Sunday, January 2, 2011

INTISARI MIKROBIOLOGI AKHIR ALGAE

ALGAE

A. SEJARAH ALGAE
3,5 milyar tahun yang lalu ditemukan cyanobacteria yang bersifat prokaryot, dan selanjutnya di temukan cyanobacteria eukaryot yang memiliki mitokondria, chloroplast, dan kromosom.
Alga memiliki persamaan dan perbedaan dengan tumbuhan pada umumnya. persamaan algae dengan tumbuhan biasa adalah sama – sama memiliki dinding sel yang bahannya dari selulosa, bersifat autotrof, dan mempunyai khlorofil a. adapun perbedaannya yaitu algae tidak memiliki akar, batang , daun, serta organ yang seperti tumbuhan pada umumnya, tidak punya jaringan vascular, tidak punya embrio ( semua sel bersifat fertile ), punya pigmen yang bervariasi ,struktur sel yang bervariasi dari mulai unisel,koloni,dan multiseluler.
Organel sel alga terdiri dari flagella, chloroplast tempat fotosintesis, pirenoid, bintik mata.
Variasi pigmen nya terdiri atas Chlorophyll ( hijau), karotenoid (coklat, kuning, atau merah), pikobilin (merah-pikoeritrin biru-pikosianin).
Habitatnya ada yang hidup di tanah dan atau di air, di air dingin atau air tawar , dan ada juga di air laut, ada yang berperan sebagai plankton dan bentos, ataupun sebagai epipit.

B. CIRI UMUM ALGAE
Alga memiliki ciri – ciri seperti berikut.
 Ukurannya yang bermacam – macam
 Tubuhnya disebut Talus
 Talus terdiri dari talus uniseluler dan talus multiseluler
 biasanya bersifat eukaryot
 memiliki khlorofil
 Bersifat autotrof
 Reproduksi dilakukan secara aseksual dan seksual. Aseksual dilakukan dengan pembelahan biner dan fragmentasi. sedangkan seksual dilakukan dengan isogami, anisogami, dan oogami.
 isogami adalah perkawinan 2 gamet yang memiliki flagell dan memiliki ukuran dan morfologi yang sama
 anisogami adalah perkawinan 2 gamet yang beda ukurannya dan flagellnya.
 oogami adalah perkawinan 2 gamet jantan yang berflagell dengan telur.

C. DASAR KLASIFIKASI ALGAE
klasifikasi alga didasarkan pada kriteria berikut.
 Pigmen dalam artian susunan kimianya
 produksi makanan cadangan ( kimia penyusunnya)
 flagell ( jumlah dan morfologinya)
 dinding sel ( kimiawi penyusun dan sifat fisiknya)
 organisasi sel yang setiap sel punya perangkat sel bervariasi
 sejarah hidup dan reproduksinya.

D. MACAM – MACAM ALGAE
1. Alga hijau ( Filum Chlorophyta)
Alga ini menyerupai Euglenophyta dalam hal pigmen foto sintetik (klorofil a dan b). akan tetapi , sel selnya terkurung dalam dinding selulosa yang kaku. beberapa diantaranya berflagela ( mis. chlamydomonas) dan bahkan yang tidak pun menghasilkan gamet gamet berflagela ( ulva) dan atau zoospore.
telah di identifikasi sebanyak 6500 species alga hijau. selain dari banyak anggota uniseluler chlamydomonas , dalam filum ini terdapat juga bentuk bentuk koloni dan multiseluler. Spyrogyra tubuh sebagai filamen sel yang hijau , masing masing hidup sendiri. volvox dan ulva agaknya harus dianggap bentuk multiseluler artinya bulatan kosong merupakan satu individu sebagaimana lapisan rangkap pipih sel ulva. garis antara koloni sel sel individu dan organisme multiseluler tunggal tidak selalu mudah ditarik. Bahkan pada anggota filum ini yang tampaknya multiseluler sejati, sel sel unsur pokook itu tidak dikhususkan ke bentuk jaringan khusus atau organ organ.
Banyak diantara anggota nonmotil filum ini tampaknya benar – benar seperti tumbuhan. dinding sel selulosa dan adanya klorofil a dan b merupakan ciri tumbuhan dan hal ini menunjukan bahwa alga hijau kerabat protista yang paling dekat dengan tunbuhan. sebagian besar ahli biologi percaya bahwa dunia tumbuhan berevolusi dari anggota awal filum iini.
Alga hijau penting sebagai sumber makanan bagi banyak protozoa dan hewan air. Chlorella uniseluler banyak diteliti banyak ahli biologi, baik sebagai organisme yang penuh dengan rincian fotosintesis maupun kemungkinan sebagai sumber makanan didaerah yang tidak sesuai untuk pertanian konvensional.bila persediaan air di pupuk dengan posfat dan nitrat maka alga hijau akan membentuk kembangan alga yang luas sekali.

