MIKROBIOLOGI
Untuk memenuhi tugas matakuliah
Biologi Umum
yang dibina oleh Ibu Dahlia
Oleh:
1. Renny Anggraini A.K.(120321419981)
a. Iin Nurjiyati (120321419956)
2. Dian Aulia Lazuardini (120321420000)
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
JURUSAN FISIKA
OKTOBER 2012
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sebagaimana kita ketahui bahwa ilmu biologi merupakan aspek penting bagi
manusia dalam menjalani kehidupan. Apabila tidak ada biologi maka kita aka sangat
kesulitan dalam melakukan aktivitas. Biologi erat kaitannya dengan proses dalam tubuh
dan luar tubuh manusia.
Dalam ilmu biologi kita menemukan banyak cabang ilmu yang masing-masing
cabang ilmu mempelajari secara terperinci mengenai ilmu tersebut. Salah satu contoh
bidang ilmu tersebut adalah mikrobiologi.
Mikrobiologi adalah salah satu cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang
mikroba. Mikrobiologi berasal dari bahasa yunani yang micros berarti kecil/renik, bios
berarti hidup, dan logos berarti ilmu. Jadi mikrobiologi berarti ilmu tentang segala peri-
kehidupan organisme yang berukuran kecil (mikroskopis). Selain itu, mikrobiologi juga
berarti kajian tentang mikroorganisme, meliputi aspek: Morfologi, fisiologi, reproduksi,
ekologi dan genetika. Mikroorganisme adalah makhluk hidup yang berukuran kecil
(mikroskopis), yang memiliki bentuk kehidupan serta karakteristik yang khas yang bisa
dibedakan dari organisme lain, terutama mampu hidup diberbagai habitat
(kosmopolitan). Dalam sebuah jurnal pembelajaran disebutkan bahwa mikroorganisme
= jasad renik = mikroba = mikrobia = kuman. Namun, pada makalah ini kami hanya
akan membahas mengenai morfologi, fisiologi, dan ekologi mikroba.
Di alam semesta ini terdapat berjuta-juta mikroba. Mikroba memiliki tempat
spesiffik untuk dapat mereka tinggali sehingga antara mikroba satu dengan mikroba lain
akan berbeda. Ukuran yang dimiliki pun berbeda-beda. Beberapa contoh makhluk hidup
yang termasuk ke dalam mikroorganisme adalah virus, jamur, bakteri, dan khamir.
Keempat jenis mikroorganisme tersebut akan kami bahas satu persatu dengan
mengkajinya berdasarkan ciri-ciri yang dimiliki, lingkungan hidup, serta tak lupa kami
akan membedakan virus, jamur, bakteri, dan khamir.
Berdasarkan hal tersebut, maka kami menyusun makalah biologi guna
merealisasikan tujuan pembelajaran biologi, khususnya pada subbab mikrobiologi.
1.2 Rumusan masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dapat disusun rumusan masalah sebagai
berikut:
1.2.1 Bagaimana ciri-ciri organisme yang tergolong mikroba?
1.2.2 Bagaimana lingkungan hidup mikroba?
1.2.3 Bagaimana perbedaan antara virus, jamur, bakteri, dan khamir?
1.3 Tujuan
Adapun tujuan pada pembuatan makalah mengenai mikrobiologi, yakni sebagai berikut:
1.3.1.Memenuhi tugas kelompok biologi yang telah dibagi oleh dosen pengajar.
1.3.2.Mempelajari secara terperinci cabang ilmu biologi yakni mikrobiologi.
1.3.3.Menjelaskan ciri-ciri organisme yang tergolong mikroba.
1.3.4.Menjelaskan lingkungan hidup mikroba.
1.3.5.Menjelaskan perbedaan antara virus, jamur, bakteri.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Mikroorganisme/ Mikroba
Mikroba adalah organisme berukuran mikroskopis yang antara lain terdiri dari
bakteri, fungi dan virus. Mata biasa tidak dapat melihat jasad yang ukurannya kurang
dari 0,1 mm. Ukuran mikroba biasanya dinyatakan dalam mikron, 1 mikron adalah
0,001 mm. Bakteri merupakan mikroba prokariotik yang rata-rata selnya berukuran 0,5-
1 x 2-5 μm, berbentuk elips, bola, batang atau spiral. Menurut Gandjar, fungi adalah
organisme eukariotik, bersifat heterotrof, dinding selnya mengandung kitin, tidak
berfotosintesis, mensekresikan enzim ekstraseluler ke lingkungan dan memperoleh
nutrien dengan cara absorpsi. Berdasarkan penampakannya, fungi dikelompokkan ke
dalam kapang (mold), khamir (yeast), dan cendawan (mushroom). Cendawan
merupakan fungi yang berukuran makroskopis, sedangkan kapang dan yeast adalah
fungi yang berukuran mikroskopis. Menurut seorang ilmuwan, rata-rata sel kapang
berukuran 1-5 x 5-30 μm dan yeast berukuran 1-5 x 1-10 μm. Kapang adalah fungi
multiseluler berfilamen dengan susunan hifa yang menyerupai benang (Brock et al.,
2006). Yeast merupakan fungi uniselular. Pada yeast tertentu yang bersifat patogenik
seperti Candida sp.
Gambar 1. Ukuran Mikroorganisme yang Mikroskopis
2.2 Lingkungan Hidup Mikroba
Lingkungan Mikroba dipengaruhi oleh 2 faktor yakni faktor abiotik dan biotik,
sebagai berikut:
2.2.1 Faktor Abiotik
1. Suhu
a. Pertumbuhan mikroba memerlukan kisaran suhu tertentu:
Suhu minimum adalah suhu terendah tetapi mikroba masih dapat hidup.
Suhu optimum adalah suhu paling baik untuk pertumbuhan mikroba.
Suhu maksimum adalah suhu tertinggi untuk kehidupan mikroba.
b. Pengelompokan mikroba berdasarkan kisaran suhu pertumbuhannya
Psikrofil (kriofil)
Mikroba yang dapat tumbuh pada suhu 0-30oC dengan suhu optimum
sekitar 15oC.
Mesofil
Mikroba yang umumnya mempunyai suhu minimum 15oC, suhu
optimum 25-37oC dan suhu maksimum 45-55oC.
Termofil
Mikroba yang mempunyai suhu minimum 40oC, optimum pada suhu
55-60oC dan suhu maksimum 75oC
2. Kandungan air
Setiap mikroba memerlukan kandungan air bebas tertentu untuk
hidupnya Diukur dengan parameter aw (water activity) atau kelembaban relatif
Water activity adalah rasio dari tekanan uap air pada larutan dengan tekanan
uap pada air murni pada temperatur dan tekanan yang sama. Mikroba
umumnya dapat tumbuh pada aw 0,998-0,6.
Bakteri umumnya memerlukan aw 0,90-0,999, tetapi bakteri halofil hanya
memerlukan aw 0,75
Mikroba yang osmotoleran dapat hidup pada aw terendah (0,6) misalnya
khamir Saccharomyces rouxii.
Aspergillus glaucus dan jamur benang lain dapat tumbuh pada aw 0,8.
Mikroba yang tahan kekeringan dengan membentuk spora, konidia atau
dapat membentuk kista.
3. Tekanan osmosis
Tekanan osmosis sebenarnya sangat erat hubungannya dengan
kandungan air. Apabila mikroba diletakkan pada larutan hipertonis, maka
selnya akan mengalami plasmolisis, yaitu terkelupasnya membran sitoplasma
dari dinding sel akibat mengkerutnya sitoplasma. Apabila diletakkan pada
larutan hipotonis, maka sel mikroba akan mengalami plasmoptisa, yaitu
pecahnya sel karena cairan masuk ke dalam sel, sel membengkak dan akhirnya
pecah. Mikroba dikelompokkan berdasarkan tekanan Osmose:
Mikroba osmofil, adalah mikroba yang dapat tumbuh pada kadar gula
tinggi.
Mikroba halofil, adalah mikroba yang dapat tumbuh pada kadar garam
halogen yang tinggi.
Mikroba halodurik, adalah kelompok mikroba yang dapat tahan (tidak
mati) tetapi tidak dapat tumbuh pada kadar garam tinggi, kadar garamnya
dapat mencapai 30 %.
4. Nutien
Nutrien, dibutuhkan sebagai sumber energi dan untuk menyusun komponen
sel. Nutrien yang dibutuhkan antara lain karbon, nitrogen, mineral dan vitamin.
5. Oksigen
Mikroorganisme dapat diklasifikasikan dari kebutuhan oksigennya. Mikroba
aerob membutuhkan oksigen, sedangkan anaerob tidak membutuhkan oksigen
untuk proses pertumbuhannya. Khamir (yeast) tumbuh dengan baik apabila
terdapat cukup oksigen, tapi beberapa spesies dapat tumbuh pada kondisi tanpa
oksigen. Kapang dapat tumbuh hanya jika terdapat oksigen, sedangkan bakteri
ada yang aerob dan sebagian juga anaerob.
6. pH
a. Tingkat keasaman mempengaruhi kelangsungan hidup mikroba lebih
mudah dibunuh dengan pemanasan saat asam.
b. Mikroba memiliki pH minimum, optimum dan maksimum
Jamur kisaran pH luas
Khamir 4,0 – 4,5
Bakteri 6,5 – 7,5
c. Pengelompokkan mikroba berdasarkan pH
Asidofil, tumbuh pada pH 2,0 – 5,0
Neurofil, tumbuh pada pH 5,5 – 8,0
Alkalifil, tumbuh pada pH 8,4 – 9,5
2.2.2 Faktor Biotik
1. Interaksi dalam satu populasi mikroba
Interaksi antar jasad dalam satu populasi yang sama ada dua macam, yaitu
interaksi positif maupun negatif. Interaksi positif menyebabkan meningkatnya
kecepatan pertumbuhan sebagai efek sampingnya. Meningkatnya kepadatan
populasi, secara teoritis meningkatkan kecepatan pertumbuhan. Interaksi
positif disebut juga kooperasi. Sebagai contoh adalah pertumbuhan satu sel
mikroba menjadi koloni atau pertumbuhan pada fase lag (fase adaptasi).
Interaksi negatif menyebabkan turunnya kecepatan pertumbuhan dengan
meningkatnya kepadatan populasi. Misalnya populasi mikroba yang
ditumbuhkan dalam substrat terbatas, atau adanya produk metabolik yang
meracun. Interaksi negatif disebut juga kompetisi. Sebagai contoh jamur
Fusarium dan Verticillium pada tanah sawah, dapat menghasilkan asam lemak
dan H2S yang bersifat meracun.
