Biologi adalah ilmu yang mempelajari kehidupan pada berbagai tingkatan organisasi, dari sel hingga ekosistem. Teori abiogenesis menyatakan bahwa kehidupan berasal dari benda mati, namun telah dibantah oleh percobaan Redi, Spallanzani, dan Pasteur yang menunjukkan bahwa kehidupan hanya bisa berasal dari kehidupan. Teori evolusi biokimia menyatakan bahwa senyawa organik dasar mungkin terbent

1. RUANG LINGKUP BIOLOGI
DAN
ASAL USUL KEHIDUPAN
I Biologi
Hanifah Ayu S.P., M.Si
Department of Agricultural Engineering
Faculty of Food and Agro- Industry
Technology University of mataram

2. PENDAHULUAN

3. DEFINISI BIOLOGI
BIOLOGI = BIOS + LOGOS
βίος, bio, "life"; and λόγος, logos,
"knowledge"
BIOS = HIDUP
LOGOS = PENGETAHUAN
Biologi adalah ilmu yang mengkaji dan
mempelajari tentang mahluk hidup

4. Apa Untungnya Belajar Biologi
Memahami diri kita dan kehidupan di sekitar
kita.
Meningkatkan kualitas hidup
Meningkatkan pengaruh positif terhadap
lingkungan.
mempelajari kehidupan pada berbagai tingkatan
organisasi

5. Biologi mempelajari kehidupan pada berbagai
tingkatan organisasi, yaitu:
1. Sel
2. Jaringan
3. Organ
4. Sistem Organ
5. Individu
6. Populasi
7. Komunitas
8. Ekosistem
9. Biosfer
Cakupan Biologi

6. CABANG BIOLOGI
Biologi mencakup berbagai bidang yang merupakan
cabang-cabang biologi. Contoh:
Agronomi : Ilmu tentang budidaya tanaman
Anatomi : ilmu tentang struktur tubuh bagian dalam dari mahluk hidup
Botani : Ilmu tentang tumbuhan
Ekologi : Ilmu tentang hubungan timbal balik antara mahluk hidup dan
lingkungan
Embriologi : Ilmu tentang perkembangan janin, mulai dari pembuahan sampai
dilahirkan
Entomologi : Ilmu tentang serangga
Genetika : Ilmu tentang pewarisan sifat
Histologi : Ilmu tentang jaringan
Mikrobiologi : Ilmu tentang mikroorganisma
Mikologi : Ilmu tentang jamur
Virologi : Ilmu tentang virus
Zoologi : Ilmu tentang hewan

7. MANFAAT BIOLOGI
Biologi bermanfaat untuk:
1. Memecahkan permasalahan
• Pangan
• Sandang
• Papan
• Energi
• Lingkungan
• Kesehatan
• Sosial
2. Meningkatkan kesejahteraan hidup

8. Sains Sebagai Proses......
Para ilmuan menggunakan dua pendekatan utama dalam
mempelajari alam:
1. Dalam penemuan sains para ilmuan mendeskripsikan
beberapa aspek untuk membuat kesimpulan umum.
2. Pendekatan secara ilmiah
• Pengajuan hipotesis
• Membuat kesimpulan yang mengacu pada
perkiraan/prediksi
• Menguji hipotesis untuk membuktikan perkiraan
awal/prediksi

9. Langkah – langkah Ilmiah......
 Merasakan / mengenal adanya
permasalahan dan
berkeinginan untuk mencari
pemecahannya
 Merumuskan masalah
 Mengumpulkan data
 Membuat hipotesis
 Melakukan eksperimen
 Menarik kesimpulan
TEORI,
DATA,
MASALAH

10. Observation
Question
Hypothesis
Prediction
Test:
Experiment or
additional
observation
Test does not
support hypothesis; revise
hypothesis or pose new one
Test supports hypothesis; make
additional predictions and test
them

