Ruang Lingkup Biologi

“Ruang lingkup” yang berarti tempat, atau lokasi keberadaan suatu permasalahan. Biologi, sesuai namanya (bios = hidup), dan (logos = pengetahuan). Dapat disimpulkan, “biologi” adalah suatu studi tentang makhluk hidup dan berbagai teori mengungkap, dan menjelaskan tentang dunia kehidupan. Dari penjelasan diatas dapat di simpulan juga “ruang lingkup biologi” suatu tempat, atau lokasi yang mempelajari kehidupan makhluk hidup.

1.     Ciri Makhluk Hidup

   ● Bernafas
Ciri utama makhluk dikatakan hidup yaitu bernafas. Ketika bernapas makhluk hidup menghirup oksigen (O2) dan menghembuskan karbon dioksida (CO2). Oksigen diperlukan untuk proses oksidasi zat makanan yang menghasilkan energi dan karbon dioksida. Energi berguna untuk menjalankan kegiatan hidup.

Reaksi oksidasinya sebagai berikut :
Zat makanan + oksigen à energi + uap air + karbon dioksida.

   ● Bergerak
Ada dua macam gerak yaitu gerak aktif dan gerak pasif. Gerak aktif adalah gerak berpindah tempat misalnya dengan kaki, sayap dan sirip. Gerak pasif misalnya ditunjukkan oleh tumbuhan. Tumbuhan tidak dapat berpindah tempat, tetapi menggerakkan sebagaian tubuhnya.

Contohnya gerak daun menguncup, gerak batang menghadap cahaya, gerak akar mendekati sumber air serta gerak mekarnya bunga.

   ● Peka terhadap Rangsang

Makhluk hidup peka terhadap perubahan yang terjadi disekitarnya. Alat pengenal lingkungan pada manusia dan hewan berupa indra. Indra peka terhadap rangsang. Rangsang dapat berupa cahaya, bunyi, bau, rasa atau sentuhan. Dengan adanya indra yang peka terhadap rangsang-rangsang tersebut, manusia dan hewan mempunyai kemampuan melihat, mendengar, mencium, mengecap rasa dan menyentuh/meraba.

Tumbuhan tidak mempunyai alat indra, tetapi peka terhadap rangsang. Misalnya tumbuhan putri malu menguncupkan daunnya jika disentuh dan pertumbuhan batang kearah cahaya matahari.


● Memerlukan Makanan

Makanan diperlukan oleh makhluk hidup sebagai sumber energi, untuk pertumbuhan dan mengganti sel-sel yang rusak. Tumbuhan hijau memperoleh makanan dengan memproduksi sendiri. Tumbuhan hijau sebagai produsen mengolah zat-zat anorganik menjadi zat organik melalui proses fotosintesis.

Fotosintesis adalah proses pembuatan makanan oleh tumbuhan hijau dengan bantuan cahaya.

Tumbuhan tak berhijau daun, hewan dan manusia tidak dapat membuat makanan sendiri. Mereka memanfaatkan makanan dari hasil fotosintesis tumbuhan hijau dan sumber lain dari hewan dan alam.

  ● Mengeluarkan Zat Sisa

Dalam proses penyerapan makanan, terbentuklah zat sisa yang merupakan zat yang tidak terserap oleh tubuh. Zat-zat itu disebut zat sisa oksidasi biologis, misalnya air dan karbon dioksida.Berdasarkan aktivitas tubuh dan hasilnya, pengeluaran zat-zat sisa dibedakan atas : Ekskresi, Respirasi, Defekasi.

1. Ekskresi, merupakan pengeluaran zat-zat sisa yang dilakukan oleh kulit dan ginjal. Kulit akan mengeluarkan zat sisa yang dinamakan keringat karena adanya kelenjar keringat di bawah kulit. Ginjal akan menyaring darah dan mengeluarkan zat sisa yang disebuturine.

2. Respirasi, merupakan pengeluaran CO2 sebagai zat sisa proses respirasi yang dikeluarkanmelaluihidung.

3. Defekasi, merupakan pengeluaran zat sisa pencernaan makanan yang berupa tinja (feses) melalui anus.

   ● Tumbuh
Makhluk hidup mengalami pertumbuhan dan perkembangan. Pertumbuhan meliputi perubahan ukuran tubuh, yaitu luas, tinggi dan berat. Perkembangan adalah perubahan menjadi dewasa.

   ● Berkembang Biak

Makhluk hidup berkembang biak untuk menghasilkan keturunan. Cara perkembangbiakan makhluk hidup berbeda-beda. Hewan berkembang biak antara lain dengan melahirkan, bertelur, bertelur-melahirkan, bertunas, fragmentasi atau membelah diri.Tumbuhan berkembang biak secara alami dan buatan.

