Tingkat Organisasi Kehidupan Beserta Permasalahan Bioogi

Objek kajian biologi semakin berkembang seiring dengan kemajuan zaman yang diringi pula dengan ilmu pengetahuan dan teknologi (iptek) sehingga makin lama makin rumit.

Untuk memudahkan dalam mempelajarinya, tema objek kajian biologi dipilah–pilah  menurut tingkatan organisasi kehidupan. Tingkatan organisasi kehidupan secara berurutan mulai dari yang kecil hingga yang paling besar, yaitu molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, individu, populasi, komunitas, ekosistem, bioma, dan biosfer. Terdapat hubungan antara tingkatan–tingkatan tersebut.

Gambar. Tingkatan Organisasi Kehidupan

1. Tingkat Molekul

Dengan ditemukannya mikroskop elektron yang mampu memperbesar objek pengamatan biologi sampai 500.000 kali, ahli biologi mampu menyingkap kerumitan organisasi kehidupan hingga pada tingkat molekuler. Dengan menggunakan alat dan teknologi  kimia modern, struktur di dalam sel dapat dipisahkan menjadi makromolekul–makromolekul bahkan hingga menjadi atom–atom. Pada umumnya, tubuh organisme mengandung molekul yang terusun dari  atom karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), dan nitrogen (N). Jenis molekul yang terkandung di dalam tubuh organisme, antara lain karbohidrat, lipid (lemak), protein, dan asam nukleat.

2. Tingkat Sel

Molekul organik membentuk organel sel, selanjutnya organel  sel dengan fungsinya masing-masing membentuk sebuah sel. Sel merupakan satuan kehidupan terkecil dari makhluk hidup. Sel memiliki organel sel memiliki organel dengan fungsi tertentu, misalnya inti sel (nukleus)  untuk mengatur metabolisme sel, mitokondria untuk respirasi seluler, dan ribosom untuk sintesis protein.

3. Tingkat Jaringan, Organ,dan Sistem Organ

Organisasi kehidupn tingkat jaringan hanya terjadi pada organisme multiseluler (bersel banyak). Pada organisme unisseluler, tidak ada organisasi kehidupan pada tingkat jaringan karena aktivitas kehidupannya sudah diatur dan dilaksanakan oleh sel itu sendiri. Aktivitas kehidupan organisme multiseluler dilaksanakan oleh banyak sel  yang teroranisasi dengan baik dalam satu kesatuan fungsi tertentu.

Jaringan merupakan kumpulan sel yang memiliki bentuk sama dan melakukan fungsi tertentu. Contoh jaringan tumbuhan tingkat tinggi, yaitu epidermis, parenkim palisade, parenkim spons, skerenkim, xilem, floem, kambium, dan gabus. Contoh jaringan pada hewan tingkat  tinggi dan manusia, yaitu lemak, tulang, darah, limfe (getah getah), otot, dan saraf. Organ merupakan kumpulan beberapa  macam jaringan yang melakukan suatu fungsi tertentu. Contoh pada tumbuhan tingkat tinggi, yaitu akar, batang, daun, bunga, dan buah. Contoh organ pada hewan tingkat tinggi dan manusia, antara lain jantung, paru – paru, hati, lambung, usus, telinga, dan hidung.

Sistem organ ialah beberapa organ yang melakukan fungsi tertentu. Contoh sistem organ pada hewan tingkat tinggi dan manusia, yaitu  sistem peredaran darah, sistem pencernaan makanan, sistem ekskresi, sistem reproduksi, dan sistem dan sistem koordinasi. Sistem organ dibentuk oleh beberapa organ, misalnya sistem pencernaan makanan, terdiri atas organ mulut, kerongkongan, lambung, dan usus.

4. Tingkat Individu, Populasi dan Komunitas

Individu merupakan makhluk hidup tunggal. Contohnya, sebatang pohon kelapa, seekor semut, dan seorang manusia. Populasi adalah kumpulan individu dari satu spesies yang berinteraksi dan hidup di wilayah tertentu. Contohnya, sekumpulan pohon kelapa di suatu kebun dan sejumlah semut yang hidup disuatu lubang pada sebatang pohon. Sementara itu, komunitas adalah kumpulan populasi dari berbagai spesies yang saling berinteraksi dan hidup di area tertentu. Contohnya, seluruh organisme yang hidup di suatu sawah terdiri atas populasi tanaman padi, serangga, ular, burung, tikus, dan semut.  

