BAB 1

Biologi Sebagai Ilmu

Pendahuluan

Biologi adalah ilmu tentang kehidupan. Istilah ini diambil dari Bahasa Yunani yaitu Bios yang berarti kehidupan dan logos yang berarti ilmu.

Biologi memiliki banyak manfaat dan tujuan seperti berikut

1.      Memahami diri kita dan kehidupan di sekitar kita

2.      Meningkatkan kualitas hidup seperti menggunakan sumber daya alam untuk memenuhi kebutuhan.

3.      Meningkatkan pengaruh positif terhadap lingkungan seperti melestarikan habitat alami dan species langka

Ruang Lingkup Biologi

Biologi mencakup berbagai cabang ilmu yang mengkaji kehidupan dari tingkat molekul hingga tinkat bioma.

1.      Biologi mokuler, biokimia dan genetika mengkaji kehidupan pada tingkat molekul

2.      Sitologi mengkaji pada tingkat sel

3.      Histologi mengkaji kehidupan pada tingkat jaringan

4.      Anatomi dan Fisiologi mengkaji kehidupan pada tingkat organ dan sistem organ

5.      Biologi perkembangan mengkaji kehidupan pada tingkat individu

6.      Biologi populasi, Bio biografi dan genetika populasi mengkaji kehidupan pada tingkat populasi

7.      Ekologi, ilmu lingkungan, toxicologym biology kelautan dan limnologi mengkaji kehidupan pada tingkat ekosistem

8.      Biologi tropis mengkaji kehidupan pada tingkat bioma yaitu bioma tropis

Objek dan Permasalahan Biologi

Objek biologi mencakup makluk hidup dan kehidupan. Berdasarkan tingkat organisasi kehidupan, objek biologi adalah kehidupan pada berbagai tingkat struktur. Tingkat struktur dari tingkat rendah sampai tertinggi adalah molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma.

Pada tingkat molekul, struktur dan fungsi molekul molekul menyusun komponen sel seperti karbohidrat, lypid, protein, dan asam nukleat merupak objek kajian pada biokimia

Sel terspesialisasi pada organisme multisel membentuk jaringan. Jaringan adalah sekumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama. Berbagai jaringan berbeda yang menjalankan fungsi tertentu membentuk organ. Setiap organ merupakan bagian dari suatu sistem dengan fungsi tertentu yang disebut sistem organ.

Berbagai sistem organ yang bekerja sama melakukan kegiatan membentuk suatu individu. Individu adalah unit kehidupan.

Populasi adalah sekumpulan organisme atau individu dari suatu species tertentu yang hidup di dalam suatu wilayah geografi membentuk populasi. Populasi dari berbagai jenis organisme membentuk komunitas.

Ekosistem adalah hubungan timbal balik antar organisme.

Bioma adalah sekelompok hewan dan tumbuhan yang tinggal di suatu lokasi geografis tertentu.

Manfaat Biologi

Bidang Pertanian

1.      Mampu meningkatkan tingkat produksi pertanian

2.      Ditemukannya rekayasa genetika untuk tanaman

3.      Kultur Jaringan dapat dibudayakan dalam jumlah banyak

4.      Diciptakannya buah tanpa biji

Bidang Peternakan

1.      Ditemukannya inseminasi buatan

2.      Ditemukannya teknik fertilisasi in vitro

Bidang Kedokteran

1.      Transplantasi

2.      Virologi

3.      Teknik bayi tabung

4.      Mikrobiologi telah mengidentifikasi beberapa bakteri

Bidang Industri

1.      Pemanfaatan beberapa jenis mikroorganisme untuk makanan seperti nata de coco, yoghurt kecap dll

2.      Pemanfaatan beberapa jenis mikroorganisme dalam industri obat obatan seperti antibiotik

Kerja Ilmiah

Ilmuan memperoleh pengetahuan bukan hanya dari membaca namun juga meneliti dan menyelidikinya. Penyelidikan tersebut dilakukan secara sistematis dan disebut metode ilmiah disertai sikap ilmiah

Metode Ilmiah

Adalah suatu cara atau tahapan tertentu yang harus dikerjakan oleh seorang ilmuan

Caranya adalah

Menemukan Masalah

Percobaan dimulai dari pertanyaan dan dibuktikan melalui percobaan

Mengajukan hipotesis

Hipotesis adalah dugaan sementara dan perlu dirumuskan untuk sebuah masalah yang jawabannya harus diselidiki. Pengetahuan tersebut dapat dicari di buku dll

Melakukan percobaan

Untuk menguji kebenaran hipotesis, harus dilakukan percobaan.

