Tujuan Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, kita diharapkan dapat:
- Menjelaskan ruang lingkup biologi dan keterkaitan biologi dengan metode ilmiah
- Mendeskripsikan objek-objek dan persoalan biologi pada tingkat molekul, sel, jaringan, organ, individu, populaasi, ekosistem dan bioma
- Mengidentifikasi cabang-cabang biologi menurut objek dan persoalan yang dikaji
- Menganalisis manfaat biologi bagi manusia bagi manusia dan lingkungannya
Dengan mempelajari biologi, kita dapat mengetahui tentang lingkungan, tumbuhan, hewan, tubuh manusia dan sistem yang menjalankan proses kehidupan. biologi juga menjadi dasar untuk mempelajari ilmu-ilmu terapan yang lain. Dokter atau sarjana pertanian memerlukan pengetahuan biologi yang memadai. Petani dan peternakpun akan lebih baik jika memiliki pengetahuan tentang biologi. Saat ini biologi telah berkembang pesat sehingga muncul ilmu-ilmu baru yang diturunkan dari biologi. Genetika dan rekayasa genetika telah menjadi topik penting di abad ini karena pengaruhnya yang luar biasa terhadap kehidupan manusia.
Biologi memepelajari tentang makhluk hidup, bagaimana interaksinya satu sama lain dan bagaimana interaksinya dengan lingkungan. Karakteristik ilmu biologi ditentukan oleh objek yang dipelajari dan permasalahan yang dikaji.
Objek yang dipelajari dalam ilmu biologi adalah makhluk hidup. Makhluk hidup memiliki karakteristik tersendiri jika dibanding dengan objek sains lainnya. Berikut ini adalah karakteristik dasar makhluk hidup.
- Makhluk hidup disusun oleh sel.
- Makhluk hidup mengalami pertumbuhan dan perkembangan
- Makhluk hidup melakukan proses metabolisme
- Makhlukhidup memberikan respons terhadap rangsang
- Makhluk hidup melakukan reproduksi
- Makhluk hidup mampu beradaptasi
Setiap makhluk hidup terdiri dari satu sel (uniseluler) atau banyak sel (multiseluler). Setiap sel itu dilindungi oleh membran yang memisahkannya dari lingkungan.
Makhluk hidup mengalami pertumbuhan, yaitu perubahan ukuran sel menjadi semakin besar ataupun pertambahan jumlah sel. Pertambahan tinggi atau pertambahan berat suatu organisme merupakan tolak ukur pertumbuhan yang teramati oleh kita. Sejalan dengan pertumbuhan itu, sel-sel makhluk hidup akan mengalami perkembangan. Perkembangan itu meliputi perubahan sel menjadi bentuk yang berbeda dan menjalankan suatu fungsi tertentu. Contoh roses perkembangan adalah setiap manusia berasal dari sel telur yang dibuahi yang kemudian berkembang menjadi berbagai sel yang memiliki bentuk dan fungsi tertentu.
Di dalam tubuh makhluk hidup terjadi berbagai reaksi penyusunan dan penguraian senyawa-senyawa yang disebut metabolisme. Metabolisme itu terjadi terus menerus, sehingga tubuh makhluk hidup selalu dalam keadaan homeostatis, yaitu keadaan lingkungan internal yang seimbang dan konstan.
Setiap makhluk hidup sensitif terhadap rangsang, baik yang berasal dari dalam maupun dari luar tubuh. Contoh rangsang yang diterima oleh makhluk hidup antara lain perubahan warna, arah dan intensitas cahaya, suhu, tekanan, kadar air dan suara.
Makhluk hidup dapat mempertahankan jenisnya karena kemampuannya untuk melakukan reproduksi. Saat reproduksi, materi hereditas dari induk diwariskan kepada keturunannya.
Setiap makhluk hidup mampu beradaptasi sehingga dapat bertahan meskipun keadaan lingkungan senantiasa berubah. (Solomon et al. 2005).
Menurut BSCS (Biological Science Curiculum Study), berdasarkan struktur keilmuan, terdapat 3 objek biologi, yaitu kingdom Protista, Plantae (tumbuhan) dan Animalia (hewan). Kawasan kajian dalam biologi meliputi 9 tema permasalahan, yaitu:
- Biologi (sains) sebagai proses inkuiri (penyelidikan)
- Sejarah konsep biologi
- Evolusi
- Keanekaragaman dan keseragaman
- Genetika dan kelangsungan hidup
- Organisme dan lingkungan
- Perilaku
- Struktur dan fungsi
- Regulasi
- Cabang ilmu biologi yang didasarkan pada objek, misalnya : botani, zoologi, mikrobiologi, entomologi, ornitologi dan mikologi.
- Cabang ilmu biologi yang didasarkan pada tema permasalahan, misalnya: morfologis, fisiologi, genetika, ekologi dan taksonomi.
- Cabang ilmu biologi yang didasarkan atas tingkat organisasi kehidupan, misalnya : sitologi, histologi, organologi dan biologi populasi.
