BAB I / Ruang Lingkup Biologi

A. Hakikat Biologi sebagai Ilmu Sains

1. Biologi sebagai Ilmu
    Biologi atau ilmu hayat merupakan bagian dari Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) yang disebut juga Sains. Sains didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari gejala-gejala alam. Gejala-gejala dialam dapat terjadi pada benda hidup (biotik) maupun benda tidak hidup (abiotik). Secara harfiah biologi adalah ilmu yang mempelajari tentang makhluk hidup.

2. Objek Kajian Biologi

    Objek biologi meliputi semua makhluk hidup (objek material) dan semua proses yang berlangsung di dalam makhluk hidup tersebut (objek formal). Berdasarkan tingkat organisasi kehidupan, objek biologi meliputi kehidupan pada berbagai tingkat struktur. Tingkat struktur dari yang terendah hingga tertinggi yaitu molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, organisme, populasi, komunitas, ekosistem, bioma dan biosfer.

a. Molekul

   Molekul tersusun atas atom-atom. Atom tersusun atas proton, neutron, dan elektron. Contoh molekul yaitu molekul DNA dan molekul air.

b. Sel

    Sel merupakan tingkatan organisasi kehidupan yang tersusun atas organel-organel sel. Setiap sel memiliki fungsi untuk melakukan metabolisme serta memiliki kemampuan untuk tumbuh dan berkembang sehingga sel disebut sebagai satuan unit terkecil kehidupan.

c. Jaringan

    Jaringan merupakan sekumpulan sel yang memilki persamaan struktur untuk melakukan fungsi tertentu. Jaringan ditemukan pada organisme multiseluler.

d. Organ

    Sekumpulan jaringan yang bekerja sama untuk melakukan fungsi tertentu akan membentuk organ. Organ hanya ditemukan pada organisme multiseluler. Sebagai contoh, jaringan epitel, jaringan penyokong, dan jaringan otot bekerja sama membentuk organ lambung. 

e. Sistem Organ

    Sistem organ adalah organ-organ yang melakukan fungsi dan tugas yang saling berkaitan satu sama lain. Sebagai contoh sistem pencernaan yang tersusun atas beberapa jenis organ antara lain lambung, hati, pankreas, usus halus, dan usus besar.

f. Organisme

    Organisme terdiri atas organisme uniseluler dan organisme multiseluler. Contoh organisme uniseluler yaitu Protozoa dan Monera. Contoh organisme multiseluler yaitu tanaman bayam dan kucing. Organisme multiseluler terbentuk dari sistem-sistem organ yang bekerja sama dalam satu kesatuan.

g. Populasi

    Sekumpulan organisme sejenis yang hidup pada tempat tertentu dan dalam waktu yang sama akan membentuk populasi. Sebagai contoh, populasi zebra di padang rumput dan populasi pohon kurma di gurun pasir.

h. Komunitas

    Komunitas tersusun atas beberapa populasi yang saling berinteraksi di suatu tempat tertentu. Sebagai contoh, komunitas sungai yang tersusun atas populasi ikan, populasi kepiting, dan populasi tumbuhan air.

i. Ekosistem

    Ekosistem adalah sistem yang terdiri atas komponen-komponen yang saling memengaruhi dan berinteraksi satu sama lain pada suatu tempat tertentu. Ekosistem terdiri atas komponen biotik dan abiotik. Sebagai contoh, ekosistem darat. Komponen penyusun ekosistem darat meliputi komponen biotik yang terdiri atas produsen, herbivora, karnivora, omnivora dan pengurai. Adapun komponen abiotik terdiri atas tanah, udara dan zat anorganik.

j. Bioma

    Bioma merupakan kumpulan ekosistem di dunia, seperti bioma tundra, bioma gurun, bioma hutan huan tropis, dan bioma savana.

k. Biosfer

    Biosfer merupakan tingkatan organisasi kehidupan paling kompleks. Biosfer meliputi seluruh lapisan kulit bumi, air dan atmosfer tempat kehidupan berlangsung.

