Laporan "STRUKTUR SEL BAKTERI"

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

     Bakteri (dari kata Latin bacterium; jamak: bacteria) adalah kelompok organisme yang tidak memiliki membran inti sel. Organisme ini termasuk ke dalam domain prokariota dan berukuran sangat kecil (mikroskopik), serta memiliki peran besar dalam kehidupan di bumi. Beberapa kelompok bakteri dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit, sedangkan kelompok lainnya dapat memberikan manfaat dibidang pangan, pengobatan, dan industri. Struktur sel bakteri relatif sederhana: tanpa nukleus/inti sel, kerangka sel, dan organel-organel lain seperti mitokondria dan kloroplas. Hal inilah yang menjadi dasar perbedaan antara sel prokariot dengan sel eukariot yang lebih kompleks, (Todar K, 2008).

      Bakteri dapat ditemukan di hampir semua tempat: di tanah, air, udara, dalam simbiosis dengan organisme lain maupun sebagai agen parasit (patogen), bahkan dalam tubuh manusia. Pada umumnya, bakteri berukuran 0,5-5 μm, tetapi ada bakteri tertentu yang dapat berdiameter hingga 700 μm, yaitu Thiomargarita. Mereka umumnya memiliki dinding sel, seperti sel tumbuhan dan jamur, tetapi dengan bahan pembentuk sangat berbeda (peptidoglikan). Beberapa jenis bakteri bersifat motil (mampu bergerak) dan mobilitasnya ini disebabkan oleh flagel, (Todar K, 2008).

   Bakteri merupakan organisme mikroskopik. Hal ini menyebabkan organisme ini sangat sulit untuk dideteksi, terutama sebelum ditemukannya mikroskop. Barulah setelah abad ke-19 ilmu tentang mikroorganisme, terutama bakteri (bakteriologi), mulai berkembang. Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, berbagai hal tentang bakteri telah berhasil ditelusuri. Akan tetapi, perkembangan tersebut tidak terlepas dari peranan berbagai tokoh penting seperti Robert Hooke, Antony van Leeuwenhoek, Ferdinand Cohn, dan Robert Koch. Istilah bacterium diperkenalkan di kemudian hari oleh Ehrenberg pada tahun 1828, diambil dari kata Yunani βακτηριον (bakterion) yang memiliki arti "batang-batang kecil". Pengetahuan tentang bakteri berkembang setelah serangkaian percobaan yang dilakukan oleh Louis Pasteur, yang melahirkan cabang ilmu mikrobiologi. Bakteriologi adalah cabang mikrobiologi yang mempelajari biologi bakteri, (Wassenaar, 2009).

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Struktur Sel Bakteri

     Seperti prokariot (organisme yang tidak memiliki membran inti) pada umumnya, semua bakteri memiliki struktur sel yang relatif sederhana. Sehubungan dengan ketiadaan membran inti, meteri genetik (DNA dan RNA) bakteri melayang-layang di daerah sitoplasma yang bernamanukleoid. Salah satu struktur bakteri yang penting adalah dinding sel. Bakteri dapat diklasifikasikan dalam dua kelompok besar berdasarkan struktur dinding selnya, yaitu bakteri gram negatif dan bakteri gram positif. Bakteri gram positif memiliki dinding sel yang tersusun dari lapisan peptidoglikan (sejenis molekul polisakarida) yang tebal dan asam teikoat, sedangkan bakteri gram negatif memiliki lapisan peptidoglikan yang lebih tipis dan mempunyai struktur lipopolisakarida yang tebal. Metode yang digunakan untuk membedakan kedua jenis kelompok bakteri ini dikembangkan oleh ilmuwan Denmark, Hans Christian Gram pada tahun 1884, (Davidson, 2009).

    Banyak bakteri memiliki struktur di luar sel lainnya seperti flagel dan fimbria yang digunakan untuk bergerak, melekat dan konjugasi. Beberapa bakteri juga memiliki kapsul yang beperan dalam melindungi sel bakteri dari kekeringan dan fagositosis. Struktur kapsul inilah yang sering kali menjadi faktor virulensi penyebab penyakit, seperti yang ditemukan pada Escherichia coli dan Streptococcus pneumoniae. Bakteri juga memiliki kromosom, ribosom, dan beberapa spesies lainnya memiliki granula makanan, vakuola gas, dan magnetosom. Beberapa bakteri mampu membentuk diri menjadi endospora yang membuat mereka mampu bertahan hidup pada lingkungan ekstrim. Clostridium botulinum merupakan salah satu contoh bakteri penghasil endospora yang sangat tahan  suhu dan tekanan tinggi, dimana bakteri ini juga termasuk golongan bakteri penyebab keracunan pada makanan kaleng, (Davidson, 2009).

2.1.1. Struktur Luar :

  a. Flagellum 

     

   
     Flagellum berfungsi membantu pergerakan bakteri berdasarkan jumlah dan letak flagellum, bakteri dibagi empat macam :

 1. Monotrik, memiliki satu flagellum pada salah satu ujung sel bakteri

 2. Lopotrik memiliki dua atau lebih flagella pada salah satu ujung sel bakteri

 3. Amfitrik memiliki dua atau lebih flagella di kedua ujung sel bakteri

 4. Peritrik memiliki flagella di selurur permukaan sel bakteri 

  b. Pili (fimbriae) 

     Pada permukaan sel bakteri Gram negative sering terdapat banyak alat seperti benang-benang pendek yang disebut pili (tunggal : pilus/fibria). Panjang pilus mencapai 3 mikrometer dengan diameter sekitar 5mikrometer. Pili digunakan sebagai alat lekat pada bakteri lain atau dengan bahan-bahan padat yang merupakan makanan. Salah satu pili disebut sex pillus (pilus kelamin) fungsinya sebagai penghubung dalam perpindahan ,ateri genetic (DNA) ketika suatu bakteri berkonjugasi. Umumnya, setiap sel bakteri hanya memiliki 1 atau 2 pilus kelamin, (David ,1997).

  c. Kapsul 

     Kapsul merupakan lapisan lender yang menyelubungi dinding sel. Fungsinya untuk pertahanan diri dan cadangan makanan. Tidak semua bakteri berkapsul.

  d. Dinding Sel 

     Dinding sel adalah bagian sel bakteri yang berfungsi member bentuk dan kekuatan/perlindungan terhadap sel. Dinding sel bakteri tersusun atas bahan peptidoglikan, yaitu suatu molekul yang mengandung rangkaian amino disakarida dan rantai peptida. Dinding sel relative kaku dibanding bagian-bagian lainnya. Berdasarkan dinding selnya bakteri dibagi menjadi dua kelompok, yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif.

  e. Membran sel/plasma

Merupakan selaput yang membungkus sitoplasma beserta isisnya, terletak di bawah dinding sel, tetapi tidak terikat dengan dinding sel. Membrane plasma tersusun atas lapisan lipoprotein yang bersifat semipermiabel. Fungsi membrane plasma antara lain untuk mengatur keluar masuknya zat-zat di dalam sel. Selain itu, membrane plasma berfungsi sebagai tempat perlekatan pangkal flagellum. Jika membrane plasma pecah atau rusak, sel bakteri akan mati.

2.2.2. Struktur Dalam :

a. Bahan Inti (DNA Nukleoid)

     Bahan inti bakteri tersusun oleh asam deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acid/DNA) atau disebut juga DNA kromosom. Sebagian besar bakteri hanya memiliki satu DNA kromosom berutas tunggal yang berbentuk sirkuler (cincin). DNA kromosom membawa gen-gen yang penting untuk mengatur proses-proses yang terjadi di dalam sel bakteri. Bahan inti bakteri terdapat di dalam suatu bagian yang menyerupai inti yang disebut nukleoid. Nukleoid sel bakteri tidak memiliki membrane atau dinding inti sel dan nukleolus.

b. Plasmid

     Umumnya bakteri memiliki plasmid, yaitu suatu DNA di luar DNA kromosom yang berbentu cincin. Plasmid berisi gen-gen penting untuk pertahanan sel bakteri terhadap lingkungannya yang tidak mnguntungkan. Plasmid terdapat dalam sitoplasma.

c. Sitoplasma

     Sitoplasma merupakan cairan yang bersifat koloid dan berisi semua molekul ataupun zat yang diperlukan dalam proses metabolism untuk menunjang kehidupan sel. Di dalam sitoplasma sel bakteri terdapat ribosom, mesosom, dan plasmid.

d. Ribosom 

     Ribosom merupakan organel sel yang berfungsi untuk sintesis protein. Ribosom terdapat pada semua sel, tetapi ribosom organism prokariota berbeda strukturnya dengan ribosom organism eukariota

e. Mesosom

     Mesosom merupakan daerah membrane sitoplasma yang mengalami pelipatan. Mesosom diperkirakan berfungsi dalam pembentukan dinding sel dan dalam pembelahan sel.

