Materi 1 Pengertian Mikrobiologi Dan Mikroba
DEFINISI MIKROBIOLOGI: Salah satu cabang biologi yang menelaah mengenai organisme hidup berukuran mikroskopis yang meliputi: virus bakteri , archaea ,protozoa, algae ,fungi.
VIRUS, BAKTERI, PROTOZOA,MIKRO ALGAE
Beberapa mikroba (algae dan fungi) yang berukuran cukup besar dan dapat dilihat dengan mata telanjang, tetapi masih dimasukan dalam kajian mikrobiologi. Karena:teknik yang sama (isolasi, sterilisasi, dan penumbuhan pada media artifisial) digunakan untuk mempelajarinya.
Mikroorganisma memegang peranan yang sangat besar sebagai sistem model dalam mempelajari proses-proses dasar biologis. mikrobiologi dapat dibeda-bedakan menjadi beberapa sub disiplin berdasarkan berbagai macam orientasi:Orientasi Taksonomi, Orientasi Habitat, dan Orientasi Problema.
Pengertian Mikroba
Mikroba adalah Jasad hidup yang ukurannya kecil.
Jasad RenikKarena ukurannya yang kecil (kurang dari 0,1 mm), sehingga sukar dilihat dengan mata biasa. Umumnya hanya dapat dilihat dengan alat pembesar atau mikroskop.
Penggolongan Mikroba diantara jasad hidup :
Secara klasik jasad hidup digolongkan menjadi : dunia tumbuhan (plantae), binatang (animalia).
Jasad hidup yang ukurannya besar dengan mudah dapat digolongkan ke dalam plantae atau animalia. Mikroba ukurannya sangat kecil sulit untuk digolongkan ke dalam plantae atau animalia. Mikroba kadang-kadang juga mempunyai sifat antara plantae dan animalia.
1. 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 . Ernest Haeckel (1834 – 1919) : Berdasarkan perbedaan organisasi selnya, dunia tumbuhan (plantae) dan dunia binatang (animalia) dibedakan 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.
R.H.Whittaker (1920–1980) :
Membagi jasad hidup menjadi tiga tingkat perkembangan, yaitu:
Jasad prokariotik yaitu bakteri dan ganggang biru (Divisio Monera)
Jasad eukariotik uniseluler yaitu algae sel tunggal, khamir dan protozoa (Divisio Protista)
Jasad eukariotik multiseluler dan multinukleat yaitu Divisio Fungi, Divisio Plantae, dan Divisio Animalia.
Carl Woese (1928) :Menggolongkan jasad hidup berdasarkan susunan kimia makromolekul yang terdapat di dalam sel Pembagiannya, yaitu:
Arkhaebacteria, Eukaryota (Protozoa, Fungi, Tumbuhan dan Binatang), Eubacteria.
2. Ciri Umum Mikroba
Mikroba di alam secara umum berperanan sebagai produsen, konsumen, maupun redusen
Jasad Produsen: menghasilkan bahan organik dari bahan anorganik dengan energi sinar matahari. Mikroba yang berperanan sebagai produsen adalah algae dan bakteri fotosintetik.
Jasad Konsumen: Menggunakan bahan organik yang dihasilkan oleh produsen. Contoh: protozoa
Jasad Redusen: Menguraikan bahan organik dan sisa-sisa jasad hidup yang mati menjadi unsur-unsur kimia (mineralisasi bahan organik), sehingga di alam terjadi siklus unsur-unsur kimia. Contoh: bakteri dan jamur (fungi).
Sel mikroba ukurannya sangat kecil yang merupakan satuan struktur biologi. Banyak mikroba yang terdiri dari satu sel saja (uniseluler), sehingga semua tugas kehidupannya dibebankan pada sel itu . Mikroba ada yang mempunyai banyak sel (multiseluler) yang umumnya sudah terdapat pembagian tugas diantara sel atau kelompok selnya, walaupun organisasi selnya belum sempurna.
Setelah ditemukan mikroskop elektron, dapat dilihat struktur halus di dalam sel hidup, sehingga diketahui menurut perkembangan selnya terdapat dua tipe jasad, yaitu:
Prokariota (jasad prokariotik/primitif), yaitu jasad yang perkembangan selnya belum sempurna.
Eukariota (jasad eukariotik), yaitu jasad yang perkembangan selnya telah sempurna.