2. Interaksi antar berbagai macam populasi mikroba
Apabila dua populasi yang berbeda berasosiasi, maka akan timbul berbagai
macam interaksi. Interaksi tersebut menimbulkan pengaruh positif, negatif,
ataupun tidak ada pengaruh antar populasi mikroba yang satu dengan yang
lain. Nama masing-masing interaksi adalah sebagai berikut:
a. Netralisme
Netralisme adalah hubungan antara dua populasi yang tidak saling
mempengaruhi.
b. Komensalisme
Hubungan komensalisme antara dua populasi terjadi apabila satu populasi
diuntungkan tetapi populasi lain tidak terpengaruh. Contohnya adalah
Desulfovibrio mensuplai asetat dan H2 untuk respirasi anaerobik
Methanobacterium.
c. Sinergisme
Suatu bentuk asosiasi yang menyebabkan terjadinya suatu kemampuan
untuk dapat melakukan perubahan kimia tertentu di dalam substrat.
d. Mutualisme
Mutualisme adalah asosiasi antara dua populasi mikroba yang keduanya
saling tergantung dan sama-sama mendapat keuntungan.
e. Kompetisi
Kompetensi berarti persaingan. Dalam hal ini, terjadi persaingan
antarmakluk hidup dalamsuatu ekosistem karena adanya kebutuhan hidup
yang sama. Hubungan negatif antara 2 populasi mikroba yang keduanya
mengalami kerugian.
f. Amensalisme
Satu bentuk asosiasi antar spesies mikroba yang menyebabkan salah satu
pihak dirugikan, pihak lain diuntungkan atau tidak terpengaruh apapun.
g. Parasitisme
Parasitisme terjadi antara dua populasi, populasi satu diuntungkan (parasit)
dan populasi lain dirugikan (host / inang).
h. Predasi
Hubungan predasi terjadi apabila satu organisme predator memangsa atau
memakan dan mencerna organisme lain
2.3 Bakteri
Bakteri merupakan organisme yang paling banyak jumlahnya dan lebih tersebar
luas dibandingkan mahluk hidup yang lain. Bakteri memiliki ratusan ribu spesies yang
hidup di darat hingga lautan dan pada tempat-tempat yang ekstrim. Bakteri memiliki
ciri-ciri yang berbeda dengan mahluk hidup yang lain. Bakteri adalah organisme
uniseluler dan prokariot serta umumnya tidak memiliki klorofil dan berukuran renik
(mikroskopis).
2.3.1 Ciri-Ciri Bakteri
Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannnya dengan mahluk hidup lainyaitu:
1. Organisme multiselluler
2. Prokariot (tidak memiliki membran inti sel )
3. Umumnya tidak memiliki klorofil
4. Memiliki ukuran tubuh yang bervariasi antara 0,12 s/d ratusan mikron,
umumnya memiliki ukuran rata-rata 1 s/d 5 mikron.
5. Memiliki bentuk tubuh yang beraneka ragam
6. Hidup bebas atau parasit
7. Bakteri yang hidup di lingkungan ekstrim seperti pada mata air panas, kawah
atau gambut dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan.
8. Bakteri yang hidupnya kosmopolit (memilki kemampuan adaptasi hidup) di
berbagai lingkungan dinding selnya mengandung peptidoglikan
(gula+protein/asam amino).
2.3.2 Struktur Bakteri
Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu:
1. Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri), meliputi: dinding sel,
membran plasma, sitoplasma, ribosom, mesosom, DNA, dan granula
penyimpanan.
2. Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu)
meliputi kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan
endospora.
Gambar 2. Struktur Dasar Sel Bakteri
Struktur dasar bakteri :
1. Dinding sel tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan protein dan
polisakarida (ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadi bakteri gram
positif bila peptidoglikannya tebal dan bakteri gram negatif bila
peptidoglikannya tipis).
Dinding sel
Dinding sel tersusun atas Peptidoglikan yakni polisakarida yang berikatan
dengan protein.
Dengan adanya dinding sel ini, tubuh bakteri memiliki bentuk yang tetap.
Fungsi dinding sel adalah untuk melindungi sel.
Berdasarkan struktur protein dan polisakarida yang terkandung di dalam
dinding sel ini, bakteri dapat dibedakan menjadi bakteri gram positif dan
gram negatif.
Jika bakteri diwarnai dengan tinta Cina kemudian timbul warna pada
dinding selnya, maka bakteri itu tergolong bakteri gram positif.
Sebaliknya, jika diberi warna dengan tinta Cina namun tidak menunjukkan
perubahan warna pada dinding selnya, maka bakteri itu digolongkan ke
dalam bakteri gram negatif.
Bakteri gram positif mempunyai peptidoglikan di luar membran plasma.
Pada bakteri gram negatif, peptidoglikan terletak di antara membran plasma
dan membran luar dan jumlahnya lebih sedikit.
Umumnya bakteri gram negatif lebih patogen.
Bakteri gram-positif dinding selnya terdiri atas 60-100 persen peptodoglikan
Semua bakteri gram-positif memiliki polimer iurus asam N-asetil muramat
dan N-asetil glukosamin
Dinding sel beberapa bakteri gram positif mengandung substansi asam
teikoat yang dikaitkan pada asam muramat dari lapisan peptidoglikan.
Asam teikoat ini berwujud dalam dua bentuk utama yaitu asam teikoat
ribitoi dan asam teiokat gliserol fungsi dari asam teiokat adalah mengatur
pembelahan sel normal.
Apabila diberi pewarna gram menghasilkan warna ungu.
Bakteri gram-negatif dinding sel gram negatif mengandung 10-20 %
peptidoglikan,
Diluar lapisan peptidoglikan ada struktur membran yang tersusun dari
protein fostolipida dan lipopolisakarida.
Apabila diberi pewarna gram menghasilkan warna merah.
Di sebelah luar dinding sel terdapat kapsul.
2. Membran plasma adalah membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun
atas lapisan fosfolipid dan protein.
Membran sel
Membran sel tersusun atas molekul lemak dan protein Lipoprotein
Jadi membran selnya sama seperti halnya membran sel organisme yang lain.
Membran sel bersifat semipermiable dan berfungsi mengatur keluar
masuknya zat keluar atau ke dalam sel.
3. Sitoplasma adalah cairan sel.
Sitoplasma adalah cairan yang berada di dalam sel (cytos = sel, plasma=
cairan). Sitoplasma tersusun atas koloid yang mengandung berbagai molekul
organik seperti karbohidrat, lemak, protein, mineral, ribosom, DNA, dan
enzim-enzim. Sitoplasma merupakan tempat berlangsungya reaksi-reaksi
metabolism.
4. Ribosom adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma, tersusun atas protein
dan RNA. Ribosom merupakan organel yang berfungsi dalam sintesis protein
atau sebagai pabrik protein. Bentuknya berupa butir-butir kecil dan tidak
diselubungi membran. Ribosom tersusun atas protein dan RNA. Di dalam sel
bakteri Escherichia coli terkandung 15.000 ribosom, atau kira-kira ¼ masa sel
bakteri tersebut. Ini menunjukkan bahwa ribosom memiliki fungsi yang
penting bagi bakteri.
5. Mesosom Mesosom terbentuk dari membran sel yang tidak membentuk lipat.
Pada tempat tertentu terjadi penonjolan membran sel kearah dalam atau ke
sitoplasma.
Tonjolan membrane ini berguna untuk menyediakan energi atau pabrik
energi bakteri.
Selain itu mesosom berfungsi juga sebagai pusat pembentukan dinding sel
baru diantara kedua sel anak pada proses pembelahan.
6. Granula penyimpanan, karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang
dibutuhkan.
Granula
Struktur tambahan bakteri :
1. Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri
tertentu, bila lapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebut
lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir tersusun atas polisakarida dan air.
Kapsul
Tidak semua sel bakteri memiliki kapsul.
Hanya bakteri patogen yang berkapsul.
Kapsul berfungsi untuk mempertahankan diri dari antibodi yang dihasilkan
selinang.
Kapsul juga berfungsi untuk melindungi sel dari kekeringan.
Kapsul bakteri tersusun atas persenyawaan antara protein dan glikogen yaitu
glikoprotein.
2. Flagelum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang
menonjol dari dinding sel.
3. Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang
menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagelum tetapi lebih pendek,
kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein dan hanya terdapat
pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis pilus tetapi lebih
pendek daripada pilus.
4. Klorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan
mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis.
Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang melakukan fotosintesis.
5. Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis.
6. Endospora adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram
positif dan terbentuk didalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan
bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi
genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan
menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi
dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan endospora akan
tumbuh menjadi sel bakteri baru.
2.3.3 Bentuk Bakteri
Bentuk dasar bakteri terdiri atas bentuk bulat (kokus), batang (basil),dan
spiral (spirilia) serta terdapat bentuk antara kokus dan basil yang disebut
kokobasil. Berbagai macam bentuk bakteri :
1. Bakteri Kokus
a. Monokokus yaitu berupa sel
bakteri kokus tunggal.
b. Diplokokus yaitu dua sel bakteri
kokus berdempetan.
c. Tetrakokus yaitu empat sel
bakteri kokus berdempetan
berbentuk segi empat.
d. Sarkina yaitu delapan sel bakteri kokus berdempetan membentuk kubus
e. Streptokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan
membentuk rantai.
f. Stapilokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan seperti
buah anggur.
2. Bakteri Basil
a. Monobasil yaitu berupa sel bakteri
basil tunggal
b. Diplobasil yaitu berupa dua sel
bakteri basil berdempetan
c. Streptobasil yaitu beberapa sel
bakteri basil berdempetan
membentuk rantai
3. Bakteri Spirilia
a.Spiral yaitu bentuk sel
bergelombang
b.Spiroseta yaitu bentuk sel seperti
sekrup
c.Vibrio yaitu bentuk sel seperti tanda
baca koma
2.3.4 Alat Gerak Bakteri
Alat gerak bakteri adalah flagel. Flagellum memiliki jumlah yang berbeda-beda
pada bakteri dan letak yang
berbeda-beda pula yaitu:
1. Monotrik : bila hanya berjumlah
satu
2. Lofotrik : bila banyak flagellum
disatu sisi
3. Amfitrik : bila banyak flagellum
dikedua ujung
4. Peritrik : bila tersebar diseluruh permukaan sel bakteri
2.3.5 Cara Bakteri Memperoleh Makanan.
Berdasarkan cara memperoleh makanannya, bakteri dibedakan menjadi
bakteri autotrof dan bakteri heterotrof.
a. Bakteri Autotrof
Yunani, auto=diri; trophos= memakan) adalah bakteri yang dapat menyusun
zat makanan sendiri dari zat anorganik yang ada. Dari sumber energi yang
digunakannya, bakteri autotrof dibedakan menjadi dua golongan, yaitu:
Fotoautotrof
Bakteri fotoautrotof yaitu bakteri yang memanfaatkan cahaya sebagai energi
untuk mengubah zat anorganik menjadi zat organik melalui proses
fotosintesis. Contoh bakteri ini adalah: bakteri hijau, bakteri ungu.
Kemoautotrof.
Bakteri kemoautrotof adalah bakteri yang menggunakan energi kimia yang
diperolehnya pada saat terjadi perombakan zat kimia dari molekul yang
kompleks menjadi molekul yang sederhana dengan melepaskan hidrogen.
