How do biologists work?

Knowledge appears as desire to know the man. In solving the problem, people want an answer to these problems with the correct answer. Truth can be obtained through two approaches, namely a non-scientific (not scientific) and a scientific approach.

1. Non-Scientific approach
Truth be obtained through non-scientific approach among others, comes from common sense, the discovery by chance, the discovery by trial and error, and expert opinions.

2. Scientific approach
Scientific approach demanding ways or certain steps in a certain order to attain true knowledge. The knowledge gained by scientific approach derived from scientific research to test keajegannya. That is, if other people do research using the steps and conditions to be obtained the same or almost the same as previous studies. Certain measures are used in scientific research is called the scientific method.

A. Scientific method

Scientific method is a way of solving problems through the steps and the way that the order should not be inverted. The stages of the scientific method are as follows:.

• Formulate or find problems
• Collecting data and information through observation
• Proposed a hypothesis or conjecture
• Conducting experiments (experiments) to test the hypothesis
• infer
• Testing concluded with retries

A scientist who intends to obtain high quality results are required to use the steps in the scientific method, but must have a scientific attitude as well.

B. Scientific attitude

Some scientific attitude must be owned by a scientist is as follows:

• Curiosity

someone who has a great curiosity compelled not be satisfied until he finds the answer to his ignorance. This can be met by asking others, reading, or observation alone.

• Honest

The data obtained in the study must be in accordance with the facts and not making it up.

• Diligent

Diligent, hard-hearted, and mean it.

• Thorough

Carefully or thoroughly in data collection, use of tools and materials, measurement, data processing, and conclusions.

• Objective

All that is stated is true objec, regardless of opinion or personal opinion.

• Open

Can accept input in the form of opinions, criticisms, and suggestions from others. May admit his guilt, and to cooperate with others.

C. Data

The second stage of the scientific method is to collect data. The meaning of the data is the result of any observation or experiment in the form of information about something in the form of categories or numbers.

By its nature, the data can be divided into two, namely:

• Qualitative data were categorized according to the quality of the data objects are studied and presented in the form of numbers.
• Quantitative data is data in the form of numbers. This data is obtained from measurements or calculations.

Ciri-ciri Makhluk Hidup

Kalau kita melihat burung yang sedang terbang atau cicak yang merambat di dinding tentu kita dengan mudah mengatakan bahwa kedua hewan itu hidup. Mengapa? Karena mereka dapat bergerak. Kita dapat bertnaya lagi apakah semua yang bergerak dapat dikatakan hidup, misalnya mobil atau air yang mengalir di sungai, dan bukankah kecambah yang baru tumbuh dari biji juga hidup. Kita semua tahu bahwa mobil dan air termasuk benda mati. Kesimpulan kita adalah tidak semua yang dapat berpindah tempat dapat disebut hidup, dan tidak semua yang tidak berpindah tempat adalah benda mati. Bila demikian, apakah ciri-ciri makhluk hidup? Berikut ini adalah beberapa sifat yang dapat ditemukan pada makhluk hidup:

1. Tumbuh
2. Berbiak 
3. Bergerak
4. Memiliki Susunan yang Kompleks
5. Bernapas
6. Memerlukan Makanan
7. Mengeluarkan Zat Sisa 
8. Menerima Rangsang
9. Memiliki kemampuan untuk berevolusi

Sifat-sifat tersebut dapat kita katakan sebagai ciri-ciri makhluk hidup, karena sifat tersebut dijumpai pada makhluk hidup dan tidak dijumpai pada benda mati. Sekarang mari kita membahas sifat-sifat tersebut satu per satu.

