Ilmu Dasar (Basic Science) Ilmu Murni (Pure Science) Ilmu Terapan (Applied Science) Biologi Kimia Fisika

(1)

KONSEP BIOLOGI

OLEH :

Ade Salimah, Ir.

Mira Ariyanti, S.P., M.P.

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2007

KONSEP BIOLOGI

BIOLOGI DAN ORGANISME HIDUPBIOLOGI DAN ORGANISME HIDUP

CIRICIRI--CIRI ORGANISME HIDUPCIRI ORGANISME HIDUP

PERANAN BIOLOGI DALAM PERTANIANPERANAN BIOLOGI DALAM PERTANIAN

PERANAN TUMBUHPERANAN TUMBUH--TUMBUHAN BAGI MANUSIATUMBUHAN BAGI MANUSIA

CABANGCABANG--CABANG PENGETAHUAN BIOLOGICABANG PENGETAHUAN BIOLOGI

BATASAN TUMBUHAN DAN TANAMANBATASAN TUMBUHAN DAN TANAMAN

TANAMAN SEBAGAI MESIN BIOLOGISTANAMAN SEBAGAI MESIN BIOLOGIS

KONSEP PRODUKSI TANAMANKONSEP PRODUKSI TANAMAN

BIOLOGI

Bios = Hidup Logos = Ilmu

Ilmu yang mempelajari pengetahuan tentang segala mahluk hidup

(organisme hidup)

BIOLOGI

DAN ORGANISME HIDUP

Mahluk hidup (organisme hidup) Terdiri dari :

• Tumbuhan (flora) • Hewan (fauna) • Manusia

• Jasad renik (mikroba)

BIOLOGI

DAN ORGANISME HIDUP

ILMU (Science)

Ilmu Dasar (Basic Science) Ilmu Murni (Pure Science) Ilmu Terapan (Applied Science)

ILMU PENGETAHUAN ALAM Biologi Fisika ILMU DASAR / ILMU MURNI Kimia (Natural sciences) Matematika (Mathematics) ILMU PASTI

BIOLOGI

DAN ORGANISME HIDUP

BIOLOGI TERAPAN (Applied Biology) Pertanian Kehutanan Perikanan Perkebunan Peternakan Farmasi Kedokteran Dsb ILMU TERAPAN (APPLIED SCIENCE) BIOLOGI

Merupakan ilmu dasar (basic science) Merupakan ilmu murni (pure science) Bukan merupakan ilmu terapan

(not applied science) Mempelajari salah satu aspek

dari pengetahuan alam

BIOLOGI

DAN ORGANISME HIDUP

(2)

Memiliki kemampuan untuk : Memiliki kemampuan untuk :

1. Bergerak secara aktif (berpindah tempat, 1. Bergerak secara aktif (berpindah tempat,

sebagian atau seluruhnya) sebagian atau seluruhnya)

Pada hewan bergerak secara keseluruhan : • jalan : gajah, kucing, anjing

• lari : tikus • renang : ikan, penyu

• loncat : katak

• terbang: burung

Pada tumbuhan bergerak sebagian: • Pertumbuhan akar ke dalam tanah • Pertumbuhan batang ke atas • Pertumbuhan daun ke arah sinar

2. ……… 2. ………

CIRI

CIRI--CIRI ORGANISME HIDUP

CIRI ORGANISME HIDUP

2. Tumbuh dan berkembang Tumbuh (Growth)

• Bertambah ukuran panjang, lebar, luas, volume, berat sel-selnya.

• Bertambah jumlah sel-selnya. • Bertambah senyawa-senyawa kimianya. Berkembang (Development)

Berubah sifat menuju kedewasaan, yang disertai proses diferensiasi, karena akan mempunyai dan melakukan fungsi khusus

o Biji yang sedang tumbuh :

Embryo yang didalamnya berdiferensiasi membentuk akar, batang, daun, bunga dan buah

Perkembangan = pertumbuhan disertai diferensiasi

3. ……… 3. ………

CIRI

CIRI--CIRI ORGANISME HIDUP

CIRI ORGANISME HIDUP

4. ……… 4. ………

3. Melangsungkan proses-proses metabolisme Anabolisme :

• Proses penyusunan, pembentukkan suatu zat ¤ Zat bermolekul rendah bermolekul tinggi ¤ Senyawa sederhana senyawa kompleks ¤ Sintesis karbohidrat, sintesis protein, sintesis lemak,

fotosintesis

Katabolisme

• Proses pemecahan, perombakan, penguraian

¤ Zat bermolekul tinggi bermolekul rendah ¤ Senyawa kompleks senyawa sederhana ¤ Pemecahan senyawa karbohidrat, lemak, protein.

CIRI

CIRI--CIRI ORGANISME HIDUP

CIRI ORGANISME HIDUP

4. Memilih jenis makanan (nutrisi)

Nutrisi dalam sel-sel, jaringan dan organ-organ : • Mengalami proses-proses enzimatis • Melalui anabolisme dan katabolisme • Menghasilkan energi untuk :

- Membentuk : sel-sel, jaringan-jaringan baru - Mengganti : sel-sel, jaringan-jaringan yang rusak 5.