Contoh bakteri ini adalah: Nitrosomonas , Nitrosocoocus, Nitrobacter
b. Bakteri Heterotrof
Bakteri heterotrof (Yunani, hetero= yang lain, trophos =memakan) adalah
bakteri yg tidak dapat mensintesis makanan sendiri. Bakteri ini hidup dengan
memperoleh makanan berupa zat organik dari organisme lain /lingkungannya,
karena tidak dapat menyusun sendiri zat organik yang dibutuhkannya. Bakteri
heterotrof terbagi menjadi bakteri saprofit dan bakteri parasit.
a. Bakteri Saprofit
Adalah bakteri yang memperoleh makanan dari sisa-sisa organisme atau
produk organisme lain. Sisa-sisa organisme, misalnya daun yang gugur dan
kotoran hewan, sedangkan produk organisme, misalnya susu dan daging.
Sisa organisme atau produk organisme yang mengandung bakteri akan
mengalami proses penguraian. Bakteri ini menguraikan zat organik dalam
makanan menjadi zat anorganik, yaitu CO2, H2O, energi dan mineral. Di
dalam lingkungan bekteri pembusuk ini berfungsi sebagai pengurai
(dekomposer) dan penyedia nutrisi bagi tumbuhan, contoh: Mycobacterium
(bakteri pengurai sampah). Sedangkan dalam usus manusia terdapat juga
bakteri yang hidup secara saprofit (menguraikan serat-serat pada makanan)
dan menguntungkan adalah bakteri Escherichia coli, yang akan terjadi pada
pencernaan seandainya bakteri ini tidak ada, kita akan sulit untuk
membuang air besar.
b. Bakteri Parasit
Adalah bakteri yang memperoleh makanan dari inangnya. Inang tempat
hidup bakteri adalah tumbuhan, hewan atau manusia. Jika menimbulkan
penyakit pada inangnya, maka bakteri disebut bakteri pathogen. Contoh:
Mycobacterium tuberculosis ; Bacillus anthracis dan Clostridium tetani.
2.3.6 Respirasi Bakteri
Penggolongan bakteri berdasarkan sumber oksigen yang diperlukan dalam proses
respirasi. Bakteri itu dikelompokan sebagai berikut:
1. Bakteri aerob, yaitu bakteri yang menggunakan oksigen bebas dalam proses
respirasinya. Misal: Nitrosococcus, Nitrosomonas dan Nitrobacter.
Bakteri aerob dapat dibedakan menjadi:
a. Bakteri aerob obligat: yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam suasana
mengandung oksigen. Misal: Nitrobacter dan Hydrogenomonas.
2. Bakteri anaerob, yaitu bakteri yang tidak menggunakan oksigen bebas dalam
proses respirasinya. bakteri yang tidak membutuhkan oksigen untuk
memperoleh energinya. Enegi diperoleh dari proses perombakan senyawa
organik tanpa menggunakan oksigen yang disebut fermentasi.
Bakteri anaerob dibedakan menjadi anaerob obligat dan fakultatif:
a. Bakteri anaerob obligat: yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam
suasana tanpa oksigen. Oksigen merupakan racun. Misal: bakteri belerang,
bakteri metana (Methanobacterium).
b. Bakteri anaerob fakulatif: yaitu bakteri yang dapat hidup dengan atau tanpa
oksigen. Misal: Escherichia coli.
2.3.7 Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri
Pertumbuhan pada bakteri mempunyai arti perbanyakan sel dan
peningkatan ukuran populasi. Faktor–faktor yang mempengaruhi pertumbuhan
bakteri atau kondisi untuk pertumbuhan optimum adalah :
1. Suhu
Suhu berperan penting dalam mengatur jalannya reaksi metabolisme bagi
semua makhluk hidup. Khususnya bagi bakteri, suhu lingkungan yang berada
lebih tinggi dari suhu yang dapat ditoleransi akan menyebabkan denaturasi
protein dan komponen sel esensial lainnya sehingga sel akan mati. Demikian
pula bila suhu lingkungannya berada di bawah batas toleransi, membran
sitoplasma tidak akan berwujud cair sehingga transportasi nutrisi akan
terhambat dan proses kehidupan sel akan terhenti. Berdasarkan kisaran suhu
aktivitasnya, bakteri dibagi menjadi 4 golongan:
Bakteri psikrofil, yaitu bakteri yang hidup pada daerah suhu antara 0°–
30 °C, dengan suhu optimum 15 °C.
Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15° – 55 °C,
dengan suhu optimum 25° – 40 °C.
Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara
40° – 75 °C, dengan suhu optimum 50 - 65 °C
Bakteri hipertermofil, yaitu bakteri yang hidup pada kisaran suhu 65 -
114 °C, dengan suhu optimum 88 °C.
2. Derajat keasaman atau pH
3. Air merupakan komponen terbesar penyusun sel (70-80%), dibutuhkan dalam
reaksi metabolisme.Sumber nutrisi
4. Zat-zat sisa metabolisme
5. Zat kimia
Hal tersebut diatas bervariasi menurut spesies bakterinya.
2.3.8 Cara Perkembangbiakan Bakteri
Reproduksi bakteri secara seksual yaitu dengan pertukaran materi genetik
dengan bakteri lainnya. Pertukaran materi genetik disebut rekombinasi genetik
atau rekombinasi DNA.
Bakteri umumnya melakukan reproduksi atau berkembang biak secara
aseksual (vegetatif = tak kawin) dengan membelah diri. Pembelahan sel pada
bakteri adalah pembelahan biner yaitu setiap sel membelah menjadi dua.
Rekombinasi genetik dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu:
1. Transformasi adalah pemindahan sedikit materi genetik, bahkan satu gen
saja dari satu sel bakteri ke sel bakteri yang lainnya.
2. Transduksi adalah pemindahan materi genetik satu sel bakteri ke sel bakteri
lainnya dengan perantaraan organisme yang lain yaitu bakteriofage (virus
bakteri).
3. Konjugasi adalah pemindahan materi genetik berupa plasmid secara
langsung melalui kontak sel dengan membentuk struktur seperti jembatan
diantara dua sel bakteri yang berdekatan. Umumnya terjadi pada bakteri
gram negatif.
2.4 Virus
Virus merupakan makhluk peralihan antara makhluk hidup dan makhluk tak
hidup. Virus tidak dapat melakukan metaboisme karena tidak memiliki protoplasma.
Virus bersifat “Parasit Obligat” yakni virus dapat hidup dan berkembang biak apabila
menempel pada sel hidup.
2.4.1 Sejarah Virus
Pertama kali ditemukan oleh Edward Jenner pada tahun 1792. Kemudian
Adolf Mayer pada tahun 1882 dengan adanya penyakit bintik kuning pada daun
tembakau Beijernick pada tahun 1897. Dan pada tahun 1935 Wendell Standly
berhasil mengkristalkan partikel yang menyerang tanaman tembakau (TMV).
a. Adolf Meyer
Ilmuwan Jerman, mengadakan penelitian virus pada tanaman tembakau yang
terinfeksi penyakit mozaik. Penelitian tersebut menghasilkan kesimpulan :
Pada daun yang berpenyakit, ditemukan zat tertentu, sedangkan daun yang
sehat tidak.
Zat penyebab penyakit tersebut tidak dapat dibiakkan dalam medium agar-
agar.
Zat tersebut tahan pada suhu 60o C.
b. Dimitri Ivanovski
Ilmuwan Russia pada tahun 1892, mempelajarai penyakit mozaik pada
tembakau. Penyebab penyakit tersebut diberi nama Virus, dan berikuran sangat
kecil.
c. M. Beijerinck
Ilmuwan Belanda, tahun 1899 juga meneliti penyakit mozaik pada tanaman
tembakau. Virus penyebab mozaik pada tembakau disebut TMV (Tobacco
Mozaic Virus).
d. Wendell M. Stanley
Ilmuwan Amerika Serikat tahun 1935 dapat mengisolasi dan mengkristalkan
virus. Penemuan Stanley tersebut merupakan awal berkembangnya penelitian
tentang virus. Saat ini virus dipelejari khusus dalam ilmu Virologi. Satu unit
virus yang lengkap disebut virion.
2.4.2 Ciri-ciri Virus
a. Berukuran ultra mikroskopis
Virus adalah mahluk hidup yang sangat kecil dengan ukuran mili mikron
( 1/1000000 mm= 10-9 m= 1 nm). Hanya dapat dilihat dengan mikroskop
elektron dan lolos dari saringan bakteri (bakteri filter).
b. Parasit sejati/parasit obligat
Virus bersifat parasit obligat, hal tersebut disebabkan karena virus hanya dapat
bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan
sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk
bereproduksi sendiri.
c. Berbentuk oval, bulat, batang, huruf T, kumparan
d. Kapsid tersusun dari protein yang berisi DNA saja atau RNA
Virus hanya tersusun oleh satu asam nuklead RNA atau DNA dan selubung
protein. Bahan protein diambil dari makhluk hidup lain karena virus tidak bisa
menghasilkan protein, untuk membuat protein makhluk hidup membutuhkan
kerja sama antara DNA dan RNA. DNA sebagai Arsitek/perancangmya dan
RNA sebagai pelaksananya.
e. Virus dianggap sebagai kehidupan transisi antara benda mati dan hidup.
Dianggap benda mati karena virus dapat dikristalkan. Saat dikristalkan virus
menunjukkan ciri-ciri benda mati tanpa satupun aktivitas kehidupan. Namun,
saat virus yang dikristalkan tersebut dipindahkan ke jaringan makhluk hidup
(misal embrio telur ) ternyata menjadi hidup dan mampu bereproduksi.
f. Reproduksinya secara Replikasi /Proliferasi
g. Bersifat aseluler (tidak mempunyai sel), sehingga tidak memiliki protoplasma
h. Memerlukan asam nukleat untuk bereproduksi
i. Tidak dapat bergerak, membelah diri
Tidak bisa membelah diri karena ada bagian tubuh virus yaitu Kapsid yang
disusun oleh protein yang tidak bisa dibuat oleh dirinya sendiri.
2.4.3 Struktur Tubuh Virus
Tubuh virus belum dapat disebut sebagai sel,
karena hanya tersusun dari selubung protein di bagian luar
dan asam nukleat (ARN & ADN) di bagian dalamnya.
Untuk mengetahui struktur virus secara umum kita gunakan
bakteriofage (virus T), strukturnya terdiri dari:
a. Kepala
Kepala virus berisi DNA dan bagian luarnya diselubungi kapsid. Satu unit
protein yang menyusun kapsid disebut kapsomer.
b. Kapsid
Kapsid adalah selubung yang berupa protein. Kapsid terdiri atas kapsomer.
Kapsid juga dapat terdiri atas protein monomer yang yang terdiri dari rantai
polipeptida. Fungsi kapsid untuk memberi bentuk virus sekaligus sebagai
pelindung virus dari kondisi lingkungan yang merugikan virus.
c. Isi tubuh
Bagian isi tersusun atas asam inti, yakni DNA saja atau RNA saja. Bagian isi
disebut sebagai virion. DNA atau RNA merupakan materi genetik yang berisi
kode-kode pembawa sifat virus. Berdasarkan isi yang dikandungnya, virus
dapat dibedakan menjadi virus DNA (virus T, virus cacar) dan virus RNA
(virus influenza, HIV, H5N1). Selain itu di dalam isi virus terdapat beberapa
enzim.
d. Ekor
Ekor virus merupakan alat untuk menempel pada inangnya. Ekor virus terdiri
atas tubus bersumbat yang dilengkapi benang atau serabut. Virus yang
menginfeksi sel eukariotik tidak mempunyai ekor.