5. Tingkat Ekosistem, Bioma, dan Biosfer

Ekosistem adalah tingkatan organisasi kehidupan yang mencakup organisme  dengan lingkungan abiotiknya yang saling memengaruhi atau terjadi hubungan timbal balik (interaksi) di antara keduanya.  Komponen organisme di dalam ekosistem, antara lain manusia, hewan, tumbuhan, bakteri, jamur, ganggang, dan lainnya. Organisme–organisme tersebut terjalin dalam hubungan jaringan–jaringan makanan (peristiwa makan dan dimakan). Peranan suatu organisme di dalam suatu ekosistem bisa  sebagai produsen (penghasil makanan), konsumen (pemakai), atau dekomposer (pengurai). Komponen lingkungan abiotik dapat berupa air, udara, angin, mineral, cahaya matahari, tanah, batu, suhu, pH, salinitas (kadar garam), tofografi (keadaan naik turunnya permukaan bumi), dan lain–lain.

Bioma adalah ekosistem terestrial, umumnya dipengaruhi oleh iklim regional, dan diklasifikasikan berdasarkan vegetasi dominan atau organisme yang dapat beradaptasi dengan lingkungan tertentu. Bioma meliputi daerah yang amat luas dan memiliki ciri vegetasi (tumbuhan) tertentu yang dominan. Di permukaan bumi terdapat tujuh macam bioma, yaitu tundra, taiga, gurun, padang rumput, sabana, hutan hujan tropis, dan hutan gugur (deciduous).

Biosfer ialah lapisan bumi yang di dalamnya terdapat kehidupan. Bumi yang menjadi tempat kita hidup ini merupakan biosfer. Biosfer memiliki ciri utama, yaitu mengandung oksigen yang sangat dibutuhkan untuk menunjang kehidupan organisme.

Ragam Permasalahan Biologi

Berbagai masalah dalam bidang biologi dapat terjadi pada semua tingkatan organisasi kehidupan; mulai dari tingkat molekul hingga tingkat biosfer. Permasalahan yang timbul suatu tingkat organisasi kehidupan dapat saling mempengaruhi dan berkaitan dengan tingkat organisasi kehidupan lainnya. Berbagai permasalahan yang terjadi akan dikaji dan dipecahkan dengan menerapkan berbagai ilmu dari cabang–cabang biologi yang  berkaitan. Berikut ini permasalahan biologi pada berbagai tingkat organisasi kehidupan. 

1.   Permasalahan biologi pada tingkat molekul, contohnya yaitu terjadi kelainan pada pembentukan molekul hemoglobin darah sehingga menyebabakan penyakit anemia sel sabit.

2.   Permasalahan biologi pada  tingkat sel, misalnya terjadinya lisis sel darah merah saat terinfeksi bakteri atau virus.

3.   Permasalahan biologi pada tingkat jaringan, misalnya penyakit osteoporosis yang menyebabkan hilangnya masa tulang keras sehingga tulang menjadi rapuh dan mudah patah.

4.   Permasalahan biologi pada tingkat organ, contohnya yaitu kelainan pada organ mata hemerolopi (rabun senja).

5.   Permasalahan biologi pada tingkat sistem organ, misalnya gangguan bernapas akibat penyempitan saluran napas pada penderita asfiksia.

6.    Permasalahan biologi  pada tingkat individu, contohnya yaitu seorang penderita AIDS (acquired immunodeficiency syndrome)  yang mengalami gangguan sistem imun dan membuatnya mudah terinfeksi penyakit.

7.    Permasalahan biologi pada tingkat populasi, contohnya yaitu penyebaran AIDS dari satu orang ke orang lain dalam satu populasi.

8.    Permasalahan biologi pada tingkat komunitas, misalnya dampak penangkapan  burung secara liar terhadap kelestarian makhluk hidup lainnya dalam suatu rantai makanan.

9.  Permasalahan biologi pada tingkat ekosistem, contohnya yaitu penggundulan hutan  untuk perkebunan kelapa sawit yang mengancam habitat satwa liar di dalamnya.

10.  Permasalahan biologi pada tingkat bioma, misalnya dampak kebakaran hutan hujan tropis.

11. Permasalahan biologi tingkat biosfer, misalnya dampak menipisnya lapisan ozon di atmosfer terhadap  kehidupan makhluk hidup di bumi.

Lihat juga kumpulan materi biologi lengkap: Bab 1 Ruang Lingkup Biologi