PENGAMATAN GEJALA
BIOTIK DAN ABIOTIK
A. Pengertian Biologi
dan Cabang Biologi
Biologi adalah ilmu mengenai kehidupan.
Istilah ini diambil dari
bahasa Belanda ”biologie”, yang
juga diturunkan dari gabungan kata
bahasa Yunani, bios (”hidup”) dan logos
(”lambang”, ”ilmu”). Dahulu
dikenal dengan istilah ilmu hayat
(diambil dari bahasa Arab, artinya
”ilmu kehidupan”). Objek kajian biologi
sangat luas dan mencakup semua makhluk
hidup. Karenanya, dikenal berbagai cabang
Biologi yang mengkhususkan
diri pada setiap kelompok organisme,
seperti botani untuk
mempelajari tumbuhan, zoologi untuk
mempelajari hewan, dan
mikrobiologi untuk mempelajari
mikroorganisme. Berbagai aspek
kehidupan dikupas tuntas melalui cabang
Biologi seperti ciri-ciri
fisik dipelajari dalam anatomi (tumbuhan,
hewan maupun manusia),
sedang fungsinya dipelajari dalam
fisiologi. Hubungan antar sesama
makhluk dan dengan alam sekitar dapat
dipelajari dalam ekologi, dan
mekanisme pewarisan sifat dipelajari
dalam genetika.
Sementara itu, perkembangan teknologi
memungkinkan
pengkajian pada tingkat molekul penyusun
organisme melalui Biologi
molekular serta biokimia, yang banyak
didukung oleh perkembangan
teknik komputer melalui bidang
bioinformatika. Dengan demikian
dapat disimpulkan bahwa Biologi adalah
ilmu yang mempelajari
makhluk hidup dan gejala-gejala kehidupannya.
B. Kerja Ilmiah
Ilmu pengetahuan selalu berkembang, hal
ini disebabkan oleh sifat
dasar manusia yang selalu merasa ingin
tahu yang mendorongnya
untuk melakukan penelitian. Perubahan
dapat terjadi dari waktu ke
waktu. Sesuatu yang tadinya dianggap
benar dapat tumbang bila telah
ditemukan hasil penelitian baru yang mengoreksi kebenarannya.
Pengetahuan yang diperoleh melalui suatu
penelitian digolongkan
dalam pengetahuan ilmiah. Pengetahuan yang
diperoleh dengan
cara ini lebih dapat
dipertanggungjawabkan kebenarannya. Pengetahuan
yang didapat melalui prasangka,
coba-coba, intuisi (ilham)
ataupun tidak sengaja digolongkan
pengetahuan non ilmiah.
Kamu juga mempunyai kesempatan untuk
menjadi ilmuwan.
Anda dapat mempelajari
percobaan para ahli terdahulu dan menguji
hasilnya, atau dapat memulainya dengan
memperhatikan lingkungan
sekitar, menemukan masalah dan mencoba
untuk memecahkannya.
Cara yang dapat ditempuh adalah dengan
melalui suatu metode yang
dikenal dengan istilah metode ilmiah.
Metode ilmiah merupakan
suatu metode yang tersusun secara
sistematis untuk memecahkan
suatu masalah yang timbul dalam ilmu
pengetahuan, demikian juga
dalam Biologi.
Secara berurutan langkah-langkah yang
harus dilakukan adalah
sebagai berikut.
1. menentukan dan merumuskan masalah,
2. merumuskan hipotesis/dugaan,
3. melaksanakan eksperimen (percobaan),
4. observasi/pengamatan,
5. mengumpulkan data,
6. menarik kesimpulan.
Langkah awal dalam melaksanakan kerja
ilmiah adalah menentukan
dan merumuskan masalah, yaitu hal-hal apa
saja yang akan
dipelajari atau menarik diteliti untuk
memperoleh jawaban dari permasalahan
tersebut. Setelah menentukan
permasalahannya kamu
dapat melakukan observasi/pengamatan guna
mendapatkan data
yang berhubungan dengan masalah yang akan
diselidiki. Dalam kehidupan
sehari-hari, seringkali kita menghadapi
berbagai fenomena alam untuk dijadikan
sebuah masalah. Misalnya
kecepatan pertumbuhan tanaman di musim
kemarau dengan
musim penghujan. Apakah perbedaannya?
Mengapa perbedaan
itu terjadi? Kalau kamu perhatikan jelas
ada perbedaan, mengapa
bisa demikian? Pertanyaan tersebut
merupakan awal dari rumusan
masalah yang akan kita selidiki lebih
lanjut. Dalam merumuskan
masalah untuk
percobaan, pertanyaan hendaknya lebih mengarah
pada jawaban ”ya
atau tidak, berpengaruh atau tidak, berbeda atau
tidak” sehingga
lebih mudah untuk menetapkan hipotesis/dugaan
mengenai percobaan yang akan dilakukan.
