Tampilkan postingan dengan label Ilmu Alam. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Ilmu Alam. Tampilkan semua postingan




Kimia atmosfer adalah cabang ilmu atmosfer yang mempelajari kimia atmosfer bumi dan planet-planet lain. Bidang multidisiplin ini melibatkan kimia lingkungan,fisikameteorologipemodelan komputeroseanografigeologivulkanologi, dan disiplin-disiplin lainnya. Riset-riset yang dilakukannya semakin berhubungan dengan bidang ilmu lain seperti klimatologi.
Komposisi dan kimia atmosfer penting karena beberapa alasan, tapi terutama adalah karena interaksi antara atmosfer dan organisme hidup. Komposisi atmosfer bumi telah berubah karena aktivitas manusia dan beberapa perubahan ini berbahaya bagi kesehatan manusia, panen, dan ekosistem. Contoh masalah yang telah ditangani oleh kimia atmosfer termasuk hujan asamsmog fotokimia, dan pemanasan global. Kimia atmosfer mencari pemahaman penyebab masalah-masalah ini, dan dengan memahami teori dibalik masalah-masalah tersebut akan mencari pemecahan yang memungkinkan untuk diuji dan sekaligus mengevaluasi perubahan pada kebijakan pemerintah.




Ilmu Bumi (Inggrisearth sciencegeoscience) adalah suatu istilah untuk kumpulan cabang-cabang ilmu yang mempelajari bumi. Cabang ilmu ini menggunakan gabungan ilmu fisikageografimatematikakimia, dan biologi untuk membentuk suatu pengertian kuantitatif darilapisan-lapisan Bumi.
Dalam melaksanakan kajiannya, ilmuwan dalam bidang ini menggunakan metode ilmiah, yaitu formulasi hipotesa melalui pengamatan dan pengumpulan data mengenai fenomena alam yang dilanjutkan dengan pengujian hipotesa-hipotesa tersebut. Dalam ilmu Bumi, peranan data sangat penting dalam menguji dan membentuk suatu hipotesa.

