20

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sel merupakan kesatuan dasar sruktural dan fungsional makhluk hidup.

Sebagai kesatuan struktural berarti makhluk hidup terdiri atas sel-sel. Makhluk

hidup yang terdiri atas satu sel disebut makhluk hidup bersel tunggal (uniseluler =

monoseluler) dan makhluk hidup yang terdiri dari banyak sel disebut makhluk

hidup multiseluler.

Sel sebagai unit fungsional berarti seluruh fungsi kehidupan/ aktivitas

kehidupan (proses metabolisme, reproduksi, iritabilitas, digestivus, ekskresi dan

lainnya) pada makhluk hidup bersel tunggal dan bersel banyak berlangsung di

dalam tubuh yang dilakukan oleh sel.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dalam makalah ini adalah:

1. Mengidentifikasi sel prokariotik dan sel eukariotik

2. Mengidentifikasi struktur dan fungsi organel sel

3. Mengidentifikasi perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan

1.3 Tujuan

Adapun tujuan penulis dalam penyusunan makalah ini adalah:

1. Diharapkan dapat memahami struktur dan fungsi sel tumbuhan dan hewan

dalam kehidupan.

2. Mengidentifikasi perbedaan struktur dan fungsi sel tumbuhan dan hewan

dalam kehidupan.

3. Sebagai salah satu tugas yang dibebankan oleh guru mata pelajaran

biologi.

20

1.4 Metode Yang Digunakan

Metode deskriptif dengan teknik studi kepustakaan atau literature, yaitu

pengetahuan yang bersumber dari beberapa media tulis baik berupa buku, litelatur

dan media lainnya yang tentu ada kaitannya masalah-masalah yang di bahas di

dalam makalah ini.

20

BAB II

LANDASAN TEORI

Pengertian Mikrobiologi

Mikrobiologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu mikros=sangat kecil,

bios=makhluk hidup, dan logos=ilmu. Mikrobiologi adalah ilmu pengetahuan

yang mempelajari makhluk hidup yang sangat kecil dengan diameter kurang dari

1 mm yang hanya dapat dilihat dengan mikroskop.

Makhluk hidup yang sangat kecil tersebut disebut dengan mikrobia,

mikroba, mikroorganisme, protista atau jasad renik, yang meliputi protozoa, algae,

fungi, bakteri dan virus.

Sedangkan yang dimaksud mikroba adalah jasad hidup yang ukurannya

kecil. Mikroba bukan hanya karena ukurannya yang kecil, sehingga sukar dilihat

dengan mata biasa, tetapi juga pengaturan kehidupannya yang lebih sederhana

dibandingkan dengan jasad tingkat tinggi. Mata biasa tidak dapat melihat jasad

yang ukurannya kurang dari 0,1 mm. Ukuran mikroba biasanya dinyatakan dalam

mikron (µ), 1 mikron adalah 0,001 mm. Sel mikroba umumnya hanya dapat

dilihat dengan alat pembesar atau mikroskop, walaupun demikian ada mikroba

yang berukuran besar sehingga dapat dilihat tanpa alat pembesar.

Penggolongan mikroba diantara jasad hidup

Secara klasik jasad hidup digolongkan menjadi dunia tumbuhan (plan

tae)dan dunia binatang(animalia). Jasad hidup yang ukurannya besar dengan

20

mudah dapat digolongkan ke dalam plantae atau animalia, tetapi mikroba yang

ukurannya sangat kecil ini sulit untuk digolongkan ke dalam plantae atau

animalia. Selain karena ukurannya, sulitnya penggolongan juga disebabkan

adanya mikroba yang mempunyai sifat antara plantae dan animalia.

Menurut teori evolusi, setiap jasad akan berkembang menuju ke

sifat plantae atau animalia. Hal ini digambarkan sebagai pengelompokan jasad

berturut-turut oleh Haeckel, Whittaker, dan Woese. Berdasarkan perbedaan

organisasi selnya, Haeckel membedakan dunia tumbuhan (plantae) dan dunia

binatang (animalia), dengan protista.Protista untuk menampung jasad yang tidak

dapat dimasukkan pada golongan plantae dan animalia. Protista terdiri dari algae

atau ganggang, protozoa, jamur atau fungi, dan bakteri yang mempunyai sifat

uniseluler, sonositik, atau multiseluler tanpa diferensiasi jaringan. Whittaker

membagi jasad hidup menjadi tiga tingkat perkembangan, yaitu:

1. Jasad prokariotik yaitu bakteri dan ganggang biru (Divisio Monera),

2. Jasad eukariotik uniseluler yaitu algae sel tunggal, khamir dan protozoa

(Divisio Protista) dan

3. Jasad eukariotik multiseluler dan multinukleat yaitu Divisio Fungi, Divisio

Plantae, dan Divisio Animalia.

Sedangkan Woese menggolongkan jasad hidup terutama berdasarkan

susunan kimia makromolekul yang terdapat di dalam sel.

Pembagiannya yaitu terdiri Arkhaebacteria, Eukaryota (Protozoa, Fungi,

Tumbuhan dan Binatang), dan Eubacteria.