Langkah berikutnya menentukan variabel (faktor-faktor yang
terlibat dan mempengaruhi sesuatu yang
diamati) yang terdapat
dalam permasalahan. Ada tiga jenis
variabel dalam kegiatan
penelitian, yaitu variabel bebas,
variabel respon, dan variabel kontrol.
Pada permasalahan ”adakah pengaruh air
terhadap pertumbuhan
tanaman”, volume air yang diberikan dapat
bervariasi. Faktor ini
disebut variabel bebas/variabel
manipulatif yaitu variabel yang dapat
diubah-ubah dan mempengaruhi/menyebabkan
terjadinya suatu
proses/gejala/peristiwa. Pertumbuhan
tanaman disebut variabel
terikat/variabel respon yaitu variabel
yang dipengaruhi oleh variabel
lain.
Kondisi tanaman (jenis, umur, ukuran, dll),
kondisi tanah serta
sumber air yang digunakan dalam percobaan
disebut variabel kontrol
yaitu variabel di luar variabel yang
diteliti tetapi perlu dikendalikan/
dikontrol.
Sebelum merumuskan hipotesis, ada baiknya
kamu melakukan
studi pustaka, yaitu mencari sumber
pengetahuan yang berhubungan
dengan penelitian melalui buku-buku
kepustakaan. Kamu juga
dapat membaca hasil percobaan orang lain
yang berkaitan dengan
percobaan yang akan kamu lakukan, ataupun
pengamatan langsung,
misalnya, ukuran pertumbuhan tanaman.
Hipotesis merupakan
rumusan dari jawaban/pendapat/kesimpulan
sementara tentang suatu masalah yang
disusun berdasarkan
data dan informasi yang terbatas dan
teori-teori yang relevan dengan
menggunakan penalaran. Hipotesis yang
baik senantiasa menunjukkan
variabel yang dapat diukur dan dapat
diperbandingkan.
Ada dua macam hipotesis, yaitu hipotesis
kerja dan hipotesa
nihil.
Hipotesis kerja, misalnya ”air berpengaruh
terhadap pertumbuhan
tanaman”. Hipotesis nihilnya ”air tidak
berpengaruh terhadap
pertumbuhan tanaman”. Contoh hipotesis
pada percobaan di atas
adalah ”air berpengaruh terhadap
pertumbuhan tanaman”.
Sebelum melaksanakan percobaan, kita
harus merancangnya
terlebih dulu. Beberapa kegiatan dalam
merancang percobaan
adalah sebagai berikut:
1. menetapkan landasan teori yang
diperlukan,
2. menetapkan tujuan percobaan,
3. menentukan alat dan bahan yang
digunakan,
4. menetapkan waktu dan tempat,
5. menetapkan prosedur/langkah-langkah
percobaan, dan mempersiapkan
tabel untuk mencatat
data hasil pengamatan,
menetapkan variabel
manipulatif, respon maupun kontrol.
Kita dapat
menggunakan alat bantu untuk memperoleh data.
Alat bantu yang dapat kita gunakan
diantaranya mikroskop, mistar,
neraca O’Hauss, termometer dan lain-lain.
Tahukah kamu, apa kegunaan
benda-benda itu? Data yang diperoleh
dengan menggunakan
alat ukur akan menghasilkan nilai
kuantitatif.
Data juga dapat diperoleh dengan
menggunakan indera kita.
Indera penglihatan digunakan untuk
mengamati bentuk, warna, dan
sebagainya. Hidung untuk mengetahui bau
pada suatu objek. Telinga
untuk mendengar. Lidah untuk mengetahui
rasa sesuatu. Kulit untuk
membedakan kasar, halus panas atau dingin
dengan cara meraba
obyek penelitian. Pengamatan dengan panca
indera ini menghasilkan
nilai kualitatif, misalnya buah durian
berkulit kasar dan tajam, rasa
buah manis, tekstur buah lembut serta
berserat. Data yang diperoleh
selanjutnya dapat disajikan secara
ringkas dan sistematis dalam
bentuk tabel atau diagram.
Apa yang dapat Anda lakukan setelah
data Anda diolah? Setelah
mendapatkan data-data hasil percobaan,
rumuskan kesimpulanmu.
Rumusan kesimpulan mengacu pada hipotesis
di atas, apakah hipotesis
diterima atau sebaliknya. Apabila
hipotesis diterima, berikan
penjelasan faktor apa yang mendukung.
Apabila hipotesis ditolak,
sebutkan faktor apa yang menghambat. Bila
perlu ulangi lagi percobaan
tersebut sampai kamu yakin akan
ketelitian percobaan dan
keakuratan hasil percobaannya.
