Ruang Lingkup Biologi dan Manfaatnya Dalam Kehidupan

Ruang Lingkup Biologi dan Manfaatnya Dalam Kehidupan

Ruang lingkup yang dipelajari dalam biologi adalah meliputi seluruh kehidupan yang ada di jagad raya ini, mulai dari tingkatan makhluk hidup yang paling sederhana (sangat kecil) hingga tingkatan organisasi yang paling kompleks (terbesar).

Sebagai ilmu yang memiliki karakteristik tersendiri, agar mudah dipelajari, biologi harus ditinjau dari seluruh aspek secara utuh, baik yang menyangkut objek, persoalan, maupun tingkat organisasi kehidupan.

Struktur keilmuan biologi didasarkan pada hasil yang dirumuskan oleh tim BSCS (Biological Science Curiculum Study) sebagaimana dapat dibuat diagram seperti di bawah ini.

Ruang Lingkup Biologi dan Manfaatnya Dalam KehidupanStruktur Keilmuan Biologi

Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan, objek biologi juga terus berkembang. Klasifikasi makhluk hidup yang semula dibagi menjadi tiga kerajaan, menurut Robert H. Whittaker tahun 1969 meningkat menjadi lima kerajaan, meliputi kingdom/regnum yaitu:

  1. Plantae,
  2. Animalia,
  3. Protista,
  4. Monera, dan
  5. Jamur/Fungi.

Bahkan menurut perkembangan terakhir Carl Woese tahun 1987 makhluk hidup diklasifikasikan menjadi enam kingdom/regnum, yaitu sebagai berikut:

  1. Plantae,
  2. Animalia,
  3. Protista,
  4. Fungi,
  5. Archaebacteria, dan
  6. Eubacteria.

Setelah kalian membaca sedikit penjelasannya diatas, sekarang saya akan menjelaskan mengenai ruang lingkup biologi yang meliputi objek dan permasalahan dalam biologi, cabang-cabang ilmu biologi serta manfaatnya bagi kehidupan kita sehari-hari.

Objek Pada Biologi

Ruang lingkup pada biologi meliputi semua objek pada tingkatan organisasi kehidupan dimulai dari tingkat molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, individu, populasi, komunitas, sampai tingkat bioma ada dan dibahas di dalam kajiannya. Simak penjelasannya berikut ini.

  1. Organisasi Fungsional Tingkat Molekul

Pada 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) yang dipelajari pada ilmu biologi.

  1. Organisasi Kehidupan Tingkat Sel

Berbagai 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.

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.

  1. Organisasi Kehidupan Tingkat Jaringan

Jaringan 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, 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.

  1. Jaringan pada tumbuhan

Seperti jaringan pada hewan, jaringan pada tumbuhan juga terdiri atas berbagai jenis. Jaringan yang terdapat pada tumbuhan di antaranya jaringan epidermis, jaringan pembuluh, jaringan penguat, dan jaringan meristem.

Jaringan epidermis merupakan jaringan yang melapisi permukaan tumbuhan. Jaringan pembuluh terdiri atas xilem dan floem.

Xilem berfungsi mengangkut air dan zat hara tanah dari akar ke daun, sedangkan floem berfungsi mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan.

Jaringan penguat pada tumbuhan terdiri atas sel-sel yang tebal dan kuat. Jaringan penguat ini berfungsi menyokong tubuh tumbuhan. Adapun jaringan meristem merupakan jaringan hasilkan sel-sel baru.

  1. Organisasi Kehidupan Tingkat Organ dan Sistem Organ

Organ 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.

  1. Organisasi Kehidupan Tingkat Individu

Individu dapat berupa organisme bersel tunggal (uniseluler) atau bersel banyak (multiseluler). 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.

  1. Organisasi Kehidupan Tingkat Populasi

Individu-individu sejenis yang berkumpul di suatu tempat tertentu pada waktu yang sama membentuk tingkat organisasi kehidupan yang disebut sebagai populasi.

Contohnya adalah sekelompok murid yang berada di sekolah dinamakan sebagai populasi manusia, kumpulan rumput yang ada di halaman sekolah dinamakan populasi rumput, kumpulan lebah dinamakan populasi lebah, dan lain sebagainya.

  1. Organisasi Kehidupan Tingkat Komunitas

Umumnya 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.

  1. 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.

Contohnya adalah coba kalian perhatikan kembali lingkungan Anda. Di manakah rerumputan menancapkan akarnya? Pada tanah, bukan? Dari mana rerumputan memperoleh karbon dioksida yang dibutuhkan untuk proses fotosintesisnya? Dari udara di sekelilingnya?

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.

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.

Cabang-Cabang Biologi

Cabang dalam ilmu biologi digunakan untuk membantu objek atau kajiannya yang sangat luas. Akan tetapi, pada dasarnya, persoalan yang dikaji dalam bidang Biologi meliputi beberapa tema dasar saja.

Beberapa pokok tema dasar dalam biologi, yaitu biologi sebagai proses penemuan, sejarah konsep biologi, evolusi, keanekaragaman dan keseragaman, genetika dan kelangsungan hidup, organisme dan lingkungan, biologi perilaku, struktur dan fungsi, serta regulasi.

Kajian Biologi tersebut dipelajari lagi secara lebih mendalam pada cabang ilmu biologi seperti berikut.

