Jendela Ilmu Fendy (JIF)

Ruang Lingkup Biologi, Kerja Ilmiah, Keselamatan Kerja, dan Karier Berbasis Biologi

Biologi berasal dari kata bios (hidup) dan logos (pengetahuan). Biologi dapat didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan yang mempelajari makhluk hidup.

A. Biologi sebagai Ilmu

Biologi adalah ilmu multidisipliner yaitu ilmu yang membutuhkan pengetahuan kimia, fisika, matematika. Biologi dikatakan sebagai ilmu karena mempunyai objek kajian dan metode ilmiah. Objek kajian terbagi menjadi 2, objek material dan objek formal. Objek material merupakan bahan atau materi yang dibahas,contohnya makluk hidup dan makhluk yang pernah hidup (fosil). Sedangkan objek formal merupakan cara memandang sesuatu atau hal yang dipandang,contohnya struktur,fungsi dan interaksi makhluk hidup.

Sebagi ilmu pengetahuan alam, biologi menghasilkan hukum-hukum bersifat universal yang dilakukan dimana saja, oleh siapa saja,dan kapan saja. Dengan kata lain dapat dikatakan bahwa biologi memberikan hasil yang bersifat objektif artinya tidak dipengaruhi oleh subjektifitas pelaku eksperimen.

Biologi dapat dikenali melalui karakteristik yang ditentukan oleh ragam persoalan biologi, objek biologi, dan tingkat organisasi kehidupan. Objek biologi adalah makhluk hidup. makhluk hidup memiliki karaktistik tersendiri jika dibandingkan objek sains lainnya. karakteristik dasar makhluk hidup itu adalah .

1. Makhluk hidup disusun oleh sel

2. Makhluk hidup 

3. Makhluk hidup Melakukan Proses Metabolisme

4. Makhluk hidup memberikan Respon Terhadap Rangsang

5. Makhluk hidup melakukan Reproduksi 

6. Makhluk hidup mampu berdaptasi dengan lingkungan

B.   Perkembangan Biologi

Dulu, orang Yunani lebih banyak mempelajari filsafat. Selanjutnya berkembang adanya filsafat alam (the natural sciences) dan filsafat moral (the social sciences). Filsafat alam terbagi menjadi 2 bagian yakni ilmu abiotik/nonhayati (the physical sciences) dan ilmu hayat (the biological sciences). Ilmu hayat inilah yang disebut BIOLOGI.

Aristoteles (384-322 SM) merupakan orang yang pertama kali meletakkan dasar ilmu biologi. Beliau mengemukakan sebuah teori tentang asal muasal makhluk hidup dari benda mati yang dikenal dengan teori abiogenesis/generatio spontanea. Tahun 1668, Fransisco Redi meluruskan pendapat Aristoteles dengan mengajukan teori biogenesis yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup juga. Teori itu diperkuat oleh Lanzzaro Spallanzani (1765). Biologi semakin berkembang dengan ditemukannya mikroskop oleh Anthony van Leeuwenhoek. Penemuan mikroskop itu mendukung penemuan sel oleh Robert Hook yang kemudian disempurnakan oleh Theodor Schwann dan Matthias Schleinden (1938-1939).

Perkembangan berikutnya muncul teori evolusi yang dikemukakan oleh Charles Darwin (1809-1882) yang mengetengahkan teori evolusi melalui seleksi alam dalam buku The origin of species (Asal Usul Spesies). Lalu,berkembanglah ilmu yang mempelajari pewarisan sifat (genetika) yang dipelopori oleh George Mendel (1822-1884).

Dengan dukungan teknologi,kajian biologi mengalami perkembangan, sehingga muncullah penemuan baru seperti biologi molekuler dan bioteknologi. Contoh bioteknologi adalah penemuan bayi tabung, cloning, pemetaan gen dan transplantasi gen. Dengan kultur jaringan, kita bis memperbanyak hewan/ tumbuhan tanpa harus mengawinkan jenis jantan dan betinanya.

C.  Ruang Lingkup Biologi

Biologi memiliki berbagai cabang dan tingkatan yang lebih spesifik. Berikut tingakatan-tingkatan organisasi kehidupan dari urutan yang paling sederhana hingga yang paling kompleks.

1. Molekul

Bagian terkecil penyusun sesuatu zat, walaupun msih bisa dibagi lagi menjadi atom, contoh : karbohidrat, lemak, dan protein.

2. Sel

Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan. Istilah sel pertama ditemukan oleh Robert Hooke (1635-1703). Ada makhluk hidup yang hanya terdiri atas satu sel (uniseluler) seperti Amoeba, ada pula yang bersel banyak (multiseluler). Kajian biologi pada tingkat sel yaitu morfologi dan jenis sel, organel sel, fungsi sel, metabolism sel, transportasi dalam sel, dan cara sel bereproduksi., contoh : sel darah putih, sel darah merah.