Menentukan Alat dan Bahan

Sebelum memulai kita harus mempersiapkan alat dan bahan

Menentukan Variable

Setelah mengetahui alat, bahan dan biaya yang tersedia, tahap berikutnya adalah variable. Variable adalah ciri yang nilainya beragam. Ada 2 jenis Variable yaitu Variable Bebas dan Variable terikat.

Variable bebas merupakan faktor yang dirubah sementara variable terikat yang berubah tergantung perubahan variable bebas

Kesimpulan adalah hasil dari percobaan. Kesimpulan dapat mendukung atau tidak sebuah hipotesis yang telah dibuat.

Sikap Ilmiah

1.      Berani dan santun

2.      Mengembangkan keingintahuan

3.      Kepedulian terhadap lingkungan

4.      Berpendapat secara ilmiah dan kritis

5.      Bekerja sama

6.      Jujur terhadap fakta

7.      Disiplin dan tekun

Laporan Ilmiah

Setelah melakukan percobaan, hasil tersebut dapat dijadikan sebuah laporan dalam bentuk uraian dan tulisan. Susunan laporan ini adalah hipotesis, tujuan, metode, hasil, pembahasan, kesimpulan

1.      Perumusan masalah dan Hipotesis

2.      Tujuan

3.      Metode

4.      Hasil

5.      Pembahasan

6.      Kesimpulan

P  Pendapat : perlunya kita sebagai manusia mempelajari sesama makluk hidup cipataan yang maha kuasa mebuat kita harus mengerti dan mempelajari cara-cara dan proses biologi yang ada. Kita perlu memiliki sifat ilmiah untuk menjadi pemimpin yang bisa kita terapkan dalam kehidupan sehari-hari. Biologi adalah ilmu yang penting dan tak terelakkan bahwa kita perlu lebih mendalaminya lagi.

BAB 2

SISTEM KLASIFIKASI

Apa itu Sistem Klasifikasi ? 

Sistem Klasifikasi adalah sistem yang dapat memudahkan kita dalam mempelajari makhluk hidup.

Cabang ilmu biologi yang mengkaji pengelompokkan makhluk hidup disebut Taksonomi.

Ada 3 jenis sistem klasifikasi yaitu, :

a.       Klasifikasi Alami : Pengelompokkan makhluk hidup berdasarkan cirri morfologi, fisiologi, dan anatomi.

b.      Klasifikasi Filogeni: Jika pengelompokkan itu juga melihat sejarah evolusi makhluk tersebut.

c.       Klasifikasi Buatan : Pengelompokkan berdasarkan cirri morfologi yang mudah dilihat.

Ini lah urutan jenjang takson mulai dari yang tertinggi ke terendah:

Anggota dari spesies yang memiliki ciri morfologi yang sama dijadikan 1 kelompok. Kelompok-kelompok species membentuk genus. Kemudian, kelompok-kelompok genus membentuk famili. Kelompok-kelompok famili membentuk ordo, dan kelompok-kelompok ordo membentuk kelas. Kelompok-kelompok kelas membentuk filum (hewan) dan divisi (tumbuhan). Akhirnya, kelompok-kelompok divisi atau filum membentuk kingdom.

TATA NAMA MAKHLUK HIDUP

Carolus Linneaus di tahun 1735 menemukan sistem tata nama. Bahasa Latin adalah bahasa yang digunakan dalam sistem tata nama saat itu.

Sistem tata nama yang terdiri dari 2 bagian disebut tata nama ganda atau binomial nomenclature.

Sistem tata nama juga memiliki ketentuannya. Nama genus dimulai dengan huruf besar, sedangkan nama penunjuk spesies dimulai dengan huruf kecil. Kedua nama tersebut digaris bawahi dan dicetak miring (italic).