Selain yang bersifat seluler, ada mikroba yang bersifat nonseluler, yaitu virus
Virus adalah jasad hidup yang bersifat parasit obligat, berukuran super kecil atau submikroskopik dan hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
Struktur virus terutama terdiri dari bahan genetik. Virus bukan berbentuk sel dan tidak dapat membentuk energi sendiri serta tidak dapat berbiak tanpa menggunakan jasad hidup lain. Selain virus ada jasad hidup yang disebut viroid, yaitu bahan genetik RNA yang bersifat infeksius (dapat menginfeksi) sel inang. Viroid membawa sifat genetiknya sendiri yang dapat diekspresikan di dalam sel inang. Jasad yang lebih sederhana dari virus adalah prion, yang terdiri suatu molekul protein yang infeksius.
kenyataan ini merupakan perkecualian sistem biologi, sebab prion menyimpan sifat genetiknya di dalam rantaian polipeptida, bukan di dalam RNA atau DNA. Prion dapat menggandakan diri di dalam sel inang dengan mekanisme yang belum diketahui dengan jelas.
SEJARAH PERKEMBANGAN MIKROBIOLOGI
PENEMUAN ANIMALCULUS
Leeuwenhoek (1633-1723): Melatar belakangi awal ditemukannya mikroba dengan menggunajkan mikroskop sangat sederhana dengan satu lensa jarak fokus yang sangat pendek perbesarannya antara 50-300 kali.
Leeuwenhoek melakukan studi dengan struktur mikroskopis: biji, jaringan tumbuhan, invertebrata kecil. diketahuinya dunia mikroba yang disebut sebagai “animalculus” atau hewan kecil. Animalculus adalah jenis-jenis mikroba seperti protozoa, algae, khamir, dan bakteri.
TEORI DANPENDAPAT
TEORI ABIOGENESIS mengemukakan bahwa animalculus timbul dengan sendirinya dari
bahan-bahan mati. Doktrin Abiogenesis dianut sampai jaman Renaissance berpendapat bahwa kemajuan pengetahuan mengenai mikroba mengakibatkan semakin lama doktrinmenjadi tidak terbukti.
Francesco Redi (1626-1697) : Pengamatannya dalam ulat di dalam daging busuk. kesimpulan: bahwa ulat tidak secara spontan berkembang dari daging belatung pada daging busuk berasal dari telur lalat bukan berasal dari daging itu sendiri.
Lazzaro Spallanzani (1729-1799): perkembangan mikrobia di dalam suatu bahan, dalam arti terbatas menyebabkan terjadinya perubahan kimiawi pada bahan tersebut.
Louis Pasteur (1822-1895) : Penemuan Louis Pasteur , Pasteurisasi : cara untuk mematikan beberapa jenis mikroba tertentu dengan menggunakan uap air panas, suhunya kurang lebih 62° C. Sterilisasi : cara untuk mematikan mikroba dengan pemanasan dan tekanan tinggi.
PENEMUAN BAKTERI BERSPORA
Jhon Tyndall (1820-1893) : Cairan bahan organik dipanaskan dalam air garam yang mendidih selama 5 menit dan diletakkan di dalam ruangan bebas debu,
Dari percobaan Tyndall (1820-1893) ditemukan adanya:
Termolabil : tidak tahan pemanasan, saat bakteri melakukan pertumbuhan
Termoresisten :bakteri sangat tahan terhadap panas
Tyndallisasi : Pada fase termoresisten, bakteri dapat membentuk endospora (Ferdinand Cohn, 1828-1898.
PERAN MIKROBA DALAM TRANSFORMASI BAHAN ORGANIK
Bahan mikroba akan mengalami perubahan kimianya . Perubahan kimia terjadi karena ermentasi (pengkhamiran), Pembusukan (putrefaction).
Latour Th. Schwann F. Kutzing (tahun 1837), : secara terpisah menemukan zat gula yang mengalami fermentasi alkohol selalu dijumpai adanya khamir disimpulkan: perubahan gula menjadi alkohol dan CO2 merupakan fungsi fisiologis dari sel khamir.
PENEMUAN KEHIDUPAN ANAEROB
penelitian Pasteur: jika udara dihembuskan ke dalam bejana fermentasi butirat, proses fermentasi menjadi terhambat, bahkan dapat terhenti sama sekaliDari hal tersebut kemudian dibuat 2 istilah,yaitu: Anaerob dan Aerob.