- Cabang ilmu yang dikembangkan berdasarkan kombinasi antara objek, tema permasalahan dan tingkat organisasi, misalnya: morfologi tumbuhan, genetika manusia, anatomi hewan dan fisiologi tumbuhan.
Telah disebutkan sebelumnya, bahwa kehidupan memiliki struktur yang sangat terorganisasi, mulai dari tingkat molekul hingga bioma. Struktur organisasi kehidupan dalam berbagai tingkat dapat dijelaskan sebagai berikut.
Tingkat molekul
Tingkat sel
Tingkat Jaringan
Tingkat Organ
Tingkat Sistem Organ
Tingkat Individu
Tingkat Populasi
Tingkat Komunitas
Tingkat Ekosistem
Tingkat Bioma
- Bioma Gurun
- Bioma Padang rumput
- Bioma Hutan gugur
- Bioma hutan Hujan Tropis
- Bioma Taiga
- Bioma Tundra
Setiap inti sel makhluk hidup memiliki molekul organik yang berperan mengendalikan struktur dan fungsi setiap sel. Inti sel juga membawa informasi genetik yang diturunkan. Molekul organik tersebut adalah DNA (Deoxyribonucleid acid = asam deoksiribonukleat), selain DNA, dalam inti sel juga terdapat RNA (ribonucleic acid = asam ribonukleat) yang berperan dalam mengatur sintesis protein di dalam sel.
Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil. Makhluk hidup uni seluler, seperti Protozoa, bakteri dan alga melangsungkan metabolismenya di dalam sebuah sel. Makhluk hidup multiseluler, seperti tumbuhan dan hewan, disusun oleh bermacam-macam sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang berbeda.
Jaringan merupakan kumpulan sel yang mempunyai bentuk dan fungsi sama. Tubuh hewan terdiri dari bermacam-macam jaringan, misalnya jaringan otot, darah atau epidermis. Porifera dan Coelenterata merupakan contoh makhluk hidup tingkat organisasi jaringan yang paling sederhana. Porifera dan Coelenterata memiliki dua lapisan sel pembentuk tubuh (diploblastik), yaitu lapisan terluar (ektoderm) dan lapisan terdalam (endoderm).
Organ merupakan kumpulan jaringan dengan fungsi tertentu. Contoh organ dalam tubuh dalam tubuh manusia antara lain jantung, paru-paru dan lambung.
sistem organ disusun oleh organ-organ yang saling berinteraksi dalam melaksanakan fungsi di dalam tubuh. Sebagai contoh sistem peredaran darah manusia, yang terdiri dari jantung dan pembuluh darah, berfungsi untuk mengedarkan darah ke seluruh tubuh.
Di tingkat individu, berlangsung mekanisme kompleks yang terjadi karena koordinasi dan regulasi bermacam-macam sistem tubuh.
Kumpulan individu yang berada pada waktu dan tempat yang sama disebut populasi. Di lingkungan sekitar kita terdapat bermacam-macam populasi, misalnya populasi rumput, populasi pohon kelapa, populasi burung merpati, populasi cacing tanah dan sebagainya.
Kumpulan populasi yang berada pada waktu dan tempat yang sama disebut komunitas. Misalnya komunitas padang rumput, yangterdiri dari populasi rumbut, populasi belalang, populasi kupu-kupu, populasi cacing tanah, populasi alang-alang dan sebagainya.
Ekosistem adalah interaksi antara populasi-populasi penyusun komunitas dengan lingkungan abiotiknya (misalnya sinar matahari, tanah, air dan udara).
Kumpulan ekosistem yang melingkupi wilayah yang luas akan membentuk bioma. Contoh beberapa bioma besar yang ada di bumi dari katulistiwa sampai ke kutub adalah sebagai berikut:
Sejak dahulu, manusia telah mengklasifikasikan makhluk hidup. Dasar dari klasifikasi makhluk hidup adalah persamaan dan perbedaan ciri-ciri pada berbagai jenis makhluk hidup. Klasifikasi makhluk hidup yang umum digunakan sekarang adalah klasifikasi enam kingdom. Klasifikasi ini pertama kali dipublikasikan oleh Carl Woese pada tahun 1977. Kingdom-kingdom yang tercakup di dalamnya adalah kingdom Archaebacteria, Eubacteria (bakteri), Protista, Fungi (jamur), Plantae (tumbuhan) dan Animalia (hewan). Ciri-ciri yang memisahkan setiap kingdom tersebut adalah sebagai berikut.
Kingdom Archaebacteria (Archae)
Kingdom Eubacteria (Bakteri)
Kingdom Protista
Kingdom Fungi
Kingdom Plantae
Kingdom Animalia
Ciri organisme Archaebacteria bersifat prokariotik, yaitu tidak memiliki membran inti sel. Kingdom archaebacteria memiliki metabolisme yang mirip dengan makhluk eukariotik. Archaebacteria banyak hidup di daerah-daerah ekstrem.