2.4.4 Klasifikasi Virus
1. Virus DNA
Virus DNA merupakan virus yang memiliki materi genetik berupa DNA,
kelompok yang tergolong dalam kelompok ini adalah virus kelas I, II, VII.
Beberapa contohfamilia virus yang termasuk ke dalam kelompok ini adalah
Herpesviridae, Parvoviridae, dan Poxviridae.
a. `Herpesviridae
Herpesviridae merupakan kelompok virus berukuran besar dengan materi
genetik DNA utas ganda sehingga dikelompokkan ke dalam kelas 1 dalam
klasifikasi baltimore. Virus dalam kelompok ini dapat menyebabkan penyakit
ganas dan juga dapat menyebabkan kelainan pasca kelahiaran pada bayi.
Herpesviridae terbagi ke dalam beberapa genus, yaitu :
1. AlphaHerpesvirus
Virus yang termasuk dalam kelompok Alpha herpesvirus biasanya menyebabkan
penyakit yang akut dengan gejala yang muncul saat itu juga. infeksi virus ini
bersifat laten persisten disebabkan karena kemampuan genom virus ini untuk
berintergrasi dengan sel inang. jika kondisi inang sedang lemah, maka ada
kemungkinan penyakit dapat muncul kembali pada tempat yang sama. Contoh
dari virus ini adalah Herpes simplex tipe 1 dan 2 dan Varicella zoster(VZ) virus.
2. BetaHerpesvirus
Virus yang termasuk dalam kelompok beta herpesvirus biasanya menyebabkan
penyakit yang akut akan tetapi tidak ditemukan gejala pada carrier. Virus ini
menyebabkan infeksi pada bayi dan perkembangan abnormal (penyakit
kongenital). Contoh dari virus ini adalah Cytomegalovirus.
3. GammaHerpesvirus
Virus yang termasuk dalam kelompok ini mampu menyebabkan
penyakit limphopoliperatif jinak dan ganas. Contoh dari virus ini adalah Epstein-
Barr virus.
b. Parvoviridae
Parvoviridae merupakan virus dengan DNA utas tunggal polaritas positif atau
negatif sehingga termasuk dalam kelas II dalam klasifikasi Baltimore. Virus ini
tidak memiliki selubung virus dan merupakan virus manusia yang berukuran
paling kecil. Virus merupakan virus yang tidak sempurna sehingga perlu
berasosiasi denganadenovirus sehingga sering disebut Adeno-Associated
Virus(AAV). Salah satu contoh kelompok ini adalah virus B-19 yang dapat
menyebabkan cacat atau keguguran pada janin.
c. Poxviridae
Poxviridae merupakan virus dengan materi genetik DNA untai ganda sehingga
virus ini di termasuk dalam kelas I dalam klasifikasi Baltimore. Ciri khas dari
virus ini adalah virus ini memiliki morfologi besar dan kompleks. Virus yang
terkenal dalam kelompok ini adalah Smallpox. Smallpox cukup terkenal karena
menimbulkan pandemik yang sangat besar diseluruh dunia. Sekarang virus
Smallpox sudah dimusnahkan.
2. Virus RNA
Virus RNA merupakan virus yang memiliki materi genetik berupa RNA,
kelompok yang tergolong dalam kelompok ini adalah virus kelas III, IV, V,
dan VI. Beberapa contoh familia virus yang termasuk ke dalam kelompok ini
adalah Retroviridae, Picornaviridae, Orthomixoviridae, dan Arbovirus.
a. Retroviridae
Retroviridae merupakan virus berbentuk ikosahedral. Virus ini memiliki
genom RNA berjumlah dua buah yang keduanya identik dan
memiliki polaritas positif yang nantinya akan diekspresikan menjadi enzim
polimerase yang unik yaitu reverse traskriptase yang berguna untuk mengubah
RNA menjadi DNA. DNA yang dihasilkan nantinya akan berintegrasi ke
dalam DNA sel inang sebagai provirus. Virus ini termasuk ke dalam virus yang
ganas, dapat menyebabkan penekanan sistem kekebalan tubuh dan
juga tumor. Sifatnya yang ganas tersebut disebabkan salah satunya karena virus
ini mudah mengalami mutasi. Salah satu genus dari famili ini yang paling
terkenal adalah genus Lentivirus, yang contoh spesiesnya adalah HIV 1 dan 2.
b. Picornaviridae
Picornaviridae merupakan berukuran kecil. Virus ini memiliki genom RNA
dengan polaritas positif sehingga termasuk virus kelas IV dalam klasifikasi
Baltimore. Virus dalam famili ini mampu menyebabkan banyak penyakit pada
manusia, di antaranya adalah penyakit polio yang disebabkan oleh Poliovirus
dan flu ringan yang disebabkan oleh Rhinovirus.
c. Orthomixoviridae
Orthomoxoviridae merupakan virus yang memiliki selubung dengan materi
genetik RNA bersegmen berpolaritas negatif sehingga virus ini termasuk dalam
kelas V dalam klasifikasi Baltimore. Ciri khan dari virus ini adalah virus ini
memiliki protein permukaan yang merupakan antigen utama yaitu
Hemmaglutinin (HA) dan Neuraminidase (NA). Hemmaglutinin merupakan
bagian virus yang menempel pada sel target oleh sebab itu antibodi terhadap
hemmaglutinin dapat melindung dari infeksi virus. Neuraminidase berperan
untuk melepaskan virion dari sel oleh sebab itu antibodi terhadap NA dapat
menekan tingkat keparahan infeksi virus.
Virus ini di klasifikasikan menjadi empat kelompok yaitu :
1. Influenza tipe A
Influenza tipe A merupakan virus yang menginfeksi berbagai spesies
baik manusia, burung (burung liar, ternak, domestik), babi, kuda, anjing,
dan mamalia air(anjing laut dan paus). Virus influenza tipe A dapat
mengalami antigenic drift dan antigenic shift.
Antigenic drift adalah terjadinya mutasi pada gen yang menyandikan
protein Hemmaglutinin. Hal tersebut menyebabkan antibodi yang ada
tidak dapat mengenalinya lagi. Kejadian tersebut menyebabkan
terjadinya endemik musiman.
Antigenic shift adalah munculnya subtipe barus virus influenza yang
disebabkan karena penggabunggan genetik antara manusia dengan virus
hewan atau dengan transmisi langsung dari hewan unggas ke manusia.
Karena tidak ada atau sedikitnya imunitas terhada virus baru, maka
pandemik dapat terjadi.
2. Influenza tipe B
3. Influenza tipe C
4. Tick-Borne Influenza virus ini merupakan virus yang berasal dari kutu.
d. Arboviruses
Arbovirus merupakan singkatan dari ARthropoda-BOrne virus yaitu virus yang
berasal dari kelompok Arthropoda. Arbovirus dibagi menjadi empat famili
yaitu :
1. Togaviridae
Contoh virus yang termasuk dalam kelompok ini adalah Rubellavirus.
2. Flaviviridae
Contoh virus yang termasuk dalam kelompok ini adalah Hepatitis C virus
dan Denguevirus yang penyebabkan penyakit demam berdarah dengue.
3. Bunyaviridae
Contoh virus yang termasuk dalam kelompok ini adalah California encephalitis
virus (CE) yang menyebabkan penyakit encephalitis pada manusia
4. Reoviridae
Contoh virus yang termasuk dalam kelompok ini adalah reovirus yang
menyebabkan Colora dotick fever dan Rotavirus yang menyebabkan diare
epidemik pada anak-anak.
Gambar kelompok virus
3. Virus berselubung
4. Virus tak berselubung
2.4.5. Perkembangbiakan Virus (Replikasi Virus)
Perkembangbiakan virus sering disebut dengan replikasi/sintesa protein
virus, dimana protein adalah materi genetik dasar yang menunjukkan kehidupan.
Berdasarkan asam nukleat yang terdapat pada virus, kita mengenal virus ADN dan
virus ARN. Virus hanya dapat berkembang biak (bereplikasi) pada medium yang
hidup, misanya: embrio, jaringan hewan, jaringan tumbuhan. Bahan-bahan yang
diperlukan untuk membentuk bagian tubuh virus baru, berasal dari sitoplasma sel
yang diinfeksi. Virus hanya mempunyai 1 macam asam nuklein (RNA atau
DNA), Untuk reproduksinya hanya memerlukan asam nuklein saja, Virus tidak
dapat tumbuh atau membelah diri seperti mikrobia lainnya. Faga adalah jenis
virus yang paling dipahami dibandingkan jenis-jenis virus lainnya, walaupun
beberapa faga ini memiliki struktur yang kompleks. Penelitian pada faga ini
menghasilkan penemuan bahwa beberapa virus DNA untai ganda dapat
bereproduksi dengan menggunakan dua mekanisme alternatif, yaitu siklus litik
dan siklus lisogenik.
1. Siklus lisis
Siklus lisis adalah siklus reproduksi atau replikasi genom virus yang pada
akhirnya menyebabkan kematian sel inang. Istilah lisis mengacu pada tahapan
akhir dari infeksi, yaitu saat sel inang bakteri lisis atau pecah dan melepaskan
faga yang dihasilkan di dalam sel inang tersebut. Virus yang hanya dapat
bereplikasi melalui siklus lisis disebut denganvirus virolen.
2. Siklus lisogenik
Siklus lisogenik merupakan siklus replikasi genom virus tanpa
menghancurkan sel inang, dengan kata lain faga berintegrasi ke dalam
kromosom bakteri, integrasi ini disebut profaga. Istilah lisogenik
mengimplikasikan bahwa profaga pada kondisi tertentu dapat menghasilkan
faga aktif yang melisis inangnya dikarenakan adanya pemicu dari lingkungan
seperti radiasi atau adanya beberapa zat kimia tertentu, hal inilah yang
menyebabkan virus mengubah mekanisme reproduksinya dari cara lisogenik
menjadi cara lisis.
Untuk membandingkan siklus lisis dengan siklus lisogenik maka
digunakan contoh virus temperata, yaitu virus yang dapat menjalankan kedua
cara replikasi tersebut di dalam suatu bakteri. Faga temperata atau yang disebut
dengan lambda (λ) mirip dengan T4, tetapi ekornya hanya memiliki satu
serabut ekor yang lebih pendek. Infeksi pada E. Coli yang disebabkan oleh
virus dimulai ketika faga mengikatkan diri pada permukaan sel dan
menginfeksikan DNA-nya ke dalam inang, kemudian DNA membentuk
lingkaran yang terjadi selanjutnya tergantung cara replikasinya, apakah dengan
siklus lisis atau lisogenik. Selama siklus litis, gen-gen virus dengan cepat
mengubah sel inang menjadi semacam pabrik yang memproduksi virus dan sel
tersebut segera lisis dan melepaskan virusnya. Genom virus berperilaku
berbeda-beda, selama siklus lisogenik, molekul DNA dimasukkan melalui
rekombinasi genetik (pindah silang) ke dalam suatu tempat spesifik di
kromosom sel inang, virus ini kemudian disebut dengan profaga. Satu gen
profaga mengkode suatu protein yang menghambat ekspresi sebagian besar
gen-gen profaga lainnya.
