MATERI BIOLOGI KELAS 10 ICT

METODE ILMIAH

• Mata Pelajaran : Biologi
• Kelas/Semester : X (Sepuluh)/ 1
• Pertemuan : 1
• Alokasi Waktu : 2 jam pelajaran
• Standar Kompetensi : Memahami Metode ilmiah sebagai sikap dasar

Indikator

• Menarik kesimpulan ruang lingkup biologi berdasarkan aplikasi methode ilmiah
• Menentukan objek, permasalahan, dan yang akan diselesaikan dengan aplikasi methode ilmiah
• Membuat makalah tentang riset kecil aplikasi metode ilmiah

• Metode Pembelajaran

1. Pengamatan
2. Diskusi
3. Penugasan

METODE ILMIAH

Biologi merupakan cabang sains yang mempelajari berbagai permasalahan makhluk hidup, dan untuk mempelajari melalui proses dan sikap ilmiah ini sebagai konsekuensi biologi. Dengan menggunakan proses dan sikap ilmiah akan memperoleh produk ilmiah. Dalam mempelajari sains terdiri dari 3 komponen yaitu :

1. Sikap ilmiah Merupakan sikap yang harus dimiliki untuk berlaku obbyektif dan jujur saat mengumpulkan dan menganalisa data.
2. Proses ilmiah Merupakan perangkat ketrampilan kompleks yang digunakan dalam melakukan kerja ilmiah.

Dari gambaran informasi diatas proses ilmiah yang di tentukan dengan melakukan pendekatan ketrampilain proses dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu:


Ketrampilan proses meliputi:

1. Mengobservasi Mencari gambaran atau informasi tentang objek penelitian melalui indera. Dalam biologi hasil observasi seringkali dibuat dalam bentuk gambar (misal gambar dunia dll), bagan (missal bagan siklus hidup kupu-kupu), tabel (misal tabel pertumbuhan penduduk suatu wilayah), grafik (misal grafik hubungan antara tabel pertumbuhan kecambah), penentuan variabel , deskripasi antar variabel.
2. Menggolongkan Untuk mempermudah dalam mengidentifikasi suatu permasalahan.
3. Menafsirkan Memberikan arti sesuatu fenomena/kejadian berdasarkan atas kejadian lainnya.
4. Mempraktikkan/meramalkan Memperkirakan kejadian berdasarkan kejadian sebelumnya serta hukum-hukum yang berlaku. Prakiraan dibedakan menjadi dua macam yaitu prakiraan intrapolasi yaitu prakiraan berdasarkan pada data yang telah terjadi; kedua prakiraan ekstrapolasi yaitu prakiraan berdasarkan logika di luar data yang terjadi.
5. Mengajukan pertanyaan Berupa pertanyaan bagaimana, karena pertanyaan ini menuntut jawaban yang diperoleh dengan proses.

Langkah sistematis dalam proses ilmiah/metode ilmiah meliputi:

1. merumuskan masalah
2. menyusun kerangka berfikir
3. merumuskan hipotesis
4. melakukan experimen
5. analisis data
6. menarik kesimpulan
7. publikasi

1) Merumuskan masalah

• Ada tiga cara dalam merumuskan permasalahan yaitu:

1. Apakah variabel bebas berpengaruh terhadap variabel terikat objek eksperimen?
2. Bagaimana pengeruh variabel bebas terhadap variabel terikat objek eksperimen?
3. Apakah ada hubungan antara variabel bebas dengan variabel terikat objek eksperimen

2) Menyusun kerangka berfikir

• Kerangka berfikir dicari melalui kepustakaan atau fakta empiris.

3) Merumuskan hipotesis

• Hipotesis merupakan suatu dugaan yang merupakan jawaban sementara terhadap masalah sebelum dibuktikan. Ada 2 macam hipotesis dalam eksperimen, yaitu:

1. Hipotesis nol (H0) : tidak ada pengnaruh dari variabel bebas terhadap variabel terikat.
2. Hipotesis alternatif (H1) : ada pengaruh dari variabel bebas terhadap variabel terikat

4) Melakukan eksperimen

• Untuk mendukung atau menyangkal hipotesa itu perlu dibuktikan melalui eksperimen. Dalam melakukan eksperimen melalui tahapan-tahapan sebagai berikut:

1. Taraf perlakuan
2. Pengendalian faktor lain
3. Ulangan
4. Pengukuran

5) Analisis data

• Analisa data dapat menggunakan statistik atau secara deskriptif.