1. Tumbuh dan Berkembang

Tumbuh dan Berkembang pada Manusia

Tumbuh dan Berkembang pada Tumbuhan

Jikalau kita mengamati anak ayam, tanaman yang baru ditanam, atau bahkan diri kita sendiri kita akan melihat kenyataan bahwa semua yang kita amati semakin lama semakin besar. Inilah yang disembut bertumbuh. Semua organisme baik berupa tumbuhan, hewan, atau bahkan manusia semuanya mula-mula berukuran kecil kemudian mengalami pertumbuhan menjadi besar. Jadi, pertumbuhan makhluk hidup mengandung arti proses pertambahan volume, sedangkan perkembangan mengandung pengertian proses menuju kedewasaan.

2. Berbiak atau Bereproduksi

Bereproduksi

Sayuran, ayam, dan manusia sudah ada sejak dahulu, padahal banyak sayuran yang sudah panen, ayam dipotong atau mati karena penyakit, dan banyak pula orang yang meninggal dunia. Akan tetapi, mengapa sampai sekarang masih ada sayuran, ayam, dan manusia? Hal ini disebabkan oleh kemampuan organisme untuk menghasilkan keturunan atau anak ini disebut kemampuan berbiak atau bereproduksi. Kemampuan melakukan reproduksi adalah salah satu ciri kehidupan.

3. Bergerak

Hewan Bergerak

Tumbuhan Bergerak

Bergerak artinya mengubah posisi atau kedudukan tubuh. Bergerak atau tidak selalu harus berarti berpindah tempat. Organisme memiliki kemampuan bergerak. Gerakan ini ada yang mudah kita lihat seperti ikan yang berenang, hewan yang berjalan ataupun sekedar menggerakan ekornya. Gerakan pada tumbuhan jarang dapat kita amati dalam sekejap. Gerak pada tumbuhan misalnya berubahnya posisi bunga matahari hari. Bunga matahari selalu menghadap ke arah matahari, maka posisi menghadapnya akan berbeda pada waktu pagi dan sore hari. Coba pikirkanlah, jikalau pagi menghadap ke arah mana?

4. Memiliki Susunan yang Kompleks

Benda hidup memiliki susunan yang kompleks jika dibandingkan dengan benda mati. Perhatikanlah sebatang rumput atau perdu dan bandingkanlah dengan sebuah batu. Kalian akan melihat bahwa meskipun bentuk batu tidak teratur, bagian-bagian penyusunnya tidak berbeda. Pecahkanlah batu itu maka kita tidak akan menemukan susunan yang lain. Sekarang, coba perhatikan rumput atau perdu yang kita amati. Kita segera akan mengetahui bahwa tanaman tersusun dari bagian-bagian yang berbeda. Setiap bagian memiliki kegunaan atau fungsi yang berbeda, tetapi semuanya memiliki satu tujuan yaitu menunjang proses kehidupan. Mungkin kalian pernah melihat mesin  mobil yang tersusun dari berbagai komponen, tetapi struktur benda hidup yang kita namakan organisme jauh lebih kompleks lagi.

5. Memerlukan Nutrisi

Memerlukan Nutrisi

Untuk melakukan kegiatan kehidupan seperti bereproduksi, bertumbuh, bergerak, dan mempertahankan struktur tubuhnya, organisme memerlukan bahan dan tenaga. Bahan-bahan itu didapat dari udara, air, tanah, atau dari benda hidup lainnya. Bahan-bahan yang diperlukan itu disebut nutrisi, dan nutrisi diperoleh dengan cara mengekstraksi atau menyaring dari lingkungan. Semua benda hidup memerluka nutrisi, tetapi cara mendapatkannya dari lingkungan berbeda-beda. Prosesnya ada yang dilakukan secara fisik dan ada pula yang melalui reaksi kimia. Semua proses kimia yang diperlukan untu mempertahankan kehidupan dinamakan metabolisme. 