Sejarah Perkembangan Mikrobiologi

1. PENEMUAN ANIMALCULUS

Awal terungkapnya dunia mikroba adalah dengan ditemukannya

mikroskop oleh Leeuwenhoek (1633-1723). Mikroskop temuan tersebut masih

sangat sederhana,dilengkapi satu lensa dengan jarak fokus yang sangat pendek,

tetapi dapat menghasilkan bayangan jelas yang perbesarannya antara 50-300 kali.

Leeuwenhoek melakukan pengamatan tentang struktur mikroskopis biji, jaringan

tumbuhan dan invertebrata kecil, tetapi penemuan yang terbesar adalah

diketahuinya dunia mikroba yang disebut sebagai “animalculus” atau hewan kecil.

20

Animalculus adalah jenis-jenis mikroba yang sekarang diketahui sebagai

protozoa, algae, khamir, dan bakteri.

2. TEORI ABIOGENESIS DAN BIOGENESIS

Penemuan animalculus di alam, menimbulkan rasa ingin tahu mengen

ai asal usulnya. Menurut teori abiogenesis, animalculus timbul dengan sendirinya

dari bahan-bahan mati. Doktrin abiogenesis dianut sampai jaman Renaissance,

seiring dengan kemajuan pengetahuan mengenai mikroba, semakin lama doktrin

tersebut menjadi tidak terbukti. Sebagian ahli menganut teori biogenesis, dengan

pendapat bahwa animalcules terbentuk dari “benih” animalculus yang selalu

berada di udara. Untuk mempertahankan pendapat tersebut maka penganut teori

ini mencoba membuktikan dengan berbagai percobaan.

Fransisco Redi (1665), memperoleh hasil dari percobaannya bahwa ul

at yang berkembang biak di dalam daging busuk, tidak akan terjadi apabila

daging tersebut disimpan di dalam suatu tempat tertutup yang tidak dapat disentuh

oleh lalat. Jadi dapat disimpulkan bahwa ulat tidak secara spontan berkembang

dari daging. Percobaan lain yang dilakukan oleh Lazzaro Spalanzani memberi

bukti yang menguatkan bahwa mikroba tidak muncul dengan sendirinya, pada

percobaan menggunakan kaldu ternyata pemanasan dapat menyebabkan

animalculus tidak tumbuh. Percobaan ini juga dapat menunjukkan bahwa

perkembangan mikrobia di dalam suatu bahan, dalam arti terbatas menyebabkan

terjadinya perubahan kimiawi pada bahan tersebut.

Percobaan yang dilakukan oleh Louis Pasteur juga banyak membuktikan

bahwa teori abiogenesis tidak mungkin, tetapi tetap tidak dapat menjaw

ab asal usul animalculus. Penemuan Louis Pasteur yang penting adalah:

(1)Udara mengandung mikrobia yang pembagiannya tidak merata, (2)Cara

pembebasan cairan dan bahan-bahan dari mikrobia, yang sekarang dikenal sebagai

pasteurisasi dan sterilisasi. Pasteurisasi adalah cara untuk mematikan beberapa

jenis mikroba tertentu dengan menggunakan uap air panas, suhunya kurang lebih

620C. Sterilisasi adalah cara untuk mematikan mikroba dengan pemanasan dan

tekanan tinggi, cara ini merupakan penemuan bersama ahli yang lain.

20

3. PENEMUAN BAKTERI BERSPORA

John Tyndall (1820-1893), dalam suatu percobaannya juga mendukung

pendapat Pasteur. Cairan bahan organik yang sudah dipanaskan dalam air garam

yang mendidih selama 5 menit dan diletakkan di dalam ruangan bebas debu,

ternyata tidak akan membusuk walaupun disimpan dalam waktu berbulan-bulan,

tetapi apabila tanpa pemanasan maka akan terjadi pembusukan. Dari percobaan

Tyndall ditemukan adanya fase termolabil (tidak tahan pemanasan, saat bakteri

melakukan pertumbuhan) dan termoresisten pada bakteri (sangat tahan terhadap

panas).

Dari penyelidikan ahli botani Jerman yang bernama Ferdinand Cohn,

dapat diketahui secara mikroskopis bahwa pada fase termoresisten, bakteri dapat

membentuk endospora. Dengan penemuan tersebut, maka dicari cara untuk

sterilisasi bahan yang mengandung bakteri pembentuk spora, yaitu dengan

pemanasaz yang terputus dan diulang beberapa kali atau dikenal sebagai

Tyndallisasi. Pemanasan dilakukan pada suhu 1000C selama 30 menit, kemudian

dibiarkan pada suhu kamar selama 24 jam,cara ini diulang sebanyak 3 kali. Saat

dibiarkan pada suhu kamar, bakteri berspora yang masih hidup akan berkecambah

membentuk fase pertumbuhan termolabil, sehingga dapat dimatikan pada

pemanasan berikutnya.

