1 & 2 pendahuluan_studi ilmiah tentang makhluk hidup_nasir (1)

KULIAH I BIOLOGI

Tim Biologi

RUANG LINGKUP BIOLOGI

Pada dasarnya segala ilmu pengetahuan yang dipelajari di muka bumi ini adalah sebesar-besarnya bagi kelangsungan hidup umat manusia agar lebih baik di segala bidang, salah satunya adalah ILMU BIOLOGI

BIOLOGIIstilah biologi berasal dari bahasa YunaniBIOLOGI = BIOS + LOGOS

BIOS = HIDUPLOGOS = PENGETAHUAN

Biologi adalah ilmu yang mengkaji dan mempelajari tentang makhluk hidup

OBJEK DAN PERMASALAHAN BIOLOGIObjek dan permasalahan yang dikaji dalam biologi

makhluk hidup kehidupanfaktor2 pendukung kehidupan

Makhluk hidup (manusia, hewan & tumbuhan).

Kehidupan: tingkat organisasi kehidupan (molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma)

Faktor2 pendukung kehidupanlingkungan tempat makhluk hidup tinggalair, udara, tanah dan suhu

LANJUTAN …

Biologi mempelajari kehidupan pada berbagai tingkatan organisasi, yaitu:1. Sel2. Jaringan3. Organ4. Sistem Organ5. Individu6. Populasi7. Komunitas8. Ekosistem9. Biosfer

CABANG BIOLOGIBiologi mencakup berbagai bidang yang merupakan cabang-cabang biologi, antara lain :

1. Genetika2. Sitologi3. Histologi4. Morfologi5. Anatomi6. Fisiologi7. Taksonomi8. Ekologi9. Evolusi10. Mikrobiologi

11. Zoologi12. Botani13. Malakologi14. Virologi15. Bakteriologi16. Mikologi17. Entomologi18. Ornitologi19. Mamologi20. Embriologi

21. Algologi22. Biologi Kelautan23. Bioteknologi24. Helmintologi25. Farmakologi26. Klimatologi27. Ginekologi

LANJUTAN…

BIOLOGI

Cabang biologiKehidupan pada berbagai

Tingkat organisasi

Biologi Molekuler

Biokimia, Genetika

sitologi

Histologi

Organologi

Biologi Perkembangan

Biogeografi Gen.Populasi

Ekologi, Biologi Laut

Biologi Tropis

Molekuler

Sel

Jaringan

Organ

Individu

Populasi

Ekosistem

Bioma

HUBUNGAN BIOLOGI DENGAN ILMU-ILMU LAIN

PERKEMBAN

GAN

INTERD

ISIPLIN IPA DAN

TEKNO

LOG

I TERKAIT.

KIMIA SOSIAL Interdisiplin FISIKA BUDAYA Kimia-Fisika

Matematika, Statistika, Informatika

Interdisiplin

Kimia-Matematika Interdisiplin

Fisika-Matematika

Interdisipkin

Fisika-BiologiInterdisiplin

Kimia-Biologi

Interdisiplin

Kimia-Fisika-Biologi

Contoh Bioteknologi

Interdisiplin

Biologi-Matematika

BIOLOGI

KIMIA FISIKA

BIOLOGI

KF

KB

FB

MANFAAT BIOLOGIBiologi 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 anatomiSimplisia (bahan baku obat)

*kebenaran jenis/identifikasi* uji makroskopik (morfologi, ukuran dan warna)

* uji mikroskopik (unsur-unsur anatomi jaringan yg khas)

mikrobiologiMikroorganisme menghasilkan antibiotik, rekayasagenetika dll.

