RUANG LINGKUP BIOLOGI

RUANG LINGKUP BIOLOGI

  1. A.      KARAKTERISTIK ILMU BIOLOGI

Biologi berasal bari bahasa Greek, yaitu Bios: idup dan logos: ilmu. Jadi, biologi artinya ilmu yang mempelajari tentang makhluk hidup, bagaimana interaksinya satu sama lain, dan bagaimana interaksinya dengan lingkungan. Berikut ini karakteristik dasar makhluk hidup.

  1. Makhluk hidup disusun oleh sel
  2. Makhluk hidup mengalami pertumbuhan dan perkembangan
  3. Makhluk hidup melakukan proses metabolisme
  4. Makhluk hidup memberikan respons terhadp rangsang
  5. Makhluk hidup melakukan reproduksi
  6. Makhluk hidup mampu beradaptasi dengan lingkungan

 

Makhluk hidup mempunyai struktur yang sangat terorganisasi yang dimulai dari yang paling sederhana, yaitu sel, jaringan, organ, individu, opulasi, komunitas, dan bioma. Menurut BSCS (Biological Science Curriculum Study), berdasarkan struktur keilmuan, terdapat 3 objek biologi, yaitu kingdom Protista, Plantae (tumbuhan), dan Animalia (hewan). Kawasan kajian dalam biologi meliputi 9 tema permasalahan, yaitu:

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

 

Adapun cabang-cabang keilmuan dalam biologi, diantaranya adalah sebagaiberikut:

  1. Cabang ilmu yang didasarkan pada objek, misalnya: botani, zoologi, mikrobiologi, entomologi, ornitologi, dan mikologi.
  2. Cabang ilmu yang didasarkan pada tema permasalan, misalnya: morfologi, genetika, fisiologi, ekologi, dan taksonomi.
  3. Cabang ilmu yang didasrkan atas tingkat organisasi kehidupan, misalnya: sitologi, histologi, organologi, dan biologi populasi.
  4. Cabang ilmu yang dikembangkan berdasarkan mkombinasi antara objek, tema permasalahan, dan tingkat organisasi, misalnya: morfologi tunbuhan, genetika manusia, anatomi hewan, dan fisiologi tumbuhan.

                                                           

Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan, klasifikasi makhluk hidup tidak hanya terdiri dai 3 kingdom. Menurut R.H. Whittaker (1969) terdapat 5 kingdom makhluk hidup, yaitu Protista, Monera, Fungi, Plantae, dan Animalia. Selanjutnya, Carl Woese (1977) mengklasifikasikan makhluk hidup menjadi 6 kingdom, yaitu Archaebacteria, Eubacteria, Protista, Fungi, Pantae, dan Animalia.

 

  1. B.      STRUKTUR ORGANISASI KEHIDUPAN
    1. Tingkat Molekul

Setiap inti sel makhluk hidup memiliki molekul organik yang berperan mengendalaikan strutur dan fungsi setiap sel yaitu DNA (deoxyribonucleic acid) = asam doeksiribonukleat. Inti sel juga membawa informasi genetik yang diturunkan dan didalamnya terdapat RNA (ribonucleic acid = asam ribonukleat) yan beroeran dalam mengatur sintesis protein di dalam sel.

  1. Tingkat sel

Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil. Makhluk hidup uniseluler seperti Protozoa, bakteri, dan alga, melangsungkan metabolismanya di dalam sebuah sel. Makhluk hidup multiseluler, seperti tumbuhan dan hewan, disusun oleh bermacam-macam sel yang memiliki bntuk dan fungsi yang berbeda

  1. Tingkat jaringan

Jaringan merupakan kumpulan sel yang mempunyai bentuk dan fungsi sama. Contoh makhluk hidup tingkat organisasi sel yang paling sederhana adalah Porifera dan Coelenterata yang memiliki dua lapisan sel pembentuk tubuh (dipoblastik), yaitu lapisan terluar (ektoderm) dan lapisanterdalam (endoterm).

