dan teknologi yang pernah digunakan di masa mereka. Apalagi jika membayangkan kondisi bagaimana kehidupan manusia purba! Inimembuktikan bahwa manusia dengan akalnya telah berhasilmengangkat peradabannya dari zaman ke zaman berkat pengetahuan yang ditemukan dan dikembangkan itu.
Berbagai disiplin ilmu pengetahuan telah berkembang danmemberikan sumbangan terhadap peningkatan kualitas hidup bagi manusia. Demikian juga dengan biologi, sebagai salah satu cabang ilmu pengetahuan alam yang mengkaji tentang segala sesuatu yang berkaitan dengan makhluk hidup dan kehidupannya. Melalui biologi, manusia belajar memahami dan mengenali dirinya, agar menyadaridiciptakan sebagai makhluk Tuhan yang paling sempurna. Dalam bab ini kamu akan mengetahui lebih jauh, apa sajakah objek yangdikaji dalam biologi? Bagaimana biologi dikembangkan? Apa manfaat dan bahayanya?
A. Biologi Sebagai Ilmu
Ilmu pengetahuan lahir dari suatu rangkaian aktivitas akal manusia yang disusun secara sistematis. Semua yang dinamakan ilmu pengetahuan selalu memiliki syarat-syarat atau ciri-ciri tertentu. Sifat dan ciri ilmu tersebut adalah memiliki objek, menggunakan metode, sistematis, universal, objektif, analitis, dan verifikatif. Berikut ini identifikasi dari sifat dan ciri dari ilmu pengetahuan atau ilmu yang dihasilkan oleh manusia.
1. Memiliki objek
Setiap ilmu umumnya membatasi diri pada segi kajian tertentu. Misalnya matematika mengkaji pada objek angkaangka, fisika pada objek benda-benda fisik, kimia berupa zat-zat penyusun dan reaksi yang terjadi, dan biologi memfokuskan pada objek makhluk hidup yang ada maupun yang pernah ada di dunia ini. Mengapa setiap ilmu membatasi diri pada objek kajian tertentu? Coba diskusikan bersama kelompokmu!
2. Memiliki metode
Berkembangnya ilmu pengetahuan tidak dapat terjadi secara kebetulan ataupun asal-asalan, melainkan mengikuti metode tertentu. Dalam mempelajari obyek kajian biologi digunakan metode ilmiah untuk menemukan kebenaran. Metode ini telah dibakukan agar dapat digunakan dan dilakukan oleh siapa saja. Ilmu yang dikembangkan dengan menggunakan metode ini kebenarannya diakui secara ilmiah.
3. Bersifat sistematis
Agar mudah dikaji, ilmu pengetahuan harus tersusun mulai yang sederhana menuju yang lebih kompleks. Konsep yang mendasari harus mengandung hubungan sedemikian rupa yang saling mendukung dan bukan saling bertentangan. Contohnya, dalam biologi disajikan konsep sel, jaringan organ, sistem organ dan individu yang menunjukkan adanya hierarki hubungan yang saling memperkuat objek kajian. Inilah yang dinamakan tersusun secara sistematis.
4. Universal
Kebenaran yang disajikan dalam ilmu pengetahuan harus berlaku secara umum. Dalam biologi, hukum-hukum atau kaidah ilmu yang ada juga berlaku secara umum. Misalnya, kaidah tentang reproduksi generatif merupakan cara reproduksi organisme yang harus didahului dengan peleburan dua sel (gamet jantan dan betina). Ini berlaku pada semua jenis organisme.
5. Objektif
Pernyataan dalam suatu ilmu pengetahuan harus bersifat jujur, yaitu menggambarkan kondisi apa adanya, mengandung data atau informasi yang sebenarnya, bebas dari prasangka, kesenjangan, atau kepentingan pribadi. Bila ilmu tidak bersifat objektif maka akan sulit berkembang, apalagi untuk dimanfaatkan bagi kesejahteraan umat manusia.
6. Analitis
Kajian dari sebuah ilmu akan menuju hal-hal yang lebih khusus seperti bagian, sifat, peranan dan berbagai hubungan. Untuk memahami hal yang bersifat khusus perlu pengkajian secara khusus pula, sehingga terdapat antar hubungan bagian yang dikaji sebagai hasil analisa. Oleh karena itu, sebuah ilmu akan terbagi menjadi berbagai cabang ilmu dengan kajian yang lebih khusus. Contohnya biologi mempunyai cabang zoologi, botani, fisiologi, anatomi, genetika, dan embriologi.
7. Verifikatif
Kebenaran dalam sebuah ilmu bukanlah bersifat mutlak tetapi bersifat terbuka atau verifikatif yang juga dikenal dengan kebenaran ilmiah. Artinya, sesuatu yang semula dianggap benar suatu saat mungkin menjadi salah bila ditemukan bukti-bukti baru yang menentang kebenaran sebelumnya. Masih ingat dengan teori Generatio Spontanea yang menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati? Louis Pasteur berhasil menemukan bukti baru melalui percobaannya, sehingga tumbanglah teori tersebut dan berlakulah teori Biogenesis sampai saat ini.
B. Objek dan Permasalahan Biologi
1. Organisasi Fungsional Tingkat MolekulPada 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).
2. Organisasi Kehidupan Tingkat SelBerbagai 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).
 |
| Gambar 1.9 |
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.