Jenis mikroorganisme

Antibiotik yang diproduksi

Penicillium notatumPenicillium  chrysogenumCephalosporium (fungsi)Streptomyces gruceusStreptomyces venecuelaeStreptomyces aureofaciensSterpomyces fradialSterptomyces rimosus

PenisilinPenisilinSefalosporiumStreptomisinKloromisetin u kloromfemikolTeraksiklin NeuromisinTeramisin

bioteknologiPengertian Bioteknologi :Pemanfaatan dan/atau perekayasaan proses biologi dari suatu agen biologi untuk menghasilkan produk dan jasa yang bermanfaat bagi manusisa.

Bioteknologi berbasis biologi molekuler

rekombinasi DNA

Rekayasa genetika teknologi plasmid (memanipulasikan gen) fusi sel

transplantasi inti mikroorganisme

Rekombinasi DNARekombinasi DNA = proses penggabungan DNA-DNA dari sumber yang berbeda. Tujuannya untuk menyambungkan gen yang ada di dalamnya. Rekombinasi DNA disebut juga rekombinasi gen.

Rekombinasi DNA dapat dilakukan karena alasan-alasan sbb.1) Struktur DNA setiap spesies makhluk hidup sama.2) DNA dapat disambungkan

Teknologi plasmidPlasmid = 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 selFusi 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 monoklonal2) Pembuatan vaksin3) Pembuatan antibiotika4) Pembuatan hormon insulin

Produk-produk modern bioteknologi untuk pengobatan

No. Nama produk Kegunaan

1.

2.

3.4.

5.

Interferon

Insulin

VaksinPenicillin

Hormon pertumbuhan

Melawan infeksi, meningkatkansistem kekebalanMengontrol kadar gula darah (diabetes mellitus).Meningkatkan kekebalan tubuhAntibiotika, melawan infeksi oleh bakteri atau jamurMelawan kekedilan, untuk penyembuhan

Lanjutan…No. Nama produk Kegunaan

6.7.

8. 9.

10.

Beta endorfinActivator plasminogenInferleukun 2Antibodi monoklonal

Enzim

Mengurangi rasa sakitMelarutkan darah beku,mencegah strokeMengaktifkan sistem kekebalanMenyerang dan membunuh seltumor atau kankerMeningkatkan reaksi /biokatalisator baik untuk keperluan manusia maupun industri

Hormon insulinmenyambungkan 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 tujuanuntuk menemukan deskripsi teoritik yang mengendalikanmasalah itu.

Suatu kegiatan yang bertujuan untuk : (i) mencariteori 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. Membaca2. Mendengar3. Mengamati Meneliti4. Menyentuh5. Merasakan

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 Masalah2. Mengajukan Hipotesis3. Merancang / Merencanakan Percobaan4. Menentukan Alat dan Bahan5. Menentukan Variabel6. Melakukan Percobaan7. Menarik Kesimpulan

1. Menemukan MasalahSuatu Penelitian dimulai dengan

MASALAHSetelah ditemukan masalah maka

DIRUMUSKANDalam bentuk pertanyaan yang spesifik

2. Mengajukan HipotesisJawaban 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 PercobaanUntuk menjawab jawaban sementara (HIPOTESIS)maka perlu diadakan

Percobaan/EksperimenUntuk menyusun percobaan dibutuhkan

Perencanaan

4. Menentukan Alat dan BahanPercobaan apapun pasti membutuhkan alat dan bahan, tergantung dari:

BiayaApa yang terjadi jika tidak ada alat dan bahan?

5. Menentukan VariabelVariabel 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. KontrolSengaja tidak diberi perlakuan untuk pembanding

6. Melakukan PercobaanAgar percobaan berjalan dengan lancar dan perolehan datanya akurat maka harus dilakukan dengan

ADIL (HARUS HOMOGEN)

Bagaimana kalau tidak homogen?

7. Menarik KesimpulanData-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 keingintahuan3. Kepedulian terhadap lingkungan4. Berpendapat secara ilmiah dan kritis5. Berani mengusulkan perbaikan dan bertanggung

jawab terhadap usulan tersebut6. Bekerja sama7. Jujur terhadap fakta8. Disiplin dan tekun

SIKAP ILMIAHIlmuwan 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.