PERMASALAHAN BIOLOGI YANG TERJADI PADA STRUKTUR ORGANISASI KEHIDUPAN MULAI DARI SEL KE BIOSFER

Masalah Biologi Pada Berbagai Tingkat Organisasi Kehidupan.

Masalah biologi dalam kehidupan dapat terjadi mulai dari molekul , sel, jaringan, organ, sistem organ, yang kesemuanya itu dapat dijumpai pada tingkat organisasi kehidupan individu. Selain individu, tingkat permasalahan biologi dalam kehidupan juga dapat terjado pada tingkat organisasi kehidupan populasi, komunitas, ekosistem, dan biosfer.

Contoh masalah biologi pada berbagai tingkat organisasi kehidupan, antara lain :
Ø Pada tingkat molekul, seperti mutasi gen yang menimbulkan adanya gen mutan (gen albino, gen buta warna, gen hemofilia, gen botak, gen imbisil, gen sickle cell anemia, gen kecenderungan TBC, gen non taster, gen polidaktili), cara kerja enzim, sintesa protein.
 Pada tingkatØ sel, seperti Plasmolisis, transportasi zat lintas membran, endositosis, penggadaan sel, perkembang biakan virus/bakteri.
 Pada tingkat jaringan, seperti leukemia, HIV/AIDS, CVPD tanaman jeruk.Ø
Ø Pada tingkat organ, seperti kanker kulit, kanker/tumor payu dara, kanker paru-paru, kista pada rahim, patah tulang, gagal ginjal, jantung koroner, katarak, mozaik.
 Pada tingkat populasi, seperti : penyebaran flu burung pada masyarakat manusia/unggas, penyebaran HIV/AIDS.Ø
Ø Pada tingkat komunitas, seperti rusaknya tanaman padi oleh tikus/hama wereng, rusaknya tanaman kelapa oleh hama, demam berarah, leptospirosis, penyebaran flu burung ke manusia
 Pada tingkat ekosistem, sepertiØ hampir punahnya badak bercula satu. Kebakaran hutan, masuknya harimau kepemukiman, pencemaran lingkungan.
 Pada tingkat biosfer, seperti: dampak kebocoran ozon terhadap biosfer, efek rumah kaca terhadap biosfer.Ø

