hewan dan tumbuhan.

Sumber: Biology: Exploring Life, 1994

(a) Organ jantung pada hewan Organ-organ yang melakukan fungsi dan tugas saling berkait disebut dan (b) organ daun pada tumbuhan.

sebagai sistem organ. Sebagai contoh, sistem pernapasan terbentuk dari kerja sama organ hidung, faring, laring, trakea, bronkus, dan paru-paru untuk menjalankan fungsi respirasi. Sistem pencernaan terbentuk dari kerja sama organ mulut, kerongkongan, lambung, usus, hati, dan pankreas. Sistem pencernaan (Gambar 1.12) berfungsi menjalankan pencernaan dan penyerapan sari-sari makanan. Sistem gerak untuk menyokong dan menggerakkan tubuh terdiri atas otot dan rangka. Sebutkan oleh Anda contoh sistem organ lainnya beserta nama organ-organ penyusunnya.

Organ daun a b Jaringan epidermis Jaringan tiang Jaringan bunga karang Gambar 1.11 Mengenal Biologi 15 Sumber: Biology Concepts & Connections, 2006 Gambar 1.12 Sistem pencernaan manusia. Serangkaian organ-organ membentuk sistem pencernaan. a Gambar 1.13 Organisasi makhluk hidup. Makhluk hidup (a) uniseluler dan (b) multiseluler. Sumber: Biologi: Evolusi, Kepelbagaian, dan Persekitaran, 1995 Gambar 1.14 Populasi lebah (Apis indica). Kumpulan lebah-lebah di sarangnya merupakan suatu populasi.

Pada tumbuhan, pembagian organ-organ untuk yang melakukan kerja spesifik dalam sistem organ tertentu tidak terlihat dengan jelas. Sistem organ pada tumbuhan itu sendiri di antaranya adalah sistem pernapasan, transpirasi, dan transportasi.

e. Organisasi Kehidupan Tingkat Individu Individu dapat berupa organisme bersel tunggal (uniseluler) pada Gambar 1.13a atau bersel banyak (multiseluler) seperti pada Gambar 1.13b. Bakteri dan protozoa adalah contoh organisme bersel tunggal. Satu bakteri dan satu protozoa dikatakan sebagai satu individu. Manusia, kucing, pohon kelapa, dan tanaman melati merupakan contoh organisme multiseluler. Seorang manusia, seekor kucing, sebatang pohon kelapa, dan setangkai tanaman melati juga dikatakan satu individu.

Individu multiseluler terbentuk dari sistem organ-sistem organ yang bekerja sama dalam suatu kesatuan. Setiap sistem organ tidak dapat melaksanakan fungsinya sendiri-sendiri. Setiap sistem organ memiliki kebergantungan pada sistem organ yang lainnya. Contohnya pada manusia, sistem pernapasan, sistem peredaran darah, sistem pencernaan, sistem pengeluaran, sistem koordinasi, sistem gerak, dan sistem reproduksi memiliki saling kebergantungan.

Sistem peredaran darah tidak akan berfungsi dengan baik jika terjadi gangguan pada sistem pernapasan. Karena untuk me mompa darah, jantung mem butuhkan energi yang didapat dari oksigen. Jika jantung tidak dapat bekerja secara optimal maka peredaran oksigen dan sari-sari makanan pada tubuh akan terganggu pula. Hal ini dapat berakibat fatal bagi tubuh secara keseluruhan. Apa yang dapat terjadi pada tumbuhan jika salah satu organnya tidak berfungsi dengan baik?

f. Organisasi Kehidupan

Tingkat Populasi Individu-individu sejenis yang berkumpul di suatu tempat tertentu pada waktu yang sama membentuk tingkat organisasi kehidupan yang disebut sebagai populasi. Murid-murid yang berada di sekolahmu dinamakan sebagai populasi manusia, kumpulan rumput yang ada di halaman sekolah dinamakan populasi rumput, kumpulan belalang dinamakan populasi belalang, kumpulan cacing tanah dinamakan populasi cacing, dan kumpulan lebah dinamakan populasi lebah (Gambar 1.14).

g. Organisasi Kehidupan Tingkat Komunitas Umumnya di suatu tempat terdapat lebih dari satu macam populasi. Perhatikan halaman sekolah Anda. Di sana mungkin terdapat populasi rumput, populasi cacing, populasi belalang, dan populasi semut. Kumpulan populasi yang menempati area sama dan saling berhubungan disebut komunitas. Di dalam komunitas selalu ada interaksi, baik antaranggota spesies yang sama, maupun interaksi antarpopulasi yang berlainan.