20

BAB III

PEMBAHASAN

Sejarah dan teori sel

Mempelajari dunia kehidupan tidak terlepas dari pengetahuan tentang

hirarki biologi. Hirarki biologi dari suatu makhluk hidup berturut-turut terdiri

atas : Molekul--Sel--Jaringan--Sistem organ--Organ--Organisme. Dalam hirarki

biologi, sel merupakan unit terkecil dari kehidupan yang melakukan aktivitas

kehidupan. Sel tidak hanya sebagai penyususun suatu organism, tetapi lebih

kompleks lagi karena sel dapat melakukan fungsi yang dilakukan oleh organisme.

Penemu-penemu teori sel

1. Robert Hooke (Inggris, 1635-1703), dalam sayatan gabus terdapat

ruangan-ruangan atau kamar kecil yang dipisahkan oleh dinding tebal

menyerupai sarang lebah.

2. Antony Van Leeuwenhoek (Belanda, 1632-1723), pada rendaman jerami

terdapat benda hidup yang sangat kecil.

3. Jean Baptiste De Lamark (Perancis, 1744-1829), menyatakan bahwa setiap

makhluk hidup merupakan kumpulan sel dan didalam setiap sel bergerak

cairan yang kompleks.

4. Schleiden (Jerman, 1804-1881) dan T.Schwan (1810-1882), Schleiden

anatomi tumbuhan dan T.Schwan anatomi hewan. Keduanya berpendapat

setiap tubuh tumbuhan dan hewan tersusun dari sel.

5. Felik Dujardin (Jerman 1835), menyatakan bagian terpenting dari sel

hidup adalah Cairan yang selalu terdapat dalam didalam setiap sel hidup

(Protoplasma).

6. Johanes Purkinje dan Hugo Van Mohl (1840) menggunakan istilah

Protoplasma untuk memberikan nama pada substansi yang hidup dalam

sel.

20

7. Max Slte (1825-1877), berpendapat Protoplasma merupakan struktur dari

dari makhluk hidup yang melangsungkan seluruh proses makhluk hidup.

8. Rudolf Virchow (1858), menyatakan bahwa setiap sel berasal dari sel yang

ada sebelumnya (Omnis Cellula E Cellula).

9. Robert Brown dan C.Bernard, menyatakan bahwa setiap inti sel berasal

dari inti sel sebelumnya yang terbentuk lewat pembelahan. Menurut

Bernard bahwa inti sel mengatur pekerjaan sel dan merupakan struktur

terpenting.

Para ilmuwan kemudian mengetahui jika didalam nukleus (inti sel)

terdapat kromosom dan gen sebagai unit pewarisan sifat keturunan. Kemudian

muncul teori sel yang baru sel merupakan unit hereditas. Sehingga disimpulkan

bahwa sel merupakan unit yang struktural dan fungsional dalam pertumbuhan

makhluk hidup.

Dalam biologi, 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.

Sel-sel pada organisme multiseluler tidak akan bertahan lama jika masing-

masing berdiri sendiri. Sel yang sama dikelompokkan menjadi jaringan, yang

membangun organ dan kemudian sistem organ yang membentuk tubuh organisme

tersebut. Contohnya, sel otot jantung membentuk jaringan otot jantung pada

organ jantung yang merupakan bagian dari sistem organ peredaran darah pada

20

tubuh manusia. Sementara itu, sel sendiri tersusun atas komponen-komponen

yang disebut organel.

Sel terkecil yang dikenal manusia ialah bakteri Mycoplasma dengan

diameter 0,0001 sampai 0,001 mm, sedangkan salah satu sel tunggal yang bisa

dilihat dengan mata telanjang ialah telur ayam yang belum dibuahi. Akan tetapi,

sebagian besar sel berdiameter antara 1 sampai 100 µm (0,001–0,1 mm) sehingga

hanya bisa dilihat dengan mikroskop. Penemuan dan kajian awal tentang sel

memperoleh kemajuan sejalan dengan penemuan dan penyempurnaan mikroskop

pada abad ke-17. Robert Hooke pertama kali mendeskripsikan dan menamai sel

pada tahun 1665 ketika ia mengamati suatu irisan gabus (kulit batang pohon)

dengan mikroskop yang memiliki perbesaran 30 kali. Namun demikian, teori sel

sebagai unit kehidupan baru dirumuskan hampir dua abad setelah itu

oleh Matthias Schleiden dan Theodor Schwann. Selanjutnya, sel dikaji dalam

cabang biologi yang disebut biologi sel.

Macam Sel Berdasarkan Keadaan Inti

a. Sel prokariotik, sel yang intinya tidak memiliki

membran, materi inti tersebar dalam sitoplasma (sel

yang memiliki satu system membran. Yang termasuk

dalam kelompok ini adalah bakteri dan alga biru

b. Sel eukariotik, sel yang intinya memiliki membran.

Materi inti dibatasi oleh satu system membran terpisah

dari sitoplasma. Yang termasuk kelompok ini adalah

semua makhluk hidup kecuali bakteri dan alga biru.

Struktur sel prokariotik lebih sederhana dibandingkan struktur sel

eukariotik. Akan tetapi, sel prokariotik mempunyai ribosom (tempat protein

20

dibentuk) yang sangat banyak. Contoh : sel ragi (khamir), sel protozoa ( Amoeba,

Flagellata, Ciliata ), sel hewan, dan sel tumbuhan.

