BIOLOGI DAN ORGANISME HIDUP
KONSEP BIOLOGI KONSEP BIOLOGI
OLEH : Ade Salimah, Ir. Mira Ariyanti, S.P., M.P.
BIOLOGI DAN ORGANISME HIDUP
CIRI--CIRI ORGANISME HIDUP CIRI
PERANAN BIOLOGI DALAM PERTANIAN
PERANAN TUMBUHTUMBUH-TUMBUHAN BAGI MANUSIA
CABANG--CABANG PENGETAHUAN BIOLOGI CABANG
BATASAN TUMBUHAN DAN TANAMAN
TANAMAN SEBAGAI MESIN BIOLOGIS
KONSEP PRODUKSI TANAMAN
BIOLOGI
Logos = Ilmu
Bios = Hidup
Ilmu yang mempelajari pengetahuan tentang segala mahluk hidup (organisme hidup)
FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS PADJADJARAN 2007
BIOLOGI DAN ORGANISME HIDUP
BIOLOGI DAN ORGANISME HIDUP
BIOLOGI DAN ORGANISME HIDUP Pertanian
Mahluk hidup (organisme hidup) Terdiri dari : • Tumbuhan (flora)
ILMU (Science)
Ilmu Dasar (Basic Science) Ilmu Murni (Pure Science) Ilmu Terapan (Applied Science)
• Hewan (fauna)
ILMU TERAPAN (APPLIED SCIENCE)
Kehutanan Perikanan Perkebunan
BIOLOGI TERAPAN (Applied Biology)
• Manusia • Jasad renik (mikroba) ILMU DASAR / ILMU MURNI
ILMU PENGETAHUAN
ALAM (Natural sciences)
ILMU PASTI (Mathematics)
Farmasi
Biologi Kimia Fisika Matematika
Peternakan
Kedokteran Dsb Merupakan ilmu dasar (basic science) BIOLOGI
Merupakan ilmu murni (pure science) Bukan merupakan ilmu terapan (not applied science) Mempelajari salah satu aspek dari pengetahuan alam
1
CIRI CIRI--CIRI ORGANISME HIDUP Memiliki kemampuan untuk : 1. Bergerak secara aktif (berpindah tempat, 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. …………………
CIRI CIRI--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
CIRI CIRI--CIRI ORGANISME HIDUP 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 • Proses pemecahan, perombakan, penguraian Katabolisme ¤ Zat bermolekul tinggi bermolekul rendah ¤ Senyawa kompleks senyawa sederhana ¤ Pemecahan senyawa karbohidrat, lemak, protein. 4. …………………
Perkembangan = pertumbuhan disertai diferensiasi 3. …………………
CIRI CIRI--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. Mengatur kondisi tubuh selalu dalam keadaan seimbang Perlu dipertahankan agar : Distribusi (pembagian senyawa kimia selalu teratur) Transportasi (pengangkutan) senyawa kimia selalu normal 6. …………………
CIRI CIRI--CIRI ORGANISME HIDUP
CIRI CIRI--CIRI ORGANISME HIDUP
6. Memiliki alatalat-alat pengeluaran (alat ekskresi)
8. Memiliki bentuk dan ukuran yang spesifik
Senyawa kimia yang tidak berguna dikeluarkan, bila tidak dikeluarkan akan menjadi racun (toksis) • Alat ekskreksi pada hewan : jelas • Pada tumbuhan : kelenjar madu. 7. Memiliki susunan kimia dan fisik yang senantiasa berubah •Untuk memelihara stabilitas hidup melalui proses metabolisme •Untuk memelihara kontinuitas proses dalam tubuh sesuai dengan struktur dan sistem kehidupan (regulasi) 8. …………………
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 Melalui : reproduksi
2
PERANAN BIOLOGI DALAM PERTANIAN
PERANAN BIOLOGI DALAM PERTANIAN
PERANAN BIOLOGI DALAM PERTANIAN
Produksi tanaman Pertumbuhan dan perkembangan Harus diusahakan agar : Dari mulaizigot - Pertumbuhannya cepat - Perkembangannya embryo sempurna dewasa
Pengetahuan biologi yang diperlukan : Mitosis Diferensiasi Morfogenesis Aktivitas enzim Aktivitas ZPT, dsb
PERANAN BIOLOGI DALAM PERTANIAN
Tergantung pada : Organ bagian mana yang akan dipanen ? Buah, biji, daun, bunga, batang, tunas, akar, ubi, umbi, rimpang dan sebagainya.