  1. Geologi mempelajari lapisan batuan dari kulit Bumi (atau litosfer) dan perkembangan sejarahnya. Cabang utama dari ilmu ini adalah mineralogi, petrologi, geokimia, paleontologi, stratigrafi dan sedimentologi.
  2. Geofisika mempelajari sifat-sifat fisis Bumi, seperti bentuk Bumi, reaksi terhadap gaya, serta medan potensial Bumi (medan magnet dan gravitasi). Geofisika juga menyelidiki interior Bumi seperti inti, mantel Bumi, dan kulit Bumi serta kandungan-kandungan alaminya.
  3. Geodesi ilmu tentang pengukuran dan pemetaan permukaan Bumi dan dasar laut.
  4. Ilmu tanah mempelajari lapisan terluar kulit Bumi yang terlibat dalam proses pembentukan tanah (atau pedosfer). Disiplin ilmu utama antara lain adalah edafologi dan pedologi.
  5. Glasiologi mempelajari bagian es dari Bumi (atau kriosfer).
  6. Ilmu atmosfer mempelajari bagian gas dari Bumi (atau atmosfer) antara permukaan Bumi sampai lapisan eksofer (~1000 km).
    Cabang utama bidang ini adalah meteorologi, klimatologi, dan aeronomi.
    • Klimatologi (Yunani: κλίμα, Klima, "wilayah, zona"; dan-λογία,-logia) adalah studi iklim, ilmiah didefinisikan sebagai kondisi cuaca rata-rata selama periode waktu tertentu, dan merupakan cabang dari ilmu atmosfer . Pengetahuan dasar iklim dapat digunakan dalam peramalan cuaca jangka pendek dengan menggunakan teknik analog seperti El Niño - Southern Oscillation (ENSO), yang Madden-Julian Oscillation (MJO), Osilasi Atlantik Utara (NAO), Annualar Utara Mode (NAM ), osilasi Arktik (AO), Pasifik Utara (NP) Index, Decadal Pasifik Oscillation (PDO), dan Pasifik Interdecadal Osilasi (IPO). Model iklim digunakan untuk berbagai tujuan dari studi mengenai dinamika iklim cuaca dan sistem untuk proyeksi iklim pada masa mendatang.
    Kimia atmosfer adalah cabang ilmu atmosfer yang mempelajari kimia atmosfer Bumi dan planet-planet lain. Bidang multidisiplin ini melibatkan kimia lingkungan, fisika, meteorologi, pemodelan komputer, oseanografi, geologi, vulkanologi, dan disiplin-disiplin lainnya. Riset-riset yang dilakukannya semakin berhubungan dengan bidang ilmu lain seperti klimatologi.
    • Meteorologi adalah ilmu yang mempelajari atmosfer Bumi khususnya untuk keperluan prakiraan cuaca. Kata ini berasal dari bahasa Yunani meteoros atau ruang atas (atmosfer), dan logos atau ilmu pengetahuan yang mempelajari dan membahas gejala perubahan cuaca yang berlangsung di atmosfer.
    Hidrometeorologi
    • Paleoklimatologi merupakan ilmu mengenai perubahan iklim yang terjadi dalam seluruh rentang sejarah Bumi
  7. Biogeografi adalah cabang dari biologi yang mempelajari tentang keaneka ragaman hayati berdasarkan ruang dan waktu. Cabang keilmuan ini bertujuan untuk mengungkapkan mengenai kehidupan suatu organisme dan apa yang mempengaruhinya.
  • Paleontologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sejarah kehidupan di Bumi termasuk hewan dan tumbuhan zaman lampau yang telah menjadi fosil.
  • Palinologi merupakan ilmu yang mempelajari polinomorf yang ada saat ini dan fosilnya, diantaranya serbuk sari, sepura, dinoflagelata, kista, acritarchs, chitinozoa, dan scolecodont, bersama dengan partikel material organik dan kerogen yang terdapat pada sedimen dan batuan sedimen.
  • Mikropaleontologi merupakan cabang paleontologi yang mempelajari mikrofosil.
8. Geomikrobiologi adalah ilmu yang menggabungkan geologi dan mikrobiologi, dan mempelajari interaksi organisme mikroskopis dengan lingkungan anorganik, seperti pada batuan sedimen. Bidang ini menjadi penting ketika berhubungan dengan mikroorganisme dalam akuifer dan suplai air minum umum.
9. Hidrologi (berasal dari Bahasa Yunani: Yδρoλoγια, Yδωρ+Λoγos, Hydrologia, "ilmu air") adalah cabang ilmu teknik sipil yang mempelajari pergerakan, distribusi, dan kualitas air di seluruh Bumi, termasuk siklus hidrologi dan sumber daya air. Orang yang ahli dalam bidang hidrologi disebut hidrolog, bekerja dalam bidang ilmu Bumi dan ilmu lingkungan, serta teknik sipil dan teknik lingkungan.
  • Glasiologi (dari bahasa Perancis glace yang berarti es dan bahasa Yunani Λoγος (logos) yang berarti ilmu) adalah ilmu yang mempelajari tentang sifat-sifat fisika dan kimia dari es dan salju (gletser), pembentukan formasi, pergerakan dan juga evolusinya
  • Limnologi (dari bahasa Inggris: limnology, dari bahasa Yunani: lymne, "danau", dan logos, "pengetahuan") merupakan padanan bagi biologi perairan darat, terutama perairan tawar. Lingkup kajiannya kadang-kadang mencakup juga perairan payau (estuaria). Limnologi merupakan kajian menyeluruh mengenai kehidupan di perairan darat, sehingga digolongkan sebagai bagian dari ekologi.