Bakteri bersifat prokaritik dan dibedakan dari archaebacteria dilihat melalui metabolismenya serta dinding selnya. Dulu bakteri digabung dengan Archaebacteria dalam kingdom Monera. Akan tetapi, penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa kedua kelompok makhluk hidup ini berbeda jika dilihat dari komposisi dinding selnya.
Pada organisme yang termasuk ke dalam kingdom Protista, telah terlihat batas yang jelas antara inti dan organel sel (eukariotik). Anggota kingdom ini diantaranya Protozoa, alga, jamur lendir dan jamur air.
Organisme kingdom fungi (jamur) dipisahkan dari kingdom lainnya karena memiliki struktur dinding sel, serta cara memperoleh makanan dan cara reproduksi yang berbeda dengan kingdom lainnya. Kingdom ini terdiri dari jamur uniseluler (seperti ragi) dan jamur multiseluler. Organisme kingdom Fungi memiliki dinding sel seperti tumbuhan, tetapi tidak melakukan fotosintesis. Jamur tersebut saprofit.
Organisme plantae (tumbuhan) merupakan organisme multiseluler yang eukariotik. Hampir semua tumbuhan bersifat autotrof (dapat membuat makanan sendiri) karena memiliki klorofil. Lumut, tumbuhan paku dan tumbuhan biji merupakan anggota kingdom ini.
Kingdom Animalia (hewan) merupakan organisme multiseluler eukariotik yang memiliki sistem syaraf dan otot. Hewan tidak memiliki dinding sel dan bersifat heterotrof (Raven et al. 2005; Solomon et al. 2005)
Biologi murni pada dasarnya dapat dibagi dua, yaitu pembagian berdasarkan "lapisan" vertikal "keratan" taksonomi.
Dalam mempelajari berbagai gejala alam, ilmuawan menggunakan metode yangsistematis dan logis yang disebut metode ilmiah. Tahapan yang dilakukan dalam metode ilmiah adalah melakukan pengamatan (observasi), mengajukan pertanyaan, membuat hipotesis (dugaan sementara), membuat prediksi (prakiraan) dan melakukan eksperimen.
Bagaimanakah penerapan metode ilmiah dalam mempelajari suatu objek biologi?
- Pengamatan
Mengamati merupakan salah satu keterampilan proses yang mendasar. Keterampilan melakukan Pengamatan (observasi) telah dikuasai apabila dapat mendeskripsikan suatu objek dan perubahan objek secara kualitatif. Pengamatan kualitatif dilakukan dengan menggunakan indera penglihatan, pendengaran, pembau, peraba dan pengecap tanpa mengacu kepada satuan pengukuran baku.
Sebaliknya, pengamatan yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur yang mengacu kepada suatu pengukuran baku disebut pengamatan kuantitatif.
Hasil pengamatan sebaiknya dicantumkan dalam tabel.
Pertanyaan atau masalah dapat diajukan setelah hasil pengamatan diperoleh. Contoh pertanyaan adalah sebagai berikut.
- Mengapa warna mahkota bunga dalam satu tanaman tidak sama?
- Mengapa biji-biji Adenium tidak langsung tumbuh setelah jatuh ke tanah?
- Mengapa reproduksi Adenium kebanyakan menggunakan stek batang?
- Mengapa tidak semua bunga menghasilkan biji?
Hipotesis merupakan dugaan sementara yang masih membutuhkan pengujian. hipotesis dirumuskan dalam bentuk pertanyaan.
Di dalam hipotesis selalu ada dua macam variabel, yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas adalah variabel yang sengaja dibuat tidak sama oleh peneliti. Variabel terikat adalah variabel yang terjadi akibat perlakuan variabel bebas. Pernyataan dalam hipotesis menunjukkan pengaruh yang diberikan oleh variabel terikat.
Contoh hipotesis:
- Lama perendaman biji Adenium mempengaruhi kecepatan perkecambahan
- Suhu perendaman biji Adenium mempengaruhi kecepatan perkecambahan
- Intensitas sinar matahari mempengaruhi warna mahkota bunga Adenium
Hipotesis dapat diuji nilai kebenarannya setelah dibuat prediksi (prakiraan). Prediksi merupakan pernyataan yang dapat diuji dalam eksperimen. Prediksi didasarkan pada pengamatan yang cermat dan inferensi tentang hubungan antara beberapa kejadian yang diamati. Inferensi adalah penjelasan atau interpretasi berdasarkan hasil pengamatan.
Contoh prediksi:
- Jika biji Adenium direndam lebih lama, maka perkecambahan biji akan semakin cepat.
- Jika suhu perendaman biji Adenium dinaikkan, maka perkecambahan biji semakin cepat.
- Warna mahkota bunga Adenium akan lebih cerah jika berbunga pada musim kemarau.