Kehidupan Anaerob : mikroba yang tidak memerlukan Oksigen
Kehidupan aerob :mikroba yang memerlukan Oksigen
Fakultatif anaerob : Mikroba yang mempunyai dua mekanisme untuk mendapatkan energi: Apabila ada Oksigen, energi diperoleh secara respirasi aerob, apabila tidak ada Oksigen energi diperoleh secara fermentasi anaerob.
Penemuan Enzim
Pasteur: proses fermentasi merupakan proses vital untuk kehidupan ditentang oleh Bernard (1875): Bahwa khamir dapat memecah gula menjadi alkohol dan CO2 karena mengandung katalisator biologis dalam selnya . Katalisator biologis diekstrak sebagai larutan yang tetap dapat menunjukkan kemampuan fermentasi, sehingga fermentasi dapat dibuat sebagai proses yang tidak vital lagi (tanpa sel).
Buchner (1897) membuktikan gagasan Bernard yaitu dengan Penemuan ini membuka jalan perkembangan Biokimia Modern yaitu pembentukan alkohol dari gula oleh khamir, merupakan hasil urutan beberapa reaksi kimia, yang masing-masing dikatalisir oleh biokatalisator yang spesifik atau dikenal sebagai ENZIM.
MIKROBA PENYEBAB PENYAKIT
Pasteur (1875-1876) mengemukakan bahwa kerusakan pada minuman anggur oleh mikrobia menjadi penyakit Bir.
Postulat Koch dalam bentuk umum adalah sebagai berikut:
Suatu mikroba yang diduga sebagai penyebab penyakit harus ada pada setiap tingkatan penyakit . Mikroba tersebut dapat diisolasi dari jasad sakit dan ditumbuhkan dalam bentuk biakan murni. Apabila biakan murni tersebut disuntikkan pada hewan yang sehat dan peka, dapat menimbulkan penyakit yang sama. Mikrobia dapat diisolasi kembali dari jasad yang telah dijadikan sakit tersebut.
Penemuan penyakit yang disebabkan oleh virus dikemukakan oleh Postulat River (1937) :
1. Virus harus berada di dalam sel inang
2. Filtrat bahan yang terinfeksi tidak mengandung bakteri atau mikroba lain yang dapat ditumbuhkan di dalam media buatan.
3. Filtrat dapat menimbulkan penyakit pada jasad yang peka
4. Filtrat yang sama yang berasal dari hospes peka tersebut harus dapat menimbulkan kembali penyakit yang sama.
GENERATIO SPONTANEA (ABIOGENESIS) MENURUT PANDANGAN BARU
Kehidupan terjadi dari berbagai unsur kimia, dengan rangkaian reaksi yang mirip dengan reaksi yang terjadi di alam . Oparin (1938) dan Haldane (1932): bumi pada jaman prebiotik mempunyai atmosfer yang bersifat anaerob yang mengandung Nitrogen, Hidrogen, CO2, uap air, ammonia, CO, dan H2S.
Teori asal mula kehidupan
didukung oleh S. Miller (1957) dan H. Urey (1954) : Penelitiannya adalah sebagai berikut: Bejana Miller diisi dengan gas CH4, NH3, H2O, dan H2. Gas-gas tersebut dibiarkan bersirkulasi terus-menerus melalui loncatan bunga api listrik, kondensor, dan air mendidih. Seminggu kemudian ternyata menunjukkan terbentuknya senyawa organik seperti asam amino glisin dan alanin, serta asam organik seperti asam suksinat. Dengan merubah bahan dasar dan energi yang diberikan dalam aparat Miller, maka dapat disintesa senyawa-senyawa lain seperti polipeptida, purin, dan ATP.Makromolekul inilah yang diduga sebagai awal terbentuknya kehidupan.
PENGGUNAAN MIKROBA
Penggunaan mikroba untuk proses klasik, khamir untuk membuat anggur dan roti.
bakteri asam laktat untuk yogurt dan kefir, bakteri asam asetat untuk vinegar.
Penggunaan mikroba untuk produksi antibiotik : Penisilin oleh jamur Penicillium sp.Streptomisin oleh Actinomysetes streptomyces sp.
