1

Konsep Dasar Biologi

Mata Kuliah : Ilmu Biomedik Dasar 1Pertemuan ke: 1 dan 2Bobok SKS : 2 sksDosen : Ayu Rahmawati S, M.Si

2

Deskripsi Mata kuliah

Mata kuliah ini membahas tentang ilmu bimedik dasar I yang berisi kajian

fisika, anatomi dan fisiologi, biokimia) tubuh manusia yang menguraikan

struktur, komponen tubuh manusia dan perkembangannya serta fungsi

sistem tubuh manusia dan mekanisme fisiologinya, menguraikan prinsip-

prinsip dasar fisika dalam berkaitan dengan system tubuh manusia,

mempelajari enzim dan Ko-enzim, oksidasi biologi, nutrisi pada manusia

(air, vitamin, karbohidrat, lipid, protein), karbohidrat, asam amino, purin

pirimidin, lemak serta hormone dan peranannya dalam metabolism

3

Capaian Pembelajaran

1) Memahami struktur anatomi dan fungsi sistem tubuh

2) Mengaplikasikan ilmu anatomi dan fisiologi sebagai

landasan dalam melaksanakan asuhan keperawatan pada

berbagai gangguan sistem tubuh.

4

Metode Penilaian dan Pembobotan

Kehadiran : 5 %

Tugas : 10 %

Seminar : 15 %

Soft skill : 10%

Ujian : 60 %

5

Referensi

1) Barret K. E, Barman S. M, Boitano S., Brooks H. L, 2010. Ganong’s Review of Medical Physiology. 23th Ed. Lange Mc Graw Hill. USA

2) Ganong WF. 2005. Review of Medical Physiology. Edisi 22. AS: A Lange Medical Book, Mc Graw Hill

3) Guyton A. C, Hall J. E, 2006. Textbook of Medical Physiology. 11 th Ed. Elsevier Saunders. USA

4) Tortora G. J, Derrickson B. H. 2009. Principles of Anatomy and Physiology. 12 th Ed. Wiley. USA

6

Definisi konsep dasar biologi sebagai sains

● Biologi :

Bios = kehidupan

Logos = ilmu● Biologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari

seluk beluk tentang kehidupan dan segala permasalahannya.

7

Cabang biologi1. Botani tentang semua segi kehidupan tumbuh-tumbuhan.

2. Zoologi tentang semua segi kehidupan hewan.

3. Anatomi tentang bentuk dan susunan organ-organ tubuh suatu organisme.

4. Anestesi tentang operasi atau pembedahan.

5. Bakteriologi tentang bakteri.

6. Ekologi tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya.

7. Embriologi tentang perkembangan embrio mulai zigot sampai dewasa.

8. Entomologi tentang kehidupan serangga.

9. Evolusi tentang proses perubahan sruktur tubuh pada makhluk hidup secara perlahan lahan dalam waktu yang cukup lama sehingga terbentuk species baru.

10. Fisiologi tentang fungsi alat-alat tubuh.

8

Cabang Biologi11. Genetika tentang pewarisan atau cara-cara penurunan sifat .

12. Histologi tentang jaringan.

13. Mikrobiologi tentang organisme yang berukuran mikroskopis.

14. Mikologi tentang jamur.

15. Morpologi tentang bentuk dan susunan luar suatu organisme.

16. Paleontologi tentang kehidupan hewan atau tumbuhan zaman lampau yang telah menjadi fosil.

17. Patologi tentang penyakit.

18. Parasitologi tentang organisme-organisme yang menimbulkan penyakit.

19. Phylogeni tentang perkembangan makhluk hidup dari bentuk tidak sempurna menjadi sempurna.

20. Taksonomi tentang penelompakkan makhluk hidup.

21. Terratologi tentang kelainan atau cacat embrio dalam masa kandungan.

22. Virologi tentang virus

9

Ketentuan Hirarki Kehidupan

Urutan tingkatan organisasi kehidupan disebut hierarki kehidupan. Tingkatan organisasi kehidupan dari yang terendah sampai tertinggi.

10

● Molekul

Molekul adalah bahan kimia dasar penyusun kehidupan. Molekul mengalami kondensasi sehingga membentuk asam amino, substansi kehidupan yang akan membentuk menjadi sel. Contoh: asam nukleat berupa DNA/RNA.

● Sel

Sel adalah satuan (unit) kehidupan terkecil dari makhluk hidup. Contoh: sel darah merah dan sel darah putih.

● Jaringan

Jaringan adalah kelompok sel yang sejenis, memiliki bentuk dan fungsi yang sama dalam tubuh makhluk hidup multiseluler. Contoh: jaringan epitel, jaringan otot, jaringan tulang, dll. pada hewan dan jaringan epidermis, jaringan meristem, jaringan pengangkut, dll. pada tumbuhan.

