Biologi berasal dari kata ‘bios’ yang artinya hidup dan ‘logos’ artinya ilmu, jadi biologi merupakan ilmu pengetahuan tentang segala sesuatu yang hidup, yang dapat dilihat dengan mata telanjang atau harus menggunakan alat bantu seperti mikroskop cahaya atau bahkan mikroskop elektron

Seiring berjalannya waktu, penelitian dan eksperimen tersebut menjadi banyak sekali objek materi dan ruang lingkupnya, hal ini tentu membuat para peneliti ataupun ilmuwan menjadi kewalahan.

Dari sinilah kemudian mereka para peneliti dan para ilmuwan membagi ruang lingkup biologi, sehingga masing masing dari mereka dapat memfokuskan diri dalam satu lingkup saja.

Adapun ruang lingkup biologi secara garis besar terbagi atas 3, yaitu objek biologi, struktur organisasi kehidupan dan tema persoalan biologi.

Objek Biologi

Objek biologi adalah objek atau kajian yang akan diteliti, dimana objek penelitian biologi adalah makhluk hidup. Akan tetapi, makhluk hidup yang ada di bumi ini sangatlah banyak, sehinnga para peneliti kemudian mengelompokkan mereka yang terbagi atas beberapa kingdom.

Pada awalnya, para peneliti hanya menetapkan 2 kingdom saja, yaitu kingdom plantae dan kingdom animalia. Akan tetapi seiring berjalannya banyak penelitian yang telah dilakukan, para peneliti kemudian mengelompkkan mahkluk hidup menjadi 4 kingdom, yaitu kingdom fungi, kingdom plantae, kingdom animalia dan kingdom prokariot. Dimana pengelompokkan 4 kingdom ini didasarkan pada ada atau tidaknya membran inti sel.

Sedangkan pada tahun 1969, seorang peneliti bernama Robert H. Whittaker mengemukakan pendapatnya tentang pembagian kingdom makhluk hidup. Whittaker mengelompokkan makhluk hidup menjadi 5 kingdom, yaitu fungi, plantae, animalia, monera dan protista. Whittaker membagi 5 kingdom tersebut didasarkan pada susunan selnya, bagaimana cara mendapatkan makanan serta tingkatan dalam makhluk hidup.

Adapun penjelasan singkat mengenai alasan Robert membagi makhluk hidup menjadi 5 kingdom adalah:

• Monera – Mahkluk hidup yang masuk kingdom monera adalah mereka yang ada sel prokariotiknya, contohnya disini adalah bakteri dan ganggang hijau biru.
• Protista – Makhluk hidup yang masuk kingdom protista adalah mereka yang terdapat sel eukariotiknya, dimana protista nantinya akan terbagi menjadi 3 jenis, yaitu protista menyerupai hewan, menyerupai tumbuhan dan menyerupai jamur/fungi.
• Fungi – Makhluk hidup yang masuk kingdom fungi adalah mereka yang tidak dapat membuat makanannya sendiri dan bertahan hidup dengan cara parasit.
• Plantae – Makhluk hidup yang masuk kingdom plantae adalah mereka yang tersusun atas banyak sel yang telah membentuk jaringan serta bersifat autotrof.
• Animalia – Makhluk hidup yang masuk kingdom animalia adalah mereka yang bersifat heterotrof dan menggantungkan makhluk hidup lainnya.

Saat ini digunakan klasifikasi 6 kingdom yang dikemukakan oleh Carl Woose pada tahun 1977 setelah beliau menemukan satu domain baru yaitu Archaebacteria. Keenam kingdom tersebut adalah Archaebacteria, Eubacteria, Protista, Plantae, dan Animalia. Namun pada tahun 2004, seorang ilmuwan, Thomas Cavalier-Smith juga mengklasifikasikan makhluk hidup menjadi 6 Kingdom dengan memisahkan Eukaryota dari Protista yang bersifat autotrof menjadi Kingdom baru, yaitu Chromista. Keenam kingdom tersebut adalah Bacteria, Protozoa, Chromista, Fungi, Plantae, Animalia.

Struktur Organisasi Kehidupan

Pada umumnya, suatu organisme hanya akan terdiri atas 2 jenis saja, yaitu organisme uniseluler dan multiseluler. Masing masing organisme tentu memiliki fungsi dan sistem yang bergerak dalam tubuh mereka, dalam suatu sistem juga terdapat sel sel lainnya. Maka dari itu, terbentuklah yang namanya tingkat organisasi kehidupan.