  • Hidrogeologi (hidro- berarti air, dan -geologi berarti ilmu mengenai batuan) merupakan bagian dari hidrologi yang mempelajari penyebaran dan pergerakan air tanah dalam tanah dan batuan di kerak Bumi (umumnya dalam akuifer). Istilah geohidrologi sering digunakan secara bertukaran. Beberapa kalangan membuat sedikit perbedaan antara seorang ahli hidrogeologi atau ahli rekayasa yang mengabdikan dirinya dalam geologi (geohidrologi), dan ahli geologi yang mengabdikan dirinya pada hidrologi (hidrogeologi)
10. Oseanografi (berasal dari bahasa Yunani oceanos yang berarti laut dan γράφειν atau graphos yang berarti gambaran atau deskripsi juga disebut oseanologi atau ilmu kelautan) adalah cabang dari ilmu Bumi yang mempelajari segala aspek dari samudera dan lautan. Secara sederhana oseanografi dapat diartikan sebagai gambaran atau deskripsi tentang laut. Dalam bahasa lain yang lebih lengkap, oseanografi dapat diartikan sebagai studi dan penjelajahan (eksplorasi) ilmiah mengenai laut dan segala fenomenanya. Laut sendiri adalah bagian dari hidrosfer. Seperti diketahui bahwa Bumi terdiri dari bagian padat yang disebut litosfer, bagian cair yang disebut hidrosfer dan bagian gas yang disebut atmosfer.
Sementara itu bagian yang berkaitan dengan sistem ekologi seluruh makhluk hidup penghuni planet Bumi dikelompokkan ke dalam biosfer. Ilmu oceanografi dapat dibagi menjadi beberapa cabang :
  • Biologi laut atau oceanografi biologi, ilmu mengenai tumbuhan, binatang dan mikrobe (biota) samudera dan interaksi ekologi mereka;
  • Oceanografi kimia atau kimia laut, ilmu mengenai kimia samudera dan interaksi kimianya dengan atmosfer;
  • Geologi laut atau oceanografi geologi, ilmu mengenai geologi dasar laut termasuk tektonik lempeng;
  • Oceanografi fisika ilmu mengenai ciri fisik samudera termasuk struktur suhu-salinitas, pencampuran, ombak, pasang, dan arus;
  • Rekayasa laut mencakup disain dan membangun anjungan minyak, kapal, pelabuhan, dan struktur lainnya sehingga memungkinkan kita untuk menggunakan samudera dengan bijaksana.
11. Geologi ekonomi berhubungan dengan material Bumi yang dapat digunakan untuk tujuan ekonomi dan/atau industri.
12. Geologi rekayasa adalah penerapan ilmu geologi dalam praktek rekayasa untuk tujuan menjamin faktor-faktor geologi yang mempengaruhi lokasi, disain, konstruksi, operasi dan perawatan pekerjaan rekayasa telah dikenali dan diperhitungkan dengan matang.
13. Geologi lingkungan Mengelola sumberdaya geologi dan hidrogeologi seperti bahan bakar fosil, mineral, air (permukaan dan air bawah permukaan), dan tata guna lahan. Menetapkan dan mengurangi kemungkinan akibat bencana alam pada manusia. Mengelola pembuangan sampah industri dan rumah tangga serta mengurangi atau menghilangkan efek polusi.
14. Geologi sejarah menggunakan prinsip-prinsip geologi untuk merekonstruksi dan memahami sejarah Bumi. Bidang ini berfokus pada proses-proses geologi yang mengubah permukaan dan bawah permukaan Bumi, dan penggunaan stratigrafi, geologi struktur, serta paleontologi untuk menjelaskan urutan kejadian tersebut. Bidang ini juga berfokus pada evolusi tumbuhan dan binatang selama periode waktu berbeda dalam skala waktu geologi.
15. Geologi kuarter
16. Sedimentologi adalah ilmu yang mempelajari pembentukan lapisan tanah karena pengendapan tanah yang mengalami perpindahan dari tempat lain.
17. Stratigrafi adalah studi mengenai sejarah, komposisi dan umur relatif serta distribusi perlapisan tanah dan interpretasi lapisan-lapisan batuan untuk menjelaskan sejarah Bumi. Dari hasil perbandingan atau korelasi antarlapisan yang berbeda dapat dikembangkan lebih lanjut studi mengenai litologi (litostratigrafi), kandungan fosil (biostratigrafi), dan umur relatif maupun absolutnya (kronostratigrafi). stratigrafi kita pelajari untuk mengetahui luas penyebaran lapisan batuan.
18. Geologi struktur adalah studi mengenai distribusi tiga dimensi tubuh batuan dan permukaannya yang datar ataupun terlipat, beserta susunan internalnya.
19. Geokimia adalah cabang ilmu geologi yang mempelajari komposisi-komposisi kimia bagian dari Bumi misalnya pada lithosfer yang sebagian besar komposisi kimianya adalah silikat serta pada daerah stalaktit dan stalagmit banyak ditemukan CaCO3.
20. Geomorfologi adalah sebuah studi ilmiah terhadap permukaan Bumi dan poses yang terjadi terhadapnya. Secara luas, berhubungan dengan landform (bentuk lahan) tererosi dari batuan yang keras, namun bentuk konstruksinya dibentuk oleh runtuhan batuan, dan terkadang oleh perolaku organisme di tempat mereka hidup. “Surface” (permukaan) jangan diartikan secara sempit; harus termasuk juga bagian kulit Bumi yang paling jauh. Kenampakan subsurface terutama di daerah batugamping sangat penting dimana sistem gua terbentuk dan merupakan bagian yang integral dari geomorfologi.
