HAKIKAT BIOLOGI SEBAGAI ILMU
Di antara makhluk hidup, manusia memiliki derajat lebih tinggi. Ia 
memiliki sifat “ingin tahu“ yang berasal dari akal budinya. Kemampuan 
itu tidak dimiliki makhluk hidup lain (seperti hewan dan tumbuhan). 
Sifat keingintahuan manusia adalah ingin tahu lebih banyak akan segala 
sesuatu yang ada di lingkungan sekitarnya. Sifat ini mendorong manusia 
untuk melakukan penelitian. Dengan penelitian tersebut, manusia dapat 
menjawab ketidaktahuan serta mampu memecahkan permasalahan yang 
dihadapinya.
Seiring dengan perkembangan zaman, sifat keingintahuan manusia 
semakin berkembang. Hal itu dilakukan dengan cara mempelajari, 
mengadakan pengamatan dan penyelidikan untuk menambah pengetahuan dan 
keterampilannya tentang makhluk hidup seperti manusia, hewan, dan 
tumbuhan serta alam sekitarnya. Ilmu pengetahuan yang mempelajari 
tentang makhluk hidup disebut 
biologi atau 
ilmu hayat.
Mengapa kita perlu mempelajari ilmu biologi? Apa saja manfaat atau 
kegunaan kita mempelajari ilmu tersebut? Pelajarilah materi berikut ini 
dengan baik!
- ILMU BIOLOGI
 
Semua makhluk hidup seperti tumbuhan, hewan, dan manusia adalah 
ciptaan Tuhan Yang Maha Esa. Di antara ciptaan-Nya, manusia merupakan 
makhluk hidup yang paling sempurna karena diberi akal budi. Dengan akal 
budi, manusia senantiasa memiliki sifat ingin tahu sehingga terciptalah 
berbagai macam ilmu pengetahuan. Dengan ilmu pengetahuan, manusia mampu 
mengubah kehidupan dari zaman prasejarah primitif yang dikenal dengan 
zaman batu sampai sekarang ini menjadi zaman modern.
Di era globalisasi seperti sekarang ini, ilmu pengetahuan berkembang 
sangat cepat yang tidak lagi dibatasi oleh ruang dan waktu. Contohnya, 
jika terjadi suatu peristiwa di suatu wilayah, misalnya peristiwa perang
 antara Irak – Amerika Serikat; terjadinya bencana gelombang pasang 
tsunami di Daerah Istimewa Aceh, maka hanya dalam hitungan menit, bahkan
 detik peristiwa tersebut dapat segera diketahui pihak di wilayah lain, 
walaupun dari jarak yang cukup jauh. Begitu juga dengan ilmu biologi 
yang telah mencapai perkembangan luar biasa karena telah mencapai 
pengetahuan substansi kehidupan sampai pada tingkat molekuler. Contoh 
manfaat ilmu biologi pada tingkat molekuler, yaitu peristiwa terjadinya 
bom Bali. Pada peristiwa itu pelaku peledakan ikut hancur bersama 
bomnya, maka satu-satunya cara untuk mengetahui identitas pelaku 
peledakan yaitu hanya dengan menggunakan tes DNA yang terdapat pada 
tingkat molekuler.
- Pengertian Ilmu
 