Suatu prediksi dapat diuji dengan eksperimen. eksperimen dilakukan dalam lingkungan suatu lingkungan yang dikontrol dengan baik. Selanjutnya, akan diperoleh sekumpulan data hasil eksperimen yang kemudian diolah dan diinterpretasikan sehingga membentuk suatu kesimpulan. Kesimpulan suatu eksperimen dianggap benar jika eksperimen tersebut dapat diulang dan mendapatkan kesimpulan yang sama.
Tahapan dalam metode ilmiah tersebut digunakan dalam berbagai penelitian ilmiah dan telah mengungkapkan berbagai fakta, penemuan dan teori ilmiah (Biggs et al. 2004). Lima unsur dalam metode ilmiah adalah pengamatan, pertanyaan, prediksi, hipotesis dan eksperimen.
Penelitian Ilmiah
Penelitian ilmiah dilakukan untuk mengetahui berbagai gejala dan fakta di alam. Langkah-langkah dalam melakukan sebuah penelitian adalah membuat kerangka acuan penelitian, menyusun proposal penelitian, melakukan prosedur pelaksanaan penelitian, menganalisis data dan menulis laporan penelitian.
- Kerangka Acuan Penelitian
Kerangka acuan penelitian berisi pokok-pokok pikiran yang mendasari penelitian. Kerangka acuan dibuat agar dapat dikomunikasikan pada guru atau ahli lain untuk memperoleh pendapat atau saran atau bantuan dana. Kerangka acuan penelitian terdiri dari:
- Judul penelitian
- Latar belakang
- Rumusan masalah
- Tujuan Penelitian
- Manfaat hasil penelitian
- Merumuskan judul penelitian
- Menyusun latar belakang penelitian
- Merumuskan masalah
- Merumuskan tujuan penelitian
- Menjelaskan metode penelitian yang akan digunakan
- Menyusun jadwal kerja penelitian
- Judul Penelitian
Judul penelitian berfungsi sebagai identitas penelitian yang dicantumkan dalam berbagai dokumen.
Contoh judul penelitian:
"Pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium"
Judul penelitian yang baik haruslah padat, spesifik dan menggambarkan masalah yang diteliti.
Latar belakang
Latar belakang suatu penelitian menunjukkan konteks masalah yang akan diteliti serta kepentingan penelitian tersebut.
Contoh latar belakang penelitian :
Latar belakang penelitian "Pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium" antara lain sebagai berikut:
- Pentingnya kecepatan perkecambahan dikaitkan dengan banyaknya kebutuhan terhadap benih Adenium
- Nilai jual benih dari biji lebih mahal dibandingkan dengan benih setek batang.
- Tanaman Adenium yang berasal dari biji lebih indah dibandingkan yang berasal dari setek batang
Rumusan masalah
Rumusan masalah harus dinyatakan secara jelas dan tidak menimbulkan penafsiran ganda.
Rumusan masalah itu harus dapat dijawab dengan pengamatan, yaitu memungkinkan untuk mengumpulkan data yang menjawab masalah tersebut.
Contoh rumusan masalah dalam bentuk pertanyaan:
"Adakah pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium?
Tujuan Penelitian
Penelitian bertujuan untuk menguraikan atau mendeskroipsikan suatu gejala atau objek. Penelitian juga dapat bertujuan menerangkan suatu gejala atau menguji suatu hipotesis.
Contoh tujuan penelitian:
"Untuk mengetahui pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium."
Manfaat penelitian
Manfaat penelitian dapat dilihat dari dua aspek, yaitu sumbangan bagi pengembangan bagi pengembangan ilmu (aspek teoritis) dan manfaat bagi penerapannya di masyarakat (aspek praktis).
Manfaat penelitian eksperimen, misalnya :
- Sebagai informasi bagi petani tanaman hias dalam meningkatkan penyediaan bibit/benih Adenium.
- Sebagai sumber informasi dalam pengembangan teknologi pertanian.
Proposal Penelitian
Proposal penelitian merupakan pengembangan kerangka acuan yang telah mendapat tambahan informasi dari berbagai sumber dan berbagai saran dan para ahli. Selain itu, proposal penelitian juga memuat identifikasi variabel, tinjauan pustaka, hipotesis dan metode penelitian. Proposal juga membuat tinjauan pustaka (tinjauan teoritis), hipotesis (untuk penelitian yang memiliki hipotesis) dan metode penelitian. Uraiannya adalah sebagai berikut:
- Identifikasai Variabel Penelitian
Ada tiga jenis variabel dalam penelitian ilmiah, yaitu variabel bebas, variabel kontrol dan variabel terikat.
Contoh identifikasi variabel pada penelitian tentang pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium:
Variabel bebas
Suhu air untuk merendam biji
Variabel kontrol:
Jenis biji Adenium, air untuk merendam, volume air, tempat untuk merendam, tempat perkecambahan.
Variabel terikat:
Kecepatan perkecambahan
Tinjuan Pustaka
Tinjuan pustaka memuat teori dan hasil penelitian terdahulu yang berkaitan dengan masalah yang diteliti. Uraiannya diharapkan dapat menjelaskan, walaupun hanya secara teoritis, masalah yang diteliti serta hubungan antara variabel yang terkait. Sebagai contoh, dalam penelitian tentang pengaruh suhu perendaman biji te rhadap kecepatan perkecambahan Adenium, tinjauan pustaka memuat:
- Teori tentang perkecambahan biji Adenium serta faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan .
- Teori tentang suhu serta kandungan unsur dalam air untuk merendam biji
- Hubungan antara unsur yang terkandung dalam air serta suhu terhadap kecepatan perkecambahan
Hipotesis
Hipotesis merupakan jawaban sementara dari rumusan masalah yang diajukan. Hipotesis disusun berdasarkan teori yang diuraikan pada tinjauan pustaka sehingga hipotesis bersifat teoritis. Hipotesis akan dibuktikan kebenarannya setelah memperoleh data dari hasil penelitian.
Metode Penelitian
Metode peneitian menguraikan bagaimana cara melakukan penelitian tersebut. Metode penelitian dimulai dari menentukan populasi dan sampel, variabel dan operasional variabel, rancangan penelitian, prosedur pelaksanaan penelitian, prosedur pengumpulan data, serta analisis data.
- Merumuskan operasional variabel
- Merancang Penelitian
- Menentukan populasi dan sampel
- Menentukan alat dan bahan
- 50 biji Adenium warna bunga merah muda
- Air 500 ml
- Termometer 5 buah
- 5 buah gelas beker 250 ml
- 1 buah gelas ukur 100 ml
- Stopwatch/jam
- Kertas, pensil, penghapus, penggaris
- Wadah plastik/nampan plastik 5 buah
- Tanah secukupnya
- Pinset
Oprasional variabel adalah penjelasan bagaimana variabel tersebut diukur.
Contoh operasional variabel adalah:
Variabel bebas
Suhu air yang digunakan untuk merendam biji.
Operasional variabel
Suhu air untuk merendam diukur dengan termometer untuk tiap tempat perendaman.
Variabel terikat
Kecepatan perkecambahan biji.
Operasional variabel
Kecepatan perkecambahan biji Adenium dalam jam dengan interval pengamatan tiap 6 jam
Rancangan penelitian menggambarkan bagaimana hubungan antara variabel bebas dan variabel terikat akan diteliti.
Contoh rancangan penelitian adalah sebagai berikut
Kelompok I Perlakuan direndam air yang bersuhu 250 C (suhu ruang)
Kelompok II Perlakuan direndam air yang bersuhu 300 C
Kelompok III Perlakuan direndam air yang bersuhu 350 C
Kelompok IV Perlakuan direndam air yang bersuhu 400 C
Kelompok V Perlakuan direndam air yang bersuhu 450 C
Keterangan
Tiap kelompok terdiri dari 10 bij Adenium dan masing-masing ditempatkan dalam gelas beker terpisah
Populasi adalah seluruh kelompok objek penelitian atau kelompok subjek dimana kesimpulan akan digeneralisasikan. Dalam latihan ini, populasi adalah semua jenis Adenium.
Sampel adalah bagian anggota populasi yang mewakili populasi. Pada latihan ini, jenis biji Adenium yang dipakai adalah biji Adenium yang bunganya merah muda. Jadi, jumlah sampel penelitian adalah 5 x 10 biji Adenium warna merah muda.
Alat dan bahan yang diperlukan untuk melakukan eksperimen contohnya:
Jadwal Penelitian
Suatu penelitian dibataasi oleh berbagai hal, antara lain ketersediaan alat dan bahan, biaya, waktu serta tempat. Menyusun jadwal penelitian merupakan panduan bagi seorang peneliti, agar penelitiannya membuahkan suatu hasil yang dapat dipertanggungjawabkan (Biggs et al. 2004). Contoh suatu jadwal penelitian dapat dilihat pada tabel dibawah.
Tabel 1.2 Jadwal Penelitian
| Nama Kegiatan | Minggu I 1234567 |
Minggu II 1234567 |
Minggu III 1234567 |
Minggu IV 1234567 |
Minggu VI 1234567 |
| 1. Menyusun Proposal | xxx | ||||
| 2. Menyiapkan alat dan bahan | xxxxxxx | ||||
| 3. Melakukan penelitian | xxxxxxx | xxxxxxx | xxxxxxx | ||
| 4. Analisis data | x | ||||
| 5. Menulis laporan penelitian | xxx |
Prosedur Pelaksanaan Penelitian
Berikut ini adalah contoh prosedur penelitian pengaruh suhu perendaman biji Adenium terhadap kecepatan perkecambahan.
- Siapkan alat-alat dan bahan yang diperlukan.
- Masukkan tanah ke dalam 5 wadah plastik dengan jumlah yang sama.
