Pengertian Biologi, Subdisiplin, Sejarah, Cabang, dan Manfaatnya
 |
| Biologi |
A. Pengertian Biologi
Biologi dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) adalah ilmu tentang keadaan dan sifat makhluk hidup (manusia, binatang, tumbuh-tumbuhan); ilmu hayat. Biologi atau ilmu hayat adalah kajian tentang kehidupan, dan organisme hidup, termasuk struktur, fungsi, pertumbuhan, evolusi, persebaran, dan taksonominya.
Secara etimologis biologi merupakan kata yang berasal dari Bahasa Yunani, yaitu bios yang berarti ilmu dan logos yang berarti hidup. Biologi adalah suatu ilmu tentang kehidupan, termasuk di dalamnya mempelajari tentang makhluk hidup, hubungan antar makhluk hidup, dan juga hubungan dengan lingkungan sekitarnya.
Biologi Menurut Para Ahli
1. Nugroho dan Sumardi, biologi adalah cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari mengenai makhluk hidup dari jutaan tahun yang lalu hingga saat ini. Dengan kata lain, biologi merupakan sebuah ilmu yang kajiannya sangat luas.
2. R. Firmansyah, biologi adalah ilmu yang mempelajari tentang kehidupan yang ada di muka bumi, mulai dari makhluk terkecil hingga terbesar.
3. Fiktor Ferdinand P dan Moekti Ariwibowo, biologi adalah suatu ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang makhluk hidup dan memiliki cabang-cabang biologi lainnya.
4. J. Juniati, biologi adalah suatu ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang makhluk hidup yang ada di alam, termasuk manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan.
5. Bagod Sudjudi dan Laila, biologi adalah cabang ilmu sains yang mempelajari tentang makhluk hidup di mana dalam prosesnya dilakukan dengan kajian ilmiah dan eksperimen.
B. Subdisiplin Biologi
Subdisiplin biologi didefinisikan berdasarkan skala organisme yang dipelajari, jenis organisme yang dipelajari, dan metode yang digunakan untuk mempelajarinya di antaranya,
1. Biokimia mempelajari kimia kehidupan.
2. Biologi molekuler terkait dengan interaksi antar molekul biologis.
3. Botani mempelajari biologi tumbuhan
4. Biologi seluler meneliti satuan dasar semua kehidupan, yaitu sel.
5. Fisiologi mempelajari fungsi fisik, dan kimia jaringan organ, dan sistem organ suatu organisme.
6. Biologi evolusioner meneliti proses yang menghasilkan keanekaragaman hayati; dan ekologi mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya.
C. Sejarah Biologi
Istilah biologi berasal dari kata dalam bahasa Yunani βίος, bios, yang berarti "kehidupan", dan akhiran -λογία, -logia, yang artinya "ilmu." Bentuk Latin dari kata tersebut (biologi) pertama kali digunakan oleh Linnaeus (Carl von Linné) dalam karyanya yang berjudul Bibliotheca botanica pada tahun 1736. Kata tersebut dipakai lagi pada tahun 1766 oleh Michael Christoph Hanov dalam tulisannya yang berjudul Philosophiae naturalis sive physicae: tomus III, continens geologian, biologian, phytologian generalis. Terjemahan bahasa Jermannya, yaitu Biologie, pertama kali muncul dalam terjemahan karya Linnaeus pada tahun 1771.
Pada tahun 1797, Theodor Georg August Roose menggunakan istilah tersebut dalam pendahulu bukunya yang bertajuk Grundzüge der Lehre van der Lebenskraft. Karl Friedrich Burdach pada tahun 1800 memakai istilah ini dalam arti yang lebih sempit, yaitu penelitian manusia dari sudut pandang morfologis, fisiologis, dan psikologis (Propädeutik zum Studien der gesammten Heilkunst). Istilah biologi dalam pengertian modern baru muncul dalam buku Biologie, oder Philosophie der lebenden Natur (1802–22) yang ditulis oleh Gottfried Reinhold Treviranus.
Walaupun biologi modern merupakan perkembangan yang relatif baru, ilmu yang terkait sudah dipelajari dari masa lampau. Filsafat alam dapat ditemui di peradaban Mesopotamia, Mesir, India, dan Tiongkok. Namun, asal usul, dan pendekatan biologi modern berasal dari masa Yunani Kuno. Walaupun penelitian kedokteran dapat ditilik ke masa Hippocrates (ca. 460 SM – ca. 370 SM), Aristoteles (384 SM – 322 SM) adalah tokoh yang paling berjasa dalam mengembangkan biologi.