Organisme memerlukan tenaga untuk melakukan aktivitas hidup dan proses metabolisme tubuhnya. Bagaimana cara organisme mendapatkan tenaga? Pada dasarnya, adanya dua cara untuk mendapatkan tenaga akan membagi organisme menjadi dua kelompok:

• Tumbuhan dan beberapa kelompok oraganisme bersel satu mendapatkan tenaga dari sinar matahari, dan kemudian menyimpannya sebagai molekul gula yang mengandung tenaga tinggi. Proses seperti ini disebut fotosintesis. Molekul bertenaga tinggi tersebut kelak dapat dipergunakan oleh diri sendiri atau oleh organisme lain.
• Hewan, jamur, dan kebanyakan bakteri tidak dapat melakukan fotosintesis. Organisme-organisme ini memperoleh tenaga dengan cara memakan bahan-bahan yang tersusun dari molekul yang kaya akan tenaga dari organisme lain. Sumber bahan makanan atau nutrisi berasal dari tumbuhan atau pun hewan, yang selanjutnya akan diubah menjadi bahan lain. Bahan tersebut dimanfaatkab secara langsung sebagai persediaan makanan yang berenergi bagi organisme tersebut.

Berdasarkan uraian tersebut, kita melihat bahwa sumber tenaga bagi organisme adalah sinar matahari. Sinar matahari akan diubah menjadi molekul yang kaya akan tenaga melalui proses fotosintesis. Organisme yang tidak dapat melakukan fotosintesis akan bergantung pada hasil fotosintesis baik secara langsung ataupun tidak. Tenaga ini kelak akan dilepaskan lagi ke alam dalam bentuk panas.

6. Bernapas

Bernapas

Oksigen diperlukan pada kebanyakan proses metabolisme. Organisme memerlukan oksigen dan menghasilkan karbon dioksida dalam proses metabolisme itu. Oksigen yang diambil organisme berasal dari udara atau air. Proses pengambilan oksigen dari lingkungan dan pelepasan karbondioksida ke lingkungan disebut proses pernapasan. Semua organisme bernapas dengan cara alat yang berbeda-beda. Tahap pengambilan udara dari lingkungan disebut inspirasi, sedangkan tahap pelepasan udara ke lingkungan disebut ekspirasi.

7. Mengeluarkan Zat Sisa

Mengeluarkan Zat Sisa

Organisme memiliki kemampuan mengeluarkan zat sisa metabolisme dari tubuhnya. Pada dasarnya, cara mengeluarkan zat sisa ini dapat dibagi menjadi tiga.

• Defekasi. Makanan yang diambil dari lingkungan akan diekstraksi untuk diambil nutrisinya melalui suatu proses yang disebut pencernaan. Zat sisanya akan dikeluarkan dari dalam tubuh sebagai tinja atau feces. Proses pengeluaran tinja atau sisa pencernaan ini disebut defekasi.
• Ekskresi. Proses metabolisme menghasilkanjuga zat sisa, selain menghasilkan tenaga. Zat sisa yang tidak dikeluarkan akan menjadi racun di dalam tubuh, maka zat buangan itu harus dikeluarkan. Bila zat sisa dari metabolisme ini berbentuk cair, maka dikeluarkannya dalam bentuk air seni. Proses pengeluaran sisa metabolisme ini disebut ekskresi.
• Ekspirasi. Bila sisa metabolisme berupa gas karbon dioksida, maka gas itu akan dikeluarkan melalui alat pernapasan pada saat ekspirasi. 

8. Memberi Tanggapan terhadap Rangsangan 

Peka Terhadap Rangsang

Organisme harus dapat memberi tanggapan terhadap rangsangan dari lingkungannya supaya ia dapat tetap hidup. Rangsang dari lingkungan ini tidak selalu berarti berbahaya, tetapi dapat juga berupa hal yang menguntungkan. Api berbahaya bagi hewan karena api bersifat panas. Hewan yang merasa kepanasan akan memberi tanggapan dengan cara berpindah tempat. Kita sebagai makhluk hidup memerlukan makanan. Jikalau perut kita kelaparan maka terjadilah kontraksi. Apakah tanggapan kita bila kita melihat makanan pada saat perut kelaparan? Berbedakah tanggapan tersebut pada saat perut kita kenyang?

