HAKIKAT BIOL OGI SEBAGAI ILMU
Mata Pelajaran
:
Kelas
:
Biologi X
Nomor Modul
:
Bio.X.01
NANDANG RAHMAN NIP. 19671007 199002 1 002
PEMERINTAH KABUPATEN CIREBON DINAS PENDIDIKAN
SMA NEGERI 1 ARJAWINANGUN Jl. Sutan Syahrir Syahrir Arjawinangun Arjawinangun Telp. (0231) 357353 357353 Cirebon 45162
Modul Bio-X.01/2011
1
A R IS I D A F T AR Halaman
IDENTITAS DAFTAR ISI PENDAHULUAN PETUNJUK BAGI SISWA KE G IA T A N P E M B E L A JA R A N Kegiatan Belajar 1: OBJEK DAN DAN RAGAM PERSOALAN PERSOALAN BIOLOGI DARI BERBAGAI TINGKAT ORGANISASI KEHIDUPAN Tujuan .................................................................. ................................................................................................. ................................................ ................. Uraian Mate ri ........................................................................... ........................................................................................................ ............................. A. Ciri-cir Ciri- cirii Biolo B iologi gi S ebag eb agai ai Ilm u P en ge ta hua n ..... .. ... .... .. .... ..... ... .... .. .... .... ..... ..... .... .... ..... ... ... ..... .. ... .... .. ..... ... ... . B. Metode Ilmiah .................................................................... ................................................................................................. ............................. C. Contoh Pemecaha n Ma salah B iologi iologi Secara Ilmiah ...................................... ...................................... D. Sikap Ilmiah Ilmiah dan Kerja Ilmiah ......................................................................... ......................................................................... Uji Kompeten si 1 ......................................................................................... .............................................................................................. ..... .... Umpan Balik dan Tindak La njut ............................................................................ ............................................................................
5 5 6 7 7 9 9 10 12
Kegiatan Belajar 2 : OBJEK DAN PERMASALAHAN BIOLOGI PADA BERBAGAI TINGKAT ORGANISASI KEHIDUPAN Tujuan .................................................................. .................................................................................................. ................................................ ................ Uraian Mate ri ........................................................................... ........................................................................................................ ............................. A. O rga nisas nis asii Ke hidupa hidu pan n Tin gka t M ole kul da n Se l ... . .... ..... ... .... .. .... ..... ... ... .... .. ..... ... ..... .. ... ... .... .. ..... ... ... . B. Organ isasi Kehidupan Kehidupan Tingkat Jaringan dan Orga n ........................................ ........................................ C. Organ isasi Kehidupan Kehidupan Tingkat Individu dan Populasi ..................................... D. Organ isasi Kehidupan Kehidupan Tingkat Komunitas ....................................................... ....................................................... E. Organ isasi Kehidupan Kehidupan Tingkat Ekosistem Ekosistem dan Bioma ..................................... ..................................... Uji Kompeten si 2 .................................................................................................. .................................................................................................. Umpan Balik dan Tindak La njut ........................................................................... ...........................................................................
13 13 13 14 15 15 16 17 21 22
Kegiatan Belajar 3 : CABANG-CABANG BIOLOGI DAN PEMANFAATANNYA BAGI MANUSIA DAN LINGKUNGAN Tujuan .................................................................. ................................................................................................. ................................................. .................. Uraian Materi ......................................................................................................... A. Caba Ca bang ng-ca -ca bang ba ng Biolog Bio logii .. .... .. .... ..... ... ..... .. ... .... .. ..... ..... .... .... ..... ... ..... .. ... ..... .. ... .... .. ..... ... ..... .. ... .... .. ..... ... ... .... .. ..... ... ... .... .. ..... ... ... .. . B. Pemanfaatan Biologi Bagi Manusia dan Lingkungan ....................................... Uji Kompetensi 3 ...................................................................... ................................................................................................... ............................. Umpan Balik dan Tindak La njut ............................................................................ ............................................................................
23 23 23 23 27 37 39
PENU TUP ................................................................................................................... ..................................................................................................... .............. DAFTAR ISITILAH ........................................................... ...................................................................................................... ........................................... KUNCI JAWABAN .......................................................... ....................................................................................................... ............................................. DAFTAR PU STAKA ....................................................................................................
40 42 44 45
Modul Bio-X.01/2011
1 2 3 4 5
2
PENDAHULUAN Modul Modul ini berjudul berjudul Hakik Hakikat at Biolo Biologi gi sebagai sebagai ilmu. ilmu. Modul Modul ini terdiri terdiri dari 2 (dua) (dua) Kegiatan Kegiatan Pembelajaran, yaitu Kegiatan 1 tentang ruang lingk lingkup up Biologi Biologi.. Biologi Biologi merupakan ilmu yang yang mengkaji makhluk hidup dengan segala permasalahannya. Biologi bagian dari sains yang me miliki kara kteristik yang sama denga n ilmu sains lainnya. Ruan g lingkup biologi meliputi objek biologi dan permasalahannya dari berbagai tingkat organisasi kehidupan (sel, jaringan, organ, sistem organ, individu,pop individu,populasi, ulasi, komunitas, ekosistem, ekosistem, biosfer). biosfer). Biologi sebaga i ilmu san san gatla h men entukan perkembanga n teknologi. teknologi. Dalam mempelaja ri dan mengemban gkan ilmu Biolog Biologii digunakan digunakan metoda metoda ilmi ilmiah. ah. Para ilmuwan ilmuwan dalam menyelesaikan menyelesaikan masalah harus mampu melakukan kerja ilmiah dan mampu bersikap ilmiah. Kegiatan 2 membahas tentang objek dan permasalahan biologi pada berbagai tingkat organisasi kehidupan, sedangkan pada Kegiatan 3 dibahas tentang cabang-cabang ilmu biologi. Dalam modul ini akan Kamu jumpai pertanyaan-pertanyaan, kerja ilmiah (kegiatan praktikum) maupun maupun Studi Studi Pustaka Pustaka yang harus harus Kamu kerjakan kerjakan agar Kamu dapat dapat mencapai mencapai kom kompeten petensi si yang diharapkan dengan baik. Pada setiap akhir kegiatan belajar terdapat Uji Kompetensi yang harus Kamu kerjakan kerjakan sebelum me lanjutkan ke kegiatan berikutnya. berikutnya. Untuk mengetahui keberhasi keberhasilan lan Kamu dalam mempelajari modul ini, Kamu harus mengerjak mengerjakan an Uji Kompetensi Akhir Modul. Uji Kompetensi Akhir Modul tersebut dapat Kamu minta kepada Guru Bina Biologi sebelum Kamu melanjutkan ke modul Biologi berikutnya. Sekarang marilah kita mulai mempelajarinya. Selamat belajar dan Semoga Kamu m enca pai hasil yang baik.
Modul Bio-X.01/2011
3
PETUNJUK BAGI SISWA
Belajar de ngan modul keberhasilann keberhasilann ya tergantung dari kedisipl kedisiplinan inan dan ketekunan Kamu sendiri. Modul ini harus harus diselesaikan diselesaikan da lam 6 jam pelajaran. Belajar dengan modul dapat dilakukan secara mandiri atau berkelompok, baik pada waktu kegiatan pembelajara n di kelas maupun di luar kegiatan kegiatan pembelaja ran. Langkah-langkah yang perlu Kamu ikuti ikuti dalam me mpelajari modul adalah sebagai berikut berikut : Usakan Kamu me mpunyai buku buku paket Biologi Biologi X (Sepuluh) (Sepuluh) semester 1 (satu) sebagai bahan pengayaan atau pendalaman materi, karena dalam modul ini hanya diutarakan materi-materi yang esensial/materi pokok. Baca dan pahami dengan benar-benar tujuan yang terdapat dalam modul ini. Perhatikan materi-materi pokok pokok dan uraian materinya. Bila dalam mempelajari materi tersebut mengalami kesulitan diskusikan dengan teman-teman yang lain. Dan bila inipun belum terpecahkan sebaiknya tanyakan pada guru Mata Pelajaran waktu Kegiatan Kegiatan Pem belajaran di kelas. Setelah Kamu merasa memahami materi pelajaran tersebut, kerjakan kerjakan tugas-tu tugas-tugas gas yang tercantum da lam modul ini, dalam dalam le mbar jawaban yang terpisah atau pada buku tugas. Periksalah hasil penyelesaian tugas tersebut melalui kunci yang tersedia. Dan bila ada jawa ja waba ban n yan g belum be lum betul be tul,, pela pe laja ja ri seka se kalili lagi la gi ma te ri yan g bersa be rsa ngkuta ng kuta n. Bila semu se mua a kegia ke giata ta n dalam satu modul sudah dapat diselesaikan dengan baik maka Kamu berhak mengikuti tes akhiir akhiir modul yang diselenggarakan diselenggarakan oleh guru mata pelajara n. Bila dalam tes akhir modul Kamu mendapat nilai ≥ 65, maka Kamu dapat mulai mempelajari modul berikutnya. Urutan kegiatan kegiatan ini harus Kamu Kamu taa ti agar lebih cepat berhasil berhasil mempelaja ri modul ini. ini.
Modul Bio-X.01/2011
4
Kegiatan Belajar 1
RUANG LINGKUP BIOLOGI TUJUAN :
Setelah mempelajari kegiatan kegiatan ini peserta didik didik diharapk diharapkan an dapat: dapat: : Mengidentifikasi karakteristik biologi sebagai ilmu Mengidentifikasi biologi sebagai produk ilmiah yang diperoleh melalui proses ilmiah yang didasarkan pada sikap ilmiah. Mende skripsi skripsikan kan langkah-langkah metode ilmiah ilmiah Mengidentifikasi Mengidentifikasi sikap sikap ilmiah dan mene rapkan dalam perilaku sehari-hari. sehari-hari.
URAIAN MATERI Kamu tentu telah telah mengetahu mengetahuii bahwa bahwa Biol Biolog ogii adalah adalah cabang cabang IPA yang khus khusus us mempelajari makhluk hidup dan gejala kehidupannya. Kajian atau bahasan dalam Biolo Biologi gi sangatlah sangatlah luas, luas, meliputi meliputi seluruh makhluk makhluk hidup, hidup, baik baik yang uniseluler uniseluler maupun yang multiseluler, baik yang hidup di darat, di laut, di udara, maupun di dalam tanah. Singkatnya segala sesuatu yang “hidup” “hidup” menjadi bahan kajian kajian biolo biologi gi.. Berbagai disiplin ilmu pengetahuan telah berkembang dan memberi kontribusi terhadap perbaikan kua litas hidup hidup manusia. Sa lah satunya a dalah biologi. biologi. Biologi sebagai salah satu disip disiplin lin ilmu tidaklah statis, statis, me lainkan dunamis bahkan perkembangannya sangatlah pesat terutama setelah ditemukannya struktur DNA yang telah memunculkan Bioteknologi. Permasalahan pangan, kesehatan dan lingkungan yang merupakan masalah besar di masa datang hanya akan mampu diatasi jika kita mempunyai pengetahuan biologi yang kuat. Biologi Biologi sebagai ilmu ilmu tidaklah tidaklah berdiri sendiri sendiri tetapi saling keterkaitan keterkaitan denga n ilmu-ilmu yang lainnya, baik itu dengan ilmu fisika, kimia, geografi, matematika, kedokteran bahkan dengan disipl disiplin in ilmu yang lainn ya. Jadi sekarang apa yan g dapat kam u simpulkan? simpulkan? Ya , ruang lingkup biologi sangatlah luas dan kompleks. Sekarang coba kamu pikirkan, sebenarnya bagaimanakah hakikat biologi sebagai ilmu ? Apa Ap a ka h ka mu suda sud a h m e n da pa tka tk a n ja wa ba nn ya ? Ya be n ar , ba hwa ha kika kik a t biologi biol ogi se ba ga i ilmu memiliki ciri-ciri ilmu pengetahuan, dikembangkan dengan metode ilmiah, meiliki kajian dan tingkat organisasi serta memiliki cabang-cabang ilmu biologi. Supaya kamu mempunyai gambaran yang lebih jelas tentang hakikat biologi sebagai ilmu, cermatilah peta konsep di bawah ini :
Modul Bio-X.01/2011
5
Peta Konsep Hakikat Biologi sebagai Ilmu
Dikembangkan
memiliki
Ciri-ciri Ilmu Pengetahuan
m e m il i k i
Metode Ilmiah
An tara ta ra lain la in
Memiliki Metode
Cabang-cabang
Objek Kajian
Ilmu B iologi iologi
Terdiri atas
Terdiri atas Memiliki Objek Kajian
m e m il i k i
Merumuskan Masalah
Contoh Molekul
Botani
Se l
Morfologi
Jaringan
Fisiologi
Organ
Genetika
Sistem Organ
Sanitasi
Individu
Ekologi
Populasi
Virologi
Komunitas
Bakteriologi
Ekosistem
Malakologi
Bioma
Entomologi
Biosfer
dll
Obsevasi
Sistematis Membuat Hipotesis Universal
Objektif
An alisis al isis
Verifikatif
Modul Bio-X.01/2011
Mengumpulkan Data Eks erimen
Mengolah Data
Membuat Simpulan
6
Berdasarkan peta konsep di atas untuk lebih lebih jelasnya sekaran g kita kita bahas satu persatu : A. Ciri-ciri Biologi Biologi sebagai sebagai Ilmu Pengetahuan 1. Memiliki Objek Kajian Kajian ilmu biologi adalah mahluk hidup, semua mahluk hidup yang ada atau pernah ada di dunia. 2. Memiliki Metode Metode yang digunakan dala m setiap pemecahan perma salahan biologi biologi adalah metode ilmiah. Pengetahuan yang dihasilkan dengan metode ini diakui kebenarannya secara ilmiah. ilmiah. 3. Bersifat sitematis sitematis Sistematis berarti berbagai keterangan ataupun data yang menyususn sebuah pengetahuan memiliki hubungan ketergantungan dan teratur. 4. Bersifat Universal Ar tin ya ba hwa ke be n a ra n yan ya n g disa mpa mp a ika n a ta u dide did e skr ipsika ipsik a n be rla rl a ku se cara ca ra umum. 5. Bersifat Objektif Objektif Suatu ilmu harus dinyatakan secara jujur, yaitu menggambarkan keadaan apa adanya atau mengandung pernyataan dan data yang sebenarnya sehingga bebas dari prasangka, kesukaan atau kepentingan pribadi. 6. Bersifat analitis analitis Kajian biologi akan terbagi-bagi ke dalam beberapa bagian yang lebih rinci untuk mema hami berbagai hubungan, sifat sifat dan peran an bagian-bagian tersebut. 7. Bersifat Verifikatif (Dapat Dikaji Ulang) Kebenaran yang dihasilkan dari ilmu tidak mutlak. Bisa saja sesuatu yang dianggap benar pada suatu saat di saat yang lain ternyata menjadi keliru setelah ditemukannya fakta yang baru. Maka kebenaran hasil ilmu pengetahuan merupakan kebenaran ilmiah. Contoh Aristoteles mengemukakan bahwa mahluk hidup berasal dari benda mati yang terjadi secara spontan ( Teori Teori Abiogenesis Abiogenesis atau atau Generatio Generatio spontane spontanea) a). Teori ini berlaku cukup lama namun akhirnya teori ini dapat digugurkan oleh Louis Pasteur melalui percobaannya. Pasteur berhasil membuktikan bahwa mahluk hidup bukan berasal dari benda mati tetapi berasal dari mahuk hidup ( omne vivum ex vivo ) atau dikenal dengan Teori Biogenesis . B. Metoda Metoda Ilmiah Ilmiah Metoda ilmiah adalah cara yang sitematis untuk memecahkan masalah secara rasional dan faktual. Tahapan langkah metoda ilmiah ilmiah dalam bidang biologi biologi dapat disusun disusun sebaga i berikut : 1) Penen tuan dan perumusan perumusan masalah 2) Pengumpulan Pengumpulan data melalui obs observasi ervasi 3) Men yusun yusun hipotesis hipotesis 4) Men guji hipotesis hipotesis melalui eksperimen eksperimen 5) Men arik kesimpu kesimpulan lan dari hasil hasil eksperimen 6) Perumusan teori 7) Publikasi Publikasi
Aga Ag a r le bih je la s, la n gka h-la h- la n gka h me tode to de ilm ia h d a pa t din yata ya ta ka n se pe rt i ba b a ga n di ba wa h ini :
Modul Bio-X.01/2011
7
MASALAH
OBSERVASI
Hasil Observasi
HIPOTESIS
Hasil Eksperimen EKSPERIMEN
Tidak Sesuai Hipotesis
KESIMPULAN
Sesuai Hipotesis
TEORI
PUBLIKASI
Penjelasan : 1. Menentukan dan Merumuskan masalah Masalah pen elitian dapat diperoleh dari dari berbagai sumber. sumber. S elanjutnya kita buat rumusan masalahnya. Rumusan masalah yang disusun harus dalam bentuk kalimat tanya, me ngisyaratkan ngisyaratkan peubah (Variabel) yang yang a kan diteliti, diteliti, dinyatakan secara eksplisit eksplisit (gamblang), singkat singkat dan jelas. Variabel (peubah) adalah suatu kondisi yang dikenakan dan dikontrol atau diamati perubahannya pada sekelompok sekelompok objek objek pene litian. litian. Variabel dibedakan dibedakan menja di variabel bebas, variabel terikat dan variabel antara. Variabel bebas /faktor penyebab adalah suatu kondisi yang dikenakan atau dikontrol sehingga menimbulkan efek (pengaruh) pada sekelompok objek penelitian. Variabel terikat atau variabel tergayur adalah kondisi kondisi yang muncul sebagai respon objek pen elitian ter hadap kondisi yang yang dikena dikena kan atau dikontrol peneliti. Variabel ini disebut juga variabel akibat atau variabel respon. Sedangkan variabel antara adalah atau variabel kendali adalah variabel lain yang ikut berpengaruh terhada p hasil penelitian, tetapi dianggap tidak memiliki memiliki pengaruh utama . Contoh : Judu Judull Peneliti Penelitian an
:
Rumus Rumusan an masalah masalah
:
Va ri ria be be l b e ba ba s Va ri ria be be l t er er ik ika t Va ri ria be be l a n ta ta ra ra
: : :
Modul Bio-X.01/2011
Pengaruh Pengaruh pemberi pemberian an dosi dosis s pupu pupuk k NPK terhadap terhadap kecepat kecepatan an pertumbuhan kedelai Apakah Apakah pemberi pemberian an dosi dosis s pupu pupuk k NPK dapat dapat mempeng mempengaruh aruhii kecepatan pertumbuhan kedelai? Dosis p u pu k N P K Ke ce ce pa pa ta ta n pe rt rt um um bu buha n ke de de la la i.i. Ke le le mb mb a ba ba n, n , Ca ha ha ya ya , S uh uhu
8
2. Observasi Observasi bertujuan bertujuan untuk men gumpulkan gumpulkan data . Data hasil observasi observasi dapat digunakan digunakan untuk menyusun hipotesi hipotesis s dan re ncana eksperimen. 3. Hipotesis Hipotesis adalah dugaan atau ”jawaban” sementara mengenai suatu permasalahan yang akan dibuktikan kebenarannya melalui data-data atau fakta-fakta penelitian. a. Hipotesis Nol (H 0 ) : adalah hipotesis yang menyatakan tidak ada pengaruh antara satu variabel dengan variabel yang lain. b. Hipotesis Altern atif (H 1 ) : adalah hipotesis yang menyatakan adanya pengaruh antara satu variabel variabel dengan variabel yang yang lain.
