BAHAN AJAR HAKIKAT BIOLOGI SEBAGAI ILMU

Karakteristik Biologi Sebagai Ilmu

Biologi berasal dari kata "Bios" yang berarti hidup dan "Logos" yang berarti ilmu pengetahuan. Jadi biologi adalah ilmu yang mengkaji dan mempelajari tentang mahluk hidup. Biologi merupakan ilmu pengetahuan yang paling dekat dengan kehidupan. Biologi merupakan bidang ilmu yang luas, bagian dari IPA serta berkaitan dengan ilmu-ilmu yang lain contohnya fisika, kimia. Geografi .


Sains

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

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

1. Objek kajian berupa benda konkret dan dapat ditangkap indera
2. Dikembangkan berdasarkan pengalaman empiris (pengalaman nyata)
3. Memiliki langkah-langkah sistematis yang bersifat baku
4. Menggunakan cara berpikir logis, yang bersifat deduktif artinya berpikir dengan menarik kesimpulan dari hal-hal yang khusus menjadi ketentuan yang berlaku umum. Bersifat induktif berarti berpikir dengan menarik dari hal-hal umum menjadi khusus
5. Hasilnya bersifat obyektif atau apa adanya, terhindar dari kepentingan pelaku (subyektif)
6. Hasil berupa hukum-hukum yang berlaku umum, dimanapun diberlakukan.

Ruang lingkup Biologi

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

1. Kingdom animalia
2. Kingdom plantae
3. Kingdom fungi
4. Kingdom protista
5. Kingdom eubacteria
6. Kingdom archaebacteria


Ditinjau tingkat organisasi kehidupan, pembahasan biologi dimulai dari:

1. Molekul (virus)
2. Sel (protozoa, bakteri dan tumbuhan uniseluler)
3. Jaringan (porifera & coelenterata)
4. Organ (hati, ginjal, dll)
5. Sistem organ (sistem sirkulasi, sistem transportasi, dll)
6. Individu (manusia)
7. Populasi (kumpulan individu yang sama di daerah yang sama)
8. Komunitas (kumpulan beberapa populasi)
9. Ekosistem (kumpulan beberapa komunitas dengan lingkungan abiotiknya)
10. Bioma (ekosistem dalam skala yang luas)
11. Biosfer (kumpulan seluruh bioma dipermukaan bumi).



Pembahasan permasalahan biologi meliputi 9 tema dasar yaitu:

1. Biologi (sains) sebagai proses inkuiri 
2. Sejarah konsep biologi 
3. Evolusi 
4. Keanekaragaman dan keseragaman 
5. Genetika dan kelangsungan hidup 
6. Organisme dan lingkungan 
7. Perilaku 
8. Struktur dan fungsi 
9. Regulasi 

Manfaat Biologi

Ilmu biologi memiliki banyak manfaat, diantaranya:

Bidang Pertanian

1. Penemuan bibit unggul dan pola pemupukkan yang sesuai dapat meningkatkan produksi pertanian 
2. Melalui rekayasa genetika dapat diciptakan jenis tanaman budidaya yang mampu menghasilkan insektisida sendiri (apel, pir, kol,brokoli, kentang), buah-buahan tanpa biji (semangka, pepaya, jeruk, anggur) 
3. Melalui teknik kultur jaringan tanaman unggul dapat dibudidayakan/diperbanyak dalam waktu yang singkat.(kelapa sawit, anggrek, pisang, wortel). 

Bidang Industri Makanan

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


Bidang Kedokteran

1. Ditemukan metode transplantasi (pencangkokan) organ bagi seseorang yang mengalami kerusakan atau disfungsi organ tubuhnya. 
2. Dengan dipelajarinya berbagai macam virus (virologi) membantu manusia untuk menciptakan berbagai macam vaksin dari virus itu sendiri 
3. Penemuan teknik bayi tabung membantu masalah pasutri yang tidak memiliki keturunan 
4. Mikrobiologi kedokteran telah berhasil menemukan berbagai macam antibiotik untuk berbagai macam bakteri penyebab penyakit. 

Bidang Peternakan

1. Dengan adanya ilmu anatomi dan fisiologi hewan ditemukan teknik inseminasi (kawin suntik) yang bertujuan untuk mendapatkan hewan ternak dengan kualitas yang baik serta produksi yang meningkat 
2. Teknik vertilisasi in vitro . Embrio ternak yang unggul dihasilkan di luar uterus dalam jumlah tertentu, dan disimpan dalam jangka waktu tertentu pada nitrogen cair dengan suhu 196oC, kemudian dapat diimplantasikan ke induk betina tidak unggul dari spesies yang sama dengan demikian akan cepat diperoleh banyak ternak unggul. 

Cabang Biologi

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

Contoh cabang biologi antara lain:

1. Taksonomi (mempelajari pengelompokan organisme berdasarkan persamaan dan perbedaan)
2. Virologi (mempelajari virus)
3. Mikrobiologi (mempelajari mikroorganisme)
4. Mikologi (mempelajari jamur, ragi dan kapang)
5. Botani (mempelajari tumbuhan)
6. Pteridologi (paku),
7. Bryologi (lumut).
8. Zoologi (hewan):
9. Entomologi (serangga),
10. Iktiologi (ikan),
11. Herpetologi (reptil dan amfibi),
12. Ornitologi (unggas/burung)mamologi (mamalia)

Metode Ilmiah

Metode ilmiah adalah langkah-langkah yang dilakukan secara berurutan dan sistematis untuk mendapatkan pengetahuan.