11

● Organ

Organ adalah kelompok jaringan yang bersatu dan bekerja sama yang menjalankan fungsi tertentu. Contoh: usus, lambung, paru-paru, jantung, dan lain-lain.

● Sistem Organ

Sistem organ adalah gabungan dari organ-organ yang bekerja sama untuk membentuk suatu sistem dalam kehidupan. Contoh: sistem pencernaan disusun oleh lambung, usus halus, usus besar, dan usus 12 jari; sistem koordinasi dan indera disusun oleh otak, sumsum tulang belakang, serabut saraf, dan panca indera.

● Organisme (Individu)

Organisme gabungan dari sistem-sistem organ yang bekerja sama membentuk kehidupan. Satu organisme dapat disebut juga individu. Individu adalah satu makhluk hidup tunggal. Contoh: seorang manusia, seekor anjing, seekor kucing, sebuah pohon jambu, dll.

12

● Populasi

Populasi adalah sekumpulan individu sejenis yang menempati suatu daerah tertentu. Contoh: populasi harimau berjumlah 30 ekor, populasi badak berjumlah 100 ekor, populasi gajah berjumlah 23 ekor, dll.

● Komunitas

Komunitas adalah seluruh makhluk hidup yang hidup di suatu daerah tertentu. Contoh: komunitas sawah, terdiri dari padi, tikus, ular, elang; komunitas kolam terdiri dari teratai, ikan, katak, dll.

13

● Ekosistem

Ekosistem adalah sekumpulan makhluk hidup dengan benda mati dalam satu kesatuan tempat hidup yang mempunyai hubungan timbal balik. Contoh: ekosistem hutan, benda mati terdiri dari tanah, bebatuan, hujan, angin, dll., makhluk hidup terdiri dari harimau, lintah, gajah, dll.; ekosistem laut, benda mati terdiri dari air laut, batu karang, dll., makhluk hidup terdiri dari ikan, udang, kepiting, plankton, dll.

● Biosfer(Bioma)

Biosfer (lapisan kehidupan) adalah seluruh planet bumi beserta makhluk hidup yang ada di dalamnya.

14

Ciri-ciri kehidupan1) Respirasi

2). Bergerak

15

3). Membutuhkan nutrisi

4)Tumbuh dan Berkembang

16

5).Reproduksi 6). Iritabilitas

7). Metabolisme

17

8). Ekskresi

9). Adaptasi

18

Pewarisan informasi

● Pewarisan (Hereditas) merupakan suatu pewarisan dari induk pada keturunannya.

● Ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat disebut dengan Genetika.

● Genetika adalah ilmu keturunan yang mempelajari bagaimana sifat-sifat pada organisme diturunkan kepada keturunannya.

● Pewarisan sifat itu dapat ditentukan oleh Kromosom dan Gen.

19

Teori Pewarisan Sifat 1. Teori Embrio

Teori ini dikemukakan oleh Willam Harvey, 1578-1657 yang menyatakan bahwa semua hewan berasal dari telur. Pernyataan ini diperkuat oleh Raider de Graff (1641-1673) peneliti pertama yang mengenal bersatunya sel sperma dengan sel telur. Sel sperma dan Sel telur yang akan membentuk embrio. Rainer de Graff menyatakan bahwa Ovarium pada burung sama dengan Ovarium pada kelinci.

20

2. Teori Preformasi

Teori ini dikemukakan oleh Jan Swammerdan, 1637-1689 yang menyatakan bahwa telur mengandung semua generasi yang akan datang sebagai miniatur yang telah terbentuk sebelumnya.

3. Teori Epigenesis Embriologi

Teori ini dikemukakan oleh CF.Wolf , 1738-1794, yang menyatakan bahwa ada kekuatan vital dalam tubuh organisme dan kekuatan ini menyebabkan pertumbuhan embrio menurut pola perkembangan sebelumnya.

21

4. Teori Plasma Nutfah

Teori ini dikemukakan oleh J.B. Lamarck, 1744-1829 yang menyatakan sifat yang terjadi karena rangsangan yang terjadi dari luar (Lingkungan) terhadap struktur dan fungsi organ yang diturunkan pada generasi berikutnya.

5. Teori Pengenesis

Teori ini dikemukakan oleh C.R Darwin 1882-1980 yang menyatakan bahwa setiap bagian tubuh dewasa menghasilkan benih-benih kecil yang disebut gemuaia.

22

6. Teori Mendel (Hukum Mendel)● Hukum Mendel I (Hukum Segregasi)

Bahwa alel-alel akan berpisah secara bebas dari diploid menjadi haploid pada saat pembentukan gamet.

● Hukum Mendel II (Hukum kebebasan untuk memilih/pengelompokan secara bebas)

Bahwa dalam suatu perkawinan/persilangan yang menyangkut dua atau lebih pasangan sifat berbeda maka pewarisan dari masing-masing pasangan faktor sifat-sifat tersebut adalah bebas sendiri.