STRUKTUR DAN FUNGSI SEL MIKROBA
SEL merupakan unit fisik terkecil dari organisme hidup. Komposisi material sel: DNA dan RNA, protein, lemak, fosfolipid. Adanya perbedaan sangat mendasar antara sel bakteri dan sianobakteria dengan sel hewan dan sel tumbuhan.
SEL PROKARIOTIK : merupakan tipe sel pada bakteri dan sianobakteria/alga biru (disebut jasad prokariot)
SEL EUKARIOTIK : merupakan tipe sel pada jasad yang tingkatnya lebih tinggi dari bakteri (disebut jasad eukariot) yaitu khamir, jamur (fungi), alga selain alga biru, protozoa, dan tanaman serta hewan.
Tipe Sel Prokariotik
Mempunyai ukuran yang lebih kecil dibandingkan dengan sel eukariotik.
Beberapa sel bakteri Pseudomonas hanya berukuran 0,4-0,7µ diameternya dan panjangnya 2-3µ
tidak mempunyai organela seperti mitokondria, khloroplas, dan aparat golgi.
SEL EUKARIOTIK
Sel eukariotik mempunyai inti sejati yang diselimuti membran inti.
Inti sel mengandung bahan genetis berupa genome/DNA yang tersusun dalam suatu kromosom.
Di dalam kromosom terdapat DNA yang berasosiasi dengan suatu protein yang disebut histon.
STRUKTUR SEL
1. Inti Sel
2. Membran Sel Prokariotik
3. Dingding Sel
4. Flagel dan Pili
5. Kapsul dan Lendir
Beberapa bakteri mengakumulasi senyawa-senyawa yang kaya akan air, sehingga membentuk suatu lapisan di permukaan luar selnya yang disebut sebagai kapsul atau selubung berlendir. Fungsinya untuk kehidupan bakteri tidak begitu esensial, namun menyebabkan timbulnya sifat virulen terhadap inangnya.
PERBEDAAN SEL TANAMAN, SEL HEWAN, DAN SEL BAKTERI
DINDING SEL : SEL Tumbuhan : Dinding sel tanaman sangat kuat dan kasar. Banyak mengandung selulosa yang terikat pada polisakarida dan protein. Sel Hewan : Tidak mempunyai dinding sel. Sel Bakteri : Dinding sel terdiri atas rantai polisakarida dan rantai peptida pendek. Permukaannya dilapisi lipopolisakarida.
MEMBRAN SEL : Sel Tumbuhan : Membran seltanaman tebalnya ±9nm dan mengandung lipida dan protein dalam jumlah yang sama.Sel hewan : Membran sel hewan mirip dengan membran sel tanaman, tetapi komposisi lipidanya beda. Membran bersifat fleksibel dan lengket. Sel bakteri : Membran sel bakteri mengandung +45% lipida dan 55% protein. Lipida menyelu-bungi secara kontinyu dan non-polar.
INTI SEL : Sel Tumbuhan : Inti sel, anak inti sel serta membran inti sel tanaman mempunyai struktur, komposisi dan fungsi seperti pada sel hewan. Sel Hewan : Sel Bakteri : Bakteri tidak mempunyai bentuk inti seperti pada sel tanaman dan hewan.
MITOKONDRIA : Sel Tumbuhan : Mitokondria berbentuk lonjong, dijumpai pada semua sel tanaman. Sel Hewan : Membran dalam mitokondria berlipat-lipat. Matriks di dalamnya banyak mengandung ensim yang berperan dalam oksidasi karbohidrat, lipida, asam amino menjadi CO2 dan H2O. Sel Bakteri : Sel bakteri tidak mempunyai mitokondria.
Endoplasmik Retikulum (ER) dan Ribosome :ER pada sel tanaman mempunyai struktur yang mirip dengan ER pada sel hewan. Ribosome merupakan tempat terbentuknya protein. Ribosom juga tersebar bebas dalam sitoplasma. Sel bakteri: tidak mempunyai ER. Ribosome tersebar dalam sitoplasma. Ribosome sebagai tempat sintesis protein.
KHLOROPLAS: Hanya terdapat pada sel tumbuhan.
VAKUOLA : Vakuola merupakan ciri khusus sel tanaman. Hanya terdapat pada sel tumbuhan.
DEFINISI MIKROBIOLOGI: Salah satu cabang biologi yang menelaah mengenai organisme hidup berukuran mikroskopis yang meliputi: virus bakteri , archaea ,protozoa, algae ,fungi.