Contoh : Ju d u l P e ne ne lilit ia ia n Hipotesis nol (H 0 ) Hipotesis alternatif (H 1 )
: P e ng ng a ru ru h pe pe mb mbe ri ria n d os osis pu pu pu k NP N P K te te rh rha da da p kecepatan pertumbuhan kedelai. : T id id ak ak a da da p en en ga ga r uh uh pe m be be ri ria n d os os iis s pu pu puk N P PK K terhadap kecepatan pertumbuhan kedelai. : Ada pengaruh pengaruh pemberian pemberian dosi dosis s pupuk pupuk NPK terhadap kecepatan pertumbuhan kedelai
4. Eksperimen Eksperimen berfungsi untuk mendapatkan data yang digunakan untuk membuktikan apakah hipotesis diterima atau ditolak.. Data hasil eksperimen dapat disajikan secara kualitatif kualitatif (bukan (bukan berben tuk angka) atau secara kuantitatif ( data dalam bentuk angka). 5. Kesimpulan Kesimpulan dibuat berdasarkan data-data hasil eksperimen dengan mengacu kepada hipotesis hipotesis.. Jika berdasarkan hasil eksperimen eksperimen ternyata hipotesis hipotesis ditolak ditolak ma ka kita harus melakukan observasi observasi ulang un tuk membuat hipotesi hipotesis s yang bar u. 6. Teori Jika setelah dilakukan eksperimen berulang-ulang dan ternyata hipotesis diterima, maka hasil hasil eksperimen ter sebut dapat disusun disusun m enjadi suatu teori. 7. Publikasi Yaitu pen pen yebaran informasi atau teori kepada umum. C. Contoh Pemecahan Masalah Biologi secara Ilmiah Berikut adalah contoh pemecahan masalah biologi biologi melalui metode ilmiah ilmiah dalam menangani masalah penyakit malaria yang dilakukan oleh Charles Laveren dan Ronald Ross: L a n g ka h 1 . M a sa sa la la h
Ch a r l e s L a ve r e n P en en ye ye ba ba b pe ny nya ki kit m a la la riria
2. O bs bse rv rva si si
P e ng ngu mp mpu la la n d at at a t en en ta ta ng n g ke ad ad aa aa n darah penderita malaria dan orang sehat. Pengamatan mikroskopis terhadap darah penderita malaria sehingga diketaui bahwa pada sel darah penderita malaria terdapat benda berbentuk cincin.
Modul Bio-X.01/2011
R o n a l d R o ss Ca ra ra pe nu nu l a ra ra n/ n/pe ny nye ba ba ra ra n pe ny nya ki ki t malaria Penderita malaria banyak terdapat di daerah yang banyak nyamuk. Pengamatan terhadap nyamuk Anophel es & Culex, ternyata nyamuk Anophel es lebih banyak jumlahnya.
9
3 . H ip ip ot ot es es is is
4. Eksp Eksperi erimen men
M ug ug ki ki n b en en da da b er er be be n tu tu k c in in ci ci n ya n g terdapat di dalam sel darah merah penderita adalah penyebab penyakit penyakit malaria. Orang Orang sehat sehat disu disunti ntik k dengan dengan darah darah yang mengandung benda berbentuk cincin dari penderita malaria. Setelah beberapa lama orang sehat tersebut menderita malria.
5. Kesim Kesimpu pulan lan
Benda Benda berbentu berbentuk k cicn cicnci cin n penyebab penyakit malaria
adalah adalah
6. Te or or i
S e ka ka ra ra ng ng k i t a t a hu hu ba hw hwa be nd nd a berbentuk cincin (sekarang dikenal dengan Plasmodium) adalah penyebab penyakit malaria.
Mungkin nyamuk Anopheles penyebar penyakit malaria.
adalah
Membiarkan nyamuk Anopheles betina yang telah menggigit penderita malaria menggigit orang lain yang sehat. Setelah beberapa lama orang sehat yang digigit nyamuk Anopheles tersebut terjangkit terjangkit malaria. Penyebar penyakit malaria dari penderita malaria ke orang sehat adalah nyamuk Anopheles betina. Nyamuk Anopheles betina merupakan penyebab penyakit malaria.
Tabel 1 : Contoh pemecahan masalah biologi biologi dengan metode ilmiah
D. Sikap Ilmiah Ilmiah dalam Kerja Ilmiah Ilmiah Dalam kerja ilmiah diperlukan sikap ilmiah. Yang merupakan sikap ilmiah diantaranya sikap jujur, tekun dan tidak mudah putus asa, teliti, disiplin, mau bekerja sama, serta terbuka.
Modul Bio-X.01/2011
10
UJI KOMPETENSI 1
A. P ilihla h sat u ja waba wa ban n yan g palin pa ling g te pat denga de nga n me mbe ri ta nda nd a (X) pada pa da huruf hur uf di depan jawaban dari soal-soal soal-soal berikut! 1.
Kunci Kunci untuk belajar biol biologi ogi adalah mempelajari ... a . ba ha ha nn-ba ha ha n kim ia ia c. Ke hi hidupa n di se ki kit a r kit a b. ba t u- ba t u a n d . Fosil-fosil m a hluk hidup
e . M at at e ri ri da n e ne ne rg rgi
2.
Dalam biolo biologi gi,, berbagai berbagai keterangan keterangan mengena i sel akan akan men dukung dukung pengetahuan pengetahuan tentang jarin ja rin gan. ga n. Hal Ha l in i men m en unjukk un jukkan an bahwa ba hwa imu biologi biolog i bersifa be rsifa t .... . ... a . un ive r sa l c. ve r ifika t if e . obj e kt if b. sist e m a t is d. a n a lisis
3.
Sebuah ilmu ilmu harus harus dinyatakan dinyatakan secara jujur atau apa adanya sehingga sehingga sebuah ilmu harus bersifat .... a . obj e ktif c. un ive r sa l e . ve r ifika t if b. a n a lisis d. sist e m a t is
4.
Seoran g sis siswa wa ingin ingin mene liti pengaruh pemberian dosis dosis pupuk pupuk NPK terhadap kecepatan pertumbuhan kedelai. Yang merupakan variabel bebas adalah .... a . Ke d e l a i c. T a n a h e . Dosis pu puk N P K b. Ke le le mb mba ba ba n d. ke ce ce pa pa t a n pe rt rt um bu ha n
5.
Langkah untuk membuktikan membuktikan diterima diterima tidaknya tidaknya hip hipotesis otesis adalah .... a . obse r va si c. m a sa l a h e . ke sim pula n b. t e or i d. e kspe r im e n
6.
Suatu cara yang sistematis sistematis untuk untuk memecahkan masalah secara rasional rasional dan faktual disebut... a . m e t ode obse r va si c. m e t ode ilm ia h e . ke be n a r a n ha kiki b. m et et ode in ku kuir i d. ke be be na na ra ra n ilm ia ia h
7.
Hipo Hipotesi tesis s alternatif alternatif (H 1) untuk penelitian dengan judul pengaruh pemberian dosis vitamin C terhadap pertumbuhan anak ayam adalah .... a. Tidak ada pengaruh pemberian pemberian dosis vitamin vitamin C terhadap pertumbuhan pertumbuhan a nak ayam b. Ada pengaruh pemberian dosis vitamin vitamin C terhadap pertumbuhan anak ayam c. Pertumbuhan a nak ayam sangat dipengaruhi oleh oleh pemberian dosis dosis vitamin vitamin C d. Pem berian pakan yang cukup cukup akan mempercepat pertumbuhan anak ayam e. Makanan tidak mempengaruhi kecepatan pertumbuhan anak ayam
8.
Berikut ini yang bukan bukan merupakan kajian kajian ilmu biologi biologi adalah ..... a . din osur us c. lu m ba - lu m b a e . u la r n a g a b. k om od o d. ga ja h
9.
Urutan langkahlangkah-langk langkah ah metode metode ilmi ilmiah ah yang yang benar adalah .... a. merumuskan ma salah – eksperimen eksperimen – observasi observasi – hipotesi hipotesis s b. merumuskan masalah – observasi – hipotesis – eksperimen c. observasi observasi – merumuskan merumuskan masalah – eksperimen – hipotesis hipotesis d. observasi observasi – eksperimen eksperimen – hipotesis hipotesis – merumuskan merumuskan m asalah e. hipotesis hipotesis – merumuskan merumuskan ma salah – observasi – eksperimen eksperimen
Modul Bio-X.01/2011
11
10. Yang dimaksud dengan percobaan adalah .... a. suatu suatu cara cara untuk untuk membuk membukti tika kan n fakt fakta a b. sua tu tu obse rv rva si si t e nt nt a ng ng a la la m c. suatu uji untuk membuktikan hipotesis B.
d. suat suatu u masala masalah h yang harus harus dipec dipecah ahka kan n e . sua tu tu j a wa wa ba ba n da ri ri m a sa sa la la h
Menjodohkan (isilah (isilah titik titik di bawah dengan memilih jawaban yang terdapat di sebelah kanannya !) No 1. 2. 3. 4. 5.
S oa l Jawa Jawaban ban sement sementara ara untuk untuk memeca memecahk hkan an masala masalah h dise disebu butt ... ... Setiap Setiap ilmu ilmu biasany biasanya a membatasi membatasi dir dirii atau atau segi segi permasal permasalahan ahan tertentu. Biologi Biologi memiliki objek objek kajian berupa .... Biol Biolog ogii menggu menggunak nakan. an... .... .... .... .... .... untuk untuk menemu menemukan kan keben kebenaran aran Cara ara untu ntuk meng mengu umpu mpulkan kan data ata atau atau bukti kti-bukti kti awal awal .... .... Kebenaran yang yang dihasi dihasilkan lkan manusia manusia bersifat bersifat tidak tidak mutlak dan sering disebut ....
A lt e r n a t if Ja wa ba n a. mahlu mahluk k hidu hidup p b. hipotesis c. kebenar kebenaran an ilmi lmiah d. keben kebenaran aran haki hakiki e. metode ilmiah f. metode observasi g. metode eksperimen
UMPAN BALIK DAN TINDAK LANJUT
Setela h mengerjakan Uji Kompeten Kompeten si 1 segera periksa jawaban Kamu den gan kunci jawaban yang yang terdapat pada akhir modul. Untuk mengetahui skor yang Kamu peroleh, perhitungannya adalah sebagai berikut; Hitunglah Hitunglah jumlah jawaban Kamu yang ben ar, kemudian gunakan r umus di bawah bawah ini untuk mengeta hui tingkat tingkat penguasaan Kam u terhadap materi Kegiatan Kegiatan Be lajar 1.
RUMUS:
Tingkat Tingkat Penguasaan = (J (Jumlah umlah jawaban jawaban benar A + B )/3 )/3 x 100 %
Apa bila Kamu Ka mu me ncap nc apai ai tingka tin gka t peng pe ngua uasa saan an 65% atau lebih, Selamat! Kamu Sudah Tuntas dan dapat melanjutkan melanjutkan ke Kegiatan Belajar 2. Tetapi apabila apabila tingkat penguasaan penguasaan Kamu kurang dari 65%, maka Kamu harus kembali mempelajari uraian kegiatan kegiatan belajar 1, terutama pada bagian bagian materi materi yang kurang kurang Kamu kuasai. kuasai. Belajarlah lebih lebih giat giat lagi, lagi, jangan berkec berkecilil hati, hati, pasti pasti Kamu berhasil! berhasil!
Modul Bio-X.01/2011
12
Kegiatan Belajar 2
OBJEK DAN PERMASALAHAN BIOLOGI PADA BERBAGAI BERB AGAI TINGKAT ORGANISASI KEHIDUPAN TUJUAN : Sete lah mempelajari kegiatan kegiatan ini peserta didik didik diharapkan diharapkan dapat: men deskripsi deskripsikan kan objek-o objek-objek bjek dan dan persoalan Biolog Biologii pada tingkat tingkat molekul, molekul, sel, jaringan, organ, individu, populasi, ekosistem ekosistem dan bioma .
URAIAN MATERI Objek Objek atau kajian kajian dalam dalam biol biolog ogii yang sangat luas luas atau beragam beragam itu kini kini telah dikelompo dikelompokkan kkan atau diklasi diklasifi fikasi kasikan kan oleh para ahli Biolog Biologii menjadi 5 Kingdom Kingdom yaitu Animalia, Animalia, Plantae, Plantae, Fungi, Fungi, Protista Protista,, dan Monera. Monera. Kelima kingd kingdom om dikl diklasi asifi fikas kasiikan berdas berdasark arkan an karakt karakteri erist stiik yang khas khas dari masing masing-- masing masing organis organisme-o me-organi rganisme sme yang menyusunnya. menyusunnya. Pengelompo Pengelompokk kkan an ini sesuai sesuai dengan dengan sist sistem em klasifikasi yang dikemukakan oleh Robert H. B. Whittaker pada tahun 1969 maupun yang multiseluler, baik yang hidup di darat, di laut, di udara, maupun di dalam tanah. Singkatnya segala sesuatu yan g memiliki memiliki “hidup” “hidup” menjadi bahan kajian kajian biologi biologi.. .Selain kelima kingdom tersebut ada satu objek lain yang juga dikaji dalam Biologi, yaitu Virus. Virus dipisahkan dari kelima kingdom karena tubuh virus tidak tersusun oleh sel melainkan oleh asam nukleat yang diselubungi protein dan belum merupakan sel. Sedangkan kelima kingdo kingdom m tubuhny tubuhnya a sudah sudah berupa berupa sel (bagi (bagi organisme organisme uniselul uniseluler) er) ataupun ataupun tersusun tersusun atas banyak sel (bagi organisme multiseluler). Bahkan dalam perkembangan terakhir, terakhir, dunia makhluk makhluk hidup hidup diklasi diklasifi fikasi kasikan kan menjadi 6 kingdom kingdom (kerajaan) yaitu: Plantae, Animalium, Fungi, Protista, Archaebacteria, dan Eubacteria. Objek-objek kajian tersebut selanjutnya semakin berkembang seiring dengan kemajuan IPTEK, sehingga kajian masing-masing objek semakin kompleks atau rumit. Adapun kajian tersebut meliputi berbagai tema persoalan biologi antara lain menurut Biologica Biologicall Science Science (B.S.C.S.), 1996 a dalah sebagai berik berikut: ut: Curriculum Study (B.S.C.S.), • Evolusi: Evolusi: bentuk-bentuk dan hasilhasil-hasil hasil perubahan. • Interaksi Interaksi dan saling saling ketergantungan. ketergantungan. • Genetika Genetika berkel berkelanjut anjutan. an. • Pemeliharaan dari dari suatu keseimbangan keseimbangan yang yang dinami dinamis. s. • Pertumbuhan, Pertumbuhan, perkembangan perkembangan dan diferensi diferensiasi asi.. • Energi, materi dan organis organisasi asi.. • Ilmu Pengetahuan Alam, Teknolog Teknologii dan Masyarak Masyarakat. at. Untuk memudahkan memudahkan mempelajari mempelajari tema tersebut tersebut,, objek-objek objek-objek tersebut dipilahdipilah-pil pilah ah menurut tingkatan-tingkatan yaitu mulai dari tingkatan tingkatan moleku molekuler, ler, sel, jaringan, jaringan, organ, organ, indivi individu, du, populasi, populasi, komunitas, komunitas, ekosistem, ekosistem, hingga hingga tingkatan tingkatan bioma, bioma, diman a a ntar tingkatan te rsebut saling berhubungan; coba perhatikan gambar 1 berikut ini. Bioma Modul Bio-X.01/2011
13
Ekosistem Komunitas Po ulasi Organisme
Or an Jari gan
Se l
Gambar 1 : Ruang Lingkup Lingkup Biolo i
Molekul
Bagaimanakah karakteristi tiap-tiap tingkatan organisasi kehidupan ter sebut? Pelajarilah mulai dari tingkat molekul da n sel. A. Organisasi Kehidupan Tingkat Molekul dan Sel Para ahli biologi telah empelajari tingkat-tingkat organisasi ini sela a berabad- abad. Dalam alam abad abad ini dima dima a alat alat dan dan tek teknik nik sudah udah canggi anggih h, para biolog biologiw iwan an dapat menyingkap lebih jauh k e dalam kerumitan benda-benda hidup. Mikros kop elektron salah satunya, yang dapat menyingkapkan derajat struktur sub selula r (org (organel anel)) sert serta a organisasinya. Perhatika nlah gambar 2 berikut ini, mikroskop cahaya apat me mperbesar mperbesar benda/o benda/obj bjek ek hingg hingga a 20 00 kali kali,, sedang sedangka kan n mikr mikros osko kop p elektro elektron n da pat memperb memperbesar esar benda/objek hingga 500. 00 kali.
Gambar 2. Jenis mikros mikros op: (a) mikroskop mikroskop cahaya, da n (b) mikroskop el ektron. Dengan alat dan teknik imia pun, struktur sub selular (organel) ini da pat dipisahkan lagi menjadi menjadi makro makro molek molekul ul, molek molekul ul yang lebi lebih seder sederhan hana, a, bahk bahkan an hingga hingga atom-atom atom-atom (proton, neutron, dan ele ktron) ktron) yang membangunnya. P ada organism organism hidup, atom-atom berikatan membentuk m lekul. Molekul-molekul ini tersusun ke dalam si stem interaksi yang kompleks yang kemudia n membentuk sebuah sel. Dengan kata lain , molekul- molekul organik tersebut bergab ng membentuk organel-organel organel-organel sel, kemudia kemudia berbagai berbagai organel terse tersebu butt sali saling ng beri berint nt r ak aksi m em em be be nt nt uk uk sa tu tu ke sa sa tu tua n t er er kke e il dari makhlu makhluk k hidup/o hidup/organisme rganisme yang isebut isebut Sel. Sel pertamakali pertamakali ditemukan ditemukan ol h Robert Hooke. Modul Bio-X.01/2011
14
Sekarang pengkajian tentang sel terus berkembang sejalan dengan perkembangan ilmu dan teknologi. Jadi jelaslah bahwa tingkat kehidupan yang paling kecil adalah tingkat sel atau kita kenal dengan organisme uniseluler/monoseluler. (Lebih jauh materi tentang sel akan dibahas di kelas XI) Pen gkajian gkajian biologi biologi pada pada tingkat molekul telah banyak m enghasilkan enghasilkan pengetahuan muktahir muktahir yang bermanfaat . Penelitian tentang gen misalnya telah banyak menguak berbagai misteri penyakit sehingga dapat dilakukan pencegahan atau pengobatan sejak dini berbagai penyakit tersebut. B. Organisasi Kehidupan Tingkat Jaringan dan Organ Organisasi Organisasi kehidupan kehidupan tingkat tingkat ini tidak tidak dimil dimilik ikii oleh organisme organisme uniselul uniseluler, er, tetapi hanya dimili dimiliki ki oleh organisme multiseluler. multiseluler. Me ngapa? Ya, karena seluruh seluruh aktivitas aktivitas hidup hidup pada organi organism sme e unisel uniselul uler er dilak dilaksanak sanakan an oleh oleh sel itu itu sendi sendiri. ri. Sedangkan Sedangkan pada pada organi organism sme e multiseluler aktivitas hidup dilaksanakan oleh banyak sel yang terorganisasi atau teratur dan saling berhubungan dengan baik hingga menjadi satu kesatuan fungsi membentuk satu t ubuh individu.
