Klasifikasi Makhluk Hidup

Klasifikasi makhluk hidup bertujuan untuk mempermudah mengenali dan mengidentifikasi makhluk hidup. Klasifikasi ini dibagi atas 5 kingdom yaitu :

1. KINGDOM ANIMALIA
2. KINGDOM PLANTAE
3. KINGDOM FUNGI (jamur)
4. KINGDOM MONERA 
5. KINGDOM PROTISTA

KINGDOM ANIMALIA

Berdasarkan tulang belakangnya hewan dibagi menjadi vertebrata (memiliki tulang belakang), dan avertebrata (tidak memiliki tulang belakang).

Avertebrata

1. Porifera (hewan berpori)
2. Mollusca (hewan bertubuh lunak)
3. Coelenterata (hewan berongga)
4. Enchinodermata (hewan berkulit duri)
5. Artrhopoda (hewan berbuku-buku)
6. Platyhelmintes (cacing pipih)
7. Nemathelmintes (cacing gilig)
8. Annelida (cacing gelang)

Vertebrata

Keterkaitan Biologi dengan Ilmu yang Lain

BIOLOGOI DAN ARKEOLOGI

Arkeologi adalah ilmu yang mempelajari tentang tulang belulang maka biologi akan memiliki keterkaitan dan pengaruh yang sangat kuat dengan bidang ini karena ada bidang / cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang struktur dan susunan tulang .

BIOLOGI DAN GEOGRAFI

Saat kita belajar biologi tentu kita akan belajar mengenai respirasi atau pernapasan , maka saat kita belajar geografi ada keterkaitan saat mempelajari tentang tinggi rendah suatu daerah dan akan berlanjut dengan pengaruh tinggi rendah daerah tinggal ke cara seseorang bernapas / respirasi.

BIOLOGI DAN SOSIOLOGI

Perkembangan ilmu biologi di bidang cloning telah memiliki keterkaitan dengan ilmu sosiologi , karena saat tubuh seorang menusia di klon maka akan tercipta orang yang dna dan selnya sama / identik namun memiliki sikap yang sangat berbeda , dan kita tau sifat sifat manusia dipelajari dalam pelajaran sosiologi.

BIOLOGI DAN FISIKA

Manfaat dan Bahaya Perkembangan Biologi

Sekarang ini, ilmu biologi telah menjelma sebagai ilmu sentral yang menjadi penghubung dari semua ilmu alam dan merupakan persimpangan tersibuk yang mempertemukan ilmu alam, humaniora dan ilmu sosial. Ini karena pesatnya perkembangan ilmu Biologi. Perkembangan ilmu biologi ini jika dimanfaatkan dengan baik dan untuk tujuan kesejahteraan manusia, akan mendatangkan dampak positif yang begitu besar. Berikut ini beberapa manfaat dan dampak positif perkembangan ilmu biologi.

1. Membantu dalam menemukan dan mengembangkan bahan kebutuhan pokok manusia, seperti bahan makanan, pakaian, peralatan dan perumahan serta energi.
2. Menemukan berbagai penyebab dan pengobatan berbagai macam penyakit, baik pada manusia hewan, maupun tumbuhan
3. Penemuan bibit unggul, baik hewan ternak maupun tanaman pertanian yang membantu menyelesaikan masalah pangan.
4. Menyingkap rahasia proses-proses kehidupan, pewarisan sifat, dan gen sehingga dapat diaplikasikan dalam kehidupan sehari – hari.
5. Mengkaji dan melestarikan seluk beluk lingkungan lebih dalam dengan tujuan untuk kelestarian kehidupan.
6. Pengolahan limbah rumah tangga dan industri yang lebih ramah lingkungan dengan menggunakan organisme pengolah limbah yang telah ditemukan peneliti.

Tetapi, tidak sedikit pula orang yang menyalahgunakan perkembangan ilmu biologi ini sehingga menimbulkan dampak negatif. Berikut ini beberapa bahaya dan dampak negatif perkembangan ilmu biologi.