Dengan demikian, genom faga lebih banyak diam saat berada di dalam
bakteri, lalu bagaimana faga tersebut bereplikasi? Setiap kali E. coli bersiap-
siap membelah diri, E. coli juga mereplikasi DNA faga bersama-sama dengan
DNA-nya sendiri dan menurunkan salinannya kepada keturunannya. Satu sel
yang terinfeksi dengan cepat dapat menghasilkan satu populasi besar bakteri
yang membawa virus tersebut di dalam bakteriofaga. Mekanisme ini membuat
virus dapat berprofagasi tanpa membunuh sel inang tempat mereka bergantung.
2.4.6 Peranan Virus
Pada umumnya virus bersifat merugikan bagi kehidupan manusia. Akan
tetapi dari sekian banyaknya virus yang bersifat merugikan itu, ada juga virus
yang dapat menguntungkan kehidupan.
Peranan menguntungkan dari virus:
a. Semakin berkembangnya rekayasa genetika
b. Banyak digunakan untuk mengobati penyakit menular
c. Untuk membuat peta kromosom.
d. Profage:
Untuk mencegah Virulensi
Untuk memproduksi antibiotik
Untuk mengubah fenotipe bakteri sehingga menjadi bermanfaat
e. Bakteriofage:
Untuk mengendalikan jumlah populasi Escherichia coli di usus besar
manusia
Untuk mendiagnosis penyebaran penyakit
f. Virus digunakan untuk memproduksi interveron (protein kecil yang dihasilkan
oleh sel normal sebagai respon terhadap infeksi virus)
Peranan merugikan dari virus:
Pada manusia :
1. Cacar (Voricella) disebabkan oleh virus cacar (Orthopox Virus)
2. Polio melitis disebabkan Virus polio
3. Influenza disebabkan oleh Virus Orthomyxovirus
4. Hepatitis disebabkan oleh Virus Hepatitis C, B, A dan D serta E
5. Herpes disebabkan oleh Herpes Virus
6. Campak(Morbili) disebabkan oleh Virus campak
7. Gila anjing(Rabies) disebabkan oleh Rhabdo Virus dan Lyzza Virus
8. radang selaput mata(Trakom) disebabkan oleh Trachoom Virus
9. Demam kuning (yellow fever)
10.Demam berdarah disebabkan oleh Virus Dengue atau Togovirus, ciri penyakit
ini trombositnya berkurang drastis.
11.Gondongan (parototis) disebabkan oleh Virus Paramyxovirus A
12.Menginitis (radang selaput otak)
13.Rubella
14.Herpes simpleks (penyebab sakit cacar air, infeksi genital dan kanker)
15.Kanker disebabkan oleh Virus Onkogen
16.AIDS disebabkan oleh HIV. Virus ini menyerang sel darah putih / Lympocyt
( Leucocyt Agranuler) sehingga defisiensi immun /penurunan kekebalan tubuh
sehingga tubuh rawan terhadap berbagai jenis penyakit.
17.Ebolla disebabkan oleh Fillovirus/ Virus Ebola
18.Flu Burung disebabkan oleh Avian influensa virus (H5N1)
19.SARS ( Severe Acute Respiratory Syndrom ) disebabkan oleh Corona virus
Pada hewan :
1. Rabies pada anjing, monyet, kucing disebabkan oleh RhabdoVirus.
2. Tetelo / NCD (New Caste Disease ) disebabkan oleh virus tetelo / NCDV.
Virus ini terdapat pada ayam yang menyerang sistem syarafnya.
3. Parrot fever (pada unggas).
4. Foot and mouth disease /FMD (penyakit kuku dan mulut) disebabkan oleh
FMDV pada sapi dan kerbau dan ternak .
5. Kanker pada Ayam disebabkan oleh ( Rouse Sarcoma Virus).
Pada tumbuhan :
1. Mozaik atau bercak kuning pada tembakau (Tobacco Mozaic Virus), mentimun
(Cucumber Mozaic), buncis (Bean cane mozaic dan Bean mozaic), gandum
(Wheat mozaic), tebu (Sugar cane mozaic).
2. CVPD ( Citrus Vien Phloem Degeneration) menyerang pada pembuluh tapis
jeruk.
3. Tungro,kekerdilan pada padi.
4. Potato yellow dwarf pada kentang.
5. Tobacco necrosis pada tembakau.
Cara pencegahan penyakit karena virus dilakukan dengan tindakan
vaksinasi. Vaksin pertama yang ditemukan oleh manusia adalah vaksin cacar,
ditemukan oleh Edward Jenner (1789), sedangkan vaksinasi oral ditemukan oleh
Jonas Salk (1952) dalam menanggulangi penyebab polio. Manusia secara alamiah
dapat membuat zat anti virus di dalam tubuhnya, yang disebut Interferon,
meskipun demikian manusia masih dapat sakit karena infeksi virus, karena
kecepatan replikasi virus tidak dapat diimbangi oleh kecepatan sintesis interferon.
2.4 Jamur
Fungi atau jamur adalah nama umum ,sedangkan nama lain dari jamur lainya
disebut kapang, cendawan, atau supa. Jamur mudah di kenali apabila telah membentuk
alat pembiakannya, yaitu spora. Sedangkan menurut D Dwidjoseputro yang disebut
jamur adalah tumbuhan yang berinti, berspora, tidak berklorofil, berupa sel atau benang
bercabang-cabang dengan dinding dari selulosa atau dari kittin. Jamur berkembang biak
secara sexsual dan asexual. Pada jamur belum dapat di bedakan antara bagian batang,
akar , dan daun sehingga disebut dengan tallus . Karena sifat-sifatnya itu jamur
dikelompokan dalm kingdom tersendiri yaitu kingdom fungi, hal ini disebabkan karena
jamur tidak dapat di kelompokan kedalam dunia hewan dan tumbuhan. Jamur banyak
terdapat dilingkungan yang bentuknya bermacam-macam, ada yang seperti bola, gada,
payung dan sebagainya. Jamur berada pada tempat yang lembab dan mengandung sisa-
sisa organik, pada kayu yang lapuk, tempat buangan sampah, terutama banyak tumbuh
ketika musim hujan. Namun, jamur ini segera mati setelah musim kemarau tiba. Seiring
dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, manusia telah mampu
membudidayakan jamur dalam medium buatan, misalnya jamur merang, jamur tiram,
dan jamur kuping.
2.5.1 Ciri dan Struktur Jamur
Ciri Jamur
1.Tubuh bersel satu atau bersel banyak ;
2. Tidak berklorofil, bersifat parasit atau saprofit ;
3. Dinding sel dari zat kitin ;
4. Tubuh terdiri dari benang-benang halus yang disebt hifa ;
5. Hifa bercabang-cabang membentuk anyaman yang disebut miselium ;
6. Keturunan diploid singkat
8. Tumbuhan jamur merupakan generasi haploid (n)
Struktur Jamur
Jamur merupakan kelompok organisme eukariotik yang membentuk dunia jamur
atau regnum fungi. Jamur pada umumnya multiseluler (bersel banyak). Struktur
jamur terdiri atas:
a. Tubuh uniseluler atau multi seluler
Struktur tubuh jamur tergantung pada jenisnya. Ada jamur yang satu sel,
misalnya khamir, ada pula jamur yang multiseluler membentuk tubuh buah
besar yang ukurannya mencapai satu meter, contohnya jamur kayu.
b. Dinding sel tersusun atas zat kitin
c. Tubuhnya tersusun atas thallus yang tersusun atas benang-benang halus yang
disebut dengan (hifa)
d. Hifa yang bercabang-cabang membentuk jaringan yang disebut miselium
Tubuh jamur tersusun dari komponen dasar yang disebut hifa. Hifa membentuk
jaringan yang disebut miselium. Miselium menyusun jalinan-jalinan semu
menjadi tubuh buah. Hifa adalah struktur menyerupai benang yang tersusun
dari dinding berbentuk pipa. Dinding ini menyelubungi membran plasma dan
sitoplasma hifa. Sitoplasmanya mengandung organel eukariotik.
e. Hifa ada yang bersekat dan ada yang tidak bersekat
Kebanyakan hifa dibatasi oleh dinding melintang atau septa. Septa mempunyai
pori besar yang cukup untuk dilewati ribosom, mitokondria, dan kadangkala
inti sel yang mengalir dari sel ke sel. Akan tetapi, adapula hifa yang tidak
bersepta atau hifa senositik.Struktur hifa senositik dihasilkan oleh pembelahan
inti sel berkali-kali yang tidak diikuti dengan pembelahan sitoplasma.
f. Hifa pada fungi parasit termodifikasi menjadi haustoria
Hifa pada jamur yang bersifat parasit biasanya mengalami modifikasi menjadi
haustoria yang merupakan organ penyerap makanan dari substrat; haustoria
dapat menembus jaringan substrat.
2.5.2 Reproduksi Jamur
Reproduksi jamur dapat secara seksual (generatif) dan aseksual
(vegetatif). Secara aseksual, jamur menghasilkan spora. Spora jamur berbeda-beda
bentuk dan ukurannya dan biasanya uniseluler, tetapi adapula yang multiseluler.
Apabila kondisi habitat sesuai, jamur memperbanyak diri dengan memproduksi
sejumlah besar spora aseksual. Spora aseksual dapat terbawa air atau angin. Bila
mendapatkan tempat yang cocok, maka spora akan berkecambah dan tumbuh
menjadi jamur dewasa.
Reproduksi secara seksual pada jamur melalui kontak gametangium dan
konjugasi. Kontak gametangium mengakibatkan terjadinya singami, yaitu
persatuan sel dari dua individu. Singami terjadi dalam dua tahap, tahap pertama
adalah plasmogami (peleburan sitoplasma) dan tahap kedua adalah kariogami
(peleburan inti). Setelah plasmogami terjadi, inti sel dari masing-masing induk
bersatu tetapi tidak melebur dan membentuk dikarion. Pasangan inti dalam sel
dikarion atau miselium akan membelah dalam waktu beberapa bulan hingga
beberapa tahun. Akhimya inti sel melebur membentuk sel diploid yang segera
melakukan pembelahan meiosis.
2.5.3 CARA MAKAN DAN HABITAT JAMUR
Semua jenis jamur bersifat heterotrof. Namun, berbeda dengan
organisme lainnya, jamur tidak memangsa dan mencernakan makanan. Untuk
memperoleh makanan, jamur menyerap zat organik dari lingkungan melalui hifa
dan miseliumnya, kemudian menyimpannya dalam bentuk glikogen. Oleh karena
jamur merupakan konsumen maka jamur bergantung pada substrat yang
menyediakan karbohidrat, protein, vitamin, dan senyawa kimia lainnya. Semua zat
itu diperoleh dari lingkungannya. Sebagai makhluk heterotrof, jamur dapat
bersifat parasit obligat, parasit fakultatif, atau saprofit.
a. Parasit obligat
Merupakan sifat jamur yang hanya dapat hidup pada inangnya, sedangkan di
luar inangnya tidak dapat hidup. Misalnya, Pneumonia carinii (khamir yang
menginfeksi paru-paru penderita AIDS).
b. Parasit fakultatif
Adalah jamur yang bersifat parasit jika mendapatkan inang yang sesuai, tetapi
bersifat saprofit jika tidak mendapatkan inang yang cocok.
c. Saprofit
merupakan jamur pelapuk dan pengubah susunan zat organik yang mati. Jamur
saprofit menyerap makanannya dari organisme yang telah mati seperti kayu
tumbang dan buah jatuh. Sebagian besar jamur saprofit mengeluar-kan enzim
hidrolase pada substrat makanan untuk mendekomposisi molekul kompleks
menjadi molekul sederhana sehingga mudah diserap oleh hifa. Selain itu, hifa
dapat juga langsung menyerap bahanbahan organik dalam bentuk sederhana
yang dikeluarkan oleh inangnya.