Organisasi kehidupan setelah tingkat molekul dan sel adalah tingkat jaringan dan organ. Apa kah ka h yan g dima ksud deng de ngan an jarin ja rin gan ga n dan da n orga n? Jaringan adalah kumpulan sel-sel yang mempunyai bentuk dan fungsi fungsi yang sama. Sedangkan Organ adalah kumpulan beberapa jaringan yang mampu melaksanakan satu fungsi tertentu. Pada dunia hewan tingkat tinggi dan manusia terdapat 5 macam jaringan dasar penyusun tubuhny tubuhnya. a. Kelima Kelima jaringan jaringan tersebut tersebut adalah jaringan: jaringan: epiteli epitelium, um, otot, otot, ikat/pengh ikat/penghubu ubung, ng, tulang dan saraf. Sedangkan pada dunia tumbuhan terdapat 7 macam jaringan dasar penyusun tubuh. Ketujuh jaringan dasar tersebut adalah jaringan: epidermis, parenkima, kolenkima, sklerenkima, endodermis, xilem dan floem. Contoh organ pada hewan dan manusia adalah usus, jantung, paru-paru, hati, lambung, mata, dan sebagainya. Sedangkan contoh organ pada tumbuhan adalah akar, batang dan daun. (Masala h jaringan da n organ lebih jauh kaan dibahas dibahas di kelas XI) C. Organisasi Kehidupan Tingkat Individu dan Populasi Telah dijelaskan dijelaskan bahwa bahwa setiap setiap organ yang tersusun tersusun atas beberapa jaringan, mempuny mempunyai ai fungsi-fungsi spesifik. Misalnya jantung untuk memompa darah, paru- paru untuk respirasi, lambung untuk mencernakan makanan, usus halus untuk menyerap sari-sari makanan, otak untuk berpikir berpikir serta serta men gatur seluruh aktivitas aktivitas organ , dan sebaga inya.
Walaupun Walaupun masing-mas masing-masing ing organ organ menjalankan fungsi fungsinya nya sendirisendiri-sendi sendiri, ri, namun antara organ yang satu dengan organ yang lain saling berhubungan dan saling mempengaruhi membentuk suatu suatu sistem sistem yang yang disebut disebut dengan sis sistem tem organ. Ja di ap ak ah yan g dimaksud dimaksud dengan sistem sistem organ ? Sistem Organ adalah kumpulan beberapa organ den gan sistem ter ten tu untuk melaksa melaksanakan nakan fungs fungsii hidu hidup p tertentu tertentu.. Sebagai contoh coba kamu cermati uraian berikut !. Agar jantung dapat memompa darah, maka jantung membutuh membutuhkan kan energi dan oksi oksigen sebagai sebagai bahan bakarnya. bakarnya. Energi diperoleh dari nutrisi yang yang dicerna dicerna oleh lambung dan diserap oleh usus kemudian diantarkan Modul Bio-X.01/2011
15
oleh darah. Se dangkan oksigen oksigen diperoleh diperoleh dari paru-paru yang juga diantarkan oleh darah. darah. Proses-proses serupa ini juga terjadi pada organ-organ lainnya. Begitu Begitu pula pula pada pada tumbu tumbuhan, han, fungsi fungsi dan kerja kerja daun, daun, batang batang serta serta akar sangat sangat saling saling terkait atau berhubungan dan mempengaruhi. Agar dapat berfotosintesis, menghasilkan karbo karbohi hidra dratt dan oksi oksigen, gen, daun membut membutuh uhkan kan air dan garam garam mineral mineral dari tanah serta serta karbondioksida dari udara. Bagaimanakah air dan garam mineral dari tanah dapat sampai ke daun? Untuk Untuk itu itu daun daun membutuhkan membutuhkan kerja kerja serta fungsi fungsi akar yang menyera p air dan mineral dari dalam tanah dan kemudian diangkut melalui batang ke daun oleh xylem. Sedangkan CO 2 diperoleh diperoleh ari udara me lalui stomata dari daun. Selur Seluruh uh sist sistem em organ organ terse tersebu butt saling aling beri berinter nterak aks si, sali saling ng menunja menunjang ng atau sali saling ng berpengaruh dan membentuk satu tubuh tubuh yang dikenal dikenal dengan istil istilah ah individu. Apabila terjadi gangguan pada salah satu sistem organ pada individu maka sistem organ yang lain juga mengalami gangguan. Oleh karena itu, menjaga keseimbangan fungsi suatu sistem organ berarti berarti menjaga menjaga keselar keselarasan asan kerja kerja antara sist sistem em organ, organ, dan dapat menjad menjadiikan tub tubuh uh teta p sehat. sehat. Jadi individu merupakan satu organisme yang tubuhnya tersusun oleh berbagai sistem sistem organ yang saling berhubungan. Sekarang coba kamu perhatikan halaman sekolahmu, ada tumbuhan apa saja yang hidup di sana dan berapa jumlah individu tiap jenisnya. Kemudian ada hewan apa saja yang hidup hidup di sana sana dan bera pa jumlah tiap jenisnya? Apa kah ka h Kam u te muka muk a n sua tu je nis tum buha n atau at au hewa he wan n yan g berju be rjumla mla h lebih le bih dari da ri satu sa tu indiv individ idu? u? Bila Bila ya, berarti berarti ada suatu suatu popu populas lasii yang tingg tinggal al di halaman halaman rumah Kamu. Kamu. Masih ingatkah Kamu apa artinya populasi? Ya Bagus, Populasi artinya kumpulan dari individu sejenis yang secara bersama menempati suatu habitat. Misal seluruh tanaman jagung jagu ng yang yan g ada di kebun , sekelompok seke lompok bela lan g di kebun , segerombol sege rombolan an semut sem ut di kebun , serumpun bambu di kebun semuan ya merupakan populasi populasi..
D. Organisasi Tingkat Komunitas Di atas telah diuraikan tentang apa itu populasi. Dan contoh-contoh populasi yang terdapat di kebun. Setiap populasi populasi yang terda pat di kebun tersebut saling berinteraksi satu dengan yang lainnya lainnya baik baik antara indivi ndividu du sejenis sejenis (intras (intraspec peciies) maupun maupun antara jenis jenis yang yang berbeda (antarspecies). (antarspecies). Kumpulan populasi yang tinggal bersama pada suatu areal tertentu, dimana terjadi suatu bentuk hubungan atau interaksi disebut Komunitas. Misalnya contoh komunitas adalah Sepetak sawah, sebuah kolam ikan, sebidang kebun, halaman sekolah. Jadi sekarang apakah kamu sudah memahami a pa itu komunitas? Bagus jika jika kamu sudah memahaminya. Ada pun bentuk ben tuk hubungan hubung an bersam ber sama a atau at au simbiosis antara popu populas lasii yang yang satu satu dengan dengan popu populas lasii lainny lainnya a dalam dalam suatu suatu komu komuni nitas tas ada 6 macam, macam, yaitu aitu netral, netral, kompetisi kompetisi,, Pengertian dari setiap setiap jenis jenis parasitism parasitisme, e, komensali komensalisme, sme, predasi, predasi, dan mutualisme. Pengertian simbiosis ini tentu telah Kamu pelajari sewaktu di SMP bukan? Diharapkan Kamu masih mengingatnya denga n baik. E. Organisasi Kehidupan Kehidupan Tingkat Ekosistem dan Bioma Bioma Modul Bio-X.01/2011
16
Kamu sudah paham arti dari populasi dan komunitas, lalu apakah artinya ekosistem dan bioma? bioma? Sebelum Sebelum masuk masuk ke dalam dalam pengerti pengertian an ekosi ekosist stem, em, masih masih ingat ingatkah kah Kamu apa apa artinya lingkungan biotik dan lingkungan a biotik? biotik? Ya betul, lingkungan lingkungan biotik adalah bagian lingk lingkun ungan gan yang beru berupa pa makhl makhluk uk--makhl makhluk uk hidu hidup p (fung (fungii, tumbuhan, tumbuhan, hewan, dan monera). Dan lingkungan lingkungan abiotik ada lah bagian lingku lingkungan ngan yang berupa berupa benda tak hidup (contohnya air, tanah, udara, cahaya, pH, suhu dan iklim), kedua komponen tersebut saling mempengar uhi. uhi. Memang ekosistem dapat diartikan sebagai hubungan timbal balik atau interaksi antara organi organism sme e dengan dengan lingk lingkung ungan an abiot abiotiiknya. knya. Defi Definisi nisi yang yang lebih lebih tepat tepat menge mengenai nai adalah tingk tingkatan atan organi organisas sasii kehid kehidup upan an yang mencakup mencakup organi organism sme e dan Ekosistem adalah lingk lingkung ungan an tak hidup hidup,, dimana dimana kedua kedua kompo komponen nen tersebu tersebutt sali saling mempengaru mempengaruhi hi dan berinteraksi. Kamu telah ketahui bahwa antara faktor abiotik dengan faktor biotik dalam ekosistem dapat saling mempengaruhi. Namun ada faktor abiotik yang tidak dapat dipengaruhi oleh faktor biotik. Faktor abiotik ini berada pada lingkup yang lebih luas, bahkan sangat menentukan je nis biotik baik ba ik tum buha n at aupun au pun hewa he wan n yan g ma mpu hidup di dal d alam am nya . Faktor Fakt or abiotik ab iotik tersebut adalah iklim regional atau iklim suatu tempat di permukaan bumi, yang dapat menentukan jenis Bioma. Tahukah Tahukah Kamu apakah Bioma Bioma itu? itu? Istilah Bioma berhubungan dengan kumpulan species (terutama tumbuhan) yang dapat hidup di tempat terte ntu di muka bumi, bumi, tergantun g pada iklim iklim regionaln ya. Jadi Bioma adalah kumpulan kumpulan species species (terutama tumbuh tumbuhan) an) yang yang mendiami tempat tertentu tertentu di bumi yang dicirikan dicirikan oleh vegetasi tertentu yang dominan dan langsung langsung terlihat terlihat jelas di tempat tempat tersebut. tersebut. Oleh karena itu biasanya Bioma diberi nama berdasarkan tumbuhan yang dominan di daerah tersebut. Di permukaan bumi ini terdapat 6 macam bioma, yaitu: gurun (padang pasir), Padang rumput, hutan hujan tropis, taiga (hutan jarum), hutan decidous (hutan gugur) dan tundra (padang lumut). Marilah kita pelajari bagaimana ciri atau karakteristik dari tiaptiap jenis bioma tersebut. (1) Tundr Tundra, a, terdap terdapat at di daerah daerah kutu kutub b, tumb tumbuh uhan an domi dominanny nannya a adalah adalah lumut lumut kerak kerak (L ichenes), lumut Sphagnum, rumput rumput dan tumbuh tumbuhan an pendek lainnya lainnya yang biasany biasanya a hanya berumur 4 bulan . Hewan yang hidup di bioma ini adalah rusa, serigala dan beruang kutub. kutub.
Gam bar 3. Bioma tundra: tundra: (a). tundra artik (b). (b). tundra alpen alpen di antara daera h beriklim beriklim sedang dengan kutub. kutub. (2) Taig Taiga a, terletak di selatan tundra , yaitu di Modul Bio-X.01/2011
17
Bioma ini disebut pula bioma dengan hutan berawa atau hutan boreal. Tumbuhan dominannya adalah konifer atau tumbuhan berdaun jarum (pinus) . Hewan yan g hidup hidup di sini adalah ajax, beruang hitam, dan serigala.
Gambar 4. Taiga : (a). tumbuhan spuce (yang diberi tkamu panah) yang mendominasi hutan boreal. (b). (b). hutan konifer konifer Montana di Sierra Nevada California (3) Padang pasir atau Gurun, banyak terdapat di daerah kering dengan curah hujan hujan sedikit. sedikit. TumbuhTumbuh-tumbu tumbuhan han yang tumbuh tumbuh adalah tumbuhan tumbuhan yang teradaptasi dengan keadaan kering, misalnya tubuhnya ditutupi oleh kutikula yang tebal dan akar yang panjang. Juga tumbuh tumbuhan an sukulen sukulen atau kaktus kaktus,, yang yang menyimpan menyimpan banyak banyak a ir pada batangnya dan daunnya menyempit menja di duri. Hewan yang hidup hidup pada bioma bioma ini adalah unta, tikus, tikus,ular, ular, kadal, kadal, kalajengking, dan semut.
Gam bar 5. Gurun panas di Tuscon Tuscon Arizona Arizona
(4) Padang rumput; Pada bioma bioma ini terdapat cukup cukup curah hujan, tetapi tidak cukup cukup untuk untuk menumbuh menumbuhkan kan hutan. hutan. Tumbu Tumbuhan han domi dominannya nannya adalah adalah rumput rumput,, sedangk sedangkan an poho pohon n dan semak terdapat di sepanjang sungai di daerah tersebut. Macam padang rumput adalah prairi rumput pendek, prairi rumput tinggi dan padang rumput tropis. Prairi adalah padang rumput yang luas tanpa pohon.
Gam bar 6. Padang rumput di Nebraska. Nebraska.
adalah padang padang rumpu rumputt yang disel diseling ingii dengan dengan sebaran sebaran poho pohon n yang tumb tumbuh uh (5) Savana, adalah Modul Bio-X.01/2011
18
jaran jar an g. Hewa n yan g hidup pada bioma pada ng rumput rum put dan da n savana sava na ada lah bison, bison , gaja ga jah, h, jera je rapa pah, h, zebr a, domba, dom ba, biri-biri, biri-bir i, har imau, ima u, cheet che etah, ah, ser igala igal a dan da n ular. ula r.
Gambar 7. Savana
tropis yang banyak turun hujan. hujan. (6) Hutan hujan hujan tropis (hutan basah), terdapat di daerah tropis Vegetasiny Vegetasinya a tumbuh tumbuh sangat rapat. Jenis tumbuhan tumbuhan pada bioma ini sangat beraneka ragam/ ragam/hete hetero rogen, gen, mulai dari tumbu tumbuhan han pendek pendek yang yang hidu hidup p di dasar hutan hingga hingga tumbuhan yang berukuran tinggi. Juga ada tumbuhan epifit (tumbuhan yang tumbuh pada pohon yang mempunyai naungan/kanopi, seperti anggrek) dan liana (tumbuhan (tumbuhan yang memanjat pada tumbuhan tumbuhan lain, lain, seperti seperti rotan). Hewan-hewan yang hidup pada hutan ini antara lain monyet, macan kumbang, harimau, tapir, gajah, dan bermacam-macam burung.
Gambar 8. 8. Hutan hujan hujan tropis tropis dengan tumbuhan tumbuhan epifit epifit (tkamu panah) yang tumbuh tumbuh pada suatu pohon. (7) Hutan decidous decidous (Hutan (Hutan Gugur), Gugur), Terdap Terdapat at di daerah daerah yang memilk memilkii 4 musi musim (musi (musim m semi, semi, panas, panas, gugur gugur dan dingi dingin). n). Tumbuha n yang domina n ada lah tumbuhan tumbuhan berdaun lebar, seperti seperti poho pohon n oak, oak, elm, maple maple dan bee ch. Pohon-pohon Pohon-pohon di hutan ini menghijau menghijau pada pada musim musim panas, panas, dan menggu menggugu gurk rkan an daunnya daunnya pada pada musi musim gugur, gugur, dan pada musim musim dingi dingin n daunnya ‘habis ‘habis’. ’. Memasuki musim musim semi pohon-p pohon-poh ohon on tersebut mulai menum`buhkan menum`buhkan da unnya.
Modul Bio-X.01/2011
19
Gambar 9. Kondisi hutan decidous : (a).musim semi, (b). musim panas, (c).musim gugur, dan (d).musim dingin.
Selanjutnya interaksi antar bioma di permukaan bumi membentuk lapisan makhluk hidup di bumi yang disebut Biosfer. Seluruh bioma di permukaan bumi ini pada hakikatnya terdiri atas produsen, konsumen dan dekomposer, dimana di dalamnya terjadi aliran materi dan en ergi yang selalu dimulai dari tumbuhan hijau. hijau. Manusia Manusia sebagai sebagai makhlu makhluk k cipt ciptaan aan Tuhan Tuhan yang tertingg tertinggii derajatny derajatnya, a, dapat dapat mengubah mengubah-ubah -ubah e k os os iis s te te m s e su su a i d e n ga ga n k e he he n d a k d a n t uj uj ua ua n n ya ya , m is is a ln ln ya ya d e n ga ga n me me nc ncipt ak ak a n ekosistem buatan yang sesuai dengan kebutuhannya. Namun akibat aktivitas manusia ini tak sediki sedikitt yang dapat mencemari lingku lingkungan ngan atau merusak ekosi ekosistem stem alami. alami. Contoh Contoh nyata yang yang sering terjadi adalah ‘membuka’ hutan sebagai ekosistem ekosistem a lami menja di lahan perta nian, me njadi perumahan, m enjadi perkotaan , bahkan menjadi kawasan industri industri (pabrik(pabrik-pabri pabrik). k).
Modul Bio-X.01/2011
20
UJI KOMPETENSI 2 Pilihlah Pilihlah satu jawaban yan g paling tepat dengan memberi tkamu (X) pada huruf di di depan jawaban dari soal-soal soal-soal berikut! 1. Objek biolog biologii yang yang memiliki kajian tersempit adalah .... .... A. populasi popula si C. jaring ja ringan an B . in dividu D . se l
E. moleku mo lekule ler r
2. Interaksi antara komponen komponen biotik biotik dan abiotik abiotik pada suatu tempat dinama dinama kan .... A. populasi popula si C. komun kom unita ita s E. pre dasi da si B . e k o s is t e m D . in t e r a ksi in t e r spe cie s 3. Berikut ini ini yang bukan bukan komponen abiotik abiotik adalah .… A. air B . ca ha ya
C. dekom de kompose pose r D . ta n a h
E. pH
4. Ada tumbuhan tumbuhan yang daunnya seperti duri, duri, batangnya batangnya menyimpan menyimpan a ir, dan ada tumbuhan tumbuhan yang tubuhny tubuhnya a tertutup tertutup oleh kuti kutikul kula a yang te bal serta memilik memilikii akar yang sangat anjang. Tumbuhan se perti ini hidup pada bioma …. A. padan pad an g rum put C. pada pa da ng pa sir E. huta hut a n hujan huj an tropis tro pis B . tia ga D . s a va n a 5. Bioma ini memiliki memiliki tumbuhan tumbuhan yang yang heterogen heterogen dan terdapat epifit epifit dan liana liana , bioma bioma ini adalah… A. sa van va n a C. huta n bore al E. huta hut a n dec d ecidous idous B . ta iga D . h u t a n h u j a n t r o p is 6. Bioma Bioma ini terdapat terdapat di daerah yang iklimnya klimnya memili memiliki ki 4 musim musim.Bio .Bioma ma itu itu adalah adalah .... .... A. hutan hut an kon ifer C. hutan hut an decidou de cidous s E. sa van va n a B . hut a n huj a n tr opis D . ta ig iga 7. Tindakan man usia usia berikut ini ini yang kurang hati-hati hati-hati dan kurang bijaksana bijaksana dapat me nyebabkan kerusakan keseimbangan ekosist ekosistem, em, kecuali …. A. me mbuat mbu at kawa ka wasan san indust ind ustri ri B. membangun perkotaan perkotaan C. menggunakan pestisida pestisida dan insektisida insektisida D. men ebangi hutan hutan untuk diambil diambil kayunya kayunya E. membuat suaka suaka alam 8. Objek biologi biologi yang memiliki kajian terluas ada lah …. A. bioma C. komun kom unita ita s B . e k o s is t e m D . popula si
E. individu
9. Objek kajian kajian biologi biologi dari dari yang paling paling sempit ke yang paling luas luas adalah ..... A. sel se l – organ org an – ja rin gan ga n – kom un itas ita s – popul p opulasi asi B. sel – jaringan – organ – populasi populasi – komunitas C. jaringan – sel sel – organ – komunitas komunitas – populasi populasi D. jaringan – komunitas – sel sel – organ – populasi populasi E. organ – komunitas komunitas – populasi populasi – jaringan jaringan – sel sel Modul Bio-X.01/2011
21
10. Kumpulan sel yan g sama ben tuk dan fungsinya disebut disebut .... A. jarin ja rin gan ga n C. popula popu lasi si E. komun kom unita itas s B . or g a n D. biom a 11. Berikut yang bukan merupakan contoh populasi populasi adalah .... A. ser umpun ump un padi pa di C. Se puluh pulu h ekor e kor aya m B . lim a e kor sa pi D. se ka n d a n g a ya m
E. seba se bata ta ng pohon
12. Kumpulan Kumpulan spesies spesies yang me ndiami muka bumi yang dicirikan dicirikan dengan vegetasi yang khas disebut .... A. biosfe r C. populas popul asii E. ekosiste eko siste m B . B iom a D. kom un it a s 13. Pohon berbentuk ka nopi merupakan ciri khas bioma bioma .... A. Hutan Hut an decidous de cidous C. ta iga B. Huta Hutan n hujan ujan tro tropis D. hutan tan jaru jarum m
E. huta n gugur g ugur
14. Berikut adalah contoh jaringan jaringan pada hewan, kecuali jaringan .... A. ikat C. otot E. epite ep itell B . sa r a f D. d a sa r 15. Unit terkecil dari ma hluk hidup hidup adalah ... A. at om C. moleku mol eku l B . ja r in ga n D. se n ya wa
E. sel se l
UMPAN BALIK DAN TINDAK LANJUT
Setelah mengerjakan Uji Kompetensi 2 segera periksa jawaban Kamu dengan kunci jawaban yang terdapat pada akhir modul. modul. Un tuk mengetahui skor skor yang Kamu peroleh, peroleh, perhitungann perhitungann ya adalah sebagai berikut; berikut; Hitunglah Hitunglah jumlah jawaban Kamu yang ben ar, kemudian gunakan rumus di bawah bawah ini untuk menge tahui tingkat penguasaan penguasaan Kamu terhadap materi Kegiatan Kegiatan B elajar 2.