21. Geofisika adalah bagian dari ilmu Bumi yang mempelajari Bumi menggunakan kaidah atau prinsip-prinsip fisika. Di dalamnya termasuk juga meteorologi, elektrisitas atmosferis dan fisika ionosfer. Penelitian geofisika untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan Bumi melibatkan pengukuran di atas permukaan Bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam Bumi. Dari pengukuran ini dapat ditafsirkan bagaimana sifat-sifat dan kondisi di bawah permukaan Bumi baik itu secara vertikal maupun horisontal.
22. Geokronologi merupakan ilmu untuk menentukan umur absolut batuan, fosil, dan sedimen, dalam suatu tingkat ketidakpastian tertentu yang melekat dalam metode yang digunakan. Berbagai macam metode penentuan umur digunakan oleh ahli geologi untuk mencapai hal tersebut.
23. Hidrogeologi (hidro- berarti air, dan -geologi berarti ilmu mengenai batuan) merupakan bagian dari hidrologi yang mempelajari penyebaran dan pergerakan air tanah dalam tanah dan batuan di kerak Bumi (umumnya dalam akuifer). Istilah geohidrologi sering digunakan secara bertukaran. Beberapa kalangan membuat sedikit perbedaan antara seorang ahli hidrogeologi atau ahli rekayasa yang mengabdikan dirinya dalam geologi (geohidrologi), dan ahli geologi yang mengabdikan dirinya pada hidrologi (hidrogeologi).
24. Mineralogi merupakan ilmu Bumi yang berfokus pada sifat kimia, struktur kristal, dan fisika (termasuk optik) dari mineral. Studi ini juga mencakup proses pembentukan dan perubahan mineral.
25. Kristalografi adlah sains eksperimental yang bertujuan menentukan susunan atom dalam zat padat. Dahulu istilah ini digunakan untuk studi ilmiah kristal. Kata "kristalografi" berasal dari kata bahasa Yunani crystallon = tetesan dingin/beku, dengan makna meluas kepada semua padatan transparan pada derajat tertentu, dan graphein = menulis.
26. Gemologi
27. Petrologi adalah bidang geologi yang berfokus pada studi mengenai batuan dan kondisi pembentukannya. Ada tiga cabang petrologi, berkaitan dengan tiga tipe batuan: beku, metamorf, dan sedimen. Kata petrologi itu sendiri berasal dari kata Bahasa Yunani petra, yang berarti "batu".
28. Vulkanologi merupakan studi tentang gunung berapi, lava, magma, dan fenomena geologi yang berhubungan. Seorang ahli vulkanologi adalah orang yang melakukan studi pada bidang ini. Istilah vulkanologi berasal dari Bahasa Latin Vulcan, dewa api Romawi.
29. Ilmu tanah adalah pengkajian terhadap tanah sebagai sumber daya alam. Dalam ilmu ini dipelajari berbagai aspek tentang tanah, seperti pembentukan, klasifikasi, pemetaan, berbagai karakteristik fisik, kimiawi, biologis, kesuburannya, sekaligus mengenai pemanfaatan dan pengelolaannya. Tanah adalah lapisan yang menyeliputi Bumi antara litosfer (batuan yang membentuk kerak Bumi) dan atmosfer. Tanah menjadi tempat tumbuh tumbuhan dan mendukung kehidupan hewan dan manusia.
30. Edafologi (dipinjam dari bahasa Inggris: edaphology, yang membentuknya dari dua kata bahasa Yunani ἔδαφος, edaphos, "tanah, pijakan"; dan -λογία, -logia, "lambang", "pengetahuan"), atau ilmu kesuburan tanah, adalah salah satu dari dua cabang utama ilmu tanah yang mempelajari peran tanah sebagai pendukung kehidupan, terutama tumbuhan. Cabang utama ilmu tanah yang lain adalah pedologi.
31. Pedologi
32. Geografi adalah ilmu yang mempelajari tentang lokasi serta persamaan dan perbedaan (variasi) keruangan atas fenomena fisik dan manusia di atas permukaan Bumi. Kata geografi berasal dari Bahasa Yunani yaitu gêo ("Bumi") dan graphein ("menulis", atau "menjelaskan").
33. Penginderaan Jauh ,merupakan terjemahan dari istilah remote sensing adalah ilmu, teknologi dan seni dalam memperoleh informasi mengenai objek atau fenomena di (dekat) permukaan Bumi tanpa kontak langsung dengan objek atau fenomena yang dikaji, melainkan melalui media perekam objek atau fenomena yang memanfaatkan energi yang berasal dari gelombang elektromagnetik dan mewujudkan hasil perekaman tersebut dalam bentuk citra.
Pengertian 'tanpa kontak langsung' di sini dapat diartikan secara sempit dan luas. Secara sempit berarti bahwa memang tidak ada kontak antara objek dengan analis, misalnya ketika data citra satelit diproses dan ditransformasi menjadi peta distribusi temperatur permukaan pada saat perekaman. Secara luas berarti bahwa kontak dimungkinkan dalam bentuk aktivitas 'ground truth', yaitu pengumpulan sampel lapangan untuk dijadikan dasar pemodelan melalui interpolasi dan ekstrapolasi pada wilayah yang jauh lebih luas dan pada kerincian yang lebih tinggi.
4. Kartografi atau pemetaan3 mempelajari representasi permukaan Bumi dengan simbol abstrak. Bisa dibilang, tanpa banyak kontroversi, kartografi merupakan penyebab meluasnya kajian geografi. Kebanyakan geografer mengakui bahwa ketertarikan mereka pada geografi dimulai ketika mereka terpesona oleh peta pada masa kecil mereka. walaupun subdisiplin ilmu geografi lainnya masih bergantung pada peta untuk menampilkan hasil analisisnya, pembuatan peta itu sendiri masih terlalu abstrak untuk dianggap sebagai ilmu terpisah.