Iklim di suatu daerah yang berinteraksi dengan komponen biotik di dalamnya akan menghasilkan satuan komunitas yang besar, bahkan menghasilkan komunitas dominan suatu vegetasi. Hal tersebut dapat disebut bioma. Bioma adalah salah satu komunitas utama dunia yang diklasifikasikan berdasarkan vegetasi dominan dan ditandai oleh adaptasi organisme terhadap lingkungan suatu habitat tertentu. Contohnya, bioma tundra, bioma taiga, bioma gurun, bioma savana, bioma hutan hujan tropis, dan bioma hutan gugur. Perhatikan Gambar 1.15. a b d e

h. Organisasi Kehidupan Tingkat Ekosistem

Perhatikan kembali halaman sekolah Anda. Di manakah rerumputan menancapkan akarnya? Pada tanah, bukan? Dari mana rerumputan memperoleh karbon dioksida yang dibutuhkan untuk proses fotosintesisnya? Dari udara di sekelilingnya, bukan? Apakah syarat yang dibutuhkan selain ketersediaan karbon dioksida agar rerumputan dapat melakukan fotosintesis? Tentu sinar matahari dan air. Rerumputan juga membutuhkan senyawa anorganik yang didapatkan dari hasil penguraian, misalnya oleh cacing tanah, agar dapat melakukan fotosintesis dengan baik. Proses fotosintesis yang dilakukan rerumputan menghasilkan senyawa karbohidrat yang dibutuhkan makhluk hidup lainnya, misalnya oleh belalang. Belalang juga mendapatkan oksigen dari fotosintesis rerumputan tersebut.

Dari keterangan di atas, Anda dapat menemukan suatu organisasi kehidupan yang menunjukkan saling keterkaitan, kebergantungan, dan hubungan timbal balik antarmakhluk hidup dan antarmakhluk hidup dengan lingkungannya. Bentuk organisasi kehidupan ini dinamakan organisasi kehidupan tingkat ekosistem.

Ekosistem merupakan unit fungsional yang mencakup organisme (biotik) dengan lingkungannya yang tidak hidup (abiotik) dalam hubungan saling memengaruhi dan berinteraksi. Komponen biotik ekosistem terdiri atas produsen (tumbuhan), konsumen, dan pengurai. Pada contoh tersebut, yang bertindak sebagai produsen adalah rumput, konsumennya adalah belalang, dan pengurainya adalah cacing tanah. Adapun komponen abiotik pada contoh tersebut adalah tanah, udara, sinar matahari, zat anorganik, dan air.

Di dalam organisasi kehidupan tingkat ekosistem, kita juga dapat melihat adanya aliran energi dari organisme fotosintetik ke herbivora dan karnivora. Perhatikan kembali contoh di atas. Jelaskan bagaimana aliran energi yang terjadi pada contoh kasus di atas.

Contoh jenis bioma.

(a) Bioma hutan hujan, (b) bioma hutan gugur daun, (c) bioma savana, (d) bioma tundra, dan (e) bioma gurun. Mengenal Biologi

Kata Kunci

• Bios • Cabang Biologi • Logos Sumber: Biology: Exploring Life, 1994

Interaksi antarmakhluk hidup. Interaksi antara monyet yang disebut social grooming ini dipelajari dalam Biologi dan cabangnya.