RUMUS:
Tingkat Tingkat Penguasaan = (J (Jumlah umlah jawaban jawaban benar x 2) x 100% )
Apa bila Kamu Ka mu me ncap nc apa a i tin gka t peng pe ngua uasa saan an 65% Selamat! t! Kamu dap dapat 65% atau atau lebi lebih h, Selama melanjutkan ke Kegiatan Belajar 3. Tetapi apabila tingkat penguasaan Kamu kurang dari 65%, maka Kamu harus kembali mempelajari uraian kegiatan belajar 1, terutama pada bagian bagian materi yang kurang kurang Kamu kuasai. kuasai. Belajarlah lebih lebih giat giat lagi, lagi, jangan berkec berkecilil hati, hati, pasti pasti Kamu berhasil! berhasil!
Modul Bio-X.01/2011
22
K e g it a n B e la ja r 3 :
C ABANG-C ABANG BIOL OGI D AN P E M A N F AAT A N N YA B A GI M A N U S I A S E R T A L I N G K U N G A N N Y A
TUJUAN Setela h mempelajari kegiatan kegiatan ini Kamu Kamu diharapkan diharapkan dapat: 1. mengi mengidenti dentifikas fikasii caban cabangg-cab cabang ang Biol Biolog ogii menuru menurutt objek objekny nya, a, fenom fenomena ena dan persoalan yang dikaji; dan 2. menga nalisis nalisis manfaa t Biologi Biologi bagi manusia dan lingku lingkungann ngann ya.
URAIAN MATERI Biologi berasal dari dua kata bahasa Yunani, yaitu ‘bios’ dan da n ‘logos’ yang artinya ‘hidup’ dan ‘ilmu’. Jadi secara sederhana Biologi dapat diartikan sebagai ilmu tentang hidup. Pengertian ini kemudian berkembang dan disempurnakan sehingga mencakup seluruh objek objek atau kajiannya yang yang sangat sangat luas itu. itu. D efinisi efinisi Biologi Biologi yang lebih lengkap tersebut adalah sebagai berikut; berikut; Biologi Biologi adalah ilmu ilmu tentang makhluk hidup hidup dan gejala kehidupan. Objek atau kajian dalam Biologi meliputi kelima Kingdom/Regnum dan Virus. Kelima Kingdom tersebut adalah Animalia Animalia (hewan), Plantae (tumbuhan), Fungi (jamur), Protista dan da n Monera. Adap Ad apun un obje k-objek k-obj ek te rse but sela se lanj nj utn ya a kan ka n dika ji lebih le bih ja uh mula mu laii dari da ri lingkup lin gkup yan g palin pa ling g kecil yaitu molekul hingga lingkup bioma di permukaan bumi. Dimana interaksi antarbioma di permukaan bumi ini membe ntuk lapisan makhluk hidup hidup di bumi yang yang dikenal sebagai Biosfer. Biosfer. Kemudian bagaimana bagaimana kah caran caran ya mempelajari Biolog Biologii yang yang objek/kaji objek/kajiannya annya sangat luas itu? Ya, caranya adala h denga n mem ilah-milah mate ri-mater inya berdasark berdasarkan an objek objek atau kajiannya, kajiannya, baru kemudian kemudian mempelajarinya mempelajarinya secara secara lebih lebih mendalam pada setiap setiap objek/ objek/kaji kajian an tersebut. tersebut. Baiklah sekarang mari kita mulai saja mempelaja ri cabang-cabang cabang-cabang Biologi Biologi tersebut. A.
CABANG-CABANG CABANG-CABANG BIOLOGI Di atas telah dijelas dijelaskan kan bahwa bahwa untuk untuk mempermud mempermudah ah mempelaj mempelajari arinya, nya, maka Biolog i d i pi pi l a h -p -p i la la h m e n j a d i c a b a n g - ca ca b a n g i lm lm u . T i a p c a b a n g i lm lm u me me ng n g k h u s u sk a n bahasannya bahasannya pada satu objek tertentu saja. Misalnya Misalnya cabang Zoologi Zoologi dan dan Mikrobio Mikrobiolog logi, i,.. Kemudi Kemudian an dari tiap tiap objek objek itu, misal misalnya nya Zool Zoolog ogii terbagi terbagi lagi lagi menjadi menjadi Verteb Vertebrat rata a dan dan Invertebrata. Invertebrata. Dan Vertebrata yang terbagi lagi lagi menjadi 5 Filum Filum ( Pisces, Amphibia, Reptilia, Aves da n Mamalia) memunculkan cabang- cabang ilmu seperti Ichtyologi, Ornitologi dan Mamalogi. Dari tiap cabang ilmu ini muncul lagi cabang-cabang ilmu yang semakin spesifik. Misalnya, dari Mamalogi kemudian muncul cabang-cabang ilmu yang mengkaji lebih jauh mengenai hewan mamalia mamalia dan manusia manusia tersebut tersebut,, seperti seperti Sitol Sitolog ogi, i, Anatomi, Anatomi, Fis Fisio iolo logi gi,, Morfologi, Taksonomi, Ge ne tika, Embriologi.. Mikrobiologi ter bagi men jadi caba ng yan g lebih spesifik spesifik lagi, misal bakter iologi dan virologi. virologi.
Modul Bio-X.01/2011
23
Dari uraian di atas cabang-cabang Biologi Biologi dapat kita kelompokk kelompokkan an berda sarkan pada : 1. Persoalannya/tema pokoknya anta ra lain Ekologi, Ekologi,Tok Toksi sikol kologi ogi,, Taksonomi, Taksonomi, Biologi Biologi Reproduksi, Reproduksi, dan Teratologi, Etologi 2 . Stru Sitologi, i, Histo Histolog logi, i, Strukt ktur ur dan dan Fung Fungsi si// tingkat tingka t organisasi organis asi kehidupan kehidu pan antara lain Sitolog Organ ologi, ologi, Biologi Biologi Populasi, Populasi, B iologi iologi Molekuler, dan Gen etika P opulasi. opulasi. 3 . Objek kajiannya , a n t a r a l a i n B o t a n i . Z o o l o g i , M i k r o b i o l o g i , M i k o l og i , M a l a k o l o g i , M a m o l o g i , B a k t e r i o l o gi gi , V ir ir o l o g i , P a r a s i t o l o g i d l l . Pada cabang cabang Biol Biolog ogii Terapan Terapan yang yang bertu bertuju juan an untuk untuk meningk meningkatk atkan an kesejah kesejahteraa teraan n manusia pun kini terbagi menjadi Kedokteran, Gizi dan Kesehatan/Higiene, Pertanian, Peternakan, Perikanan, Perikanan, serta serta Biotekno Bioteknolo logi gi.. Kemudi Kemudian dari ilmu ilmu Kedo Kedok kteran teran sendi sendiri ri muncul ilmu-ilmu ilmu-ilmu spesifik spesifik an tara la in spesialisasi spesialisasi sara sara f, mata, ka ndunga n, gigi, THT, inter nis, dan a nak. Demikian Demikian pula den gan cabang biologi biologi terapan lainn ya. Bagaimana, apakah menurut Kamu Biologi merupakan ilmu pengetahuan alam yang sulit untuk dipelajari? Ataukah terlalu luas sehingga terasa akan lama dan membosankan untuk dipelajari? dipelajari? Tentu tidak bukan? bukan? Sem ua cabang ilmu Biologi Biologi tersebut sangat perlu dipelajari, dipelajari, karena pengetahuan Biologi dapat membantu kita menyelesaikan segala persoalan seharihari, hari, baik dalam lingkungan lingkungan sekitar sekitar diri diri sendiri sendiri maupun hingga hingga lingku lingkup p ekosis ekosistem tem yang lebih luas. Selain itu Kamu dapat menjadikan cabang-cabang Biologi ini sebagai sarana mengembangkan mengembangkan diri diri untuk masa depan, depan, maksudny maksudnya a Kamu dapat memilih memilih profes profesii dan berkarir pada salah satu cabang Biologi. Karena, setiap orang yang senang mempelajari Biologi Biologi akan semakin men gkhususk gkhususkan an dirinya bahkan berprofesi pada salah satu cabang ilmu Biologi yan yan g paling disukainya. Maksudny Maksudnya a begini begini,, apabil apabila a Kamu senang mempelajar mempelajarii tentang tubuh tubuh manusi manusia, pada pada akhi akhirnya rnya akan akan mendor mendoron ong g Kamu Kamu mengkh mengkhus usus uskan kan diri diri dan berp berpro roffesi esi pada pada duni dunia a Kedokteran, mulai dari Kedokteran Umum atau bahkan hingga ke Spesialis tertentu. Atau misalnya Kamu senang mempelajari dunia tumbuhan, pada akhirnya akan mendorong Kamu menjadi seorang seorang ahli/b ahli/bio iolog logiw iwan an yang mampu mencipt menciptakan akan jen is tum buhan ata u bibit bibit unggul baru dengan sifat unggul tertentu melalui bioteknologi/rekayasa genetika. Memang ilmu pengetahuan seperti Biologi yang senantiasa berkembang dapat diibaratkan sebagai sebagai poho pohon n yang semaki semakin membesar, membesar, tumbuh tumbuh cabang, cabang, anak cabang cabang,, ranting ranting dan seterusnya hingga hingga pohon pohon tersebut tersebut semakin semakin rimbun. rimbun. Hal ini ini dikaren dikaren akan manusia memiliki memiliki r a sa sa ke in in gi gin ta ta hu hua n ya ng ng be sa sa r , se la la in in it u pu n ka r e n a ditun ja n g ole h kemajuan /perkembangan ilmu pengetahuan la innya seperti kimia, fisi fisika ka dan teknologi teknologi.. Selain Selain berdasar berdasarkan kan objek objek kajian kajian tersebu tersebutt di atas, atas, Biol Biolog ogii juga juga mengkaji mengkaji hal-h hal-hal al yang berhubungan dengan lingkungan, sehingga terdapat pula cabang-cabang Biologi antara lain: • Ekologi • Limnologi • Toksikologi • Higiene & Gizi Biologi juga berperan sebagai Biologi Biologi Terapan pada berbagai cabang ilmu seperti: • Biologi • Pertanian • Peternakan • Perikanan • Kehutanan Modul Bio-X.01/2011
24
• •
Kedokteran Bioteknologi Bioteknologi /Rekayasa Gen etika
Perhatikanlah kajian dari cabang-cabang Biologi tersebut dalam Tabel 3 berikut ini. NO .
C A B A N G B IO L O G I
B ID A N G KA JIA N
1.
E KO L O G I
Hubungan timbal balik antara ligkungann ligkungann ya (ekosistem) (ekosistem)
2.
E VO L U S I
Sejara h perkembangan makhluk hidup hidup dari dari tingkat rendah ke tingkat tinggi.
3
P AL AL A EO EO NT NT O LO LO GI GI
Fosi Fosill dan hubun hubunganny gannya a kepurbakalaan.
4.
ZO O L O G I
D un ia h e wa n
5.
B O TA NI
D un ia t u m b uh a n
6.
M I KO L O G I
Ja m ur da n se l uk be lukn ya
7.
M IK IKRO BI BIO LO LO GI GI
M ik ikr oor ga ga ni nism e/ e/ja sa sa d r en en ik ik da n se lu luk be lu luk n ya ya
8.
V IR O L O G I
Vir us d a n se luk be l ukn ya
9.
S IT O L O G I
S t r uktur da n fun gsi se l tub uh m a hluk hidup
10.
H IS T O LO LO GI GI
S t r uktur da n fun gs gsi j a ririg a n t ubuh m a khluk hidup
11.
M O RFO L O G I
S t r uktur lua r t ubu h m a khluk hidup
1 2.
A N A T O MI MI
L e ta ta k da n str uktur or ga nn-or ga ga n t ubuh m ak akhluk hidup
1 3. 3.
FIS IO LO LO GI GI
Fa al al/fisiolo gi ke rjrj a or ga nn-or ga ga n t ubuh m ak akhluk hidup
1 4.
T A KS O NO NO MI MI
P en en ge ge lo lom poka n/ n/kla sifika si m ak akhluk hidup
1 5. 5.
E MB MB RIO LO LO GI GI
Perkembangan embrio dari zigot sampai janin beserta faktor-faktor faktor-faktor yang m empengar uhinya
1 6.
G EN EN E T IKA
M e k a n ism e da n hukum -hukum pe wa r isa n sifa t
1 7.
O RN RN IT O LO LO GI GI
B ur un g a ta ta u ba ng ngsa u n gg gg a s da n se lu luk be lukn ya ya
1 8.
M I KO L O G I
Ja m ur da n se luk be lukn ya
1 9.
E NTO M O LO G I
S e r a n gga da n se l uk be lukn ya
20 .
H IG IE N E
Ke se h a t a n
21 .
P AT ATO LO LO GI GI
P en en ya ya ki kit-pe ny nya ki kit ya ng ng m e ny nye ra ra ng ng m a kh khluk hidup
22.
B A KT E RIO L O G I
B a kte r i da n se l uk be lukn ya ya
23.
P AR AR A S IT O L O G I
P a r a sit da n se l uk be lukn ya ya
Modul Bio-X.01/2011
makhuk hidup hidup dengan
dengan dengan
sejarah sejarah
bumi bumi
atau
25
NO .
C A B A N G B IO L O G I
B ID A N G KA JIA N
24.
S A N IT A S I
Ke se ha ta n l in gkun ga n
25.
MAMO LOG I
M a m a lia d a n se luk be l ukn ya
26.
M O RFO L O G I
S t r uktur tubuh lu a r m a hluk hidup
27.
M AL AL AK AKO LO LO GI GI
M ol ol uska (he wa wa n b e rt rtub uh l uba k) k) da n se lu luk be lu lukn ya ya
28.
ALGOLO GI
A lg a /ga n gga n g d a n se luk be luk n ya
29.
E TO L O G I
P e r ila ku da n ca r a h idu p he wa n
30 .
I KH T I O L O G I
Ika n da n se l uk be lukn ya
Tabel 2. Bidang kajian cabang-cabang biologi. Sampai di sini apakah Kamu sudah memahami seluruh uraian mengenai cabang- cabang Biolog Biologi? i? Ba gus, gus, sekarang sekarang coba coba Kamu jawab tiga tiga pertanyaan pertanyaan berikut berikut ini. ini. Usahakan Usahakan tid tidak ak melihat lagi ke uraian yang telah diberikan di atas.
1. Cabang ilmu Biolog Biologii apa sajakah yang yang dapat dipilah dipilah dari Ilmu Ilmu Botani? 2. Apabila Kamu Kamu terjun ke dalam dunia kedokteran, kedokteran, cabang ilmu ilmu Biologi Biologi apa sajakah sajakah yang perlu Kamu pelajari? 3. Apaka h bidang bidang kajian dari Ekologi, Ekologi, Ge ne tika, Embriologi, Mikrobiologi dan E volusi? volusi?
Bagaimana? P asti Kamu Kamu dapat menja wab ketiga ketiga pertanyaan tersebut bukan? bukan? Bagus! Sekaran g coba Kamu cocokkan jawaban Kamu dengan kunci jawabannya berikut ini. 1. Dari Dari Ilmu Ilmu Botani dapat dipil dipilah-pil ah-pilah ah menja di cabang-cabang ilmu ilmu sebagai berikut: Takson omi Tumbuhan, Tumbuhan, Morfologi Morfologi Tumbuhan, Tumbuhan, Anatomi Tumbuhan, Tumbuhan, Fisiol Fisiologi ogi Tumbuhan, Tumbuhan, Genetika, Ekologi Tumbuhan, dan Patologi Tumbuhan. 2. CabangCabang-cab cabang ang ilmu ilmu Biolo Biologi gi yang yang berkai berkaitan tan dengan bidang bidang Kedokteran antara lain sebagai berikut: berikut: Anatomi Man usia, usia, Fisio Fisiologi logi M anusia, Biologi Biologi Reproduksi Reproduksi,, Embriolog Embriologi, i, Genetika, Endokrinologi, Patologi, Mikrobiologi, Virologi, Farmakologi, Radiobiologi, Gizi dan Higiene. 3. Bidang Bidang kajian kajian dari Ekologi adalah hubungan timbal balik antara makhluk hidup hidup dengan lingkungannya. Bidang kajian dari Genetika adalah mekanisme dan hukum-hukum pewarisan sifat. Bidang kajian dari Embriologi a d a l a h p er er ke ke mb m b an an ga ga n e m br br io io d ar a r i z ig ot ot h in in gg gg a j an a n in in b e se se rt r t a f ak ak to to r -f -f a kt kt or or y a n g mempengaruhinya. Bidang kajian dari Mikrobiologi adalah mikroorganisme atau jasad renik dan seluk beluknya. Dan bidang kajian dari Evolusi adalah sejarah perkembangan makhluk hidup dari tingkat re nda h ke tingkat tinggi. tinggi. Sudah Kamu cocokkan? Bagaimana hasilnya, apakah sesuai dengan kunci jawaban yang diberikan? Bagus! Berarti Kamu sudah memahami uraian mengenai cabang- cabang Biologi. Sekarang lanjutkanlah mempelajari uraian materi selanjutnya yaitu Pemanfaatan Biologi bagi Man usia usia dan Lingkungannya. Modul Bio-X.01/2011
26
B. Pemanfaatan Biologi Biologi bagi Manusia dan Lingkungan Lingkungan Negara kita terkenal kaya akan berbagai sumber daya alamnya, baik sumber daya alam hayati, hayati, seperti seperti hutan hutan yang yang meliputi meliputi flora flora dan dan satwany satwanya, a, maupun maupun sumber sumber daya daya alam non hayati seperti seperti emas, minyak minyak bumi dan batu baranya. Berbekal pengetahu pengetahuan an Biolo Biologi gi kita kita akan mengetahui mengetahui bagaimana bagaimana mengelola mengelola sumb sumber-s er-sumb umber er daya alam tersebut secara bijaksana, bijaksana, agar berdaya guna dan berhasil guna, baik untuk generasi sekarang maupun yang akan datang.