Perbedaan antara Sel Prokariotik dengan Sel Eukariotik

Sel Prokariotik :

- Tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang

dinamakan nucleoid

- Organel-organelnya tidak dibatasi membran

- Membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan

- Diameter sel antara 1-10mm

- Mengandung 4 subunit RNA polymerase

- Susunan kromosomnya sirkuler

Sel Eukariotik :

- Memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan dinamakan nucleus

- Organel-organelnya dibatasi membran

- Membran selnya tersusun atas fosfolipid

- Diameter selnya antara 10-100mm

- Mengandungbanyak subunit RNA polymerase

- Susunan kromosomnya linier

Macam Sel Berdasarkan Keadaan Kromosom dan Fungsinya :

a. Sel Somatis, sel yang menyusun tubuh dan bersifat diploid

b. Sel Germinal. sel kelamin yang berfungsi untuk reproduksi dan bersifat haploid

Struktur dan Fungsi Organel Sel

Sel merupakan kesatuan structural dan fungsional penyusun makhluk

hidup yang dapat memperbanyak diri. Aktivitas yang ada dalam sel terjadi dalam

organel-organel yang mendukung fungsi-fungsi tertentu. Adapun fungsi dari

bagian-bagian penyusun sel adalah sebagai berikut :

a. Dinding sel

20

Dinding sel bersifat permeabel, berfungsi sebagai pelindung dan pemberi

bentuk tubuh. Sel-sel yang mempunyai dinding sel antara lain: bakteri, cendawan,

ganggang (protista), dan tumbuhan. Kelompok makhluk hidup tersebut

mempunyai sel dengan bentuk yang jelas dan kaku (rigid). Pada protozoa

(protista) dan hewan tidak mempunyai dinding sel, sehingga bentuk selnya kurang

jelas dan fleksibel, tidak kaku. Pada bagian tertentu dari dinding sel tidak ikut

mengalami penebalan dan memiliki plasmodesmata, disebut noktah (titik).

Noktah pada batang Pinus Plasmodesmata

b. Membran plasma

Membran plasma membatasi sel dengan lingkungan luar, bersifat

semi/selektif permeabel, berfungsi mengatur pemasukan dan pengeluaran zat ke

dalam dan ke luar sel dengan cara difusi, osmosis, dan transport aktif. Membran

plasma disusun oleh fosfolipid, proten, kolesterol, dll.

c. Sitoplasma

Sitoplasma merupakan cairan sel yang berada di luar inti, terdiri atas air

dan zat-zat yang terlarut serta berbagai macam organel sel hidup. Organel-organel

yang terdapat dalam sitoplasma antara lain :

- Retikulum Endoplasma(RE), berupa saluran-saluran yang dibentuk oleh

membran. RE terbagi dua macam, yaitu RE halus dan RE kasar.

20

Pada RE kasar terdapat ribosom, berfungsi sebagai tempat sintesis protein.

Sedangkan pada RE halus tidak terdapat ribosom, berfungsi sebagai tempat

sintesis lipid

- Ribosom, terdiri atas dua unit yang kaya akan RNA, berperan dalam

sintesis protein. Ribosom ada yang menempel pada RE kasar dan ada yang

terdapat bebas dalam sitoplasma.

- Mitokondria, memiliki membran rangkap, membran luar dan membran

dalam. Di antara kedua membran tersebut terdapat ruang antar membran.

Membran dalam berlekuk-lekuk disebut krista yang berfungsi untuk

memperluas bidang permukaan agar proses penyerapan oksigen dan

pembentukan energi lebih efektif. Pada bagian membrane dalam terdapat

enzim ATP sintase yang berfungsi sebagai tempat sintesis ATP. Fungsi

mitokondria ini adalah tempat respirasi aerob.

- Lisosom berupa butiran kecil/bundar, berisi enzim pencerna yang

berfungsi dalam pencernaan intrasel.

- Aparatus golgi (badan golgi), berupa tumpukan kantung-kantung pipih,

berfungsi sebagai tempat sintesis dari sekret (seperti getah pencernaan,

banyak ditemukan pada sel kelenjar), membentuk protein dan asam inti

(DNA/RNA), serta membentuk dinding dan membran sel.

20

- Plastida, berbentuk bulat cakram yang ditemukan pada tumbuhan, terbagi

atas tiga macam :

a. Leukoplas=Amiloplas, plastida yang tidak berwarna, dapat membentuk

dan menyimpan butir-butir zat tepung/pati.

b. Kromoplas adalah plastida berwarna selain hijau, karena adanya

pigmen: melanin (hitam), likopin (merah), xantophil (kuning), karoten

(jingga), fikosianin (biru), dan fikoeritrin (coklat).

c. Kloroplas merupakan plastida berwarna hijau, karena mengandung zat

hijau daun (klorofil), terdiri atas: klorofil a (warna hijau

biru=C55H72O5N4Mg) dan klorofil b (warna hijau

kuning=C55H70O6N4Mg).