  1. Tingkat Organ

Organ merupakan kumpulan jaringan dengan fungsi tertentu. contoh organ dalam tubuh manusia antara lain jantung, paru-paru, dan lambung.

  1. Tingkat sistem organ

Sistem organ disusun oleh organ-organ yang saling berinteraksi dalam melaksanakan fungsi di dalam tubuh. Contahnya, sistem peredaran darah mausia yang terdiri dari jantung dan  pembuluh darah yang berfungsi untuk mengedarkan darah ke seluruh tubuh.

  1. Tingkat individu

Tingkat individu, berlangsung mekanisme kompleks yang terjadi karena koordinasi dan regulasi bermacam-macam sistem tubuh.

  1. Tingkat populasi

Populasi adalahkumpulan individu yang berada pada aktu dan tempat yang sama. Dilingkungan kita terdapat banyak populasi, diantaranya populasi rumput, populasi pohon kelapa, populasi burng merpati, populasi cacing tanah, dan sebagainya.

  1. Tingkat komunitas

Komunitas adalah kumpulan populasi yang berada pada waktu dan tempat yang sama. Misalnya komunitas padang rumput, yang terdiri dari populasi rumput. Populasi belalang, populasi kupu-kupu, populasi cacing tanah, populasi alang-alang, dan sebagainya.

  1. Tingkat ekosistem

Ekosistem adalah interaksi antara populasi-populasi penyusun komunitas dengan lingkungan abiotiknya (misalnya sinar matahari, tanah, air, dan udara).

  1. Tingkat bioma

Bioma adalah kumpulan ekositem yang melingkupi wilayah yang luas. Contohnya bioma gurun, bioma padang rumput, bioma hutan gugur, bioma hutan hujan tropis, bioma taiga, dan bioma tundra.

 

  1. C.     KLASIFIKASI MAKHLUK HIDUP

Dasar dari klasifikasi makhluk hidup adalah persamaan dan perbedaan ciri-ciri pada berbagai jenis makhluk hidup. Klasifikasi makhluk hidup yang sekarang digunakan adalah klasifikasi 6 kingdom yang pertama kali dipublikasikan oleh Carl Woese 1977. Kingdom-kingdom tersebut diantaranya:

  1. Kingdom Archaebacteria (Archae)

Ciri organisme Archaebacteria bersifat prokariotik, yaitu tidak memiliki membran inti sel. Kingdom Archaebacteria memiliki metabolisme yang mirip dengan makhluk eukariotik. Archaebacteriabanyak hidup di daerah-daerah ekstrem.

  1. Kingdom Eubacteria (Bakteri)

Bakteri ersifak prokariotil dan dibedakan dai Archaebacteria dilihat melalui metabolismenya serta dinding selnya.

  1. Kingdom Protista

Organisme pada kingdom ini, telah terlihat jelasantara inti dan organel sel (eukariotik). Anggota kingdom ini diantaranya Protozoa, alga, jamur lendir, dan jamur air.

  1. Kingdom Fungi

Organisme kingdom Fungi dipisahkan dari kingdom lainnya karena mamiliki struktur dinding sel, serta cara memoeroleh makanan dan cara reproduksi yang berbd dengan kingdom lainnya. Kingdom ini terdiri dari jamur uniseluler (seperti ragi) dan jamur multiseluler. Organisme kingdom Fungi memiliki dinding sel seperti tumbuhan, tetapi tidak melakukan fotosintesis. Jamur bersifat saprofit.

  1. Kingdom Plantae

Organisme Plantae (tumbuhan) merupakan organisme multiseluler yang eukariotik. Hampir semua tumbuhan bersifat autotrof (dapat membuat makanan sendiri) karena mamilikin klorofil. Lumut, tumbuhan paku, dan tumbuhanbiji merupakan anggota kingdom ini.

  1. Kingdom Animalia

Kingdom Animalia (hewan) merupakan organisme multiseluler eukariotik yang memiliki sistem saraf an otot. Hewan tidakmemiliki dinding sel dan bersifat heterotrof.