3. Organisasi Kehidupan Tingkat JaringanJaringan 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)
 |
| Gambar 1.10b |
4. Organisasi Kehidupan Tingkat Organ dan Sistem OrganOrgan hanya ditemukan pada organisme multiseluler. Organ merupakan struktur yang terbentuk dari beberapa jenis jaringan yang bekerja sama untuk menjalankan fungsi tertentu. Misalnya, jaringan saraf dan jaringan ikat menyusun organ otak dan bekerja sama untuk melaksanakan fungsi koordinasi. Jaringan epidermis, jaringan tiang, dan jaringan bunga karang 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.
Organ-organ yang melakukan fungsi dan tugas saling berkait disebut 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.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. |
| Gambar 1.12 |
5. Organisasi Kehidupan Tingkat IndividuIndividu 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 keber- gantungan 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.
 |
| Gambar 1.13 |
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?
6. Organisasi Kehidupan Tingkat PopulasiIndividu-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).
 |
| Gambar 1.14 |
7. Organisasi Kehidupan Tingkat KomunitasUmumnya 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 organismeterhadap 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.
 |
| Gambar 1.15 |
8. Organisasi Kehidupan Tingkat EkosistemPerhatikan 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.
C. Cabang Biologi
Ruang lingkup biologi yang makin meluas, menuntut para ahli biologi untuk membuat pengkhususan kajian sesuai pada objeknya yang lebih mendalam sehingga memberikan manfaat yang semakin besar bagi kehidupan pada umumnya. Pengkhususan kajian yang mendalam ini menghasilkan berbagai cabang ilmu biologi yang semakin hari semakin banyak. Ibarat pohon, biologi merupakan pohon ilmu yang sangat besar memiliki cabang-cabang ilmu dan tiap cabang menghasilkan anak cabang ilmu baru yang berkembang semakin pesat. Beberapa cabang biologi yang tengah berkembang itu antara lain, seperti pada tabel berikut ini.
1 Zoologi : Mempelajari tentang seluk beluk kehidupan hewan.
2 Botani : Mempelajari tentang berbagai ciri dan kehidupan tumbuhan.
3 Mikrobiologi : Mengkaji berbagai sifat, ciri, dan fisiologi kehidupan mikroba.
4 Histologi : Mengkaji tentang jaringan penyusun organisme.
5 Sitologi : Mengkaji tentang segala sesuatu tentang kehidupan sel.
D. Manfaat Mempelajari Biologi dan Bahayanya
Berkembangnya suatu ilmu diharapkan memberikan kontribusi kepada kesejahteraan bagi kehidupan. Dengan berkembangnya berbagai cabang biologi akan semakin bertambah besar peluang manfaat yang disumbangkan oleh biologi, antara lain.
1. Memberikan pemahaman lebih mendalam kepada diri seseorang yang dapat diterapkan sebagai dasar untuk meningkatkan taraf hidupnya.
2. Memberikan pengetahuan akan berbagai sumber daya hayati yang bermanfaat bagi pemenuhan kebutuhan
hidup manusia.
3. Memberikan rangsangan pada manusia untuk melakukan diversifikasi pemanfaatan sumber daya hayati sehingga diperoleh sumber baru yang berbeda.
4. Memberikan pengetahuan untuk melakukan konservasi terhadap sumber daya hayati agar tidak punah. Seseorang yang memahami biologi akan bersikap dan bertindak lain dalam menghadapi permasalahan kehidupan dibandingkan dengan orang yang tidak memiliki pemahaman biologi. Contohnya, ketika munculnya wabah SARS, anggota masyarakat disarankan menggunakan masker. Orang awam mungkin beranggapan dengan menggunakan masker mereka tidak akan terkena SARS. Sementara itu bagi yang memahami akan virus, mereka menyadari hanya untuk mencegah meluasnya virus SARS saja, dan mereka selalu waspada dengan menjaga kebersihan serta mempersiapkan tindakan yang tepat bila menjumpai gejala
SARS di masyarakat. Selain manfaat, kemajuan ilmu pengetahuan terkadang mengandung sisi negatif yang tidak diharapkan. Perkem-bangan biologi dalam teknik rekayasa genetika tidak diragukan lagi dapat menghasilkan bibit-bibit unggul yang bermanfaat bagi pemenuhan kebutuhan manusia. Jika teknik ini disalahgunakan oleh orang yang tidak bertanggung jawab, mungkin dapat menghasilkan bibitbibit yang malah membahayakan bagi kehidupan. Bila ini terjadi, kesejahteraan hidup yang seharusnya disumbangkan ilmu pengetahuan tidak tercapai, tetapi justru menyengsarakan kehidupan. Untuk menghindari penyelewengan dan penyalahgunaan teknologi, khususnya dibidang biologi, baru-baru ini dikembangkan aturan-aturan baku atau etika yang harus diperhatikan oleh para ahli yang tertarik pada objek kajian biologi yang disebut bioetika. Dalam bioetika memuat norma-norma atau kesepakatan tentang apa saja yang boleh dan tidak boleh dilakukan oleh seseorang yang berkaitan dengan penelitian di bidang biologi.
x
No comments:
Write komentar