Pemecahan Masalah Biologi dengan Metode Ilmiah

Metode ilmiah adalah cara kerja dari ilmu pengetahuan, brsifat ilmiah serta merupakan langkah-langkah sistematis yang digunakan dalam ilmu-ilmu tertentu yang baik direfleksikan atau diterima begitu saja.

Observasi Prinsip-prinsip Umum

Metode atau cara kerja Ilmu pengetahuan pertama kali di kemukakan oleh Filsuf Yunani, Aristotelas. Ia memandang penelitian ilmiah sebagai kelanjutan dari observasi-observasi empiris ke prinsip umum (induksi) dan kemudian dari prisip umum ke observasi(deduksi).

Jadi, inti dari metode ilmiah adalah dimana seseorang mampu berfikir logis, analistis, (menggunakan analisis), dan empiris (seseai kenyataan).

Dalam melakukan aktifitas ilmiah, kita perlu memperhatikan struktur metode ilmiah, struktur metode penelitian ilmiah, stuktur penulisan ilmiah atau cara penyusun laporan ilmiah, serta bahasa ilmiah. Selain itu kita mampu bersikap ilmiah saat melakukan aktifitas ilmiah.

Struktur Metode Ilmiah

Penelitian akan berhasil dengan baik apabila dilakukan sesuai dengan struktur metode ilmiah. Sruktur metode ilmiah memiliki beberapa langkah yang terdiri dari:

a. perumusan masalah

b. pembuatan kerangka berfikir

c. penarikan hipotesis

d. pengujian hipotesis, dan

e. penarikan kesimpulan.

a. Perumusan masalah

Struktur Organisasi Kehidupan

1. Tingkat Molekul.
 Setiap inti sel Makhluk hidup memiliki organik yang berperan mengendalikan struktur fungsi sel dan membawa informasi genetik yang diturunkan. Molekul organik disebut DNA dan dalam inti sel terdapat RNA yang berperan mengatur sintesis protein dalam sel.
* Objek : ~ Molekul Organik :
                 1. DNA (deoxyribonucleic acid = asam deosiribonukleat)
                 2. RNA (ribonucleic acid = asam ribonukleat.
* Contoh Pemecahan Masalah :
 a. Masalah : Seorang anak meninggal karena terkena bom sehingga sulit dikenali identitasnya dan wajahnya tidak utuh lagi. Ia ingin dikembalikan ke keluarganya tapi keluarganya tidak diketahui. Lalu ada beberapa keluarga yang merasa kehilangan anaknya melapor kepada polisi.
 b. Penyelesaian : Polisi menyarankan untuk tes DNA kepada keluarga tersebut dengan memeriksa gigi atau rambutnya

2. Tingkat Sel.
 Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil. Makhluk hidup uniseluler seperti seperti protozoa, alga dan bakteri melangsungkan metabolismenya di dalam sebuah sel dan makhluk hidup multiseluler seperti tumbuhan dan hewan disusun oleh bermacam sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang beda.
* Objek : ~ Makhluk hidup uniseluler : protozoa, alga, bakteri.
               ~ Makhluk hidup multiseluler : tumbuhan dan hewan.
* Contoh Pemecahan Masalah :
 a. Masalah : Seorang ibu terkena penyakit kanker. Ia ingin mengobatinya.
 b. Penyelesaian : Dengan mengangkat sel-sel yang terkena kanker tersebut dan membuangnya sebelum kanker teresbut menyebar ke seluruh tubuh.

3. Tingkat Jaringan.

Cabang-Cabang Biologi

Biologi memiliki cabang ilmu yang spesifik dan objek kajian yang semakin khusus untuk memudahkan cara pembelajarannya, mengingat pada umumnya seseorang hanya mampu mendalami salah satu cabang ilmu.