f. Endospora

    Bakteri tertentu dapat membentuk struktur khusus yang disebut endospora. Endospora merupakan struktur /spora yang berdinding tebal dan sangat tahan terhadap kondisi lingkungan yang jelek. Disebut endospora karena dibentuk di dalam sel bakteri. Endospora akan tumbuh menjadi sel vegetative jika berada di tempat sesuai. Tidak seperti pada organisme pembentuk spora lainnya, endospora pada sel bakteri bukan merupakan alat perkembangbiakan. Hal itu disebabkan satu sel bakteri hanya menghasilkan sendospora, dan apabila sudah berkecambah biasanya hanya menghasilkan satu sel bakteri. Kemampuan bakteri untuk menghasilkan endospora dapat hilang dan jika hilang, sulit untuk tumbuh kembali

2.2. Faktor-Faktor Lingkungan Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri

2.2.1. Faktor Abiotik

a. Pengaruh Temperatur

     Temperatur merupakan salah satu faktor yang penting di dalam kehidupan. Beberapa jenis mikrobe dapat hidup pada daerah temperatur yang luas sedang jenis lainnya pada daerah yang terbatas. Pada umumnya batas daerah temperatur bagi kehidupan mikrobe terletak antara 0°C-90°C, dan kita kenal ada temperatur. minimum, optimum, dan maksimum. Temperatur minimum adalah nilai paling rendah dimana kegiatan mikroba dapat berlangsung. Temperatur maksimum adalah temperatur tertinggi yang masih dapat digunakan untuk aktivitas mikroba,tetapi pada tingkatan kegiatan fisiologi yang paling minimal. Sedangkan temperatur yang paling baik bagi kegiatan hidup dinamakan temperatur optimum. Daya tahan terhadap temperatur itu tidak sama bagi tiap-tiap spesies. Ada spesies yang mati setelah mengalami pemanasan beberapa menit, sebaliknya ada suatu bakteri yang tetap hidup setelah dipanasi dengan uap 100 ºC atau lebih selama kira-kira 2,5 jam misalnya terjadi pada bakteri yang membentuk spora misalnya Bacillus, (Wassenaar, 2009).

b. Pengaruh Kebasahan dan Kekeringan

     Mikrobe mempunyai nilai kelembaban optimum. Pada umumnya untuk pertumbuhan bakteri diperlukan kelembaban yang tinggi di atas 85%. Kadar air bebas di dalam larutan (aw) merupakan nilai perbandingan antara tekanan uap air larutan dengan tekanan uap air murni, atau 1/100 dari kelembaban relatif. Nilai aw untuk bakteri pada umumnya terletak di antara 0,90 - 0,99, sedangkan bakteri halofilikmendekati 0,75. Keadaaan kekeringan menyebabkan proses pengeringan protoplasma, yang berakibat berhentinya kegiatan metabolisme. Pengeringan secara perlahan-lahan menyebabakan perusakan sel akibat pengaruh tekanan osmosis dan pengaruh lainnya dengan naiknya kadar zat terlarut, (David ,1997).

c. Nutrien

     Penyediaan bahan makanan bagi pertumbuhan suatu organisme dinamakan nutrisi. Mikroba terdiri dari bermacam-macam jenis yang masing-masing berbeda dalam sifat-sifat fisiologisnya, karena itu kebutuhan makanan (nutrisi) tiap-tiap golongan atau jenis mikroba juga berbeda-beda.Ada bakteri yang dapat hidup dari zat anorganik saja , tetapi ada pula bakteri yang tidak dapat hidup jika tidak ada zat organik.Kebanyakan bakteri membutuhkan zat organik seperti garam-garam yang mengandung Na,K,Ca,Mg,Fe,Cl,S dan P , kecuali zat diatas bakteri memerlukan juga sumber makanan yang mengandung C,H,O,N yang dapat berfungsi sebagai penyusun protoplasma. Unsurt-unsur C,H,O,N tersebut dapat diambil dalam bentuk elemen-elemen oleh beberapa spesies, tetapi beberapa spesies yang lain hanya dapat mengambil unsur-unsur tersebut dalam bentuk senyawa organik, seperti karbohidrat,protein,lemak dan sebagainya.Banyak bakteri yang masih memerlukan zat-zat tambahan ,seperti : Mn,Mo,vitamin-vitamin, beberapa macam asam amino , asam lemak , sel-sel darah merah ,hematin, pirimidin,nukleotida dan kadang-kadang asam cuka.

d. Pengaruh Perubahan Nilai Osmotik

   Pada umumnya larutan hipertonik menghambat pertumbuhanmikrobe karena dapat menyebabkan plasmolisis. Medium yangpaling cocok bagi kehidupan mikrobe adalah medium yang isotonikterhadap isi sel mikrobe. Larutan garam atau larutan gula yang agakpekat mudah menyebabkan plasmolisis. Sebaliknya, mikrobe yangditempatkan di air suling (aquades) akan kemasukan air sehinggadapat menyebabkan pecahnya sel mikrobe tersebut, hal ini dinamakanplasmoptisis. Berdasarkan hal ini, maka pembuatan suspensi bakteridengan menggunakan air murni tidak dapat digunakan. Beberapa mikrobe dapat menyesuaikan diri terhadap kadar garam atau kadar gula yang tinggi, misal ragi yang osmofil (dapat tumbuhpadaz kadar garam tinggi), bahkan beberapa mikrobe dapat bertahan di dalam substrat dengan kadar garam sampai 30%, golongan inibersifat haloduri.

e. Pengaruh Sinar

     Pada umumnya sel mikroorganisme rusak akibat cahaya, terutama pada mikrobe yang tidak mempunyai pigmen fotosintetik. Sinar dengan gelombang pendek akan  berpengaruh buruk terhadap mikrobe. Sedangkan sinar dengan gelombang panjang mempunyai daya fotodinamik dan daya biofisik, misalnya cahaya matahari. Bila energi radiasi diabsorpsi oleh sel mikroorganisme akan menyebabkan terjadinya ionisasi komponen sel. Kebanyakan bakteri tidak dapat mengadakan fotosintesis, bahkan setiap radiasi dapat berbahaya bagi kehidupannya. Sinar ultra violet (sinar gelombang pendek) sangat berbahaya terhadap kehidupan bakteri. Sinar X dan sinar radium yang bergelombang lebih pendek dari pada sinar ultra violet juga dapat membunuh mikroba, akan tetapi memerlukan lebih banyak dosis dari pada sinar ultra violet. Sinar yang tampak oleh mata kita, tidak begitu mematikan bakteri.

f. pH

     pH sangat mempengaruhi terhadap kehidupan bakteri. Media yang dipakai untuk  menanam suatu bakteri harus mempunyai pH tertentu. Hal ini berhubungan dengan sifat-sifat bakteri yang mempunyai batas-batas pH untuk pertumbuhannya. Dengan adanya sifat bakteri tersebut timbul pengetian :

     • pH minimum yaitu pH terendah dimana bakteri masih dapat hidup walaupun tidak bekembang biak.

     • pH maksimum yaitu pH tertinggi dimana bakteri masih dapat hidup walaupun tidak berkembang biak.

     • pH optimum yaitu pH sedang tertentu dimana bakteri dapat berkembang biak sebaik-baiknya.  

Nilai pH merupakan faktor yang mempengaruhi aktivitas enzim, dimana aktivitas enzim ini akan maksimum pada kondisi pH optimum. Nilai pH sel mikroorganisme dipengaruhi oleh pH lingkungan dimana mikroorganisme tersebut hidup. Bebertapa mikroorganisme memiliki mekanisme untuk mempertahankan pH intraselularnya pd pH yang relatif konstan dalam kondisi pH lingkungan yang berfluktuasi dan tambah pada kondisi asam maupun basa. Pada umumnya bakteri hidup pada pH 6,5-7,5 (Benefield dan Randall, 1980)

Menurut Starr (1981), mikroorganisme dapat dikelompokkan berdasarkan rentang pH tempat hidupnya, yaitu:

     • Asidofilik (pH 1,0-5,5)

     • Neutrofilik (pH 5,5-8,5)

     • Alkalifilik (pH 8,5-11,5)

g. Sumber CO2

    Sumber CO2 untuk mikroba dapat berbentuk senyawa organik ( karbohidrat, asam-asam organik, garam-garam asam organik, dan lain-lain) dan ada pula yang dapat menggunakan senyawa anorganik ( karbonat-karbonat ) atau CO2 sebagai sumber karbon utama. Berdasarkan atas kebutuhan karbon, mikroba dapat digolongkan dalam:

     • Mikroba Ototrof  : mikroba yang memerlukan sumber karbon dalam bentuk senyawa anorganik ( CO2 dan senyawa-senyawa karbonat )

     • Mikroba Heterotrof : mikroba yang memerlukan sumber karbon dalam bentuk senyawa organik.

h. O2

    Oksigen sangat diperlukan untuk pernafasan suatu mikroba. Oksigen yang diperlukan dalam proses tersebut, ada yang berasal dari udara bebas dan ada pula suatu bakteri untuk pernafasanya tidak memerlukan oksigen dari udara bebas, melainkan dari suatu senyawa. 

i. H2O / Air

     Air merupakan komponen utama dalam sel mikroba dan medium. Fungsi air ialah sebagai sumber oksigen untuk bahan organik sel pada respirasi. Selain itu air berfungsi sebagai pelarut dan alat pengangkut dalam proses metabolisme.