2. Alga merah ( Filum Rhodophyta)
alga merah hampir seluruhnya hidup di lautan . beberapa uniseluler , tapi sebagian besar dalam bentuk multiseluler yang hidup tertambat pada batuan , dermaga, dan lain – lain, di bawah tingkatan surut yang rata – rata. Kira – kira 1500 species telah di identifikasi.
Alga merah melaksanakan fotosintesis dengan klorofil a. Karena merupakan eukaryot yang baik, mereka menggabungkan klorofilnya dalam satu atau lebih kloroplas. akan tetapi, sistem membrane dalam kloroplas ini sangat mirip dengan yang terdapat dalam sel alga hijau – biru. kesamaan antara keduanya menyebar sampai ke pigmennya. alga merah, sebagaimana alga hijau-biru , memiliki fikosianin dan fikoeritrin dalam membrane fotosintetiknya.keduanya berguna sebagai pigmen antenna, yang meneruskan energi yang diserap kepada klorofil a.
Alga merah berbeda dengan eukaryot lainnya, dalam satu hal yang mendasar. mereka tida pernah memperolehflagela “ 9+2” yang amat khas bagi filum eukaryot lainnya.
beberapa alga merah digunakan sebagai makanan di daerah pantai, terutama di kawasan timur. agar-agar yang secara luas digunakan sebagai dasar untuk pembiakan bakteri dan organisme lain, diekstrak dari alga merah.


3. Alga Coklat ( Filum Phaeophyta)
anggota ini tediri dari 1500 species mengandung fukosantin, yang melapisi warna hijau (klorofil a dan c). semua alga coklat multiseluler, bentuk – bentuk yang hampir seperti tumbuhan semata mata ditemukan di air asin. gulma batuan , yang membentuk hamparan padat di batuan yang terbuka terhadap pasang yang berganti ganti dan kelp merupakan anggota filum ini yang besar dan tersebar luas. Pada organisme ini ada species spesialisasi bagian bagian , dan banyak mempunyai daur hidup yang lebih rumit. kelp raksasa sepanjang pantai pasifik tubuh panjang 30 meter. walaupun ukurannya besar , organisme bentuk bentuk ini masih sangat sederhana dibandingkan dengan tumbuhan sejati.
alga coklat dipakai untuk makanan dibeberapa daerah pantai dimuka bumi, di amerika serikat, sebagai sumber pupuk dan yodium.

4. Alga Pirang ( Filum Chrysophyta)
Alga pirang mendapat warnanya dari karotenoid coklat kuning yang disebut fukosantin. klorofilnya a dan c. sebagian besar anggotanya dalam kelompok ini adalah uniseluler dan banyak yang berflagela. kelompok ini terdiri atas 5300 species, 5000 diantaranya adalah diatom.
diatom mempunya dinding sel atau cangkang yang terdiri atas dua bagian yang saling menutup. cangkang ini diisi silica dan sering berhiasan dengan indahnya. sebenarnya , pemahatan yang lembut pada cangkang beberapa species merupakan uji coba yang baik untuk mutu lensa mikroskop.
Diatom berperan penting dalam ekonomi alam . baik dalam air tawar maupun di lautan, mereka merupakan bagian penting dari fotosintesis yang berlangsung. dengan demikian mereka berguna sebagai sumber makanan bagi banyak protista tak berwarna dan hewan hewan kecil. pada gilirannya, mereka ini berguna sebagai makanan hewan hewan yang lebih besar lagi. sebagai penghasil makanan utama dalam lingkungan air, dengan demikian diatom memperpanjang kehidupan organisme lain yang beraneka ragam dan nonfotosintetik.
cangkang berkaca diatom itu tidak hancur setelah mati. akibatnya, cangkang tersebut dapat menumpuk di dasar laut di kawasan yang banyak sekali diatomnya. kadang kadang, berjuta juta tahun kemudian, endapan ini diangkat ke atas permukaan laut karena kekuatan geologi. hal ini terjadi di California dan endapan itu sekarang digali dan dijual sebagai tanah diatom. bahan ini digunakan sebagai agen penyaring untuk menjernihkan cairan dan juga digunakan sebagi bahan tak tembus suara. banyak cangkang berkaca yang tak terhitung amat banyak sebagai ampelas , dan pupuk penggosok , penggosok perak, dan lain lain, sering berisi tanah berdiatom.
diatom membentuk kelompok kelompok yang demikian homogen nya sehingga memungkinkan para ahli taksonomi sangat puas dengan memisahkannya drai Chrysophyta dan menempatkannya dalam filum tersendiri.