Interaksi yang terjadi antara lapisan-lapisan Bumi membuat banyak cabang modern ilmu ini yang melakukan pendekatan interdisiplin untuk mempelajarinya. Contohnya adalah untuk memahami sirkulasi lautan, interaksi antara laut, atmosfer, dan perputaran Bumi juga harus diperhitungkan.




Aristoteles dan biologi

Ilmu biologi dirintis oleh Aristoteles, ilmuwan berkebangsaan Yunani. Dalam terminologi Aristoteles, "filosofi alam" adalah cabang filosofi yang meneliti fenomena alam, dan mencakupi bidang yang kini disebut sebagai fisikabiologi, dan ilmu pengetahuan alam lainnya.
Aristoteles melakukan penelitian sejarah alam di pulau Lesbos. Hasil penelitiannya, termasuk Sejarah HewanGenerasi Hewan, dan Bagian Hewan, berisi beberapa observasi dan interpretasi, dan juga terdapat mitos dan kesalahan. Bagian yang penting adalah mengenai kehidupan laut. Ia memisahkan mamalia laut dari ikan, dan mengetahui bahwa hiu dan pari adalah bagian dari grup yang ia sebut Selachē (selachians).
Pada masa kini, biologi mencakup bidang akademik yang sangat luas, bersentuhan dengan bidang-bidang sains yang lain, dan sering kali dipandang sebagai ilmu yang mandiri. Namun, pencabangan biologi selalu mengikuti tiga dimensi yang saling tegak lurus: keanekaragaman (berdasarkan kelompok organisme), organisasi kehidupan (taraf kajian dari sistem kehidupan), dan interaksi (hubungan antarunit kehidupan serta antara unit kehidupan dengan lingkungannya).
Makhluk hidup atau organisme sangat beraneka ragam. Taksonomi mempelajari bagaimana organisme dapat dikelompokkan berdasarkan kemiripan dan perbedaan yang dimiliki. Selanjutnya, berbagai kelompok itu dipelajari semua gatra kehidupannya, sehingga dikenallah ilmu biologi tumbuhan (botani), biologi hewan (zoologi), biologi serangga (entomologi), dan seterusnya.

Kehidupan berlangsung dalam hirarki yang terorganisasi. Hirarki organisme, dari yang terkecil hingga yang terbesar yang dipelajari dalam biologi, adalah sebagai berikut:
  • sel;
  • jaringan;
  • organ;
  • sistem organ;
  • individu;
  • populasi;
  • komunitas atau masyarakat;
  • ekosistem; dan
  • bioma.

Kajian-kajian subindividu mencakup biologi selanatomi dan cabang-cabangnya (sitologihistologi dan organologi), dan fisiologi. Pembagian lebih rinci juga mungkin terjadi. Misalnya, anatomi dapat dikhususkan pada setiap organ atau sistem (biasa terjadi dalam ilmu kedokteran): pulmonologi,kardiologineurologi, dan sebagainya).
Tingkat supraindividu dipelajari dalam ekologi, yang juga memiliki pengkhususan tersendiri, seperti ekofisiologi atau "fisiologi lingkungan", fenologi, serta ilmu perilaku.

Hubungan antarunit kehidupan maupun antara unit kehidupan dan lingkungannya terjadi pada semua tingkat organisasi. Selain mempelajari kehidupan melalui berbagai tingkatan di atas, biologi juga mempelajari hal-hal berikut, melalui cabang ilmunya masing-masing:
  • Astrobiologi : ilmu pengetahuan spekulatif tentang adanya makhluk hidup selain di bumi.
  • biologi perkembangan (developmental biology): ilmu yang mempelajari tahap perkembangan makhluk hidup (ontogeni) dari telur yang dibuahi menjadi individu;
  • genetika: ilmu yang mempelajari pewarisan keturunan;
  • etologi: ilmu yang mempelajari perilaku makhluk hidup;
  • sistematika: ilmu yang mempelajari keanekaragaman organisme dan hubungannya dengan relasi tertentu;
  • ekologi: ilmu yang mempelajari habitat dan interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya;
  • evolusi: ilmu yang mempelajari perubahan yang terjadi pada makhluk hidup; dan
  • mikologi : ilmu yang mempelajari mengenai cendawan/ jamur
  • mikrobiologi : ilmu yang mempelajari makhluk-makhluk mikroskopis
bahkan terdapat sub ilmu biologi yang berkaitan dengan ilmu lain seperti biokimia dan biofisik, dimana ilmu biologi dilihat dari sudut pandang kimia dan fisika.

