Ruang Lingkup Biologi - Biologi (Saintek) SBMPTN
Ruang lingkup Biologi mencakup berbagai jenis makhluk hidup dan makhluk yang pernah hidup di bumi pada masa lampau. Ilmu Biologi mempelajari seluruh makhluk hidup, baik makhluk hidup uniseluler maupun multiseluler.
A. Hakikat Biologi sebagai Sains
Biologi berasal dari bahasa Yunani yaitu bios yang berarti hidup dan logos yang berarti ilmu. Jadi, biologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang makhluk hidup.
1. Objek Kajian Biologi
Objek kajian Biologi diklasifikasikan menjadi lima kingdom, yaitu Monera (Eubacteria dan Archaebacteria), Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia.
Objek kajian Biologi berupa tingkat organisasi makhluk hidup, dari yang paling sederhana hingga paling kompleks. Tingkatan tersebut sebagai berikut.
- Tingkat molekul: molekul merupakan partikel penyusun sel makhluk hidup yang paling sederhana.
- Tingkat sel: sel merupakan unit kehidupan terkecil dari makhluk hidup.
- Tingkat jaringan: jaringan merupakan sekumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi sama.
- Tingkat organ: organ merupakan kumpulan berbagai jaringan yang menjalankan suatu fungsi tertentu dalam tubuh makhluk hidup.
- Tingkat sistem organ: sistem organ merupakan kumpulan berbagai organ yang yang saling bekerja sama menjalankan fungsi tertentu dalam tubuh makhluk hidup.
- Tingkat individu: individu merupakan organisme tunggal yang memiliki berbagai sistem organ di dalam tubuhnya.
- Tingkat populasi: populasi merupakan kumpulan individu sejenis yang menempati suatu tempat tertentu pada waktu yang sama.
- Tingkat komunitas: komunitas merupakan kumpulan berbagai populasi yang saling berinteraksi satu sama lain dalam suatu area yang sama.
- Tingkat ekosistem: ekosistem merupakan bentuk organisasi kehidupan hasil interaksi antarmakhluk hidup penyusun komunitas dengan lingkungannya.
- Tingkat bioma: bioma merupakan daratan yang luas dan memiliki iklim, tanah, tumbuhan, dan hewan yang sama.
- Tingkat biosfer: biosfer merupakan tingkat organisasi kehidupan yang paling kompleks karena terdiri atas berbagai macam ekosistem yang ada di seluruh dunia.
2. Cabang-Cabang Ilmu Biologi
Beberapa cabang ilmu Biologi dengan objek kajiannya sebagai berikut.
- Anatomi: mempelajari struktur dalam tubuh makhluk hidup.
- Botani: mempelajari tumbuhan dan kehidupannya.
- Ekologi: mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya.
- Embriologi: mempelajari tahapan perkembangan makhluk hidup dari zigot hingga menjadi organisme.
- Evolusi: mempelajari sejarah perkembangan kehidupan makhluk hidup masa lampau hingga sekarang.
- Fisiologi: mempelajari proses dan kegiatan di dalam tubuh makhluk hidup.
- Genetika: mempelajari pewarisan sifat pada makhluk hidup.
- Mikrobiologi: mempelajari mikroorganisme dan kehidupannya.
- Taksonomi: mempelajari pengelompokan makhluk hidup ke dalam tingkatan-tingkatan tertentu.
- Zoologi: mempelajari hewan dan kehidupannya.
3. Peran Biologi Bagi Kehidupan
Biologi telah dimanfaatkan untuk menghasilkan produk-produk yang bermanfaat bagi manusia, di antaranya di bidang industri makanan, di bidang kesehatan, serta di bidang pertanian dan peternakan. Di bidang industri makanan, biologi dimanfaatkan untuk menghasilkan produk-produk bahan dasar olahan makanan seperti roti, kecap, tapai, keju, dan minuman fermentasi. Di bidang kesehatan, biologi dimanfaatkan untuk menghasilkan berbagai produk obat-obatan dan vaksin. Di bidang pertanian dan peternakan, biologi dimanfaatkan untuk memproduksi bibit tanaman dan hewan peternakan yang berkualitas melalui unggul.
B. Metode Ilmiah
Metode tertentu untuk menemukan jawaban dari suatu pertanyaan dinamakan metode ilmiah. Adapun hasil jawaban ditulis dalam metode tertentu yang dinamakan laporan ilmiah.
1. Metode Ilmiah
Metode ilmiah adalah suatu kegiatan penelitian objektif untuk menemukan, mengembangkan, dan menguji suatu ilmu pengetahuan. Metode ini menerapkan langkah-langkah yang sistematis, teratur, dan terkontrol. Pelaksanaan metode ilmiah meliputi tujuh tahapan berikut ini.