3. Cabang-Cabang Ilmu dalam Biologi

1. Agronomi, ilmu yang mempelajari tentang tanaman budidaya

2. Algologi, ilmu yang mempelajari tentang alga

3. Anatomi atau ilmu urai tubuh, ilmu yang mempelajari tentang bagian-bagian tubuh

4. Anatomi Perbandingan, ilmu mengenai persamaan dan perbedaan anatomi dari makhluk hidup.

5. Anestesiologi, disiplin ilmu yang mempelajari penggunaan anestesi.

6. Apiari, ilmu yang mempelajari tentang lebah termasuk ternak lebah

7. Arachnologi, ilmu yang mempelajari tentang laba-laba.

8. Artrologi, ilmu yang mempelajari tentang sendi (penyakit sendi)

9. Bakteriologi, ilmu yang mempelajari tentang bakteri

10. Bioinformatika, ilmu yang mempelajari penerapan teknik komputasional untuk mengelola dan menganalisis informasi biologis

11. Biologi Molekuler, kajian biologi pada tingkat molekul

12. Biologi Reproduksi, cabang biologi yang mendalami tentang perkembangbiakan

13. Biokimia, kajian biologi yang mempelajari kimia makhluk hidup

14. Biofisika. cabang ilmu biologi yang mengkaji aplikasi aneka perangkat dan hukum fisika untuk menjelaskan aneka fenomena hayati atau biologi

15. Biogeografi, cabang dari biologi yang mempelajari tentang keaneka ragaman hayati berdasarkan ruang dan waktu

16. Biostatistika, (gabungan dari kata biologi dengan statistika; kadang-kadang dirujuk sebagai biometri atau biometrika) adalah penerapan ilmu statistika ke dalam ilmu biologi

17. Bioteknologi, cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.

18. Botani, Ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan

19. Bryologi, ilmu yang mempelajari tentang lumut

20. Dendrologi, ilmu yang mempelajari tentang pohon maupun tumbuhan berkayu lainnya, seperti liana dan semak

21. Dermatologi, ilmu yang mempelajari kulit dan penyakitnya

22. Ekologi, ilmu yang mempelajari tentang hubungan timbale balik antara makhluk hidup dan lingkungannya

23. Epidemiologi, ilmu yang mempelajari tentang penularan penyakit

24. Embriologi, ilmu yang mempelajari tentang perkembangan embrio

25. Endokrinologi, ilmu yang mempelajari tentang hormone

26. Entomologi, Ilmu yang mempelajari tentang serangga

27. Etnobotani, ilmu yang mempelajari hubungan manusia dan tumbuhan

28. Etnozoologi, ilmu yang mempelajari hubungan manusia dan hewan

29. Etologi, cabang ilmu zoologi yang mempelajari perilaku atau tingkah laku hewan, mekanisme serta faktor-faktor penyebabnya

30. Eugenetika, ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat

31. Evolusi, ilmu yang mempelajari perubahan makhluk hidup dalam jangka panjang

32. Enzimologi, ilmu yang mempelajari tentang enzim

33. Farmakologi,ilmu yang mempelajari obat-obatan, interaksi dan efeknya terhadap tubuh manusia

34. Fikologi, Ilmu yang mempelajari tentang alga.

35. filogeni, kajian mengenai hubungan di antara kelompok-kelompok organisme yang dikaitkan dengan proses evolusi yang dianggap mendasarinya

36. Fisiologi, Ilmu yang mempelajari tentang faal/fungsi kerja tubuh

37. Fisioterapi, Ilmu yang mempelajari tentang pengobatan terhadappenderita yang mengalami kelumpuhan atau gangguan otot

38. Fitopatologi, cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari penyakit tumbuhan akibat serangan patogen ataupun gangguan ketersediaan hara