Secara singkat, struktur organisasi makhluk hidup terbagi atas molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, organisme, populasi, komunitas, ekosistem, bioma dan biosfer. Secara terstruktur organisasi kehidupan dibagi menjadi:

1. Tingkatan Molekul dan Sel

Secara umum, makhluk hidup tersusun atas molekul organik, dimana molekul ini mengandung senyawa kimia seperti karbon, oksigen dan hidrogen. Akan tetapi, molekul organik sendiri terbagi atas 4 jenis, yaitu:

• Molekul Lipid

Merupakan molekul yang mengandung banyak karbon, oksigen dan hidrogen. Dalam molekul lipid sendiri terdapat beberapa jenis lipid seperti fosfolipid, steroid dan lemak.

• Molekul Protein

Merupakan mikro molekul yang dihasilkan oleh asam amino, serta tersusun atas senyawa karbon, oksigen, nitrogen, hidrogen. Molekul ini sangat penting dalam mempengaruhi faktor pertumbuhan dan pemeliharaan sel tubuh.

• Molekul Nukleat

Merupakan jenis molekul yang bertugas untuk membawa info genetik pada makhluk hidup, secara umum terdiri atas DNA dan RNA.

• Molekul Karbohidrat

Merupakan jenis molekul yang terdiri atas senyawa oksigen, hidrogen dan karbon. Molekul karbohidrat memiliki peran penting dalam suplai energi dalam tubuh.

Sedangkan sel yang memiliki fungsi sebagai unit struktural dan fungsi pada makhluk hidup menjadikan faktor penentu dalam ciri ciri makhluk hidup, beberapa diantarnya adalah:

• Dapat beregenerasi membentuk keturunan baru, biasanya melalui pembelahan mitosis dan meiosis
• Dapat merangsang suatu rangsangan
• Dapat melakukan ekskresi dan mencerna suatu makanan
• Dapat tumbuh dan berkembang
• Dapat menghasilkan energi yang didapatkan dari serangkaian proses panjang

2. Tingkatan Jaringan, Organ dan Sistem Organ

Jaringan merupakan sekumpulan sel dengan bentuk yang sama dengan tugas yang berbeda. Susunan jaringan yang terdapat pada hewan, tumbuhan dan manusia tentunya sangat berbeda beda mengetahui struktur jaringannya memiliki fungsi masing masing. Pada hewan terdapat jaringan otot, ikat, tulang, saraf dan epitelium. Pada tumbuhan terdapat jaringan epidermis, endodermis, xilem, floem, parenkim, kolenkim dan sklerenkima. Sedangkan pada manusia terdapat jaringan saraf.

Organ merupakan sekumpulan dari jaringan jaringan yang dapat melakukan fungsi tertentu. Setiap organ dalam makhluk hidup terutama pada hewan dan manusia masing masing memiliki tugas yang berbeda. Tugas dari masing masing organ tubuh tersebut membentuk suatu sistem organ. Sistem organ inilah yang melakukan tugas tugas dari organ tersebut.

3. Tingkatan Individu, Populasi dan Komunitas

Jika sistem organ dalam tubuh saling bereaksi satu sama lain maka akan membentuk suatu individu, dimana jika sistem organ mengalami gangguan maka sistem organ lain juga akan bermasalah dan dampaknya adalah pada individu tersebut. Dalam hal ini sebaik mungkin untuk menjaga sistem organ tubuh agar tidak memberikan dampak bagi individu.

Dalam suatu lingkungan hidup, individu merupakan makhluk hidup tunggal, contohnya disini adalah seekor burung, seekor kucing, sebatang pohon jagung, seorang anak kecil dan lain lain. Nah, dari sini tentu masing masing individu memiliki sebuah kelompok yang sejenis, misal sekelompok anjing, kucing, sekelompok hewan air dan lain sebagainya.

Dari sini, terbentuklah yang disebut sebagai populasi. Jadi, populasi merupakan kumpulan dari individu yang sejenis. Sedangkan komunitas merupakan interaksi antara suatu individu yang sejenis ataupun tidak yang terjadi dalam suatu bidang area tertentu.

4. Tingkatan Ekosistem, Bioma dan Biosfer

Interaksi antara komponen mati dan komponen yang hidup dalam suatu lingkup lingkungan disebut sebagai ekosistem. Dalam suatu ekosistem tentu terdapat produsen, konsumen, detrivitor dan dekomposer, dimana masing masing dari mereka saling mempengaruhi dalam keseimbangan ekosistem.