MANFAAT KLASIFIKASI MAKHLUK HIDUP

a.       Kita dapat mengetahui berbagai macam hayati.

b.      Kita dapat mengenal berbagai jenis species yang ada.

c.       Dengan menggunakan sistem klasifikasi, kita juga dapat mengetahui ciri-ciri hewan. Sehingga kita dapat menfaatkannya.

SISTEM KLASIFIKASI 2-6 KINGDOM.

2 Kingdom : Kelompok Tumbuhan dan Kelompok Hewan (Plantae dan Animalia).

3 Kingdom : Prostista, Plantae, Animalia.

4 Kingdom : Monera, Protista, Animalia, Plantae.

5 Kingdom : Monera, Protista, Fungi, Plantae, Animalia.

6 Kingdom : Eubacteria, Archaebacteria, Protista, Fungi, Plantae, Animalia.

IDENTIFIKASI (DETERMINASI) CIRI_CIRI KHAS HEWAN / TUMBUHAN

Memberikan nama yang tepat bagi hewan atau tumbuhan itu lalu menempatkannya di kingdom yang tepat.

KUNCI IDENTIFIKASI

Kunci Dikotom adalah kunci identifikasi dengan menulusuri jalu yang ditetapkan oleh keputusan beraturan dengan setiap pilihannya adalah binner.

Pendapat :

Kita harus bersyukur kepada Tuhan yang telah mengaruniakan kepada kita kepandaian. Sehingga kita dapat mengenal bahkan mengingat nama-nama hewan di sekitar kita. Juga kita harus bersyukur akan Tuhan yang telah memberikan hikmat kepada bapak taksonomi yang dapat membuat sistem klasifikasi ini sehingga kita dapat dengan mudah mengenal ciptaan Tuhan seperti hewan, tumbuhan, dan lain-lain.

BAB 3

Virus

Pendahuluan

Virus adalah kata latin dari racun. Pada 1883 A Mayer melakukan percobaan terhadap penyebab penyakit pada tumbuhan tembakau. Mayer menyimpulkan bahwa hal tsb disebabkan oleh bakteri sangat kecil yang tak dapat dilihat sekalipun menggunakan mikroskop

Kesimpulannya diuji kembali oleh Dmitri Iwanowski pada tahun 1892. Ia menyaring ekstrak daun tembakau dengan saringan yang dirancang sedemikian rupa sehingga bakteri tsb tidak lolos dan ia mendapatkan bahwa ketika filtrat nya di semprotkan ke tembakau yang sehat, maka tumbuhan itu juga tertular.

Tahun 1898, Martinus W Beijernick melakukan pengamatan yang sama seperti yang dilakukan iwanowski. Ia berpendapat bahwa ada agen yang menginfeksi tembakau dan ia sebut sebagai Virus lolos saring. Pengembangan ilmu pengetahuan lalu mengungkapkan banyaknya virus akibat penyakit manusia, hewan dan tumbuhan. Ilmu yang mempelajari virus adalah virologi.

Ciri-ciri Virus 

Bukan berbentuk sel

Virus berupa partikel disebut Virion

Ukuran dan bentuk : ukuran renik, 25-300nm

Terkecil : Virus Polio

Terbesar : Virus penyerang bakteri dan Virus Tembakau Mosaik

Bentuk : Bulat, Batang dan berbentuk huruf T

Struktur dan Fungsi :

1.      Asam Nukleat adalah pembawa informasi genetika

2.      Selubung Protein (kapsid)adalah pembentuk tubuh virus, tersusun dari subunit yang disebut kapsomer. Memiliki bagian yang disebut kepala dan ekor, kepala memiliki bentuk polihedral. Gabungan antara nukleat dan kapsid adalah nukleokapsid.