2. Cabang-Cabang Ilmu Biologi Pertanyaan-pertanyaan umum seperti apa yang membedakan makhluk hidup dan benda mati; proses apa yang terjadi pada organisme agar dapat bertahan hidup dan berkembang biak; serta bagaimana berbagai makhluk hidup berinteraksi satu sama lain tercetus selama berabad-abad. Pertanyaanpertanyaan ini kemudian menjadi fondasi ilmu pengetahuan alam, khususnya Biologi.

Biologi berasal dari bahasa Latin, bios yang berarti hidup dan logos yang berarti pengetahuan. Jadi, Biologi artinya ilmu tentang kehidupan. Biologi mengaji objek dan ragam persoalan dari berbagai tingkat organisasi kehidupan serta interaksinya dengan faktor lingkungan. Biologi merupakan bidang studi dengan cakupan yang luas, mulai dari proses kimia di dalam tubuh Anda hingga konsep mengenai ekosistem serta perubahan iklim global.

Objek atau kajian dalam Biologi sangat luas. Akan tetapi, pada dasarnya, persoalan yang dikaji dalam bidang Biologi meliputi beberapa tema dasar, yaitu biologi sebagai proses penemuan, sejarah konsep biologi, evolusi, keanekaragaman dan keseragaman, genetika dan kelangsungan hidup, organisme dan lingkungan, biologi perilaku (Gambar 1.16), struktur dan fungsi, serta regulasi. Kajian Biologi tersebut dipelajari lagi secara lebih mendalam pada cabang ilmu Biologi berikut. a) Morfologi, yaitu cabang Biologi tentang penampakan atau bentuk luar

tubuh makhluk hidup. b) Anatomi, yaitu cabang Biologi tentang struktur dalam tubuh makhluk hidup. c) Fisiologi, yaitu cabang Biologi tentang fungsi alat tubuh makhluk hidup. d) Histologi, yaitu cabang Biologi tentang susunan dan fungsi jaringan tubuh

makhluk hidup. e) Sitologi, yaitu cabang Biologi tentang struktur dan fungsi sel. f) Genetika, yaitu cabang Biologi tentang sifat-sifat keturunan beserta seluk

beluknya. g) Embriologi, yaitu cabang Biologi tentang perkembangan zigot sampai fetus serta faktor-faktor yang memengaruhinya. h) Teratologi, yaitu cabang Biologi tentang cacat perkembangan pada embrio. i) Patologi, yaitu cabang Biologi tentang penyakit dan pengaruhnya pada

organisme. j) Endokrinologi, yaitu cabang Biologi tentang hormon. k) Ekologi, yaitu cabang Biologi tentang hubungan timbal balik antara

makhluk hidup dan lingkungannya. l) Taksonomi, yaitu cabang Biologi tentang pengelompokan makhluk hidup. m) Zoologi, yaitu cabang Biologi tentang dunia hewan. n) Botani, yaitu cabang Biologi tentang dunia tumbuhan. o) Mikrobiologi, yaitu cabang Biologi tentang mikroorganisme atau jasad

renik. p) Entomologi, yaitu cabang Biologi tentang serangga. q) Ornitologi, yaitu cabang Biologi tentang burung. r) Mikologi, yaitu cabang Biologi tentang jamur. s) Bakteriologi, yaitu cabang Biologi tentang bakteri. t) Virologi, yaitu cabang Biologi tentang virus.

Biologi merupakan ilmu murni yang mengembangkan ilmu-ilmu terapan seperti ilmu kedokteran, pertanian, perikanan, dan peternakan. Ilmu Biologi terus berkembang dan memunculkan cabang ilmu Biologi terapan, contohnya bioteknologi.

Manfaat Biologi bagi Manusia dan Lingkungannya

Biologi mungkin merupakan ilmu sains yang memiliki cabang ilmu paling beragam. Pada saat beberapa ahli Biologi sedang meneliti kemungkinan diciptakannya makhluk hidup baru lewat proses rekayasa genetik, penyelidik lain mungkin sedang meneliti cara kerja otak, mencari jawaban dari interaksi yang rumit dalam ekosistem, atau bahkan mencari spesies baru di tengah hutan belantara yang lebat atau di dasar lautan.