Kuran Kurangny gnya a penget pengetah ahua uan n akan akan Biol Biolo ogi atau kurang kurangny nya a sikap sikap yang bijak bijaksa sana na dalam dalam mengeksploitasi sumber daya alam, dapat mengancam keseimbangan dan kelestarian alam kita kita sendiri sendiri di masa datang. M isalnya isalnya begini, begini, jika jika hutan-hu hutan-hutan tan ditebangi ditebangi secara secara sewenang-wenang, bukan saja akan timbul banjir, erosi, tanah longsor dan kesuburan tanah menurun kualitasnya, tetapi juga sejumlah makhluk hidup akan kehilangan tempat tinggal/ tinggal/habi habitatnya tatnya bahkan bahkan mati. Coba Coba piki pikirkan, rkan, apa akibatny akibatnya a jika jika hewan-hewan hewan-hewan yang m en en yu yusun ja ri rin gg-j a ri rin g m ak a ka na na n d a la la m e k os os ist em em m us usn a h? h? T en en tu tu a ka ka n mengakib mengakibatkan atkan keseimb keseimbangan angan ekosi ekosist stem em menjadi menjadi tergan tergangg ggu u bahka bahkan n merugi merugikan kan manusia sendiri bukan? Akan ada jumlah populasi hewan yang ‘habis’ dan akan ada jumlah popul populasi asi hewan yang yang ‘meledak’ ‘meledak’.. Hal ini sedikit sedikit banyak akan mempenga ruhi kuantitas dan kualitas pen yediaan ba han pangan bagi manusia itu sendiri. sendiri. Sebagai contoh lainnya, tentu Kamu sudah ketahui bahwa gangguan yang datang dari alam sendiri sendiri kadang membuat masalah bagi dunia dunia pertanian, seperti gempa bumi, bumi, musim musim kemarau panjang panjang dan letusan letusan gunung berapi. berapi. Apalagi Apalagi jik jika a ditambah ditambah denga n gangguan ya n g d at at a ng ng d ar ar i t an an ga ga n -t -t a ng ng a n m a nu nu si sia ya n g ku ra ra n g pe ng nge ta ta hu hua n da da n t ak ak bertanggung jawab. Sekarang coba coba Kamu simak sebuah berita dari surat kabar kabar berikut ini; ini;
Hama Hama belala belalang ng kemb kembara ara (Locusta dewasa ini mengepung sentra-s sentra-sentra entra Locusta migratoria migratoria) dewasa produ produks ksii padi, padi, jagung jagung dan sorgu sorgum m di Kabup Kabupaten aten Sumba Sumba Timur Timur NTT. NTT. Pemerintah Pemerintah kabupaten kabupaten dan petani sudah sudah kewalahan menghadapinya. menghadapinya. Akan tetapi belalang tetap berkembang meski segala upaya sudah dilakukan, baik dengan pestisida, musuh alami (predatorny (predatornya) a) atau dengan menangkapnya. Hama ini merusak mulai dari batang, daun muda hingga hingga pucukny pucuknya, a, umumnya umumnya padi usia m uda. Saat ini musim musim kemarau sedang berlangsung berlangsung di NTT, termasuk di Sumba Sumba Timur. Timur. Bersamaan dengan itu, itu, musim musim tanam gadu gadu di seluruh seluruh daerah persawahan persawahan sedang sedang berlangs berlangsung ung.. Sementara Sementara itu itu daerah sekitarnya sekitarnya yang berupa berupa savana savana sangat luas sedang kering kering kerontang. kerontang. Akibat tidak ada keseimb keseimbangan angan ekosi ekosist stem, em, atau karena habitatny habitatnya a terganggu terganggu,, tidak tidak ada pili pilihan han lain lain bagi belal belalang ang untuk untuk bermigras bermigrasii ke sentra sentra produ produks ksii pangan. pangan. Ditamb Ditambah ah lagi lagi perilak perilaku u penduduk yang suka membakar padang, belalang pun pindah ke sawah atau lahan pert pertani anian. an. Satu Satu hal yang yang menyeba menyebabk bkan an belalan belalang g semak semakiin menggana mengganas s karena karena pemakaian pestisida yang berlebihan selama ini sehingga belalang menjadi kebal. (Sumber: Kompas 31 Juli 2004) .
Menurut Kamu masalah lingkungan tersebut disebabkan oleh gangguan alam, u l ah ah m an a n us us ia a ta t a uk uk a h k e du du an an ya ya ? Y a b e n ar ar , k a re r e na n a k e du du a h a l t er er se se bu bu t . S el e l a n ju ju tn tn ya ya , m en e n ur ur ut ut Ka mu m u h a ll- ha l a pa pa ya n g a ka ka n t er er ja ja di di k e mu m u di dia n p a da da masyarakat di sana? Ya benar; kelaparan, kurang gizi, bahkan terserang berbagai penyakit. Cabang-cabang Cabang-cabang Biolo Biologi gi apa sajakah yang terkait terkait dengan dengan permasalahan te rsebut? Ya bagus, Modul Bio-X.01/2011
27
cabang-c cabang-cabang abang Biolo Biologi gi yang tertkait tertkait pada permasalahan permasalahan tersebut tersebut diantaranya diantaranya adalah ekologi, patologi, fisiologi, higiene, dan entomologi. Dan menurut Kamu, tindakan-tindakan apa saja saja yang sebaikny sebaiknya a dilak dilakuk ukan an untuk untuk mengatasi mengatasi masalah masalah lingk lingkung ungan an di sana? Diskusi Diskusikanlah kanlah bersama te man-tema n Kamu. Sebagai contoh contoh lainnya, lainnya, tahukah tahukah Kamu kejadian kejadian apa yang akhir-akh akhir-akhir ir ini terjadi pada saudarasaudara-sau saudara dara kita kita yang tingg tinggal al di Teluk Teluk Buyat Buyat Ratato Ratatoto tok, k, Kabup Kabupaten aten Minahas Minahasa a Selatan, Sulawesi Sulawesi Utara? Sungguh mengerikan dan menyedihkan menyedihkan jika jika kita kita melihat mereka di media cetak maupun maupun di televis televisi; i; baik baik bayi, bayi, balita, balita, hingga hingga orang dewasa menunjukkan menunjukkan gejala ‘penyakit Minamata’, bahkan ada yang sampai meninggal meninggal dunia. dunia. Apa sebenarnya sebenarnya yang ang tel telah meni menimp mpa a mere merek ka? Terny ernyat ata a mere mereka ka tel telah meng mengkonsum nsums si ikan dan dan mengguna menggunakan kan air untuk untuk kegiat kegiatan an sehari sehari-- hari hari dari teluk teluk terseb tersebut ut,, yang yang ternyata ternyata telah telah tercem ar oleh logam berat yaitu arsen da n air raksa (Hg) (Hg).. Dari man akah kedua logam logam berat itu itu berasal hingga hingga mencemari perairan di teluk te rsebut? Untuk me ngatasi ma salah lingkungan hidup di sana perlu ditangani dengan pendekatan Biologi. Menurut Kamu cabang-cabang Biologi apa saja yang terkait untuk penyelesaian masalah tersebut? Coba Kamu diskusikan bersama teman-teman Kamu. Kedua Kedua contoh contoh di atas me nggambarkan nggambarkan bagaimana bagaimana pengeksplo pengeksploitas itasian ian sumber daya daya ala m t e la la h d ilil a ku ku ka ka n d e n ga ga n c a ra ra - cca a r a ya n g t id id a k b ijij a ks ks a n a, a, j ug ug a d ik ik ar ar en en a ka ka n ole h kurangnya pengetahuan tentan g Biologi Biologi,, sehingga dapat membahay membahayakan akan keseimb keseimbangan angan lingk lingkungan, ungan, yang pada pada akhirnya akhirnya akan merugikan merugikan manusia manusia di sekit sekitarnya arnya atau manusia manusia itu itu sendiri. Kedua contoh di atas hanyalah sebagian sebagian saja saja dari banyak banyak permasalahan permasalahan lingkung lingkungan an yang sedang melkamu negeri tercinta kita akhir-akhir ini. Di sinilah pentingnya bagi Kamu sebagai sebagai generasi mendatang membekali diri diri dengan pengetahu pengetahuan an Biolo Biologi gi dengan cabangcabang ilmunya, ilmunya, agar dalam m engelola sumber daya alam ke lak, Kamu dapat bersikap lebih lebih arif dan bijaksana, sehingga tindakan yang akan Kamu ambil dapat bersifat ‘ramah lingkungan’. lingkungan’. Sekarang Kamu akan pelajari sudah seberapa besar Biologi Biologi dengan seluruh seluruh cabangcabangcabang ilmunya telah memberikan sumbangan-sumbangan pada dunia IPTEK yang pada hakikatnya bertujuan meningkatkan kualitas hidup bagi kesejahteraan manusia. Sebagai ilmu yang me mpelajari ten tang seluk beluk kehidupan, kehidupan, manfaa t Biologi Biologi dalam meningkatkan kesejahteraan manusia tidak perlu diragukan lagi. Berdasarkan ilmu ilmu murni Biologi Biologi,, telah dikembangk dikembangkan an berbagai berbagai ilmu ilmu terapan (bio (biotek teknol nolog ogi) i) yang telah memajukan memajukan dunia dunia kedokt kedoktera eran, n, indust industri, ri, pertan pertanian ian,, dan dan peternakan, serta perikanan. Seberapa besarkah pemanfaatan biologi untuk kesejahteraan manusia manusia telah dilaks dilaksanakan? anakan? Untuk mengetahui mengetahui hal tersebut tersebut marilah marilah kita kita pelajari uraian uraian selanjutnya berikut ini. 1.
Pemanfaatan Pemanfaatan Biologi Biologi dalam Bidang Bidang Kedokteran Kedokteran Dahul Dahulu u banyak banyak masalah masalah penyaki penyakitt yang tidak tidak dipah dipahami ami penyebab penyebab maupun maupun cara pengo pengoba batanny tannya, a, sehi sehingg ngga a cara cara yang ditem ditempu puh h untuk untuk mencega mencegah h maupu maupun n dalam dalam menyembu menyembuhk hkannya annya tidak tidak tepat. tepat. Tetapi Tetapi berkat berkat perkemb perkembangan angan Biol Biolog ogi, i, khus usn ya d a l a m c a b a n g i l m u : anatomi dan fisiologi manusia, mikrobiologi, virologi banyak membantu membantu para dokte dokterr dal dalam memah memahami ami peny penyeb ebab ab dan patologi, patologi, telah banyak gang gangg guan ters terseb ebut ut.. Dengan engan demi demik kian para ara dokter ter berh berhas asiil menceg mencegah ah dan dan menyembuhkan berbagai penyakit yang yang sampai saat saat ini sering menja di masalah yan g menakutkan manusia.
Modul Bio-X.01/2011
28
Berikut ini adalah contoh-contoh sumbangan pengetahuan yang telah diberikan oleh Biologi Biologi beserta cabang-cabang cabang-cabang ilmunya ilmunya dalam dalam dunia dunia kesehatan dan a tau kedoktera n. penyakit yang mengalami kerusakan pada pada salah satu satu organ organ tubuhn ya, kini a. Para pen derita penyakit t e la la h m en en da da pa pa tk tka n j a la la n ke lu lu a rn rn ya ya ya itit u m el ela lu lu i teknik transplantasi dilakukan oleh para (pencangkokan) organ. Transplantasi organ yan g sudah berhasil dilakukan dokter adalah pencangkokan pencangkokan ginjal, ginjal, jantung, sumsum tulang belakang maupun hati. diaplikasi kasikan kan tidak tidak hanya pada pada hewan te rna k, teta pi b. Teknik Teknik fertilas fertilasii invitro telah dapat diapli telah dapat dilakuk dilakukan an pada manusia. manusia. Teknik Teknik ini dapat memba membantu ntu pasang asangan an suami uami istri istri yang yang suli sulitt mendapatk mendapatkan an keturu keturunan nan karena karena suatu suatu kelainan. kelainan. Fertilasi Fertilasi ini tentunya berasal dari game t pasangan yang bersangkutan. Teknik karakterisasi karakterisasi dan pemisahan gamet gamet sperma erma yang memb membawa awa kromo romos som X dan dan Y (pene (penent ntu u jeni jenis s kelami elamin n keturunan) keturunan) juga juga telah berhasil berhasil dilaku dilakukan. kan. Teknik ini memungkinkan memungkinkan para pasangan pasangan suami isteri isteri mendapatkan keturuna nnya den gan jenis kelamin tertentu. mengidentifikasi beberapa jenis mikroba yang c. Mikrobiol Mikrobiologi ogi kedokteran kedokteran telah berhasil mengidentifikasi menyebabkan menyebabkan penyakit penyakit pada manusia maupun hewan. Dengan Dengan demiki demikian, an, antibiotik untuk mikroba-mi mikroba-mikrob kroba a te rsebut dapat dibuat. pun telah memberi memberikan kan sumbang sumbangannya annya pada pada dunia dunia kedok kedokteran, teran, denga dengan n d. Virologi pun mendasari pengetahuan dalam usaha menciptakan vaksin-vaksin. Misalnya pada kasus yang baru baru saja saja terjad terjadii yaitu aitu mengenai mengenai Viru Virus s Flu Flu Buru Burung. ng. Sebuah Sebuah sur surat at kabar kabar memberitakan bahwa Virus Virus Flu Burung ata u disebut disebut juga juga Virus Avian Influenza, yang hanya hanya dapat dapat diteru diterusk skan an kepada kepada manusia melalui kontak yang sangat dekat, telah dapat ditemukan vaksi vaksinnya nnya oleh para para pakar pakar Imunolo Imunologi gi dan Biotek Bioteknol nolog ogii di Badan Keseh esehat atan an Dunia Dunia (WHO). WHO). Caranya Caranya adalah dengan menggabu menggabungk ngkan an gen Avian Avian dengan gen flu pada manusia agar menjadi ‘aman’. Mereka mengambil satu gen virus flu flu burung burung kemu kemudi dian an menggan mengganti tikan kan genny gennya tadi tadi dengan dengan gen flu manusia. Hasil dari kombinasi kombinasi virus virus buatan ini kemudian dipe dipers rsiiapk apkan sebag ebagai ai basi asis untu untuk k pembuatan vaksinnya. vaksinnya. (Sumber: Pikiran Rakyat 5 Februa ri 2004). e. Para penderita penderita obesit obesitas as (penyaki (penyakitt kegemukan) kegemukan) kini kini pun telah mendapatkan mendapatkan jalan keluar dalam mengatasi kelebi kelebihan han berat badannya. Hal Hal ini dij dijelaskan elaskan dalam suatu kutipan kutipan dari sebuah sebuah surat surat kabar bahwa; bahwa; Para ahli fisi fisiolo ologi gi dan ilmu ilmu gizi gizi dari Universi Universitas tas Texas Southwestern Southwestern Medical Centre, Dallas Amerika S erikat, telah berhasil berhasil mengubah sel-sel sel-sel lemak lemak bias biasa a menjadi menjadi lemak lemak yang bisa bisa terba terbakar kar.. Peneli Penelitian tian dilak dilakuk ukan an melalu melaluii penyuntikan gen Leptin (suatu protein yang terkait dengan proses metabolisme) pada tikus percobaan. Hasil penyisipan gen membuktikan bahwa sel-sel yang biasanya menimbun menimbun lemak berubah berubah menjadi sel-sel sel-sel pembakar pembakar lemak. Aki Akibatnya, batnya, tikus tikus menjadi langsing dengan hilangnya 26% bobot tubuhnya selama dua pekan. (Sumber: Pikiran Rakyat 26 Februari 2004). Demikianlah pemanfaatan Biologi dalam bidang kedokteran, yang pada dewasa ini sudah sudah banyak kemajuan yang dicapai dicapai.. Di samping samping itu, itu, berkat berkat peneliti penelitian an yang yang terus terus menerus, bermunculan bermunculan berbagai berbagai cabang ilmu ilmu kedokteran kedokteran (spesiali (spesialisasi sasi)) berikut berikut teknikteknikny tekniknya, a, yang pada dasarnya dasarnya dilaku dilakukan kan untuk men ingkatk ingkatkan an kesehatan kesehatan manusia. manusia. Masyarakat pun pun kini kini semakin semakin mengetahui bagaimana bagaimana cara hidup hidup sehat, m engatur gizi, gizi, menghindari serta mencegah penyakit, yaitu dengan selalu menjaga kebersihan diri dan Modul Bio-X.01/2011
29
lingkungan, berolah raga secara teratur dan mengkonsumsi makanan bergizi dengan men u 4 sehat 5 sempurna sempurna dan pola giz gizii seimbang. seimbang. L al a l u ba ga ga im im an a n ak a k a h p e ma m a nf n f a at a t an an B io io l o g i d a la la m b id a ng n g P er e r ta ta ni n ia n d a n Peternakan? Sudah seberapa banyakkah sumbangan Biologi yang telah diberikan? Pela jarilah uraiannya berikut ini. 2.
Pemanfaatan Pemanfaatan Biologi Biologi dalam dalam Bidang Bidang Pertanian Pertanian Dahulu para petani hanya mengetahui cara-cara bertani yang sederhana/ tradisional, yakni yakni hanya dengan dengan mencangk mencangkul ul tanah kemudi kemudian an menanaminya menanaminya dengan dengan tanaman yang diinginkan diinginkan lalu disirami secukupnya. secukupnya. Dan hasil hasil yan g didapat ternyata tidak tidak terlalu terlalu men ggembirakan baik mutu maupun jumlahnya. Jika hal ini ini tidak segera diperbaiki maka keb kebutuh utuhan an masy masyaraka arakatt akan akan pangan angan tida tidak k dapat dapat tercu tercuku kupi pi,, dan akan akan terjad terjadii kekurangan bahan pangan (rawan pangan). Apalagi pada masa sekarang ini, dimana telah terjadi ledakan jumlah penduduk, tentunya masalah rawan pangan merupakan masalah yang harus segera ditangani. Usaha yang harus dilakukan tidak hanya pada ba ga ga im im an an a m e mb mba ta ta si si pe rt rt am am ba ba ha ha n j um um la la h pe n du du du du k, k, t et et ap api j ug ug a ha r us us dipikirkan dipikirkan bagaimana cara nya men ingkatkan ingkatkan produksi produksi pangan.