- Rendam biji Adenium sebanyak 10 biji ke dalam setiap gelas beker yang berisi air 100 ml dengan suhu berbeda:
- Suhu 250C
- Suhu 300C
- Suhu 350C
- Suhu 400C
- Suhu 450C
- Tiriskan biji dan tanam masing-masing biji sesuai kelompoknya
- Tempatkan wadah plastik I, II, III, IV dan V di tempat yang tidak terkena cahaya matahari secara langsung
- Amati perkecambahan biji dengan interval 6 jam sekali
- Catat hasil pengamatan ke dalam tabel pengamatan Tabel 1.3 adalah contoh tabel untuk mencatat data hasil pengamatan.
- Analisa Data
| Kelompok | Jumlah Biji yang berkecambah setelah | |||||||||
| 6 jam | 12 jam | 18 jam | 24 jam | 30 jam | 36 jam | 42 jam | 48 jam | 54 jam | Ket. | |
| I | ||||||||||
| II | ||||||||||
| III | ||||||||||
| IV | ||||||||||
| V |
Analisa data adalah cara mengolah data hasil penelitian sehingga membuktikan kebenaran hipotesis yang diajukan. Pada latihan ini, analisis data yang dapat dilakukan adalah :
- Mencari nilai rata-rata kecepatan perkecambahan biji Adenium pada tiap perlakuan
- Membandingkan hasil antara satu perlakuan dengan perlakuan yang lain.
Mendeskripsikan data artinya menyajikan data dalam bentuk yang mudah dipahami oleh orang lain. Misalnya dalam bentuk data dengan angka-angka yang ditampilkan sudah merupakan hasil rata-rata. Sebagai contoh Tabel 1.4.
Tabel 1.4 Kecepatan rata-rata perkecambahan biji Adenium
| Kelompok | Kecepatan rata-rata perkecambahan biji Adenium (biji/jam) |
| I | |
| II | |
| III | |
| IV | |
| V |
Laporan Penelitian
Laporan penelitian sangat penting karena selain sebagai dokumentasi juga berfungsi sebagai alat komunikasi hasil penelitian dengan pihak lain. Berikut ini adalah salah satu sistematika laporan penelitian.
BAB I PENDAHULUAN
- Latar Belakang Masalah
- Rumusan Masalah
- Tujuan Penelitian
- Manfaat Penelitian
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
- Kajian Teori
- Kajian dan Hasil Peneitian
- Rumusan Hipotesis
BAB III METODE PENELITIAN
- Variabel dan Definisi Operasional Variabel
- Rancangan Penelitian
- Sasaran Penelitian (Populasi dan Sampel)
- Instrumen (Alat dan Bahan)
- Prosedur Pelaksanaan Penelitian
- Rencana Analisis Data
- Jadwal Penelitian
BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN
- Deskripsi Data
- Interpretasi Data
- Uji Hipotesis
- Pembahasan
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
- Kesimpulan
- Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Data yang telah disajikan dalam bentuk yang mudah dipahami akan lebih mudah untuk diinterpretasikan. Menginterpretasikan data dalam latihan ini dilakukan dengan membandingkan kelompok mana yang paling cepat perkecambahannya.Hasil interpretasi data kemudian dibandingkan dengan hipotesis penelitian. Dua kemungkinan yang terjadi adalah hipotesis diterima, jika sesuai dengan hasil penelitian atau hipotesis ditolak, jika berbeda atau berlawanan dengan hasil penelitian.
Dalam pembahasan hasil penelitian siswa dilatih untuk membandingkan hasil penelitian dengan teori, fakta dan konsep yang ada dalam tinjauan pustaka. Siswa berlatih menjelaskan mengapa hasil penelitiannya seperti itu dan memberikan alasan-alasan untuk memperkuat hasil penelitian.
Pada saat menyusun kesimpulan dan saran, siswa berlatih untuk menarik kesimpulan berdasarkan analisis data dan pembahasan. Kesimpulan harus mengacu pada penelitian yang dilakukan (biggs et al. 2004).
Contoh kesimpulan:
"Suhu perendaman berpengaruh terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium."
Setelah menyusun kesimpulan, siswa berlatih untuk merumuskan saran-saran, seperti berikut ini:
- Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk mengetahui faktor-faktor lain yang mempengaruhi kecepatan perkecambahan biji Adenium
- Perlu dikaji ulang suhu perendaman yang paling efektif untuk kecepatan perkecambahan biji Adenium Daftar pustaka disusun berdasarkan abjad. Ada bermacam cara penulisan daftar pustaka. Perhatikan contoh cara penyusunan daftar pustaka berikut ini.
Keterkaitan Biologi dengan Ilmu yang Lain
Biologi merupakan salah satu cabang dari Ilmu Pengetahuan Alam (IPA). Dalam perkembangan lebih lanjut, biologi tidak berdiri sendiri, melainkan berhubungan dengan cabang ilmu lainnya seperti fisika, kimia, geologi dan astronomi.
Biologi dapat berkembang pesat berkat penemuan alat-alat yang bekerja berdasarkan prinsip fisika. Misalnya penemuan mikroskop oleh Antony van Leeuwenhoek membuka cakrawala untuk mempelajari tentang mikroorganisme dan sel. Penemuan termometer, higrometer, alat listrik, sinar X, kalorimeter dan lain-lain juga mendorong perkembangan biologi.