E. PERAN ALGAE DALAM KEHIDUPAN
Peran alga dalam kehidupan, antara lain sebagai berikut.
 sebagai fitoplankton
 penghasil O2
 Alga yang hidup di tanah berperan untuk stabilitasi dan perbaikan fisik tanah
 Alga merah dan coklat berperan sebagai pupuk
 diatom sebagai bahan penggosok
 Alga hijau sebagai sumber vitamin A,B, C dan K
 Alga merah sebagai media kultur biologis
 Alga prototheca sebagai pathogen pad amanusia yang menyebabkan radang pada sendi
 Alga cephalerous menyerang daun the, kopi, lada, cengkeh, dan jeruk
 Alga lautan : dinoflagelata dari genus gymnodinium dan gonyaulax menghasilkan neurotoxin atau racun saraf.


Referensi:

Kimball, W. John.1983. Biologi. jilid 3 edisi kelima.Jakarta: erlangga

Hernawan, hudiana. Handout materi Mikrobiologi Alga.

INTISARI FISWAN AKHIR SISTEM RESPIRASI

INTISARI MATERI FISWAN TERAKHIR

SISTEM RESPIRASI

1. SISTEM RESPIRASI

secara umum respirasi adalah memasukan oksigen dari lingkungan eksternal kedalam tubuh, setelah itu dip roses dengan alat pernapasan yang nantinya digunakan untuk proses oksidasi atau respirasi untuk proses metabolisme selanjutnya menghasilkan energi, air, dll. energi tersebut yang akan digunakan oleh hewan untuk melakukan aktivitas kehidupannya, disamping itu pula, CO2 yang di hasilakn dari metabolisme di keluarkan dari lingkungan internal ke lingkungan eksternal.
Jauh didalam tubuh (sel), O2 di gunakan untuk menghasilkan ATP dan O2 yang di hasilkan tubuh di keluarkan.
Berdasarkan kebutuhan O¬2, respirasi dapat dibedakan menjadi respirasi aerob ( ATP dihasilkan oleh O2 berjumlah 36 – 38 ATP) dan respirasi anaerob ( ATP dihasilkan tidak oleh O2 dan sedikit ATP nya). respirasi seluler berlangsungsung di dalam matriks mitokondria.
Hewan sebagian besar termasuk kedalam organisma yang bernapas dengan sistem pernapasan aerob. maka dari itu hewan akan selalu membutuhkan O2 untuk kelangsungan hidupnya. hewan dapat memperoleh O2 melalui salah satu dari lima macam mekanisme pokok berikut ini:
a. difusi sederhana ( difusi seluler ) dari air atau melalui permukaan tubuhnya yang lembab atau basah, misalnya pada amoeba dan dugesia;
b. difusi ( epidermal ) dari udara atau air lewat jaringan tubuhnya yang tipis ke dalam pembuluh darah, misalnya pada Lumbricus;
c. dari udara ( melalui spirakulum ) atau dari air ( melalui insang trakea ) kedalam suatu sistem saluran udara ( trakea ) ke dalam jaringan tubuh, misalnya pada insekta;
d. dari air melalui permukaan insang ( branchia ) ke dalam pembuluh darah , misalnya pada ikan dan amphibia;
e. dari udara melalui permukaan paru – paru ( pulmo ) yang lembab atau basah kedalam pembuluh darah, misalnya pada vertebrata terrestrial.

2. ORGAN RESPIRASI
Organ respirasi ini bermacam macam serta di sesuaikan dengan jenis habitat hewannya. adapun organ respirasinya dapat dibedakan menjadi organ respirasi hewan terrestrial dan hewan aquatic.
a. Hewan aquatic
Hewan ini sudah ada yang bernapas menggunakan kulit dan insang ( luar dan dalam ). yang bernapas dengan insang luar misalnya larva katak, dan yang bernapas dengan insang dalam misalnya ikan.
Ikan memiliki kantong udara yang berfungsi untuk mengatur daya apung agar dapat bergerak ke permukaan air dan kedalam dasar air, selain itu juga berperan daslam proses respirasi.

b. Hewan terrestrial
hewan ini ada yang bernapas dengan paru – paru difusi, paru – paru buku, trachea, paru – paru alveolar dan paru sempurna.
paru paru sempurna biasanya terdapat pada hewan mammalian yang meliputi traktus respiratorius, paru – paru, thorax, pleura, otot otot respirasi termasuk diafragma, dan saraf. adapun yang termasuk kedalam traktus respiratorius adalah rongga hidung, pharynx, larynx, trachea, dan bronchi.

3. MEKANISME RESPIRASI
mekanisme pada respirasi ini selalu berlangsung saat penarikan dan pengeluaran udara dari luar kedalam tubuh, serta dari dalm keluar tubuh. mekanismenya meliputi proses inspirasai dan ekspirasi.
a. inspirasi
yaitu pembesaran rongga thorax yang di ikuti pengembangan paru – paru lalu tekanan udara dari luar, akibatnya udara masuk ke paru – paru.
b. ekspirasi
yaitu pengecilan rongga thorax dan paru – paru yang di ikuti keluarnya udara dari paru – paru.