Berkat Berkat kemajuan kemajuan cabangcabang-cab cabang ang Biol Biolog ogii dan teknol teknolog ogiinya, sudah sudah banyak banyak orang mengetahui mengetahui bagaima bagaimana na cara meningkat meningkatkan kan hasil hasil pertani pertaniannya. annya. Masy Masyarak arakat at khus khusus usnya nya para petani, petani, kini telah banyak mengetahui mengetahui bagaimana bagaimana cara memilih memilih bibi bibitt tanaman unggu unggul, l, bagai bagaimana mana cara cara memili memilih h pupu pupuk k yang diperl diperluk ukan an beriku berikutt cara cara memupuk memupuknya, nya, serta serta bagaim bagaimana ana cara memberantas memberantas hama dengan pestis pestisid ida a atau insektisi insektisida, da, dengan maksud meningkatkan kualit kualitas as dan kuanti kuantitas tas hasil hasil panennya. Mereka pun pun telah telah banyak mengetahui teknik-teknik teknik-teknik berkebun seperti mencangkok, mencangkok, menempel, mengenten dan sebagainya. Untuk mendapatkan bibit unggul dari berbagai jenis tanaman sekarang tidaklah sulit. Hampir Hampir di seluruh seluruh peloso pelosok k tanah air, bibit bibit unggul unggul berbagai berbagai jenis tanaman bukan bukan merupakan barang langka lagi. Hal ini berkat makin berkembangnya prinsip-prinsip Genetika yang sudah banyak diketahu diketahuii oleh para petani, seperti seperti dengan melakukan penyilangan (bastar), yang dapat dilakukan sendiri oleh mereka. Selain itu, dengan menerapkan menerapkan prinsi prinsipp-pr prins insip ip Fisi Fisiol olog ogii Tumbu Tumbuhan, han, para para petani petani melalui melalui para para ahli ahli pertanian yang telah banyak mengetahui jenis pupuk yang baik untuk berbagai jenis tanaman. A da pu n d a la m pe n gg un a a n pu pu k , pe st is id a a t a u in se kt isid is id a pa d a p e rs r s a wa wa ha ha n, n , p e rk r k e bu bu n an a n a ta t a u p e rl r l a da d a ng n g a n i n i,i, p a ra r a p e ta t a ni n i h a ru ru s memperh memperhati atikan kan fakto faktorr kesei keseimbang mbangan an ekosi ekosistem stem di sekit sekitarny arnya. a. Misalny Misalnya a dengan dengan mengikuti/mematuhi mengikuti/mematuhi dosis dosis (takaran) serta inten inten sitas sitas yang yang ditetapkan ditetapkan oleh setiap jenis pupu pupuk k atau pesti pestisi sidany danya. a. Jika Jika pemakaian pemakaian zat-z zat-zat at kimi kimia a tersebut melebihi aturan yang ditetapkan biasanya akan men imbulkan imbulkan pencemaran air sungai sungai di sekitar sekitar areal pertanian tersebut. Cont Conto oh kasus asus yang sering ering terj terjad adii aki akibat pemaka emakaiian zat kimi kimia a yang tida tidak k memperhatikan memperhatikan faktor faktor keseimbangan keseimbangan ekosis ekosistem tem adalah pada pemakaian pemakaian pupuk pupuk N yang intensif. Pemakaian pupuk N secara terus menerus dapat menyebabkan kadar nitrat dalam air sungai di areal penanaman menjadi tinggi. Akibat yang terjadi kemudian adalah timbulnya timbulnya penyakit methemoglobinemia jika air sungai tersebut dikonsumsi oleh Modul Bio-X.01/2011
30
manusi manusia. Selain Selain timbu timbulny lnya a penyaki penyakitt itu, dapat dapat terjadi terjadi pula pula eutrofikasi. Apakah methemoglobinemia itu, dan apa yang dimaksud dengan eutrofikasi? merupakan ketidakmampu ketidakmampuan an hemoglob hemoglobin in di dalam sel- sel darah Methemoglobinemia merupakan merah untuk mengikat oksigen, karena hemoglobin diikat oleh nitrit. Nitrit ini dihasilkan dari pengubahan nitrat yang mengkontaminasi air minum oleh mikroorganisme pada saluran saluran pencernaan pencernaan manusia. manusia. Dan tahuk tahukah ah Kamu Kamu apa akibatny akibatnya a jika jika tubuh tubuh kita kita kekurangan oksigen? Sedangkan eutrofikasi adalah pengeruhan air yang disebabkan disebabkan oleh oleh berkembang berkembang dengan dengan pesatny pesatnya a alga alga dan eceng gondo gondok k pada pada perairan perairan yang tercemar nitrat. nitrat. Eutrofi Eutrofikas kasii ini me nyebabkan nyebabkan organisme organisme seperti ikan-i ikan-ikan kan di perairan perairan tersebut tersebut menjadi mati. Maka dari itulah, itulah, pengetahuan mengenai Ekolo Ekologi gi serta serta teknik teknik bertani bertani sang sangat at dipe diperl rluk ukan an agar agar tida tidak k terjad terjadii halhal-ha hall yang pada pada akh akhirny rnya akan akan merugikan masyarakat sekitar atau para petani sendiri. Menurut Kamu bagaimanakah mencegah mencegah pencemaran pencemaran perair perairan an oleh oleh pupu pupuk k nitrat? nitrat? Ya betul betul,, diantar diantarany anya a dengan dengan mengadakan pergiliran pergiliran penan aman jen is tanama n a tau rotasi tanama n, sehingga sehingga pupuk yang digunakan juga berga nti-ganti. nti-ganti. Masalah penyakit-penyaki penyakit-penyakitt yang men yerang tanam an, kini juga sudah banyak diketahui diketahui penyebab penyebabnya. nya. Sudah banyak jenis virus virus,, bakteri bakteri dan parasi parasitt lain lain yan g men yerang t an a n am a m a n b u di di d ay a ya ya n g b e rh r h a si si l d iiii d e n titif ik as as i d an an di dite mu muka n ca ra ra pemberantasann ya. Hal ini tentu berkaitan dengan kema juan di bid bidang ang cabang-cabang cabang-cabang Biologi Biologi seperti seperti virolog virologi, i, mikrob mikrobiol iologi ogi dan para sitolo sitologi. gi. Jadi, caban g-cabang Biologi yang berhub berhubung ungan an dengan dengan bidang bidang pertanian pertanian ada la h botani botani,, anatom anatomii tumbuh tumbuhan, an, fis iolo gi tumb uhan , viro logi tumbuh tumbuhan, an, parasi parasitol tologi ogi,, mikro mikrobio biolo logi, gi, geneti genetika ka dan ekologi. Perkembangan biotek bioteknolo nologi gi seperti teknik Rekayasa Rekayasa Genetika, Kultur Kultur Jari Jaringan, ngan, dan teknik teknik Mutasi Buatan pun kini kini sudah sudah berhasil berhasil membantu mengatasi mengatasi masalah masalah rawan pangan. Coba Coba Kamu perhatikan perhatikan uraian beriku berikutt ini, ini, mengenai contohcontoh-co contoh ntoh sumbangan sumbangan pengetahuan pengetahuan yang telah diberikan diberikan oleh Biolog Biologii beserta beserta cabang-c cabang-cabang abang ilmunya dalam dunia dunia pertan ian: a. Bioteknologi dan Biologi Molekuler telah berhasil menemukan teknik-teknik untuk Rekayasa Genetika, seperti teknik transfer nukleus, teknik pemotongan, penyambungan dan penyisipan gen, dimana teknik-teknik ini bertujuan untuk mencari atau menciptakan jenis tanaman dengan sifat unggul tertentu (tanaman transgenik). Teknik-teknik Teknik-teknik rekayasa genetika seperti ini biasanya dilanjutkan dengan suatu teknik yang disebut Kloning. Istilah Klon merupakan garis turunan individuindividu yang secara genetik identik. Klon juga diartikan sebagai usaha membuat satu atau lebih replika (duplikat) suatu individu, sel, ataupun gen. Pengaplikasian yang sudah berhasil dilakukan adalah pada terciptanya terciptanya tana man budi daya yang mampu menghasilkan insektisida sendiri, sehingga tanaman tersebut tidak perlu disemprot insektisida lagi saat di lahan pertanian nantinya. Contoh jenis tanaman pangan yang telah berhasil di rekayasa dengan tiujuan tersebut adalah tanaman buah apel, pir, kol/kubis, brokoli, dan kentang. Teknik rekayasa genetika ini juga sudah berhasil menciptakan tana man budi daya yang mampu mengikat nitrogen bebas sendiri dari udara, sehingga sehingga tanam an tersebut tersebut tidak perlu diberi diberi pupuk nitrogen sintetik lagi saat di lahan pertanian nantinya. Contoh jenis tanaman yang sudah berhasil direkayasa untuk tujuan tersebut adalah pada padi dan gandum. Modul Bio-X.01/2011
31
b. Melalui kemajuan kemajuan di bidang bidang Biologi Biologi Molekuler, Molekuler, tela h dapat diketahui pula urutan gen pada genom sel-sel tumbuhan, sehingga para biologiwan dapat mengidentifikasi urutan-urutan gen tertent tertentu u yang berta bertangg nggung ungjaw jawab ab untuk untuk per kem ban ga n orga n. Den ga n dem ikian p a ra r a b io io lo lo gi gi wa wa n d a pa pa t m e m o di d i fi fi ka ka s i a r a h p e r ke ke m b a n ga ga n t a n a m a n y a n g diin gin ka n . Pengaplikas Pengaplikasiian teknik teknik ini yang sudah sudah berhasil berhasil dilaku dilakukan kan adalah telah terciptanya batang pohon pohon jati yang dapat tumbuh dengan diameter besar dan lurus. c. Dengan Dengan menggu menggunaka nakan n tekni teknik k Kultur sudah dik diketahu etahuii Kultur Jaringa Jaringan, n, tanaman yang sudah berkhasiat sebagai obat, atau pun tanaman budi daya yang sudah diketahui keunggulan mutunya, mutunya, dapat dipro diproduk duksi si dengan waktu sing singkat, kat, dalam dalam jumlah jumlah yang banyak, banyak, tanpa memerluk memerlukan an lahan lahan yang luas, luas, dan dengan dengan kondi kondisi si steri steril. l. Tekni Teknik k kul kultur tur jaringan jaringan ini ini termasuk salah satu usaha usaha kloning, kloning, diman a individu individu-indi -individ vidu u bar u yan g dihasilkan dihasilkan akan sama persis persis atau identik identik dengan suatu suatu tanama n yang sudah diketahu diketahuii manfaat maupun maupun keungg keunggul ulannya. annya. Adapun Adapun conto contohh-co conto ntoh h tanaman budi budi daya daya yang sudah sudah berhasi berhasill diperbanyak dengan teknik kultur jaringan tersebut antara lain tanaman kelapa sawit, tanaman anggrek, anggrek, tanaman pisang pisang barangan, dan wortel. wortel. d. Teknik Mutasi Buatan merupakan usaha usaha merubah merubah susu susunan nan atau jumlah jumlah materi Buatan merupakan genetik/DNA dengan menggunakan radiasi sinar radioaktif (sinar X, alpha, beta dan gamma) atau dengan senyawa kimia (kolkisin). Teknik mutasi dengan sinar gamma biasany biasanya a dituj ditujuk ukan an untuk untuk menghasi menghasilk lkan an biji biji-- biji biji tanaman padi padi dan palawi palawija, ja, agar berumur pendek (cepat dipanen), hasilnya banyak dan tahan terhadap serangan hama wereng. Selain itu, terdapat teknik mutasi buatan lainnya, yakni teknik perendaman biji biji-bi -bijiji tanaman perkebunan perkebunan dan pertanian pertanian dalam senyawa senyawa kolkisin, kolkisin, senyawa ini menyebabkan tanaman mempunyai buah yang besar dan tidak berbiji; misalnya buah semangk semangka, a, pepaya, pepaya, jeruk, jeruk, dan anggur anggur tanpa biji, biji, sepert sepertii pada pada gambar gambar 22 beriku berikut. t. Namun Namun sayangny sayangnya a tanaman ini tidak tidak dapat dapat menghas menghasiilkan lkan tanaman baru baru sebagai sebagai ke tu tur un un an an n ya ya , ka re re n a bu ah ah-bu ah aha n ya ya n g d i ha ha s i lk lk a n t i da da k m e m i l ik ik i o r g a n re pro duk si ya itu biji. La lu bagaim bagaimanakah anakah caranya caranya bila bila kita kita menghendak menghendakii buahbuah-bu buaha ahan n tanpa biji lagi? Ya benar, kita harus memulai lagi dari perendaman biji-biji (benih) dari buah yang memiliki biji, dengan senyawa kolkisin. Baru kemudian ditanam dan ditunggu hasil buahnya ya ng pasti tidak me miliki biji. biji. Demiki Demikianlah anlah pemanfaatan pemanfaatan Biolo Biologi gi dalam bidang bidang pertanian. pertanian. Bagaimana, Bagaimana, sampai sampai di sini sini apaka apakah h Kamu Kamu sudah udah memah memahami ami seluru eluruh h urai uraian an yang dib diberik erikan? Bagus Bagus!! Untuk Untuk memperk memperkay aya a wawasa wawasan n Kamu Kamu mengenai mengenai pemanf pemanfaata aatan n Biol Biolog ogii bagi bagi kehi kehidupa dupan n manusia, sekarang pelajarilah bagaimana pemanfaatan Biologi pada dunia Peternakan berikut ini. Sumbangan apakah yang sudah diberikan Biologi dalam upaya mengatasi masalah rawan pangan dan perbaikan gizi masyarakat? 3. Pemanfaatan Biologi dalam Bidang Peternakan Seperti halnya pada bidang pertanian, pemanfaatan Biologi pada bidang peternakan pun sudah sedemikian sedemikian besar. besar. Dengan Dengan menera pkan pengetahuan caban g-cabang Biologi seperti seperti zoolo zoologi gi,, anatomi hewan, fisi fisiol ologi ogi hewan, hewan, genetika, genetika, biol biolog ogii reproduk reproduksi si,, embriologi embriologi,, dan biolo biologi gi molekuler/rekayasa molekuler/rekayasa genetika, genetika, para para peternak peternak dan masyar masyarakat akat yang lebih luas telah dapat menikmati hasilnya. hasilnya. M elalui pener apan ilmu-ilmu tersebut telah banyak dihasilkan ternak varietas unggul, diantaranya adalah ayam penghasil banyak telur, ayam peda ging, sapi pedaging, sapi penghasil banyak susu, susu, dan domba domba pedaging. Modul Bio-X.01/2011
32
Dalam usaha perbanyakan ternak unggul tersebut kini pun telah banyak menggunakan teknik kawin kawin silang silang (hibri (hibridis disasi) asi) dan teknik kawin kawin suntik suntik (ins (insemi eminasi nasi buatan) buatan).. Dengan dihasilkan kan keturuna n sapi atau domba yang diharapkan diharapkan teknik inseminasi buatan, dapat dihasil tanpa me ngena l musim musim kawin, serta tidak tidak melibatkan sapi atau domba domba jantan . Teknik inseminasi buatan ini diikuti dengan teknik superovulasi, yakni teknik perbanyakan ternak unggul dengan cara menyuntikkan hormon reproduksi berupa PMSG ( pregnant pregnant Hormonmare serum serum gonadotro gonadotrophin phin) d a n HCG (human human chorionic gonadotrophin). Hormonh or or m on on i n i b e rf rf un un g si si m e r a n gs gs a n g t er er be be n tu tuk ny nya se l t el el ur ur d al al am am j um um la la h b an an ya ya k sebelum sapi atau domba diins diinseminasi eminasi.. Adapun spermatozoa spermatozoa yang berasal dari ternak ja nt an da pat dipe roleh rol eh tida k harus ha rus dari da ri tern te rn ak jant ja nt an secar se car a lang la ngsun sung, g, teta te ta pi diamb dia mbilil dari da ri tempat penyimpana penyimpana n spermatozoa. spermatozoa. Teknik penyimpanan spermatozoa spermatozoa menggu menggunakan nakan nitrogen cair bersuhu –196 derajat celcius. Selain teknik inseminasi dan superovulasi, dewasa ini telah dikembangkan juga teknik fertilisasi in vitro. Pada teknik ini, embrio dapat dihasilkan di luar uterus (kandungan) induk betina dalam jumlah tertentu. Dan sebelum embrio embrio ini diimplantas diimplantasik ikan an (dit (ditanam anam dalam uterus induk induk betina) betina) dapat disimpan disimpan da lam ja ngka waktu terte ntu pada nitrogen cair bersuhu – 196 derajat celcius. Embrio dari jenis unggul ini kemudian dapat diimplantasikan ke induk sapi betina yang tidak unggul bunting semu dari species yang sama. Dengan demikian akan cepat diperoleh banyak sapi unggul. Demikianlah pemanfaatan Biologi pada bidang peternakan. Dan sampai di sini diharapkan Kamu Kamu sudah sudah memaha memahami miny nya. a. Lalu Lalu baga bagaiimanakah manakah pemanf pemanfaat aatan an Biol Biolog ogii pada pada bidang bidang perikanan? P elajarilah uraian singkatnya singkatnya berikut ini. ini. 4. Pemanfaatan Biologi dalam Bidang Perikanan Ikan, baik ikan yang hidup di air tawar maupun yang hidup di laut, merupakan organisme air yang dapat dimanfaatkan manusia sebagai salah satu bahan pangan, karena karena diketahu diketahuii kandungan kandungan prot proteinnya einnya sangat tinggi tinggi.. Selain itu, itu, ikanikan- ikan yang bent uk ata upun permuka an tubuhnya tampak menarik dapat dijadikan hiasan dalam sebuah akuarium. Adapun Adap un pema nfaata nfa ata n Biologi dala m bidang perikana perika nan n tampak tam pak antar an tara a lain dala m up a ya p em em bu bu di did a ya ya a n ik an an , j ug ug a d a la la m u sa sa h a p el el e st st a ri ri a n e ko ko ssiis te te m pe ra ra irir an an n ya ya . Pem budidayaan budidayaan ikan yan g telah banyak dilakukan dilakukan yakni dalam : (1) pembuatan pembuatan tambak-tamb tambak-tambak, ak, karamba jala apung (k (kajapung ajapung), ), maupun maupun rumpon, rumpon, serta (2) pelestarian pelestarian te rumbu karang, mangrove, hutan bakau. Pada tambak-tambak, usaha pembudidayaan pembudidayaan ikan-ikan ikan-ikan yang diketahui diketahui bernilai gizi gizi tinggi tinggi atau yang bernilai bernilai ekonomis ekonomis adalah dengan dilakuk dilakukannya annya pemijahan. Dengan teknik teknik pemijahan pemijahan dalam tambak-tamb tambak-tambak, ak, spermatozo spermatozoa a dan sel telur dari ikan ikan jant ja nt an dan da n ikan ik an betin be tin a, d apat ap at deng de nga a n m uda h be rte mu me njad nj adii zigot, zigot , ta npa np a haru ha rus s te rga nggu ngg u oleh oleh arus arus air laut. laut. Selain Selain itu itu telurtelur-tel telur ur yang dihasil dihasilkan kan juga akan terhindar dari para pemangsa/predatornya, pemangsa/predatornya, sehi sehingga besar besar kemungk kemungkinanny inannya a telurtelur-telu telurr itu akan menetas dan menjadi ikan. Contoh pemanfaatan Biologi lainnya dalam bidang ini adalah dengan diketemukannya manfaat daun singkong yang ternyata dapat dijadikan pakan tambahan bagi ikan nila mera h sehingga sehingga dapat me mpercepat pertumbuhan ikan tersebut. Melalui Mela lui penelitian-penelitian dalam bidang bidang B iologi iologi juga juga diketahui bahwa bahwa manfaat ma nfaat hutan bakau, mangrove, adalah penting dalam ekosis ekosistem tem pantai. Selain Selain berperan berperan sebagai sebagai produs produsen, en, ketiga macam ekosistem tersebut diketahui juga memiliki fungsi fisik. Fungsi fisik tersebut adalah; dengan adanya hutan bakau, mangrove, energi hempasan gelombang laut yang masuk masuk ke pantai pantai dapat dapat tertahan tertahan atau berku berkurang rang,, dengan dengan demiki demikian an dapat dapat mencega mencegah h abrasi (erosi daratan akibat pasang surut air laut). Selain itu, ketiga jenis ekosistem pantai Modul Bio-X.01/2011
33
tersebut tersebut diketahui diketahui berperan berperan sebagai penyaring penyaring sedimen/ sedimen/ lumpur dari dara tan, hal ini sanga tlah penting penting bagi ekosis ekosistem tem terumbu karang, karena terumbu karan g mem erlukan perairan yang jern je rn ih. Demiki Demikianlah anlah pemanfaatan pemanfaatan Biolo Biologi gi dalam bidang bidang perikanan. perikanan. Diharap Diharapkan kan Kamu sudah sudah memaham inya. Kini, Kini, sebelum sebelum kita kita mela ngkah pada pemanfaatan biologi biologi pada bidang industri, perhatikanlah kesimpulan singkat berikut ini. a. Perkembangan bioteknologi dan biologi molekuler saat ini adalah ditemukannya beberapa teknik rekayasa rekayasa genetika genetika seperti; seperti; teknik teknik transfer nukelus, nukelus, pemotongan pemotongan dan pe n ya ya mb mbun ga ga n ge n, n, se rt rt a t ek ekn ik ik pe ny nyisipa n g e n. n. T e kn kn ik ik -t -t e kn kn ik ik in i s ud ud a h diaplikasikan untuk keperluan bidang peternakan, pertanian, dan kedokteran, melalui kloning. b. Pada bidang bidang pertanian, pertanian, teknik teknik rekayasa rekayasa genetika genetika yang bertujuan bertujuan menc menciptaka takan n tanaman dengan dengan sifat sifat unggu unggull tersebu tersebut, t, dilanj dilanjut utkan kan dengan dengan tekni teknik k kult kultur ur jari jaringan, ngan, sehingga sehingga tanam an-tana man berjen is unggul tersebut dapat segera diperoleh dengan waktu singkat, dalam jumlah yang banyak, tanpa memerlukan lahan yang luas, dan dengan kondisi steril. c. P ada bidang bidang peternakan, teknik teknik rekayasa rekayasa genetika genetika tersebut tersebut dilanjutk dilanjutkan an dengan teknik teknik fertili fertilisas sasii in vitro vitro atau teknik teknik superov superovulas ulasi, i, dan kemudian kemudian teknik teknik inseminasi inseminasi buatan, dengan tujuan segera diperoleh ternak jenis unggul dalam jumlah banyak. d. Pada bidang bidang kedok kedokteran teran teknik teknik rekay rekayasa asa genetik genetika a dilak dilakuk ukan an untuk untuk memb membant antu u pasangan suami suami isteri isteri yang suli sulitt mendapat keturunan/anak, keturunan/anak, atau bagi bagi mereka mereka yang yang menghendaki menghendaki keturunan keturunan dengan jenis tertentu tertentu (laki(laki- laki ata u perempuan). Untuk maksud yang kedua kedua ini, ini, sebelu sebelum m dilak dilakuk ukan an ferti fertililisas sasii in vitro vitro,, terlebi terlebih h dahul dahulu u dilak dilakuk ukan an pemisah pemisahan an gen dari genom genom sang ayah (X dan Y nya), nya), lalu lalu dipert dipertemu emukan kan dengan dengan genom sang ibu. ibu. Fertili Fertilisas sasii in vitro vitro dilakuk dilakukan an di luar tubuh tubuh sang ibu, ibu, dan setelah terbentuk embrio/zigot barulah di implantasikan ke dalam kandungan sang ibu. e. Pada bidang bidang perikanan, perikanan, pemanfaatan Biolog Biologii adalah sebagai sebagai lkamusan lkamusan pengetahu pengetahuan an (basic science) dalam dalam usaha usaha pembudi pembudiday dayaan aan ikan-ik ikan-ikan an atau hewan hewan laut lainnya lainnya yang telah diketahu diketahuii memiliki memiliki nilai gizi gizi tinggi tinggi (y (yaitu aitu sebagai sumber sumber protein protein hewani) hewani) dan bernilai ekonomis. ekonomis. Selain itu, Biologi Biologi juga juga dapat dijadikan dijadikan lkamusan pengetahuan dalam penelitianpenelitian-peneli penelitian tian lain yang lebih lebih luas lingku lingkupnya, pnya, yakni pada lingkup lingkup e kosi kosistem stem perairan laut dan dan pantai. Demikianlah pemanfaatan Biologi pada bidang kedokteran, pertanian dan peternakan, s e r t a p e r ik ik a n a n . S a m p a i d i s i n i a p a k a h K a m u s u da d a h m e m a h a m in in y a ? B a g u s! s! Se kar an g ma rila h kita pel aj ar i bag aim an a pemanfaatan pemanfaatan Biol Biolog ogii pada pada bidang bidang indus industri tri.. 5. Pemanfaatan Biologi Biologi dalam Bidang Industri Industri Dahul Dahulu u manusi manusia hanya hanya mengambi mengambill sesuat sesuatu u dari lingk lingkung ungannya annya yang yang langsu langsung ng dapat dimanfaat dimanfaatkan kan untuk untuk kehi kehidupannya, dupannya, misal misalnya nya buahbuah-bu buahan ahan langsu langsung ng dipe dipeti tik k untuk untuk dimakan, seme ntara bagian lain da ri tumbuhan itu dibiarkan dibiarkan atau dibuang dibuang begitu begitu saja. Begitu Begitu pula pula pemanfaatan pemanfaatan manusi manusia terhadap terhadap hewan, hewan, hanya hanya diambi diambill daging daging atau telurnya telurnya saja. Namun Namun setelah setelah berkem berkembang bangnya nya Biol Biolog ogi, i, khusu khususny snya a pada pada cabang cabang zool zoolog ogii, botani botani,, taksonomi, biokimia, mikrobiologi, dan bioteknologi, manusia telah berhasil menemukan berbagai bagian tubuh tumbuhan atau hewan yang dapat diolah menjadi bahan baku industri.