3. Jaringan

Jaringan merupakan sekumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama dalam suatu ikatan. Kajian biologi pada tingkat jaringan yaitu macam jaringan,komponen jaringan, fungsi jaringan, komponen penyusun jaringan, serta pembentukkan dan perkembangan jaringan.contoh: jaringan saraf, jaringan otot, jaringan epidermis.

4. Organ

Organ merupakan sekumpulan sel/sekumpul jaringan dapat dikombinasikan menjadi suatu struktur untuk mengerjakan fungsi tertentu. Kajian biologi pada tingkat organ yaitu jenis organ,penyusun organ,fungsi organ, perkembangan organ, transplantasi organ, serta kelainan pada organ, contoh : Ginjal, jantung, hati, paru-paru, daun, akar, batang.

5. Sistem Organ

Sisrem organ merupakan sekumpulan organ yang berkaitan dalam suatu fungsi (berfungsi sama). Kajian biologi pada tingkat sistem organ yaitu macam-macam  sistem, penyusun, fungsi, cara kerja dan kelainan pada sistem. contoh: Sistem pencernaan makanan, sistem ekskresi, sistem peredaran darah, sistem reproduksi.

6. Organisme/Individu

Organisme adalah kumpulan molekul-molekul yang saling memengaruhi sedemikian sehingga berfungsi secara stabil dan memiliki sifat hidup. Kajian biologi pada tingkat organisme yaitu  memperoleh makanan ,cara bereproduksi, cara beradaptasi. contoh: Seekor ayam, sebatang pohon, seorang manusia

7. Populasi

Yaitu sekumpulan individu dengan ciri-ciri yang sama yang hidup menempati ruang yang sama dan pada waktu yang sama. Kajian biologi pada tingkat populasi yaitu perkembangan populasi, jumlah kelahiran (natalitas),  jumlah kematian (mortalitas), perpindahan (migrasi) dan kompetisi. contoh: Sekelompok rusa di hutan, sekelompok tanaman padi di sawah dan lain lain

8. Komunitas

Yaitu sebuah kelompok sosial dari beberapa organisme yang berbagi lingkungan, umumnya memiliki ketertarikan habitat yang sama. Kajian biologi pada tingkat komunitas yaitu jenis populasi, kondisi lingkungan, hubungan timbal balik, interaksi antara makhluk hidup yang satu dengan yang lain dan cara beradaptasi. contoh : Komunitas sawah, komunitas hutan, komunitas kolam.

9. Ekosistem

Yaitu hubungan saling mempengaruhi antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Kajian biologi pada tingkat ekosistem yaitu jenis ekosistem, komponen penyusun, hubungan timbale balik ,rantai makanan, jaring-jaring makanan, aliran energi, dan pengaruh pencemaran terhadap organisme. Contoh: Ekosistem sungai, ekosistem sawah, ekosistem danau, ekosistem laut, dan lain-lain.

10. Bioma

Yaitu kumpulan berbagai komunitas yang ada dibumi atau semua zona kehidupan dibumi. Kajian biologi pada tingkat bioma yaitu macam-macam bioma,ciri-ciri iklim, tumbuhan dan hewan khas yang terdapat dalam bioma. contoh: Gurun, sabana, tundra, hutan hujan tropis, padang rumput.

11. Biosfer

Yaitu kesemua bioma yang ada dibumi atau semua zona kehidupan dibumi. Biosfer meliputi semua lapisan kehidupan dari dasar laut yang dalam dampai lapisan udara dimana masih terdapat kehidupan.