Dengan mempelajari Biologi, Anda akan lebih mengenal bagaimana bagian tubuh kita bekerja, bagaimana penyakit menyebar, atau bahkan cara melawan penyakit melalui berbagai pengobatan. Anda juga dapat mempelajari perkembangan sel hingga menjadi organisme utuh.

Dengan mempelajari interaksi antara manusia dan makhluk hidup lain, manusia dapat mempersiapkan langkah yang lebih baik ketika membuat keputusan mengenai penggunaan lahan, pembuangan sampah, jumlah keluarga, dan berbagai isu lain yang memengaruhi lingkungan kehidupan kita.

Biologi telah menolong manusia untuk mengatasi berbagai permasalahan seperti penyakit dan kelaparan. Biologi berperan penting dalam hal kesehatan, penyediaan pangan, papan, juga dalam kehidupan sosial. Berikut ini beberapa penemuan dalam bidang biologi yang berguna bagi umat manusia.
a) Teknik transgenik, yaitu teknik penyisipan gen ke dalam sel lain untuk menghasilkan tumbuhan atau hewan yang lebih unggul.
b) Fertilisasi in vitro untuk hewan ternak.
c) Fertilisasi in vitro (bayi tabung) untuk pasangan suami istri yang sulit mendapatkan keturunan.
d) Teknik superovulasi, yaitu teknik penyuntikan hormon reproduksi agar hewan ternak lebih subur sehingga dihasilkan embrio lebih dari satu dalam satu induk.
e) Bank sperma, teknik penyimpanan sperma dalam jangka waktu tertentu pada nitrogen cair.
f) Teknik inseminasi buatan (Gambar 1.17).
g) Penemuan berbagai antibiotik, misalnya penemuan penisilin oleh Alexander Flemming.
h) Penemuan teknik kultur jaringan untuk menghasilkan tumbuhan baru dalam waktu relatif cepat dan jumlah banyak.

Dampak buruk yang mungkin dihasilkan dari penggunaan produk Biologi telah lama menjadi wacana. Meskipun suatu teknologi telah melalui serangkaian penelitian dan dinyatakan baik, namun belum tentu dapat diterima masyarakat karena hal tersebut menimbulkan masalah sosial, misalnya tentang masalah kloning yang dipertentangkan oleh sebagian orang. Masalah sosial pada umumnya merupakan suatu faktor yang belum dapat diprediksikan secara pasti sebelum suatu produk teknologi diperkenalkan kepada masyarakat.

Tokoh
Biologi Aristoteles (384-322 SM)

Aristoteles lebih banyak menghabiskan waktunya di kota Athena, Yunani. Ia merupakan orang yang melihat lingkungan secara ilmiah. Ia memerhatikan
Sumber: Biology: Exploring Life, 1994 bahwa lumba-lumba lebih mirip mamalia dibandingkan ikan. Ia melakukan penyelidikan yang lebih dalam pada kehidupan laut. Sumber: www.deliveri.org.com

Gambar 1.17
Inseminasi buatan.

Soal Penguasaan Materi 1.2 Kerjakanlah di dalam buku latihan Anda.

1. Apa manfaat Biologi bagi manusia?
3. Sebutkan tingkatan objek yang dipelajari dalam
2. Sebutkan satu contoh ekosistem serta sebutkan Biologi.makhluk hidup yang menghuninya.

Rangkuman

1. Kegiatan penyelidikan ilmiah dapat dilakukan kapan dan di mana saja. Tahapan dalam penelitian ilmiah, yaitu merumuskan masalah, menentukan hipotesis, mengaji hipotesis, menarik kesimpulan, dan menguji kembali kesimpulan.
2. Terdapat beberapa hal penting dalam laporan penelitian, yaitu pendahuluan, kajian teori, metodologi penelitian, hasil dan pembahasan, serta kesimpulan dan saran.
3. Sikap ilmiah yang perlu dikembangkan seorang peneliti antara lain dapat membedakan opini dan fakta, berpikir kritis, berani dan santun, ingin tahu, tekun, dan peduli lingkungan.
4. Biologi merupakan suatu ilmu tentang makhluk hidup. Biologi memiliki cabang ilmu lainnya untuk menunjang pemahamannya.
5. Cakupan Biologi meliputi tingkat molekul sampai dengan tingkat bioma.
6. Biologi telah banyak memberikan manfaat bagi kehidupan manusia, misalnya dalam bidang kesehatan dan pertanian Biologi Metode Ilmiah Ruang lingkup memilikidikaji dengan cara terdiri atas dipelajari pada tahapan

