Ragam Permasalahan Biologi- Seperti yang telah kita uraikan sebelumnya bahwa biologi merupakan bagian dari sains yang khusus mempelajari organisme (makhluk hidup). Apakah sebenarnya makhluk hidup itu? Bagaimanakah ciri-cirinya? dapatkah Anda membedakan dengan benda mati? Pelajarilah uraian selengkapnya berikut ini.
Makhluk hidup sebenarnya mudah dibedakan dengan benda mati karena makhluk hidup memiliki beberapa ciri hidup. Ciri makhluk hidup antara lain dapat melakukan respirasi (bernapas), memerlukan makanan dan minuman (nutrisi), melakukan metabolisme, melakukan transportasi zat, mengeluarkan zat sisa metabolisme (eksresi), peka terhadap rangsang (iritabilitas), bergerak, tumbuh dan berkembang, beradaptasi dengan lingkungan, dan berkembang biak (reproduksi).
Objek kajian biologi semakin berkembang seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi (iptek) sehingga makin lama makin rumit.
Untuk memudahkan dalam mempelajarinya, tema objek kajian biologi dipilah-pilah menurut tingkatan organisasi kehidupan. Tingkatan organisasi kehidupan secara berurutan mulai dari yang paling kecil hingga yang paling besar, yaitu molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma, dan biosfer.
Dengan ditemukannya mikroskop elektron yang mampu memperbesar objek pengamatan hingga 500.000 kali, ahli biologi mampu menyikap kerumitan organisasi kehidupan hingga pada tingkat molekuler. Dengan menggunakan alat dan teknologi kimia modern, struktur di dalam sel dapat dipisahkan menjadi makromolekul-makromolekul bahkan hingga menjadi atom-atom. Pada umumnya, tubuh organisme mengandung molekul yang tersusun dari atom karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), dan nitrogen (N). Jenis molekul yang terkandung di dalam tubuh organisme, antara lain karbohidrat, lipi (lemak), protein, dan asam nukleat.
Molekul organik membentuk organel sel, selanjutnya organel sel dengan fungsinya masing-masing membentuk sebuah sel. Sel merupakan satuan kehidupan terkecil dari makhluk hidup. Sel memiliki organel dengan fungsi tertentu, misalnya inti sel (nukleus) untuk mengatur metabolisme sel, mitokondria untuk respirasi seluler, dan ribosom untuk sintesis protein.
Organisasi kehidupan tingkat jaringan hanya terjadi pada organisme multiseluler (bersel banyak). Pada organisme uniseluler tidak ada organisasi kehidupan tingkat jaringan karena aktivitas kehidupannya sudah diatur dan dilaksanakan oleh sel itu sendiri. Aktivitas kehidupan organisme multiseluler dilaksanakan oleh banyak sel yang terorganisasi dengan baik dalam satu kesatuan fungsi tertentu.
Jaringan merupakan kumpulan sel yang memiliki bentuk sama dan melakukan fungsi tertentu. Contoh jaringan pada tumbuhan tingkat tinggi, yaitu epidermis, parenkim palisade, parenkim spons, sklerenkim, xilem, floem, kambium dan gabus. Contoh jaringan pada hewan tingkat tinggi dan manusia, yaitu lemak, tulang, darah, limfe (getah bening), otot, dan saraf.
Organ merupakan kumpulan beberapa macam jaringan yang melakukan suatu fungsi tertentu. Contoh organ pada tumbuhan tingkat itnggi, yaitu akar, batang, daun, bunga, dan buah. Contoh organ hewan tingkat tinggi dan manusia, antara lain jantung, paru-paru, hati, lambung, usus, telinga, dan hidung.
Sistem organ adalah beberapa organ yang melakukan fungsi tertentu. Contoh sistem organ pada hewan tingkat tinggi dan manusia, yaitu sistem peredaran darah, sistem pencernaan makanan, sistem eksresi, sistem reproduksi, dan sistem koordinasi. Sistem organ dibentuk oleh beberapa organ, misalnya sistem pencernaan makanan, terdiri atas organ mulut, kerongkokngan, lambung, dan usus.