Jika manusia merasa lapar, upaya apakah yang akan dilakukan? Dorongan
 rasa lapar menyebabkan manusia berupaya mencari makanan, yaitu dengan 
mencoba-coba memakan tumbuhan atau hewan yang ada di sekitarnya. Usaha 
tersebut terkadang salah dan terkadang benar. Namun, akhirnya dari 
pengalaman tersebut manusia sudah mampu membedakan antara tumbuhan dan 
hewan  yang bisa dimakan maupun yang tidak bisa dimakan.
Sumber bahan makanan manusia antara lain berasal dari hewan, misalnya
 daging sapi, ayam, dan lain-lain. Semula manusia memakannya dengan 
olahan yang sederhana. Selanjutnya, sejalan dengan perkembangan 
pemikiran, manusia mulai mencari cara menjadikan makanannya lebih 
berkualitas, misalnya daging untuk bahan makanan diolah agar menjadi 
lebih baik kualitasnya, seperti agar lebih lunak, higienis, serta bebas 
dari kuman penyakit. Bagaimana syarat-syarat itu bisa terpenuhi? 
Akhirnya manusia menemukan gagasan, yaitu dengan cara menggoreng, 
merebus, membakar, atau dengan proses yang lain. Peristiwa tersebut 
merupakan contoh dari awal mula ditemukan ilmu, yaitu dengan cara 
berpikir sederhana dan dilakukan dengan cara mencoba-coba, sampai 
selanjutnya mendapatkan pengalaman yang menjadi dasar sebuah 
pengetahuan.
Seiring dengan perkembangan zaman, pola pikir manusia semakin 
berkembang pula. Manusia mulai memikirkan tentang alam sekitar 
berdasarkan rasa keingintahuannya, dengan mengadakan pengamatan dan 
penyelidikan sehingga ilmu pengetahuan semakin berkembang dengan pesat. 
Hal ini saling terkait dengan kehidupan masyarakat yang sejalan dengan 
perkembangan teknologi. Contohnya, penemuan varietas bibit unggul, kawin
 suntik pada sapi, kelapa hibrida, padi hasil mutasi buatan dari Batan, 
yaitu padi jenis Atomita yang berguna untuk meningkatkan produksi pangan
 bagi manusia. Akan tetapi, di sisi lain dengan adanya dengan kemajuan 
ilmu pengetahuan dapat menimbulkan dampak negatif, seperti timbulnya 
pencemaran lingkungan.
Anda tentu sudah mengetahui bahwa ilmu pengetahuan merupakan kumpulan
 konsep, prinsip, hukum, dan teori yang dibentuk melalui serangkaian 
kegiatan ilmiah. Bagaimana sifat atau ciri suatu ilmu pengetahuan? Suatu
 pengetahuan dapat disebut sebagai ilmu apabila memenuhi syarat atau 
ciri-ciri sebagai berikut.
- Memiliki Objek Kajian
 
Suatu ilmu harus memiliki objek kajian, contoh ilmu matematika 
memiliki objek kajian berupa angka-angka, ilmu kimia memiliki objek 
kajian berupa zat-zat beserta sifatnya. Bagaimana dengan objek kajian 
biologi?
- Memiliki Metode
 
Pengembangan ilmu pengetahuan tidak dapat dilakukan secara 
asal-asalan, tetapi menggunakan cara atau metode tertentu. Metode yang 
digunakan itu bersifat baku dan dapat dilakukan oleh siapapun. Metode 
apakah yang digunakan untuk menemukan kebenaran secara ilmiah? Coba 
ingatlah kembali pelajaran tentang metode ilmiah yang Anda pelajari di 
SMP/MTs!
- Bersifat Sistematis
 
Dalam biologi, jika kita akan mempelajari tentang sel, maka materi 
yang akan kita pelajari perlu mendapat dukungan materi lain, misalnya 
tentang jaringan, organ, sistem organ, dan individu. Demikian pula 
sebaliknya, sehingga pengetahuan-pengetahuan itu tidak bertolak 
belakang. Ilmu pengetahuan bersifat sistematis adalah bahwa sebuah 
pengetahuan harus memiliki hubungan ketergantungan dan teratur, tidak 
boleh ada unsur-unsur yang saling bertolak belakang.
- Bersifat universal
 
Apakah yang dimaksud dengan universal? Coba Anda ingat kembali 
tentang materi reproduksi yang terjadi pada makhluk hidup! Reproduksi 
seksual selalu dimulai dengan adanya pertemuan antara sperma dan sel 
telur. Anda pikirkan, apakah hal itu berlaku untuk semua jenis makhluk 
hidup? Jika benar, berarti ilmu itu berlaku secara umum atau bersifat 
universal. Jadi, kebenaran yang disampaikan oleh ilmu harus berlaku 
secara umum.
- Bersifat Obyektif
 