VIRUS, BAKTERI, PROTOZOA,MIKRO ALGAE
Beberapa mikroba (algae dan fungi) yang berukuran cukup besar dan dapat dilihat dengan mata telanjang, tetapi masih dimasukan dalam kajian mikrobiologi. Karena:teknik yang sama (isolasi, sterilisasi, dan penumbuhan pada media artifisial) digunakan untuk mempelajarinya.
Mikroorganisma memegang peranan yang sangat besar sebagai sistem model dalam mempelajari proses-proses dasar biologis. mikrobiologi dapat dibeda-bedakan menjadi beberapa sub disiplin berdasarkan berbagai macam orientasi:Orientasi Taksonomi, Orientasi Habitat, dan Orientasi Problema.
Pengertian Mikroba
Mikroba adalah Jasad hidup yang ukurannya kecil.
Jasad RenikKarena ukurannya yang kecil (kurang dari 0,1 mm), sehingga sukar dilihat dengan mata biasa. Umumnya hanya dapat dilihat dengan alat pembesar atau mikroskop.
Penggolongan Mikroba diantara jasad hidup :
Secara klasik jasad hidup digolongkan menjadi : dunia tumbuhan (plantae), binatang (animalia).
Jasad hidup yang ukurannya besar dengan mudah dapat digolongkan ke dalam plantae atau animalia. Mikroba ukurannya sangat kecil sulit untuk digolongkan ke dalam plantae atau animalia. Mikroba kadang-kadang juga mempunyai sifat antara plantae dan animalia.
1. 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 . Ernest Haeckel (1834 – 1919) : Berdasarkan perbedaan organisasi selnya, dunia tumbuhan (plantae) dan dunia binatang (animalia) dibedakan 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.
R.H.Whittaker (1920–1980) :
Membagi jasad hidup menjadi tiga tingkat perkembangan, yaitu:
Jasad prokariotik yaitu bakteri dan ganggang biru (Divisio Monera)
Jasad eukariotik uniseluler yaitu algae sel tunggal, khamir dan protozoa (Divisio Protista)
Jasad eukariotik multiseluler dan multinukleat yaitu Divisio Fungi, Divisio Plantae, dan Divisio Animalia.
Carl Woese (1928) :Menggolongkan jasad hidup berdasarkan susunan kimia makromolekul yang terdapat di dalam sel Pembagiannya, yaitu:
Arkhaebacteria, Eukaryota (Protozoa, Fungi, Tumbuhan dan Binatang), Eubacteria.
2. Ciri Umum Mikroba
Mikroba di alam secara umum berperanan sebagai produsen, konsumen, maupun redusen
Jasad Produsen: menghasilkan bahan organik dari bahan anorganik dengan energi sinar matahari. Mikroba yang berperanan sebagai produsen adalah algae dan bakteri fotosintetik.
Jasad Konsumen: Menggunakan bahan organik yang dihasilkan oleh produsen. Contoh: protozoa
Jasad Redusen: Menguraikan bahan organik dan sisa-sisa jasad hidup yang mati menjadi unsur-unsur kimia (mineralisasi bahan organik), sehingga di alam terjadi siklus unsur-unsur kimia. Contoh: bakteri dan jamur (fungi).
Sel mikroba ukurannya sangat kecil yang merupakan satuan struktur biologi. Banyak mikroba yang terdiri dari satu sel saja (uniseluler), sehingga semua tugas kehidupannya dibebankan pada sel itu . Mikroba ada yang mempunyai banyak sel (multiseluler) yang umumnya sudah terdapat pembagian tugas diantara sel atau kelompok selnya, walaupun organisasi selnya belum sempurna.
Setelah ditemukan mikroskop elektron, dapat dilihat struktur halus di dalam sel hidup, sehingga diketahui menurut perkembangan selnya terdapat dua tipe jasad, yaitu:
Prokariota (jasad prokariotik/primitif), yaitu jasad yang perkembangan selnya belum sempurna.
Eukariota (jasad eukariotik), yaitu jasad yang perkembangan selnya telah sempurna.