6) Menarik kesimpulan

• Ada dua kemungkinan dalam kesimpulan yaitu hipotesis diterima (dugaan sementara sesuai dengan eksperimen) atau ditolak (dugaan sementara tidak sesuai dengan eksperimen).

7) Publikasi

• Hasil penelitian di publikasikan ke kalayak melalui jurnal penelitian, seminar atau lewat internet.

CONTOH PENULISAN ILMIAH

JUDUL : Pengaruh suhu terhadap pertumbuhan kacang tanah * Arachis hypogaea

METODE ILMIAH

Metode ilmiah

• Biologi merupakan cabang sains yang mempelajari berbagai permasalahan makhluk hidup, dan untuk mempelajari melalui proses dan sikap ilmiah ini sebagai konsekuensi biologi.
• Dengan menggunakan proses dan sikap ilmiah akan memperoleh produk ilmiah. Dalam mempelajari sains terdiri dari 3 komponen yaitu :

Sikap ilmiah

• Merupakan sikap yang harus dimiliki untuk berlaku obbyektif dan jujur saat mengumpulkan dan menganalisa data.

Proses ilmiah

Merupakan perangkat ketrampilan kompleks yang digunakan dalam melakukan kerja ilmiah. Proses ilmiah dapat dilakukan dengan pendekatan ketrampilan proses dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu:

Ketrampilan proses sains dasar, meliputi:

1. Mengobservasi Mencari gambaran atau informasi tentang objek penelitian melalui indera. Dalam biologi hasil observasi seringkali dibuat dalam bentuk gambar (misal gambar dunia dll), bagan (missal bagan siklus hidup kupu-kupu), tabel (misal tabel pertumbuhan penduduk suatu wilayah), grafik (misal grafik hubungan antara tabel pertumbuhan kecambah), dan tulisan.
2. Menggolongkan Untuk mempermudah dalam mengidentifikasi suatu permasalahan.
3. Menafsirkan Memberikan arti sesuatu fenomena/kejadian berdasarkan atas kejadian lainnya.
4. Mempraktikkan/meramalkan Memperkirakan kejadian berdasarkan kejadian sebelumnya serta hukum-hukum yang berlaku. Prakiraan dibedakan menjadi dua macam yaitu prakiraan intrapolasi yaitu prakiraan berdasarkan pada data yang telah terjadi; kedua prakiraan ekstrapolasi yaitu prakiraan berdasarkan logika di luar data yang terjadi.
5. Mengajukan pertanyaan Berupa pertanyaan bagaimana, karena pertanyaan ini menuntut jawaban yang diperoleh dengan proses.

Ketrampilan proses sains terpadu, yang terdiri dari:

1. Mengidentifikasi variabel
2. Menyusun tabel data
3. Menyusun grafik
4. Mendeskripsikan hubungan antar variabel
5. Perolehan data dan pemrosesan data
6. Menganalisia penyelidikan
7. Merumuskan hipotesis
8. Mendefinisikan variabel secara operasional
9. Melakukan eksperimen
10. Inferens
11. Langkah sistematis dalam proses ilmiah/metode ilmiah meliputi:

Merumuskan masalah

Ada tiga cara dalam merumuskan permasalahan yaitu:

1. Apakah variabel bebas berpengaruh terhadap variabel terikat objek eksperimen?
2. Bagaimana pengeruh variabel bebas terhadap variabel terikat objek eksperimen?
3. Apakah ada hubungan antara variabel bebas dengan variabel terikat objek eksperimen

Menyusun kerangka berfikir

• Kerangka berfikir dicari melalui kepustakaan atau fakta empiris.

Merumuskan hipotesis

• Hipotesis merupakan suatu dugaan yang merupakan jawaban sementara terhadap masalah sebelum dibuktikan.

Ada 2 macam hipotesis dalam eksperimen yaitu:

1. Hipotesis nol (H0) : tidak ada pengnaruh dari variabel bebas terhadap variabel terikat
2. Hipotesis alternatif (H1) : ada pengaruh dari variabel bebas terhadap variabel terikat

Melakukan eksperimen

Untuk mendukung atau menyangkal hipotesa itu perlu dibuktikan melalui eksperimen. Dalam melakukan eksperimen melalui tahapan-tahapan sebagai berikut:

1. Taraf perlakuan
2. Pengendalian faktor lain
3. Ulangan
4. Pengukuran

Analisis data

• Analisa data dapat menggunakan statistik atau secara deskriptif.

Menarik kesimpulan

Ada dua kemungkinan dalam kesimpulan yaitu

1. hipotesis diterima (dugaan sementara sesuai dengan eksperimen)
2. atau ditolak (dugaan sementara tidak sesuai dengan eksperimen).

Publikasi

• Hasil penelitian di publikasikan ke kalayak melalui jurnal penelitian, seminar atau lewat internet.

Sistematika laporan penelitian

BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar belakang masalah
B. Rumusan masalah
C. Tujuan penelitian
D. Manfaat penelitian

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Kajian teori
B. Kajian dan hasil-hasil penelitian
C. Rumusan hipotesis

BAB III. METODE PENELITIAN
A. Variabel dan definisi operasional variabel
B. Rancangan penelitian
C. Sasaran penelitian (populasi dan sampel)
D. Instrumen, alat dan bahan
E. Prosedur pelaksanaan penelitian
F. Rencana analisis data
G. Jadwal penelitian

BAB IV. DATA DAN PEMBAHASAN
A. Deskripsi data
B. Interpretasi data
C. Uji hipotesis
D. Pembahasan

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
B. Saran

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Produk ilmiah

• Dengan menggunakan sikap dan proses ilmiah, para ahli memperoleh penemuan-penemuan yang dapat berupa fakta atau teori.
• Produk ilmiah sangat berpengaruh pada perkembangan ilmu dan teknologi.
• Produk ilmiah ditujukan untuk kesejahteraan manusia dengan menciptakan sesuatu yang baru dan berdaya guna bagi pemenuhan kebutuhan hidup

1. Tubuh organisme ini tidak tersusun oleh sel melainkan oleh asam nukleat yang
   diselubungi protein. Organisme ini adalah ....
   A. Monera
   B. Protista
   C. Algae
   D. Virus
   E. Fungi
2. Ciri yang paling khas pada organisme hidup adalah ....
   A. bereproduksi
   B. digesti dan ekskresi
   C. dapat bergerak dan berespon
   D. tubuhnya tersusun oleh sel
   E. tubuhnya dibangun oleh molekul yang mengandung atom C
3.  Molekul yang termasuk molekul lipid adalah ….
   A. pati, lemak, selulosa
   B. lemak, fosfolipid, steroid
   C. gula, steroid, asam amino
   D. asam nukleat, fosfolipid, pati
   E. steroid, asam nukleat, gula
4. Yang dimaksud dengan 2 golongan besar asam nukleat adalah ….
   A. DNA & RNA
   B. Purin & Pirimidin
   C. Nukleotida & gugus fosfat
   D. Gula pentosa & nukleotida
   E. Asam amino & protein
5.  Sel sebagai unit fungsional terkecil di dalam organisme multiseluler mampu
   menghasilkan energi. Organel sel yang mampu menghasilkan energi melalui
   respirasi sel adalah .…
   A. ribosom
   B. badan golgi
   C. mitokondria
   D. retikulum endoplasma
   E. kloroplas
6. Pada cabang biologi sel dan molekuler, para ahli mampu menggandakan untai
   DNA sehingga dapat mengenali urutan basa nitrogen pada DNA yang dikehendaki.
   Alat yang digunakan untuk keperluan tersebut adalah .…
   A. electroforesis
   B. scanning electron microskop
   C. sentrifuge
   D. polimerase chain reaction (PCR)
   E. spektrofotometer
7. Objek biologi yang memiliki kajian tersempit adalah ....
   A. populasi
   B. individu
   C. jaringan
   D. sel
   E. molekuler
8. Proses pengangkutan air dan garam mineral dari dalam tanah ke daun pada
   tumbuhan dilakukan oleh sel-sel ....
   A. xylem
   B. ploem
   C. parenkim
   D. kolenkim
   E. epidermis
9. Pernyataan-pernyataan berikut adalah benar, kecuali ….
   A. interaksi antara individu dalam populasi disebut interaksi intra species
   B. interaksi antara komunitas dengan abiotik disebut ekosistem
   C. tidak semua bioma terdiri atas kumpulan produsen, konsumen dan pengurai
   D. ekosistem dapat dianggap sebagai sistem.yang terbuka dan dinamis
   E. proses transfer energi dalam ekosistem terjadi melalui rantai makanan dan
   jaring-jaring makanan
10. Usus halus tersusun atas beberapa jaringan dengan struktur dan fungsi tertentu.
    Jaringan pada usus halus yang berfungsi untuk absorpsi adalah .…
    A. jaringan ikat
    B. jaringan penghubung
    C. jaringan epitel
    D. jaringan saraf
    E. jaringan otot
11. Interaksi antara komponen biotik dan abiotik pada suatu tempat dinamakan ....
    A. populasi
    B. ekosistem
    C. komunitas
    D. interaksi interspecies
    E. predasi
12. Berikut ini yang bukan komponen abiotik adalah .…
    A. air
    B. cahaya
    C. dekomposer
    D. tanah
    E. pH
13. Proses makan dan dimakan dalam urutan linier pada suatu ekosistem dinamakan
    ….
    A. rantai makanan
    B. predasi
    C. siklus energi
    D. jaring-jaring makanan
    E. tingkat trofik
14. Ada tumbuhan yang daunnya seperti duri, batangnya menyimpan air, dan ada
    tumbuhan yang tubuhnya tertutup oleh kutikula yang tebal serta memiliki akar
    yang sangat anjang. Tumbuhan seperti ini hidup pada bioma ….
    A. padang rumput
    B. tiaga
    C. padang pasir
    D. savana
    E. hutan hujan tropis
15. Sistem organ yang berfungsi mengedarkan zat-zat gizi dari usus ke seluruh tubuh
    adalah ….
    A. sistem saraf
    B. sistem hormon
    C. sistem gerak
    D. sistem sirkulasi
    E. sistem pencernaan
16. Bioma ini memiliki tumbuhan yang heterogen dan terdapat epifit dan liana, bioma
    ini adalah ….
    A. savana
    B. taiga
    C. hutan boreal
    D. hutan hujan tropis
    E. hutan deciduous
17. Bioma ini terdapat di daerah yang iklimnya memiliki 4 musim.Bioma itu adalah ....
    A. hutan konifer
    B. hutan hujan tropis
    C. hutan decidous
    D. taiga
    E. savanna
18. Tindakan manusia berikut ini yang kurang hati-hati dan kurang bijaksana dapat
    menyebabkan kerusakan keseimbangan ekosistem, kecuali ….
    A. membuat kawasan industri
    B. membangun perkotaan
    C. menggunakan pestisida dan insektisida
    D. menebangi hutan untuk diambil kayunya
    E. membuat suaka alam
19. Perkembangan ekosistem menuju kedewasaan dan keseimbangan disebut ....
    A. bioma
    B. siklus biogeokimiawi
    C. homeostasis
    D. efek rumah kaca
    E. suksesi ekologis
20. Objek biologi yang memiliki kajian terluas adalah ….
    A. bioma
    B. ekosistem
    C. komunitas
    D. populasi
    E. individu
21. Cabang biologi yang mengkaji hubungan timbal balik antara mahluk hidup dengan
    lingkungannya adalah ....
    A. zoologi
    B. ekologi
    C. sitologi
    D. botani
    E. evolusi
22. Mikologi merupakan cabang Biologi yang mengkaji ….
    A. virus
    B. jaringan
    C. jamur
    D. sel
    E. jasad renik
23. Mekanisme dan hukum-hukum pewarisan sifat dikaji dalam .…
    A. anatomi
    B. fisiologi
    C. morfologi
    D. genetika
    E. taksonomi
24. Taksonomi mengkaji ....
    A. kesehatan
    B. struktur luar tubuh mahluk hidup
    C. serangga dan seluk beluknya
    D. pengelompokan / klasifikasi mahluk hidup
    E. mekanisme dan hukum-hukum pewarisan sifat
25. Sejak perkembangan mahluk hidup dari tingkat rendah ke tingkat tinggi dipelajari
    pada cabang biologi ....
    A. evolusi
    B. histologi
    C. sitologi
    D. ekologi
    E. taksonomi
26. Cabang-cabang biologi berikut ini berkaitan dengan dunia pertanian, kecuali .…
    A. ekologi
    B. genetika
    C. virologi
    D. fisiologi
    E. ornitologi
27. Pernyataan berikut ini benar, kecuali .…
    A. pengelolaan sumber daya alam harus didasari pemahaman biologi yang baik
    B. sikap arif dan bijaksana sangat diperlukan dalam pengelolaan sumber daya
    alam
    C. pencemaran limbah industri dapat merusak lingkungan biotik sekitarnya
    D. hutan lindung boleh dieksploitasi setelah diketahui terdapat kandungan emas
    yang banyak di sana
    E. IPTEK bertujuan meningkatkan kualitas hidup manusia
28. Mikrobiologi kedokteran telah berhasil mengidentifikasi jenis-jenis mikroba yang
    bersifat patogen, dan telah dapat dibuat pula … nya.
    A. antigen
    B. antibiotik
    C. in vitro
    D. kloning
    E. kultur jaringan
29. Melalui teknik kultur jaringan para ahli dapat menumbuhkan beberapa jenis
    tanaman potensial untuk kesejahteraan hidup manusia. Berikut ini yang bukan
    beberapa keuntungan teknik kultur jaringan tumbuhan adalah ….
    A. waktunya singkat
    B. mudah dikontrol
    C. tidak memerlukan lahan luas
    D. efisien
    E. tidak perlu kondisi steril
30. Cabang biologi yang mendasari beberapa cabang biologi lainnya adalah ….
    A. bioteknologi
    B. fisiologi
    C. anatomi
    D. genetika
    E. sitologi
31. Berikut ini yang merupakan aplikasi cabang biologi bidang mikrobiologi adalah
    A. pembuatan yoghurt
    B. penyisipan gen
    C. pemisahan genom X dan Y
    D. superovulasi
    E. transpalasi organ
32. Agar ternak sapi betina jenis unggul mengalami superovulasi maka ternak tersebut
    diberi suntikan hormon ….
    A. PMSG
    B. HCG
    C. PMSG dan HCG
    D. Estrogen dan PMSG
    E. HCG dan estrogen
33. Hormon insulin untuk penderita diabetes mellitus dapat dibuat dari bakteri ....
    A. Bacillus thuringiensis
    B. Monilia sitophila
    C. Salmonella
    D. Thyposa
    E. Escherichaia coli
34. Embrio hasil fertilisasi in vitro sebelum diimplantasikan ke uterus induk sapi atau
    domba, dapat disimpan dalam jangka waktu tertentu dalam ....
    A. hidrogen cair bersuhu –196 derajat celcius
    B. nitrogen cair bersuhu –196 derajat celcius
    C. oksigen cair bersuhu –100 derajat celcius
    D. nitrogen cair bersuhu –120 derajat celcius
    E. hidrogen cair bersuhu –120 derajat celcius
35. Pemanfaatan cabang biologi yang terkait pada industri jamu adalah sebagai berikut,
    kecuali ….
    A. taksonomi tumbuhan
    B. mikrobiologi
    C. fisiologi tumbuhan
    D. anatomi tumbuhan
    E. evolusi tumbuhan
36. Tanaman padi dan palawija yang berumur pendek, tahan terhadap serangan hama
    wereng, dan hasil produksinya banyak, dapat diperoleh dengan cara ….
    A. teknik mutasi buatan dengan penyinaran sinar radioaktif
    B. teknik mutai buatan dengan perendaman senyawa kolkisin
    C. teknik pemotongan, penyambungan, dan penyisipan gen
    D. teknik kultur jaringan
    E. teknik fertilisasi in vitro
37. Penggunaan pupuk N yang berlebihan pada areal pertanian atau perkebunan
    dapat mengakibatkan hal-hal berikut ini, kecuali ....
    A. eutrofikasi oleh eceng gondok
    B. blooming algae
    C. penyakit methemoglobinemia
    D. penyakit minamata
    E. organisme air mati
38. Buah-buahan dapat berukuran besar dan tanpa biji dapat diperoleh dengan cara
    ....
    A. teknik mutasi buatan dengan penyinaran sinar radioaktif
    B. teknik mutasi buatan dengan perendaman senyawa kolkisin
    C. teknik pemotongan, penyambungan, dan penyisipan gen
    D. teknik kultur jaringan
    E. teknik fertilisasi in vitro
39. Berikut ini adalah contoh-contoh aplikasi biologi pada dunia kedokteran, kecuali
    ....
    A. transplantasi organ
    B. penyuntikan gen leptin
    C. teknik superovulasi
    D. fertilisasi in vitro
    E. pembuatan vaksin virus flu burung
40. Pernyataan manakah yang salah?
    A. objek /kajian biologi mencakup 5 kingdom tanpa virus
    B. biologi terapan /bioteknologi diantaranya mencakup pertanian, peternakan,
    dan kedokteran
    C. toksikologi termasuk ke dalam cabang biologi yang mengkaji lingkungan
    D. fosil dan hubungannya dengan sejarah bumi dipelajari dalam palaeontologi
    E. ornitologi merupakan cabang dari kajian zoolog

1. D
2. A
3. B
4. A
5. C
6. D
7. E
8. A
9. C
10. C
11. B
12. C
13. A