Bagaimana jika ilmu bersifat tidak objektif? Dapatkah ilmu itu 
dimanfaatkan untuk kesejahteraan manusia? Sebuah ilmu harus 
menggambarkan keadaan secara apa adanya, yaitu mengandung data dan 
pernyataan yang sebenarnya (bersifat jujur), bebas dari prasangka, 
kepentingan, atau kesukaan pribadi.
Saat ini, ilmu biologi sudah mengalami perkembangan yang luar biasa. 
Telah disebutkan di awal materi bahwa pada saat terjadi peristiwa bom 
Bali, untuk mengungkap identitas pelaku peledakan bom tidak bisa 
dilakukan dengan menggunakan sidik jari karena tubuh pelaku peledakan 
bom juga ikut hancur. Untuk mengetahui identitas pelaku hanya dapat 
digunakan satu cara, yaitu dengan menggunakan tes DNA yang berasal dari 
serpihan tubuh pelaku peledakan yang kemudian dicocokkan dengan DNA 
orang tuanya.
- Bersifat Analitis
 
Ingatlah kembali pelajaran IPA saat Anda belajar di SMP/MTs! Jika 
ingin mempelajari struktur dan fungsi tumbuhan, maka Anda akan 
mempelajari bagian-bagian yang lebih rinci, yaitu akar, batang, daun, 
dan sebagainya. Itulah sebabnya kajian suatu ilmu dapat terbagi-bagi 
menjadi bagian yang lebih rinci guna memahami berbagai hubungan, sifat, 
serta peranan dari bagian-bagian tersebut.
- Bersifat verifikatif
 
Suatu ilmu mengarah pada tercapainya suatu kebenaran. Misalnya, teori tentang 
Generatio Spontanea,
 menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati yang sudah 
diyakini kebenarannya, tetapi akhirnya teori itu digugurkan dengan teori
 
Biogenesis, menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup juga. Akhirnya teori ini diyakini kebenarannya sampai sekarang.
Coba Anda pikirkan, apakah suatu konsep yang diperoleh hanya dengan 
mengira-ngira atau menerka saja dan hasilnya berupa pendapat atau 
perkiraan dapat juga disebut sebagai ilmu?
- Objek Kajian Biologi
 