Langkah-Langkah dalam metode ilmiah yaitu:

1. Observasi/Pengamatan (untuk Menemukan Masalah)
2. Merumuskan Masalah
3. Kajian Pustaka
4. Mengajukan Hipotesis
5. Melakukan Percobaan/Eksperimen
6. Menarik Kesimpulan



Masalah dirumuskan dalam bentuk pertanyaan yang spesifik.

Contoh : Bagaimanakah pengaruh dosis pupuk urea terhadap pertumbuhan tanaman jagung?
Hipotesis adalah Jawaban sementara dari rumusan masalah. Untuk menjawab jawaban sementara (HIPOTESIS) maka perlu diadakan percobaan/Eksperimen.


Variabel Variabel adalah faktor yang mempengaruhi eksperimen yang memiliki ukuran dan dapat diukur.

Macam Variabel:

1.  Bebas/Manipulasi yaitu faktor yang diubah oleh sang peneliti (dosis pupuk) 
2. Terikat/Respon yaitu Faktor yang berubah tergantung perubahan variabel bebas (pertumbuhan tanaman) 
3. Kontrol yaitu faktor yang Sengaja tidak diberi perlakuan untuk pembanding 

Macam Hipotesis: 

1. Hipotesis Nol (H0), yaitu hipotesis yang menyatakan tidak ada pengaruh dari variabel bebas terhadap variabel respon 
2. Hipotesis Alternatif (Ha), yaitu hipotesis yang menyatakan adanya pengaruh variabel bebas terhadap variabel respon 

Ha dibedakan menjadi 2 yaitu:

a.  Ha positif, yaitu adanya pengaruh baik dari variabel bebas terhadap variabel respon

b. Ha negatif, yaitu adanya pengaruh buruk/jelek dari variabel bebas terhadap variabel respon.

Perhatikan contoh berikut!

Observasi :

Orang tua laras  memiliki pekarangan yang cukup luas dan oleh ayahnya ditanami dengan tumbuhan mahoni. Laras mengamati tanaman mahoni tersebut tidak tumbuh dengan baik. Laras mengamati ayahnya tidak pernah memberi pupuk pada tanaman tersebut. Laras berpikir pupuk apakah yang tepat untuk tanaman mahoni?

Merumuskan Masalah:

Bagaimanakah pengaruh pupuk terhadap pertumbuhan tanaman mahoni?

Kajian Pustaka:

Laras mencari literatur/buku maupun dari internet tentang pupuk dan tanaman mahoni

Menentukan variabel :

Variabel bebas    :    macam pupuk

Variabel respon   :    pertumbuhan tanaman mahoni

Contoh variabel kontrol : tanah, air, jenis tanaman mahoni, dosis pupuk

Hipotesis:

Ho    :  Tidak ada pengaruh  pupuk terhadap pertumbuhan tanaman mahoni

Ha    :  Ada pengaruh  pupuk terhadap pertumbuhan tanaman mahoni

Ha positif    :  Pupuk mempercepat pertumbuhan tanaman mahoni

Ha negatif   :  Pupuk memperlambat pertumbuhan tanaman mahoni

Eksperimen:

Macam variabel	Variabel penelitian	Satuan	Alat Ukur (Instrumen)
Bebas	Macam pupuk	-	-
Respon	Pertumbuhan tanaman	cm	Mistar/Penggaris
Kontrol	Tanah  Air Dosis pupuk Jenis tanaman	-Ml Gram	Gelas ukur Neraca

Tanaman diamati selama sebulan dan diukur pertambahan tingginya   Data yang dihasilkan dari eksperimen tersebut:

Perlakuan	Pertambahan tinggi (cm)
I	5
II	18
III	9
IV	21
V	24

Tampilan 

Data: Kesimpulan:

Tanaman mahoni pertumbuhannya paling baik dengan pemupukan menggunakan NPK.  

Macam tampilan data

Dalam menampilkan data hasil penelitian, dapat digunakan grafik, antara lain:

1.  Grafik batang, (seperti contoh penelitian di atas)

2.  Grafik kurva

3. Grafik serabi/Pie

Sikap Ilmiah

Ilmuwan harus bersikap ilmiah:

1. Berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan dan argumentasi
2. Mengembangkan keingintahuan
3. Kepedulian terhadap lingkungan
4. Berpendapat secara ilmiah dan kritis
5. Berani mengusulkan perbaikan dan bertanggung jawab terhadap usulan tersebut
6. Bekerja sama
7. Jujur terhadap fakta
8. Disiplin dan tekun


Ilmuwan harus dapat membedakan antara fakta dengan opini

1. Fakta: Informasi yang diperoleh dari bukti-bukti pada data.
2. Opini

• Pendapat mengenai peristiwa tertentu. 
• Opini dapat berdasarkan fakta atau tidak. Dan berdasarkan fakta pun opini biasanya tidak ada data spesifik. 

Tweet