Escherichia coli


Biologi atau ilmu hayat adalah ilmu yang mempelajari aspek fisik kehidupan. Istilah "biologi" dipinjam dari bahasa Belandabiologie, yang juga diturunkan dari gabungan kata bahasa Yunani, βίος, bios ("hidup") dan λόγος,logos ("lambang", "ilmu"). Istilah "ilmu hayat" dipinjam dari bahasa Arab, juga berarti "ilmu kehidupan". Obyek kajian biologi pada masa kini sangat luas dan mencakup semuamakhluk hidup dalam berbagai aspek kehidupannya.
Berbagai cabang biologi mengkhususkan diri pada setiap kelompok organisme, seperti botani (ilmu tentang tumbuhan), zoologi (ilmu tentang hewan), dan mikrobiologi (ilmu tentang jasad renik). Perbedaan-perbedaan dan pengelompokan berdasarkan ciri-ciri fisik kelompok organisme dipelajari dalam sistematika, yang di dalamnya mencakup pula taksonomi dan paleobiologi.
Berbagai aspek kehidupan dikaji pula dalam biologi. Ciri-ciri fisik bagian tubuh dipelajari dalam anatomi dan morfologi, sementara fungsinya dipelajari dalam fisiologi. Perilaku hewan dipelajari dalam etologi. Perkembangan ciri fisik makhluk hidup dalam kurun waktu panjang dipelajari dalam evolusi, sedangkan pertumbuhan dan perkembangan dalam siklus kehidupan dipelajari dalam biologi perkembangan. Interaksi antar sesama makhluk dan dengan alam sekitar mereka dipelajari dalam ekologi; Mekanisme pewarisan sifat—yang berguna dalam upaya menjaga kelangsungan hidup suatu jenis makhluk hidup—dipelajari dalam genetika.
Saat ini bahkan berkembang aspek biologi yang mengkaji kemungkinan berevolusinya makhluk hidup pada masa yang akan datang, juga kemungkinan adanya makhluk hidup di planet-planet selain bumi, yaitu astrobiologi. Sementara itu, perkembangan teknologi memungkinkan pengkajian pada tingkat molekul penyusun organisme melalui biologi molekular serta biokimia, yang banyak didukung oleh perkembangan teknik komputasi melalui bidang bioinformatika.
Ilmu biologi banyak berkembang pada abad ke-19, dengan ilmuwan menemukan bahwa organisme memiliki karakteristik pokok. Biologi kini merupakan subyek pelajaran sekolah dan universitas di seluruh dunia, dengan lebih dari jutaan makalah dibuat setiap tahun dalam susunan luas jurnal biologi dan kedokteran.[1]




Filsafat alam (dari bahasa Latin philosophia naturalis) adalah istilah yang melekat pada pengkajian alam dan semesta fisika yang pernah dominan sebelum berkembangnya ilmu pengetahuan modern. Filsafat alam dipandang sebagai pendahulu ilmu alam semisal fisika.
Bentuk-bentuk ilmu pengetahuan per sejarahnya berkembang di luar filsafat, atau lebih khususnya filsafat alam. Di universitas-universitas yang lebih tua, Kursi-Kursi Filsafat Alam yang sudah mapan kini sebagian besar dikuasai oleh para guru besarfisika. Catatan modern ilmu pengetahuan dan ilmuwan merujuk pada abad ke-19 (Webster's Ninth New Collegiate Dictionary menuliskan bahwa asal mula kata "ilmuwan" adalah dari tahun 1834). Sebelumnya, kata "ilmu pengetahuan" sekadar berarti pengetahuan dan gelar ilmuwan belumlah wujud. Karya ilmiah Isaac Newton dari tahun 1687 dikenal sebagai Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica.




Kedudukan ilmu pengetahuan alam (IPA)

Ilmu berkembang dengan pesat, yang pada dasarnya ilmu berkembang dari dua cabang utama yaitu filsafat alam yang kemudian menjadi rumpun ilmu-ilmu alam (the natural sciences) dan filsafat moral yang kemudian berkembang ke dalam ilmu-ilmu sosial (the social sciences). Ilmu-ilmu alam membagi menjadi dua kelompok yaitu ilmu alam (the physical sciences) dan ilmu hayat (the biological sciences) (Jujun. S. 2003). Ilmu alam ialah ilmu yang mempelajari zat yang membentuk alam semesta sedangkan ilmu hayat mempelajari makhluk hidup di dalamnya. Ilmu alam kemudian bercabang lagi menjadi fisika (mempelajari massa dan energi), kimia (mempelajari substansi zat), astronomi (mempelajari benda-benda langit dan ilmu bumi (the earth sciences) yang mempelajari bumi kita.

