RUANG LINGKUP BIOLOGI

KULIAH I BIOLOGI
Tim Biologi
RUANG LINGKUP BIOLOGI
Pada dasarnya segala ilmu
pengetahuan yang dipelajari di
muka bumi ini adalah sebesarbesarnya bagi kelangsungan
hidup umat manusia agar lebih
baik di segala bidang, salah
satunya adalah ILMU BIOLOGI
BIOLOGI
Istilah biologi berasal dari bahasa Yunani
BIOLOGI = BIOS + LOGOS
BIOS = HIDUP
LOGOS = PENGETAHUAN
Biologi adalah ilmu yang mengkaji dan
mempelajari tentang makhluk hidup
OBJEK DAN PERMASALAHAN BIOLOGI
Objek dan permasalahan yang dikaji dalam biologi
makhluk hidup
kehidupan
faktor2 pendukung kehidupan
 Makhluk hidup (manusia, hewan & tumbuhan).
 Kehidupan: tingkat organisasi kehidupan
(molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ,
individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma)
 Faktor2 pendukung kehidupan
lingkungan tempat makhluk hidup tinggal
air, udara, tanah dan suhu
LANJUTAN …
Biologi mempelajari kehidupan pada
berbagai tingkatan organisasi, yaitu:
1. Sel
2. Jaringan
3. Organ
4. Sistem Organ
5. Individu
6. Populasi
7. Komunitas
8. Ekosistem
9. Biosfer
CABANG BIOLOGI
Biologi mencakup berbagai bidang yang merupakan
cabang-cabang biologi, antara lain :
1. Genetika
2. Sitologi
3. Histologi
4. Morfologi
5. Anatomi
6. Fisiologi
7. Taksonomi
8. Ekologi
9. Evolusi
10. Mikrobiologi
11. Zoologi
12. Botani
13. Malakologi
14. Virologi
15. Bakteriologi
16. Mikologi
17. Entomologi
18. Ornitologi
19. Mamologi
20. Embriologi
21. Algologi
22. Biologi Kelautan
23. Bioteknologi
24. Helmintologi
25. Farmakologi
26. Klimatologi
27. Ginekologi
LANJUTAN…
BIOLOGI
Cabang biologi
Kehidupan pada berbagai
Tingkat organisasi
Biologi Molekuler
Biokimia, Genetika
sitologi
Histologi
Organologi
Molekuler
Biologi Perkembangan
Individu
Biogeografi Gen.Populasi
Ekologi, Biologi Laut
Biologi Tropis
Sel
Jaringan
Organ
Populasi
Ekosistem
Bioma
HUBUNGAN BIOLOGI DENGAN ILMU-ILMU LAIN
SOSIAL
Interdisiplin
BUDAYA Kimia-Fisika
FISIKA
Interdisiplin
Kimia-Matematika
Matematika
, Statistika,
Informatika
KIMIA
FISIKA
FisikaMatematika
KF
K
B
F
B
BIOLOGI
Interdisipkin
Fisika-Biologi
Interdisiplin
Kimia-Biologi
Interdisiplin
PERKEMBANGAN INTERDISIPLIN IPA DAN
TEKNOLOGI TERKAIT.
KIMIA
BIOLOGI
Interdisiplin
Interdisiplin
Kimia-Fisika-Biologi
BiologiMatematika
Contoh Bioteknologi
MANFAAT BIOLOGI
Biologi bermanfaat untuk:
1. Memecahkan permasalahan di bidang :
• Pertanian
• Makanan
• Peternakan
• Energi
• Lingkungan
• Farmasi
• Kesehatan
• Sosial
• Dll
2. Meningkatkan kesejahteraan hidup manusia
DI BIDANG FARMASI DAN KESEHATAN
Morfologi dan anatomi
Simplisia (bahan baku obat)
*kebenaran jenis/identifikasi
* uji makroskopik (morfologi, ukuran dan warna)
* uji mikroskopik (unsur-unsur anatomi
jaringan yg khas)
mikrobiologi
Mikroorganisme menghasilkan antibiotik, rekayasa
genetika dll.