- Vakuola berbentuk rongga bulat, berisi senyawa kimia tertentu atau sisa

produk metabolisme sel, yang mengandung berbagai macam zat sesuai

pada jenis selnya. Misalnya dapat berisi garam nitrat pada tanaman

tembakau, tanin pada sel-sel kulit kayu, minyak eteris pada kayu putih dan

mawar, terpentin pada damar, kinin pada kina, nikotin pada tembakau,

likopersin pada tomat, piperin pada lada.

- Nukleus (inti sel) dibatasi oleh membran inti, mengandung benang-

benang kromatin dan nukleolus (anak inti sel). Membran inti terdiri atas

dua lapis dan mempunyai pori. Benang-benang kromatin akan memendek

pada waktu proses pembelahan sel membentuk kromosom. Nukleus

berfungsi mengatur segala aktivitas yang terjadi dalam sel.

20

Komposisi Kimia Sel

1. Karbohidrat

Karbohidrat disusun oleh unsur karbon, hidrogen, dan oksigen (CH2O)n.

Karbohidrat merupakan senyawa yang terdapat dalam jumlah besar di dalam

tubuh. Karbohidrat dibagi ke dalam tiga kelompok, yaitu sebagai berikut.

a. Monosakarida

Monosakarida merupakan hula sederhana. Sifat dan cirinya adalah rasanya

manis, dapat larut dalam air, dan dapat disterilkan. Monosakarida terbagi

menjadi petosa dan heksosa. Contoh pentosa, antara lain ribosa,

deoksiribosa, dan ribulosa. Adapun heksosa, contohnya glukosa,

galaktosa, dan fruktosa.

b. Disakarida

Disakarida merupakan golongan karbohidrat yang terdiri atas dua

monosakarida. Disakarida memiliki sifat rasanya manis, larut dalam air,

dan dapat dikristalkan. Maltosa, sukrosa, dan laktosa merupakan contoh

disakarida.

c. Polisakarida

Polisakarida merupakan karbohidrat kompleks dengan rantai molekul yang

panjang. Rasanya tidak manis, tidak dapat dikristalkan, dan tidak larut

dalam air. Jika larut maka akan membentuk koloid karena ukuran

molekulnya yang besar. Contohnya seperti glikogen, selulosa, tepung, dan

kitin.

20

2.Protein

Semua protein mengandung unsur karbon, hidrogen, oksigen, dan

nitrogen. Protein merupakan polipeptida atau biopolimer yang tersusun atas asam

amino. Ada sekitar 20 asam amino sebagai unit dasar penyusun protein. Asam

amino sifatnya larut dalam air, dapat dikristralkan, mempunyai titik didih yang

tinggi, dan bersifat asam ataupun basa.

Protein dapat berperan sebagai penyusun membran sel ketika bergabung dengan

lemak yang disebut lipoprotein. Selain itu, penyusun rambut, kulit dan kuku,

pengantar pesan kimiawi (hormon), pengangkut oksigen dalam darah

(hemoglobin), dan membantu dalam reaksi kimia (enzim).

3.Lemak

Lemak disusun oleh satu molekul gliserol yang merupakan gabungan dari

3 molekul asam lemak. Lemak merupakan senyawa biokimia dalam tubuh yang

kaya akan hidrokarbon (CH2). Sifat lemak diantaranya tidak larut dalam air,

namun larut pada pelarut bahan organik, kerapatannya lebih rendah dari air,

memiliki viskositas atau kekentalan yang tinggi, dan berminyak. Contoh lemak

adalah trigliserida, pospolipid, steroid, dan lilin (wax). Steroid meliputi kolestrol

dan hormon kelamim, seperti testestoren, estrogen, dan progesteron.

4.Asam Nukleat

Asam nukleat merupakan polinukleotida yang terdiri atas DNA dan RNA.

Asam nukleat bertindak sebagai penyimpan informasi pada sel, layaknya harddisk

pada sebuah komputer. Asam nukleat terdiri atas nukleotida-nukleotida, seperti

fosfat, gula pentosa, dan basa nitrogen dari golongan purin dan pirimidin. DNA

berperan penting dalam pembentukan gen pada kromosom. Adapun RNA

berperan penting dalam sintesis protein.

5.Vitamin dan Mineral

Vitamin dibutuhkan dalam julah kecil di dalam tubuh. Peran vitamin

adalah sebagai pembentuk koenzim dan penghancur radikal bebas.

20

Mineral di dalam tubuh terbagi atas makronutrien dan mikronutrien.

Makronutrin dibutuhkan oleh tubuh dalam jumlah banyak. Ion makronutrien,

diantaranya N, P, S, K, Ca, Na, Cl, Mg, dan Fe. Adapun mikronutrien dibutuhkan

dalam jumlah sedikit sekali. Contoh ion mikronutrien adalah Mn, Cu, I, Co, Zn,

Bo, dan F.

6.Air

Air merupakan senyawa yang sangat penting bagi sel. Air memiliki fungsi

diantaranya sebagai berikut :

- Mengangkut makanan dari luar sel ke dalam sel.

- Mengangkut sisa metabolisme dari luar sel ke luar tubuh.

- Medium berbagai reaksi kimia di dalam sel.