- Pemilihan masalah
- Perumusan masalah
- Pengumpulan keterangan
- Penyusunan hipotesis
- Pengujian hipotesis
- Pengolahan data
- Pengambilan kesimpulan
2. Sikap Ilmiah
Dalam melakukan langkah-langkah untuk melaksanakan metode ilmiah, seorang peneliti harus menerapkan sikap ilmiah. Sikap ilmiah tersebut sebagai berikut.
- Mampu membedakan opini dan fakta
- Memiliki rasa ingin tahu
- Peduli lingkungan
- Jujur terhadap fakta
- Terbuka dan fleksibel
- Berani mencoba
- Berpendapat secara ilmiah dan kritis
- Bekerja sama
- Ulet dan gigih
- Bertanggung jawab
3. Laporan Ilmiah
Hasil penelitian dikomunikasikan dalam bentuk laporan, makalah, maupun jurnal. Penulisan hasil penelitian harus mempunyai unsur-unsur berikut ini.
- Judul laporan
- Prakata
- Daftar isi
- Pendahuluan
- Tinjauan pustaka
- Metode penelitian
- Hasil dan pembahasan
- Kesimpulan
- Lampiran
C. Prosedur Keselamatan Kerja di Laboratorium
1. Mengenal Alat-alat Laboratorium
Beberapa jenis alat laboratorium yaitu tabung reaksi, cawan petri, pipet tetes, lampu bunsen, dan termometer.
2. Mengenal Bahan-Bahan Laboratorium
- Bahan Kimia
Beberapa jenis bahan kimia cukup berbahaya dan beberapa di antaranya dapat menimbulkan iritasi bila terkena kulit. - Bahan Biologi di Laboratorium
Bahan biologi yang digunakan sebagai objek penelitian di laboratorium adalah makhluk hidup meliputi hewan, tumbuhan, Protista, bakteri, maupun virus.
3. Mengenal Prosedur Kerja di Laboratorium
Untuk meminimalisir kecelakaan saat bekerja di laboratorium, para pekerja laboratorium harus mengetahui sumber-sumber bahaya, simbol tanda bahaya, teknik penggunaan alat-alat laboratorium, dan teknik penggunaan peralatan keselamatan kerja. Laboratorium yang baik juga harus mempunyai peralatan keselamatan kerja yang disesuaikan dengan kebutuhan laboratorium tersebut. Beberapa peralatan keselamatan kerja di laboratorium sebagai berikut.
- Jas laboratorium
- Sarung tangan
- Masker
- Alat pencuci atau keran air
- Alat pemadam kebakaran
- Tanda peringatan keselamatan
Soal 1
Ciri berikut yang menentukan bahwa suatu benda termasuk makhluk hidup adalah ....
- memiliki bahan genetik
- mampu pindah tempat
- memiliki mitokondria
- mampu bereaksi
- memiliki bentuk
Jawaban : A
Ciri-ciri makhluk hidup sebagai berikut.
- memiliki bahan genetik (DNA dan RNA).
- Dapat melakukan reproduksi.
- Dapat tumbuh dan bekembang.
- Dapat bernapas dan melakukan metabolisme.
Benda tak hidup juga dapat bergerak, mampu bereaksi, dan berpindah tempat. Adapun mitokondria hanya dimiliki oleh makhluk hidup tingkat tinggi.
Soal 2
Pengetahuan yang khusus mempelajari segala proses atau kegiatan yang berlangsung dalam tubuh adalah ….
- morfologi
- reproduksi
- fisiologi
- anatomi
- metabolisme
Jawaban : C
Cabang imu Biologi yang mempelajari segala proses atau kegiatan yang berlangsung dalam tubuh adalah Fisiologi. Morfologi adalah cabang ilmu Biologi yang mempelajari bentuk luar makhluk hidup. Reproduksi mengkaji tentang proses perkembangbiakan pada makhluk hidup. Metabolisme mengkaji tentang proses pertukaran zat organik dan anorganik dalam tubuh makhluk hidup. Anatomi adalah cabang ilmu Biologi yang mempelajari struktur bagian dalam tubuh makhluk hidup.
Soal 3
Urutan pemecahan masalah Biologi dimulai dari ….
- penyajian hipotesis
- merumuskan hukum
- melakukan percobaan
- penetapan masalah
- pengumpulan masalah
Jawaban : D
Urutan pemecahan masalah Biologi menurut metode ilmiah sebagai berikut.
- Penetapan masalah
- Observasi dan pengumpulan data
- Penyajian hipotesis
- Melakukan percobaan
- Pengambilan kesimpulan
- Merumuskan hukum
Soal 4
Pengertian Biologi yang paling tepat dijabarkan sebagai berikut ….