Cabang cabang Biologi tersebut antara lain:
1. Anatomi : Ilmu yang mempelajari tentang bagian-bagian struktur tubuh dalam makhluk hidup
2. Agronomi : Ilmu yang mempelajari tentang tanaman budidaya
3. Andrologi : Ilmu yang mempelajari tentang macam hormon dan kelainan reproduksi pria
4. Algologi : Ilmu yang mempelajari tentang alga/ganggang
5. Botani : ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan
6. Bakteriologi : Ilmu yang mempelajari tentang bakteri
7. Biologi molekuler : Ilmu yang mempelajari tentang kajian biologi pada tingkat molekul
8. Bioteknologi : Ilmu yang mempelajari tentang penggunaan penerapan proses biologi secara terpadu yang meliputi prosesbiokimia, mikrobiologi, rekayasa kimia untuk bahan pangan dan peningkatan kesejahteraan manusia.

Perkembangan Teori dan Model Atom

1. Teori Atom John Dalton
Pada tahun 1803, John Dalton mengemukakan mengemukakan pendapatnaya tentang atom. Teori atom Dalton didasarkan pada dua hukum, yaitu hukum kekekalan massa (hukum Lavoisier) dan hukum susunan tetap (hukum prouts). Lavosier mennyatakan bahwa “Massa total zat-zat sebelum reaksi akan selalu sama dengan massa total zat-zat hasil reaksi”. Sedangkan Prouts menyatakan bahwa “Perbandingan massa unsur-unsur dalam suatu senyawa selalu tetap”. Dari kedua hukum tersebut Dalton mengemukakan pendapatnya tentang atom sebagai berikut:

1. Atom merupakan bagian terkecil dari materi yang sudah tidak dapat dibagi lagi
2. Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil, suatu unsur memiliki atom-atom yang identik dan berbeda untuk unsur yang berbeda
3. Atom-atom bergabung membentuk senyawa dengan perbandingan bilangan bulat dan sederhana. Misalnya air terdiri atom-atom hidrogen dan atom-atom oksigen
4. Reaksi kimia merupakan pemisahan atau penggabungan atau penyusunan kembali dari atom-atom, sehingga atom tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan.

Hipotesa Dalton digambarkan dengan model atom sebagai bola pejal seperti pada tolak peluru. Seperti gambar berikut ini:



Kelemahan:
Teori dalton tidak menerangkan hubungan antara larutan senyawa dan daya hantar arus listrik.

2. Teori Atom J. J. Thomson

Sifat-sifat Sistem Periodik

Sifat-sifat Sistem Periodik unsur adalah sifat-sifat yang ada hubunganya dengan letak unsur pada sistem periodik. Sifat-sifat tersebut berubah dan berulang secara periodik sesuai dengan perubahan nomor atom dan konfigurasi elektron.

Jari-jari atom

Jari-jari atom merupakan jarak elaktron terluar ke inti atom dan menunjukan ukuran suatu atom. Jari-jari atom sukar diukur sehingga pengukuran jari-jari atom dilakukan dengan cara mengukur jarak inti antar dua atom yang berikatan sesamanya.

Dalam suatu golongan, jari-jari atom semakin ke atas cenderung semakin kecil. Hal ini terjadi karena semakin ke atas, kulit elektron semakin kecil. Dalam suatu periode, semakin ke kanan jari-jari atom cenderung semakin kecil. Hal ini terjadi karena semakin ke kanan jumlah proton dan jumlah elektron semakin banyak, sedangkan jumlah kulit terluar yang terisi elekteron tetap sama sehingga tarikan inti terhadap elektron terluar semakin kuat.

Energi ionisasi

Massa Atom Relatif dan Massa Molekul Relatif

Suatu atom memiliki sifat dan massa yang khas satu sama lain. Dengan penemuan partikel penyusun atom dikenal istilah nomor atom (Z) dan nomor massa (A).
1.    Nomor Atom (Z)
Kenapa nomor atom dilambangkan Z?
Nomor atom dalam bahasa jerman “Atom Zahl” dilambangkan Z (Zahl=Nomor). Jumlah proton dalam suatu atom disebut nomor atom yang diberikan lambang Z. Nomor atom ini merupakan ciri khas suatu unsur, karena atom bersifat netral maka jumlah proton sama dengan jumlah elektronnya. Sehingga nomor atom juga menunjukkan jumlah elektron. Elektron inilah yang nantinya paling menentukan sifat suatu unsur. Nomor atom ditulis agak ke bawah sebelum lambang unsur. Atom oksigen mempunyai 8 proton dan 8 elektron sehingga nomor atomnya 8.