Semakin kompleks tingkat organisasi kehidupan, semakin kompleks juga permasalahan biologi yang terkandung didalamnya. Dalam proses pemecahan semua masalah biologi, biologi tidak dapat berdiri sendiri, biologi memerlukan disiplin ilmu-ilmu lain, misal dengan ilmu fisika, ilmu kimia, geologi.
Contoh :
a. Permasalahan biologi yang terkait dengan prinsip-prinsip ilmu fisika antara lain : transportasi zat secara difusi, osmosis, absorbsi, kapilaritas xylem, ritme harian plankton.
b. Permasalahan biologi yang terkait dengan prinsip-prinsip ilmu kimia antara lain : proses pencemaran makanan oleh enzim, analisa bahan penyusunan zat makanan (seperti karbohidrat, protein, lemak), bagaimana produksi dan fungsi hormon bekerja, peranan senyawa buffer dalam sel, respirasi sel, fermentasi, peranan bakteri kemolitotrop pada permisahan logam dari bijihnya.
c. Permasalahan biologi yang terkait dengan prinsip-prinsip ilmu fisika dan ilmu kimia antara lain : peristiwa fotosintesis respirasi
d. Permasalahan biologi yang terkait dengan prinsip-prinsip ilmu geologi antara lain : pencemaran lingkungan, dampak kebocoran ozon terhadap biosfer.
Dengan Melibatkan Prinsip-Prinsip ilmu lain dalam hal dengan ilmu fisika dan ilmu kimia, biologi, makin berkembang kearaha tingkat molekuler dan lahirlah biologi molekuler. Babak ini dapat menyingkap inti permasalahan tentang sifat-sifat menurun sehingga lahirlah ilmu genetika. Seiring dengan makin banyaknya permasalahan biologi yang dapat dipecahkan maka juga semakin dapar dirasakan manfaat pengetahuan biologi dalam kehidupan sehari-hari.
Dengan belajar biologi sebagai sains, kita semua dapat memiliki ketranpilan kerja ilmiah dan bersikap ilmiah, serta sadar terhadap hidup dan kehidupan dalam lingkungan;. Ilmu pengetahuan yang terkandung dalam biologi telah banyak menolong manusia dari berbagai masalah seperti wabah penyakit, kelaparan. Karena dengan biologi para ilmuan dapat mengetahui bagaimana suatu penyakit dapat menyebar dan menular sehingga memudahkan cara menanggulanginya atau mencegahnya berbgai obat-obatan juga telah diketemukan dapat menyelamatkan banyak manusia darikematian.
Pengetahuan biologi jugadapat membuat manusia sadar perlunya memilih makanan yang baik untuk pertumbuhan maupun kesehatan tubuh, serta menginsyafkan manusia pada pentingnya olahraga sebagai upaya menjaga kesegaran dan kebugaran tubuh. Disamping itu manusia juga dapat keluar dari malapetaka kelaparan, karena dapat meningkatkan produksi pertanian setelah berhasil menemukan bibit unggul maupun cara menanam danmemeliharanya. Pengetahuan biologi telah mengajarkan kepada manusia bagaiamana menjaga dan melestarikan flora dan fauna yang merupakan kekayaan alam sebagai anugerah dari Tuhan Pencipta Alam Semesta, serta bagaimana menjinakkan dan memelihara hewan dan tumbuhan liar sehingga dapat dimanfaatkan bagi kehidupan. Biologi berperan pula sebagai ilmu pengetahuan dasar bagi pertumbuhan dan perkembangan disiplin ilmu-ilmu yang lain seperti pertanian. Peternakan, kedokteran. Kehutanan, kependudukan, lingkungan hidup, dan lain sebagainya. Di tengah-tengah sains yang lain biologi dapat merupakan motivator bagi berkembang cabang sains lainnya. Selain yang penting dalam ilmu-ilmu sosial-ekonomi, geografi, dan bahkan ilmu pertahanan semesta.

Untuk memudahkan mempelajari ataupun melandasi suatu penelitian, objek-objek tersebut dipilah-pilah menurut tingkatan-tingkatan yaitu mulai dari tingkatan molekuler, sel, jaringan, organ, individu, populasi, komunitas, ekosistem, hingga tingkatan bioma, dimana antar tingkatan tersebut saling berhubungan. Hal ini menimbulkan terbentuknya cabang-cabang ilmu dalam Biologi. Contoh cabang-cabang ilmu Biologi adalah genetika, sitologi, histologi, anatomi, fisiologi, morfologi, taksonomi, zoologi, botani, embriologi, mikrobiologi, patologi, parasitologi, virologi, ekologi, dan bioteknologi.


Pada tingkat molekul, Biologi mempelajari berbagai macam struktur dan ciri molekul yang melakukan reaksi-reaksi penyusunan dan pembongkaran. Molekul-molekul tersebut kemudian saling berinteraksi membentuk sebuah struktur terkecil dari organisme yang dinamakan sel. Sel-sel dengan bentuk dan fungsi yang sama membentuk jaringan, dan beberapa jaringan menyusun organ. Untuk menjalankan fungsinya, suatu organ akan melibatkan organ-organ lainnya. Hal ini menimbulkan pengelompokan kerja organ-organ yang memiliki suatu fungsi khusus yang disebut Sistem Organ. Untuk tingkatan ini, di dalam tubuh hewan tingkat tinggi, terdapat bermacam sistem organ, diantaranya adalah sistem respirasi, sistem transportasi, sistem pencernaan, sistem saraf, sistem reproduksi dan sistem ekskresi. Seluruh sistem organ tersebut saling berinteraksi, saling menunjang atau saling berpengaruh dan membentuk satu tubuh yang disebut individu. Jadi individu merupakan satu organisme yang tubuhnya tersusun oleh berbagai sistem organ yang saling berhubungan.