Langkah berikutnya agar dapat diakui
sebagai ilmu pengetahuan
maka hasil percobaan perlu dipublikasikan
dalam berbagai bentuk.
Misalnya menyampaikan hasil penelitian di
depan para ahli dalam
forum seminar atau mempublikasikan dalam
majalah ilmiah.
Untuk memperjelas
langkah-langkah penelitian ilmiah, perhatikan
contoh proses penemuan penyebab penyakit
malaria yang
dilakukan oleh Charles Laveran (1845—1922).
Pada tahun 1880 di
Aljazair, Charles Laveran merawat seorang
prajurit yang menderita
demam menggigil padahal waktu itu udara
sangat panas, kemudian
penyakit tersebut dikenal dengan nama
Malaria (mal = buruk, aria
= udara). Pada saat itu orang menduga
bahwa penyebab malaria
adalah udara buruk dari rawa-rawa. Namun,
Charles Laveran saat itu
tidak percaya begitu saja. Ia ingin
membuktikan apakah penyebab
dari penyakit malaria yang sebenarnya.
Langkah ini disebut dengan
merumuskan masalah. Ia mengambil sedikit
darah dari penderita dan
memeriksanya menggunakan mikroskop. Maka
tampak olehnya ada
benda-benda kecil pada darah penderita
(langkah ini disebut dengan
observasi/pengamatan). Laveran mulai
mendata semua darah penderita
malaria. Ternyata pada darah setiap
penderita malaria terdapat
benda-benda kecil seperti pada penderita
pertama, sedangkan pada
darah orang-orang yang sehat tidak
dijumpai benda kecil tersebut.
Hipotesis Laveran berdasarkan data
tersebut adalah
”apakah benda-benda kecil” (sekarang dikenal dengan nama Plasmodium)
adalah
penyebab penyakit malaria. Kemudian
Laveran menyuntikkan darah
orang yang sakit ke dalam tubuh orang
yang sehat. Setelah beberapa
hari ternyata orang yang sehat mulai
terjangkit penyakit malaria,
dan di dalam darahnya ditemukan
benda-benda kecil seperti yang
terdapat pada penderita malaria (Plasmodium).
Laveran masih belum
merasa yakin percobaan itu diulang-ulang,
ternyata hasilnya sama
(langkah ini disebut melaksanakan
eksperimen dan menguji kembali
eksperimennya). Akhirnya dia menarik
kesimpulan bahwa benda kecil
berbentuk cincin yang terdapat dalam sel
darah merah (Plasmodium)
merupakan penyebab penyakit malaria.
Kerja ilmiah dengan menggunakan metode
ilmiah, memerlukan
sikap ilmiah. Sikap ilmiah adalah sikap
yang terpuji yang dijunjung
tinggi oleh masyarakat ilmiah. Beberapa
hal berikut dapat dijadikan
pedoman dalam bersikap ilmiah.
1. Mengenali fakta dan opini, sehingga
mampu membedakan
data dan informasi. Misalnya timbangan
badan menunjukkan
46 kg, ini merupakan data, sedangkan
perkiraan berat badan
seseorang 46 kg merupakan opini.
2. Menggunakan fakta sebagai dasar
argumentasi, kemampuan
ini diperlukan pada saat mengajukan pendapat
yang didukung
oleh data.
3. Berani dan santun dalam mengajukan
pertanyaan dan berargumentasi.
4. Selalu melakukan evaluasi diri,
mengakui kekuatan dan kelemahan
data hasil penelitian, sehingga dapat
digunakan untuk
melakukan perbaikan.
5. Mengembangkan rasa ingin tahu,
berusaha untuk mengajukan
pertanyaan mengenai hal-hal yang tidak
diketahui atau belum
dapat dimengerti. Keingintahuan dapat
memacu kita untuk
melakukan penelitian.
6. Jujur dan menerima kenyataan dari
hasil penelitiannya secara
objektif.
7. Teliti dalam pengambilan data,
terutama data kuantitatif, dan
tekun dalam melakukan penelitian artinya
tidak mudah putus
asa.
8. Kepedulian terhadap lingkungan alam,
sosial, dan budaya. Berusahalah
untuk memberikan pemikiran tentang pelestarian
dan
keindahan lingkungan alam, serta
kebersihan lingkungan.
9. Mengambil keputusan yang bertanggung
jawab. Misalnya dengan
adanya bencana tanah longsor yang sering
terjadi tentukan
penyebab dan cara mencegah serta
menanggulangi kerusakan
lingkungan. Dalam mengemukakan pendapat
tentunya dengan
argumentasi yang dapat
dipertanggungjawabkan dan data yang
lengkap.
“Sekian dari saya semoga bermanfaat”