2.    Nomor Massa (A)
Kegiatan Inkuiri
Dapatkah anda menyimpulkan bilangan apakah nomor massa itu?
Kenapa nomor massa dilambangkan A?

Nomor massa dalam bahasa Jerman “Massa Zahl” oleh ACS style guide dilambangkan A sebab jika menggunakan lambang M akan mengecoh satuan konsentrasi, Molaritas.
Seperti diuraikan sebelumnya massa elektron sangat kecil, dianggap nol. Sehingga massa atom ditentukan oleh inti atom yaitu proton dan neutron. Nomor massa ditulis agak ke atas sebelum lambang unsur. Atom oksigen mempunyai nomor atom 8 dan nomor massa 16, sehingga atom oksigen mengandung 8 proton dan 8 neutron.

Penulisan lambang atom unsur menyertakan nomor atom dan nomor massa. dimana:

Konfigurasi Elektron dan Elektron Valensi

Kegiatan inkuiri
Kembangkan rumus berikut yang menunjukkan jumlah maksimum electron dalam kulit. Rumus kunci 2n^x Apakah yang dimaksud n dan berapakah nilai x?

Konfigurasi elektron adalah susunan elektron dalam atom. Susunan elektron pada masing-masing kulit dikenal sebagai konfigurasi elektron dan elektron yang berada pada kulit luar disebut elektron valensi. Konfigurasi (susunan) elektron suatu atom berdasarkan kulit-kulit atom tersebut. Susunan ini ditentukan oleh jumlah elektron yang bergerak mengelilingi inti atom pada lintasan yang disebut kulit atom.Kulit pertama diberi nama K, selanjutnya L, M, N, dst. Aturan pengisian jumlah elektron maksimum per kulit diperkenalkan oleh Pauli, dengan memakai rumum 2n², dimana n = kulit atom. Setiap kulit atom dapat terisi elektron maksimum 2n², dimana n adalah kulit ke berapa.

Jika n = 1 maka berisi 2 elektron
Jika n = 2 maka berisi 8 elektron
Jika n = 3 maka berisi 18 elektron
dan seterusnya.

Lambang kulit dimulai dari K, L, M, N dan seterusnya dimulai dari dekat dengan inti

Isotop, Isobar, dan Isoton

1. Isotop
Atom yang mempunyai nomor atom yang sama tetapi memiliki nomor massa yang berbeda disebut dengan isotop.
Contoh:

Nomor atom 7 Nomor atom 7
Nomor massa 14 Nomor massa 15

2. Isoton
Isoton ialah atom dari unsur yang berbeda (mempunyai nomor atom berbeda),tetapi mempunyai jumlah neutron yang sama.Karena nomor atomnya berbeda maka sifat-sifatnya juga berbeda.
Contoh:


3. Isobar

Nomor Atom dan Nomor Massa

Telah diketahui bahwa penemu sinar x adalah Rontgen. Sinar x terjadi ketika sinar katoda yang berupa elektron berkecepatan tinggi menumbuk elektroda tembaga. Akibat tumbukan tersebut, tembaga melepaskan elektron terluarnya dan tempat elektron yang kosong ini selanjutnya diisi oleh elektron tembaga dari tingkat energi lain yang lebih tinggi. Pengisian tempat kosong oleh elektron tembaga dari tingkat energi yang lebih tinggi menyebabkan terjadinya pemancaran radiasi. Radiasi ini oleh Rontgen disebut sebagai sinar x.