P e t aKonsep Zoologi Mikrobiologi Virologi cabang Biologi contohnya 1. Merumuskan masalah 2. Menentukan hipotesis 3. Menguji hipotesis 4. Kesimpulan Molekul Sel Jaringan Organ Individu Populasi Ekosistem Bioma

Kaji Diri Dapatkah Anda memahami materi bab ini? Apakah Anda menemukan kesulitan dalam memahami bab ini? Jika menemukannya, diskusikan bersama guru Anda atau teman Anda. Dengan mempelajari bab ini, Anda tentunya telah dapat mengenal Biologi lebih baik. Anda telah mengetahui cara berpikir ilmiah yang telah memajukan ilmu pengetahuan. Anda juga telah mengetahui ruang lingkup Biologi serta cabang-cabang yang banyak membantu umat manusia. Dapatkan Anda menyebutkan manfaat lain mempelajari bab ini?

Evaluasi Materi Bab 1

A. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dan kerjakanlah pada buku latihan Anda.
1. Berikut ini yang bukan merupakan opini adalah .… a. anak itu memiliki 12 butir kelereng b. senyum anak itu sangat manis c. Pak Dede mengenakan setelan yang rapi d. Ibu Desi adalah guru yang sangat baik e. rambut anak itu indah
2. Tahapan kerja ilmiah yang benar adalah …. a. eksperimen-prediksi-kesimpulan-hipotesis b. observasi-prediksi-hipotesis-kesimpulan c. observasi-hipotesis-eksperimen-kesimpulan d. hipotesis-observasi-prediksi-eksperimen e. eksperimen-prediksi-hipotesis
3. Percobaan yang tepat untuk membuktikan bahwa gerak tumbuhan dipengaruhi oleh cahaya adalah …. a. menyimpan beberapa tumbuhan berbeda di tempat yang terkena cahaya b. menyimpan tiga tumbuhan yang sama di dekat jendela tempat masuknya cahaya c. menyimpan tumbuhan di tempat yang gelap d. menyimpan tumbuhan satu di tempat gelap dan satu lagi di tempat yang terang e. menyimpan beberapa tumbuhan berbeda di tempat gelap dan tempat terang
4. Kesimpulan adalah …. a. jawaban dari prediksi b. jawaban dari eksperimen c. jawaban dari hipotesis d. jawaban dari pertanyaan e. jawaban dari percobaan
5. Sebelum melakukan uji coba, sebaiknya dibuat …. a. hipotesis b. rumusan masalah c. penyelesaian masalah d. daftar pustaka e. tinjauan pustaka
6. Cabang Biologi yang memegang peranan penting untuk mengetahui cara mengatasi permasalahan rayap di perumahan adalah …. a. Taksonomi b. Ornitologi c. Zoologi d. Entomologi e. Herpentologi
7. Berdasarkan struktur dan fungsinya, Amoeba termasuk organisasi kehidupan tingkat …. a. sel d. organel b. jaringan e. sistem organ c. organ
8. Kelompok padi, sekumpulan ulat, dan beberapa burung sawah yang hidup di sebidang sawah, berdasarkan konsep ekologi merupakan suatu …. a. spesies b. individu c. populasi d. komunitas e. ekosistem
9. Berikut ini nama organ pada manusia 1. alveolus 2. kerongkongan 3. tenggorokan 4. rongga hidung 5. bronkiolus 6. epiglotis Organ yang termasuk ke dalam sistem pernapasan manusia adalah ….
a. 1, 2, 4, 5 b. 1, 3, 4, 5 c. 1, 2, 3, 6 d. 1, 3, 4, 5 e. 1, 2, 4, 6
10. Organ yang berfungsi membuang sampah yang mengandung nitrogen adalah …. a. ginjal b. hati c. insang d. kulit e. paru-paru
11. Perhatikan gambar berikut. 60% B C D A 25% 10% 5% Penyajian data pada gambar tersebut merupakan penyajian data dalam bentuk ….