5. Mengatur kondisi tubuh selalu dalam keadaan Mengatur kondisi tubuh selalu dalam keadaan seimbang

seimbang

Perlu dipertahankan agar :

Distribusi (pembagian senyawa kimia selalu teratur)

Transportasi (pengangkutan) senyawa kimia selalu normal

6. ……… 6. ………

CIRI

CIRI--CIRI ORGANISME HIDUP

CIRI ORGANISME HIDUP

8. ……… 8. ……… 6. Memiliki alat

6. Memiliki alat--alat pengeluaran (alat ekskresi)alat pengeluaran (alat ekskresi)

7. Memiliki susunan kimia dan fisik yang 7. Memiliki susunan kimia dan fisik yang

senantiasa berubah senantiasa berubah

•• Alat ekskreksi pada hewan : jelasAlat ekskreksi pada hewan : jelas •• Pada tumbuhan : kelenjar madu.Pada tumbuhan : kelenjar madu.

Senyawa kimia yang tidak berguna dikeluarkan, Senyawa kimia yang tidak berguna dikeluarkan, bila

bila

tidak dikeluarkan akan menjadi racun (toksis) tidak dikeluarkan akan menjadi racun (toksis)

••Untuk memelihara stabilitas hidup melalui prosesUntuk memelihara stabilitas hidup melalui proses metabolisme

metabolisme

••Untuk memelihara kontinuitas proses dalam tubuh Untuk memelihara kontinuitas proses dalam tubuh sesuai dengan struktur dan sistem kehidupan (regulasi) sesuai dengan struktur dan sistem kehidupan (regulasi)

CIRI

CIRI--CIRI ORGANISME HIDUP

CIRI ORGANISME HIDUP

8. Memiliki bentuk dan ukuran yang spesifik

Walaupun jenis-jenis organisme sangat bervariasi Bentuk dan ukuran setiap jenis spesifik Walaupun terdapat variasi dalan jenis yang sama

Bentuk spesifiknya tetap menonjol

9. Umumnya berupa sel, jaringan, organ, kesatuan organ

Sel mengandung DNA (ADN) dan RNA (ARN). DNA merupakan kumpulan gen sebagai sifat-sifat turunan

10. Respon terhadap rangsangan faktor-faktor lingkungan (irritabilitas)

Toleransi : penyesuaian dalam waktu yang relatif pendek Adaptasi : penyesuaian dalam waktu relatif lama Interaksi : reaksi terhadap rangsangan organisme sekitar Seleksi alam (natural selection) : lemah akan mati dan kuat

menjadi hidup

11. Bertambah jumlahnya dalam species yang sama

(3)

PERANAN BIOLOGI

DALAM PERTANIAN

 Pertumbuhan dan perkembangan Harus diusahakan agar :

- Pertumbuhannya cepat - Perkembangannya sempurna Dari mulai embryo dewasa zigot

Pengetahuan biologi yang diperlukan : Mitosis Diferensiasi Morfogenesis Aktivitas enzim Aktivitas ZPT, dsb Tergantung pada :

Organ bagian mana yang akan dipanen ? Buah, biji, daun, bunga, batang, tunas, akar, ubi, umbi, rimpang dan sebagainya.

 Produksi tanaman

Jenis tanamannya :

Tanaman pangan (serealia, ubi-ubian, kacang-kacangan) Tanaman perkebunan (teh, tebu, kopi, kakao, tembakau,

karet, kelapa).

Tanaman hortikultura (sayuran, hias, buah-buahan) Tanaman industri (kerajinan, sandang, papan, obat-obatan)

Tanaman kehutanan

Pengetahuan biologi yang diperlukan : Mitosis Fotosintesis Respirasi Aktivitas enzim Aktivitas ZPT

PERANAN BIOLOGI

DALAM PERTANIAN

 Hama dan penyakit tanaman

Merusak bagian atau seluruh individu tanaman Sel, jaringan, organ, seluruh individu Stabilitas hidupnya terganggu

Pengetahuan biologi yang diperlukan : Struktur sel, jaringan, organ Proses fisiologisnya

PERANAN BIOLOGI

DALAM PERTANIAN

 Pemupukan dan pengairan

Tanaman memerlukan air dan unsur hara

Unsur hara akan diabsorpsi akar bila dalam bentuk ion (kation, anion)

Pemupukan :

Salah satu tindakan budidaya tanaman agar tanaman, mendapat unsur hara yang cukup, sehingga pertumbuhan dan perkembangannya baik. Pengetahuan yang diperlukan :

- Struktur akar

- Proses : difusi, osmosis, imbibisi, absorpsi Ion akan terbentuk bila unsur hara tersebut terdapat dalam tanah berupa senyawa asam, basa, garam Senyawa akan menjadi ion bila larut dalam air

PERANAN BIOLOGI

DALAM PERTANIAN

 Reproduksi tanaman

Memperbanyak diri secara generatif, vegetatif sehingga tanaman jenis tertentu dapat dipertahankan kelangsungan turunannya. Diperoleh turunan yang lebih baik, lebih menguntungkan sesuai dengan yang diinginkan oleh manusia