Sekarang Anda sudah memahami tentang ilmu pengetahuan beserta 
sifat-sifatnya. Biologi merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan. 
Ilmu biologi sering pula disebut ilmu hayat, yaitu ilmu pengetahuan yang
 mempelajari tentang makhluk hidup. Ketika mempelajari biologi di 
SMP/MTs, tentu saja Anda sudah pernah melakukan pengamatan dan 
melaksanakan eksperimen. Semakin banyak objek yang Anda amati, semakin 
banyak pula yang dapat Anda eksperimenkan.
Objek kajian biologi meliputi manusia, hewan, tumbuhan, serta 
mikroorganisme yang dapat dilihat dengan mata telanjang maupun dengan 
menggunakan bantuan alat, misalnya mikroskop. Jika Anda mengamati dengan
 mata telanjang, kesan apa yang Anda peroleh dari suatu objek? Anda 
hanya dapat mengamati tentang warna, bentuk, wujud, serta ukuran objek. 
Apakah pengamatan tersebut sudah cukup untuk dalam suatu kegiatan ilmu 
pengetahuan? Tentu saja masih banyak yang harus kita ketahui tentang 
berbagai hal dari suatu objek,
seperti berat benda, rasa, bau, suhu, kasar halus, bunyi atau suara 
dan sifat lainnya, sehingga alat indra manusia memiliki keterbatasan 
untuk mengamatinya.
Jika Anda mengamati jasad renik atau melihat benda yang jaraknya 
sangat jauh, apakah Anda mampu mengamati dengan mata telanjang? Tentu 
saja tidak, Anda memerlukan alat bantu, seperti mikroskop atau teleskop
Seiring dengan berkembangnya bermacam-macam ilmu pengetahuan, biologi
 sebagai ilmu pengetahuan alam juga berkembang, sehingga objek kajian 
ilmu biologi semakin banyak. Para ilmuwan tidak sanggup lagi mempelajari
 secara mendalam seluruh kajian biologi sebagai satu objek studi yang 
akan dipelajari. Berdasarkan hal itu, maka ilmu biologi memiliki cabang 
ilmu spesifik dan objek kajian yang semakin khusus untuk memudahkan cara
 pembelajarannya, mengingat pada umumnya seseorang hanya mampu mendalami
 salah satu cabang ilmu. Ibarat pohon, ilmu biologi memiliki 
cabang-cabang seperti berikut.
Anatomi : Ilmu yang mempelajari tentang bagian-bagian struktur tubuh dalam makhluk hidup
Agronomi : Ilmu yang mempelajari tentang tanaman budidaya 
Andrologi : Ilmu yang mempelajari tentang macam hormon dan kelainan reproduksi pria 
Algologi : Ilmu yang mempelajari tentang alga/ganggang 
Botani : Ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan 
Bakteriologi : Ilmu yang mempelajari tentang bakteri 
Biologi molekuler : Ilmu yang mempelajari tentang kajian biologi pada tingkat molekul 
Bioteknologi :
 Ilmu yang mempelajari tentang penggunaan penerapan proses biologi 
secara terpadu yang meliputi proses biokimia, mikrobiologi, rekayasa 
kimia untuk bahan pangan dan peningkatan kesejahteraan manusia 
Ekologi : Ilmu yang mempelajari tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan 
Embriologi : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan embrio 
Entomologi : Ilmu yang mempelajari tentang serangga 
Evolusi : Ilmu yang mempelajari tentang perubahan struktur tubuh makhluk hidup secara perlahan-lahan dalam waktu yang lama 
Epidemiologi : Ilmu yang mempelajari tentang penularan penyakit 
Eugenetika : Ilmu yang mempelajari tentang hukum pewarisan sifat 
Endokrinologi : Ilmu yang mempelajari tentang hormon 
Enzimologi : Ilmu yang mempelajari tentang enzim 
Fisiologi : Ilmu yang mempelajari tentang faal (fungsi kerja) organ tubuh 
Fisioterapi : Ilmu yang mempelajari tentang pengobatan terhadap penderita yang mengalami kelumpuhan atau gangguan otot 
Farmakologi : Ilmu yang mempelajari tentang obat-obatan 
Genetika : Ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat 
Histologi : Ilmu yang mempelajari tentang jaringan 
Higiene : Ilmu yang mempelajari tentang pemeliharaan kesehatan makhluk hidup 
Imunologi : Ilmu yang mempelajari tentang sistem kekebalan (imun) tubuh 