Ber ikut ini adalah contoh-contoh pemanfa ata n Biologi pada bidang industri: a. Ditemu Ditemukanny kannya a kandungan kandungan gula gula yang cukup cukup tingg tinggii pada pada batang tebu, menyebab menyebabkan kan Modul Bio-X.01/2011
34
berkembangnya pabrik pengolahan tebu menja di gula. gula. b. Diketahuiny Diketahuinya a bahwa bahwa serabut serabut biji biji kapas dan bulu bulu domba domba dapat diolah menjadi benang, benang, dan kepompong ulat sutera dapat diolah menjadi benang sutera, maka berkembanglah industri tekstil/kain, tekstil/kain, kain wol wol dan kain sutera. sutera. c. Dengan berkemban gnya mikrobi mikrobiolog ologi, i, telah diketahui diketahui berbagai berbagai struktu strukturr da n sifa t-sifa t dari berbagai jenis mikroba/jasad mikroba/jasad renik, baik yang mengun menguntu tung ngk kan maup maupun yang bersif bersifat at patog patogen en (menyebabk (menyebabkan an penyaki penyakit), maka berkembanglah industri industri obat-obatan, obat-obatan, makanan/minuman makanan/minuman yang berkh berkhasi asiat at obat. obat. Contoh Contoh dalam dalam indus industri tri makanan makanan adalah adalah sebagai berikut; Setelah diketemukannya jenis bakteri Lactobacillus yang sifat-sifatnya dapat berma nfaat bagi manusia dan dapa t dibuat dibuat menja di yogh yoghurt, urt, maka berkemban glah industri pembuatan yoghurt. Yoghurt ini dibuat dari susu yang difermentasikan dengan menggunakan bakteri Lactobacillus, pada suhu 40 derajat celcius selama 2,5 jam sampai 3,5 jam (lihat Gamba r 23). Contoh lainnya pema nfaa tan m ikrobiolo ikrobiologi gi dalam dalam bidan g industri makanan adalah pada industri kecap, tempe, oncom, keju, roti, roti, dan nata de coco, serta minuman anggur. Dalam industri obat-obatan, obat-obatan, te lah diketahui sifat-si sifat-sifat fat bakteri Escherichia coli yang ternyata dapat dibu dibuat/d at/dis isintes intesis is menjadi insuli insulin; n; insuli insulin n ini sangat berguna berguna bagi penderita penyakit Diabetes Melitus pada man usia. usia. Contoh Contoh perkembangan perkembangan mikrob mikrobio iolo logi gi dalam indus industri tri obatobatan lainnya adalah pa da industri pembuatan a ntibiotik ntibiotik dan vaksin. Macam-macam a ntibioti ntibiotik k ya ng ng s u da da h b er er ha ha si si l d ib ib u at a t a n ta ta r a l ai a i n a da d a la la h: h: P e n is is il in in ( di dib ua ua t d ar a r i j am a m ur ur Penicillium), Sefalos Sefalospo pori rin n (dih (dihasi asilk lkan an oleh oleh jamur jamur Cephalosporium), dan Tetrasi Tetrasiklin klin dihasilkan oleh jamur Streptomycin). Demikianla Demikianla h sumbangan-sumbangan sumbangan-sumbangan Biologi Biologi kepada kepada dun ia industri. industri. Sekarang, coba Kamu sebut sebutkan kan 2 macam macam indus industri tri lainnya lainnya yang menggunak menggunakan an pri prinsipnsip- prins prinsip ip Biol Biolog ogii. Dan menurut menurut Kamu, Kamu, cabangcabang-cab cabang ang Biol Biolog ogii apa saja saja yang terkai terkaitt di dalamnya? dalamnya? Untuk Untuk menja wab persoalan ini Kamu boleh berdiskusi berdiskusi bersama teman-teman Kamu. Sebagai Sebagai contoh; Indus Industri tri lainnya lainnya yang menggunak menggunakan an prins prinsip ip-p -pri rinsi nsip p Biol Biolog ogii adalah indust industri ri jamu. Cabang-cab Cabang-cabang ang Biolo Biologi gi yang terkait terkait pada industri industri tersebu tersebutt adalah ilmu ilmu Botani yang yang meliputi meliputi taksonomi taksonomi tumbuhan, tumbuhan, anatomi tumbuhan, tumbuhan, dan fisi fisiolo ologi gi tumbuhan, tumbuhan, juga jug a mikrob m ikrobiolog iologi, i, patolog pat ologi, i, mikologi, mikol ogi, da n bioteknolog biote knologi.i. Jika Jika Kamu sudah sudah menjawabny menjawabnya, a, tanyakan tanyakan kepada kepada guru guru bina bina Biol Biolog ogii Kamu, Kamu, apakah apakah jawa ja waba ban n Kamu Ka mu te rse but suda h te pat pa t atau at au ma sih perlu pe rlu dipe rba iki. Jika jawaban jawa ban Kamu sudah suda h tepat, berarti Kamu sudah sudah memahami pemanfaatan Biolog Biologii pada bidan bidan g industri. Dari seluruh uraian yang telah Kamu pelajari di atas, jelaslah bahwa pengetahuan mengenai Biolog Biologii sangat bermanfaat bagi kehidupan kehidupan manusia manusia bukan? bukan? Selain itu, itu, dengan pengetahuan Biologi yang baik, maka kita akan; a) Semakin mengen ali diri diri kita kita sebagai sebagai mahluk hidup. hidup. b) Semak Semakiin mengenal mengenal dan menge mengetah tahui ui hub hubungan ungan antara antara mahlu mahluk k hidu hidup p dengan engan lingkungannya. c ) S em em ak akin m en en ya ya ya ya n gi gi m ah ahluk hidup ya ng ng a da da di se ki kit ar ar kita da n da pa pa t memanfaatkannya secara bijaksana. d) Selalu berusah berusaha a men jaga kelestarian kelestarian lingku lingkungan ngan dan dapat mengatasi masalah yang timbul dalam hubungan antara mahluk hidup dengan lingkungannya. e) Semakin menyadari kebesaran Tuhan Tuhan Yang Maha Esa yang menciptakan menciptakan kehidupan kehidupan di bumi ini. Modul Bio-X.01/2011
35
Demikianlah pemanfaatan Biologi bagi manusia dan lingkungannya. Sekarang Kamu sudah berada di bagian akhir dari kegiatan belajar 3, dan diharapkan Kamu sudah memahami seluruh uraian yang diberikan. Sebelum Kamu meminta Tes Akhir Modul kepada guru bina Biologi Kamu, kerjakanlah Uji Kompetensi 3 berikut ini. Dalam mengerjakannya usahakan tidak tidak melihat melihat kembali kembali ke uraian, uraian, dan tidak lebih dari 30 30 me nit. Selamat bekerja, semoga Kamu mencapai hasil yang baik, dan dapat melanjutkan ke Modul Biologi selanjutnya.
Modul Bio-X.01/2011
36
Uji Komp Kompetensi etensi 3 Pilihlah Pilihlah satu jawaban yan g paling tepat dengan memberi tkamu (X) pada huruf di di depan jawaban dari soal-soal soal-soal berikut!
1. Caban Cabang g biol biolog ogii yang mengka mengkajiji hubu hubunga ngan n timb timbal al bali balik antara antara mahlu mahluk k hidu hidup p denga dengan n lingkungann lingkungann ya adalah .... A. zoologi zoolog i C. sitologi sitolog i E. evolusi evo lusi B . e kologi D . bota n i 2. Mikologi Mikologi merupakan cabang Biolo Biologi gi yang mengkaji …. …. A. vir us C. jam ur B . ja r in ga n D . se l
E. ja sad re nik
3. Mekan isme isme dan hukum-hukum hukum-hukum pewarisan pewarisan sifat sifat dikaji dikaji dalam .… A. an atom i C. morfologi morfo logi E. takson ta kson omi B . fisiologi D . ge n e tika 4. Taksonomi Taksonomi mengkaji .... A. kese ke seha hata ta n B. struktur luar tubuh mahluk hidup hidup C. serangga dan seluk beluknya D. pengelompokan / klasifikasi mahluk hidup E. mekanisme dan hukum-huk hukum-hukum um pewarisan pewarisan sifat sifat 5. Sejak perkembangan perkembangan mahluk hidup hidup dari tingkat tingkat rendah ke tingkat tingkat tinggi tinggi dipelajari dipelajari pada cabang biologi .... A. evolus evo lusii B. histologi C. sitologi sitolog i D. ekologi eko logi E. takson ta kson omi 6. Cabang-cabang biolo biologi gi berikut berikut ini berkaitan berkaitan denga n dunia pertanian, kecuali .… A. ekologi eko logi
B. gene ge ne tika
C. virologi virolo gi
D. fisiologi
E. ornitologi orn itologi
7. Pern yataan berikut berikut ini ini benar, kecuali .… A. penge pe nge lola an sumbe su mbe r daya da ya ala a lam m harus har us didasar dida sar i pem aha ma n biologi biolog i yan g baik B. sikap sikap arif dan bijaksana bijaksana sangat diperlukan dalam pengelolaan sumber daya alam C. pencemara n limbah industri industri dapat merusak lingkungan lingkungan biotik biotik sekitarnya sekitarnya D. hutan lindung lindung boleh boleh diekspl dieksploi oitasi tasi setelah diketahui diketahui terdapat kandungan emas yang banyak di sana E. IPTEK bertujuan meningkatkan meningkatkan kualitas hidup hidup manusia 8. Mikrobiol Mikrobiologi ogi kedokteran kedokteran telah berhasil mengidentifikasi mengidentifikasi jenis-jenis mikroba mikroba yang bersifat bersifat patogen, dan telah dapat dibuat pula … nya. A. an tigen B. an tibiotik C. in vitro vitr o D. klon ing E. kult ur ja rin gan ga n 9. Melalui Melalui teknik teknik kultur kultur jaringan jaringan para para ahli ahli dapat dapat menumbuh menumbuhkan kan beberapa beberapa jenis jenis tanaman potens potensiial untuk untuk kesej kesejah ahter teraan aan hidu hidup p manusi manusia. a. Beri Berikut kut ini yang buka bukan n bebe beberap rapa a keuntungan te knik kultur kultur jaringan tumbuhan tumbuhan a dalah ….
Modul Bio-X.01/2011
37
A. waktun wak tun ya singkat singk at B . m uda h dikon t r ol C. tidak memerlukan lahan luas 10.
D. efisie n E . t id a k pe r lu kon disi st e r il
Cabang biolog biologii yang mendasari beberapa cabang biol biologi ogi lainnya adalah …. A. bioteknolog biotek nologii B. fisiologi C. an atomi at omi D. gene ge ne tika
E. sitologi
11. Ber ikut ini yang merupaka n aplikasi caban g biologi biologi bidang mikrobiologi mikrobiologi ada lah A. pem bua ta n yoghurt yoghu rt D. supe rovula rov ula si B . pe n yisipa n ge n E . t r a n spa l a si or g a n C. pemisahan genom X dan Y 12. Agar ternak sapi betina betina jenis unggul unggul mengalami superovu superovulasi lasi maka maka ternak tersebut tersebut diberi diberi suntikan hormon …. A. P M S G C. P MS G da n HCG E. HCG da n estrog est rogen en B. HCG D . E str oge n da n P M S G 13. Hormon insulin insulin untuk penderita diabetes mellitus mellitus dapat dibuat dibuat dari bakteri .... A. Ba cillus cillu s thur t huring ingien ien sis C. Sa lmonell lmon ella a E. Escher Esch er ichaia icha ia coli B . M on ilia sitophila D . T hyposa
14. Embrio hasil hasil fertilisasi fertilisasi in vitro sebelum diimplantasikan diimplantasikan ke ute rus induk sapi sapi atau domba, dapat disimpan disimpan dalam jangka waktu tertentu dalam .... A. hidroge hidr ogen n cair bersuh be rsuhu u –1 96 de raja ra ja t ce lcius B. nitrogen nitrogen cair bersuhu bersuhu –196 derajat celcius celcius C. oksigen oksigen cair bersuhu bersuhu –100 –100 der ajat celcius celcius D. nitrogen cair bersuhu bersuhu –120 –120 derajat celcius E. hidrogen hidrogen cair bersuhu bersuhu –120 –120 derajat celcius 15. Pemanfaatan Pemanfaatan cabang cabang biol biolog ogii yang terkait terkait pada pada indus industri tri jamu adalah sebagai sebagai beriku berikut, t, kecuali kecuali …. A. takson ta ksonomi omi tum buha n D. an atomi at omi tumbuha tum buha n B . m ikr obiologi E . e volu si t um bu ha n C. fisi fisiolo ologi gi tumbuhan tumbuhan 16. Tanaman padi dan palawija palawija yang berumur pendek, tahan terhadap serangan hama wer en g, dan hasil hasil produksinya produksinya banyak, dapat diperoleh denga n cara …. A. tekn te knik ik muta mu ta si bua ta n de ngan ng an pen pe n yina ra n sina s ina r rad r adioak ioaktif tif B. teknik mutai buatan buatan dengan pere ndama n senyawa kolk kolkis isin in C. teknik pemotongan, penyambungan penyambungan , dan penyisipan penyisipan gen D. teknik kultur jaringan E. tekn ik fertilisasi in vitro vitro 17. 17. Penggunaan Penggunaan pupu pupuk k N yang berleb berlebih ihan an pada pada areal pertani pertanian an atau perkebunan perkebunan dapat mengakibatkan hal-hal berikut ini, kecuali .... A. eutro eu trofika fikasi si ole h e cen g gon dok D. penya pe nya kit min am ata at a B . bloom in g a lga e E . orga n ism e a ir m a t i C. penyakit penyakit methemoglo methemoglobinemia binemia Modul Bio-X.01/2011
38
18. Buah-buahan dapat dapat berukuran berukuran besar dan tanpa biji biji dapat diperoleh diperoleh dengan cara .... A. tekn te knik ik muta mu ta si bua ta n de ngan ng an pen pe n yina ra n sina s ina r rad r adioak ioaktif tif B. teknik mutasi buatan dengan peren daman senyawa kolkisi kolkisin n C. teknik pemotongan, penyambungan penyambungan , dan penyisipan penyisipan gen D. teknik kultur jaringan E. tekn ik fertilisasi in vitro vitro 19. Berikut ini ini adalah contoh-co contoh-contoh ntoh aplikasi aplikasi biol biologi ogi pada dunia kedokteran, kedokteran, kecual .... A. tra nspla ns pla nt asi as i orga n D. fert fe rtilisa ilisasi si in vitro vitr o B . pe n yun t ika n ge n le pt in E . pe m bua ta ta n va ksin vir us flu bur un g C. teknik superovulasi 20. Pernyataan manakah yang salah? salah? A. obje k /kajia /ka jia n biolog b iologii me ncaku nc aku p 5 kingdom kin gdom ta npa virus B. biolo biologi gi tera pan /bio /bioteknol teknologi ogi diantaranya diantaranya mencakup pertanian, peternakan, dan kedokteran C. toksikologi toksikologi term asuk ke dalam cabang biologi yang me ngkaji lingkungan D. fosil fosil dan hubungann hubungann ya dengan dengan sejara h bumi dipelajari dipelajari dalam palaeontologi palaeontologi E. ornitologi ornitologi merupakan cabang dari kajian zoolog zoologii
UMPAN BALIK DAN TINDAK LANJUT
Setelah mengerjakan Uji Kompetensi 2 segera periksa jawaban Kamu dengan kunci jawaban yang terdapat pada akhir modul. modul. Untuk m engetahui skor skor yang Kamu peroleh, perhitungann ya adalah sebagai berikut; berikut; Hitunglah jumlah jawaban Kamu yang benar, kemudian gunakan rumus di bawah ini untuk menge tahui tingkat tingkat penguasaan Kam u terhadap materi Kegiatan Belaja r 2. RUMUS:
Tingkat Tingkat Penguasaan = (J (Jumlah umlah jawaban jawaban benar x 5) % Arti tingkat tingkat
Apa bila Kamu Ka mu me n capai cap ai tingka tin gka t peng pe ngua uasa saan an 65% atau lebih, Selamat! Kamu dapat meminta Uji Kompet Kompetensi ensi Akhi Akhirr Modul, Modul, untuk untuk kemudi kemudian an melanjut melanjutkan kan pelajara pelajaran n ke modul modul Biol Biolog ogii berikut berikutnya. nya. Tetapi apabila apabila tingkat tingkat penguasaan Kamu kurang dari 65%, 65%, maka Kamu harus harus kembali mempelajari uraian kegiatan belajar 3, terutama pada bagian materi yang kurang Kamu kuasai. kuasai. Belajarlah lebih giat lagi, lagi, saya saya yakin yakin Kamu pasti pasti dapat berhasi berhasill dengan baik. baik. SAMPA SAMPAII JUMPA JUMPA LAGI LAGI !!!