Sedangkan bioma merupakan kumpulan dari spesies yang berada di suatu wilayah tertentu dan memiliki ciri khas yang dominan. Kemudian biosfer merupakan interaksi yang terjadi antara bioma dengan lingkungannya yang bertujuan untuk membentuk suatu lapisan bagi makhluk hidup yang ada di bumi.

Berdasakan Biological Science Curricullum Study, persoalan dalam biologi terbagi atas 9 tema, yaitu :

• Biologi Sains – Biologi sains adalah bagaimana pandangan biologi sebagai ilmu pengetahuan di kalangan masyarakat beserta manfaatnya.
• Sejarah Konsep Biologi – Merupakan persoalan yang membahas tentang sejarah konsep biologi terbentuk
• Evolusi – Evolusi merupakan persoalan yang membahas bagaimana makhluk hidup berevolusi sepanjang tahunnya
• Keanekaragaman – Merupakan persoalan yang membahas tentang bagaimana terjadinya keanekaragaman makhluk hidup di dunia ini
• Genetika – Merupakan persoalan yang membahas tentang bagaimana suatu mahkluk hidup berusaha memperbaiki keturunan atau membentuk suatu keturunan baru dengan ciri yang berbeda
• Organisme dengan Lingkungan – Merupakan persoalan antara hubungan organisme dangan lingkungan yang ditempatinya yang membentuk suatu ekosistem atau menjaga keseimbangan ekosistem
• Etologi – Merupakan persoalan yang membahas tentang perilaku makhluk hidup yang ada di dunia ini
• Struktur dan Fungsi – Merupakan persoalan yang membahas tentang struktur dan fungsi masing masing makhluk hidup
• Regulasi – Merupakan persoalan yang membahas tentang sistem pengaturan tubuh suatu individu

Biologi dikelompokan menjadi berbagai cabang ilmu, yaitu :

• Biologi Molekuler : kajian tentang zat-zat partikel terkecil
• Biokimia : kajian tentang reaksi kimia dalam sistem kehidupan
• Genetika : kajian tentang gen atau cara pewarisan sifat makhluk hidup
• Sitologi : kajian tentang sel
• Histologi : kajian tentang jaringan
• Morfologi : kajian tentang struktur luar tubuh makhluk hidup
• Anatomi : kajian tentang struktur internal organisme
• Biologi perkembangan : kajian tentang pertumbuhan dan perkembangan organisme
• Biogeografi : kajian tentang penyebaran makhluk hidup di bumi
• Ekologi : kajian tentang hubungan interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungannya
• Taksonomi : kajian tentang pengelompokan organisme berdasarkan persamaan dan perbedaan
• Virologi : kajian tentang virus
• Bakteriologi : kajian tentang bakteri
• Botani : kajian tentang tumbuhan
• Zoologi : kajian tentang hewan
• Embriologi : mengkaji tentang perkembangan embrio
• Fisiologi : kajian tentang fungsi-fungsi yang terjadi pada kehidupan organisme
• Bioteknologi : kajian tekhnologi yang memenfaatkan organisme
• Paleontologi : kajian tentang perkembangan sejarah kehidupan berdasarkan catatan fosil
• Ornitologi : kajian tentang burung

Manfaat Biologi

Biologi telah banyak memberikan manfaat atau sumbangan terhadap kemajuan tekhnologi, seperti di bidang pertanian, peternakan, kedokteran dan industri.
a. Manfaat biologi di bidang pertanian :
– ditemukannya tekhnik kultur jaringan, yaitu tehknik membudidayakan tanaman dalam waktu yang singkat dan jumlah yang banyak
– ditemukannya berbagai jenis tanaman/ bibit unggul,
– Tekhnik rekayasa genetika berhasil menciptakan buah semangka , pepaya, jeruk, dan anggur tanpa biji
b. Manfaat biologi di bidang peternakan :
– Tekhnik inseminasi buatan ( kawin suntik), telah berhasil menciptakan berbagai hewan ternak unggul
c. Manfaat biologi di bidang kedokteran :
– Tekhnik bayi tabung, Tranplantasi organ, penemuan berbagai jenis vaksin, dan obat-obatan
d. Manfaat biologi di bidang industri
– Pemanfaatan mikroorganisme pada industri makanan, contoh nata de coco,yoghurt, kecap, tempe, keju dll – Pemanfaatan mikroorganisme untuk obat-obatan, misalnya antibiotik