Individu merupakan makhluk hidup tunggal. Contohnya sebatang pohon kelapa, seekor semut, dan seorang manusia. Populasi adalah kemampuan individu dari satu spesies yang berinteraksi dan hidup di wilayah tertentu. Contohnya sekumpulan pohon kelapa di suatu kebun dan sejumlah semut yang hidup di suatu lubang pada sebatang pohon. Sementara itu, komunitas adalah kumpulan populasi dari berbagai spesies yang saling berinteraksi dan hidup di areal tertentu. Contohnya seluruh organisme yang hidup di suatu sawah; terdiri atas populasi tanaman padi, serangga, ular, burung, tikus, dan semut.
[caption id="attachment_480" align="aligncenter" width="351"]
permasalahan biologi ekosistem (penggundulan hutan)[/caption]
Ekosistem adalah tingkatan organisasi kehidupan yang mencakup organisme dengan lingkungan abiotiknya yang saling memengaruhi atau terjadi hubungan timbal balik (interaksi) diantara keduanya. Komponen organisme di dalam ekosistem, antara lain manusia, hewan, tumbuhan, bakteri, jamur, ganggang dan lainnya. Organisme-organisme tersebut terjalin dalam hubungan jaring-jaring makanan (peristiwa makan dan dimakan). Peranan suatu organisme di dalam suatu ekosistem bisa sebagai produsen (penghasil makanan), konsumen (pemakai), atau dekomposer (pengurai). Komponen lingkungan abiotik dapat berupa air, udara, angin, mineral, cahaya matahari, tanah, batu, suhu, pH, salinitas (kadar garam), topografi (keadaan naik turunnya permukaan bumi), dan lain-lain.
Bioma adalah ekosistem terestrial, yang umumnya dipengaruhi oleh iklim regional, dan diklasifikasikan berdasarkan vegetasi dominan atau organisme yang dapat beradaptasi dengan lingkungan tertentu. bioma meliputi daerah yang amat luas dan memiliki ciri vegetasi 9tumbuhan) tertentu yang dominan. Di permukaan bumi ini terdapat tujuh macam bioma, yaitu tundra, taiga, gurun, padang rumput, sabana, hutan hujan tropis, dan hutan gugur (deciduous).
Biosfer adalah lapisan bumi yang di dalamnya terdapat kehidupan. Bumi yang menjadi tempat kita hidup ini merupakan biosfer. Biosfer memiliki ciri utama, yaitu mengandung oksigen yang sangat dibutuhkan untuk menunjang kehidupan organisme.
Berbagai makhluk dalam bidang biologi dapat terjadi pada semua tingkatan organisasi kehidupan; mulai dari tingkat molekul hingga tingkat biosfer. Permasalahan yang timbul pada suatu tingkat organisasi kehidupan dapat saling memengaruhi dan berkaitan dengan tingkat organisasi kehidupan lainnya. Berbagai permasalahan yang terjadi akan dikaji dan dipecahkan dengan menerapkan berbagai ilmu dari cabang-cabang biologi yang berkaitan. Berikut ini permasalhan biologi pada berbagai tingkat organisasi kehidupan.
A. Ciri-Ciri Makhluk Hidup
Makhluk hidup sebenarnya mudah dibedakan dengan benda mati karena makhluk hidup memiliki beberapa ciri hidup. Ciri makhluk hidup antara lain dapat melakukan respirasi (bernapas), memerlukan makanan dan minuman (nutrisi), melakukan metabolisme, melakukan transportasi zat, mengeluarkan zat sisa metabolisme (eksresi), peka terhadap rangsang (iritabilitas), bergerak, tumbuh dan berkembang, beradaptasi dengan lingkungan, dan berkembang biak (reproduksi).
B. Objek Biologi pada Tingkat Organisasi Kehidupan
Objek kajian biologi semakin berkembang seiring dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi (iptek) sehingga makin lama makin rumit.