Ichtiologi : Ilmu yang mempelajari tentang ikan 
Karsinologi : Ilmu yang mempelajari tentang crustacea 
Klimatologi : Ilmu yang mempelajari tentang iklim 
Limnologi : Ilmu yang mempelajari tentang perairan mengalir 
Mikrobiologi : Ilmu yang mempelajari tentang mikroorganisme 
Malakologi : Ilmu yang mempelajari tentang moluska 
Morfologi : Ilmu yang mempelajari tentang bentuk atau ciri luar organisme 
Mikologi : Ilmu yang mempelajari tentang jamur 
Organologi : Ilmu yang mempelajari tentang organ 
Onthogeni : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup dari zigot menjadi dewasa 
Ornitologi : Ilmu yang mempelajari tentang burung 
Phylogeni : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk
hidup 
Patologi : Ilmu yang mempelajari tentang penyakit dan pengaruh- nya bagi manusia 
Palaentologi : Ilmu yang mempelajari tentang fosil 
Parasitologi : Ilmu yang mempelajari tentang makhluk parasit 
Protozoologi : Ilmu yang mempelajari tentang Protozoa 
Sanitasi : Ilmu yang mempelajari tentang kesehatan lingkungan 
Sitologi : Ilmu yang mempelajari tentang sel 
Taksonomi : Ilmu yang mempelajari tentang penggolongan makhluk hidup 
Teratologi : Ilmu yang mempelajari tentang cacat janin dalam kandungan 
Virologi : Ilmu yang mempelajari tentang virus 
Zoologi : Ilmu yang mempelajari tentang hewan.
3. Metode Dalam Ilmu Biologi
Pernahkah Anda berpikir, mengapa para ilmuwan bisa menemukan teori 
atau hukum dalam ilmu pengetahuan? Sebenarnya, mereka bukan orang-orang 
yang super, tetapi mereka memiliki kelebihan dalam hal ketekunan, 
kerajinan, serta tidak mudah merasa putus asa. Keberhasilan tidak hanya 
ditentukan oleh kecerdasan saja, tetapi harus didukung dengan kerja 
keras dan ketekunan sehingga dapat diperoleh suatu keberhasilan.
Para ilmuwan tersebut bekerja secara sistematis, tekun, teliti, dan 
disiplin. Metode apakah yang digunakan para ilmuwan tersebut? Coba ingat
 kembali langkah-langkah metode ilmiah yang telah Anda pelajari di 
SMP/MTs! Langkah-langkah metode ilmiah yang digunakan ilmuwan sehingga 
berhasil menemukan suatu ilmu adalah sebagai berikut.
a. Menemukan dan merumuskan masalah. b. Merumuskan hipotesis 
(menyusun dugaan sementara). c. Merancang eksperimen untuk merancang 
hipotesis. d. Melakukan percobaan. e. Mengadakan observasi atau 
pengumpulan data. f. Menarik kesimpulan. g. Menguji kesimpulan dengan 
eksperimen lain. h. Merumuskan hukum, konsep, atau prinsip.
Bagaimana cara mempelajari ilmu biologi? Apakah Anda harus belajar 
harus dengan pendekatan fakta, yaitu dengan cara menghafalkan nama, 
definisi, dan gambar? Apakah dengan cara hafalan, data-data tersebut 
mudah untuk diingat? Daya ingat setiap orang terbatas, sehingga hafalan 
tersebut mudah untuk dilupakan. Bagaimana jika belajar dengan pendekatan
 konsep? Pendekatan secara konsep merupakan pendekatan dua fakta atau 
lebih yang membentuk satu pengertian. Cara belajar seperti ini masih 
kurang baik, karena masih banyak fakta dan Anda masih lebih banyak 
bertindak pasif dan belum berupaya sendiri.
Kegiatan untuk mempelajari biologi sebaiknya dengan melakukan 
pendekatan proses karena Anda akan mendapatkan fakta atau konsep 
sendiri. Belajar seperti ini akan dapat bertahan dalam waktu yang lama 
dan dapat membentuk sikap serta keterampilan ilmiah, seperti yang 
dilakukan ilmuwan terdahulu. Contohnya, Mendel dalam menemukan ilmu 
pengetahuan. Apabila Anda belajar dengan melakukan keterampilan proses, 
yaitu meliputi kegiatan observasi, menggolongkan, menafsirkan, 
memperkirakan, mengajukan pertanyaan, dan mengidentifikasi variabel, 
maka Anda akan ‘menemukan’ ilmu itu sendiri. Berikut ini langkah-langkah
 belajar dengan pendekatan proses.
- Mengobservasi
 