Pengetahuan biologi yang diperlukan : - Susunan alat reproduksi tanaman

Struktur bunga, buah, biji, spora - Pollinasi

- Fertilisasi

- Pertumbuhan, cara-cara pembentukkan biji dan buah

PERANAN BIOLOGI

DALAM PERTANIAN

1. PELOPOR KEHIDUPAN MANUSIA DAN HEWAN

2. BAHAN PENUNJANG KEHIDUPAN 3. SUMBER ENERGI

4. SUMBER BAHAN PANGAN 5. SUMBER BAHAN PAPAN 6. SUMBER BAHAN SANDANG 7. SUMBER BAHAN OBAT 8. SUMBER BAHAN DAMAR 9. SUMBER BAHAN KERAJINAN

10.SUMBER BAHAN PEMUAS KEBUTUHAN ROHANI

PERANAN TUMBUH

PERANAN TUMBUH--TUMBUHAN

TUMBUHAN

BAGI MANUSIA

(4)

Morfologi Tumbuhan Anatomi Tumbuhan Fisiologi Tumbuhan Klasifikasi Tumbuhan Ekologi Tumbuhan Genetika Tumbuhan Geografi Tumbuhan GARIS BESAR BOTANI SPESIFIK Bakteriologi Limnologi Algologi Mikologi Dendrologi Farmakologi Palaeobotani GARIS BESAR SPESIFIK ZOOLOGI Histologi Hewan Anatomi Komparatif Geografi Hewan Fisiologi Hewan Klasifikasi Vertebrata Klasifikasi Invertebrata Ekologi Hewan Embriologi Nematologi Protozoologi Entomologi Ikhtiologi BIOLOGI

CABANG

CABANG--CABANG

CABANG

PENGETAHUAN BIOLOGI

TANAMAN ???... Dipelajari dalam ilmu tanaman Tumbuhan yang telah dijinakkan, atau yang telah direkayasa oleh manusia, sehingga mempunyai nilai aspek guna laksana yang lebih baik

TUMBUHAN ???... Dipelajari dalam botani Flora asli alami yang masih liar, yang secara fitogeografis, tumbuh tersebar di permukaan bumi APA YANG DIPELAJARI DALAM BOTANI ??

Yaitu tentang : Apa ? Bagaimana ?Mengapa ?

Proses-proses dan sifat-sifat itu yang terjadi pada tumbuhan

APA YANG DIPELAJARI DALAM ILMU TANAMAN Apa ?

Bagaimana ?Mengapa JUGA TENTANG

Bagaimana seharusnya

Proses-proses dan sifat-sifat itu terjadi pada tanaman agar manusia dapat diuntungkan

BATASAN TUMBUHAN

DAN TANAMAN

ILMU BUDIDAYA TANAMAN (ILMU AGRONOMI)

Ilmu yang mendesain atau merancang bangun yaitu mengatur dan menyusun semua komponen yang terlibat dalam proses produksi tanaman sehingga mampu mencapai hasil yang optimal

Tanaman (mesin biologis) dapat berasal dari : zigot (sel telur yang telah dibuahi) serpihan tanaman (stek, cangkok, dsb) kultur jaringan

Tanaman dewasa Faktor tempat tumbuh

Optimal & Seimbang Hasil panen tinggi Mesin Biologis Ciri-ciri Kondisi Wujud fisik Akar Batang Bunga Daun Buah Biji Umbi, batang, rimpang, stolon, dsb Morfologis Anatomis Komposisi kimia Besaran - berat - volume - panjang - lebar

Wujud proses Metabolisme Kekekalan Exergon (menghasilkan energi) Energon (memerlukan energi) MESIN BIOLOGIS - tinggi - jumlah

TANAMAN SEBAGAI

MESIN BIOLOGIS

METABOLISME Nutrisi Fotosintesis Respirasi Transpirasi Dan lain-lain Absorpsi Transportasi

Kekekalan Gen Kromosom Nukleus

Perkembangan Tanaman

Biji tumbuh Berkecambah Membentuk akar Daun Batang Tunas Daun berikutnya Bercabang Berbunga

Berbuah Berbiji Berkecambah lagi

Semua proses ini dikontrol oleh DNA (Deoxyrebo-Nucleic Acid) dengan perantaraan enzim-enzim dan bekerjasama dengan RNA (Ribo Nucleic Acid)

TANAMAN SEBAGAI

MESIN BIOLOGIS

FOTOSINTES ISKlorofil Tanaman (Mesin Biologis) Zat Senyawa Struktur CO2 Hara mineral H2O (Mesin Hayati) Bahan Baku Proses Produksi Tanaman Hasil Panen P em as o k Sinar Matahari

KONSEP

PRODUKSI TANAMAN

(5)

Faktor tempat tumbuh

1. Kondisi tanah : fisik tanah kimia tanah biologis tanah

2. Kondisi iklim : penyinaran (kualitas,kuantitas) suhu

kelembaban curah hujan angin

3. Kondisi biotik : hama tanaman, penyakit tanaman

gulma (tumbuhan pengganggu).