Cara hidup jamur lainnya adalah melakukan simbiosis mutualisme.
Jamur yang hidup bersimbiosis, selain menyerap makanan dari organisme lain
juga menghasilkan zat tertentu yang bermanfaat bagi simbionnya. Simbiosis
mutualisme jamur dengan tanaman dapat dilihat pada mikoriza, yaitu jamur yang
hidup di akar tanaman kacang-kacangan atau pada liken.
Jamur berhabitat pada bermacam-macam lingkungan dan berasosiasi
dengan banyak organisme. Meskipun kebanyakan hidup di darat, beberapa jamur
ada yang hidup di air dan berasosiasi dengan organisme air. Jamur yang hidup di
air biasanya bersifat parasit atau saprofit, dan kebanyakan dari kelas Oomycetes.
(http://www.sman2-tsm.sch.id/2009/10/jamur-fungi/)
2.5.4 KLASIFIKASI JAMUR
1. Divisi Zygomycota.
Jamur ini dinamakan Zygomycetes krean
membentuk spora istirahat yang berdinding tebal
yang disebut zigospora . Zigospora merupakan hasil
peleburan menyeluruh antar gametangium yang
sama atau berbeda.
Ciri-ciri jamur zygomycota:
Tubuh multiseluler.
Habitat umumnya di darat sebagai saprofit.
Hifa tidak bersekat.
Reproduksi:
Vegetatif: dengan spora yang dihasilkn oleh spora yang dihasilkan oleh
sporangium.
Generatif: dengan konjugasi hifa (+) dengan hifa (-) akan menghasilkan
zigospora yang nantinya akan tumbuh menjadi individu baru. Cabang
pada rhizopus yang berjenis positif dan cabang pada rhizopus yang
berjenis negatif bertemu pada ujungnya. Setelah bertemu akan
membentuk sekat dinding dibawah cabang hifa. Gamet dari kedua
rhizopus bertemu dan melebur dan membentuk zigot. Zigot mempunyai
dinding pelindung yang tebal. Kemudian zigot memasuki periode
dormansi (tidak melakukan metabolisme). Dormnsi zigot berkecambah.
Saat berkecambah inti sel zigot melakukan meiosis, kemudian hifa
haploid pendek tumbuh dari zigot.hifa haploid akan segera membentuk
spora yang akan memproduksi spora aseksual. Setelah dibebaskan dari
sporangium, sporaa aseksual akan membentuk miselium baru.
Contoh spesies:
a. Mucor mucedo : biasa hidup di kotoran ternak dan roti.
b. Rhizopus oligosporus : jamur tempe.
Gambar reproduksi jamur Zygomycota
2. Divisi Ascomycota
Divisi ini bercirikan talus yang terdiri dari miselium bersefa. Reproduksi
seksual membentuk askospora didalam askus.ada yang hidup sebagai saproba
(dalam tanah, kayu lapuk) atau sebagai parasit yang menimbulkan penyakit
pada tumbuhan.
Ciri-ciri jamur ascomycota:
Tubuh ada yang uniseluler dan ada yang multi seluler.
Ascomycotina, multiseluler, hifanya bersekat dan berinti banyak.
Habitatnya:
Parasit, banyak dimanfaatkan dalam pembuatan tape, kecap.oncom, roti,
ada pula yang diambil produknya karena menghasilkan antibiotika.
Contonya: Penicillium SP.
Saprofit, dapat menibulkan penyakit baik manusia maupun tumbuhan dan
hewan. Contohnya: Saccaromyces menyebabkan epitel mulut putih,
Aspergillus menyebabkan paru-paru, tanaman perkebunan diserang oleh
jamur.
Simbiosis, dengan ganggang membentuk Lichenes (Lumut kerak). Ciri
dari jamur ini dapat menghasilkan spora askus yatu spora hasil
reproduksi seksual yang berjumlah 8 spora yang tersmpan didalam askus.
Reproduksi:
Vegetatif : pada jamur uniseluler membentuk tunas-tunas, pada yang
multiseluler membentuk spora dari konidia. Hifa yang bercabang-cabang ada
yang terdiferensiasi membentuk alat reproduksi betina yang ukurannya lebih
besar, yang disebut arkegonium. Didekatnya dari ujung hifa yang lain
terbentuk alat reproduksi jantan yang ukurannya membentuk kecil disebut
anteridium. Baik arkegonium maupun anteridium berinti haploid atau
kromosom dari arkegonium tumbuh saluran yang akan menghubungkan
antara arkegoniun dan anteridium yang disebut trikogin.
Contoh spesies:
Sacharomyces cerevisae:
- Jamur ascomicetes yang bersel satu yang hidupnya saprofit dan
banyak dimanfaatkan.
- Sehari-hari dikenal sebagai ragi, berguna untuk membuat bir, roti
maupun alkohol
- Mampu mengubah glukosa menjadi alkohol dan CO2 dengan proses
fermentasi.
Neurospora sitophila: jamur oncom.
Peniciliium noJaJum dan Penicillium chrysogenum penghasil antibiotika
penisilin.
Penicillium camemberti dan Penicillium roqueforti berguna untuk
mengharumkan keju.
Aspergillus oryzae untuk membuat sake dan kecap.
Aspergillus wentii untuk membuat kecap
Gambar reproduksi jamur Ascomycota
3. Divisi Basidiomycota
Devisi ini sebagian besar mikrosofis dan sering dijumpai di tanah dan di
hutan. Ciri utamanya adalah hifa septat dengan sambungan apit (clamp
connection).spora seksualya terbentuk pada basidium yang berentuk gada. Ciri
khas lainnya alat repoduksi generatifnya berupa basidium sebagai badan
penghasil spora yang dimulai dari pertumbuah spora basidium atau
pertumbuhan konidium . Spora basidium atau spora konidium akan tumbuh
menjadi benang hifa yang bersekat dengan satu inti, kemudain hifa membentuk
miselium. Hifa yang terdiri dari dua strain yang berbeda (+ dan -) ujungnya
bersinggungan dan dinding selnya larut. Inti sel salah satu pindah ke sel yang
lain, terjadilah sel dikariotik. Dari sel ini akan tumbuh hifa dan mesilium
dikariotik, miselium dikaritik akan tumbuh menjadi tubuh buah yang berbetuk
tertentu. Misalnya seperti payung. Contoh spesies:
a. Volvariella volvacea : jamur merang, dapat dimakan dan sudah
dibudidayakan
b. Auricularia polytricha : jamur kuping, dapat dimakan dan sudah
dibudidayakan
c. Exobasidium vexans : parasit pada pohon teh penyebab penyakit cacar daun
teh atau blister blight.
d. Amanita muscaria dan Amanita phalloides: jamur beracun, habitat di daerah
subtropis
e. Ustilago maydis : jamur api, parasit pada jagung.
f. Puccinia graminis : jamur karat, parasit pada gandum.
Gambar reproduksi jamur Basidiomycota
4. Divisi Deuteromycota
Nama lainnya Fungi Imperfecti (jamur tidak sempurna) dinamakan
demikian karena pada jamur ini belum diketahui dengan pasti cara pembiakan
secara generatif. Reproduksi jamur ini adalah vegetatif dengan mengahasilkan
konidia atau hifa khusus yang disebut konidifor. Jamur ini bersifat saprofit di
banyak jenis materi organik, sebagai parasit pada tanaman tingkat tinggi dan
perusak budidaya dan tumbuhan hias. Contoh spesies:
Jamur Oncom sebelum diketahui pembiakan generatifnya dinamakan
Monilia sitophila tetapi setelah diketahui pembiakan generatifnya yang
berupa askus namanya diganti menjadi Neurospora sitophila dimasukkan
ke dalam Ascomycotina.
Banyak penyakit kulit karena jamur (dermatomikosis) disebabkan oleh
jamur dari golongan ini, misalnya : Epidermophyton fluocosum penyebab
penyakit kaki atlit, Microsporum sp., Trichophyton sp. penyebab penyakit
kurap. (Adi, Suroso, Yudianto. 1992 Pengantar Cryptogamae. Bandung:
Tarsito)
5. Divisi Myxomycotina
Ciri-ciri:
Myxomycotina merupakan jamur yang paling sederhana.
Hidup di tempat lembab dapat tumbuh menjadi amuba lendir (miksamuba)
dan spora kembara yang menghasilkan spora kembara.yang masing-masing
menjalar beberapa lama mencari makanan.
Persatuan antara dua sel kembara berlangsung dengan perpaduan dengan
ujung yang tidak berflagel, kemudian menjadi amuba lendir. Plasmodium
yang terjadi dapat berassal dari satu zigot atau beberapa zigot. Zigot tunbuh
menjadi masa lendir atau plasmodium yang menjalar kemana-mana.
Kemudian plasmodium mengering dan membentuk tubuh-tubuh buah yang
bertangkai untuk menghasilkan spora kembali.
Spora kembara dapat menjadi amuba lendir jika keadaan kurang air, amuba
lendir menjadi kista. Dan berubah kembali setelah keadaan membaik.
Mempunyai 2 fase hidup, yaitu:
Fase vegetatif (fase lendir) yang dapat bergerak seperti amuba, disebut
plasmodium
Fase tubuh buah
Reproduksi : secara generatif dengan spora, yaitu spora kembara yang disebut
myxoflagelata.
Contoh spesies : Physarum polycephalum
6. Lumut kerak (liken)/Lichenes
Lumut kerak mempunyai ciri-ciri, antara
lain:
Terdiri dari 2 organisme yang
bersimbiosis, yaitu dari ascomycota dan
basidiomycota dengan alga biru atau
alga hijau
Habitat lumut kerak biasanya pada pohon, tanah, batu karang. Sebagai
pelopor kehidupan, lumut kerak dapat tumbuh pada subtrat tempat tumbuhan
lain tidak dapat hidup.
Bentuk tubuh berupa tallus tipis, pada irisan melintang tallus terlihat bagian
luar berupa miselium yang kompak dan bagian dalam berupa hifa yang tidak
kompak dan diantaqranya terdapat kelompok alga.
Reproduksi secara aseksual dengan fragmentasi atau soredium (beberapa sel
ganggang yang terbungkus oleh hifa jamur). Secara seksual terjadi pada
masing-masing anggota simbiosis (simbion). Contoh: Phiscia, Usnea Sp.