2.2.2. Faktor Biotik

Hubungan antar spesies, termasuk mikrobe dapat dibedakan sebagai berikut:

a. Netralisme

     Hubungan netralisme merupakan hubungan antar spesies yang saling tidak mengganggu. Misalnya saja, mikrobe yang ada di dalam tanah atau di dalam kotoran hewan banyak spesies yang dapat hidup bersama dengan saling tidak merugikan, tetapi juga tidak saling menguntungkan.

b. Kompetisi

     Kebutuhan akan zat makanan yang sama dapat menyebabkanterjadinya persaingan antar spesies. Spesies yang dapat menyesuaikan diri paling baik, itulah spesies yang akan mengalami pertumbuhan subur, maka bakteri aerob akan dikalahkan oleh bakteri anaerob fakultatif.

c. Antagonisme

     Antagonisme menyatakan hubungan yang berlawanan, dapat dikatakan sebagai hubungan yang asosial. Spesies yang satu menghasilkan sesuatu yang meracuni spesies yang lain, sehinggapertumbuhan spesies yang terakhir sangat terganggu. Zat yangdihasiIkan oleh spesies yang pertama mungkin berupa suatu ekskret, sisa makanan dan yang jelas bahwa zat itu "menentang" kehidupan yang lain.Zat penentang tersebut dinamakan antibiotika. Oleh karena kejadian inilah Alexander Fleming pada tahun 1929 menemukan antibiotika penisilin. Beberapa bentuk dari antagonisme misalnya antara Strepto: lactis dan Bacillus substilis atau Proteus vuigaris. Jika ketiga spesies ditumbuhkan pada suatu medium, maka pertumbuhanBacillus c Proteus akan segera tercekik karena adanya asam susu yang dihasilkan Streptococcus lactis, (Kirei, 2008).

d. Komensalisme

    Asosiasi jenis ini terjadi biia dua spesies hidup bersama, kemudian spesies yang satu mendapatkan keuntungan, sedangkan spesies yang lain tidak dirugikan olehnya, maka hubungan hidup antara kedua spesies itu disebut komensalisme (metabiosis). Spesies yang beruntung disebut komensal, sedangkan spesies yang member keuntungan disebut inang (hospes).

e. Mutualisme

     Mutuaiisme merupakan suatu bentuk simbiosis antara dua spesies, dimana masing-masing yang bersekutu mendapatkan keuntungan. Jika terpisah, masing-masing tidak atau kurang dapat bertahan diri. Seringkali simbiosis dipakai untuk menyatakan bentuk hubungan antara dua spesies yang mutualistik, tetapi sekarang orang lebih banyak menggunakan istilah mutualisme. Simbiosis artinya hidup bersama. Anggota asosiasi ini disebut simbion.

 f. Sinergisme

     Sinergisme adalah asosiasi (hubungan hidup) antara kedua spesies, bila mengadakan kegiatan tidak saling menganggu, akan tetapi kegiatan masing-masing justru merupakan urut-urutan yang saling menguntungkan. Misalnya, ragi untuk membuat tape terdiri atas kumpulan spesies Aspergillus, Saccharomyces, Candida, Hansenula,dan Acetobacter. Masing-masing spesies mempunyai kegiatan - kegiatansendiri, sehingga amilum berubah menjadi gula, dan gula menjadibermacam-macam asam organik, alkohol, dan Iain-Iain. Asosiasikomensalisme dan sinergisme tidak ada perbedaan yang tegas.

 g. Parasitisme

     Parasitisme merupakan suatu bentuk asosiasi di antara dua spesies, dimana satu pihak dirugikan dan pihak yang lain diuntungkan. Spesies pertama disebut dengan inang (hospes/pejamu/induk semang),sedangkan spesies yang mengambil keuntungan dinamakan parasit. Hubungan ini misalnya, antara virus (bakteriofage) dengan bakteri. Virus tidak dapat hidup di luar bakteri atau sel hidup lainnya.Sebaliknya bakteri atau sel lainnya yang menjadi hospes akan mati karenanya.

h. Predatorisme

   Hubungan antara Amoeba dengan bakteri disebut predatorisme.Amoeba merupakan pemangsa (predator), sedangkan bakterimerupakan mangsa. Kematian mangsa berarti kehidupan pemangsaBerbeda dengan parasitisme adalah dalam hal ukuran besar kecilnya saja; parasit lebih kecil daripada hospes, sedangkan predator lebih besar daripada organisme yang dimangsa. Seperti parasit, tidak dapat hidup tanpa hospes, maka predator pun tidak dapat hidup tanpa mangsa.

i. Sintropisme

     Sintropisme merupakan kegiatan bersama antara berbagai jasad renik terhadap suatu nutrisi. Proses ini penting untuk peruraian bahan organik tanah dan di dalam proses pengolahan air buangan. Misalnya, sintropisme antara mikroorganisme A, B, C, D, dan E di dalam penguraian zat X, (Wassenaar, 2009).

Terimakasih buat agan-agan yang sudah berkunjung diblog saya..!! blogger yang baik selalu meniggalkan komentar ;D

Baca Selengkapnya »

Laporan "FOTOSINTESIS"

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Berdasarkan cara memperoleh makanannya organisme dibedakan menjadi organisme autotrof dan organisme heterotrof. Organisme autotrof merupakan organisme yang dapat mengubah bahan anorganik menjadi organik (dapat membuat makanan sendiri) dengan bantuan energi seperti energi cahaya matahari dan kimia. Yang termasuk organisme autotrof adalah tumbuhan hijau, beberapa bakteri, dan alga. Heterotrof adalah organisme yang membutuhkan senyawa organik dimana karbon diekstrak untuk pertumbuhannya. Heterotrof dikenal sebagai "konsumer" dalam rantai makanan. Termasuk ke dalam heterotrof adalah manusia, semua hewan, jamur dan bakteri. Heterotrof merupakan kebalikan dari autotrof. (Wikipedia, 2012).

Organisme autotrof adalah organisme yang dapat membuat makanan sendiri. Organisme ini membuat makanannya dengan cara melakukan proses fotosintesis dengan bantuan cahaya matahari. Tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan air untuk menghasilkan gula dan oksigen yang diperlukan sebagai makanannya. Energi untuk menjalankan proses ini berasal dari fotosintesis. Pada proses fotosintesis, karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat yang kemudian dapat digunakan untuk mensintesis materi organik lainnya. Karbohidrat yang dihasilkan oleh fotosintesis ialah gula berkarbon tiga yang dinamai gliseraldehida 3-fosfat (Bassham, 1965).

Manfaat mempelajari fotosintesis adalah dapat mengetahui perbedaan dari organisme autotrof dan heterotrof, dapat mengetahui zat dan gas yang dihasilkan dalam fotosintesis, dapat mengetahui proses fotosintesis, dan dapat mengetahui perbedaan fotosintesis pada reaksi terang dan reaksi gelap. (Wikipedia, 2012)

II. TINJAUAN PUSTAKA

1.1. Pengertian Fotosintesis

Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan karbohidrat yang dilakukan oleh tumbuhan, terutama tumbuhan yang mengandung zat hijau daun atau klorofil. Selain tumbuhan berklorofil, makhluk hidup non-klorofil lain yang berfotosintesis adalah alga dan beberapa jenis bakteri. Organisme ini berfotosintesis dengan menggunakan zat hara, karbon dioksida, dan air serta bantuan energi cahaya matahari. Adapun reaksi fotosintesis adalah 6H2O + 6CO2 + cahaya → C6H12O6 (glukosa) + 6O2. (Wikipedia, 2012).