Jenis mikroorganisme
Penicillium notatum
Penicillium chrysogenum
Cephalosporium (fungsi)
Streptomyces gruceus
Streptomyces venecuelae
Streptomyces aureofaciens
Sterpomyces fradial
Sterptomyces rimosus
Antibiotik yang diproduksi
Penisilin
Penisilin
Sefalosporium
Streptomisin
Kloromisetin
kloromfemikol
Teraksiklin
Neuromisin
Teramisin
u
bioteknologi
Pengertian Bioteknologi :
Pemanfaatan dan/atau perekayasaan proses
biologi dari suatu agen biologi untuk menghasilkan
produk dan jasa yang bermanfaat bagi manusisa.
Bioteknologi berbasis
Rekayasa genetika
(memanipulasikan gen)
mikroorganisme
biologi molekuler
rekombinasi DNA
teknologi plasmid
fusi sel
transplantasi inti
Rekombinasi DNA
Rekombinasi DNA = proses penggabungan DNADNA dari sumber yang berbeda.
Tujuannya untuk menyambungkan gen yang ada di
dalamnya.
Rekombinasi DNA disebut juga rekombinasi gen.
Rekombinasi DNA dapat dilakukan karena alasanalasan sbb.
1) Struktur DNA setiap spesies makhluk hidup sama.
2) DNA dapat disambungkan
Teknologi plasmid
Plasmid = lingkaran DNA kecil yang terdapat di dalam
sel bakteri atau ragi di luar kromosomnya.
Sifat-sifat plasmid, antara lain:
a) merupakan molekul DNA yang mengandung gen
tertentu;
b) dapat beraplikasi diri;
c) dapat berpindah ke sel bakteri lain;
d) sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan
plasmid induk.
Karena sifat-sifat tersebut di atas plasmid digunakan
sebagai vektor atau pemindah gen ke dalam sel target.
Fusi sel
Fusi sel = peleburan dua sel baik dari spesies yang sama
maupun berbeda supaya terbentuk sel bastar atau
hibridoma.
Fusi sel diawali oleh pelebaran membran dua sel serta
diikuti olehpeleburan sitoplasma (plasmogami) dan
peleburan inti sel (kariogami).
Manfaat fusi sel, antara lain untuk pemetaan kromosom,
membuat antibodi monoklonal, dan membentuk spesies
baru. Didalam fusi sel diperlukan adanya:
a) sel sumber gen (sumber sifat ideal);
b) sel wadah (sel yang mampu membelah cepat);
c) fusigen (zat-zat yang mempercepat fusi sel).
Contoh penggunaan
1) Pembuatan antibodi monoklonal
2) Pembuatan vaksin
3) Pembuatan antibiotika
4) Pembuatan hormon insulin
Produk-produk modern bioteknologi untuk pengobatan
No.
Nama produk
Kegunaan
1.
Interferon
2.
Insulin
3.
4.
Vaksin
Penicillin
5.
Hormon
pertumbuhan
Melawan infeksi, meningkatkan
sistem kekebalan
Mengontrol kadar gula darah
(diabetes mellitus).
Meningkatkan kekebalan tubuh
Antibiotika, melawan infeksi
oleh bakteri atau jamur
Melawan kekedilan, untuk
penyembuhan
Lanjutan…
No.
Nama produk
Kegunaan
6.
7.
Beta endorfin
Activator
plasminogen
Inferleukun 2
Antibodi
monoklonal
Mengurangi rasa sakit
Melarutkan darah
beku,mencegah stroke
Mengaktifkan sistem
kekebalan
Menyerang dan membunuh
sel
tumor atau kanker
Meningkatkan reaksi
/biokatalisator baik untuk
keperluan manusia maupun
industri
8.
9.
10.
Enzim
Hormon insulin
menyambungkan gen pengontrol
pembuatan insulin manusia
ke dalam DNA bakteri E.coli
hasil penyambungan tersebut akan
terbentuk bakteri baru yang mampu
menghasilkan hormon insulin manusia.
Bakteri ini dipelihara di laboratorium
untuk menghasilkan insulin.
Human insulin (1978) : produk farmasi pertama hasil rekayasa genetika
PEMECAHAN MASALAH BIOLOGI
PENELITIAN ILMIAH (scientific research)
 Suatu proses penyelesaian masalah, dgn tujuan
untuk menemukan deskripsi teoritik yang mengendalikan
masalah itu.