Salah satu karya terpenting Aristoteles adalah Historia Animalium, dan beberapa karya lain yang menunjukkan cara pandang seorang peneliti alam, serta karya-karya empirisnya yang mencoba mempelajari sebab-akibat biologis, dan keanekaragaman hayati. Penerus Aristoteles di Lyceum, yaitu Theophrastus, menulis buku-buku tentang botani yang berpengaruh hingga ke Abad Pertengahan.
Ilmuwan Islam abad pertengahan yang mempelajari biologi meliputi al-Jahiz (781–869), Ad-Dinawari (828–896), yang menulis tentang botani, dan ar-Razi (865–925), yang menulis tentang anatomi, dan fisiologi. Kedokteran dipelajari berdasarkan tradisi filsuf Yunani, sementara ilmu alam sangat dipengaruhi oleh pemikiran Aristoteles, terutama perihal hierarki kehidupan.
Biologi mulai berkembang pesat setelah Antony van Leeuwenhoek memperbaiki mikroskopnya. Berkatnya, spermatozoa, bakteri, infusoria, dan berbagai macam kehidupan mikroskopik lain berhasil ditemukan. Penyelidikan yang dilakukan oleh Jan Swammerdam membangkitkan ketertarikan terhadap bidang entomologi, dan membantu mengembangkan teknik pembedahan, dan pewarnaan (staining) mikroskopik.
Kemajuan mikroskop juga sangat memengaruhi pemikiran tentang biologi. Pada awal abad ke-19, sejumlah ahli biologi mulai menyadari pentingnya konsep sel. Kemudian, pada tahun 1838, Schleiden, dan Schwann mulai menganjurkan gagasan (yang kini diterima secara luas) bahwa (1) satuan dasar organisme adalah sel, dan (2) masing-masing sel memiliki karakteristik kehidupan, walaupun mereka menentang gagasan bahwa (3) semua sel berasal dari pembagian sel lain. Akan tetapi, berkat karya Robert Remak, dan Rudolf Virchow, pada tahun 1860-an sebagian besar ahli biologi menerima ketiga hal tersebut yang kini disebut teori sel.
Sementara itu, taksonomi, dan klasifikasi menjadi pusat perhatian sejarawan alam. Carl Linnaeus menerbitkan taksonomi dasar pada tahun 1735 (berbagai macam variasi telah digunakan semenjak itu), dan pada tahun 1750-an memperkenalkan nama ilmiah untuk spesies. Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon, menganggap spesies sebagai kategori buatan, dan menyatakan bahwa kehidupan dapat berubah—bahkan mengusulkan kemungkinan adanya nenek moyang bersama. Walaupun menentang teori evolusi, Buffon merupakan tokoh penting dalam sejarah pemikiran evolusi; karyanya memengaruhi teori evolusi Lamarck, dan Darwin.
Pemikiran evolusioner dapat ditilik kembali ke karya Jean-Baptiste Lamarck. Ia menyatakan bahwa evolusi merupakan hasil dari tekanan lingkungan terhadap sifat suatu hewan, yang berarti semakin sering suatu organ digunakan, semakin kompleks, dan efisien organ itu, sehingga membuat hewan teradaptasi dengan lingkungan. Lamarck juga meyakini bahwa sifat yang didapat ini dapat diturunkan ke generasi berikutnya, yang akan terus mengembangkan, dan menyempurnakannya.
Namun, hipotesis ini kini ditolak, dan baru pada akhir abad ke-19 Charles Darwin berhasil merumuskan teori evolusi berdasarkan seleksi alam dengan menggabungkan pendekatan biogeografis Humboldt, geologi Lyell, tulisan Malthus tentang pertumbuhan populasi, dan keahlian morfologis serta pengamatannya sendiri di alam; penalaran, dan bukti yang mirip juga membuat Alfred Russel Wallace mencapai kesimpulan yang sama. Meskipun banyak ditentang oleh agamawan, teori Darwin diterima oleh komunitas ilmiah, dan segera menjadi aksioma dasar dalam ilmu biologi.
Pada tahun 1940-an, dan awal tahun 1950-an, penelitian berhasil membuktikan bahwa asam deoksiribonukleat (ADN) merupakan komponen kromosom yang mengandung satuan pewarisan yang kini disebut gen. Pemusatan perhatian pada model organisme baru seperti virus, dan bakteri serta penemuan struktur untai ganda ADN pada tahun 1953 menandai jalannya peralihan ke masa genetika molekuler. Kode genetik berhasil dipecahkan oleh Har Gobind Khorana, Robert W. Holley, dan Marshall Warren Nirenberg setelah memahami bahwa ADN mengandung kodon. Akhirnya, Proyek Genom Manusia diluncurkan pada tahun 1990 dengan tujuan untuk memetakan semua genom manusia DNA. Proyek ini selesai pada tahun 2003, dan merupakan langkah pertama dalam menggabungkan pengetahuan biologi dengan definisi tubuh manusia, dan organisme lain secara fungsional, dan molekuler.