Susunan genetik dari suatu sifat yang dikandung oleh suatu organisme disebut genotip, sedangkan suatu sifat yang di ekspresikan oleh suatu

oragnisme (bentuk luar suatu organisme) disebut fenotip.

23

Keterkaitan struktur dan fungsi

● Di dalam biologi, dikenal hukum tentang hubungan struktur dan fungsi, dimana hal ini berlaku dalam organisasi tubuh.

● Jadi kalau ada struktur, mesti ada fungsi. Kalau ada struktur tetapi tidak ada fungsi, pasti sesuatu tersebut akan rudimenter.

● Sebaliknya, bagian yang tidak difungsikan akan mengecil. Struktur menyesuaikan dengan fungsi. Dari struktur tubuh, dapat diketahui kebiasaan.

24

Organisme merupakan sistem terbuka● Suatu kesatuan yang saling bertukar materi dan

energi dengan lingkungannya. ● Tiap organisme berinteraksi terus-menerus

dengan lingkungannya, yang meliputi organisme lain dan faktor abiotik lainnya.

● Misalnya akar pohon, akar akan mnyerap air dan mineral dari tanah kemudian daun mengambil karbon dioksida dari udara. Energi matahari yang diserap oleh klorofil memicu terjadinya fotosintesis yang mengubah air dan karbondioksida menjadi gula dan oksigen.Pohon melepas oksigen ke udara dan akarnya mengubah tanah dengan memecah bebatuan menjadi partikel yang lebih kecil, mengeluarkan asam dan menyerap mineral.

EVOLUSIEVOLUSI

ASAL USUL KEHIDUPAN

Teori Abiogenesis

Teori BiogenesisPercobaan Redi

Percobaan Spallanzani

Percobaan PasteurTeori Kosmozoa

Evolusi Kimia

Evolusi Biologi

Percobaan Redi

Percobaan Spallanzani Percobaan Pasteur

Model perangkat percobaan Miller dan Urey untuk sintesis

molekul organik secara abiotik.

Evolusi Kimia

Evolusi TumbuhanAlga Tumbuhan lumut Tumbuhan paku Tumbuhan berpembuluh

Evolusi Hewan

FENOMENA EVOLUSIEvolusi mempelajari sejarah asal usul makhluk hidup dan keterkaitan genetik antara makhluk hidup satu dengan yang lain

Adaptasi pada kaktus dan belalang. Seleksi alam terhadap Biston betularia.

TEORI EVOLUSITeori Evolusi Sebelum Darwin Teori skala alami dan teologi alam

Teori Evolusi Darwin

Iguana laut dan variasi burung Finch yang ditemukan Darwin di kepulauan Galapagos.

Perbandingan Teori Evolusi Darwin, Weismann, dan Lamarck

Teori evolusi Lamarck vs Darwin (a) Lamarck dan (b) Darwin.

Teori evolusi Weismann vs Darwin

Weismann menguatkan teori Darwin, gen untuk leher panjang jerapah bersifat dominan, gen untuk leher pendek bersifat resesif

Teori evolusi Lamarck vs Weismann

Weismann berpendapat bahwa perubahan sel tubuh akibat pengaruh lingkungan tidak diwariskan kepada keturunannya, sedangkan Lamarck berpendapat sebaliknya

33

Ciri-ciri Sains1) Sesuatu ilmu didasarkan kepada pemikiran yang sehat, atau pemikiran ilmiah.

2) Sesuatu ilmu adalah sistematis, artinya tidak acak-acakan, kesistematisan mutlak bagi kemajuan ilmu (sains).

3) Suatu ilmu pengetahuan adalah logos, artinya berdasarkan logika, yaitu suatu cara dan kemampuan berpikir menurut beberapa aksioma dan dalil-dalil atau kaidah yang benar.

4) Suatu ilmu pengetahuan haruslah cukup dibuktikan kebenarannya oleh lebih dari satu pengalaman.

5) Suatu ilmu haruslah objektif, artinya berdasarkan nilai-nilai keilmiahan dan kebenaran, tidak memihak, dan dasar yang pokok yaitu fenomena.

6) Suatu sains haruslah kritis, untuk kemajuan sains itu sendiri sifat kritis harus dimiliki oleh ilmuwan, yaitu selalu mempertanyakan konsep, dan tidak menerima sesuatu begitu saja.

34

PEMECAHAN MASALAH MELALUI METODE ILMIAH

1. Menentukan masalah

2. Merumuskan masalah

3. Mengumpulkan infomasi(fakta dan data)

4. Menyeleksi dan mengklarifikasi data

5. Merumuskan hipotesis

6. Melakukan eksperimen

7. Menarik kesimpulan

Tugas Diskusi

• Kelompok• Pertanyaan

1. Bagaimana mekanisme evolusi?

2. Apakah perubahan karena adaptasi akan diturunkan ke generasi berikutnya?

TERIMA KASIH