11. CONTOH LANGKAH LANGKAH METODE ILMIAH

13. Keteraturan Hirarki Kehidupan
• Sifat unik yang dimiliki oleh kehidupan  keteraturan
• Kehidupan disusun sangat teratur dalam hirarki 
terdiri dari tingkatan-tingkatan struktural
• Setiap tingkatan merupakan pengembangan dari
tingkatan dibawahnya
• Setiap tingkatan memiliki sifat yg khas
• Kehidupan terkait dgn serangkaian sifat yg
tergantung pada keteraturan struktural
– Sel  tingkat struktural terendah; memiliki semua
sifat kehidupan  diatur pada tingkat molekuler 
adanya DNA

14. Dunia Kehidupan Sebagai Suatu Hirarki
• Ketaraturan biologis terdapat pada semua tingkat, bahkan pada
tingkat yg kasat mata
• Tingkat yg paling rendah : atom (penyusun kimiawi bahan/materi
kehidupan
Membentuk molekul-molekul biologis kompleks  menjadi
struktur organel
 Sel : sub unit organisme  unit kehidupan
 Organisme : uniseluler & multiseluler
 Masing-masing organisme melakukan semua fungsi kehidupan

15. Individu
Organ
Jaringan
Sel
Organel
Molekul

16. Biosfer
Ekosistem
Komunitas
Populasi
Dunia Kehidupan Sebagai Suatu Hirarki

17. LEVEL SELULER
ATOM
MOLEKUL
MAKROMOLEKUL
ORGANEL
SEL

18. LEVEL ORGANISME
JARINGAN
ORGAN
SISTEM
ORGAN

19. LEVEL POPULASI
POPULASI
KOMUNITAS
EKOSISTEM
https://youtu.be/HmMeOrgcuKo

20. Beberapa ciri kehidupan
– Keteraturan
• Semua karakteristik kehidupan muncul dari
organisasi organisme yg kompleks
– Reproduksi
• Organisme menghasilkan sendiri keturunannya
• Kehidupan berasal dari sesuatu yg hidup 
biogenesis
– Pertumbuhan dan perkembangan
• DNA menentukan pola pertumbuhan &
perkembangan  menghasilkan organisme dgn
karakteristik yg khas (masing-masing spesies)

21. – Pemanfaatan energi
• Organisme mengambil energi &
mentransformasinya sehingga dapat digunakan
untuk melakukan kerja
– Respon terhadap lingkungan
• Organisme memberikan respon terhadap
stimulus lingkungan
– Homeostasis
• Mekanisme pengaturan agar lingkungan internal
organisme tetap berada pada batas-batas
sewajarnya
– Adaptasi
• Adaptasi organisme terhadap lingkungannya

22. ASAL USUL KEHIDUPAN

23. Dari Mana Asal
Usul Kehidupan?

24. Teori Abiogenesis
•Teori Biogenesis
Teori Biologi Modern (Evolusi BioKimia)
Overview

25. Abiogenesis
Tidak
Hidup
Pembentukan
Kehidupan asal mula makhluk hidup adalah dari BENDA MATI dan terjadi begitu saja /
secara spontan.
Teori ABIOGENESIS disebut juga teori generatio spontanea

26. Tokoh Pendukung Abiogenesis
Tokoh : Aristoteles (384 SM)
a) Cacing berasal dari tanah
b) Belatung berasal dari daging busuk
c) Ikan dan katak berasal dari lumpur
d) Lalat berasa dari belatung
e) Kuman berasal dari makanan basi
Tokoh : Antonie van Leeuwenhoek (abad 17)
Mikroorganisme berasal dari air. Pada abad ke-17
dengan penemuannya terhadap mikroskop (melihat adanya
mikroorganisme dalam sampel air hujan dan air jerami)
Tokoh : John Needham (1700)
Melakukan percobaan dengan merebus sebentar
air kaldu yang berasal dari sepotong daging. Kaldu tersebut
menjadi keruh karena adanya mikroorganisme. Jhon
needham menyimpulkan bahwa “mikroorganisme berasal
dari air kaldu”