Selain yang bersifat seluler, ada mikroba yang bersifat nonseluler, yaitu virus
Virus adalah jasad hidup yang bersifat parasit obligat, berukuran super kecil atau submikroskopik dan hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
Struktur virus terutama terdiri dari bahan genetik. Virus bukan berbentuk sel dan tidak dapat membentuk energi sendiri serta tidak dapat berbiak tanpa menggunakan jasad hidup lain. Selain virus ada jasad hidup yang disebut viroid, yaitu bahan genetik RNA yang bersifat infeksius (dapat menginfeksi) sel inang. Viroid membawa sifat genetiknya sendiri yang dapat diekspresikan di dalam sel inang. Jasad yang lebih sederhana dari virus adalah prion, yang terdiri suatu molekul protein yang infeksius.
kenyataan ini merupakan perkecualian sistem biologi, sebab prion menyimpan sifat genetiknya di dalam rantaian polipeptida, bukan di dalam RNA atau DNA. Prion dapat menggandakan diri di dalam sel inang dengan mekanisme yang belum diketahui dengan jelas.
SEJARAH PERKEMBANGAN MIKROBIOLOGI
PENEMUAN ANIMALCULUS
Leeuwenhoek (1633-1723): Melatar belakangi awal ditemukannya mikroba dengan menggunajkan mikroskop sangat sederhana dengan satu lensa jarak fokus yang sangat pendek perbesarannya antara 50-300 kali.
Leeuwenhoek melakukan studi dengan struktur mikroskopis: biji, jaringan tumbuhan, invertebrata kecil. diketahuinya dunia mikroba yang disebut sebagai “animalculus” atau hewan kecil. Animalculus adalah jenis-jenis mikroba seperti protozoa, algae, khamir, dan bakteri.
TEORI DANPENDAPAT
TEORI ABIOGENESIS mengemukakan bahwa animalculus timbul dengan sendirinya dari
bahan-bahan mati. Doktrin Abiogenesis dianut sampai jaman Renaissance berpendapat bahwa kemajuan pengetahuan mengenai mikroba mengakibatkan semakin lama doktrinmenjadi tidak terbukti.
Francesco Redi (1626-1697) : Pengamatannya dalam ulat di dalam daging busuk. kesimpulan: bahwa ulat tidak secara spontan berkembang dari daging belatung pada daging busuk berasal dari telur lalat bukan berasal dari daging itu sendiri.
Lazzaro Spallanzani (1729-1799): perkembangan mikrobia di dalam suatu bahan, dalam arti terbatas menyebabkan terjadinya perubahan kimiawi pada bahan tersebut.
Louis Pasteur (1822-1895) : Penemuan Louis Pasteur , Pasteurisasi : cara untuk mematikan beberapa jenis mikroba tertentu dengan menggunakan uap air panas, suhunya kurang lebih 62° C. Sterilisasi : cara untuk mematikan mikroba dengan pemanasan dan tekanan tinggi.
PENEMUAN BAKTERI BERSPORA
Jhon Tyndall (1820-1893) : Cairan bahan organik dipanaskan dalam air garam yang mendidih selama 5 menit dan diletakkan di dalam ruangan bebas debu,
Dari percobaan Tyndall (1820-1893) ditemukan adanya:
Termolabil : tidak tahan pemanasan, saat bakteri melakukan pertumbuhan
Termoresisten :bakteri sangat tahan terhadap panas
Tyndallisasi : Pada fase termoresisten, bakteri dapat membentuk endospora (Ferdinand Cohn, 1828-1898.
PERAN MIKROBA DALAM TRANSFORMASI BAHAN ORGANIK
Bahan mikroba akan mengalami perubahan kimianya . Perubahan kimia terjadi karena ermentasi (pengkhamiran), Pembusukan (putrefaction).
Latour Th. Schwann F. Kutzing (tahun 1837), : secara terpisah menemukan zat gula yang mengalami fermentasi alkohol selalu dijumpai adanya khamir disimpulkan: perubahan gula menjadi alkohol dan CO2 merupakan fungsi fisiologis dari sel khamir.
PENEMUAN KEHIDUPAN ANAEROB
penelitian Pasteur: jika udara dihembuskan ke dalam bejana fermentasi butirat, proses fermentasi menjadi terhambat, bahkan dapat terhenti sama sekaliDari hal tersebut kemudian dibuat 2 istilah,yaitu: Anaerob dan Aerob.
Kehidupan Anaerob : mikroba yang tidak memerlukan Oksigen
Kehidupan aerob :mikroba yang memerlukan Oksigen
Fakultatif anaerob : Mikroba yang mempunyai dua mekanisme untuk mendapatkan energi: Apabila ada Oksigen, energi diperoleh secara respirasi aerob, apabila tidak ada Oksigen energi diperoleh secara fermentasi anaerob.