Di lingkungan yang lebih luas, individu diartikan sebagai satuan makhluk hidup tunggal, misalnya seorang anak, seekor ayam, seekor ikan, sebatang pohon pisang, sebatang tanaman padi, dan sebagainya. Setiap individu di suatu areal tempat tinggal/habitatnya tentu tidak sendirian. Ia akan berinteraksi membentuk kumpulan individu sejenis yang dinamakan populasi. Individu-individu dikatakan sejenis atau satu species jika mampu melakukan perkawinan dan menghasilkan keturunan yang fertil. Misalnya sekelompok kambing di dalam kandang merupakan contoh populasi kambing; kambing betina dengan kambing jantan dikatakan satu species karena apabila terjadi perkawinan akan dihasilkan anak kambing yang juga dapat mempunyai keturunan lagi kelak.


Selanjutnya populasi ini berinteraksi dengan populasi lainnya dan membentuk komunitas. Interaksi antara beberapa komunitas dengan lingkungan abiotiknya akan menyusun struktur yang dinamakan ekosistem. Dalam lingkup yang lebih luas, iklim suatu daerah mempengaruhi kehidupan yang ada di dalamnya sehingga terbentuklah bioma. Contoh bioma adalah: tundra, taiga, hutan decidous, hutan hujan tropis, padang rumput, savana, dan gurun; dimana setiap bioma memiliki ciri atau karakter khusus yang ditandai dengan vegetasi (tumbuhan) dan hewan dominan. Selanjutnya interaksi antarbioma di permukaan bumi membentuk lapisan mahluk hidup di bumi yang dinamakan biosfer.


Setiap tingkatan dalam organisasi Biologi tersebut saling berkaitan/berhubungan dan saling mempengaruhi. Apabila terjadi gangguan atau kerusakan pada salah satu komponen atau tingkatan maka akan mempengaruhi keberadaan komponen atau tingkatan yang lainnya. Adapun gangguan atau kerusakan dalam lingkup ekosistem dapat terjadi akibat bencana alam dan atau akibat perbuatan manusia. Untuk yang kedua ini, perusakan ekosistem akibat perbuatan manusia biasanya dikarenakan kurangnya pemahaman yang baik mengenai ekologi dan sikap yang kurang bijaksana dalam mengeksploitasi sumber daya alam baik yang hayati maupun yang non hayati. Penanganan terhadap masalah lingkungan atau ekologis ini harus dilakukan dengan menggunakan pendekatan biologis, disamping alam sendiri memiliki kemampuan memperbaiki diri (self purification) yaitu dengan mengadakan suksesi ekologis.


Biologi sebagai ilmu murni yang mendasari ilmu terapan (bidang pertanian, peternakan, perikanan, dan kedokteran), bersama dengan perkembangan teknologi dan disiplin ilmu lainnya, telah banyak membawa perubahan yang mengarah pada peningkatan kesejahteraan hidup manusia. Penemuan-penemuan di bidang Biologi atau bioteknologi telah berhasil memecahkan berbagai masalah atau persoalan dalam hidup manusia; misalnya penemuan-penemuan dalam teknik rekayasa genetika untuk menciptakan hewan dan tanaman transgenik, teknik superovulasi untuk perbanyakan ternak jenis unggul, teknik penyisipan atau pemisahan gen, teknik fertilisasi in vitro, teknik penyimpanan dan transfer embrio, inseminasi buatan, teknik kultur jaringan, teknik kloning, teknik mutasi buatan, teknik transplantasi organ, serta penemuan berbagai jenis obat, antibiotik dan vaksin.


Semua materi tersebut telah Anda pelajari pada modul ini, dan tentunya Anda telah memahaminya. Anda sebagai generasi penerus, diharapkan mampu melanjutkan mengembangkan Biologi beserta cabang-cabang ilmunya, termasuk ilmu-ilmu terapannya, demi kemajuan IPTEK, juga demi peningkatan kesejahteraan hidup umat manusia di masa mendatang. Nah! Sekarang mintalah Uji Kompetensi Akhir Modul pada Guru Bina Biologi Anda. Dan semoga hasil tes Anda baik sehingga Anda dapat segera melanjutkan mempelajari mnodul berikutnya. Selamat belajar dan sampai jumpa pada modul Biologi