Reproduksi :

1.      Tahap pelekatan adalah saat partikel pada virus diinfeksi.

2.      Tahap penetrasi adalah saat materi genetik masuk kedalan sitoplasma sel inang

3.      Tahap replikasi dan sintesis adalah saat terjadinya perbanyakan partikel virus dalam sel inang

4.      Tahap pematangan adalah ketika tahap penyusunan asam nukleat dalam protein virus menjadi partikel virus yang utuh

5.      Tahap pelepasan adalah dimana virus keluar dari sel inang dengan memecahkan sel tersebut

Reproduksi Bakteriofage : melalui 2 siklus, litik dan lisogenik. Bedanya adalah Litik adalah saat pecahnya sel inang sampai mati sementara Lisogenik tidak.Pada lisogenik, DNA/RNA virus disisipkan pada kromosom sel inang

Reproduksi Virus Hewan

1.      Sebuah virus bersampul menyatu dengan membran plasma sel inang

2.      Setelah berada di sitoplasma, DNA virus dan kapsid virus berpisah

3.      Sel inang menyalin gen virus

4.      Sel inang mereplikasi DNA virus

5.      Hasil salinan diterjemahkan menjadi protein virus

6.      Banyak partikel virus baru terbentuk

7.      Protein sampul virus masuk ke dalam membran plasma

8.      Partikel virus meninggalkan inti bergerak menuju membran plasma

9.      Partikel virus keluar dari membran plasma

10.  Partikel virus siap menginfeksi sel inang yang baru

Virus menunjukan kehidupan hanya ketika berada pada organisme lain. Sel ingannya ini berupa bakteri, mikroorganisme eukariot (seperti protozoa dan jamur), tumbuha, hewan dan manusia

Virus Bakteri

Adalah virus yang sel inangnya adalah bakteri. Dan disebut Bakteriofage. Mengandung materi genetik berupa DNA

Virus mikroorganisme Eukariot

Adalah virus yang sel ingannya mikroorganisme Eukariot(seperti protozoa dan jamur) dan utamanya mengandung RNA

Virus tumbuhan

Adalah virus yang inangnya adalah tumbuhan, sebagian besar mengandung RNA.

Virus Hewan

Adalah virus yang sel inangnya sel hewan dan manusia, mengandung RNA dan DNA.

Virus yang memberi manfaat

Virus seperti ini umumnya berperan penting terhadap rekayasa genetika. Digunakan untuk kloning gen yang bermanfaat bagi manusia

Virus yang merugikan

Virus yang menyebabkan penyakit pada manusia contoh :

1.      Influenza virus penyebab flu/influenza

2.      Human Immunodeficiency Virus/HIV penyebab penyakit menular seksual HIV

3.      Hepatitis Virus penyebab penyakit Hepatitis atau penyakit kuning

4.       Dll

Virus penyebab penyakit pada hewan

1.      Rous Sarcoma Virus penyebab tumor pada ayam

2.      New Castle disease penyebab penyakit tetelo pada ayam, gejala mencret dan batuk-batuk

3.      Rhabdovirus penyebab rabies pada anjig, kucing, monyet dan manusia

4.      Dll

Virus penyebab penyakit tumbuhan

1.      Tobacco mosaic virus penyebab penyakit mosaik pada tumbuhan

2.      Citrus Leprosis Virus penyebab penyakit pada jeruk

3.      Virus Tungro penyebab kerdilnya tanaman padi

4.      Dll

P

PePendapat : Mungkin kebanyakan orang memang mengira bahwa virus adalah bibit [penyakit namun kita juga perlu tau bahwa virus memiliki peranan penting dalam rekayasa genetika yang dilakukan manusia dengan pertolongan virus. Jadi kita dapat menyimpulkan bahwa virus adalah makluk yang sangat penting dan berguna bagi kehidupan manusia dan perlunya untuk mencari lebih dalam dan luas lagi mengenai variasi virus dan sebagainya. 

P

BAB 4

Eubacteria dan Archaebacteria

EUBACTERIA

Eu = sejati, bacteria = bakteri

Anthony van Leeuwenhoek adalah orang pertama yang menemukan bakteri.

Cabang yang mempelajari ilmu tentang bakteri adalah bakteriologi.

Berdasarkan Bentuknya :

1.      Bakteri Kokus :

·         Monokokus

·         Diplokokus

·         Tetrakokus

·         Sarkina

·         Streptokokus

·         Stafilokokus

2.      Bakteri Basil :

·         Monobasil

·         Diplobasil

·         Streptobasil

3.      Bakteri Spirila

·         Spiral

·         Spiroseta

·         Vibrio

Struktur dan Fungsi Sel

1.      Dinding Sel : Sebagai pelindung dan pemberi bentuk bakteri

·         Bakteri Gram Positif : Memiliki dinding sel dengan lapisan peptidoglikan yang tebal.