Komposisi Sel

1. PEPTIDOGLIKAN

Peptidoglikan (murein) adalah polisakarida yang terdiri dari dua gula

turunan yaitu asam-N-asetil glukosamin serta asam-N-asetil muramat yang

dihubungkan ikatan β-1,4, dan sebuah rantai peptida pendek yang contohnya

terdiri dari asam amino l-alanin,d-alanin, d-asam glut a mat , dan baik l-

lisin atau asam diaminopimelik (DAP)-asam amino langka yang hanya ditemukan

pada dinding sel prokariot.

Peptidoglikan adalah komponen utama dinding sel bakteri yang bersifat

kaku dan bertanggungjawab untuk menjaga integritas sel serta menentukan

bentuknya.

20

Struktur dasar peptidoglikan adalah sebuah selubung yang menyelimuti sel

yang tersusun dari utas-utas peptidoglikan yang berdampingan satu sama lain dan

dihubungkan dengan ikatan silang tetrapeptida yang terbuat dari asam amino.

Peptidoglikan hanya ditemukan pada spesies bakteri, contohnya

Staphylococcus aureus, namun tidak semua bakteri memiliki DAP pada

peptidoglikannya Peptidoglikan ditemukan baik pada bakteri gram positif maupun

bakteri gram negatif, tetapi dengan struktur yang sedikit berbeda. Bakteri gram

positif memiliki dinding sel yang tersusun dari lapisan peptidoglikan yang lebih

tebal, 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. Terdapat lebih dari

100 jenis peptidoglikan yang berbeda yang telah diketahui.

Staphylococcus aureus (S. aureus) adalah bakteri gram positif yang

menghasilkan pigmen kuning, bersifat aerob fakultatif, tidak

menghasilkan spora dan tidak motil, umumnya tumbuh berpasangan maupun

berkelompok, dengan diameter sekitar 0,8-1,0 µm. S. aureus tumbuh dengan

optimum pada suhu 37oC dengan waktu pembelahan 0,47 jam S.

aureus merupakan mikroflora normal manusia. Bakteri ini biasanya terdapat pada

saluran pernapasan atas dan kulit. Keberadaan S. aureus pada saluran pernapasan

atas dan kulit pada individu jarang menyebabkan penyakit, individu sehat

biasanya hanya berperan sebagai karier . Infeksi serius akan terjadi ketika

resistensi inang melemah karena adanya perubahan hormon; adanya penyakit,

luka, atau perlakuan menggunakan steroidatau obat lain yang memengaruhi

imunitas sehingga terjadi pelemahan inang.

Infeksi S. aureus diasosiasikan dengan beberapa kondisi patologi,

diantaranya bisul,jerawat, pneumonia, meningitis, dan arthritits Sebagian besar

penyakit yang disebabkan oleh bakteri ini memproduksi nanah, oleh karena itu

bakteri ini disebut piogenik. S. aureus juga menghasilkan katalase, yaitu enzim

yang mengkonversi H2O2 menjadi H2O dan O2, dan koagulase, enzim yang

menyebabkan fibrinberkoagulasi dan menggumpa. Koagulase diasosiasikan

20

dengan patogenitas karena penggumpalan fibrin yang disebabkan oleh enzim ini

terakumulasi di sekitar bakteri sehingga agen pelindung inang kesulitan mencapai

bakteri dan fagositosis terhambat.

Klasifikasi Ilmiah

Domain : Bacteria

Kerajaan : Eubacteria

Filum : Firmicutes

Kelas : Bacillici

Ordo : Bacillales

Famili : Staphylococcaceae

Genus : Staphylococus

Spesies : Staphylococcus aureus

2. LIPOPOLISAKARIDA

Lipopolisakarida (bahasa Inggris: lipopolysaccharide, lipoglycan, LPS)

adalah sebuah molekul besar berupa kompleks antara senyawa lipid dan

polisakarida dengan ikatan kovalen . Senyawa LPS banyak ditemukan pada

lapisan membran sel sebelah luarbakteria gram-negatif dan bersifat endotoksin,

yang memicu aktivasi sistem kekebalan.

Struktur Lipopolisakarida

20

Lipopolisakarida terdiri dari lipid A, polisakarida inti, dan rantai

polisakarida spesifik-O Lipid A adalah glikolipid yang terdiri dari disakarida

glukosamin yang tersubstitusi ikatan beta (1,6)-nya. Lipid A bertanggungjawab

terhadap efek beracun dengan cara menstimulasi pembentukan dan

sekresi sitokina yang menimbulkan gejala keracunan. Stimulasi tersebut terjadi

karena Lipid A bersama dengan protein pengikat LPS/LPS binding protein (LBP)

akan berikatan kereseptor CD14 dari sel makrofaga IL-10 danfaktor nekrosis

tumor (TNF) akan menginduksi peningkatan sintesis prostaglandin E2

di hipotalamus sehingga meningkatkan temperatur tubuh yang berujung menjadi

demam.