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, obatobatan) Tanaman kehutanan
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
Pengetahuan biologi yang diperlukan : Mitosis Fotosintesis Respirasi Aktivitas enzim Aktivitas ZPT
PERANAN BIOLOGI DALAM PERTANIAN
PERANAN TUMBUHTUMBUH-TUMBUHAN BAGI MANUSIA
Pemupukan dan pengairan Tanaman memerlukan air dan unsur hara Unsur hara akan diabsorpsi akar bila dalam bentuk ion (kation, anion) Ion akan terbentuk bila unsur hara tersebut terdapat dalam tanah berupa senyawa asam, basa, garam Senyawa akan menjadi ion bila larut dalam air 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
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
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
3
CABANG CABANG--CABANG PENGETAHUAN BIOLOGI Morfologi Tumbuhan Anatomi Tumbuhan Fisiologi Tumbuhan Klasifikasi Tumbuhan Ekologi Tumbuhan Genetika Tumbuhan Geografi Tumbuhan
GARIS BESAR
BOTANI
Bakteriologi Limnologi Algologi Mikologi Dendrologi Farmakologi Palaeobotani
SPESIFIK
Histologi Hewan Anatomi Komparatif Fisiologi Hewan Klasifikasi Invertebrata Klasifikasi Vertebrata Ekologi Hewan Geografi Hewan
BIOLOGI GARIS BESAR
ZOOLOGI Embriologi Protozoologi SPESIFIK
Ikhtiologi Entomologi
BATASAN TUMBUHAN DAN TANAMAN TANAMAN ???............. Dipelajari dalam ilmu tanaman Tumbuhan yang telah dijinakkan, atau yang telah direkayasa oleh manusia, sehingga mempunyai nilai aspek guna laksana yang lebih baik
ILMU BUDIDAYA TANAMAN (ILMU AGRONOMI)
TUMBUHAN ???......... Dipelajari dalam botani Flora asli alami yang masih liar, yang secara fitogeografis, tumbuh tersebar di permukaan bumi
Ilmu yang mendesain atau merancang bangun yaitu mengatur dan menyusun semua komponen yang terlibat dalam proses produksi tanaman sehingga mampu mencapai hasil yang optimal
APA YANG DIPELAJARI DALAM BOTANI ?? Yaitu tentang : Apa ? Proses-proses dan sifat-sifat itu yang Bagaimana terjadi pada tumbuhan ?Mengapa ? APA YANG DIPELAJARI DALAM ILMU TANAMAN Apa ? Bagaimana Proses-proses dan sifat?Mengapa sifat itu terjadi pada JUGA TENTANG tanaman agar manusia Bagaimana seharusnya dapat diuntungkan
Nematologi
TANAMAN SEBAGAI MESIN BIOLOGIS
TANAMAN SEBAGAI MESIN BIOLOGIS
Tanaman (mesin biologis) dapat berasal dari : zigot (sel telur yang telah dibuahi) serpihan tanaman (stek, cangkok, dsb) kultur jaringan
Absorpsi Nutrisi
Optimal & Seimbang
Faktor tempat tumbuh
Wujud proses
Transpirasi
H2O
Dan lain-lain
Hara mineral Kekekalan
Batang Akar Daun Bunga Buah Biji Umbi, batang, rimpang, stolon, dsb Metabolisme Kekekalan
Gen
Kromosom
Nukleus
Kondisi Morfologis Anatomis Komposisi kimia Besaran - panjang - tinggi - berat - jumlah - volume - lebar Exergon (menghasilkan energi) Energon (memerlukan energi)
Perkembangan Tanaman Biji tumbuh Batang
Berkecambah
Tunas
Berbuah
Membentuk akar
Daun berikutnya Berbiji
Bercabang
Daun Berbunga
Berkecambah lagi
Bahan Baku Pemasok
Ciri-ciri
MESIN BIOLOGIS
CO2
Respirasi
Hasil panen tinggi
Mesin Biologis
Wujud fisik
Sinar Matahari
Transportasi
Fotosintesis
METABOLISME
Tanaman dewasa
KONSEP PRODUKSI TANAMAN
FOTOSINTES ISKlorofil Tanaman (Mesin Biologis) (Mesin Hayati) Proses Produksi Tanaman
Zat Senyawa Struktur
Hasil Panen
Semua proses ini dikontrol oleh DNA (Deoxyrebo-Nucleic Acid) dengan perantaraan enzim-enzim dan bekerjasama dengan RNA (Ribo Nucleic Acid)
4
KONSEP PRODUKSI TANAMAN 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).
5