D. Cabang Biologi
Pada masa kini, biologi mencakup bidang akademik yang sangat luas, bersentuhan dengan bidang-bidang sains yang lain, dan sering kali dipandang sebagai ilmu yang mandiri. Berikut adalah cabang-cabang utama biologi di antaranya,
1. Aerobiologi – mempelajari partikel organik di udara
2. Agrikultur – mempelajari proses produksi hasil panen, dan lebih menekankan pada penerapannya
3. Anatomi – mempelajari bentuk, dan fungsi tumbuhan, hewan, dan organisme lain (terutama manusia)
4. Arachnologi – mempelajari arachnida
5. Astrobiologi – mempelajari evolusi, distribusi, dan masa depan kehidupan di alam semesta—juga disebut eksobiologi, eksopaleontologi, dan bioastronomi
6. Biofisika – mempelajari proses biologis dalam kerangka fisika, dengan menerapkan teori, dan metode yang secara tradisional digunakan dalam ilmu fisika
7. Biogeografi – mempelajari persebaran spesies dalam konteks keruangan, dan waktu
8. Bioinformatika – penggunaan teknologi informasi untuk meneliti, mengumpulkan, dan menyimpan data genomik atau data biologis lainnya
9. Biokimia – mempelajari reaksi kimia yang diperlukan kehidupan agar tetap berfungsi, biasanya pada tingkatan seluler
10. Biologi bangunan – meneliti lingkungan hidup di dalam ruangan
11. Biologi evolusioner – mempelajari asal usul, dan nenek moyang spesies
12. Biologi integratif – mempelajari semua organisme
13. Biologi kelautan (atau oseanografi biologis) – mempelajari ekosistem, tumbuhan, hewan, dan kehidupan samudra lainnya
14. Biologi konservasi – mempelajari pelestarian, perlindungan, dan pemulihan lingkungan alam, ekosistem alam, vegetasi, dan margasatwa
15. Biologi lingkungan – mempelajari dunia alam secara keseluruhan atau dalam wilayah tertentu, terutama dampak manusia terhadapnya
16. Biologi molekuler – mempelajari biologi, dan fungsi biologi dalam tingkatan molekuler, bertumpang tindih dengan biokimia
17. Biologi populasi – mempelajari sekelompok organisme, termasuk
a. Ekologi populasi – mempelajari dinamika, dan kepunahan populasi
b. Genetika populasi – mempelajari perubahan frekuensi gen dalam populasi suatu organisme
18. Biologi perkembangan – mempelajari proses pembentukan organisme dari zigot
19. Biologi sel – meneliti sel sebagai satuan yang utuh, dan interaksi molekuler, dan kimia yang terjadi di dalam sel
20. Biologi struktural – cabang biologi molekuler, biokimia, dan biofisika yang terkait dengan struktur molekuler makromolekul biologis
21. Biologi sintetis – mengintegrasi biologi dengan teknik; membuat fungsi biologis yang tidak ada di alam
22. Biomatematika (atau biologi matematis) – penelitian proses biologis secara kuantitatif atau matematis, dan lebih menekankan pada permodelan
23. Biomekanika – penelitian mekanika kehidupan yang lebih menekankan pada penerapan melalui prostetik atau ortotik. Bidang ini sering dianggap sebagai cabang kedokteran
24. Biomusikologi – mempelajari musik dari sudut pandang biologis
25. Bioteknologi – cabang biologi yang baru, dan kadang-kadang kontroversial yang mempelajari manipulasi materi hidup, termasuk modifikasi genetik, dan biologi sintetik
26. Botani – mempelajari tumbuhan
27. Ekologi – mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya
28. Embriologi – mempelajari perkembangan embrio (dari pembuahan hingga kelahiran)
29. Entomologi – mempelajari serangga
30. Epidemiologi – komponen penting dalam penelitian kesehatan, mempelajari faktor yang memengaruhi kesehatan suatu populasi
31. Epigenetik – mempelajari perubahan ekspresi gen atau fenotip seluler yang diakibatkan oleh mekanisme selain perubahan rangkaian ADN
32. Etologi – mempelajari perilaku hewan
33. Farmakologi – mempelajari persiapan, penggunaan, dan pengaruh obat-obatan
34. Fisiologi – mempelajari cara kerja organisme hidup serta organ-organnya