1.2. Reaksi Terang Dan Reaksi Gelap

Pada fotosintesis dibagi menjadi dua reaksi yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang terjadi di grana. Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksiNADPH2. Reaksi ini memerlukan molekul air dan cahaya Matahari. Proses diawali dengan penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena. Reaksi terang melibatkan dua fotosistem yang saling bekerja sama, yaitu fotosistem I dan II. Fotosistem I (PS I) berisi pusat reaksi P700, yang berarti bahwa fotosistem ini optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 700 nm, sedangkan fotosistem II (PS II) berisi pusat reaksi P680 dan optimal menyerap cahaya pada panjang gelombang 680 nm. Mekanisme reaksi terang diawali dengan tahap dimana fotosistem II menyerap cahaya Matahari sehingga elektron klorofil pada PS II tereksitasi dan menyebabkan muatan menjadi tidak stabil. Untuk menstabilkan kembali, PS II akan mengambil elektron dari molekul H2O yang ada disekitarnya. Molekul air akan dipecahkan oleh ion mangan (Mn) yang bertindak sebagai enzim. Hal ini akan mengakibatkan pelepasan H+ di lumen tilakoid.Dengan menggunakan elektron dari air, selanjutnya PS II akan mereduksi plastokuinon (PQ) membentuk PQH2. Plastokuinon merupakan molekul kuinon yang terdapat pada membran lipid bilayer tilakoid. Plastokuinon ini akan mengirimkan elektron dari PS II ke suatu pompa H+ yang disebut sitokrom b6-f kompleks (Rawirohartono, 2005). 

Reaksi gelap pada tumbuhan dapat terjadi melalui dua jalur, yaitu siklus Calvin-Benson dan siklus Hatch-Slack. Pada siklus Calvin-Benson tumbuhan mengubah senyawa ribulosa 1,5 bisfosfat menjadi senyawa dengan jumlah atom karbon tiga yaitu senyawa 3-phosphogliserat. Oleh karena itulah tumbuhan yang menjalankan reaksi gelap melalui jalur ini dinamakan tumbuhan C-3. Penambatan CO2 sebagai sumber karbon pada tumbuhan ini dibantu oleh enzim rubisco. Tumbuhan yang reaksi gelapnya mengikuti jalur Hatch-Slack disebut tumbuhan C-4 karena senyawa yang terbentuk setelah penambatan CO2 adalah oksaloasetat yang memiliki empat atom karbon. Enzim yang berperan adalah phosphoenolpyruvate carboxilase (Rawirohartono, 2005). 

2.3. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Fotosintesis

Dalam proses fotosintesis terdapat faktor-faktor yang dapat menghambat proses fotosintesis. Berikut adalah beberapa faktor internal dan eksternal yang menentukan laju fotosintesis. Faktor internal yang menghambat laju reaksi adalah tahap pertumbuhan (penelitian menunjukkan bahwa laju fotosintesis jauh lebih tinggi pada tumbuhan yang sedang berkecambah ketimbang tumbuhan dewasa. Hal ini mungkin dikarenakan tumbuhan berkecambah memerlukan lebih banyak energi dan makanan untuk tumbuh), dan klorofil (klorofil merupakan pigmen penyerapan cahaya, untuk membuat klorofil diperlukan ion magnesium yang diserap dari tanah (Mcfadden, 2008).

Sedangkan faktor eksternal yang menghambat laju fotosintesis adalah intensitas cahaya (laju fotosintesis maksimum ketika banyak cahaya). Konsentrasi karbon dioksida (semakin banyak karbon dioksida di udara, makin banyak jumlah bahan yang dapt digunakan tumbuhan untuk melangsungkan fotosintesis). Suhu (enzim-enzim yang bekerja dalam proses fotosintesis hanya dapat bekerja pada suhu optimalnya. Umumnya laju fotosintensis meningkat seiring dengan meningkatnya suhu hingga batas toleransi enzim).Kadar air (kekurangan air atau kekeringan menyebabkan stomata menutup, menghambat penyerapan karbon dioksida sehingga mengurangi laju fotosintesis. Kadar fotosintat (hasil fotosintesis) (jika kadar fotosintat seperti karbohidrat berkurang, laju fotosintesis akan naik. Bila kadar fotosintat bertambah atau bahkan sampai jenuh, laju fotosintesis akan berkurang) (Nelson N, 1988.).

DAFTAR PUSTAKA

Gould SB, Waller RF, Mcfadden GI (2008). "Plastid Evolution".(Www.Google.Com). 

Tyler Lacoma, Ehow Contributor. 2010. Discovery Of Photosynthesis. ".(Www.Google.Com). 

Bassham JA. 1965. Photosynthesis: The Path Of Carbon. Plant Biochemistry, Second Edition. New York: Academic Press. ). 

Reily P, Nelson N. 1988. Photosystem I Complex. Photosynthesis Research 

Herrero A And Flores E (Editor). (2008). The Cyanobacteria: Molecular Biology, Genomics And Evolution. .(Www.Google.Com). ).  

Rawirohartono S. 2005. Sains Biologi. Jakarta : Bumi Aksara. Hal. 64-71.

Olson JM (2006). "Photosynthesis In The Archean Era". Photosyn. Res. ). 

Terimakasih buat agan-agan yang sudah berkunjung diblog saya..!! Blogger yang baik selalu meniggalkan komentar ;D

Baca Selengkapnya »

PENGAMATAN SEL

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

       Sel merupakan kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua mahluk hidup. Sel mampu melakukan semua aktivitas kehidupan dan sebagian reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan berlangsung didalam sel. Kebanyakan mahluk hidup tersusun atas sel tunggal, atau disebut organisme uniseluler, misalnya bakteri dan amoeba. Mahluk hidup lainnya, termasuk tumbuhan, hewan, dan manusia, merupakan organisme multiseluler yang terdiri dari banyak tipe sel terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing. (Wikipedia, 2012)

     Sel merupakan unit terkecil dan fungsional dalam makhluk hidup. Makhluk hidup yang paling sederhana hanya memiliki satu sel, yang membuat seluruh informsai dan proses yang diperlukan untuk kelangsungan hidup dan reproduksi sel. Sel memiliki dinding luar yang tipis, yang dapat tembus dilalui oleh zat-zat kimia. didalam dinding sel terdapat cairan mirip selai yang disebut sitoplasma, yang memuat struktur-struktur kecil atau organ-organ kecil, biasa juga disebut organel, untuk menjalankan fungsi-fungsi khusus. Struktur pusat adalah nukleus, yang memuat gen yang menentukan bentuk dan fungsi sel. selebihnya adalah struktur-struktur lain melepaskan energi dari makanan, membuang zat-zat sisa, atau melindungi sel dari serangan organisme lain. (Wikipedia, 2012)

       Cara Mengamati sel, sebelumnya kita harus menyiapkan bahan-bahan yang akan kita amati terlebih dahulu, bahan yang akan kita amati harus diiris setipis mungkin kemudian di tetesi dengan cairan air ledeng, setelah itu kita amati dengan mengunakan mikroskop dengan perbesaran objektif  10 x - 40 x. (_ 2012 )

Manfaat mempelajari sel adalah kita dapat  membedakan bentuk dan bagian dari masing-masing sel tumbuhan dan hewan.

1.2. Tujuan
Agar mahasiswa mengetahui bentuk dan bagian sel tumbuhan dan sel hewan

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Sel

Sel adalah kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. Sel mampu melakukan semua aktivitas kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan berlangsung di dalam sel. Kebanyakan makhluk hidup tersusun atas sel tunggal, atau disebut organisme uniseluler, misalnya bakteri dan ameba. Makhluk hidup lainnya, termasuk tumbuhan, hewan, dan manusia, merupakan organisme multiseluler yang terdiri dari banyak tipe sel terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing. Tubuh manusia, misalnya, tersusun atas lebih dari 1013 sel. Namun demikian, seluruh tubuh semua organisme berasal dari hasil pembelahan satu sel. Contohnya, tubuh bakteri berasal dari pembelahan sel bakteri induknya, sementara tubuh tikus berasal dari pembelahan sel telur induknya yang sudah dibuahi.( Wikipedia,2012 )

1.1. Bentuk Sel dan Bagian-bagian Sel

Sel pada umumnya berbentuk bulat (kokus), batang (basil), lengkung (vibrio), spiral, kubus, prisma, memanjang, peluru. Bagian-bagian sel tumbuhan dan sel hewan antara lain.

Dinding sel tumbuhan merupakan matriks ekstraseluler yang menyelubungi setiap sel tumbuhan . dinding sel tersusun atas seabut selulosa yang tertanam dalam polisakarida lain serta protein dan berukuran jauh lebih yebal dari membran plasma, yaitu 0,1µm hingga beberapa mikrometer. Dinding sel melindungi sel tumbuhan, mempertahankan bentuknya, dan mencegah penghisapan air secara berlebihan. 