Hakekat Sains dan Pembelajaran Sains di Sekolah Dasar


Ilmu pengetahuan alam (IPA) atau Sains dalam arti sempit telah dijelaskan diatas merupakan disiplin ilmu yang terdiri dari physical sciences (ilmu fisika) dan life sciences (ilmu biologi). Yang termasuk physical sciences adalah ilmu-ilmu astronomikimiageologimineralogimeteorologi, dan fisika, sedangkan life science meliputi anatomifisiologi,zoologicitologiembriologimikrobiologi.
IPA (Sains) berupaya membangkitkan minat manusia agar mau meningkatkan kecerdasan dan pemahamannya tentang alam seisinya yang penuh dengan rahasia yang tak habis-habisnya. Dengan tersingkapnya tabir rahasia alam itu satu persatu, serta mengalirnya informasi yang dihasilkannya, jangkauan Sains semakin luas dan lahirlah sifat terapannya, yaitu teknologi adalah lebar. Namun dari waktu jarak tersebut semakin lama semakin sempit, sehingga semboyan " Sains hari ini adalah teknologi hari esok" merupakan semboyan yang berkali-kali dibuktikan oleh sejarah. Bahkan kini Sains dan teknologi manunggal menjadi budaya ilmu pengetahuan dan teknologi yang saling mengisi (komplementer), ibarat mata uang, yaitu satu sisinya mengandung hakikat Sains (the nature of Science) dan sisi yang lainnya mengandung makna teknologi (the meaning of technology).
IPA membahas tentang gejala-gejala alam yang disusun secara sistematis yang didasarkan pada hasil percobaan dan pengamatan yang dilakukan oleh manusia. Hal ini sebagaimana yang dikemukakan oleh Powler (dalam Wina-putra, 1992:122) bahwa IPA merupakan ilmu yang berhubungan dengan gejala-gejala alam dan kebendaan yang sistematis yang tersusun secara teratur, berlaku umum yang berupa kumpulan dari hasil obervasi dan eksperimen.
Mata pelajaran ini pula digunakan dalam UN dan UASBN

Sains dalam kurikulum Sekolah Dasar

Dari uraian di atas Sains adalah ilmu pengetahuan yang mempunyai Obyek, menggunakan metode Ilmiah sehingga perlu diajarkan di Sekolah Dasar. Setiap guru harus paham akan alasan mengapa sains perlu diajarkan di sekolah dasar. Ada berbagai alasan yang menyebabkan satu mata pelajaran itu dimasuk ke dalam kurikulum suatu sekolah. Usman Samatowa (2006) menegemukakan empat Alasan sains dimasukan dikurikulum Sekolah Dasar yaitu:
  • Bahwa sains berfaedah Bagi suatu bangsa, kiranya tidak perlu dipersoalkan panjang lebar. Kesejahteraan materil suatu bangsa banyak sekali tergantung pada kemampuan bangsa itu dalam bidangsains, sebab sains merupakan dasar teknologi, sering disebut-sebut sebagai tulang punggung pembangunan. Pengetahuan dasar untuk teknologi ialah sains. Orang tidak menjadi Insinyur elektronika yang baik, atau dokter yang baik, tanpa dasar yang cukup luas mengenai berbagai gejala alam.
  • Bila diajarkan sains menurut cara yang tepat, maka sains merupakan suatu mata pelajaran yang memberikan kesempatan berpikir kritis; misalnya sains diajarkan dengan mengikuti metode "menemukan sendiri". Dengan ini anak dihadapkan pada suatu masalah; umpamanya dapat dikemukakan suatu masalah demikian". Dapatkah tumbuhan hidup tanpa daun?" Anak diminta untuk mencari dan menyelidiki hal ini.
  • Bila sains diajarkan melalui percobaan -percobaan yang dilakukan sendiri oleh anak. maka sains tidaklah merupakan mata pelajaran yang bersifat hafalan belaka.
  • Mata pelajaran ini mempunyai: nilai – nilai pendidikan yaitu mempunyai potensi yang dapat membentuk keprbadian anak secara keseluruhan.
Standar Kompetensi (SK) dan Kompetensi Dasar (KD) IPA di SD/MI merupakan standar minimum yang secara nasional harus dicapai oleh peserta didik dan menjadi acuan dalam pengembangan kurikulum di setiap satuan pendidikan. Pencapaian SK dan KD didasarkan pada pemberdayaan peserta didik untuk membangun kemampuan, bekerja ilmiah, dan pengetahuan sendiri yang difasilitasi oleh guru.