35. Fitopatologi – mempelajari penyakit pada tumbuhan (juga disebut patologi tumbuhan)
36. Genetika – mempelajari gen, dan pewarisan
37. Hematologi – mempelajari darah, dan organ pembentuk darah
38. Herpetologi – mempelajari reptil, dan amfibi
39. Histologi – mempelajari sel, dan jaringan, cabang mikroskopik anatomi
40. Iktiologi – mempelajari ikan
41. Kriobiologi – mempelajari pengaruh suhu yang rendah terhadap kehidupan
42. Limnologi – mempelajari perairan di daratan
43. Mamalogi – mempelajari mamalia
44. Mikrologi – meneliti organisme mikroskopik (mikroorganisme), dan interaksinya dengan kehidupan lainnya
45. Mikologi – mempelajari fungi
46. Neurobiologi – mempelajari sistem saraf, termasuk anatomi, fisiologi, dan patologinya
47. Onkologi – mempelajari proses kanker
48. Ornitologi – mempelajari burung
49. Paleontologi – mempelajari fosil, dan bukti geografis kehidupan prasejarah
50. Patobiologi atau patologi – meneliti penyakit, seperti penyebab, proses, ciri, dan perkembangannya
51. Parasitologi – mempelajari parasit, dan parasitisme
52. Penelitian biomedis – meneliti tubuh manusia yang sehat, dan sakit
53. Psikobiologi – mempelajari dasar psikologi secara biologis
54. Sosiobiologi – mempelajari dasar sosiologi secara biologis
55. Teknik biologis – mempelajari biologi dari sudut pandang teknik, dan lebih menekankan pada pengetahuan terapan. Bidang ini terkait dengan bioteknologi
56. Virologi – mempelajari virus, dan agen yang seperti virus
57. Zoologi – mempelajari hewan, termasuk klasifikasi, fisiologi, perkembangan, dan perilaku (cabang meliputi entomologi, etologi, herpetologi, iktiologi, mamalogi, dan ornitologi)
E. Manfaat Biologi
1. Bidang Pertanian
Pemanfaatan pertama ilmu biologi yang paling umum dilakukan oleh manusia ada pada bidang pertanian. Tujuannya untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas hasil panen. Di zaman dahulu, tanpa adanya pemanfaatan ilmu biologi dan cabang-cabang ilmunya seperti ini, para petani masih menggunakan teknik bertani konvensional super sederhana. Tentu saja, hasil yang diperoleh pun menjadi kurang maksimal.
Justru dengan memanfaatkan ilmu cabang-cabang biologi dan juga disertai dengan perkembangan teknologi yang digunakan di dalamnya, kualitas hasil pertanian pun meningkat secara signifikan. Seperti contohnya, pemanfaatan cabang ilmu biologi molecular dan bioteknologi yang menghasilkan teknik untuk rekayasa genetika. Dengan beragam bentuk rekayasa tersebut, dihasilkan tanaman yang memiliki sifat unggul dan bisa menghasilkan aneka jenis tanaman baru untuk menggantikan varietas tanaman lama yang kurang berkualitas.
2. Bidang Industri
Pemanfaatan ilmu biologi selanjutnya digunakan dalam bidang industri yang tak berbeda dengan pemanfaatan di bidang pertanian. Dulu, orang-orang cenderung mengambil hasil alam untuk dimanfaatkan secara langsung. Namun ketika pemanfaatan ilmu biologi ini mulai diterapkan, maka diperoleh produk dari alam yang bisa menghasilkan nilai lebih.
Contohnya dalam cabang ilmu mikrobiologi yang mempelajari tentang aneka jenis mikroba dan sifatnya. Ilmu tersebut menghasilkan perkembangan dalam dunia industri makanan dan obat yang justru bermanfaat bagi kesehatan tubuh makhluk hidup di muka bumi ini. Salah satunya adalah bakteri Lactobacillus yang kemudian dikembangkan dalam industri makanan sebagai bahan pembuatan yogurt.
3. Bidang Kedokteran
Pemanfaatan dalam bidang kedokteran berawal dari ilmu biologi murni yang kemudian dikembangkan di berbagai ilmu terapan lain. Contohnya, di zaman dulu ada banyak jenis penyakit yang sulit disembuhkan sehingga banyak korban jiwa yang berjatuhan. Namun dengan adanya pengembangan cabang-cabang ilmu biologi ini, terciptalah berbagai jenis obat dan juga vaksin untuk menyembuhkan penyakit-penyakit tersebut.
Dari berbagai sumber
Post a Comment