Untuk memudahkan dalam mempelajarinya, tema objek kajian biologi dipilah-pilah menurut tingkatan organisasi kehidupan. Tingkatan organisasi kehidupan secara berurutan mulai dari yang paling kecil hingga yang paling besar, yaitu molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma, dan biosfer.
1. Objek Biologi pada Tingkat Molekul
Dengan ditemukannya mikroskop elektron yang mampu memperbesar objek pengamatan hingga 500.000 kali, ahli biologi mampu menyikap kerumitan organisasi kehidupan hingga pada tingkat molekuler. Dengan menggunakan alat dan teknologi kimia modern, struktur di dalam sel dapat dipisahkan menjadi makromolekul-makromolekul bahkan hingga menjadi atom-atom. Pada umumnya, tubuh organisme mengandung molekul yang tersusun dari atom karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), dan nitrogen (N). Jenis molekul yang terkandung di dalam tubuh organisme, antara lain karbohidrat, lipi (lemak), protein, dan asam nukleat.
2. Objek Biologi pada Tingkat Sel
Molekul organik membentuk organel sel, selanjutnya organel sel dengan fungsinya masing-masing membentuk sebuah sel. Sel merupakan satuan kehidupan terkecil dari makhluk hidup. Sel memiliki organel dengan fungsi tertentu, misalnya inti sel (nukleus) untuk mengatur metabolisme sel, mitokondria untuk respirasi seluler, dan ribosom untuk sintesis protein.
3. Objek Biologi pada Tingkat Jaringan, Organ, dan Sistem Organ
Organisasi kehidupan tingkat jaringan hanya terjadi pada organisme multiseluler (bersel banyak). Pada organisme uniseluler tidak ada organisasi kehidupan tingkat jaringan karena aktivitas kehidupannya sudah diatur dan dilaksanakan oleh sel itu sendiri. Aktivitas kehidupan organisme multiseluler dilaksanakan oleh banyak sel yang terorganisasi dengan baik dalam satu kesatuan fungsi tertentu.
Jaringan merupakan kumpulan sel yang memiliki bentuk sama dan melakukan fungsi tertentu. Contoh jaringan pada tumbuhan tingkat tinggi, yaitu epidermis, parenkim palisade, parenkim spons, sklerenkim, xilem, floem, kambium dan gabus. Contoh jaringan pada hewan tingkat tinggi dan manusia, yaitu lemak, tulang, darah, limfe (getah bening), otot, dan saraf.
Organ merupakan kumpulan beberapa macam jaringan yang melakukan suatu fungsi tertentu. Contoh organ pada tumbuhan tingkat itnggi, yaitu akar, batang, daun, bunga, dan buah. Contoh organ hewan tingkat tinggi dan manusia, antara lain jantung, paru-paru, hati, lambung, usus, telinga, dan hidung.
Sistem organ adalah beberapa organ yang melakukan fungsi tertentu. Contoh sistem organ pada hewan tingkat tinggi dan manusia, yaitu sistem peredaran darah, sistem pencernaan makanan, sistem eksresi, sistem reproduksi, dan sistem koordinasi. Sistem organ dibentuk oleh beberapa organ, misalnya sistem pencernaan makanan, terdiri atas organ mulut, kerongkokngan, lambung, dan usus.
4. Objek Biologi pada Tingkat Individu, Populasi, dan Komunitas
Individu merupakan makhluk hidup tunggal. Contohnya sebatang pohon kelapa, seekor semut, dan seorang manusia. Populasi adalah kemampuan individu dari satu spesies yang berinteraksi dan hidup di wilayah tertentu. Contohnya sekumpulan pohon kelapa di suatu kebun dan sejumlah semut yang hidup di suatu lubang pada sebatang pohon. Sementara itu, komunitas adalah kumpulan populasi dari berbagai spesies yang saling berinteraksi dan hidup di areal tertentu. Contohnya seluruh organisme yang hidup di suatu sawah; terdiri atas populasi tanaman padi, serangga, ular, burung, tikus, dan semut.