Prinsip fisika juga membantu menjelaskan gejala-gejala biologi, seperti difusi, osmosis, imbibisi, transpirasi, kapilaritas, absorpsi dan adsorpsi yang dapat berlangsung dalam organisme hidup.
Proses pencernaan makanan dalam tubuh dapat dipahami melalui fisika dan kimia. Pemahaman terhadap struktur dan sifat kimia karbohidrat, protein, lemak dan vitamin membantu kita untuk memahami proses pencernaan bahan-bahan tersebut. Pemahaman tentang struktur dan sifat kimia berbagai hormon dalam tubuh juga membantu kita untuk memahami mekanisme regulasi hormon.
Peristiwa fotosintesis yang berlangsung di dalam kloroplas memerlukan pemahaman sifat fisika panjang gelombang sinar yang diperlukan dalam fotosintesis. Selain itu, dibutuhkan juga pemahaman ilmu kimia untuk memahami reaksi fotolisis dan reaksi kimia yang lain dalam pemindahan elektron.
Kini dengan pemahaman ilmu fisika dan ilmu kimia, biologi makin berkembang ke arah tingkat molekuler. Biologi molekuler menyingkap lebih dalam persoalan tentang sifat-sifat menurun dalam genetika. Penemuan mikroskop elektron mendukung perkembangan teknologi rekayasa genetika dalam bioteknologi.
Biologi mempunyai kedudukan amat penting karena merupakan ilmu yang mendasari berbagai ilmu terapan yang lain. Secara tidak langsung, biologi juga mempunyai kedudukan yang penting dalam ilmu sosial-ekonomi, geografi dan pertahanan semesta. (Biggs et al. 2004; Raven et al. 2005).
Biologi telah menolong manusia di dunia dari berbagai malapetaka seperti wabah penyakit dan kelaparan. Dengan biologi ilmuwan mengetahui bagaimana penyakit dapat menyebar dan menular sehingga memudahkan cara menanggulanginya dan memberantas penyakit tersebut. Biologi juga telah membuat orang menyadari pentingnya memilih makanan yang baik dan bergizi untuk pertumbuhan dan kesehatan tubuhnya. Berbagai macam obat-obatan antibiotik serta anti infeksi yang telah menyelamatkan jutaan manusia dari kematian juga telah ditemukan melalui pengetahuan biologi.
Di Indonesia, kebutuhan bahan makanan tercukupi berkat pengetahuan biologi, misalnya penemuan bibit unggul, cara menanam, cara pemeliharaan dan juga pemberantasan hama dengan menggunakan hama transgenik.
Pengetahuan biologi juga mengajarkan kepada kita cara menjaga dan melestarikan flora dan fauna yang merupakan kekayaan alam Indonesia dan merupakan anugerah dari Tuhan yang tak ternilai harganya. Dengan pengetahuan biologi, manusia dapat melestarikan penyediaan bahan makanan pokok yang berasal dari hewan maupun tumbuhan, demikian juga penyediaan sandang.
Namun dengan pengetahuan biologi pula, manusia memanfaatkan kekayaan alam tanpa memperhatikan keutuhan ekosistem. Ini menyebabkan tatanan lingkungan rusak dan mengakibatkan banjir yang merenggut jiwa manusia dan harta benda. Demikian juga penggunaan bibit unggul mengakibatkan berkurangnya keanekaragaman hayati. Penggunaan pestisida dalam waktu lama menyebabkan hama menjadi resisten dan sisa pestisida mencemari lingkungan. Kita juga pernah mendengar penggunaan senjata biologi berupa bakteri patogen mematikan dalam sampul surat yang terjadi di negara maju.
Oleh karena itu, kemajuan biologi yang demikian pesatnya harus diimbangi dengan iman dan takwa, juga rasa peduli lingkungan dan sesama, sehingga tidak disalahgunakan (Raven et al. 2005; Solomon et al. 2005).
Karakteristik ilmu biologi ditentukan oleh objek yang dipelajari dan tema permasalahan yang dikaji. Dalam struktur keilmuan menurut BSCS (Biological Science Curriculum Study), objek biologi dikaji menurut tingkat organisasi kehidupan dan tema permasalahan.
Berbagai gejala dan permasalahan biologi dipelajari dengan menggunakan suatu metode yang sistematis dan logis, yaitu metode ilmiah. tahapan dalam metode ilmiah adalah melakukan pengamatan (observasi), mengajukan pertanyaan, membuat hipotesis (dugaan sementara), membuat prediksi (prakiraan) dan melakukan eksperimen.
Penelitian ilmiah merupakan suatu tahapan investigasi yang menggunakan metode ilmiah. Langkah-langkah dalam penelitian ilmiah adalah membuat kerangka acuan dan geologi. Perkembangan biologi didukung oleh perkembangan ilmu-ilmu tersebut, demikian juga sebaliknya.