27. Biogenesis
HIDUP PEMBENTUKAN
Kehidupan berasal dari kehidupan
yang ada sebelumnya
Teori Abiogenesis terbantahkan oleh:
1. Fransisco Redi (1626-1697)
2. Lazzaro Spallanzani (1727-1799)
3. Louis Pasteur (1822-1895)

28. #1 PERCOBAAN FRANCESCO REDI

29. Labu 1
Di isi kaldu hasil
pendidihan,dibiarkan
terbuka
Air kaldu menjadi
keruh,bau dan
mengandung banyak
mikroba
Labu 2
Di isi kaldu hasil
pendidihan,di tutup
rapat dan di olesi
paraffin selagi masih
panas
Air kaldu tetap jernih,
tidak timbul bau,tidak
menagndung mikroba

30. Labu ke II tutupnya dibuka dan dalam waktu sehari air kaldu
menjadi keruh dan berbau busuk  kesimpulan : adanya
mikroorganisme penyebab pembusukan yang berasal dari
luar dan bukan dari air kaldu

31. #3 PERCOBAAN LOUIS PASTEUR
air kaldu dipanaskan,
kemudian labu
dibiarkan keadannya
seperti keadaan awal
air kaldu tetap jernih,
tidak ada
mikroorganisme
Labu 1 Labu 2
air kaldu dipanaskan,
kemudian leher angsa
pada labu dilepas
air kaldu menjadi
keruh dan busuk serta
banyak mengandung
mikroorganisme
Labu 3
air kaldu dipanaskan,
kemudian labu
dimiringkan sampai air
kaldu mengalir melalui
leher angsa hingga
menyentuh ujung pipa
air kaldu menjadi
keruh dan busuk serta
mengandung beberapa
mikroorganisme

32. -Larva atau belatung yang terdapat dalam daging busuk II dan
III bukan terbentuk dari daging yang membusuk, tetapi berasal
dari telur lalat yg ditinggal pada daging ini ketika lalat hinggap
disitu.
-Hal ini akan lebih jelas lagi, apabila mellihat keadaan pada
stoples III yang tertutup kain kasa. Pada kain kasa penutupnya
ditemukan lebih banyak belatung, tetapi pada dagingnya yang
membusuk, belatung relatif sedikit.
- Mikroba yang ada di dalam kaldu bukan berasal dari air kaldu
(benda mati), tetapi berasal dari kehidupan di udara. Jadi, adanya
pembusukan karena telah terjadi kontaminasi mikroba dari udara
ke dalam air kaldu.
-Namun paham abiogenesis menyatakan keberatan terhadap
eksperimen ini kareana menurut mereka untuk terbentuknya
mikroba (MH) dalam air kaldu diperlukan udara. Dengan pengaruh
udara tersebut terjadilah generatio spontanea.
Menggunakan labu leher angsa, yaitu melengkung dua kali
sehingga kalau ditegakkan akan menyebabkan mikroorganisme
dari udara tidak dapat mencapai kaldu meskipun udara dapat
tetap masuk, karena terperangkap dilengkungan pipa. Labu itu
diisi kaldu daging dan dipanaskan hingga steril kemudian
dibiarkan beberapa hari. Ternyata kaldu tetap jernih steril.
Adanya mikroorganisme penyebab pembusukan yang
berasal dari luar dan bukan dari air kaldu

33. KESIMPULAN Berdasarkan hasil percobaan Redi, Spallanzani,
dan Pasteur tersebut, maka tumbanglah paham Abiogenesis, dan
munculah paham/teori baru tentang asal usul makhluk hidup yang
dikenal dengan teori Biogenesis. Teori itu menyatakan :
1. Omne vivum ex ovo = setiap makhluk hidup berasal dari telur
2. Omne ovum ex vivo = setiap telur berasal dari makhluk hidup
3. Omne vivum ex vivo = setiap makhluk hidup berasal dari
makhluk hidup sebelumnya

34. Abiogenesis 2
(Evolusi BioKimia)
Evolusi Kimia
(Neoabiogenesis)
Harold Urey
Stanley Miller
Alexander
Oparin
Evolusi Biologi
John Burdon
Sanderson Haldane

36. • Bumi terbentuk sekitar 4.6 miliar tahun yang
lalu
• Atmosfer bumi purba mengandung ir dan
senyawa-senyawa gunung berapi (kemungkinan
H2O,CO,CO2,N2 dan CH4 namun sedikit atau
tidak ada Oksigen
• Aktifitas gunung berapi,halilintar dan radiasi
ultra violet sanagt intens

37. Pada saat atmosfer bumi kaya akan molekul zat
seperti Metana (CH4),Uap Air (H2O), Amonia
(NH2),dan karbon dioksida (CO2) yang semuanya
berbentuk uap. Karena adanya pengaruh energi
radiasi sinar kosmosis serta aliran listrik
halilintar. “Terjadilah reaksi diantara zat-zat
tersebut yang menghasilkan zat-zat hidup”

38. - Mendesain alat khusus untuk
membuktikan teori dan hipotesis
harold urey
- Mencoba dengan cara memasukkan
gas hidrogen, metana,amonia dan air
ke dalam alat yang telah didesain
dan didiamkan
- Sebagai pengganti energi aliran
listrik halilintar (zaman purba) , miller
mengalirkan loncatan listrik
bertegangan tinggi
- Dengan adanya aliran Listrik tersebut
menyebabkan ada nya gas-gas
dalam alat tersebut sehingga
membentuk suatu zat baru

39. Alat Percobaan Miller
Air yang
tertampung dalam
perangkap embun di
analisis dan ternyata
ternyata air tersebut
mengandung
senyawa organk
sederhana seperti
asam amino, adenin,
dan gula sederhana
seperti ribosa.

40. Eksperimen Miller dapat memberikan petunjuk bahwa satuan- satuan
kompleks didalam sistem kehidupan seperti Lipida, Karbohidrat, Asam
Amino, Protein, Nukleotida dan lain-lainnya dapat terbentuk dalam
kondisi abiotik.

41. Teori Evolusi Biologi
Asal usul prokariot
1. Berdasarkan hasil percobaan Oparin, Haldane, dan Urey, asal
usul kehidupan berasal dari sintesis dan akumulasi monomer
organik. Misalnya CH4, NH3, H2, dan H2O bergabung
membentuk asam amino dan nukleotida.
2. Selain itu gas metana ( CH4 ) yang bergabung menjadi polimer
organik atau proteinoid. Nantinya proteinoid akan menjadi
protobion.
3. Protobion ini merupakan bahan dasarnya pembentuk sel
purba atau disebut dengan progenote
4. Progenote berkembang menjadi kelompok sel prokariotik
purba sepertiArchaebacteria.
5. Oleh karena itu, para ahli menduga bahwa makhluk hidup yang
pertama kali muncul merupakan prokariotik

42. #2. Polimer Pertama Kemungkinan Terbentuk
dari Bebatuan atau Tanah yang Panas
◦ molekul-molekul mengalami polimerisasi pada batu atau tanah
panas
◦ Dihasilkan polipeptida dan sam nukleat yang pendek
◦ Gen pertama merupakan molekul RNA
◦ Molekul –molekul tersebut dapat mengkatalisis replikasi RNA

43. #3. Kerjasama Molekular
◦ Molekul RNA digunakan
sebagai cetakan
(template) untuk
pembentukan Polipeptida
◦ Polipeptida tersebut
membantureplikasi RNA

44. # 4. Molekul Hasil Kerjasama dibungkus
Membaran Sehingga Terbentuk Sel Pertama
• Terbentuknya
membrane sel dengan
ditandakan dengan
terbentuknya sel awal
• Sel awal tersebut
berevolusi membentuk
sel prokariotik awal