 

  1. D.     CABANG-CABANG BIOLOGI

Biologi murni pada dasarnya dapa dibagi dua, yaitu pembagian berdasarkan “lapisan” vertikal, dan pembagian berdasarkan “keratan” taksonomi.

  1. Lapisan vertikal antara lain:

-          Morfologi            :t entang bentuk luar tubuh

-          Anatomi              : tentang bagian-bagian dalam tubuh

-          Histologi              : tentang jaringan mikroskopis

-          Fisiologi               : tentang faal atau proses kerja tubuh

-          Genetika              : tentang sifat keturunan/pewarisan sifat

-          Embriologi         : tentang perkembangan embrio

-          Organologi         : tentang organ

-          Teratologi           : tentang kemungkinan bayi cacat dalam kandungan

-          Ekologi                 : tentang “rumah” organisme

-          Evolusi                 : tentang perkembangan makhluk hidup dari sederhana ke arah yang sempurna

-          Palaentologi       : tentang kehidupan organisme di masa lampau

-          Ontogeni             : tentang perkembangan makhluk hidup sejak embrio hingga dewasa

 

  1. Keratan taksonomi antara lain:

-          Mikrologi            : tentang jamur

-          Mikrobiologi     : tentang jasad renik

-          Virologi                : tentang virus

-          Entomologi         : tentang serangga

-          Ornitologi           : tentang burung

-          Botani                   : tentang tumbuhan

-          Zoologi                 : tentang hewan

-          Bakteriologi        : tentang bakteri

 

  1. E.      PEMECAHAN MASALAH BIOLOGI DENGAN METODE ILMIAH

Metode ilmiah adalah metode yang sistematis dan logis. Tahapanya antara lain sebagai berikut:

  1. Pengamatan (observasi)

Pengamatan merupakan salah satu keterampilan proses yang mendasar dengan mendeskripsikan suatu objek dan perubahan objek secara kualitatif dengan menggunakan indrapenglihatan, pendengaran, pembau, peraba, dan pengecap tanpa mengacu kepada satuan pengukuran baku. Adapun pengamatan secara kuantitatif, yaitu pengamatan yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur yang mengacu kepada satuan pengukuran baku.

 

  1. Pertanyaan

Pertanyaan atau masalah dapat diajukan setelah hasil pengamatan diperoleh. Contohnya sebagai berikut:

-          Mengapa warna mahkota bunga dalam satu tanaman tidak sama?

-          Mengapa biji-biji Adenium tidak lagsung tumbuh setelah jatuh ke tanah?

-          Mengapa reproduksi Adenium kebanyakan menggunakan stek batang?

-          Mengapa tidak semua bunga menghasilkan biji?

 

  1. Hipotesis

Hipotesis merupakan dugaan sementara yang masih membutuhkan pengujian. Hipotesis dirumuskan dalam bentuk pernyataan. Di dalam hipotesis selalu ada dua macam variabel, yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bear adalah variabel yang sengaja dibuat tidak sama oleh peneliti. Variabel terikat adalah variabel yang terjadi akibat perlakuan variabel bebas. Contoh hipotesis:

-          Lama perendaman biji Adenium mempengaruhi kecepatan perkecambahan

-          Suhu perendaman biji Adenium mempengaruhi kecepatan perkecambahan

-          Intensitas sinar matahari mempengaruhi warna mahkota bunga Adenium.

 

  1. Prediksi

Pediksi merupakan pernyataan yang dapa diuji dalan eksperimen. Prediksi didasarkan pada penganmatan yang cermat dan inferensi tentang hubungan antara beberapa kejadian yang diamati. Interferensi adalah penjelasan atau interpretasi berdasarkan hasil pengamatan.

Contoh prediksi:

-          Jika biji Adenium direndam lebih lama, maka perkecambahan biji akan semakin cepat.