Perkembangbiakan alami pada tumbuhan yaitu dengan biji (kawin) dan dengan tidak kawin, misalnya membelah diri, spora, tunas, umbi, geragih dan akar tinggal. Perkembangbikan tumbuhan secara buatan, misalnya stek, cangkok, runduk dan kultur jaringan.

   ● Beradaptasi
Makhluk hidup mampu beradaptasi dengan lingkungan. Macam-macam adaptasi makhluk hidup adalah adaptasi morfologi, adaptasi tingkah laku, dan adaptasi fisiologi.
1. Adaptasi morfologi adalah penyesuaian terhadap lingkungan yang berhubungan dengan bentuk tubuh atau alat tubuh. Contoh pada katak dan itik terdapat selapu renang pada kakinya untuk berenang.

2. Adaptasi tingkah laku adalah penyesuaian terhadap lingkungan dalam bentuk tingkah laku. Contoh : hewan bermigrasi ke lain tempat yang banyak sumber makanan.
3. Adaptasi fisiologi adalah penyesuaian terhadap lingkungan dalam bentuk tingkah laku. Contoh : berkeringat saat cuaca panas.

  2.     Tingkat Organisasi Kehidupan

● ATOM

Atom merupakan penyusun dasar tubuh mahluk hidup. Setiap mahluk hidup tersusun atas atom Karbon (C), Oksigen (O), dan Hidrogen (H).

● MOLEKUL

Tubuh organisme hidup tersusun atas molekul organic yang mengandung atom karbon (C), oksigen (O), dan hydrogen (H). Molekul organic ini dibedakan menjadi 4, yaitu :

1. Molekul lipid

Molekul ini mengandung sejumlah besar atom karbon, hidrogen, serta oksigen, dan kadang kala ditambah Nitrogen dan Posfor. Di dalam sel terdiri dari bermacam-macam lipid, diantaranya lemak, fosfolipid dan steroid. Lemak berfungsi sebagai sumber cadangan energi bagi organisme hidup.

2. Molekul karbohidrat

Molekul ini mengandung atom karbon, hidrogen dan oksigen. Contoh karbohidrat adalah glukosa. Glukosa ini merupakan sumber energi atau bahan bakar terpenting bagi organisme hidup.

3. Molekul Asam nukleat

Molekul ini merupakan satu-satunya molekul yang membawa informasi genetik organisme hidup. Terdapat 2 golongan besar asam nukleat yaitu asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA).

4. Molekul Protein

Molekul ini adalah makro molekul yang polimer (dibangun oleh asam amino sebagai monomernya) dan tidak bercabang. Tersusun dari unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H) oksigen (O) dan nitrogen (N), dan kadang-kadang disertai unsur sulfur (S), dan posfor (P). Kira-kira 50% dari berat kering organisme hidup adalah protein. Protein dalam organisme hidup ini ada yang berperan sebagai enzim, sumber energi,persediaan makanan, dll.

● ORGANEL

Molekul-molekul organic saling bergabung menjadi organel-organel sel. Organel – organel sel merupakan benda-benda hidup di dalam sel yang mempunyai fungsi tertentu

● SEL

Organel-organel yang saling berinteraksi membentuk satu kesatuan terkecil dari makhluk hidup yang disebut sel. Jadi, sel merupakan unit organisasi terkecil makhluk hidup yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Pada umumnya setiap sel terdiri dari membrane sel, sitoplasma, dan inti sel.

● JARINGAN

Jaringan adalah sekumpulan sel yang memiliki bentuk yang sama untuk melaksanakan fungsi tertentu.

● ORGAN

Organ merupakan bagian tubuh yang memilki satu atau lebih fungsi tertentu. Organ tersusun atas beberapa jenis jaringan yang terorganisir dan saling berkaitan antara satu dan lainnya.

Contoh : Usus halus, berfungsi untuk menyerap sari-sari makanan. Struktur usus halus ini terdiri dari jaringan otot, jaringan epitel, jaringan syaraf, dan jaringan ikat.

● SISTEM ORGAN

Sistem Organ merupakan bentuk kerjasama antar organ untuk melakukan fungsi – fungsi yang lebih kompleks lagi sehingga proses yang berlangsung di dalam tubuh suatu organisme dapat berjalan dengan baik sesuai aktivitas yang bersangkutan.
  

● POPULASI

Kumpulan dari individu-individu yang terdiri dari satu spesies tunggal yang secara bersama-sama menempati luas wilayah yang sama, mengandalkan sumber daya yang sama, dan dipengaruhi oleh lingkungan yang sama, serta memiliki kemungkinan tertinggi untuk saling berinteraksi satu dengan yang lainnya.