Manfaat lumut kerak, antara lain:
Sebagai tumbuhan perintis yang sangat membantu dalam proses pelapukan
bebatuan.
Di bidang industri sebagai bahan penyamak kulit, bahan pewarna, dan
bahan kosmetik.
Menyerap sulfur dioksida yang merupakan komponen pencemar udara
sehingga lichen dapat dijadikan petunjuk adanya polusi udara.
7. Mikoriza
Merupakan jamur yang bersimsiosis dengan akar tanaman. Jamur yang
membentuk mikoriza berasal dari golongan Zygomycota, Ascomycota, atau
Basidiomycota. Mikoriza dibedakan menjadi 2 tipe, yaitu:
Ektomikoriza, hifa tidak menembus kedalam akar (korteks) hanya sampai
epidermis. Contoh: mikoriza pada pinus.
Endomikoriza, hifa jamur menembus sampai kebagian korteks. Contoh:
endomikoriza pada tanaman anggrek dan sayuran seperti pada kol dan
bit.
2.5.5 Kapang
Kapang (mould/filamentous fungi) merupakan jenis jamur
MULTISELULER. Kapang bukan merupakan kelompok taksonomi yang
resmi,sehingga anggota-anggota dari kapang tersebar ke dalam filum
Glomeromycota, Ascomycota, dan Basidiomycota. Jumlah spesies fungi yang
telah teridentifikasi hingga tahun 1994 mencapai 70.000spesies, dengan perkiraan
penambahan 600 spesies setiap tahun. Dari jumlah tersebut,sekitar 10.000 spesies
merupakan kapang.
Sebagian besar spesies fungi terdapat di daerah tropis disebabkan karena
kondisi iklim daerah torpis yang hangat dan lembab yang mendukung
pertumbuhannya. Habitat kapang sangat beragam, namun pada umumnyakapang
dapat tumbuh pada substrat yang mengandung sumber karbon organik.Kapang
melakukan reproduksi dan penyebaran menggunakan spora. Spora kapang
terdiridari dua jenis, yaitu spora seksual dan spora aseksual. Spora aseksual
dihasilkan lebihcepat dan dalam jumlah yang lebih banyak dibandingkan spora
seksual. Spora aseksualmemiliki ukuran yang kecil (diameter 1-10 μm) dan
ringan, sehingga penyebarannya umumnya secara pasif menggunakan aliran
udara. Apabila spora tersebut terhirup oleh manusia dalam jumlah tertentu akan
mengakibatkan gangguan kesehatan.Gangguan kesehatan yang diakibatkan spora
kapang terutama akan menyerang saluran pernapasan. Asma, alergi rinitis, dan
sinusitis merupakan gangguan kesehatan yang paling umum dijumpai sebagai
hasil kerja sistem imun tubuh yang menyerang spora yangterhirup. Penyakit lain
adalah infeksi kapang pada saluran pernapasan atau disebut mikosis. Salah satu
penyakit mikosis yang umum adalah Aspergillosis, yaitu tumbuhnyakapang dari
genus Aspergillus pada saluran pernapasan. Selain genus Aspergillus beberapa
spesies dari genus Curvularia dan Penicillium juga dapat menginfeksi
saluran pernapasan dan menunjukkan gejala mirip seperti Aspergillosis.
Kerusakan oleh kapang.
Kapang mempunyai kisaran pH pertumbuhan yang luas, yaitu 1.5-11.
Kebusukanmakanan kaleng yang disebabkan oleh kapang sangat jarang terjadi,
tetapi mungkin saja terjadi. Kebanyakan kapang tidak tahan panas sehingga
adanya kapang pada makanan kaleng disebabkan oleh kurangnya pemanasan
(under process) atau karena terjadi kontaminasi setelah proses. Kapang
memerlukan oksigen untuk tumbuh sehingga pertumbuhan pada kaleng hanya
mungkin terjadi apabila kaleng bocor. Kapang lebih tahan asam, sehingga kapang
sering membusukkan makanan asam, seperti buah-buahan asam dan minuman
asam.
Kapang seperti Bysochamys fulva,Talaromyces flavus ,Neosartorya
fischeri dan lain-lain telah diketahui sebagai penyebab kebusukan minuman sari
buah kaleng dan produk-produk yang mengandung buah. Spora kapang-kapang
ini ternyata mampu bertahan pada pemanasan yang digunakan
untuk mengawetkan produk tersebut. Spora kapang ini tahan terhadap pemanasan
selama 1 menit pada 92ºC dalam kondisi asam atau pada makanan yang
diasamkan. Akan tetapi untuk mencapai konsistensi yang seperti ini, kapang
tersebut memerlukan waktu untuk membentuk spora, sehingga sanitasi sehari-hari
terhadap peralatan sangat penting untuk mencegah pertumbuhan kapang ini dan
pembentukan sporanya. Pada umumnya kapang yang tumbuh pada makanan yang
diolah dengan panas tidak menyebabkan penyakit pada manusia.
Manfaat kapang dalam produksi pangan.
Produk Bahan Dasar Jenis Kapang
Tempe KedelaiRhizopus oligospora
Rhizopus oryzae
Oncom merah Bungkil kacang tanah Neurospora sitophia
Oncom hitam Ampas tahuRhizopus oligospora
Rhizopus oryzae
Kecap Kedelai Aspergillus oryzae
Tauco Kedelai Aspergillus oryzae
Ragi tape Tepung berasRhizopus, Aspergillus,
Khamir
Keju biru Susu Penicillium roqueforti
Keju camemberti Susu Penicillium camemberti
2.5.6 Khamir
Sejarah Penggunaan Khamir (Yeast) Dalam Makanan.
Khamir (yeast) merupakan jenis jamur UNISELULER. Khamir ( yeast)
merupakan jasad renik (mikroorganisme) yang pertama yang digunakan manusia
dalam industri pangan. Orang-orang Mesir zaman dahulu telah
menggunakan yeast dan proses fermentasi dalam memproduksi minuman
beralkohol dan membuat roti pada lebih dari 5000 tahun yang lalu. Setelah
ditemukannya mikroskop Louis Pasteur pada akhir tahun 1860
menyimpulkan bahwa yeast merupakan mikroba hidup yang bertindak sebagai
agen dalam proses fermentasi dan digunakan sejak zaman dahulu untuk menaikan
adonan roti. Tidak lama setelah penemuan tersebut, dilakukan upaya untuk
mengisolasi yeast secara murni.
Dengan kemampuan ini mulailah dilakukan produksi yeast secara
komersial untuk keperluan pembuatan roti. Jenis yang dikembangkan adalah
Saccharomyces cerevisiae yang disebut dengan Baker’s yeasts. Sejak saat itu,
perusahan roti, minuman dan para ahli mulai berupaya untuk memproduksistrain
murni yeast yang tepat untuk keperluan industri yang disesuaikan dengan rasa
dankeperluan kualitas serta karateristik lainnya. Sedangkan di Indonesia yang
dikenal denganragi untuk tape sebenarnya ada yang tidak murni dari jenis yeast
saja akan tetapidicampur dengan jenis bakteri dimana disesuaikan dengan
kebutuhan produk yang akan dihasilkannya.
Karakteristik Dan Morfologi Khamir.
Yeast adalah salah satu mikroorganisme yang termasuk dalam golongan
fungi yang dibedakan bentuknya dari mould (kapang) karena berbentuk
uniseluler. Dinding sel khamir merupakan suatu struktur yang tebal (100 – 200
nm) yang mengandung 80 – 90% polisakarida yang sebagian besar adalah glukan
dan manan serta sedikit kitin. Glukan akan membentuk jaringan microfibril.
Yeast dan kapang dapat tumbuh pada pH 2 – 8
Reproduksi yeast dengan cara pertunasan, pembelahan, pembelahan
tunas dan pembentukan spora aseksual dinamakan reproduksi vegetatif sedangkan
pembentukan spora seksual disebut dengan reproduksi seksual. Diantaranya
yakni:
Pertunasan Sel
Pertunasan merupakan cara reproduksi paling umum dilakukan oleh khamir.
Proses pertunasan dimulai melalui suatu saluran yang terbentuk dari vakuola di
dekat nukleus menuju dinding sel yang terdekat dengan vakuola. Karena
adanya penipisan dinding sel, maka protoplasma akan menonjol keluar
kemudian membesar dan terisi komponen-komponen nukleus dan sitoplasma
dari inangnya melalui saluran yang terbentu tersebut. Tunas terus tumbuh dan
membentuk dinding sel baru dan juka ukuran tunas sudah hampir sama besar
dengan inangnya, komponen inti akan terpisah menjadi dua.
Pembelahan Sel
Pembelahan sel atau pembelahan binner, mula-mula sel khamir membengkak
atau memanjang, kemudian nukleus terbagi menjadi dua dan terbentuk septa
atau dinding penyekat tanpa mengubah dinding sel. Setelah nukleus terbagi
menjadi dua, septa terbagi menjadi dua dinding dan kedua sel melepaskan diri
satu sama lain.
Pembelahan Tunas
Reproduksi vegetatif dengan cara membelah tunas, yakni gabungan antara
pertunasan dengan pembelahan. Mula-mula terbentuk tunas, tetapi tempat
melekatnya tunas pada induk sel relatif besar, kemudian terbentuk septa yang
memisahkan tunas dari induknya.
Pembentukan Spora Aseksual
Terjadi melalui pembentukan spora dibedakan atas beberapa macam yaitu: 1)
Blastospora membentuk kumpulan tunas menempel pada sel yang memanjang,
2) Balliospora, tumbuh pada ujung sel yang meruncing satu demi satu
dilepaskan dengan tekanan, 3) Khlamidospora, bentuk spora istirahat yang
mempunyai dinding sel tebal.
Pembentukan Spora Seksual
Spora seksual terdiri dari basidiospora dan askospora. Khamir dibedakan atas
dua kelompok berdasarkan jumlah kromosom di dalam inti sel yakni 1) khamir
diploid dan 2) khamir haploid. Inti sel pada khamir diploid terbentuk dari
pengabungan inti dua sel haploid atau dua askospora.
Yeast sangat mudah dibedakan dengan mikroorganisme yang lain
misalnya dengan bakteri, yeast mempunyai ukuran sel yang lebih besar dan
morfologi yang berbeda. Sedangkan dengan protozoa, yeast mempunyai dinding
sel yang lebih kuat serta tidak melakukan fotosintesis bila dibandingkan dengan
ganggang atau algae. Dibandingkan dengan kapang dalam pemecahan bahan
komponen kimia yeast lebih efektif memecahnya dan lebih luas permukaan serta
volume hasilnya lebih banyak.
Yeast dapat dibedakan atas dua kelompok berdasarkan sifat
metabolismenya yaitu bersifat fermentatif dan oksidatif. Jenis fermentatif dapat
melakukan fermentasi alkoholyaitu memecah gula (glukosa) menjadi alkohol dan
gas contohnya pada produk roti.Sedangkan oksidatif (respirasi) maka akan
menghasilkan CO2 dan H2O. Keduanya bagi yeast adalah dipergunakan untuk
energi walaupun energi yang dihasilkan melaluirespirasi lebih tinggi dari yang
melalui fermentasi.