-          Jika suhhu perkacambahan biji Adenium dinaikkan, maka perkeambahan biji semakin cepat.

-          Waran mahkota bungan Adenium akan lebih cerah jika berbunga pada musim kemarau.

 

  1. Eksperimen

Eksperimen dilakukan untuk menguji suatu prediksi. Eksperimen dilakukanalam suatu lingkungan yang dikontrol dengan baik. Selanjutnya, akan diperoleh sekumpulan data hasil eksperimen yang kemudian diolah dan diinterpretasikan sehinggamembentuk suatu kesimpulan, kesimpulan suatu eksperimen dianggap benar jika ksperimen tersebut dapat diulang dan endapatkan kesimpulan yang sama.

 

  1. F.      PENELITIAN ILMIAH

Penelitian ilmiah dilakukan untuk mengetahui berbagai gejala dan fakta di alam. Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

  1. Kerangka Acuan Penelitian

Kerangka acuan penelitian beris pokok-pokok pikiran yang mendasari penelitian. Kerangka acuan dibuat agar dapat dikomunikasikan pada guru atau ahli lain untuk memperoleh pendapat, saran, atau bantuan dana. Kerangka acuan penelitian teriri dari:

  1. Judul penelitian
  2. Latar belakang
  3. Rumusan masalah
  4. Tujuan
  5. Manfaat hasil penelitian

Dalam membuat kerangka acuan, seseorang akan berlatih untuk:

-        Merumuskan judul penelitian

-        Menyusun latar belakang penelitian

-        Merumuskan masalah

-        Merumuskan tujuan penelitian

-        Menjelaskan metode penelitian yang akan digunakan

-        Menyusun jadwal kerja penelitian

 

  1. Judul Penelitian

Judul penelitian berfungsi sebagai identitas penelitian yang dicantumkan dalam berbagai dokumen.

Contoh judul penelitian:

“Pengaruh suhu perendaman biji terhadap keceatan perkecambahan biji Adenium

Judul penelitian yang baik haruslah padat, spesifik, dan menggambarkan masalah yang diteliti.

 

  1. Latar Belakang

Latar belakng suatu penelitian menunjukkan konteks masalah yang akan diteliti serta kepentingan penelitian tersebut.

Contoh latar belakang penelitian:

Latar belakng penelitian “Pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium” antara lain sebagai berikut.

-       Pentingnya kecepatan perkecambahan dikaitkan dngan banyaknya kebutuhan teradap benih Adenium.

-       Nilai jual benih dari biji lebih mahal dibandingkan dengan benih stek batang.

-       Tanaman Adenium yang berasal dar biji lebih indah dibandingkan dengan yang berasal dari stek batang.

 

  1. Rumusan Masalah

Rumusan masalah harus dinyatakan secara jelas dan tidak menimbulkan penafsiran ganda.

Contoh rumusan masalah dalam bentuk pernyataan:

“Adakah pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium? ”

 

  1. Tujuan Penelitian

Penelitian bertujuan untuk menguraikan atau mendeskripsikan suatu gejala atau objek dan menerangkan suatu gejala atau menguji hipotesis.

Contoh tujuan penelitian:

“Untuk mengetahui pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium”.

 

 

  1. Manfaat Penelitian

Manfaat penelitaian dapt dilihat dari dua aspek, yaitu sumbangan bagi pengembangan ilmu (aspek teoritis)dan manfaat bagi penerapannya di masyarakat (aspek praktis).

Manfaat penelitian eksperimen, misalnya:

-       Sebagai sumber informasi bagi petani tanaman hias dalam meningkatkan bibit/benih Adenium.

-       Sebagai sumber informasi dalam pengembangan teknologi pertanian.