5. Objek Biologi pada Tingkat ekosistem, Bioma, dan Biosfer
[caption id="attachment_480" align="aligncenter" width="351"]
permasalahan biologi ekosistem (penggundulan hutan)[/caption]Ekosistem adalah tingkatan organisasi kehidupan yang mencakup organisme dengan lingkungan abiotiknya yang saling memengaruhi atau terjadi hubungan timbal balik (interaksi) diantara keduanya. Komponen organisme di dalam ekosistem, antara lain manusia, hewan, tumbuhan, bakteri, jamur, ganggang dan lainnya. Organisme-organisme tersebut terjalin dalam hubungan jaring-jaring makanan (peristiwa makan dan dimakan). Peranan suatu organisme di dalam suatu ekosistem bisa sebagai produsen (penghasil makanan), konsumen (pemakai), atau dekomposer (pengurai). Komponen lingkungan abiotik dapat berupa air, udara, angin, mineral, cahaya matahari, tanah, batu, suhu, pH, salinitas (kadar garam), topografi (keadaan naik turunnya permukaan bumi), dan lain-lain.
Bioma adalah ekosistem terestrial, yang umumnya dipengaruhi oleh iklim regional, dan diklasifikasikan berdasarkan vegetasi dominan atau organisme yang dapat beradaptasi dengan lingkungan tertentu. bioma meliputi daerah yang amat luas dan memiliki ciri vegetasi 9tumbuhan) tertentu yang dominan. Di permukaan bumi ini terdapat tujuh macam bioma, yaitu tundra, taiga, gurun, padang rumput, sabana, hutan hujan tropis, dan hutan gugur (deciduous).
Biosfer adalah lapisan bumi yang di dalamnya terdapat kehidupan. Bumi yang menjadi tempat kita hidup ini merupakan biosfer. Biosfer memiliki ciri utama, yaitu mengandung oksigen yang sangat dibutuhkan untuk menunjang kehidupan organisme.
C. Ragam Permasalahan Biologi
Berbagai makhluk dalam bidang biologi dapat terjadi pada semua tingkatan organisasi kehidupan; mulai dari tingkat molekul hingga tingkat biosfer. Permasalahan yang timbul pada suatu tingkat organisasi kehidupan dapat saling memengaruhi dan berkaitan dengan tingkat organisasi kehidupan lainnya. Berbagai permasalahan yang terjadi akan dikaji dan dipecahkan dengan menerapkan berbagai ilmu dari cabang-cabang biologi yang berkaitan. Berikut ini permasalhan biologi pada berbagai tingkat organisasi kehidupan.
- Permasalahan biologi pada tingkat molekul, misalnya terjadinya kelainan pada pembentukan molekul hemoglobin darah sehingga menyebabkan penyakit anemia sel sabit.
- Permasalahan biologi pada tingkat sel, misalnya terjadinya lisis sel darah merah saat terinfeksi bakteri atau virus.
- Permasalahan biologi pada tingkat jaringan, misalnya penyakit osteoporosis yang menyebabkan hilangnya massa tulang keras shingga tulang menjadi rapuh dan mudah patah.
- Permasalahan biologi pada tingkat sistem organ, misalnya kelainan pada organ mata hemerolopi (rabun senja).
- Permasalahan biologi pada tingkat sistem organ, misalnya gangguan bernapas akibat penyempitan saluran napas pada penderita asfiksia.
- Permasalahan biologi pada tingkat individu, misalnya seorang penderita AIDS (asquired immunodeficiency syndrome) yang mengalami gangguan sistem imun dan membuatnya mudah terinfeksi penyakit.
- Permasalahan biologi pada tingkat populasi, misalnya penyebaran AIDS dari satu orang ke orang lain dalam satu populasi.
- Permasalahan biologi pada tingkat komunitas, misalnya dampak penangkapan burung secara liar terhadap kelestarian makhluk hidup lainnya dalam suatu rantai makanan.
- Permasalahan biologi pada tingkat ekosistem, misalnya penggundulan hutan untuk perkebunan kelapa sawit yang mengancam habitat satwa liar di dalamnya.
- Permasalahan biologi pada tingkat biosfer, misalnya dampak menipisnya lapisan ozon di atmosfer terhadap kehidupan makhluk hidup di bumi.