9. Memiliki Kemampuan Berevolusi

Manusia zaman dahulu tampat berbeda dengan manusia zaman sekarang. Perbedaan ini disebabkan oleh adanya perubahan atau perbedaan lingkungan, serta perbedaan di dalam tubuh manusia itu sendiri. Perbedaan di dalam tubuh manusia, yang disebabkan proses sedikit demi sedikit dan berlangsung dalam jangka waktu panjang, disebut evolusi. Organisme memiliki kemampuan untuk berevolusi.

Konsep tentang Terjadinya Makhluk Hidup

Macam-macam pandangan telah dikemukakan mengenai asal mula terjadinya kehidupan di bumi ini. Dari beberapa pendapat, percobaan, dan pengamatan para ahli lahirlah beberapa hipotesis dan teori tentang asal-usul kehidupan.

A. Teori Abiogenesis (Generatio Spontanea)

                                                                      Aristoteles
Teori ini pertama kali dikemukakan oleh ilmuwan dan filosof Yunani bernama Aristoteles, yang hidup pada tahun 384-322 SM. Aristoteles berpendapat bahwa makhluk hidup terjadi secara spontan (generatio spontanea). Dengan kata lain, makhluk hidup terjadi dengan sendirinya dari benda mati (abiogenesis).

B. Teori Biogenesis
Teori biogenesis merupakan lawan dari teori abiogenesis. Teori ini menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup pula. Tokoh dalam teori biogenesis yang terkenal adalah Fransisco Redy, Lazzaro Spallanzani, dan Louis Paster. Ketiganya menyangkal teori abiogenesis.

1. Percobaan Fransisco Redy (1688)

                                                           Percobaan Fransisco Redy
Fransisco Redy melakukan suatu percobaan dengan menggunakan sepotong daging yang dimaksukkan dalam tiga buah labu.

• Labu pertama diisi sepotong daging, kemudian labu ditutup rapat
• Labu kedua diisi sepotong daging, kemudian labu ditutup dengan kain kasa
• Labu ketiga diisi sepotong daging, dan labu dibiarkan terbuka

Dari hasil percobaannya tersebut Redy menyimpulkan bahwa jika lalat dicegah agar jangan sampai meletakkan telurnya pada daging, maka makhluk hidup (belatung) tidak akan muncul dari daging tersebut. Jadi, menurut Redy, makhluk hidup berasal dari telur (Omne vivum ex ovo).

2. Percobaan Lazzaro Spallanzani (1750)

Lazzaro Spallanzani

Dalam percobaan yang dilakukannya, Lazzaro Spallanzani menggunakan tiga buah tabung yang masing-masing diisi dengan air kaldu dan diberi perlakuan sebagai berikut:

• Tabung pertama tidak dipanaskan, lalu ditutup rapat
• Tabung kedua dipanaskan sampai mendidih, lalu dibiarkan terbuka
• Tabung ketiga dipanaskan sampai mendidih, lalu ditutup rapat

Dari hasil percobaannya, Spallanzani menyatakan bahwa apabila dididihkan kemudian tabung ditutup rapat, maka kaldu tidak akan membusuk sehingga tidak dijumpai makhluk hidup.

3. Percobaan Louis Pasteur (1862)

Louis Pasteur

Louis Pasteur berusah memperbaiki percobaan-percobaan yang telah dilakukan para ahli sebelumnya. Ia menggunakan labu berbentuk leher angsa (seperti huruf s). Labu percobaan diisi dengan air kaldu, kemudian dipanaskan samapai mendidih. Setelah itu labu ditutup dengan penutup yang mempunyai pipa berbentuk huruf s. Setelah diamati beberapa hari, ternyata kaldu dalam labu percobaan tidak berubah.

Dari percobaan itu Pasteur menyimpulkan bahwa kehidupan berasal dari kehidupan lain (Omne vivum ex vivo)

Percobaan Louis Pasteur