Pemahaman mengenai inti atom selanjutnya dijelaskan oleh percobaan Moseley. Moseley melakukan penelitian untuk mengukur panjang gelombang sinar x berbagai unsur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa setiap unsur memancarkan radiasi sinar x dengan panjang gelombang yang khas. Panjang gelombang yang dihasilkan tergantung pada jumlah ion positif didalam inti atom. Penelitian juga menunjukkan bahwa inti atom mempunyai muatan yang berharga kelipatan dari +1,6×10-9C. Moseley selanjutnya menyebut jumlah proton dalam atom adalah nomor atom.

Tabung sinar X

Wilhelm Conrad Rontgen

Nomor Atom dan Nomor Massa

Partikel Dasar Penyusun Atom

Terdiri atas inti atom dan elektron yang berada diluar atom. Inti atom tersusun atas proton dan netron.

Tabel Partikel Dasar Penyusun Atom

Elektron

Elektron merupakan partikel dasar penyusun atom yang pertama kali ditemukan. Elektron ditemukan oleh Joseph John Thompson pada tahun 1897.

Joseph John Thompson

Elektron ditemukan dengan menggunakan tabung kaca yang bertekanan sangat rendah yang tersusun oleh:

• Plat logam sebagai elektroda pada bagian ujung tabung
• Katoda, elektroda dengan kutub negatif dan anoda, elektrode dengan kutub positif.

Listrik bertekanan tinggi yang dialirkan melalui plat logam mengakibatkan adanya sinar yang mengalir dari katoda menuju anoda yang disebut sinar katoda. Tabung kaca bertekanan rendah ini selanjutnya disebut tabung sinar katoda. Adanya sinar katoda membuat tabung menjadi gelap. Sinar katoda tidak terlihat oleh mata akan tetapi keberadaannya terdeteksi melalui gelas tabung yang berpendar akibat adanya benturan sinar katoda dengan gelas tabung kaca.

Sifat-sifat Sinar Katoda:

Susunan Unsur dalam Sistem Periodik Modern

a. Periode
Sistem periodik unsur modern mempunyai 7 periode. Unsur-unsur yang mempunyai jumlah kulit yang sama pada konfigurasi elektronnya, terletak pada periode yang sama.



b. Golongan
Sistem periodik unsur modern mempunyai 8 golongan utama (A).
Unsur-unsur pada sistem periodik modern yang mempunyai elektron
valensi (elektron kulit terluar) sama pada konfigurasi elektronnya, maka
unsur-unsur tersebut terletak pada golongan yang sama (golongan
utama/A).

Lajur horisontal

Perkembangan Sistem Periodik

Pada  awalnya,  unsur  hanya  digolongkan  menjadi  logam  dan nonlogam. Dua puluh unsur yang dikenal pada masa itu mempunyai sifat  yang  berbeda  satu  dengan  yang  lainnya.  Setelah  John  Dalton mengemukakan teori atom maka terdapat perkembangan yang cukup berarti dalam pengelompokan unsur-unsur. Penelitian Dalton tentang atom menjelaskan bahwa setiap unsur mempunyai atom-atom dengan sifat   tertentu   yang   berbeda   dari   atom   unsur   lain.   Hal   yang membedakan diantara unsur adalah massanya.

Pada  awalnya  massa  atom  individu  belum  bisa  ditentukan karena atom mempunyai massa yang amat kecil sehingga digunakan massa atom relatif yaitu perbandingan massa antar-atom. Berzelius pada  tahun 1814  dan  P.  Dulong  dan  A.  Petit  pada  tahun 1819 melakukan  penentuan  massa  atom  relatif  berdasarkan  kalor  jenis unsur.  Massa  atom  relatif  termasuk  sifat  khas  atom  karena  setiap unsur  mempunyai  massa  atom  relatif  tertentu  yang  berbeda  dari unsur   lainnya.   Penelitian   selanjutnya   melibatkan   Dobereiner, Newlands, mendeleev dan Lothar Meyer yang mengelompokkan unsur berdasarkan massa atom relatif.

Unsur klorin, bromin dan iodin

Triad Dobereiner