Modul Bio-X.01/2011
39
PENUTUP
Selamat! Kamu telah berhasil mencapai kemampuan yang telah ditetapkan pada modul Ruang Lingkup Biologi ini. Materi yang telah Kamu pelajari meliputi: (1) Objek dan ragam persoalan Biol Biolog ogii dari berbagai berbagai tingk tingkat at organi organisas sasii kehi kehidupan, dupan, dan (2) (2) CabangCabang- cabang Biolog Biologii dan pemanfaatannya bagi manusia manusia serta lingkungannya. lingkungannya. Be berapa poko pokok k materi penting penting dalam modul ini dapat kita rangkum seba gai berikut. Sebagai bagian bagian dari IPA, kajian Biologi Biologi sangatlah luas dan beragam, men cakup cakup segala sesuatu mengenai peri kehidupan makhluk hidup, mulai dari lingkup yang paling kecil yaitu tingkat molekuler hingga lingkup lingkup bioma di permukaan bumi. bumi. O bjek-objek bjek-objek kajian te rsebut selanjutnya semakin semakin berkembang berkembang seiring seiring dengan kemajuan IPTEK, sehingga sehingga kajian kajian masingmasing-masi masing ng objek semakin kompleks kompleks atau rumit. Objek atau kajian dalam dalam bio biolo logi gi yang sangat luas atau beragam itu oleh para ahli Biolo Biologi gi kemudian kemudian diklasif diklasifik ikasik asikan an menja di 5 Kingdom Kingdom ( Animalia, Plantae, Fungi, Protista, dan Monera) dan Virus. Bahkan ada yang mengklasifikasikan menjadi Plantae, Animalium, Fungi, Protista, Archaebacteria, dan Eubacteria. Untuk memudahkan mempelajari ataupun melkamusi suatu penelitian, objek-objek tersebut dipilahdipilah-pil pilah ah men urut tingkatan-tingkatan tingkatan-tingkatan yaitu mulai dari tingkatan molekuler, sel, jaringan, organ, individu, individu, populasi populasi,, komunitas, komunitas, ekosistem, ekosistem, hingga hingga tingkatan tingkatan bioma, d im im an a n a a n ta ta r t in in gk gk a ta t a n t er e r se se bu bu t s a lil in g b e rh r h u b un un ga ga n . H a l in i m e ni n i m bu bu lk lk a n terbentuknya terbentuknya cabang-cab cabang-cabang ang ilmu ilmu dalam Biolog Biologi. i. Contoh cabang-cabang cabang-cabang ilmu ilmu Biolog Biologii adalah gen etika, sitologi, sitologi, histologi, ana tomi, fisiologi, fisiologi, morfologi, taksonomi, zoologi, zoologi, botani, embriologi, mikrobiologi, patologi, parasitologi, virologi, ekologi, dan bioteknologi. Pada tingkat tingkat molekul, molekul, Biolog Biologii me mpelajari berbagai berbagai ma cam struk struktur tur dan ciri ciri molekul yang melakuk melakukan an reaksi reaksi-r -reaks eaksii penyus penyusunan unan dan pembong pembongkaran karan.. Moleku Molekull-mol moleku ekull tersebut tersebut kemudian kemudian saling saling berinteraks berinteraksii membentuk membentuk sebuah sebuah struk struktur tur terkeci terkecill dari organis organisme me yang dinamakan dinamakan sel. sel. Sel-sel Sel-sel dengan bentuk bentuk dan fungsi fungsi yang sama membentu membentuk k jaringan, jaringan, dan beberapa beberapa jaringan jaringan menyusun menyusun organ. Untuk men jalankan fungsi fungsinya, nya, suatu organ akan melibatkan organ-organ lainnya. Hal ini menimbulkan penge lompokan lompokan kerja organ-organ yang memiliki suatu fungsi fungsi khusus khusus yang yang disebut Sistem Sistem Organ . Untuk tingkatan tingkatan ini, di dalam tubuh hewan tingkat tinggi, terdapat bermacam sistem organ, diantaranya adalah sistem respirasi, sistem sistem tra nsportasi, nsportasi, sis sistem tem pencerna an, sistem sistem saraf, sistem reproduksi dan sistem sistem ekskresi. ekskresi. Seluruh sistem organ tersebut saling berinteraksi, saling menunjang atau saling berpengaruh dan membentuk satu tubuh yang disebut individu. Jadi individu merupakan satu organisme organisme yang tubuhnya tubuhnya tersusun tersusun oleh berbagai berbagai sistem sistem organ yang saling saling berhubungan. Di lingku lingkungan ngan yang lebih lebih luas, luas, indivi individu du diartik diartikan an sebagai sebagai satuan satuan makhluk makhluk hidup hidup tunggal, tunggal, misalnya misalnya seorang ana k, seekor seekor a yam, seekor ikan, ikan, sebatang pohon pohon pisang, sebatang tanaman padi, padi, dan sebagai sebagainya. nya. Setiap Setiap indiv individ idu u di suatu areal tempat tempat tingg tinggal/ al/ habitatnya habitatnya tentu tidak tidak sendir sendirian. ian. Ia akan beri berinteraksi nteraksi membentu membentuk k kumpu kumpulan lan indivi individu du sejenis yang dinamakan dinamakan populas populasi. i. Indivi Individudu-indi indivi vidu du dikatakan dikatakan sejenis atau satu speci species es jika jika mampu melakukan melakukan perkawinan dan menghasilkan keturunan yang fertil. Misalnya sekelompok kambing di dalam kkamung kkamung merupakan merupakan contoh contoh popul populasi asi kambi kambing; ng; kambin kambing g beti betina dengan dengan kambin kambing g jantan Modul Bio-X.01/2011
40
dikatakan satu species species karena apabila apabila terjadi perkawi perkawinan nan a kan dihasi dihasilk lkan an an ak kambing kambing yang yang juga dapat da pat mem punya i ketur ket urun unan an lagi la gi ke lak. la k. Selanjutnya populasi ini berinteraksi dengan populasi lainnya dan membentuk komunitas. Interaksi antara beberapa komunitas dengan lingkungan abiotiknya akan menyusun struktur yang dinam akan ekosistem. ekosistem. Dalam lingkup lingkup yang le bih bih luas, iklim iklim suatu suatu daerah mempengaruhi mempengaruhi kehidupan yang ada di dalamnya sehingga terbentuklah bioma. Contoh bioma adalah: tundra, taiga, hutan decidous, hutan hujan tropis, padang rumput, savana, dan gurun; dimana setiap bioma m emiliki ciri atau karakt er khusus yang ditkamui ditkamui dengan vegetasi (tumbuhan) (tumbuhan) dan hewan domi dominan. nan. Selanjut Selanjutnya nya interaksi nteraksi antarbioma antarbioma di permukaan permukaan bumi membentuk lapisan lapisan mahluk mahluk hidup hidup di bumi yan g dinama dinama kan biosf biosfer. er. Setiap tingkatan dalam organisas organisasii Biolog Biologii te rsebut rsebut saling saling berkaitan/berh berkaitan/berhubu ubungan ngan dan saling mempengaruhi. Apabila terjadi gangguan atau kerusakan pada salah satu komponen atau tingkatan tingkatan maka akan mempengaruhi mempengaruhi keberadaan kompo komponen nen atau tingkatan tingkatan yang lainnya. lainnya. Adap Ad apun un gangg ga nggua ua n a ta u keru ke rusak sakan an dala da lam m lin gkup e kosistem kosist em dapa da patt te rja di akiba ak ibatt benca be nca na a lam la m dan atau akibat perbuatan perbuatan ma nusia. nusia. Un tuk yang kedua ini, ini, perusakan perusakan ekosis ekosistem tem akibat akibat perbuatan manusia biasanya biasanya dikaren dikaren akan kurangnya kurangnya pemahaman pemahaman yang baik baik mengenai ekolog ekologii dan sikap yang kurang bijaksana dalam mengeksploitasi sumber daya alam baik yang hayati maupun yang non hayati. Penanganan terhadap masalah lingkungan atau ekologis ini harus dilak dilakuk ukan an dengan dengan menggunak menggunakan an pendekat pendekatan an biol biolog ogiis, disamp disampiing alam sendir sendirii memili memiliki ki kemampuan memperbaiki diri (self purification) yaitu dengan mengadakan suksesi ekologis. B io io lo lo g i s e ba ba ga ga i il mu mu m ur ur n i y a n g m e nd nd as a sa r i il mu mu t er e r a pa pa n ( bi bid an a n g p e rt r t an a n ia ia n , peternakan, perikanan, dan kedokteran), kedokteran), bersama dengan perkembangan teknologi teknologi da n disipl disiplin in ilmu lmu lainny lainnya, a, telah telah bany banyak ak memba membawa wa perub perubaha ahan n yang mengarah mengarah pada pada peni peningk ngkata atan n kesejahteraan hidup manusia. Penemuan-penemuan di bidang Biologi atau bioteknologi telah berhas berhasiil memecahk memecahkan an berba berbagai gai masalah masalah atau perso persoalan alan dalam dalam hidu hidup p manusia; manusia; misal misalnya nya penemuan-penemuan penemuan-penemuan dalam teknik rekayasa rekayasa genetika genetika untuk me nciptakan nciptakan hewan dan tanaman transgenik, transgenik, teknik supero superovul vulasi asi untuk perbanyakan perbanyakan ternak jenis unggul, teknik pe nyisipan nyisipan atau pemisahan gen, teknik fertilisasi fertilisasi in in vitro, teknik penyimpanan dan transfer embrio, inseminasi inseminasi buatan, teknik teknik kultur kultur jaringan, jaringan, teknik kloning, kloning, teknik teknik mutasi mutasi buatan, teknik teknik transplantasi transplantasi organ, serta penemua n berbagai jenis obat, obat, antibioti antibiotik k dan vaksin. vaksin. Semua Semua materi materi terse tersebu butt telah telah Kamu Kamu pelaja pelajari ri pada pada modu modull ini, ni, dan tentu tentuny nya a Kamu Kamu telah telah memaha memahami miny nya. a. Kamu Kamu sebagai ebagai generas generasii penerus enerus, diha diharap rapkan kan mampu mampu melanj melanjut utka kan n m e ng ng em em ba ba n gk gka n B io iol o og g i be se se rt rt a ca ba ba n gg-ca ba ba n g ilm un un ya ya , t er er ma ma su su k il mu mu -i -ilm u terapan nya, demi kemajuan IPTEK, juga juga demi peningkatan kesejahteraan hidup umat ma nusia di masa m endata ng. Nah! Sekara ng mintalah Uji Kompetensi Akhir Akhir Modul pada Guru Bina Biologi Biologi Kamu Kamu.. Dan semo semoga ga hasi asil tes Kamu bai baik sehi ehingga ngga Kamu dapa dapatt segera egera melanju melanjutk tkan an mempelajari mnodul beriku berikutnya. tnya. Selamat belajar dan sampai jumpa jumpa pada modul modul Biolo Biologi gi selanjutnya.
Modul Bio-X.01/2011
41
D A F T A R I S T IL IL A H Abiotik Abio tik
=
An tibiotik tibiot ik
=
Biol Biolog ogii terap terapan an B iom a
= =
B io iosfe r B iot ik
= =
B io iote kn kn ol ologi
=
B ota n i E ko kosist em em
= =
E ut ut r ofika si si
=
Gen
=
G en en et et ika
=
In di dividu
=
Ja ri rin ga ga n
=
Komuni munita tas s
=
O r ga n
=
Organisme transgenik P en en gu gur a i
=
P op opu la si si
=
P ro rod u se n
=
S a pr pr oba
=
S p e cie s
=
Modul Bio-X.01/2011
=
lingku lin gkunga nga n yan g te rdiri rd iri at as bend be nda a ta k hidup sepe sep e rti rt i unsur un sur hara, air, tanah, kelembaban, suhu, iklim, pH. sua tu senya se nya wa yan g diha silka n mikr oorgan oorg an isme yan g dapat dapa t men ghambat pertumbuhan mikroorganisme mikroorganisme lain. penerap penerapan an huku hukumm-hu huku kum m dan pri prinsi nsip-pr p-priinsi nsip biol biolog ogii ke dalam dalam kum pu la n spe cie s (t e rut a m a t um buha n ) ya n g m e n dia m i tempat tertentu di bumi yang diciri dicirikan kan oleh vegetasi tertentu yang dominan dan langsung terlihat terlihat je las di tempat tersebut. ba gi gia n bum i da n a tm tm os osfe r t e mp mpa t or ga ni nism e hidup. lin gku n ga n ya n g t e r dir i a ta s m a hluk hidup se pe r ti produsen,konsumen produsen,konsumen dan pengurai/dekomposer. pengurai/dekomposer. pe ma ma nf nfa at ata n se l-l-se l hidup at ata u m ikroorga ni nisme da da la la m industr industrid idan an teknolog teknologii untuk menghasilkan menghasilkan barang dan jasa, misalnya obat-obatan, bahan kimia, dan menguraikan limbah. ca ba n g biologi ya ng ng m e m pe la ja ri ri d un un ia t um buha n . sua tu tu ke sa sa tu tua n e ko kologi ya ng ng m en en gk gka jiji hubun ga ga n t im im ba ba l ba lilik antara faktor biotik dengan faktor abiotik. pe ng nge ru ru ha n a irir ya ng ng dise ba ba bk bka n ole h be rk rke mb mba ng ng de ng nga n pesatnya algae (ganggang) dan eceng gondok pada perairan yang tercemar oleh nitrat. ba gia n t e rt e n t u da la m un t a i DN A ya n g da pa t m e n gkode ka n protein fungsional di dalam sel. ca ba ba ng ng biologi ya ng ng m en en gk gka jiji hukum -hukum da n m ek eka ni nism e pewarisan sifat sifat dari satu gen erasi ke gene rasi berikutnya. berikutnya. sa tu tua n m ak akhluk hid up tun gg gga l,l, ya ng ng t ubuhn ya ya t e rs rsusu n ole h berbagai sistem organ yang saling berhubungan. kum pu pu la n se ll-se l ya ng ng be nt nt ukn ya ya sa ma ma un tu tuk m e la la ks ksa na na ka ka n fungsi tertentu. kumpu mpulan beber eberap apa a jeni enis populasi asi yang ang hidup bers ersama ama pada ada sua tu tu ha bi bit at at t er er te te nt nt u ya ng ng sa lilin g be ri rin te te ra ra ks ksi a ta ta u mempengaruhi, mempengaruhi, dan mencapai keseimbangan keseimbangan melalui suatu suatu arin arin - arin arin makanan. makanan. kum pu la n be be r a pa m a ca m ja r in ga n ya n g m a m pu melaksanaka n suatu fungsi fungsi tertentu. organ organiism sme e yang sel-s sel-seln elny ya mengandu mengandung ng gen sisi sisipa pan n dari dari organisme lain lain dengan tujuan terten tu. ba kt kt e ri ri, j a mu mur , da n be be be ra ra pa pa pr ot ozoa ya ng ng be rp rpe ra ra n da la la m pros roses pemb pembus usu ukan kan organi rganis sme mati mati menja menjadi di mate materri anorganik. kum pu pula n da ri ri in di dividu se je je ni nis (sa tu tu spe ci cie s) s) ya ng ng se ca ca ra ra bersama me nempati suatu habitat. habitat. tu m bu buha n hij a u ya ng ng m e ng nggun ak aka n ba ha ha nn-ba ha ha n a no nor ga ga ni nik untuk menghasilkan menghasilkan bahan-bahan bahan-bahan organic organic dengan bantuan ene rgi sinar sinar mata hari dan energi kimia. kimia. or ga n is ism e ya ng ng hidup pa da da ba ha ha nn-ba ha ha n sisa he wa wa n da n tumbuhan yang busuk (materi organik). orga n ism e ya n g da pa t m e la kuka n pe r ka win a n de n ga n sesamanya dan menghasilkan menghasilkan keturuna n yang fertil. 42
S uk ukse si si e ko kologis
=
Tok Toksikolo kologi gi Ve ge ge ta ta si si
= =
Modul Bio-X.01/2011
pe rk rke mb mba ng ng a n e ko kosist e m m en en uj uj u ke de de wa wa sa sa an an da n keseimbangan. Cab Cabang biologi logi yang meng mengk kaji aji rac racun (tok toksik). ke hi hidupa n tum bu buh-tum bu buha n ya ng ng e ra ra t hubun ga ga nn nn ya ya de ng nga n iklim/bioma.
43
KUNCII JAWA KUNC JAWABAN BAN
Kegiatan 1 : Uji Kompetensi 1 A. P ilihan iliha n gan ga n da 1. C 2. B 3. A 4. E 5. D
6. 7. 8. 9. 10.
C B E B C
B. Me nj odohka odoh kan n 1. B 2. A 3. E 4. F 5. C
C E A B A
11. 1 2. 1 3. 1 4. 1 5.
E B B D E
E D B
11 . 12. 13. 14. 15.
A D B
16. 17. 18.
A C E
C
19.
B
A
20.
E
Kegiatan 2 : Uji Kompetendi 2
A. P ilihan iliha n gan ga n da 1. E 2. B 3. C 4. C 5. D
6. 7. 8. 9. 10.
Kegiatan 3 : Uji Kompetensi 3
1. 2. 3. 4. 5.
B C D D E
Modul Bio-X.01/2011
6. 7. 8. 9. 10 .
E D
44
A R P U S T AK A K A D A F T AR 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Claude Claude A. Vill Villee, ee, Zoologi Umum, Jakarta: Erlan gga, 1988. John John W. Kimball Kimball,, Biologi Edisi Kelima , Jakarta: Erlangga 1989. Soena rtono, dkk, dkk, Kamus B iolog iologi, i, Departeme n Pendidikan dan dan Kebudayaan, Jakarta, 1990. H. Tri Supeni, Supeni, dkk, dkk, Biologi Jilid IA , Jakarta, Erlan gga, 1994. DA Pratiwi Pratiwi,, dkk, dkk, Buku Penuntun Biologi SMU Kelas 1 , Jakarta: Erlangga, Erlangga, 1997 1997..
Diah Diah Aryuli Aryulina, na, dkk, dkk, Biologi Untuk SMU Kelas 3 , Jakarta : Erlan gga, 2003. Ista Istamar mar Syams Syamsur urii, dkk, dkk, Bio akarta: a: Biologi logi Untu Untuk k SMA SMA Kela Kelas s X Semes emeste terr 1 , Jakart Erlangga, Erlangga, 2004. 2004. 9. Iwan Iwan Wahyu Wahyu S, Biologi untuk SMA Kelas X , Bandung, Regina, 2004 10. M. Salman Akhy Akhyar, ar, Biologi Grafindo Media Biologi Untuk SMA Kelas 1 Semester Semester 1 , Bandung: Grafindo Pratama, 2004 11. Sri Pujiyanto, Menjelajah Dunia Biologi 1 untuk SMA Kelas X SMA dan MA, Solo, PT Tiga Tiga Ser angkai Pustaka Man diri, diri, 2011.
Modul Bio-X.01/2011
45