Peranan biologi dalam kehidupan memberikan dampak positif, misalnya menolong manusia dari wabah penyakit dan kelaparan. Akan tetapi akan berdampak negatif jika manusia mengeksploitasi habis-habisan kekayaan alam, menggunakan bibit unggul dan pestisida secara berlebihan, serta menggunakan senjata biologi.
Peristiwa fotosintesis yang berlangsung di dalam kloroplas memerlukan pemahaman sifat fisika panjang gelombang sinar yang diperlukan dalam fotosintesis. Selain itu, dibutuhkan juga pemahaman ilmu kimia untuk memahami reaksi fotolisis dan reaksi kimia yang lain dalam pemindahan elektron.
Kini dengan pemahaman ilmu fisika dan ilmu kimia, biologi makin berkembang ke arah tingkat molekuler. Biologi molekuler menyingkap lebih dalam persoalan tentang sifat-sifat menurun dalam genetika. Penemuan mikroskop elektron mendukung perkembangan teknologi rekayasa genetika dalam bioteknologi.
Biologi mempunyai kedudukan amat penting karena merupakan ilmu yang mendasari berbagai ilmu terapan yang lain. Secara tidak langsung, biologi juga mempunyai kedudukan yang penting dalam ilmu sosial-ekonomi, geografi dan pertahanan semesta. (Biggs et al. 2004; Raven et al. 2005).
Manfaat dan Bahaya Perkembangan Biologi
Biologi telah menolong manusia di dunia dari berbagai malapetaka seperti wabah penyakit dan kelaparan. Dengan biologi ilmuwan mengetahui bagaimana penyakit dapat menyebar dan menular sehingga memudahkan cara menanggulanginya dan memberantas penyakit tersebut. Biologi juga telah membuat orang menyadari pentingnya memilih makanan yang baik dan bergizi untuk pertumbuhan dan kesehatan tubuhnya. Berbagai macam obat-obatan antibiotik serta anti infeksi yang telah menyelamatkan jutaan manusia dari kematian juga telah ditemukan melalui pengetahuan biologi.
Di Indonesia, kebutuhan bahan makanan tercukupi berkat pengetahuan biologi, misalnya penemuan bibit unggul, cara menanam, cara pemeliharaan dan juga pemberantasan hama dengan menggunakan hama transgenik.
Pengetahuan biologi juga mengajarkan kepada kita cara menjaga dan melestarikan flora dan fauna yang merupakan kekayaan alam Indonesia dan merupakan anugerah dari Tuhan yang tak ternilai harganya. Dengan pengetahuan biologi, manusia dapat melestarikan penyediaan bahan makanan pokok yang berasal dari hewan maupun tumbuhan, demikian juga penyediaan sandang.
Namun dengan pengetahuan biologi pula, manusia memanfaatkan kekayaan alam tanpa memperhatikan keutuhan ekosistem. Ini menyebabkan tatanan lingkungan rusak dan mengakibatkan banjir yang merenggut jiwa manusia dan harta benda. Demikian juga penggunaan bibit unggul mengakibatkan berkurangnya keanekaragaman hayati. Penggunaan pestisida dalam waktu lama menyebabkan hama menjadi resisten dan sisa pestisida mencemari lingkungan. Kita juga pernah mendengar penggunaan senjata biologi berupa bakteri patogen mematikan dalam sampul surat yang terjadi di negara maju.
Oleh karena itu, kemajuan biologi yang demikian pesatnya harus diimbangi dengan iman dan takwa, juga rasa peduli lingkungan dan sesama, sehingga tidak disalahgunakan (Raven et al. 2005; Solomon et al. 2005).
- Rangkuman
Ruang Lingkup Biologi
Karakteristik ilmu biologi ditentukan oleh objek yang dipelajari dan tema permasalahan yang dikaji. Dalam struktur keilmuan menurut BSCS (Biological Science Curriculum Study), objek biologi dikaji menurut tingkat organisasi kehidupan dan tema permasalahan.
Berbagai gejala dan permasalahan biologi dipelajari dengan menggunakan suatu metode yang sistematis dan logis, yaitu metode ilmiah. tahapan dalam metode ilmiah adalah melakukan pengamatan (observasi), mengajukan pertanyaan, membuat hipotesis (dugaan sementara), membuat prediksi (prakiraan) dan melakukan eksperimen.
Penelitian ilmiah merupakan suatu tahapan investigasi yang menggunakan metode ilmiah. Langkah-langkah dalam penelitian ilmiah adalah membuat kerangka acuan dan geologi. Perkembangan biologi didukung oleh perkembangan ilmu-ilmu tersebut, demikian juga sebaliknya.
Peranan biologi dalam kehidupan memberikan dampak positif, misalnya menolong manusia dari wabah penyakit dan kelaparan. Akan tetapi akan berdampak negatif jika manusia mengeksploitasi habis-habisan kekayaan alam, menggunakan bibit unggul dan pestisida secara berlebihan, serta menggunakan senjata biologi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar