Hakekat Biologi dan Asal-Usul Kehidupan

Hakekat Biologi dan Asal-Usul Kehidupan | Berikut ini rangkuman materi UTBK Saintek khususnya untuk materi Biologi, kamu bisa menggunakan ringkasan materi UTBK ini sebagai bahan belajar untuk mengikuti tes seleksi masuk PTN.

Hakekat Biologi dan Asal-Usul Kehidupan

Hakekat Kehidupan

Biologi berasal dari kata bios yang artinya (hidup) dan logos (ilmu) sehingga biologi merupakan ilmu yang mempelajari tentang kehidupan.

Cabang ilmu biologi antara lain:

1. Morfologi, yaitu ilmu yang mempelajari penampilan fisik makhluk hidup.
2. Anatomi, yaitu ilmu yang mempelajari struktur tubuh makhluk hidup.
3. Botani, yaitu ilmu yang mempelajari tumbuhan.
4. Zoologi, yaitu ilmu yang mempelajari hewan.
5. Mikrobiologi, yaitu ilmu yang mempelajari mikro- organisme.
6. Mikologi, yaitu ilmu yang mempelajari jamur.
7. Ekologi, yaitu ilmu yang mempelajari hubungan makhluk hidup dengan lingkungan.
8. Genetika, yaitu ilmu yang mempelajari pewarisan sifat makhluk hidup.
9. Taksonomi, yaitu ilmu yang mempelajari tentang klasifikasi makhluk hidup.
10. Evolusi, yaitu ilmu yang mempelajari perkembangan dan kekerabatan makhluk hidup.

Aspek-aspek Ilmu Biologi

Biologi sebagai ilmu memiliki 3 aspek keilmuan.

1. Aspek Ontologi (obyek keilmuan): obyek yang dipelajari Biologi adalah makhluk hidup dan hal-hal yang berkaitandengannya.
2. Aspek metodologi (cara mempelajari): pembelajaran Biologi yang benar yaitu menggunakan langkah-langkah khusus yang disebut metode ilmiah.
3. Aspek Aksiologi (manfaat ilmu): Biologi memilikimanfaat yang jelas baik bagi ilmu itu sendiri maupun bagi manusia.

Metode Ilmiah

Merupakan suatu cara penyelesaian permasalahan melalui tahapan-tahapan tertentu.

Langkah-langkah pemecahan masalah dengan metode ilmiah yaitu sebagai berikut.

1. Melakukan observasi.
2. Merumuskan masalah.
3. Mengumpulkan data untuk memecahkan masalah
4. Mengajukan hipotesis
5. Pengujian hipotesis dengan melakukan eksperimen/ percobaan.
6. Menarik kesimpulan.
7. Menguji kesimpulan dengan melakukan percobaan yang sama kembali, apabila didapatkan hasil konstan, maka hasil percobaan tersebut menjadi sebuah teori.

Manfaat Biologi

• Biologi memberikan manfaat bagi manusia untuk membantu mengenal dirinya sebagai manusia dan lingkungan sekitar serta membantu memecahkan permasalahan-permasalahan yang berkaitan dengan sumber makanan baru, sumber sandang dan papan, obat-obatan, bibit unggul pertanian.
• Manfaat biologi untuk ilmu itu sendiri, yaitu biologi berperan sebagai ilmu dasar (basic science) yang mendasari ilmu-ilmu lainseperti kedokteran, farmasi, dan sebagainya.

Asal-Usul Kehidupan

Evolusi Kimiawi

Haldane dan Oparin pada tahun 1920-an membuat postulat bahwa kondisi bumi primitif mendukung terjadinya reaksi kimia untuk mensintesis senyawa organik dari senyawa anorganik yang terdapat pada lautan purbakala.

Kemudian pada tahun 1953 Stanley Miller dan H.Urey menguji hipotesis Oparin-Haldane dengan melakukan percobaan menggunakan labu air (sebagai laut primitif) dan atmosfer buatan yang terdiri dari H2O,H2, CH4, dan NH3 (gas-gas yang diyakini para peneliti 1950-an, banyak terdapat di atmosfer purba). 

Kilatan listrik juga dibuat untuk meniru kilat pada masa purba. Memasang kondensor, sehingga uap menjadi embun Membuat hujanbuatan, sehingga terjadi sirkulasi pada peralatan tersebut. Setelah satu minggu, Miller dan Urey menganalisis isi larutan, ternyata berisi bahan organik seperti beberapa asam amino sebagai bahan penyusun protein pada organisme. Hipotesis Oparin- Haldane terbukti.

Evolusi Biologi

Merupakan proses evolusi dari supramolekul seperti membran sel, ribosom, kromatin, mikrotubulus menjadi sel prokariotik (sel belum memiliki membran inti/nukleoplasma) kemudian berkembang menjadi sel eukariotik yang memiliki membran inti seldan organel- organel. Berdasarkan cara mendapatkan makanannya, perjalanan evolusi makhluk hidup adalah heterotrof, autotrof-hederotrof.

Teori-teori Asal Usul Kehidupan

a. Teori Abiogenesis (Generatio spontanea)

Teori ini dikemukakan oleh Aristoteles, seorang ahli filsafat dan ilmu pengetahuan Yunani kuno. Teori tersebut mengemukakan bahwa makhluk hidup pada mulanya berasal dari benda tak hidup.

b. Teori Biogenesis

Fransesco Redi (1626-1697)

Melakukan percobaan dengan 3 botol yang masing-masing berisi daging.  Perlakuan  yang diberikan pada botol pertama, yaitu ditutup rapat, botol kedua ditutup dengan kain kasa, dan ketiga dibiarkan terbuka. 

Hasilnya: setelah beberapa hari kemudian, pada botol tertutup rapat tidak ditemukan belatung, botol yang ditutup kasa ditemukan beberapa belatung, dan botol yang dibiarkan terbuka membusuk dengan banyak belatung di dalamnya.

Fenomena tersebut berlawanan dengan teori abiogenesis, karena belatung yang terdapat di dalam botol berpenutup kasa dan tak berpenutup berasal dari telur lalat yang hinggap di atasnya.

Lazaro Spalanzani (1729-1799)

Melakukan percobaan seperti Redi akan tetapi bahan yang digunakan bukan daging melainkan kaldu yang dimasukkan ke dalam botol. Perlakuan yang diberikan yaitu kaldu yang dipanaskan dengan botol berpenutup dan tidak. 

Pada kalduyang dipanaskan dengan botol tak berpenutup, setelah beberapa hari kemudian diamati dengan mikroskop, tampak mikrobia di dalamnya berkembang pesat, sedangkan pada kaldu yang dipanaskan dalam botol tertutup tampak tidak mengandung mikrobia setelah didiamkan beberapa hari kemudian.

Spallanzani menyimpulkan bahwa kehidupan hanya mungkin setelah ada kehidupan sebelumnya, jadi mikroorganisme tersebut telah ada dan tersebar di udara sehingga dapat mengkontaminasi dan tumbuh berkembang dalam air kaldu pada botol tak berpenutup.

Louis Pasteur (1822-1895)

Pasteur melakukan percobaan menyempurna- kan percobaan Spallanzani dengan merebus kaldu pada botol denganpenutup gabus rapat kemudian ditembus oleh pipa dengan bentuk leher angsa.

Pipa berbentuk leher angsa tersebut bertujuan agar udara tetap masuk ke dalam botol, akan tetapi mikroorganisme pengkontaminan tertahan pada bagian leher botol, sehingga tidak mengkontaminasi kaldu. Setelah diamati beberapa hari, tampak tidak terjadi pertumbuhan mikroorganisme di dalamnya (kaldu jernih).

Setelah itu labu tersebut dimiringkan hingga air kaldu menyentuh bagian ujung pipa berbentuk leher angsa. Setelah didiamkan beberapa waktu, air kaldu menjadi keruh, busuk dan banyak mengandung mikroorganisme.

Berdasarkan percobaan-percobaan yang dilakukan Redi, Spallanzani, dan Pasteur maka teori abiogenesis tumbang danmuncullah teori biogenesis “Omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo” (setiap makhluk hidup berasal dari telur, setiap telurberasal dari makhluk hidup).