Cabang-cabang biologi berdasarkan aspek kajiannya

Cabang ilmu

Bidang kajian

Morfologi

Bentuk luar tubuh organisme

Anatomi

Struktur tubuh bagian dalam organisme

Histologi

Struktur sel dan jaringan secara detail menggunakan mikroskop

Fisiologi

Proses dan kegiatan faal tubuh organisme

Genetika

Pewarisan sifat menurun

Embriologi

Perkembangan embrio

Ekologi

Interaksi/hubungan timbal balik antara organisme dan lingkungan

Evolusi

Perkembangan makhluk hidup dari bentuk yang paling sederhana kearah yang lebih kompleks

 

Cabang-cabang biologi berdasarkan kelompok makhluk hidup kajiannya

Cabang ilmu

Bidang kajian

Mikrobiologi

Mempelajari jasad renik, meliputi keanekaragaman jenis, fisiologi, reproduksi, peranan, dan lain sebagainya.

Botani

Mempelajari dunia tumbuhan, meliputi morfologi, fisiologi, klasifikasi, manfaatnya bagi manusia, dan lain sebagainya.

Zoologi

Mempelajari dunia hewan meliputi morfologi, struktur tubuh, peranannya dalam kehidupan, dan lain sebagainya.

Entomologi

Mempelajari dunia serangga meliputi morfologi, struktur tubuh, peranannya dalam kehidupan, dan lain sebagainya.

Ornitologi

Cabang Biologi tentang burung.

Mikologi

Cabang Biologi tentang jamur.

Bakteriologi

Mempelajari tentang bakteri, meliputi keanekaragaman jenis, fisiologi, reproduksi, peranan, dan lain sebagainya.

Virologi

Mempelajari tentang virus, meliputi morfologi, struktur tubuh, peranannya dalam kehidupan, dan lain sebagainya.

Cabang-cabang yang termasuk di dalam tabel tersebut adalah cabang-cabang biologi yang mempelajari kelompok-kelompok makhluk hidup (taksonomi) secara umum.

Masih banyak cabang biologi yang lainnya, yang lebih khusus dari cabang-cabang yang telah ada atau merupakan cabang yang baru. Contohnya adalah Briologi yang mempelajari tumbuhan lumut (bryophyta). Contoh lain adalah mikologi (mempelajari jamur), mammologi (mempelajari mamalia), dan etologi (mempelajari tingkah laku hewan).

Setelah mempelajari diatas apa yang bisa kalian ambil dari ilmu biologi ? apakah masih bingung dengan semua pelajaran yang telah saya sebutkan diatas? Jika jawabannya adalah iya.

Mari ikuti penjelasan saya berikut ini untuk mengetahui apa saja manfaat dari biologi yang belum kalian ketahui.

Manfaat dan Bahaya Biologi bagi Kehidupan

Manfaat Biologi

Pemanfaatan pada bidang Biologi telah menolong manusia untuk mengatasi berbagai permasalahan seperti penyakit dan kelaparan.

Biologi berperan penting dalam hal kesehatan, penyediaan pangan, papan, juga dalam kehidupan sosial.

Berikut ini beberapa penemuan dalam bidang biologi yang berguna bagi umat manusia.

  1. Teknik transgenik, yaitu teknik penyisipan gen ke dalam sel lain untuk menghasilkan tumbuhan atau hewan yang lebih unggul.
  2. Fertilisasi in vitro untuk hewan ternak.
  3. Fertilisasi in vitro (bayi tabung) untuk pasangan suami istri yang sulit mendapatkan keturunan.
  4. Teknik superovulasi, yaitu teknik penyuntikan hormon reproduksi agar hewan ternak lebih subur sehingga dihasilkan embrio lebih dari satu dalam satu induk.
  5. Bank sperma, teknik penyimpanan sperma dalam jangka waktu tertentu pada nitrogen cair.
  6. Teknik inseminasi buatan.
  7. Penemuan berbagai antibiotik, misalnya penemuan penisilin oleh Alexander Flemming.
  8. Penemuan teknik kultur jaringan untuk menghasilkan tumbuhan baru dalam waktu relatif cepat dan jumlah banyak.

Selain bermanfaat, biologi juga bisa digunakan untuk merugikan manusia yang dampaknya sangat besar bagi kehidupan sekarang bahkan kedepannya nanti. Berikut ini akan saya jelaskan kerugian dari ilmu biologi.

Bahaya Biologi

Dampak buruk yang mungkin dihasilkan dari penggunaan produk Biologi telah lama menjadi wacana.

Meskipun suatu teknologi telah melalui serangkaian penelitian dan dinyatakan baik, namun belum tentu dapat diterima masyarakat karena hal tersebut menimbulkan masalah sosial.

Melalui pengetahuan biologi, dan didukung kemajuan ilmu dan teknologi, manusia dapat mengeksploitasi kekayaan alam dengan tanpa batas. Ini berbahaya, sebab keseimbangan alam akan terganggu.

Dengan alasan meningkatkan penghasilan keluarga, para petani mengganti tanaman pekarangan yang beraneka ragam dengan satu tanaman tertentu (pertanian monokultur) yang memiliki sifat unggul dan bernilai ekonomi tinggi.

Akibatnya, keanekaragaman hayati yang ada akan mengalami penurunan. Pemberantasan hama dan pemupukannya pun dapat berdampak pada pencemaran lingkungan, apabila dilakukan melebihi kebutuhan.

Tetapi tenang saja, bagi kalian yang bisa menggunakan ilmu ini untuk kebaikan, maka lakukan terus perjuangan kalian pada bidang kajian ini.

Sekian pembahasan saya mengenai ruang lingkup dalam ilmu biologi serta manfaatnya bagi kehidupan kita. Semoga bermanfaat, dan terimakasih.