 

  1. Proposal Penelitian

Proposal penelitian merupakan pengembangan kerangka acuan yang telah mendapat tambahan informasi dari berbagai sumber dan berbagai saran dari para ahli. Proposal peneliatian juga memuat tinjauan pustaka (tinjauan teoritis), hipotesis (untuk penelitian yang memiliki hipotesis), dan metode penelitian. Selain itu, proposal penelitian juga memuat:

 

  1. Identivikasi Variabel Penelitian

Ada tiga variabel dalam penelitian ilmiah, yaitu variabel bebas, variabel kontrol, dan variabel terikat.

Contoh identivikasi variabel pada penelitian tentang pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium:

Variabel bebas:

Suhu air untuk merendam biji

Variabel kontrol:

Jenis biji Adenium, air untuk merendam, volume air, tempat untuk merendam, tempat perkecambahan.

Variabel terikat:

Kecepatan perkecambahan

 

  1. Tinjauan Pustaka

Tinjauan pustaka memuat teori dan hasil penelitian terdahulu yang berkaitan dengan masalahyang diteliti. Uraiannya diharapkan dapat menjelaskan, walaupun hanya secara teoritis, masalah yang diteliti serta hubungan antara variabel yang terkait. Sebagai contoh, dalam penelitian tentang pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan Adenium, tinjauan pustaka memuat:

-       Teori tentang perkecambahan biji Adenium serta faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan.

-       Teori tentang suhu serta kandungan unsur dalam air untuk merendam biji.

-       Hubungan antara unsur yang terkandung dalam air serta suhu terhadap kecepatan perkecambahan.

 

  1. Hipotesisi

Hipotesis merupakan jawaban sementara dari rumusan masalah yang diajukan. Hipotesis disusun berdasarkan teori yang diuraikan pada tinjauan pustaka sehingga hipotesis bersifat teoritis. Hipotesis akan dibuktikan kebenarannya setelah memperoleh data dari hasil penelitian.

 

  1. Metode Penelitian

Metode penelitian menguraikan bagaimana cara melakukan penelitian tersebutng dimulai dari menentukan populasi dan sampel, variabel dan operasional variabel, rancangan penelitian, prosedur pelaksanaan penelitian, prosedur pengumpulan data, serta analisis data.

1)       Merumuskan operasional variabel

Opersional variabel adalah penjelasn bagaimana variabel tersebut diukur.

Contoh operasional variabel adalah:

Variabel bebas:

Suhu air yang digunakan untuk merendam biji.

Operasional variabel:

Suhu air untuk merendam diukur dengan termometer untuk tiap tempat perendaman.

Variabel terikat:

Kecepata perendama biji.

Operasional variabel:

Kecepatan perkecambahan biji Adenium dalam jam, dengan interval pegamatan tiap 6 jam.

2)      Merancang penelitian

Rancangan penelitian menggambarkanbagaimana hbungan antara variabel bebas dan variabel terikat akan diteliti.

Contoh rancangan penelitian adalah sebagai berikut:

Kelompok I                 : perlakukan rendaman air yang bersuhu C (suhu ruang)

Kelompok II               : perlakukan rendaman air yang bersuhu C

Kelompok III             : perlakukan rendaman air yang bersuhu C

Kelompok IV             : perlakukan rendaman air yang bersuhu C

Kelompok V               : perlakukan rendaman air yang bersuhu C

 

Keterangan:

            Tiap kelompok terdiri dari 10 biji Adenium, dan masing-masing ditempatkan dalam gelas beker terpisah.

3)      Menentukan populasi dan sampel

Populasi adalah seluruh kelompok objek penelitian atau kelompok subjek di mana kesimpulan akan digeneralisasikan. Dalam latihan ini, populasi adalah semua jenia Adenium. Sampel adalah bagian anggota populasi yang mewakili populasi. Pada latihan ini, jenis biji Adenium yang dipakai adalah biji Adenium yang bunganya merah muda. Jadi, jumlah sampel penelitian adalah:  biji Adenium warna merah muda.