Polisakarida inti adalah kompleks polisakarida kompleks yang biasanya

terhubung dengan lipid A melalui ikatan 3-deoksi-D-manno-octulosonat

(KDO). Rantai spesifik O terdiri dari rantai subunit oligosakarida identik (linear

atau bercabang) dengan panjang yang bervariasi. Jumlah subunit dapat bervariasi

bahkan pada sel yang sama contohnya pada Salmonella yang jumlah subunitnya

antara 3, 4, atau 5 . Rantai spesifik O menentukan spesifisitas dari antigen O

dari serotipe tertentu yaitu dari kehadiran gula-gula tertentu.

Klasifikasi Ilmiah

Super kingdom : Bacteria

Kingdom : Bacteria

Phylum : Proteobacteria

Class : Gammaproteobacteria

Ordo : Enterobacteriales

Family : Enterobacteriaceae

Genus : Salmonella

20

Salmonella adalah penyebab utama dari penyakit yang disebarkan melalui

makanan (foodborne diseases). Pada umumnya, serotipe Salmonella

menyebabkan penyakit pada organ pencernaan. Penyakit yang disebabkan oleh

Salmonella disebutsalmonellosis Ciri-ciri orang yang mengalami salmonellosis

adalah diare, keram perut, dan demam dalam waktu 8-72 jam setelah memakan

makanan yang terkontaminasi oleh Salmonella Gejala lainnya adalah demam,

sakit kepala, mual dan muntah-muntah.

Tiga serotipe utama dari jenis S. enterica adalah S. typhi, S. typhimurium,

dan S. enteritidis. S. typhi menyebabkan penyakit demam tifus (Typhoid fever),

karena invasibakteri ke dalam pembuluh darah dan gastroenteritis, yang

disebabkan oleh keracunan makanan/intoksikasi. Gejala demam tifus meliputi

demam, mual-mual, muntah dan kematian S. typhi memiliki keunikan hanya

menyerang manusia, dan tidak ada inang lain Infeksi Salmonella dapat berakibat

fatal kepada bayi, balita, ibu hamil dan kandungannya serta orang lanjut usia. Hal

ini disebabkan karena kekebalan tubuh mereka yang menurun. Kontaminasi

Salmonella dapat dicegah dengan mencuci tangan dan menjaga kebersihan

makanan yang dikonsumsi.

3. FOSFOLIPID

Fosfolipid merupakan golongan senyawa lipid dan merupakan bagian dari

membran sel makhluk hidup; bersama dengan protein, glikolipid dan kolesterol.

Komponen utama lipida membran yang mempunyai satu/lebih gugus “kepala”

dengan polaritas tinggi, selain ekor hidrokarbon nya. Itulah golongan ini disebut

Lipida Polar. Fosfolipid adalah unsur yang sangat penting karena merupakan

bagian utama dari dinding sel. Fosfatidil serin, fosfatidil inositol, asam fosfatidat,

dan kardiolipin, merupakan fosfolipid yang bermuatan negatif, sedangkan

fosfatidilkolin dan fosfatidil etanolamin bermuatan netral. Oleh karena kelainan

tertentu maka tubuh akan membentuk zat antibodi yang kemudian akan

20

menyerang atau merusak secara spesifik terhadap unsur fosfolipid ini, terutama

fosfolipid yang bermuatan negatif. Dalam hal ini kerusakannya akan membawa

dampak yang sangat buruk.

Fosfolipid terdiri atas empat komponen:

- Asam lemak,

- Gugus fosfat,

- Alkohol yang mengandung nitrogen, dan

- Suatu kerangka.

Fosfolipid memiliki kerangka gliserol dan 2 gugus asil. Pada posisi ketiga

dari kerangka gliserol di tempati oleh gugus fosfat yang terikat pada

aminoalkohol.

Molekul fosfolipid dapat dipandang terdiri dari dua bagian, yaitu kepala

dan ekor. Bagian kepala memiliki muatan positif dan negatif serta bagian ekor

tanpa muatan. Bagian kepala karena bermuatan bersifat atau

laruthidrofilikdalam air, sedangkan bagian ekor bersifat hidrofobik atau tidak larut

dalam air. Fosfolipid digolongkan sebagai lipid amfipatik.

Fungsi

1. Sebagai bahan penyusun membran sel. Beberapa fungsi biologik lainnya

antara lain adalah sebagai surfactant paru-paru yg mencegah perlekatan

dinding alveoli paru-paru sewaktu ekspirasi.

2. Lipida membran yang paling banyak ditemukan adalah Fosfolipida yang

berfungsi terutama sebagai unsur struktural membran dan tidak pernah

disimpan dalam jumlah banyak. Golongan lipida ini mengandung fosfor

dalam bentuk gugus asam fosfat, fosfolipida utama yang ditemukan

membran adalah Fosfogliserida.

3. Dalam hati dan otot, fosfolipid bersama-sama L-karnitin berperanan dalam

mencegah proses pelemakan.

4. Fosfolipid ini bersama-sama vitamin E yang ada dalam kedelai juga

digunakan oleh sebagian pasien dislipidemia untuk menurunkan kadar

kolesterol-LDL dan trigliserida.

20

5. Fosfolipid juga bertindak sebagai agen pengemulsi, dengan membantu

lemak-lemak lain terampai dalam darah dan cecair tubuh.