Dibandingkan dengan bakteri, yeast dapat tumbuh dalam larutan yang
pekat misalnya larutan gula atau garam lebih juga menyukai suasana asam dan
lebih bersifat menyukai adanya oksigen. Yeast juga tidak mati oleh adanya
antibiotik dan beberapa yeast mempunyai sifat antimikroba sehingga dapat
menghambat pertumbuhan bakteri dan mould. Adanya sifat-sifat yang tahan pada
lingkungan yang stress (garam, asam dan gula) maka dalam persaingannya dengan
mikroba lain yeast lebih bisa hidup normal.
Perbedaan khamir dengan ragi.
Khamir adalah mikroorganisme uniseluler yang masuk kedalam kingdom
fungi. Ragi (starter ) merupakan inokulum yang ditambahkan kedalam suatu
substrat sehingga substrat tersebut akan berubah atau mengalami fermentasi.Ex :
tape & tempe mengandung lbh dr 1 jenis mikroorganisme, baik khamir
(Saccharomycopsis fibuligera, Saccharomycopsis malanga, Pichia burtonii,
Sacharomyces cerevisiae, Dancandida utilis), kapang (Amylomyces rouxii, Mucor
sp) dan bakteri (Pediococcus sp & Bacillus sp). Jadi, ragi ini mengandung lebih
dari 1 jenis mikroorganisme didalamnya termasuk khamir, kapang dan juga
bakteri.
Khamir Ragi
Kelompok Khamir (Yeast).
e. Kelompok yeast sejati (True yeasts)
Kelompok yeast sejati pada dasarnya termasuk kedalam kelas Ascomycetes,
dengan ciri memiliki spora. Termasuk kedalam kelompok ini adalah berbagai
spesies Saccharomyces, Schizosaccharomyces, Zygosaccharomyces, Pichia,
Hansenula, Debaryomyces dan Hanseniaspora. Sedangkan pada kelompok
jenis yeast sejati ini spesies yang umum digunakan dalam industri adalah
Saccharomyces cerevisiae yaitu untuk pembuatan roti, minuman beralkohol,
glyserol dan enzim invertase.
b. Kelompok yeast yang liar (wild yeast)
Kelompok yeast ini tidak mempunyai spora. Yeast liar ini pertumbuhannya
terkadang diharapkan ada yang tidak diharapkan dalam suatu fermentasi.
Termasuk dalam kelompok yeast ini adalah Candida, Torulopsis,
Brettanomyces, Rhodotorula,Trichosporon dan Kloeckera.
Kerusakan oleh khamir.
Khamir mempunyai kisaran pH pertumbuhan 1.5-8.5. Namun
kebanyakan khamir lebih cocok tumbuh pada kondisi asam, yaitu pada pH 4-4.5,
sehingga kerusakan oleh khamir lebih mungkin terjadi pada produk-produk asam.
Suhu lingkungan yang optimum untuk pertumbuhan khamir adalah 25-30ºC dan
suhu maksimum 35-47ºC. Beberapa khamir dapat tumbuh pada suhu 0ºC atau
lebih rendah. Khamir tumbuh baik pada kondisi aerobik, tetapi khamir fermentatif
dapat tumbuh secara anaerobik meskipun lambat. Khamir hanya sedikit resisten
terhadap pemanasan, dimana kebanyakan khamir dapat terbunuh pada suhu 60ºC.
Jika makanan kaleng busuk karena pertumbuhan khamir, maka dapat diduga
pemanasan makanan tersebut tidak cukup atau kaleng telah bocor.
Pada umumnya kebusukan karena khamir disertai dengan pembentukan
alkohol dan gas CO2 yang menyebabkan kaleng menjadi kembung. Khamir dapat
membusukkan buah kaleng, jam dan jelly serta dapat menggembungkan kaleng
karena produksi CO2. Seperti halnya kapang, khamir yang tumbuh pada makanan
yang diolah dengan pemanasan tidak menyebabkan penyakit pada manusia.
Manfaat Khamir dalam Produk Pangan.
Dengan memperhatikan aktivitas yeast yang sangat reaktif dan beragam
terhadap bahan makanan, maka dapat dikatakan yeast mempunyai potensi yang
besar selain sebagai agen fermentasi, dapat memberi perubahan yang sangat
signifikan baik dalam rasa, aromamaupun tekstur dari pangan tersebut. Seperti
kita lihat selain pada pembuatan roti dan minuman yang beraroma alkohol, atau
dari sayur dan buah fermentasi secara umum pemanfaatan yeast dalam
mengembangkan produk pangan dapat diketahui seperti di bawah ini :
a. Susu dan produk olahannya
Produk Yeast Spesies
Susu segar, pasteurisasi
Rhodotorula spp, Candida famata, C.
diffluens, C.curvata, Kluyveromyces
marxianus, Cryptococcus flavus.
Mentega
Rhodotorula rubra, R. glutinis, Candida
famata, C.diffluens, C. lipolytica,
Cryptococcus laurentii.
Yogurt
Kluyveromyces marxianus, Candida
famata, Debaryomyces hansenii,
Saccharomyces cerevisiae, Hansenula
anomala.
Keju Cottage dan segar Kluyveromyces marxianus, C.
lipolytica, Candida famata
dan Candida yang lain, Debaryomyces
hansenii,Cryptococcus laurentii,
Sporobolmyces roseus.
Keju lunak dimatangkan dengan
jamur (mold)
Kluyveromyces marxianus, Candida
famata, Candida ipolytica, Pichia
membranafaciens, P.
fermentans, Debaryomyces hansenii,
Saccharomyces
cerevisiae, Zigosaccharomyces rouxii.
Contoh produk olahan susu.
Mentega Keju Cottage
Yogurt Susu Pasteurisasi
f. Daging dan produk olahannya
Produk Yeast spesies
Daging segar merah dan unggas
Candida spp., Rhodotorula spp.,
Debaryomyces spp.,Trichosporon
(jarang diteliti).
Daging domba bekuCryptococcus laurentii, Candida
zeylanoides, Trichosporon pullulans.
Daging kalkun beku Cryptococcus laurentii, Candida
zeylanoides.
Daging potong atau cincang
Candida lipolytica, C. zeylanoides, C.
lambica, C. sake,Cryptococcus
laurentii, Debaryomyces hansenii,
Pichiamembranaefaciens.
Daging yang diolah (sosis, ham)Debaryomyces hansenii, Candida spp.,
Rhodotorula spp.
Contoh produk olahan daging.
Daging Unggas Daging Domba/Kalkun Beku
Sosis Daging Cincang
2.5.7 Peranan jamur
Peranan jamur dalam kehidupan manusia sangat banyak, baik peran yang
merugikan maupun yang menguntungkan. Jamur yang menguntungkan meliputi
berbagai jenis antara lain sebagai berikut.
b. Volvariella volvacea (jamur merang) berguna sebagai bahan pangan berprotein
tinggi.
c. Rhizopus dan Mucor berguna dalam industry bahan makanan, yaitu dalam
pembuatan temped an oncom.
d. Khamir Saccharomyces berguna sebagai fermentor dalam industry keju, roti,
dan bir.
e. Penicillium notatum berguna sebagai penghasil antibiotic.
f. Higroporus dan Lycoperdon perlatum berguna sebagai dekomposer.
Di samping peranan yang menguntungkan, beberapa jamur juga
mempunyai peranan yang merugikan, antara lain sebagai berikut.
a. Phytium sebagai hama bibit tanaman yang menyebabkan penyakit rebah
semai.
b. Phythophthora infestan menyebabkan penyakit pada daun tanaman kentang.
c. Saprolegnia sebagai parasit pada tubuh organisme air.
d. Albugo merupakan parasit pada tanaman pertanian.
e. Pneumonia carinii menyebabkan penyakit pneumonia pada paru-paru
manusia.
f. Candida sp. Penyebab keputihan dan sariawan pada manusia.
2.6 Perbedaan antara Bakteri, Virus, Jamur, dan Khamir (Yeast)
PerbedaanMIKROBA
Bakteri Virus Jamur Yeast(Khamir)
1. Jumlah sel multiseluler
Aseluler
(tidak mempunyai
sel)
uniseluler atau
multiseluleruniseluler
2. BentukCoccus, basil,
spiral
Berbentuk oval,
bulat, batang,
huruf T,
kumparan
bola, gada,
payung dan
sebagainya
oval
3. Ukuran mikrometer Nanometer (nm)
Mikrometer-mikrometer
rata-rata sentimeter
4. Penyusun
dinding selpeptidoglikan - zat kitin
Polisakarida dan
zat kitin
5. Cara
perkemban
gbiakan
membelah diri
(pembelahan
biner)
replikasi
Secara aseksual,
jamur
menghasilkan
spora. secara
seksual pada
jamur melalui
kontak
gametangium
pertunasan,
pembelahan,
pembelahan tunas
dan pembentukan
spora aseksual
dinamakan
reproduksi
vegetatif
sedangkan
pembentukan spora
seksual disebut
dengan reproduksi
seksual.
6. pH 6,5 – 7,5 (tidak dipengaruhi
oleh pH)kisaran pH luas 4,0 – 4,5
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Berdasarkan pembahasan tersebut, maka kelompok kami dapat membua
kesimpulan sebagai berikut:
3.1.1 Ciri-ciri mikroba organisme yang termasuk dalam mikroba adalah mikroskopis,
tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. ukuran mikroba biasanya dinyatakan
dalam mikron, 1 mikron adalah 0,001 mm.
3.1.2 Lingkungan hidup mikroba yakni dipengaruhi oleh 2 faktor yakni faktor abiotik
dan biotik. Faktor Abiotik yakni Suhu, Kandungan air, Tekanan osmose, pH.
Dan faktor Biotik adalah Interaksi dalam satu populasi mikroba dan Interaksi
antar berbagai macam populasi mikroba.
3.1.3 Perbedaan virus, jamur, khamir, dan bakteri diantaranya terletak pada pH, cara
perkembangbiakan, penyusun dinding sel, ukuran rata-rata, bentuk, jumlah sel.
3.2 Saran
Berdasarkan kesimpulan di atas, diharapkan pembaca mampu menjelaskan ciri
ciri organisme yang tergolong mikroba, menjelaskan lingkungan hidup mikroba,
Menjelaskan perbedaan antara virus, jamur, bakteri serta mampu mengaplikasikannya
dalam kehidupan. Apabila terdapat kekurangan dalam makalah kami, kami mengharap
kritik dan saran membangun dari para pembaca.
DAFTAR PUSTAKA
http://vhuthu26.blogspot.com/2012/06/asam-nukleat_30.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Replikasi
http://id.wikipedia.org/wiki/Virus
bhaskoroarifin.wordpress.com/2012/05/10/archeabacteria/
id.wikipedia.org/wiki/Habitat_bakter
zaifbio.wordpress.com/category/mikrobiologi/
blog.ub.ac.id/yusriadiblog/2012/10/06/mikrobiologi-lingkungan1/
https://gurungeblog.wordpress.com/
id.wikipedia.org/wiki/Jamur
free.vlsm.org/v12/sponsor/Sponsor.../0025%20Bio%201-5b.htm
semua diakses pada tanggal 17 nov 2012
Top Related