Kerja Ilmiah

Mau jadi ilmuwan? Caranya gampang, ikuti langkah – langkah metode ilmiah berikut :
Metode ilmiah adalah : Suatu cara yang ditempuh oleh ilmuwan untuk memecahkan masalah yang dihadapi, atau suatu cara memperoleh pengetahuan melalui percobaan
Langkah-langkah metode ilmiah adalah :
a. Perumusan masalah : merupakan langkah awal dimulainya suatu penelitian. Percobaan dimulai dengan suatu pertanyaan, setelah itu mencoba untuk menjawab pertanyaan tersebut dengan melakukan percobaan

b.Mengajukan hipotesis, yaitu jawaban sementara terhadap rumusan masalah. Jawaban sementara harus diselidiki dengan melakukan eksperimen

c. Melakukan percobaan ,
dengan cara membuat rancangan penelitian,yaitu berbagai hal yang harus diperhatikan sebelum, selama dan setelah penelitian , yang meliputi jenis penelitian, (deskriptif, eksperimen), variabel penelitian (variabel bebas, terikat dan variabel kontrol), persiapan alat, bahan, tempat dan waktu penelitian, tekhnik pengumpulan data (data kwalitatif , kwantitatif), serta melakukan tekhnik pengolahan data (tabel, bagan dll).
Variabel adalah ciri obyek yang nilainya beragam.
Ada 2 jenis variabel, yaitu variabel bebas dan variabel terikat.
Variabel bebas (indevendent variable), merupakan variabel yang diubah, sedangkan variabel terikat (devendent variable) merupakan variabel yang berubah, tergantung perubahan variabel bebas.
Pada percobaan biologi, biasanya terdapat dua kelompok perlakukan, yaitu kelompok yang diberi perlakuan dan kelompok kontrol (tidak diberi perlakuan)

d. Menarik kesimpulan,
yang berisi hasil percobaan yang dilakukan, apakah mendukung atau tidak mendukung hipotesis yang dibuat

Contoh Laporan Ilmiah :
a. Judul Penelitian : PENGARUH INTENSITAS CAHAYA TERHADAP PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN KACANG HIJAU

b. Rumusan masalah :
1. Adakah pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan kacang hijau?
2. Bagaimana pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau?

c.  Mengajukan hipotesis :
cahaya dapat mempengaruhi petumbuhan dan perkembangan tanaman.
Biji kacang hijau yang berada di lingkungan yang intensitas cahayanya berbeda, akan menghasilkan tinggi yang berbeda. Tumbuhan ditempat gelap akan lebih cepat tinggi, dari pada di tempat terang.

d. Melakukan Percobaan :
a). Jenis penelitian eksperimen.
b). Variabel bebas adalah cahaya matahari, variabel terikat adalah morfologi kacang hijau, dan variabel terkendali adalah polibek, tanah, biji kacang hijau dan penyiraman.
c). Cara kerjanya adalah menanam biji kacang hijau pada dua polibek dengan kwalitas tanah yang sama, kemudian polibek ditempatkan pada dua tempat yang berbeda, polibek A di tempat terang dan polibek b di tempat gelap (ditutup dengan kardus supaya tidak terkena cahaya), lakukan penyiraman setiap hari, dan amati pertumbuhan yang terjadi.
d). Data hasil pengamatan menunjukan bahwa terdapat perbedaan pertumbuhan dan perkembangan ditempat yang terkena cahaya dan yang tidak terkena cahaya, hal ini menunjukan bahwa cahaya mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan kacang hijau.
e.Menarik kesimpulan :
hasil penelitian menunjukan cahaya dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Biji kacang hijau yang terkena cahaya matahari langsung pertumbuhannya lebih lambat, daun lebar dan tebal, berwarna hijau,batang tagak kokoh. Sedangkan yang tidak terkena matahari (gelap), pertumbuhan lebih cepat tinggi (etiolasi), daunnya tipis, berwarna pucat, batang melengkung tidak kokoh, ini terjadi karena cahaya dapat menghambat pertumbuhan hormon auksin.
Jadi hipotesis adalah benar.

Sikap Ilmiah :

seorang ilmuwan juga harus memiliki sikap ilmiah, yaitu sikap ingin tahu, kritis, santun, tidak merasa paling benar, berikap obyektif (melihat sesuatu sebagaimana adanya obyek itu, menjauhkan bias pribadi atau kepentingan sendiri), jujur, tekun, disiplin, terbuka, bekerja sama, dapat membedakan antara fakta dan opini, dapat membedakan antara hipotesis dan solusi, berpendapat secara ilmiah, berani mengusulkan perbaikan dan bertanggung jawab.