a. grafik kue pai b. tabel c. grafik lingkaran d. grafik linear e. grafik garis
12. Berikut yang bukan merupakan organ sistem pencernaan pada manusia adalah …. a. lambung b. usus c. hati d. trakea e. pankreas Mengenal Biologi
13. Kumpulan semut di rumah Andi memiliki seekor ratu. Seekor ratu semut tersebut disebut …. a. populasi b. komunitas c. individu d. ekosistem e. satu populasi 14. Jumlah harimau sumatra kini hanya sekitar 45 ekor saja. Data tersebut termasuk data …. a. kuantitatif b. kualitatif c. mentah d. sementara e. dugaan
15. Pada sebuah laporan penelitian, latar belakang penelitian terletak di bagian …. a. kajian teori b. hasil dan pembahasan c. pendahuluan d. kesimpulan e. metodologi penelitian
16. Dampak positif dari perkembangan Biologi bagi manusia adalah …. a. sulitnya menemukan pemberantas hama b. ditemukannya obat untuk kanker c. ditemukannya organisme yang steril d. berkembangnya teknik kloning manusia e. ditemukannya senjata biologis
17. Seorang pengamat burung harus mengetahui terlebih dahulu dasar ilmunya. Untuk mempermudahnya, pengamat tersebut harus terlebih dahulu mempelajari cabang Biologi yang mendukungnya, yaitu …. a. Zoologi b. Ornitologi c. Teratologi d. Patologi e. Histologi
18. Dalam melakukan suatu penelitian, seorang saintis harus memperhatikan sikap peduli terhadap lingkungan. Hal tersebut bertujuan …. a. agar hasil penelitian tidak sia-sia b. agar hasil penelitian tidak merusak lingkungan manusia c. agar bermanfaat bagi semua d. agar dapat menguntungkan secara ekonomi e. agar hasilnya mampu bersaing dengan yang lain
19. Berikut yang bukan merupakan salah satu cara dalam mengomunikasikan suatu hasil penelitian, yaitu …. a. ikut serta dalam diskusi-diskusi b. memublikasikannya di surat kabar c. memublikasikannya di buku-buku d. hasil penelitiannya disimpan dalam lemari e. bertukar informasi dengan saintis lainnya
20. Dalam satu eksperimen terdapat faktor yang tidak diberi perlakuan dan berfungsi untuk membandingkan percobaan yang sedang diuji. Faktor tersebut disebut …. a. variabel bebas b. variabel kontrol c. variabel terikat d. variabel manipulasi e. variabel eksperimen B. Jawablah pertanyaan berikut dengan benar pada buku latihan Anda. 1. Sebutkan cara dalam mengomunikasikan sebuah hasil penelitian. Jelaskan. 2. Apakah dampak dari perkembangan Biologi bagi kehidupan manusia? Jelaskan. 3. Sebutkan contoh cabang-cabang Biologi beserta aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.

Soal Tantangan

Akhir-akhir ini jumlah kendaraan di setiap kota semakin meningkat. Akibatnya, asap yang ditimbulkan melebihi batas normal dan menyebabkan polusi udara. Tentunya, hal ini dapat membahayakan kesehatan masyarakat.

4. Jelaskan perbedaan antara individu, populasi, komunitas, dan ekosistem.

5. Apakah metode ilmiah dapat digunakan untuk memecahkan masalah di dalam kehidupan seharihari? Jelaskan contohnya. Biologi sebagai ilmu yang mampu menjawab permasalahan secara ilmiah dituntut untuk berperan serta dalam menyelesaikan masalah ini. Menurut Anda, bagaimana peranan Biologi untuk menangani masalah tersebut?

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>