Bagian sel hewan terdiri dari membran sel yang berfungsi untuk mengatur pertukaran zat, sebagai pelindung, dan tempat menerima rangsangan. Nukleus, berfungsi sebagai tempat pengendalian aktivitas sel, tempat AND yang berfungsi sebagai faktor keturunan. Retikulum endoplasma, berfungsi sebagai sintesis dan transportasi berbagai macam zat kimia. Kompleks golgi, berfungsi untuk merakit mikro molekul yang kaya karbohidrat. Ribosom, berfungsi sebagai tempat berlangsungnya sintesa protein. Mitokondria, berfungsi sebagai tempat respirasi aerob. Lisosom, berfungsi sebagai tempat mencerna bahan-bahan dari luar sel dan bahan yang tidak dipakai dari dalam sel. Badan mikro, berfungsi mengandug enzim katalase dan oksidsi disebut perolisisum, yang mengandung enzim untuk daun asam glioksiat disebut pada tumbuhan. Sentrosom, berfungsi sebagai peran dalam pembelahan sel yaitu pada pergerakan kromatin. Sentriol, berfungsi untuk mengontrol pembentukan benang-benang gelondong selama pembelahan sel.

- Sedangkan pada sel tumbuhan Membran selsering disebut juga membran plasma yang bersifat semipermeabel. Artinya, membran sel hanya dpat dilewati oleh zat tertentu, tetapi tidak dapat dilewati oleh zat lainya. Zat yang dapat melewati ialah air, zat yang larut dalm lemak dan ion tertentu. Membran sel berfungsi pelindung sel dan pengatur keluar masuknya zat dari dan ke dalam sel.

- Sitoplasma merupakan cairan yang mengisi sel yang mengandung berbagai zat yang koloid. Fungsi kehidupan utama berlangsung di sitoplasma. Di dalam sitoplasma terdapat organel-organel yang melayang-layang dalam cairan kental. Koloid sitoplasma bukan merupakan cairan yang serba sam (homogen), melainkan cairan yang beraneka ragam (heterogen). Koloid ini terdiri dari air, senyawa organik yaitu protein, gula, lemak, enzim, hormon, dan garam mineral. Sitoplasma berfungsi sebagai tempat berlangsungnya reaksi metabolisme sel.

- Nukleus biasanya berbentuk oval atau bulat ang berada di tengah-tengah sel. didalam inti sel (nukleus) terdapat (nukleolus) dan benang kromosom. Cairan ini tersusun atas air, protein , dan mineral. Kromosom merupakan pembawa sifat menurun yang di dalamnya terdapat DNA (deoxyribonucleicacid) atau RNA (ribonucleicacid). Inti sel (nukleus) diselubungi membrane luar dan dalam yang terdiri atas nukleoplasma dan kromosom. Nukleus berfungsi sebagai pusat pengatur kegiatan sel.

-  Retikulum endoplasma yaitu struktur benang-benang yang bermuara di inti sel (nukleus). Ada dua jenis RE yaitu RE granuler (RE kasar) dan RE Agranuler (RE halus). Retikulum endoplasma berfungsi menyusun dan menyalurkan zat-zat kedalam sel (alat transportasi zat-zat dalam sel). Fungsi RE kasar adalah mengumpulkan protein dari dan ke membran sel. Sedangkan, fungsi RE halus adalah untuk mensintesis lipid, glikogen (gula otot), kolesterol, dan gliserida. Pada RE kasar terdapat ribosom dan RE halus tidak terdapat ribosom.

-  Ribosom berbentuk butiran-butiran bulat yang melekat sepanjang retikulum endoplsma ada pula yang soliter ( hidup sendiri terpisah ) yang bebas di sitoplasma, Ribosom berfungsi sebagai tempat untuk sintesis protein.

-  Badan golgi merupakan kumpulan ruang, gelembung kecil, dan kantong kecil yang bertumpuk-tumpuk. Pada sel tumbuhan badan golgi disebut diktiosom. badan golgi berfungsi sebagai alat pengeluaran (sekresi) protein, dan lendir maka disebut organel sekresi.

-  Mitokondria memiliki membran dalam dan luar, yang berbentuk seperti cerutu dan berlekuk-lekuk (Krista). Di dalam mitokondria berlangsung proses respirasi untuk menghasilkan energi. Mitokondria berfungsi sebagai penghasil energi sehingga di beri julukan “ The Power House”.

-  Lisosom merupakn kantong kecil yang bermembran tunggal yang mengandung enzim pencernaan. Lisosom berfungsi mencerna bagian-bagian sel yang rusak atau zat asing yang masuk ke dalam sel serta penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler.

-  Vakuola adalah ruanagn yang terdapat di dalam sel. Pada sel tumbuhan yang sudah tua, vakuola tampak berukuran besar dab berisi cadangan makanan dan pigmen. Pada sel hewan, vakuola berukuran kecil. Vakuola mengandung garam organik, glikosida, butir pati, dan enzim. Adapun selaput pembatas antara vakuola dan sitoplasma ialah tonoplasma.

- Plastida merupakan badan bermembran rangkap yang mengandung membran tertentu. Plastida mengandung pigmen hijau (klorofil) disebut kloroplas, sedangkan yang berisi amilum disebut amiloplas. Plastida hanya terdapat pada sel tumbuhan. Ada tiga jenis plastida yaitu lekoplas, kloroplas, dan kromoplas. 

-  Lekoplas adalah plastida berwarna putih yang berfungsi sebagai penyimpan makanan dan terdiri dari amiloplas (untuk menyimpan amilum), elaioplas (untuk menyimpan lemak/minyak), dan proteoplas (untuk menyimpan protein). Kloroplas yaitu plastid yang memiliki pigmen waran hijau. Kromoplas yaitu plastid yang mengandung pigmen, seperti karotin (kuning), fikodanin (biru), fikosantin (kuning), dan fikoeritrin (merah).

Sentrosom memiliki struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (mitosis maupun metosis). Organel ini hanya terdapat pada sel hewan yang berfungsi aktif dalam pembelahan sel.

2.3. Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

Gambar 1. Sel hewan

Sumber 1. www.wikipedia.com

       Pada sel hewan mempunyai membran plasma, Nukleus, Sitoplasma, RE, tidak memiliki dinding sel,  tidak memiliki butir plastid, bentuk tidak tetap karena hanya memiliki membran sel yang keadaannya tidak kaku, jumlah mitokondria relatif banyak, Vakuolanya banyak dengan ukuran yang relatif kecil, Sentrosom dan Sentriol tampak jelas

Gambar 2. Sel tumbuhan

Sumber. Wikipedia.com

Sedangkan sel tumbuhan mempunyai membran plasma, dinding sel, nukleus, sitoplasma, RE, ribosom, kompleks golgi, mitokondria, kloroplas, vakuola, plastida, mikrofilamen tonoplas, plasmodesmata. Sel tumbuhan juga tidak mempunyai sentrisol, lisosom, dan sentrosom.

III. BAHAN DAN METODE

3.1. Tempat dan Waktu 

Kegiatan praktikum acara 5 ( Pengamatan Sel ) dilaksanakan di Laboratorium Jurusan Budidaya Pertanian Universitas Palangka Raya. Kegiatan dilaksanakan pada hari Kamis, 1 November  2012, pukul 15.00-16.40 WIB.

3.2. Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan yaitu videt ungu (Rhoea Discolor), kulit jeruk (Citrus sp), bunga alamanda, bawang merah, sel gabus singkong, sel mukosa mulut. Sedangkan alat yang digunakan yaitu mikroskop, kaca objek (slide glass), kaca penutup (cover glass), pinset, jarum, silet tajam, dan tusuk gigi. 

3.3. Cara Kerja

3.3.1. Preparat segar Sel Tumbuhan

1. Dengan menggunakan jarum, silet tajam atau pinset, ambil irisan tipis dari bahan tumbuhan (epidermis atau irisan melintang bahan).

2. Meletakkan pada objek yang telah ditetesi air ledeng, jangan ada gelembung udara.

3. Mengamati objek dibaawah mikroskop dengan perbesaran objektif 10 x, 40x. Mengenali dan menggambar bagian-bagian : dinding sel, sitoplasma, nukleus, dan vakuola.

3.3.2. Preparat segar Sel Hewan

1. Menyediakan kaca objek bersih dengan setetes air atau biru metil. Korek perlahan-lahan dengan tusuk gigi bagian dalam dari pipi.

2. Menyentuh sedikit material di ujung jari pada tetesan air di atas objek, kemudian tutup dengan kaca penutup yang sudah bersih.

3. Mengamati objek dibawah mikroskop dengan perbesaran objek 10 x. Sel mukosa sangat transparan, gunakan diagram dengan bukaan kecil. Gambar satu sel yang bagus untuk diamati, gunakan objektif 40x, mengenali bagian-bagian, dinding sel, sitoplasma, nukleus, dan vakuola.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

1.1. Hasil Pengamatan

       Dari hasil pengamatan sel di sub laboratorium biologi jurusan Budidaya Pertanian UNPAR disajikan sebagai berikut.