39. Gastrologi, ilmu yang mempelajari tentang salurang pencernaan, terutama lambung dan usus

40. Genetika, ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat

41. Genetika kuantitatif, Cabang genetika yang membahas pewarisan sifat-sifat terukur (kuantitatif atau metrik), yang tidak bisa dijelaskan secara langsung melalui hukum pewarisan Mendel

42. Genetika molukuler, cabang genetika yang mengkaji bahan genetik dan ekspresi genetik di tingkat subselular (di dalam sel)

43. Genetika , cabang genetika yang membahas transmisi bahan genetik pada ranah populasi

44. Ginekologi, ilmu yang khusus mempelajari penyakit-penyakit sistem reproduksi wanita (rahim, vagina dan ovarium)

45. Genomika, ilmu yang mempelajari tentang bahan genetik dari suatu organisme atau virus

46. Harpetologi, ilmu yang mempelajari reptilia dan ampibia (ular dan kadal)

47. Hematologi, ilmu yang mempelajari darah, organ pembentuk darah dan penyakitnya

48. Histologi, ilmu yang mempelajari tentang jaringan

49. Higiene, ilmu yang mempelajari tentang kesehatan makhluk hidup

50. Ikhtiologi, Ilmu yang mempelajari tentang ikan

51. Imunologi, Ilmu yang mempelajari tentang sistem kekebalan (imun) tubuh

52. Kardiologi, ilmu yang mempelajari tentang jantung dan pembuluh darah

53. Karsinologi, ilmu yang mempelajari tentang crustacean

54. Limnologi, ilmu yang mempelajari tentang rawa

55. Malakologi, ilmu yang mempelajari tentang molusk

56. Mamologi, ilmu yang mempelajari tentang mammalia

57. Metabolomika, kajian dalam biologi molekular yang memusatkan perhatian pada keseluruhan produk proses enzimatik yang terjadi di dalam sel

58. Mikobiologi, ilmu yang mempelajari tentang jamur

59. Mikrobiologi, ilmu yang mempelajari tentang organism

60. Miologi, ilmu yang mempelajari tentang otot

61. Mirmekologi, ilmu yang mempelajari tentang rayap

62. Morfologi, ilmu yang mempelajari tentang bentuk atau ciri luar organisme

63. Nematologi, ilmu yang mempelajari tentang nematod

64. Nefrologi, cabang medis internal yang mempelajari fungsi dan penyakit ginjal

65. Neurologi, Ilmu yang menangani penyimpangan pada sistem sara

66. Organologi, ilmu yang mempelajari tentang organ

67. Onkologi, ilmu yang mempelajari tentang kanker dan cara pencegahannya

68. Ontogeni, Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup dari zigot menjadi dewasa

69. Ornitologi, ilmu yang mempelajari tentang burung

70. Osteologi, ilmu yang mempelajari tentang tulang

71. Oftalmologi, ilmu yang mempelajari tentang mata ( penyakit mata )

72. Palaentologi, Ilmu yang mempelajari tentang fosil

73. Paleobotani, ilmu yang mempelajari tumbuhan masa lampau

74. Paleozoologi, ilmu yang mempelajari tentang hewan purba

75. Palinologi, ilmu yang mempelajari polinomorf yang ada saat ini dan fosilnya, diantaranya serbuk sari, sepura, dinoflagelata, kista, acritarchs, chitinozoa, dan scolecodont, bersama dengan partikel material organik dan kerogen yang terdapat pada sedimen dan batuan sedimen

76. Parasitologi, ilmu yang mempelajari tentang parasit

77. Patologi, ilmu yang mempelajari tentang penyakit

78. Patologi anatomi, ilmu yang mempelajari kelainan struktur mikroskopik dan makroskopik berbagai organ dan jaringan yang disebabkan penyakit atau proses lainnya