·         Bakteri Gram Negatif : Memiliki dinding sel dengan lapisan peptidoglikan yang tipis.

2.      Membran Plasma : Membran yang menyelubungi sitoplasma.

3.      Sitoplasma : Mengandung ribosom, DNA, dan granula penyimpanan.

4.      Ribosom : Sintesis Protein

5.      DNA : Pembawa informasi genetic.

6.      Granula Penyimpanan : Menyimpan cadangan makanan.

7.      Kapsul / Lapisan Lendir : Membantu sel bakteri melekat pada suatu permukaan atau pada bakteri lainnya.

8.      Flagelum : Alat gerak pada beberapa jenis bakteri.

9.      Pilus dan Fimbria : Penghubung saat bakteri melakukan konjugasi.

10.  Klorosom : Mengandung pigmen-pigmen untuk prose’s fotosintesis.

11.  Vakuola Gas : Menyerap cahaya matahari agar dapat melakukan proses fotosintesis.

12.  Endospora : Pertahanan Diri.

Cara Hidup

1.      Bakteri Heterotrof : Bakteri yang tidak dapat membuat makanannya sendiri.

·         Bakteri Saprofit : Memperoleh makanannya dari sisa-sisa organisme.

·         Bakteri Parasit : Memperoleh makanannya dari inangnya.

2.      Bakteri Autotrof : Bakteri yang dapat membuat makanannya sendiri

·         Bakteri Fotoautotrof : Memanfaatkan energi cahaya dalam membuat makananya.

·         Bakteri Kemoautotrof : Menggunakan energi kimia dalam pembuatan makanannya.

Bakteri Aerob : Bakteri yang membutuhkan oksigen untuk memperoleh makanannya.

Bakteri Anaerob : Bakteri yang tidak membutuhkan oksigen untuk memperoleh makanannya.

·         Bakteri Anaerob obligat

·         Bakteri Anaerob fakultatif

Reproduksi :

1.      Transformasi : Masuknya DNA ke dalam sel bakteri yang kemudian mengubah sifatnya.

2.      Transduksi : Perpindahan materi genetik suatu sel ke sel lain.

3.      Konjugasi : Pemindahan materi genetik melalui kontak sel dengan membentuk struktur seperti jembatan di antara 2 sel bakteri.

Klasifikasi Eubacteria

1.      Proteobacteria

2.      Cyanobacteria

3.      Spirochetes

4.      Chlamydias

5.      Bakteri Gram-Positif

ARCHAEBACTERIA

1.      Bakteri Metanogen : Bakteri yang menghasilkan metana.

2.      Bakteri Halofill : Hidup di lingkungan dengan kadar garam yang tinggi.

3.      Bakteri Termoasidofil : Hidup di lingkungan yang ekstrim, panas dan asam.

BAKTERI YANG MENGUNTUNGKAN

Eubacteria :

a.      Escherichia coli : Menguraikan sisa-sisa makhluk hidup.

b.      Acetobacter : Pembuatan asam cuka.

c.       Lactobacillus bulgarius : Pembuatan yoghurt.

d.      Acetobacter xylinum : Pembuatan nata de coco.

e.      Lactobacillus casei : Pembuatan keju dan voghurt.

Archaebacteria :

a.      Methanobacterium : Pembusukkan sampah.

BAKTERI YANG MERUGIKAN

Eubacteria :

a.      Clostridium botulinum : Pembusukkan makanan.

b.      Mycobacterium tuberculosis : Penyebab penyakit TBC.

c.       Bacillus anthracis : Penyakit antraks pada sapi.

d.      Pseudomonas solanacearum : Penyebab penyakit pada tanaman.

Archaebacteria :

a.      Penyebab kerusakkan makanan yang diawetkan dengan garam.

PENANGGULANGAN TERHADAP BAKTERI YANG MERUGIKAN

1.      Pengawetan dan pengolahan makanan.

2.      Kebersihan dan kesehatan diri serta lingkungan.

3.      Imunisasi.

Pendapat :

Pendapat kami dalam bab ini bahwa ternyata Tuhan menciptakan makhluk yang sangat-amat kecil juga memiliki tujuan. Ternyata walaupun bakteri adalah makhluk yang sangat kecil, tetapi dapat berperan penting dalam kehidupan manusia. Dari yang mengungtungkan, hingga merugikan.