Tabel. Pengamatan sel di sub laboratorium biologi jurusan Budidaya Pertanian UNPAR

4.2. Pembahasan

4.2.1. Sel  Videt Ungu

Gambar  4.2.1. Sel  Videt Ungu

Sumber :Dokumen Pribadi,2012

Sel videt ungu berbentuk prisma segi enam, bagian yang terlihat yaitu dinding sel, inti sel, stomata, sitoplasma. Mengamati menggunakan mikroskop dengan perbesaran objektif 10 x 10.

4.2.2.  Sel Kulit Jeruk

Gambar 4.2.2. Sel Kulit Jeruk

Sumber :Dokumen Pribadi,2012

       Sel Kulit jeruk berbentuk peluru, bagian yang terlihat dinding sel, inti sel, dan sitoplasma. Mengamati menggunakan mikroskop perbesaran objektif 10 x 10.

4.2.3.  Sel Bunga Alamanda

Gambar 4.2.3. Sel Bunga Alamanda

Sumber : dokumentasi pribadi, 2012

sel bunga alamanda berbentuk bulat memanjang, bagian yang terlihat yaitu dinding sel, inti sel, dan sitoplasma. Mengamati menggunakan mikroskop perbesaran objektif 0 x 10.

4.2.4.  Sel Bawang Merah

Gambar 4.2.4. Sel Bawang Merah

Sumber : dokumentasi pribadi, 2012

      Sel bawang merah berbentuk persegi panjang, bagian yang terlihat yaitu dinding sel dan inti sel. Mengamati menggunakan mikroskop dengan perbesaran objektif 10 x 10.

4.2.4.  Sel Gabus Batang Singkong

Gambar 4.2.5. Sel Gabus Singkong

Sumber : dokumentasi pribadi, 2012

      Sel gabus batang singkomg berbentuk prisma, bagian yang terlihat yaitu dinding sel dan inti sel. mengamati menggunakan mikroskop dengan perbesaran objektif 10 x 10.

4.2.6.  Sel  Mukosa Mulut

Gambar 4.2.6. Sel Mukosa Mulut

Sumber : dokumentasi pribadi, 2012

       Sel mukosa mulut berbentuk tidak beraturan, bagan yang terlihat yaitu inti sel. Sel mukosa mulut termasuk dalam golongan sel hewan oleh karena itu tidak mempunyai dinding sel. Mengamati menggunakan mikroskop dengan perbesaran objektif 40 x 10.

V.  KESIMPULAN

      Sel pada umumnya berbentuk bulat (kokus), batang (basil), lengkung (vibrio), spiral, kubus, prisma, memanjang, peluru. Bagian-bagian sel tumbuhan dan sel hewan antara lain.Dinding sel tumbuhan merupakan matriks ekstraseluler yang menyelubungi setiap sel tumbuhan . dinding sel tersusun atas seabut selulosa yang tertanam dalam polisakarida lain serta protein dan berukuran jauh lebih yebal dari membran plasma, yaitu 0,1µm hingga beberapa mikrometer. Dinding sel melindungi sel tumbuhan, mempertahankan bentuknya, dan mencegah penghisapan air secara berlebihan. 

     Bagian sel hewan terdiri dari membran sel yang berfungsi untuk mengatur pertukaran zat, sebagai pelindung, dan tempat menerima rangsangan. Nukleus, berfungsi sebagai tempat pengendalian aktivitas sel, tempat AND yang berfungsi sebagai faktor keturunan. Retikulum endoplasma, berfungsi sebagai sintesis dan transportasi berbagai macam zat kimia. Kompleks golgi, berfungsi untuk merakit mikro molekul yang kaya karbohidrat. Ribosom, berfungsi sebagai tempat berlangsungnya sintesa protein. Mitokondria, berfungsi sebagai tempat respirasi aerob. Lisosom, berfungsi sebagai tempat mencerna bahan-bahan dari luar sel dan bahan yang tidak dipakai dari dalam sel. Badan mikro, berfungsi mengandug enzim katalase dan oksidsi disebut perolisisum, yang mengandung enzim untuk daun asam glioksiat disebut pada tumbuhan. Sentrosom, berfungsi sebagai peran dalam pembelahan sel yaitu pada pergerakan kromatin. Sentriol, berfungsi untuk mengontrol pembentukan benang-benang gelondong selama pembelahan sel.

    Sedangkan pada sel tumbuhan Membran selsering disebut juga membran plasma yang bersifat semipermeabel. Artinya, membran sel hanya dpat dilewati oleh zat tertentu, tetapi tidak dapat dilewati oleh zat lainya. Zat yang dapat melewati ialah air, zat yang larut dalm lemak dan ion tertentu. Membran sel berfungsi pelindung sel dan pengatur keluar masuknya zat dari dan ke dalam sel.

DAFTAR PUSTAKA

Karmana,Oman.2011.Pengamatan Sel (www.google.com). 5 Nopember   2012

Meynyeng.2010. Bentuk Sel dan Bagian-bagian Sel.(http://wordpress.com). 6 Nopember 2012

Budisma.2010.susunan sel.( http://budisma.web). 6 Nopember 2012

Dzaip,Zaip.2009.Struktur Dan Fungsi Sel.( http://zaifbio.wordpress.com).  7 Nopember 2012

Sutrisna,Putu.2011.peran sel.(http://putusutrisna.blogspot.com). 7Nopember 2012

Terimakasih buat agan-agan yang sudah berkunjung diblog saya..!! Blogger yang baik selalu meniggalkan komentar ;D

Baca Selengkapnya »

KLASIFIKASI TUMBUHAN

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

 Klasifikasi adalah pengelompokan makhluk hidup dalam takson melalui pencarian keseragaman atau persamaan dalam keanekaragaman. Makhluk hidup yang diklasifikasikan dalam satu kelompok atau takson tertentu memiliki persamaan-persamaan sifat dan/atau ciri-ciri. Demikian pula sebaliknya, makhluk hidup dalam kelompok atau takson yang berbeda akan memiliki perbedaan-perbedaan sifat / atau ciri-ciri. ( Tjitrosomo, 1984 )

 Kalsifikasi bertujuan untuk mempermudah mengenal objek yang beranekaragam dengan cara mencari persamaan dan perbedaan ciri serta sifat pada objek tersebut. Klasifikasi berguna untuk menunjukan hubungan kekerabatan diantara makhluk hidup. Keuntungan mengklasifikasikan makhluk hidup adalah mempermudah dalam mencari keterangan tentang makhluk hidup yang akan kita pelajari. Kesamaan – kesamaan atau keseragaman itulah yang nantinya akan menjadi dasar dalam pengklasifikasian jadi suatu takson atau suatu unit mempunyai sejumlah kesamaan – kesamaan sifat. Semakin rendah tingkatan suatu takson maka keseragaman individu dalam takson itu semakin dekat kekerabatannya atau kesamaannya lebih banyak. ( Intan Pariwara, 2002 ) 

 Klasifikasi tumbuhan adalah penyusunan tumbuhan secara teratur ke dalam suatu herarki. Sistem penyusunan ini berasal dari kumpulan informasi tumbuhan secara individual yang menggambarkan kekerabatan. pembentukan takson-takson dengan tujuan mencari materi keseragaman dalam keanekaragaman. Dikatakan pula bahwa klasifikasi adalah penempatan organisme secara berurutan pada kelompok tertentu (takson) yang didasarkan pada perbedaan dan persamaan. kesamaan-kesamaan itulah yang dijadikan dasar klasifikasi.   