D. Cabang-Cabang Ilmu Biologi

1) Anatomi adalah ilmu yang mempelajari tentang bagian-bagian struktur tubuh dalam makhluk hidup
2) Agronomi adalah ilmu yang mempelajari tentang tanaman budidaya
3) Andrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang macam hormon dan kelainan reproduksi pria
4) Algologi adalah ilmu yang mempelajari tentang alga/ganggang
5) Botani adalah ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan
6) Bakteriologi adalah ilmu yang mempelajari tentang bakteri
7) Biologi molekuler adalah ilmu yang mempelajari tentang kajian biologi pada tingkat molekul
8) Bioteknologi adalah ilmu yang mempelajari tentang pemanfaatan makhluk hidup maupun produk dari makhluk hidup untuk produksi barang dan jasa.
9) Bryologi adalah ilmu yang mempelajari tentang lumut
10) Dendrologi adalah ilmu yang mempelajari tentang pohon maupun tumbuhan berkayu lainnya, seperti liana
11) Ekologi adalah ilmu yang mempelajari tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan
12) Embriologi adalah ilmu yang mempelajari tentang perkembangan embrio
13) Entomologi adalah ilmu yang mempelajari tentang serangga
14) Enzimologi adalah ilmu yang mempelajari tentang enzim
15) Evolusi adalah ilmu yang mempelajari tentang perubahan struktur tubuh makhluk hidup secara perlahan-lahan dalam waktu yang lama
16) Epidemiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang penularan penyakit
17) Eugenetika adalah ilmu yang mempelajari tentang hukum pewarisan sifat
18) Endokrinologi adalah ilmu yang mempelajari tentang hormon
19) Fisiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang faal/fungsi kerja tubuh
20) Fisioterapi adalah ilmu yang mempelajari tentang pengobatan terhadap penderita yang mengalami kelumpuhan atau gangguan otot
21) Farmakologi adalah ilmu yang mempelajari tentang obat-obatan
22) Genetika adalah ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat
23) Histologi adalah ilmu yang mempelajari tentang jaringan
24) Hematologi adalah ilmu yang mempelajari tentang darah
25) Higiene adalah ilmu yang mempelajari tentang pemeliharaan kesehatan makhluk hidup
26) Harpetologi adalah ilmu yang mempelajari reptilia/ular
27) Imunologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sistem kekebalan (imun) tubuh
28) Ichtiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang ikan
29) Kardiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang jantung dan pembuluh darah
30) Karsinologi adalah ilmu yang mempelajari tentang crustacea
31) Klimatologi adalah ilmu yang mempelajari tentang iklim
32) Limnologi adalah ilmu yang mempelajari tentang perairan mengalir
33) Mamologi adalah ilmu yang mempelajari tentang mamalia
34) Mikologi adalah ilmu yang mempelajari tentang jamur
35) Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang mikroorganisme
36) Malakologi adalah ilmu yang mempelajari tentang moluska
37) Morfologi adalah ilmu yang mempelajari tentang bentuk atau ciri luar organisme
38) Neurologi adalah ilmu yang menangani penyimpangan pada sistem saraf
39) Nematologi adalah ilmu yang mempelajari tentang nematoda
40) Organologi adalah ilmu yang mempelajari tentang organ
41) Onkologi adalah ilmu yang mempelajari tentang kanker dan cara pencegahannya
42) Onthogeni adalah ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup dari zigot menjadi dewasa
43) Ornitologi adalah ilmu yang mempelajari tentang burung
44) Phylogeni adalah ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup
45) Patologi adalah ilmu yang mempelajari tentang penyakit dan pengaruhnya bagi manusia
46) Palaentologi adalah ilmu yang mempelajari tentang fosil
47) Paleobotani adalah ilmu yang mempelajari tumbuhan masa lampau
48) Paleozoologi adalah ilmu yang mempelajari tentang hewan purba
49) Parasitologi adalah ilmu yang mempelajari tentang makhluk parasit
50) Protozoologi adalah ilmu yang mempelajari tentang Protozoa
51) Primatologi adalah ilmu yang mempelajari tentang primata
52) Pulmonologi adalah ilmu yang mempelajari tentang paru-paru
53) Radiologi adalah ilmu untuk melihat bagian dalam tubuh manusia menggunakan pancaran atau radiasi gelombang, baik gelombang elektromagnetik maupun gelombang mekanik
54) Rekayasa Genetika adalah ilmu yang mempelajari tentang manipulasi sifat genetik
55) Sanitasi adalah ilmu yang mempelajari tentang kesehatan lingkungan
56) Sitologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sel
57) Taksonomi adalah ilmu yang mempelajari tentang penggolongan makhluk hidup
58) Teratologi adalah ilmu yang mempelajari tentang cacat janin dalam kandungan
59) Virologi adalah ilmu yang mempelajari tentang virus
60) Zoologi adalah ilmu yang mempelajari tentang hewan

E. Manfaat dan Bahaya Biologi

Manfaat Biologi

–         Membantu menemukan dan mengembangkan bahan kebutuhan pokok manusia.

–         Penemuan bibit unggul membantu manusia untuk meningkatkan produksi pangan.

–         Menyikap rahasia proses kehidupan, pewarisan sifat dan gen sehingga dapat diaplikasi dalam kehidupan sehari-hari.

–         Menemukan berbagai penyebab dan pengobatan berbagai macam penyakit.

–         Pengolahan limbah rumah tangga dan industri yang lebih ramah lingkungan dengan menggunakan organisme pengolah limbah yang telah diteliti.

Bahaya Biologi

–         Mengeksploitasi kekayaan alam tanpa memerhatikan kebutuhan ekosistem.

–         Penggunaan bakteri dan virus yang mematikan sebagai senjata biologis dapat merusak lingkungan biotik dan abotik.

–         Organisme baru hasil rekayasa genetika dikhawatirkan akan dapat memenangkan kompetisi dan menyingkirnkan organisme yang telah ada, sehingga timbul ketidakseimbangan alam.

–         Penggunaan bibit unggul mengakibatkan berkurangnya keanekaragaman hayati.

–         Penggunaan pestisida dalam jangka waktu lama, dapat menyebabkan nhama menjadi resisten dan sisa pestisida yang tertinggal dapat mencemari lingkungan.

F. Sikap-sikap Ilmiah seorang Ilmuwan

1, Rasa ingin tahu :

2. Jujur :

3. Terbuka :

4. Objektif :

5. Berpikir secara terbuka :

6. Memiliki kepedulian :

7. Teliti :

8. Tekun :

9. Berani :

10. Santun :