Ilmu alam (bahasa Inggrisnatural science; atau ilmu pengetahuan alam) adalah istilah yang digunakan yang merujuk pada rumpun ilmu dimana obyeknya adalah benda-benda alam dengan hukum-hukum yang pasti dan umum, berlaku kapan pun dimana pun.[1]
Sains (science) diambil dari kata latin scientia yang arti harfiahnya adalah pengetahuan. Sund dan Trowbribge merumuskan bahwa Sains merupakan kumpulan pengetahuan dan proses. Sedangkan Kuslan Stone menyebutkan bahwa Sains adalah kumpulan pengetahuan dan cara-cara untuk mendapatkan dan mempergunakan pengetahuan itu. Sains merupakan produk dan proses yang tidak dapat dipisahkan. "Real Science is both product and process, inseparably Joint" (Agus. S. 2003: 11)
Sains sebagai proses merupakan langkah-langkah yang ditempuh para ilmuwan untuk melakukan penyelidikan dalam rangka mencari penjelasan tentang gejala-gejala alam. Langkah tersebut adalah merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, merancang eksperimen, mengumpulkan data, menganalisis dan akhimya menyimpulkan. Dari sini tampak bahwa karakteristik yang mendasar dari Sains ialah kuantifikasi artinya gejala alam dapat berbentuk kuantitas.
Ilmu alam mempelajari aspek-aspek fisik & nonmanusia tentang Bumi dan alam sekitarnya. Ilmu-ilmu alam membentuk landasan bagi ilmu terapan, yang keduanya dibedakan dari ilmu sosialhumaniorateologi, dan seni.
Matematika tidak dianggap sebagai ilmu alam, akan tetapi digunakan sebagai penyedia alat/perangkat dan kerangka kerja yang digunakan dalam ilmu-ilmu alam. Istilah ilmu alam juga digunakan untuk mengenali "ilmu" sebagai disiplin yang mengikutimetode ilmiah, berbeda dengan filsafat alam. Di sekolah, ilmu alam dipelajari secara umum di mata pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam(biasa disingkat IPA).
Tingkat kepastian ilmu alam relatif tinggi mengingat obyeknya yang kongkrit, karena hal ini ilmu alam lazim juga disebut ilmu pasti[2].
Di samping penggunaan secara tradisional di atas, saat ini istilah "ilmu alam" kadang digunakan mendekati arti yang lebih cocok dalam pengertian sehari-hari. Dari sudut ini, "ilmu alam" dapat menjadi arti alternatif bagi biologi, terlibat dalam proses-proses biologis, dan dibedakan dari ilmu fisik (terkait dengan hukum-hukum fisika dan kimia yang mendasari alam semesta).




Astronomi ialah cabang ilmu alam yang melibatkan pengamatan benda-benda langit (seperti halnya bintangplanetkometnebula,gugus bintang, atau galaksi) serta fenomena-fenomena alam yang terjadi di luar atmosfer Bumi (misalnya radiasi latar belakang kosmik (radiasi CMB)). Ilmu ini secara pokok mempelajari pelbagai sisi dari benda-benda langit — seperti asal-usul, sifatfisika/kimiameteorologi, dan gerak — dan bagaimana pengetahuan akan benda-benda tersebut menjelaskan pembentukan dan perkembangan alam semesta.
Astronomi sebagai ilmu adalah salah satu yang tertua, sebagaimana diketahui dari artifak-artifak astronomis yang berasal dari era prasejarah; misalnya monumen-monumen dari Mesir dan Nubia, atau Stonehenge yang berasal dari Britania. Orang-orang dari peradaban-peradaban awal semacam BabiloniaYunaniCinaIndia, dan Maya juga didapati telah melakukan pengamatan yang metodologis atas langit malam. Akan tetapi meskipun memiliki sejarah yang panjang, astronomi baru dapat berkembang menjadi cabang ilmu pengetahuan modern melalui penemuan teleskop.
Cukup banyak cabang-cabang ilmu yang pernah turut disertakan sebagai bagian dari astronomi, dan apabila diperhatikan, sifat cabang-cabang ini sangat beragam: dari astrometripelayaran berbasis angkasa, astronomi observasional, sampai dengan penyusunan kalender dan astrologi. Meski demikian, dewasa ini astronomi profesional dianggap identik dengan astrofisika.
Pada abad ke-20, astronomi profesional terbagi menjadi dua cabang: astronomi observasional dan astronomi teoretis. Yang pertama melibatkan pengumpulan data dari pengamatan atas benda-benda langit, yang kemudian akan dianalisis menggunakan prinsip-prinsip dasar fisika. Yang kedua terpusat pada upaya pengembangan model-model komputer/analitis guna menjelaskan sifat-sifat benda-benda langit serta fenomena-fenomena alam lainnya. Adapun kedua cabang ini bersifat komplementer — astronomi teoretis berusaha untuk menerangkan hasil-hasil pengamatan astronomi observasional, dan astronomi observasional kemudian akan mencoba untuk membuktikan kesimpulan yang dibuat oleh astronomi teoretis.
Astronom-astronom amatir telah dan terus berperan penting dalam banyak penemuan-penemuan astronomis, menjadikan astronomi salah satu dari hanya sedikit ilmu pengetahuan di mana tenaga amatir masih memegang peran aktif, terutama pada penemuan dan pengamatan fenomena-fenomena sementara.
Astronomi harus dibedakan dari astrologi, yang merupakan kepercayaan bahwa nasib dan urusan manusia berhubungan dengan letak benda-benda langit seperti bintang atau rasinya. Memang betul bahwa dua bidang ini memiliki asal-usul yang sama, namun pada saat ini keduanya sangat berbeda.