79. Patologi Klinik, ilmu yang mempelajari kelainan yang terjadi pada berbagai fungsi organ atau sistem organ

80. Pediatri, ilmu yang mempelajari masalah penyakit pada bayi dan anak

81. Philogeni, Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhlukhidup

82. Primatologi, ilmu yang mempelajari tentang primata

83. Proteomika, kajian secara molekular terhadap keseluruhan protein yang dihasilkan dari ekspresi gen di dalam sel.

84. Protozoologi, ilmu yang mempelajari tentang protozoa

85. Psikiatri, ilmu kedokteran jiwa

86. Pteridologi, ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan pak

87. Pulmonologi, ilmu yang mempelajari tentang paru-par

88. Radiologi, ilmu untuk melihat bagian dalam tubuh manusia menggunakan pancaran atau radiasi geombang, baik gelombang elektromagnetik maupun gelombang mekanik

89. Reumatologi, ilmu yang ditujukan untuk diagnosis dan terapi kondisi dan penyakit yang mempengaruhi sendi, otot, dan tulang

90. Rekayasa Genetika, ilmu yang mempelajari tentang manipulasi sifat genetis

91. Rodentiologi, ilmu yang mempelajari tentang rodentia

92. Sitologi, ilmu yang mempelajari tentang sel

93. Sanitasi, ilmu yang mempelajari tentang lingkungan

94. Taksonomi, ilmu yang mempelajari tentang sistematika makhluk hidup

95. Teknik Biokimia, cabang ilmu dari teknik kimia yang berhubungan dengan perancangan dan konstruksi proses produksi yang melibatkan agen biologi

96. Teratologi adalah ilmu yang mempelajari tentang perubahan formasi dari sel, jaringan, dan organ yang dihasilkan dari perubahan fisiologi dan biokimia.

97. Toksikologi adalah pemahaman mengenai pengaruh-pengaruh bahan kimia yang merugikan bagi organisme hidup.

98. Transkriptomika, bagian dari biologi molekular yang mengkaji tentang produk transkripsi secara keseluruhan (transkriptom)

99. Urologi, cabang ilmu kedokteran yang mencakup ginjal dan saluran kemih pada pria dan wan ita baik dewasa dan anak serta organ reproduksi pada pria

100. Virologi, ilmu yang mempelajari tentang virus

101. Zoologi, ilmu yang mempelajari tentang hewan

4. Peranan Biologi bagi Kehidupan
    Secara tidak langsung, pemahaman mengenai biologi sangat bermanfaat bagi manusia, di antaranya sebagai berikut.

• Manusia semakin memahami tentang dirinya sendiri dan kehidupan di sekitarnya.
• Meningkatkan kualitas hidup manusia, misalnya menggunakan sumber daya alam secara arif dan bijaksana untuk memenuhi kebutuhannya.
• Memberikan pengaruh positif terhadap lingkungan seperti mendirikan tempat-tempat konservasi.

a. Manfaat Biologi di Bidang Pertanian

1. Adanya ilmu Genetika telah berhasil diciptakan buah-buahan tanpa bii, misalnya semangka dan pepaya
2. Adanya teknik kultur jaringan, bibit tanaman dapat dibuat dalam jumlah banyak dan waktu singkat.
3. Berkat perkembangan Bioteknologi Molekuler telah berhasil direkayasa tanaman yang mampu menghasilkan insektidasi sendiri.
4. Berkat perkembangan biologi para petani dapat meningkatkan produksi pertanian dengan menanam tanaman unggul.

b. Manfaat Biologi di Bidang Peternakan

1. Menghasilkan bibit unggul seperti hasil penyilangan
2. Detemukannya metode dalam penemuan bibit unggul dengan cara inseminasi buatan (kawin suntik)
3. Terciptanya ayam petelur dan ayam pedaging sehingga kebutuhan ayam dan telur dapat terpenuhi setiap harinya.
4. Ditemukannya berbagai macam obat untuk mengobati berbagai macam penyakit hewan dan juga obat penggemuk hewan.