Dalam biologi klasifikasi atau penggolongan tumbuhan adalah proses pengaturan tumbuhan dalam tingkat-tingkat kesatuan kelasnya yang sesuai secara ideal. Ini dicapai dengan menyatakan golongan-golongan yang sama dan memisahkan golongan-golongan yang berbeda. Hasil proses pengaturan ini ialah suatu sistem klasifikasi, yang sengaja diciptakan untuk hubungan kekerabatan jenis-jenis tumbuhan atau sama lainnya. Sedangkan ( Tjitrosoepomo, 1993 ) 

1.2. Tujuan

Tujuan dari klasifikasi tumbuhan ini yaitu agar mahasiswa dapat mengenal contoh-contoh tumbuhan tingkat rendah serta mempelajari dan mengenal spermatophyta (tumbuhan tingkat tinggi )

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Sejarah dan Perkembangan Klasifikasi Makhluk Hidup

Periode tertua (Prasejarah hingga Abad ke-4 SM)

Secara formal dalam periode ini belum dikenal adanya sistem klasifikasi yang diakui. Namun sejak dulu manusia sudah melakukan kegiatan-kegiatan yang termasuk ruang lingkup taksonomi, seperti mengenali dan memilah-milah tumbuhan yang mana baginya yang berguna dan yang mana yang tidak, termasuk pemberian nama, yang kemudian dikomunikasikan kepada pihak lain. Pada zaman prasejarah orang telah mengenal tumbuh-tumbuhan penghasil bahan pangan yang penting yang kita kenal sampai sekarang. Jenis-jenis tumbuhan itu diperkirakan telah dikenal sejak 7 sampai 10 ribu tahun yang lalu, telah dubudidayakan oleh bangsa Mesir yang mendiami lembah Sungai Nil bagian hilir di Afrika, bangsa inca di Asia Timur, bangsa Asiria di lembah Sungai Efrat dan Tigris di Timur Tengah, dan bangsa-bangsa Indian di Amerika Utara dan Amerika Selatan. Mereka telah mengenal berbagai jenis tumbuhan yang merupakan penghasil bahan pangan, bahan sandang, dan bahan obat, yang berarti sebenarnya mereka pun telah menerapkan suatu sistem klasifikasi, dalam hal ini suatu sistem klasifikasi yang didasarkan atas manfaat tumbuhan. Oleh karenanya pada periode ini dinamakan Periode Sistem Manfaat, yang dianggap sebagai sistem buatan yang tertua.( Gembong Tjitrosoepomo. 2005 )

Taksonomi tumbuhan sebagai ilmu pengetahuan baru di anggap pada abad ke-4 sebelum Masehi oleh orang-orang Yunani yang dipelopori oleh Theophrastes ( 370-285 SM) murid seorang filsuf Yunani bernama Aristoteles. Aristoteles sendiri adalah murid filsuf Yunani yang semashur yaitu plato. Sistem klasifikasi yang diusulkan bangsa Yunani dengan Theophrastes sebagai pelopornya juga diikuti oleh kaum herbalis serta ahli-ahli botani dan nama itu terus dipakai sampai selama lebih 10 abad. Pengklasifikaan tumbuhan terutama didasarkan atas perawakan (habitus) yang golongan-golongan utamanya disebut dengan nama pohon, perdu, semak, tumbuhan memanjat, dan terna. System klasifikasi ini bersifat dominan dari kira-kira abad ke-4 sebelum masehi sampai melewati abad pertengahan, dan selama periode-periode ini ahli-ahli botani, herbalis, dan filsuf telah menciptakan sIstem-sistem klasifikasi yang pada umumnya masih bersifat kasar, namun sering dinyatakan telah mencerminkan adanya hubungan kekerabatan antara golongan yang terbentuk. .( Gembong Tjitrosoepomo. 2005 )

2.2. Taksonomi Dunia Tumbuhan

1. Spesies

  Spesies atau jenis adalah suatu takson yang dipakai dalam taksonomi untuk menunjuk pada satu atau beberapa kelompok individu (populasi) yang serupa dan dapat saling membuahi satu sama lain di dalam kelompoknya (saling membagi gen) namun tidak dapat dengan anggota kelompok yang lain.

anggota-anggota dalam suatu spesies jika saling berkawin dapat menghasilkan keturunan yang fertil tanpa hambatan reproduktif. Dapat terjadi, sejumlah kelompok dalam suatu spesies tidak saling berkawin karena hambatan geografis namun bila dipertemukan dan dikawinkan dapat menghasilkan keturunan fertil. Dua spesies yang berbeda jika saling berkawin akan menghadapi masalah hambatan biologis; apabila menghasilkan keturunan yang sehat, keturunan ini biasanya steril/mandul. Spesies, jika disebut dalam nama ilmiah, disingkat dengan sp. (Contoh Phalaenopsis sp. — berarti "sejenis Phalaenopsis", jika jamak disingkat denganspp.). Pada taksonomi hewan terdapat satu tingkat takson di bawah spesies: subspesies (disingkat ssp. (namun biasanya tidak ditulis pada nama ilmiah hewan). Pada taksonomi tumbuhan, fungi, dan bakteri terdapat takson lain di bawah subspesies: varietas, subvarietas, dan forma.

2. Genus/Marga

Berada satu tingkat diatas spesies, genus terdiri atas beberapa spesies yang memiliki ciri-ciri tertentu yang sama. Contoh, kucing dan harimau masuk dalam satu genus(Felis) karena kesamaannya dalam hal bentuk muka.

  Dalam biologi, genus (jamak genera) atau marga adalah salah satu bentuk pengelompokan dalam klasifikasi makhluk hidup yang lebih rendah dari familia. Anggota-anggota genus memiliki kesamaan morfologi dan kekerabatan yang dekat. Dalam sistem tatanama binomial, nama suatu spesies makhluk hidup terdiri atas dua kata, yaitu: nama genusnya (diawali dengan huruf kapital) dan nama penunjuk spesiesnya dengan ditulis atau cetak miring. Misalnya, Homo sapiens, nama ilmiah untuk spesies manusia modern, menandakan bahwa manusia modern tergolong ke dalam genus Homo.

3. Familia/Suku

  Familia (Bahasa Latin: familia, jamak familiae) dalam klasifikasi ilmiah adalah suatu takson yang berada antara ordo dan genus. Pengindonesiaan takson ini adalah suku (dipakai dalam banyak pustaka ilmiah), famili, atau keluarga. Istilah ini pertama kali diperkenalkan oleh ahli botani Perancis Pierre Magnol dalam bukunya Prodromus historiae generalis plantarum, in quo familiae plantarum per tabulas disponuntur pada tahun 1689. Carolus Linnaeus menggunakan istilah familia dalam bukunya Philosophia botanica (1751) untuk merujuk pada kelompok utama tumbuhan.

4. Ordo/Bangsa

  Ordo atau bangsa (Bahasa Latin: ordo, jamak ordines) adalah suatu tingkat atau takson antara kelas dan familia. Istilah ini pertama kali diperkenalkan oleh ahli botani Jerman Augustus Quirinus Rivinus dalam klasifikasi tumbuhannya. Carolus Linnaeus merupakan orang pertama yang secara konsisten menerapkannya dalam klasifikasi tiga kerajaan besar: mineral, hewan, dan tumbuhan dalam bukunya Systema Naturae (1735)

5. Classis / Kelas

 Kelas atau Classis adalah suatu tingkat atau takson dalam klasifikasi ilmiah hewan dan tumbuhan dalam biologi. Tingkat ini berada di bawah filum dan di atas ordo. Contohnya, mamalia adalah kelas untuk anjing, di mana filumnya adalah chordata (hewan dengan tulang belakang) dan familianya adalah karnivora (hewan pemakan daging).

6. Phylum / Filum

  Filum dari bahasa Yunani; phylum adalah cabang. Biasanya kata ini dipakai dalam ilmu bahasa perbandingan atau dalam ilmu biologi dalam  menguraikan atau mengklasifikasikan hubungan 'keluarga' antar jenis atau bahasa 

7. Divisio/divisi

  Dalam biologi, divisio atau divisi adalah istilah yang sama dengan filum. Divisio dipakai dalam taksonomi untuk kerajaan tumbuhan dan fungi.

8. Regnum/Kingdom/Kerajaan

  Dalam biologi, kerajaan (bahasa Inggris: Kingdom; Latin: regnum, pl. regna) adalah tingkatan paling atas dari tingkatan klasifikasi makhluk hidup. Khusus dalam sistem tiga domain, kingdom adalah satu tingkat di bawah domain. Pada awalnya, hanya ada dua kingdom: Animalia untuk hewan dan Vegetabilia untuk tumbuhan. Ketika makhluk hidup bersel satu ditemukan, temuan baru ini dipecah ke dalam dua kingdom: yang dapat bergerak ke dalam filum Protozoa, sementara alga dan bakteri ke dalam divisi Thallophyta atau Protophyta. Namun ada beberapa makhluk yang dimasukkan ke dalam filum dan divisi, seperti alga yang dapat bergerak, Euglena, dan jamur lendir yang mirip amuba. Karena adanya kebingungan ini, Ernst Haeckel menyarankan adanya kingdom ketiga, yaitu Protista untuk menampung makhluk hidup yang tidak memiliki ciri klasifikasi yang jelas. Kingdom ketiga in baru populer belakangan ini (kadang dengan sebutan Protoctista).

2.3. Divisio Tumbuhan

Dalam biologi, divisio atau divisi adalah istilah yang sama dengan filum. Divisio dipakai dalam taksonomi untuk kerajaan tumbuhan dan fungi.