 

4)     Menentika alat dan bahan

Alat dan bahan yang diperlukan untuk melakukan eksperimen contohnya:

-       50 biji Adenium arna bunga merah muda

-       Air 500 ml

-       Termometer 5 buah

-       5 buah gelas beker 250 ml

-       1 buah gelas ukur 100 ml

-       Stopwatch/jam

-       Kertas, pensil, penghapus, penggaris

-       Wadah plastik/nampan plastik 5 buah

-       Tanah secukupnya

-       Pinset

Selain empat tahapan tersebut, merancang prosedur pelaksanaan penelitian dan menentukan rencana analisis data yang digunakan juga telah disusun dalam metode penelitian. Tujuannya adalah agar isi proposal dapat menggambarkan penelitian yang akan dilakukan.

 

  1. Jadwal penelitian

Suatu penelitian dibatasi oleh barbagai hal, antara lain ketersediaan alat dan bahan, biaya, waktu, sderta tempat. Menuyusun jadwal penelitian merupakan panduan bagi seorang peneliti, agar penelitiannya membuahkan suatu hasil yang dapat dipetanggungjawabkan.

 

  1. Prosedur Pelaksanaan Penelitian

Berikut ini adalah contoh prosedur penelitian pengaruh suhu perendaman biji Adenium terhadap kecepatan pekecambahan.

  1. Siapkan alat-alat dan bahan yang diperlukan.
  2. Masukkan tanah ke dalam 5 wadah plastik dengan jumlah yang sama, lebih kurang  bagian, kemudian wadah diberi label I, II, III, IV, V.
  3. Rendam biji Adenium sebanyak 10 biji ke dala setiap gelas beker yang berisi air 100 ml dengan suhu berbeda:

-       Suhu C               –     Suhu C

-       Suhu C               –     Suhu C

-       Suhu C

Perendaman dilakukan selama 15 menit.

  1. Tiriskan biji dan tanam masing-masing biji sesuai dengan kelompoknya.
  2. Tempatkan wadah plastik I, II, III, IV, dan V di tempat yang tidak terkena cahaya matahari secara langsung.
  3. Amati perkecambahan biji dengan interval 6 jam sekali.
  4. Catat hasil pengamatan ke dalam tabel pengamatan.

 

  1. Analisis Data

Analisis data adaahcara mengolah data hasil penelitian sehingga mambuktikan kebenaran hipotesis yang diajukan. Pada latihan ini, analisis data yang dapat dilakukan adalah:

  1. Mencari nilai rata-rata kecepatan biji Adenium pada tiap perlakuan.
  2. Membandingkan antara satu perlakuan dengan perlakuan yang lain.

Tahapan dalam menganalisis data adalah mendeskripsikan data, menginterprestasikan data, dan mengujin hipotesis. Mendeskripsikan data artinya menyajikan data dalam bentuk yang mudahdipahami oleh orang lain. Misalnya dalam bentuk data dengan angka-angka yang ditampilkan sudah merupakan hasil rata-rata.

 

  1. Laporan Penelitian

Laporan penelitian sangat penting karena selain sebagai dokumantasi juga berfungsi sebagai alat komunikasi hasil penelitian dengan pihak lain. Berikut ini adalah salah satu bentuk sistematika laporan penelitian.

 

BAB I PENDAHULUAN

  1. Latar Belakang Masalah
  2. Rumusan Masalah
  3. Tujuan Penelitian
  4. Manfaat Penelitian

 

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  1. Kajian Teori
  2. Kajian dan Hasil Penelitian
  3. Rumusan Hipitesis

 

BAB III METODE PENELITIAN

  1. Variabel dan Definisi Operasional Variabel
  2. Rancangan Penelitian
  3. Sasaran Penelitian (Populasi danSampel)
  4. Instrumen (Alat dan Bahan)
  5. Prosedur Pelaksanaan Penelitian
  6. Rencan Analisis Data
  7. Jadwal Penelitian

 

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN

  1. Deskripsi Data
  2. Interpretasi Data
  3. Uji Hipotesis
  4. Pembahasan

 

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  1. Kesimpulan
  2. Saran

 

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

 

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s