- Biologi adalah ilmu yang menjelaskan arti keseimbangan alam.
- Biologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara produsen dan konsumen.
- Biologi adalah ilmu yang mempelajari semua makhluk hidup yang sekarang ini.
- Biologi adalah ilmu yang mempelajari semua makhluk yang hidup di masa kini dan lampau.
- Biologi adalah ilmu yang mempelajari jaringan kehidupan di muka bumi.
Jawaban : D
Biologi berasal dari bahasa Yunani yaitu bios yang berarti hidup dan logos yang berarti ilmu. Jadi, Biologi adalah ilmu yang mempelajari semua makhluk hidup, baik yang hidup di masa kini maupun di masa lampau.
Soal 5
Entomologi merupakan salah satu cabang ilmu Biologi.
SEBAB
Entomologi mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya.
Jawaban : C
Entomologi merupakan salah satu cabang ilmu Biologi yang mempelajari serangga beserta peranannya dalam kehidupan. Sementara itu, salah satu cabang ilmu Biologi yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya adalah Ekologi. Di dalam ilmu Ekologi juga dipelajari berbagai jenis ekosistem, komponen-komponen ekosistem, dan aliran energi dalam ekosistem. Dengan demikian, pernyataan benar, alasan salah.
Soal 6
Pernyataan-pernyataan berikut ini merupakan contoh peran Biologi dalam kehidupan.
- Penemuan antibiotik yang dihasilkan oleh mikroorganisme.
- Pembuatan bibit unggul dari berbagai jenis tanaman.
- Pemberantasan hama serangga secara biologis.
- Pembuatan pupuk kompos dari sisa sayuran.
Jawaban : E
Contoh peranan biologi bagi kehidupan manusia di antaranya penemuan antibiotik yang dihasilkan oleh mikroorganisme dalam bidang kedokteran dan kesehatan, pembuatan bibit unggul dari berbagai jenis tanaman, pemberantasan hama serangga secara biologis, serta pembuatan pupuk kompos dari sisa sayuran di bidang pertanian. Jadi, semua jawaban benar.
Soal 7
Bioteknologi muncul setelah James Watson dan Francis Crick menemukan struktur DNA.
SEBAB
Bioteknologi adalah ilmu yang mendasarkan diri pada teknik rekayasa genetika.
Jawaban : D
James Watson dan Francis Crick merupakan ilmuwan yang berhasil membuat model struktur DNA. Akan tetapi, ilmu Bioteknologi telah muncul sebelum itu. Bioteknologi adalah ilmu yang mendasarkan diri pada teknik rekayasa genetika. Dengan demikian, pernyataan salah, alasan benar.
Soal 8
Biologi berhubungan erat dengan ilmu fisika dan ilmu kimia.
SEBAB
Biologi mempelajari pertukaran, perubahan materi, dan energi pada setiap organisme.
Jawaban : A
Ilmu biologi tidak bisa terlepas dari ilmu dasar lainnya seperti fisika dan kimia. Ilmu biologi, fisika, dan kimia sangat berhubungan erat dalam mempelajari pertukaran, perubahan materi, dan energi pada setiap organisme. Dengan demikian, pernyataan benar, alasan benar, dan keduanya saling berhubungan.
Soal 9
Kasus Minamata yang pernah terjadi di Jepang merupakan salah satu contoh permasalahan Biologi.
SEBAB
Permasalahan tersebut dapat ditanggulangi dengan memanfaatkan cabang ilmu Biologi.
Jawaban : B
Kasus Minamata merupakan kasus pencemaran methyl merkuri yang terjadi di pusat penangkapan ikan di Teluk Minamata, Jepang. Masalah ini dapat ditanggulangi dengan memanfaatan cabang ilmu biologi yaitu Limnologi (tentang kualitas danau) dan Toksikologi (pencemaran Lingkungan). Dengan demikian, pernyataan benar, alasan benar, namun tidak menunjukkan hubungan sebab-akibat.
Soal 10
Objek kajian biologi berikut yang dapat dipelajari menggunakan cabang ilmu Ekologi adalah ….
- Transplantasi organ hati.
- Rantai makanan di ekosistem sungai.
- Penurunan sifat orang tua ke anak.
- Hubungan antara populasi keong dengan lingkungannya.
Jawaban : C
Transplantasi organ hati dipelajari menggunakan cabang ilmu Organologi. Rantai makanan di ekosistem sungai dan hubungan antara populasi keong dengan lingkungannya dipelajari menggunakan cabang ilmu Ekologi. Penurunan sifat orang tua ke anak dipelajari menggunakan cabang ilmu Genetika. Jadi, jawaban yang benar terdapat pada nomor (2) dan (4).