Contoh : populasi sapi, populasi badak bercula satu.

● KOMUNITAS

Komunitas berasal dari bahasa Latin communitas yang berarti “kesamaan”, kemudian dapat diturunkan dari communis yang berarti m “sama, publik, dibagi oleh semua atau banyak”. Jadi komunitas adalah kumpulan dari beberapa populasi yang saling berinteraksi dan menempati suatu daerah dan dalam kurun waktu tertentu

Missal : Komunitas hutan jati dan komunitas padang rumput.

● EKOSISTEM

Ekositem merupakan hubungan timbal balik atau interaksi antara organisme dengan lingkungan abiotiknya. Definisi yang lebih tepat mengenai Ekosistem adalah tingkatan organisasi kehidupan yang mencakup organisme dan lingkungan tak hidup, dimana kedua komponen tersebut saling mempengaruhi dan berinteraksi.

● BIOMA

Bioma adalah kumpulan species (terutama tumbuhan) yang mendiami tempat tertentu di bumi yang dicirikan oleh vegetasi tertentu yang dominan dan langsung terlihat jelas di tempat tersebut.

● BIOSFER

Merupakan keseluruhan ekosistem di bumi, meliputi semua bagian bumi yang mengandung kehidupan.(meliputi komponen biotic yang berinteraksi dengan komponen abiotik meliputi atmosfer, hidrosfer, litosfer, dst).

3.  Manfaat Biologi dalam Kehidupan Manusia

Pengetahuan mengenai mahluk hidup dimanfaatkan untuk memecahkan berbagai macam masalah untuk meningkatkan kesejahteraan manusia. Berbagai masalah yang berkaitan dengan sandang, pangan, papan, energi, lingkungan kesehatan bahkan sosial dapat diatasi dengan ilmu biologi. Beberapa contoh manfaat biologi dalam kehidupan adalah :

● Pemanfaatan Biologi Dalam Bidang Pertanian

Dewasa ini telah banyak ditemukan bibit unggul dengan mengadakan hibridisasi sehingga mendapatkan varietas baru yang diinginkan. Melalui teknik hibridisasi telah didapatkan varietas unggul seperti kacang-kacangan dan serealia. Varietas padi yang bersifat unggul memiliki rasa yang enak, tahan penyakit, daya simpan lama dan berumur pendek.
Pengendalian hama dewasa ini telah dikembangkan melalui pengendalian hama secara biologis, karena penggunaan pestisida dapat menyeabkan hama menjadi resisten, sisa pestisida dapat mencemari lingkungan dan residunya tersimpan dalam tanaman yang akan menimbulkan berbagai masalah bagi kehidupan manusia. Pengendalian hama dpat dilakukan dengan berbagai cara antara lain :
- memanfaatkan predator alamiah, contoh : hama lebah penyengatuntuk kupu-kupu artona yang merusak kelapa.
- memutuskan siklus hidup hama, misalnya dengan mengadakan rotasi tanaman
- menggunakan bibit unggul tahan lama, misalnya VUTW ( Varietas Unggul Tahan Wereng )
Penyediaan bahan makanan khususnya perbanyakan bibit tanaman dikembangkan teknik kultur jaringan untuk perbanyakan tanaman perkebunan yang diperbanyak secara vegetatif dan menghasilkan banyak tanaman klon dari sejumlah jaringan awal

● Pemanfaatan Biologi Dalam Bidang Kesehatan

Ditemukannya antibiotik dari jamur. Penicillium memungkinkan dihasilkannya penisilin dalam jumlah banyak dengan cara mengkulturkan penicillium dalam tangki fermentasi yan berisi larutan untuk pertumbuhannya. Juga ditemukan vaksin yang digunakan untuk meningkatkan daya tahan tubuh orang yang divaksinasi sehingga menimbulkan perlindungan pada tubuh dari serangan virus dan bakteri tertentu misalnya : vaksinasi terhadap heptitis dan vaksinasi terhadap batuk rejan ( infeksi oleh bakteri ).

● Manfaat Biologi Dalam Menyelesaikan Masalah Sosial
Molekul DNA dapat diisolasi dari sel kemudian dideteksi sehingga memberikan gambaran enzim retriksi yang khas pada setiap orang. Dalam kasus pembunuhan, pengadilan bisa melacak pelakunya bila penjahat meninggalkan sampel darah atau jaringan ditempat terjadinya kejahatan. Demikian pula kasus perebutan anak di pengadilan dapat diselesaikan denganadanya hasil tes DNA, karena anak memiliki kesamaan enzim retriksi dengan orang tuanya.