4. POLISAKARIDA

Polisakarida adalah polimer yang tersusun dari ratusan hingga ribuan

satuan monosakarida yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik. Polisakarida

adalah karbohidrat, sehingga tersusun hanya dari atom karbon (C), hidrogen (H),

dan oksigen(O). Contoh polisakarida adalah pati, glikogen, agarosa, dan selulosa.

Beberapa polisakarida kompleks dapat juga memiliki atom tambahan misalnya

nitrogen, seperti pektin, kitin, dan lignin.

Polisakarida mencakup senyawa yang paling sering ditemukan

di bumi (selulosa) dan memasok energi dan aktivitas bagi kehidupan di dalamnya.

Jenis dan Penamaan

Polisakarida memiliki ukuran molekul yang besar sehingga mudah sekali

ditemukan variasi-variasi di dalamnya. Variasi ini sering dapat dilihat

perbedaannya melalui sifat-sifat fisiknya.

Menurut strukturnya, dikenal polisakarida lurus dan bercabang. Semakin

banyak cabang yang dimiliki suatu molekul membuat polisakarida tersebut

cenderung lengket.

Menurut fungsinya, polisakarida dibedakan menjadi polisakarida cadangan

(storage) dan polisakarida penyusun (structural). Polisakarida cadangan berfungsi

sebagai cadangan pemasok energi (dalam bentuk gula) yang dibutuhkan sel,

melalui hidrolisisenzimatik. Polisakarida penyusun adalah bahan penyusun sel

atau jaringan. Polisakarida penyusun biasanya sukar diurai secara biologis dan

memerlukan asam kuat untuk memecahkan ikatan molekulnya. Sebaliknya,

polisakarida cadangan mudah diurai secara biologis.

Polisakarida biasa diberi nama berdasarkan monomer penyusunnya.

Polisakarida yang tersusun dari glukosa dinamakan glukan, sedangkan dari

mannosa dinamakan mannan.

20

Polisakarida cadangan

1. Pati

Pati adalah polisakarida cadangan dalam tumbuhan. Monomer-monomer

glukosa penyusunnya dihubungka dengan ikatanalfa 1-4. Bentuk pati yang paling

sederhana adalah amilosa, yang hanya memiliki rantai lurus. Bentuk pati yang

lebih kompleks adalah amilopektin yang merupakan polimer bercabang dengan

ikatan alfa 1-6 pada titik percabangan.

2. Glikogen

Glikogen adalah polisakarida simpanan dalam tubuh hewan. Struktur

glikogen mirip dengan amilopektin, namun memiliki lebih banyak

percabangan. Manusia dan vertebrata lainnya menyimpan glikogen pada sel

hati dan sel otot. Glikogen dalam sel akan dihidrolisis bila terjadi

peningkatan permintaan gula dalam tubuh Hanya saja, energi yang

dihasilkan tidak seberapa sehingga tidak dapat diandalkan sebagai sumber

energi dalam jangka lama.

3. Dekstran

Dekstran adalah polisakarida pada bakteri dan khamir yang terdiri atas

poli-D-hlukosa rantai alfa 1-6, yang memiliki cabang alfa 1-3 dan beberapa

memiliki cabnga alfa 1-2 atau alfa 1-4. Plak di permukaan gigi yang disebabkan

oleh bakteri diketahui kayak akan dekstran. Dekstran juga telah diproduksi secara

kimia menghasilkan dekstran sintetis.

Polisakarida Struktural

1. Selulosa

Selulosa adalah komponen utama penyusun dinding sel tumbuhan.

Selulosa adalah senyawa paling berlimpah di bumi, yaitu diproduksi hampir

100 miliar ton per tahun. Ikatan glikosidik selulosa berbeda dengan pati yaitu

monomer selulosa seluruhnya terdapat dalam konfigurasi beta.

20

2. Kitin

Kitin adalah karbohidrat

penyusun eksoskeleton artropoda (serangga, laba-laba, krustase). Kitin terdiri

atas monomer glukosa dengan cabang yang mengandung nitrogen. Kitin murni

menyerupai kulit, namun akan mengeras ketika dilapisi dengan kalsium karbonat.

Kitin juga ditemukan pada dinding sel cendawan. Kitin telah digunakan untuk

membuat benang operasi yang kuat dan fleksibel dan akan terurai setelah luka

atau sayatan sembuh.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Mikroba adalah jasad hidup yang ukurannya kecil. Ukuran mikroba

biasanya dinyatakan dalam mikron (µ), 1 mikron adalah 0,001 mm. Sel mikroba

umumnya hanya dapat dilihat dengan alat pembesar atau mikroskop. Hirarki

biologi dari suatu makhluk hidup berturut-turut terdiri atas : Molekul--Sel--

20

Jaringan--Sistem organ--Organ--Organisme. Dalam hirarki biologi, sel merupakan

unit terkecil dari kehidupan yang melakukan aktivitas kehidupan. Aktivitas yang

ada dalam sel terjadi dalam organel-organel yang mendukung fungsi-fungsi

tertentu.

4.2 Saran

Sebaiknya dalam pemanfaatan jasad renik mikrobiologi memperhatikan

antara faktor manfaat dan kerugian dalam kehidupan sehari-hari.