Observasi merupakan hasil dari pengamatan melalui indra, maka Anda 
akan belajar dengan mencari gambaran atau informasi tentang objek 
penelitian. Hasil apa saja yang kita peroleh dari suatu pengamatan? Coba
 Anda sebutkan fungsi alat indra kita. Dengan mata, kita bisa melihat 
bentuk, warna, serta gerak suatu objek. Dengan alat pendengaran, kita 
bisa mendengar bunyi atau suara. Dengan lidah, kita bisa merasakan 
berbagai rasa, dengan perabaan bisa mengetahui permukaan objek, adapun 
dengan penciuman kita bisa merasakan macam-macam bau.
Dalam mempelajari biologi, kegiatan observasi ini bisa dibantu dengan
 alat bantu, antara lain mikroskop, kertas lakmus, lup, termometer, 
penggaris, dan sebagainya. Hasil observasi dapat berupa gambar, bagan, 
tabel, atau grafik.
- Menggolongkan
 
Untuk memudahkan cara mempelajari suatu objek, maka kita lakukan 
penggolongan suatu objek itu. Jika kita melakukan kegiatan untuk 
menggolongkan makhluk hidup, maka hasilnya dapat berupa bagan. 
Contoh: Jika
 Anda diminta membuat penggolongan tanaman kembang merak, kembang 
sepatu, rumput, palem maka contoh hasilnya bagan sebagai berikut.
- Menafsirkan
 
Menafsirkan artinya memberikan arti terhadap suatu kejadian 
berdasarkan kejadian lainnya. Ketika menafsirkan suatu data, hendaknya 
kita menggunakan acuan atau patokan.
Contoh: Suatu hari Anda menanam 10 tanaman cabai di 
halaman rumah. Tanaman cabai itu tumbuh dengan subur. Karena beberapa 
hari kurang perawatan, akhirnya 5 tanaman cabai mati. Contoh 
penafsirannya, ada penurunan jumlah populasi tanaman cabai sebesar 5 10
Biji berkeping satu Biji berkeping dua × 100% = 50%. Penurunan 
populasi ini mungkin disebabkan oleh pengaruh cuaca, kekurangan air, 
suhu, atau kelembapan udara.
- Memperkirakan
 
Kegiatan memperkirakan bukan berarti meramalkan, tetapi membuat 
perkiraan berdasarkan pada kejadian sebelumnya atau hukum-hukum yang 
berlaku. 
Contoh: Anda mengamati pertumbuhan tanaman 
cabai. Pada hari ke-5 tingginya 4 cm, pada hari ke-10 tingginya 6 cm, 
hari ke-15 tingginya 8 cm, dan pada hari ke-20 tingginya 10 cm. Jika 
dibuat menjadi sebuah grafik,
- Mengajukan Pertanyaan
 
Seringkah Anda memiliki naluri ‘ingin tahu’ untuk mengetahui suatu 
permasalahan? Untuk menemukan suatu permasalahan, Anda harus dapat 
mengembangkan pertanyaan-pertanyaan, misalnya apa, bagaimana, di mana, 
kapan, mengapa, dan siapa terhadap suatu objek. Contohnya, suatu saat 
Anda mengamati tanaman cabai di sekitar rumah. Tanaman cabai tersebut 
sepertinya terlihat akan mati karena banyak daun yang mulai layu dan 
menguning, serta banyak bunga yang berguguran. Selanjutnya, tentu akan 
timbul pertanyaan untuk mengetahui permasalahan tersebut. Bagaimana ciri
 tanaman cabai yang subur dan tanaman cabai yang tidak subur? Adakah 
ciri-ciri ketidaksuburan pada tanaman cabai yang Anda amati? Pada bagian
 mana tanaman itu terganggu? Mengapa tanaman cabai menjadi tidak subur?
Semua pertanyaan itu perlu dicari jawabannya. Di antara pertanyaan 
itu, ada yang bisa dijawab dan ada yang belum bisa dijawab. Pertanyaan 
yang belum terjawab merupakan permasalahan yang harus dicari jawabannya,
 misalnya dengan cara membaca laporan-laporan dari penemuan sebelumnya 
atau bisa juga dengan cara lain.
- Mengidentifikasi Variabel
 
Tentu Anda mengetahui bahwa pertumbuhan tanaman cabai membutuhkan 
tanah sebagai tempat tumbuhnya yang ditunjang dengan pupuk, air, pH, 
cahaya, suhu, serta udara. Faktor-faktor pendukung itulah yang dimaksud 
dengan variabel. Jadi, 
variabel merupakan faktor-faktor yang berpengaruh dan memiliki nilai (ukuran tertentu) serta dapat berubah atau diubah.
Ada tiga jenis variabel, yaitu
 variabel bebas, variabel kontrol, dan 
variabel terikat.
 Pada contoh tersebut, tanah sebagai variabel bebas karena akan diteliti
 pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman cabai. Variabel bebas adalah 
faktor yang dapat dibuat bervariasi. Adapun faktor seperti cahaya, suhu,
 pH, air, udara, dan pupuk merupakan variabel kontrol, yaitu faktor lain
 yang ikut berpengaruh dan dibuat sama serta terkendali, sedangkan 
pertumbuhan tanaman cabai sebagai variabel terikat, yaitu faktor yang 
muncul akibat variabel bebas.
- Cara Permecahan Masalah Dalam Biologi
 