Terdapat beberapa versi divisio tumbuhan, namun versi-versi ini umumnya sepakat pada sebagian besar pembagian. Divisio-divisio tersebut adalah:  

a. Superdivisio Bryophyta

• Bryophyta (Lumut-lumutan),

b. Superdivisio Pteridophyta

• Lycopodiophyta (Rane dan Paku kawat)

• Psilophyta (Psilofita)

• Equisetophyta (Paku ekor kuda)

• Filicophyta atau Pteridophyta (Paku-pakuan atau pakis-pakisan)

c. Superdivisio Tumbuhan berbiji ( Spermatophyta )

• Cycadophyta ( Pakis haji atau sikas )

• Ginkgophyta ( Ginkgo )

• Pinophyta (Tumbuhan berdaun jarum atau tumbuhan runjung / konifer)

• Gnetophyta ( Melinjo-melinjoan )

• Magnoliophyta atau Angiospermophyta (Tumbuhan berbiji tertutup).

III. BAHAN DAN METODE

3.1. Tempat dan Waktu

Kegiatan praktikum Acara 2 (Klasifikasi Tumbuhan) dilaksanakan di Laboratorium Jurusan Budidaya Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Palangka Raya. Kegiatan dilaksanakan pada hari Kamis 11 Oktober 2012 pukul 15.00-16.40 WIB.

3.2. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan yaitu gelas piala 250 ml, pipet tetes, kaca pembesar, pisau, pinset, jarum bertangkai, kaca objek, kaca penutup dan mikroskop. Sedangkan bahan yang diperlukan yaitu bakteri dan spirogyra (schizophyta). Saccharomyces dan jamur akar ganoderma (Thallophyta), Marchantia (Bryophyta),  Adiantum (Pteridophyta) dan yang termasuk Spermatophyta adalah Pinus merkusii (pinus), Gnetum gnemon (melinjo), Caesalpinia pulcherrima (bunga merak), Mimosa pudica (putri malu), imperata cylindrica (alang-alang).

3.3. Cara Kerja

3.3.1. Pengenalan contoh-contoh tumbuhan tingkat rendah

a. Bakteri

- Untuk mendapatkan contoh bakteri yang mudah dilakukan dengan membuat air rebusan jerami. Jerami dipotong-potong sebanyak 3 gram, rebus dalam air suling selama 150 menit, kemudian tunggu sampai dingin. Saringlah dengan kapas, dan tambahkan dengan air suling hingga volme 300 ml.

- Isi botol erlenmeyer dengan larutan tersebut sebanyak 50 ml, biarkan terbuka seelama 24 jam, kemudian tutuplah dengan kapas. Sehari kemudian dalam cairan tadi telah banyak mengandung bakteri, terutama yang berbentuk batang.

- Ambil dengan pipet tetes, teteskan pada kaca objek, tutup dengan kaca objek, tutup dengan kaca penutup. Amati dibawah mikroskop dengan perbesaran 40 x dan diafragma bukaan kecil. Perhatikan bentuk bakteri yang terlihat, dapatkan bakteri tersebut bergerak, dan bagaimana pergerakannya.

b. Saccharomyces

Organisme ini terdapat pada ragi untuk membuat riti. Campurkan 10 butir ragi dengan 10 ml larutan gula 5% (5 gram dalam 100 ml air suling).

   Biarkan beberapa jam, amil 2 tetes cairan, teteskan pada kaca objek, tutup dengan kaca penutup, amati dibawah mikroskop perbesaran 10 x dengan diafragma kecil. Gambarla beberapa sel ragi.

c. Ganoderma

Jamur ini dapat hidup sebagai parasit atau sapropit pada kayu. Hidup parasit sebagai jamur akar pada tanaman –tanaman perkebunan, perhatikan sporanya yang khas dengan 2 dinding, pori-pori kecil dan rapat.

d. Marchantia

Lumut tersebut banyak tumbuh ditanah pada suasana lembab, terutama didaerah pegunungan. Tumbuhan ini dapat dicari ditepi jalan setapak yang lewat  hutan. Bagian tumbuhan yang pipih dan menempel ditanah adalah stadium gemetofit.

e. Adiantum

Contoh Pteridophyta yang mudah didapat adalah paku splir (adiatum cuneatum) yang banyak ditanam di pot sebagai tanaman hias. Tumbuhan tersebut adalah stadium sporofit, yaitu tumbuhan yang menghasilkan spora. Bangsa paku mempunyai 2 macam daun yaitu tumbuhan yang menghasilkan daun vegetatif yang tidak mengandung sorus dan daun fertil, disebut sporofit yang mempunyai sorus dibagian tepinya. Tiap sorus mengandung banyak spora. Amati dengan kaca pembesar atau mikroskop stereo, sorus terlihat banyak mengandung sporangium yang bertungkai, dan akan terlihat bila bagian pelindungnya dibuka.

3.3.2. Mempelajari dan Mengenal Spermatophyta

A.  Pengenalan Gymnospermae

1. Pinus merkusii

Alat perkembangbiakan berupa kerucut atau “cone” yang dalam istilah botani disebut juga Strobilus. Strobilus jantan lebih kecil, berkelompok di daerah ujung batang, dan strobilus betina lebih besar, sebelum masak berwarna hijau, tetapi setelah masak dan jatuh, berwarna coklat. Strobilus betina yang kering, daun sisiknya akan akan terpisah dan bijinya dapat terlihat atau jatuh, demikian pula pada strobilus jantan. Daun pada pinus berupa jarum yang panjang.

Amati dan gambarkan strobilus betina yang telah terbuka, ada beberapa biji pada satu daun sisik, strobilus jantan dan daunnya. Da beberapa helai daun yang bersatu pada tangkainya.

2. Gnetum gnemon

Alat pembiakan tumbuhan ini tidak mempunyai daun sisik, tetapi bentuknya masih menyerupai strobilus. Daun tidak berbentuk jarum, mirip dengan daun Dicotyledoneae.

B.  Pengenalan Angiospermae

Pengenalan Dicotyledoneae

Contoh tumbuhannya adalah bunga merak dan putri malu. Tulislah persamaan dan perbedaan dari tanaman tersebut. Amati dan gambarkan : karanagn bunganya, jumlah mahkota bunga ada tidaknya kelopak bunga, jumlah benang sari, daun tunggal atau majemuk.

Pengenalan Monocotyledoneae

Amati bunga lilin, perhiasan bunga tidak dapat dibedakan menjadi kelopak dan mahkota (tidak mempunyai kelopak dan mahkota). Perhatikan : jumlah perhiasan bunga, terpisah atau bersatu, jumlah benang sari dan macam urut daun. Gambarkan bunga lili dan sebutkan nama bagian-bagiannya.

Untuk alang-alang, cabutlah satu rumpun alang-alang lengkap dengan stolonnya. Perhatikan : bentuk bunganya, ada berapa macam perhiasan bunga, jelas atau tidaknya perhiasan bunga, benang sari jelas/tidak, stolon dan macam urat daun. Gambarkan dan sebutkan bagian-bagiannya.

V. PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Dari kegiatan praktikum ini maka dapat disimpulkan bahwa dalam kingdom plantae ( dunia tumbuhan ) terdapat 5 divisi yaitu : Filum Schizophyta, Thallophyta, Bryophyta, Pteridophyta dan Spermatophyta. Dari masing – masing contoh divisi dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari – hari misalnya : bakteri pada air comberan, Jamur Ganoderma, Pinus, Alang – Alang, Melinjo, Putri malu,Paku fertil dan Lumut daun. 

Dalam divisi spermatophyta dibagi menjadi kelas Gymnospermae dan Angiospermae. Sedangkan angiospermae mempunyai subkelas yaitu Dicotyledoneae dan Monocotyledoneae.

DAFTAR PUSTAKA

- Gembong Tjitrosoepomo. 2005. Taksonomi Umum (Dasar-dasar taksonomi tumbuhan). Cetakan                     ketiga. Gadjah Mada University Press. Jogyakarta. 16 oktober 2012,21.00 pm. 

- Supraptono Djajadirana. 2000. Klasifikasi tumbuhan. Cetakan pertama. PT. RajaGrafindo Persada.                   Jakarta. 16 oktober 2012,21.30 pm 

- Sudarsono, dkk. 2005. Taksonomi Tumbuhan Tinggi. Yogyakarta. 17 oktober 2012,19.00 pm

- Hardjowigeno, S. 1985. Klasifikasi. Institut Pertanian Bogor. 17 oktober 2012,20.45 pm.

- http://www.plantamor.com/index.php?plant,  2011. 17 oktober 2012,20.45 pm.

- http://id.wikipedia.org /Anatomi tumbuhan, 2011. 17 oktober 2012,19.20 pm.

- http://abdulsyahid-forum.blogspot.com/2009/05/klasifikasi-tanaman.html. 17 oktober 2012,20.45                      pm.

- http://rastindo.info/edukasi/biologi/52-klasifikasi-makhluk-hidup.html. 18 oktober 2012,21.45 pm.

Terimakasih buat agan-agan yang sudah berkunjung diblog saya..!! blogger yang baik selalu meniggalkan komentar ;D

Baca Selengkapnya »