BAB 5

Protista

Ciri Protista:

Kingdom protista adalah kelompok organisme yang memiliki struktur sel eukariotik, uniseluler maupun multiseluler, dan tidak memiliki jaringan yang sebenarnya. Anggota protsta ad yang menyerupai sifat – sifat jamur, hewan, maupun tumbuhan.

Protista yang menyerupai jamur

Protista yang menyerupai jamur adalah kelompok protista jamur air dan jamur lendir. Kesamaanya dengan jamur adalah menghasilkan spora, heterotof, parasit, atau pengurai.

Jamur Air

Jamur air merupakan kunci utama pengurai saproba pada habitat perairan. Jamur air dapat melakukan reproduksi secara aseksual dan seksual. Secara seksual, jamur ini akan menghasilkan sporangium di ujung hifa (filamen/benang). Di dalam sporangium akan dihasilkan spora – spora berflagel. Dan jika zoospora jatuh di tempat yang sesuai, zoospora akan berkencambah dan tumbuh menjadi miselium baru.

            Reproduksi secara aseksual terjadi dengan penyatuan gamet jantan dan betina. Gamet dihasilkan oleh hifa yang berdiferensiasi. Gamet jantan dihasilkan oleh anteridium dan gamet betina dihasilkan oleh oogonuim. Penyatuan gamet jantan dan betina menghasilkan zigot diploid yang berkembang menjadi spora berinding tebal. Jika spora berkecambah akan dihasilkan miselium baru.

Jamur Lendir

Jamur lendir menghasilkan sel – sel amoeboid yang merupakan predator fagosit. Reproduksi dilakukan secara aseksual.

Jamur yang menyerupai Hewan – Protozoa

Ciri Tubuh

Potozoa adalah organisme eukariot uniseluler; berukuran mikroskopik dengan bentuk sel tetap atau tidak teteap dan umumanya memiliki  alat gerak

Habitat

Protozoa hidup bebas di lingkungan berair atau  menumpang di dalam organisme lain secara parasit.

Reporduksi

Protozoa melakukan reproduksi secara aseksual dan seksual. Reproduksi aseksual dengan pembelahan biner. Reproduksi seksual dengan cara penyatuan sel gamet aau penyatuan inti sel  vegetatif.

Protista yang Menyerupai Tumbuhan – Ganggang

Ciri Tubuh

Ganggang adalah organisme eukariot uniseluler dan multiseluler berklorofil.Tumbuh ganggang belum dapat dibedakan antara akar, batang, dan daun.

Cara Hidup

Ganggang berukuran mikroskopik dan makroskopik. Ganggang uniseluler dapat berbentuk bulat, oval atau seperti buah pir. Ganggang multiseluler dapat berbentuk benang atau lembaran. Ganggang memiliki kloropas yang mengandung pigmen dan memiliki pirenoid untuk menyimpan cadangan makanan. Beberapa jenis ganggang yang berupa talus memiliki generasi sporofit dan gametofit dengan bentuk sama atau berbeda.

Habitat

Ganggang merupakan organisme fotoautrotof yang hidup bebas di air atau tempat yang mengandung air (lembab)

Reproduksi

Ganggang melakukan reporduksi secara aseksual dan sekusal. Reproduksi secara aseksual dengan pembelahan biner, fragmentasi, dan pembentkan zoospora. Reproduksi secara seksual dengan penyatuan sel kelamin jantan dan sel kelamin betina.

Manfaat

Berikut ini adalah contoh dari manfaat ganggang bagi manusia:

Chorella, sebagai sumber makanan suplemen bergizi tinggi

Ganggang cokelat misalnya Laminaria laveniea, sebagai pupuk pertanian dan makanan ternak di daerah pesisir karena mengangung kalium.

Pendapat : 

Protista juga memiliki fungsi yang beragam. Sangat mebantu manusia di dalam kehidupannya sehari-hari. Kami juga bangga atas orang-orang yang dengan cerdas dapat memanfaatkan organisme-organisme ini untuk bahan pangan sehari-hari kami. Juga pengetahuan yang kami dapat dari berbagai jenis protista ini.