4. TRANSPOR ZAT DALAM SISTEM RESPIRASI
transport zat dalm tubuh yaitu meliputi transport O2 dan transport CO2.
a. Transpor O2
dalam darah, O2 di ikat oleh pigmen respirasi dan ada yang terlarut dalam plasma darah. pigmen respirasi ini biasanya dimiliki oleh invertebrate sderhana yang memiliki protein dalam sel darah atau plasma darah yang punya afinitas gabung tinggi terhadap O2 , dan juga untuk meningkatkan kapasitas angkut.
Mekanismenya, paru – paru yang kaya akan O2 menyalurkan O2 ke kapiler darah, dari sana O2 berdifusi karena tekanan di alveoli lebih tinggi dari pada tekanan O2 dalam kapiler, sebagian kecil O¬2 tetap ada dalam plasma dalam bentuk larutan sederhana dan sebagian besar masuk ke eritrosit berikatan dengan haemoglobin membentuk oxyhaemoglobin. Selanjutnya O2 di edarkan ke seluruh sel yang menbutuhkannya untuk respirasi sel.
b. Transpor CO2
metabolisme sel menghasilkan CO2 dan air metabolic. Air metabolic akan digunakan oleh tubuh sedangkan CO2 akan menimbulakan gangguan fisiologis. CO2 + H2O akan menghasilkan H2CO3 yang menyebabkan PH tubuh jadi asam dan mengganggu kerja enzim dan metabolic sel. maka CO2 harus di keluarkan dari tubuh.
CO2 yang diangkut oleh darah biasanya dalam bentuk senyawa karbamino, CO2 terlarut dalam darah, asam karbonat, dan ion bikarbonat serta senyawa basa bikarbonat.
Untuk menanggulangi suasana asam, maka harus dibentuk senyawa basa bikarbonat agar PH tubuh tetap normal, maka kondisi seperti inilah yang dikenal dengan istilah buffering.

5. PERTUKARAN ZAT DALAM SISTEM RESPIRASI
pertukaran zat ini biasanya dalam bentuk gas . Lingkungan eksternal menyediakan gas di alam lalu digunakan oleh hewan yang nantinya hewan tersebut mengeluarkan gas kembali ke alam.
Keuntungan dan kerugian hewan yang hidup di air dan di darat, antara lain:
a. hewan air mengeluarkan energi yang lebih besar daripada hewan darat untuk mendapatkan O2
b. hewan yang bernapas di udara harus mengeluarkan energi tambahan untuk melawan gravitasi;
c. hewan yang bernapas di udara lebih mudah mendapatkan O2 dari pada hewan yang hidup di air;
d. hewan air mudah dan tidak bermasalah membuang CO2 ke lingkungan.
6. SISTEM RESPIRASI BERBAGI MACAM HEWAN
Sistem respirasi pada hewan berbeda – beda, berikut akan disinggung dari karakteristik pernapasan dari tiga jenis hewan.
a. Amphibia
ciri khasnya:
 pengambilan CO2 dan keluar CO2 terjadi lewat paru – paru maupun kulit
 Jalur keluar O2 yang utama adalah lewat kulit
 Inspirasi di awali dengan kontraksi otot di dasar mulut, lalu rongga mulut meluas dan terjadilah tekanan negative di dalamnya yang akan mengubah posisi nostril jadi terbuka dan udara masuk lewat nostril itu.
b. Burung
ciri khasnya:
 gerak inspirasi: kontraksi otot respiratori yang mendorong tulang tulang iga ke arah depan lalu menghasilkan gerakan sternum ke depan dank e bawah.
 tulang iga lainnya bergerak ke arah lateral dan menyebabkan peningkatan volume rongga tubuh , paru dan kantong udara ikut mengembang.
 akibatnya tekanan gas dalam paru dan kantung udara turun, yang nantinya udara atmosfer masuk ke dalamnya.
c. Mammalia
ciri khasnya:
 fase inspirasi terjadi dengan gerakan rongga dada yang mengembang lalu paru paru mengembang dan udara masuk.
 fase ekspirasi terjadi dengan dada yang mengempis kemudian paru paru mengempis, dan keluarlah udara dari tubuh.

Referensi:

Suntoro, Handari susilo dan Tanjung, Harminani djalal. 1995. Anatomi dan Fisiologi Hewan. Cetakan kedua. Jakarta: Universitas terbuka

Hernawan, Hudiana. Handout materi Fisiologi Hewan Fisologi respirasi (pernapasan).