 Suatu kegiatan yang bertujuan untuk : (i) mencari
teori baru (ii) menguji dan atau (iii) mengembangkan teori
yang telah ada, dalam rangka pemecahan suatu masalah.
LANJUTAN…
Ilmuwan = seseorang yang mempelajari ilmu.
Mempelajari ilmu:
1. Membaca
2. Mendengar
3. Mengamati
4. Menyentuh
5. Merasakan
Meneliti
Meneliti/Menyelidiki dengan cara sistematis dan
disertai dengan sikap ilmiah
METODE ILMIAH (scientific method)
Proses penyelesaian masalah tersebut dilakukan melalui
serangkaian kegiatan sistematik dan terkontrol mengikuti
langkah-langkah metode ilmiah (scientific method),
meliputi:
Langkah-Langkah:
1. Menemukan Masalah
2. Mengajukan Hipotesis
3. Merancang / Merencanakan Percobaan
4. Menentukan Alat dan Bahan
5. Menentukan Variabel
6. Melakukan Percobaan
7. Menarik Kesimpulan
1. Menemukan Masalah
Suatu Penelitian dimulai dengan
MASALAH
Setelah ditemukan masalah maka
DIRUMUSKAN
Dalam bentuk pertanyaan yang spesifik
2. Mengajukan Hipotesis
Jawaban sementara dari rumusan permasalahan yang
diajukan pada langkah 1 menghasilkan
HIPOTESIS
(dugaan awal/jawaban sementara terhadap rumusan
masalah) biasanya diperoleh setelah mengumpulkan
data.
KENAPA HIPOTESIS ITU JAWABAN
SEMENTARA?
3. Merencanakan Percobaan
Untuk menjawab jawaban sementara (HIPOTESIS)maka
perlu diadakan
Percobaan/Eksperimen
Untuk menyusun percobaan dibutuhkan
Perencanaan
4. Menentukan Alat dan Bahan
Percobaan apapun pasti membutuhkan alat dan bahan,
tergantung dari:
Biaya
Apa yang terjadi jika tidak ada alat dan bahan?
5. Menentukan Variabel
Variabel adalah ciri objek yang nilainya beragam
Contoh:
“PENGARUH BERBAGAI DOSIS PUPUK NPK
PADA PERTUMBUHAN TANAMAN JAGUNG”
Variabel:
1. Bebas
Faktor yang diubah oleh sang peneliti (dosis pupuk)
2. Terikat
Faktor yang berubah tergantung perubahan variabel bebas
(pertumbuhan tanaman)
3. Kontrol
Sengaja tidak diberi perlakuan untuk pembanding
6. Melakukan Percobaan
Agar percobaan berjalan dengan lancar dan perolehan datanya
akurat maka harus dilakukan dengan
ADIL (HARUS HOMOGEN)
Bagaimana kalau tidak homogen?
7. Menarik Kesimpulan
Data-data yang sudah didapat dari percobaan harus diterjemahkan
atau dibuat kesimpulan.
KESIMPULAN DAPAT MENDUKUNG
HIPOTESIS ATAU TIDAK MENDUKUNG
HIPOTESIS
HASIL PERCOBAAN TIDAK HARUS SELALU
MENDUKUNG HIPOTESIS
SIKAP ILMIAH
1. Berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan
dan argumentasi
2. Mengembangkan keingintahuan
3. Kepedulian terhadap lingkungan
4. Berpendapat secara ilmiah dan kritis
5. Berani mengusulkan perbaikan dan bertanggung
jawab terhadap usulan tersebut
6. Bekerja sama
7. Jujur terhadap fakta
8. Disiplin dan tekun
SIKAP ILMIAH
Ilmuwan harus bersikap ilmiah:
1. Dapat membedakan antara fakta dengan opini
 Fakta:
• Informasi yang diperoleh dari bukti-bukti pada
data.
 Opini
• Pendapat mengenai peristiwa tertentu.
• Opini dapat berdasarkan fakta atau tidak.
Dan berdasarkan fakta pun opini biasanya
tidak ada data spesifik.