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 Biologi Molekuler Biokimia, Genetika sitologi Histologi Organologi Biologi Perkembangan Biogeografi Gen.Populasi Ekologi, Biologi Laut Biologi Tropis Kehidupan pada berbagai Tingkat organisasi Molekuler Sel Jaringan Organ Individu Populasi Ekosistem Bioma
HUBUNGAN BIOLOGI DENGAN ILMU-ILMU LAIN
Interdisiplin Kimia-Matematika Matematika, Statistika, Informatika Interdisiplin Kimia-Biologi BIOLOGI KIMIA SOSIAL Interdisiplin FISIKA BUDAYA Kimia-Fisika KIMIA K B Interdisiplin KF F B BIOLOGI Kimia-Fisika-Biologi Contoh Bioteknologi FISIKA Interdisiplin Fisika- Matematika Interdisipkin Fisika-Biologi Interdisiplin Biologi- Matematika PERKEMBANGAN INTERDISIPLIN IPA DAN TEKNOLOGI TERKAIT.
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 Antibiotik yang diproduksi Penicillium notatum Penicillium chrysogenum Cephalosporium (fungsi) Streptomyces gruceus Streptomyces venecuelae Streptomyces aureofaciens Sterpomyces fradial Sterptomyces rimosus 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 biologi molekuler Rekayasa genetika (memanipulasikan gen) mikroorganisme rekombinasi DNA teknologi plasmid fusi sel transplantasi inti
Rekombinasi DNA Rekombinasi 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 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. 2. 3. 4. 5. Interferon Insulin Vaksin Penicillin 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. 8. 9. 10. Beta endorfin Activator plasminogen Inferleukun 2 Antibodi monoklonal Enzim 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
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 Meneliti 4. Menyentuh 5. 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 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.