Jika Anda sudah mempelajari biologi dengan cara melakukan pendekatan 
proses, maka langkah selanjutnya adalah melakukan eksperimen. Eksperimen
 merupakan kegiatan melalui tata cara tertentu yang biasa dilakukan oleh
 ilmuwan, dengan tujuan untuk memecahkan masalah atau menemukan jawaban 
terhadap suatu masalah. Samakah cara yang dilakukan para ilmuwan untuk 
memecahkan suatu masalah? Ada beberapa indikator/petunjuk untuk 
menyelesaikan suatu masalah dalam pembelajaran biologi. Apa saja 
indikator tersebut?
Beberapa indikator yang dipakai untuk memecahan masalah adalah sebagai berikut.
- Merumuskan Masalah
 
Dari hasil suatu pengamatan akan timbul suatu permasalahan. 
Selanjutnya masalah itu dirumuskan, kemudian akan diperoleh fakta yang 
berkaitan dengan masalah yang akan dihadapi.
Contoh: Anda ingin mencoba memberikan pupuk kompos 
terhadap tanaman cabai. Perubahan kondisi yang akan diteliti adalah 
pertumbuhan tanaman cabai, yaitu tentang perubahan tinggi tanaman serta 
besar daunnya dibandingkan dengan tanaman cabai yang tidak diberi pupuk.
 Selanjutnya, Anda dapat merumuskan suatu masalah, misalnya adakah 
pengaruh pupuk kompos terhadap pertumbuhan tanaman cabai? Dari 
permasalahan ini kemudian disusun hipotesis/dugaan sementara.
- Menguji Hipotesis
 
Setelah menyusun jawaban sementara, misalnya bahwa pupuk kompos 
berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman cabai, selanjutnya hipotesis 
itu diuji dengan melakukan eksperimen melalui tahap-tahap berikut.
- Perencanaan
 
Kegiatan perencanaan ini dilakukan sebelum melakukan eksperimen, 
yaitu dengan merencanakan dan mempersiapkan alat serta bahan terlebih 
dahulu. Semua peralatan yang dibutuhkan hendaknya didaftar, jangan 
sampai ada yang terlupakan atau tidak tersedia saat diperlukan. Misalnya
 untuk contoh di atas, maka alat dan bahan yang diperlukan adalah biji 
tanaman cabai, pot, tanah, pupuk kompos, air, penggaris/meteran, pensil,
 kertas, sekam, cetok, timbangan, dan sendok.
- Pelaksanan      Eksperimen
 
Pada tahap ini kegiatan yang harus dilakukan adalah menyiapkan semua 
kondisi yang sama terhadap kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. 
Pada pelaksanaan eksperimen hendaknya memperhatikan hal-hal berikut.
- Taraf Perlakuan
 
Kegiatan pada taraf perlakuan adalah menentukan dan mengontrol 
variabel. Pada kelompok eksperimen diberikan perlakuan, sedangkan pada 
kelompok kontrol tidak.
Misalnya,
 sesuatu yang akan dicobakan, yaitu pupuk disebut sebagai 
variabel bebas,
 kemudian diberikan taraf perlakuannya, yaitu dengan memberikan pupuk 
dengan dosis yang berbeda-beda. Antara dosis pertama dengan dosis 
berikutnya sebaiknya meningkat secara tetap. Misalnya, perlakuan pertama
 dosisnya 1, perlakuan kedua dosisnya 2, perlakuan ketiga dosisnya 3, 
dan seterusnya. Setiap tingkatan dosisnya naik 1 kali.
- Pengendalian Faktor Lain
 
Jika dalam suatu eksperimen akan dibuktikan pengaruh pupuk, maka 
pengaruh faktor lain harus dikendalikan, yaitu dengan cara memberikan 
faktor (variabel) pada semua kelompok perlakuan yang sama. Misalnya, 
pemberian air, besarnya pot, banyak tanah, jenis cabai, cahaya matahari,
 frekuensi pemupukan semuanya harus diperlakukan sama. Variabel ini 
dinamakan 
variabel tak bebas atau 
variabel terkendali.
- Pengulangan
 
Sebaiknya dalam melaksanakan perlakuan eksperimen tidak hanya 
terhadap satu individu atau satu kelompok saja sebab sangat riskan 
karena data yang diperoleh bisa mengalami kesalahan yang tidak 
disengaja. Selain itu, satu individu/satu kelompok saja tidak bisa 
mewakili seluruh populasi.
Misalnya, jumlah setiap perlakuan ada 3 individu, berarti dalam 
eksperimen tersebut ada 6 perlakuan akan diulang sebanyak 3 kali 
sehingga untuk semua perlakuan terdapat 18 individu. Jadi, besarnya 
sampel (jumlah individu/ kelompok yang diberi perlakuan) seluruhnya 
adalah 18 individu. Semakin banyak ulangannya, berarti sampel juga 
semakin besar, sehingga hasilnya semakin sahih/mendekati kebenaran. 
Seperti terlihat pada contoh pemberian pupuk pada tanaman cabai. Pada 
percobaan 3 tanaman cabai diberikan pupuk kompos dengan dosis yang 
berbeda-beda
- Pengukuran
 
Agar diperoleh data yang kuantitatif dan akurat, sebaiknya dilakukan 
pengukuran. Misalnya, untuk mengukur tinggi tanaman cabai, panjang 
batang, dan lebar daunnya dengan menggunakan meteran/mistar.
- Observasi      Dalam Ekserimen
 
Maksud observasi dalam eksperimen adalah mengamati dengan teliti 
perubahan atau gejala yang terjadi ketika melakukan percobaan dengan 
maksud mengumpulkan data yang lebih banyak.
Contoh: Percobaan yang dilakukan pada contoh 
pengulangan tersebut di atas diketahui ternyata tanaman cabai mempunyai 
ketinggian yang berbedabeda walaupun diberikan pupuk yang sama
- Menjawab Masalah
 
Dari masalah yang akan dijawab, melalui kegiatan eksperimen dicari 
dan ditemukan  jawabannya berdasarkan analisis data yang diperoleh dalam
 eksperimen, kemudian didiskusikan. Hal ini bisa dilakukan dengan cara 
mencari rata-rata dari semua data yang diperoleh atau diubah ke dalam 
persen kemudian dibuat grafik. Hasil rata-rata itu kemudian ditafsirkan 
dan dijadikan pijakan untuk membuat kesimpulan.
- Menguji      Jawaban
 
Tahap ini dilakukan untuk meyakinkan kebenaran suatu jawaban. 
Pengujian sekali lagi perlu dilakukan melalui percobaan seperti contoh 
di depan. Pengujian ini dilakukan dengan kondisi dan perlakuan yang sama
 seperti semula. Contoh dilakukan percobaan pemberian pupuk kompos 
terhadap pertumbuhan tinggi tanaman cabai dengan perlakuan pada sejumlah
 individu yang sama. Hasilnya menunjukkan bahwa semakin banyak pemberian
 pupuk, semakin banyak memberikan hasil yang paling baik dari sampel 
yang dicobakan.
- Menarik      Kesimpulan
 
Kesimpulan diperoleh berdasarkan hasil dari eksperimen. Kemungkinan 
kesimpulan pertama, hipotesis ditolak jika dugaan sementara tidak sesuai
 dengan hasil eksperimen. Apabila hipotesis diterima, berarti dugaan 
sementara sesuai dengan hasil eksperimen. Manakah hasil eksperimen yang 
baik, jika hipotesis ditolak atau diterima? Semua hasil eksperimen 
dikatakan baik jika dilakukan dengan prosedur secara ilmiah, contoh dari
 hasil percobaan terhadap pemberian pupuk diketahui pemberian pupuk 
berpengaruh terhadap pertumbuhan tinggi tanaman cabai.