Penemuan Enzim
Pasteur: proses fermentasi merupakan proses vital untuk kehidupan ditentang oleh Bernard (1875): Bahwa khamir dapat memecah gula menjadi alkohol dan CO2 karena mengandung katalisator biologis dalam selnya . Katalisator biologis diekstrak sebagai larutan yang tetap dapat menunjukkan kemampuan fermentasi, sehingga fermentasi dapat dibuat sebagai proses yang tidak vital lagi (tanpa sel).
Buchner (1897) membuktikan gagasan Bernard yaitu dengan Penemuan ini membuka jalan perkembangan Biokimia Modern yaitu pembentukan alkohol dari gula oleh khamir, merupakan hasil urutan beberapa reaksi kimia, yang masing-masing dikatalisir oleh biokatalisator yang spesifik atau dikenal sebagai ENZIM.
MIKROBA PENYEBAB PENYAKIT
Pasteur (1875-1876) mengemukakan bahwa kerusakan pada minuman anggur oleh mikrobia menjadi penyakit Bir.
Postulat Koch dalam bentuk umum adalah sebagai berikut:
Suatu mikroba yang diduga sebagai penyebab penyakit harus ada pada setiap tingkatan penyakit . Mikroba tersebut dapat diisolasi dari jasad sakit dan ditumbuhkan dalam bentuk biakan murni. Apabila biakan murni tersebut disuntikkan pada hewan yang sehat dan peka, dapat menimbulkan penyakit yang sama. Mikrobia dapat diisolasi kembali dari jasad yang telah dijadikan sakit tersebut.
Penemuan penyakit yang disebabkan oleh virus dikemukakan oleh Postulat River (1937) :
1. Virus harus berada di dalam sel inang
2. Filtrat bahan yang terinfeksi tidak mengandung bakteri atau mikroba lain yang dapat ditumbuhkan di dalam media buatan.
3. Filtrat dapat menimbulkan penyakit pada jasad yang peka
4. Filtrat yang sama yang berasal dari hospes peka tersebut harus dapat menimbulkan kembali penyakit yang sama.
GENERATIO SPONTANEA (ABIOGENESIS) MENURUT PANDANGAN BARU
Kehidupan terjadi dari berbagai unsur kimia, dengan rangkaian reaksi yang mirip dengan reaksi yang terjadi di alam . Oparin (1938) dan Haldane (1932): bumi pada jaman prebiotik mempunyai atmosfer yang bersifat anaerob yang mengandung Nitrogen, Hidrogen, CO2, uap air, ammonia, CO, dan H2S.
Teori asal mula kehidupan
didukung oleh S. Miller (1957) dan H. Urey (1954) : Penelitiannya adalah sebagai berikut: Bejana Miller diisi dengan gas CH4, NH3, H2O, dan H2. Gas-gas tersebut dibiarkan bersirkulasi terus-menerus melalui loncatan bunga api listrik, kondensor, dan air mendidih. Seminggu kemudian ternyata menunjukkan terbentuknya senyawa organik seperti asam amino glisin dan alanin, serta asam organik seperti asam suksinat. Dengan merubah bahan dasar dan energi yang diberikan dalam aparat Miller, maka dapat disintesa senyawa-senyawa lain seperti polipeptida, purin, dan ATP.Makromolekul inilah yang diduga sebagai awal terbentuknya kehidupan.
PENGGUNAAN MIKROBA
Penggunaan mikroba untuk proses klasik, khamir untuk membuat anggur dan roti.
bakteri asam laktat untuk yogurt dan kefir, bakteri asam asetat untuk vinegar.
Penggunaan mikroba untuk produksi antibiotik : Penisilin oleh jamur Penicillium sp.Streptomisin oleh Actinomysetes streptomyces sp.
STRUKTUR DAN FUNGSI SEL MIKROBA
SEL merupakan unit fisik terkecil dari organisme hidup. Komposisi material sel: DNA dan RNA, protein, lemak, fosfolipid. Adanya perbedaan sangat mendasar antara sel bakteri dan sianobakteria dengan sel hewan dan sel tumbuhan.
SEL PROKARIOTIK : merupakan tipe sel pada bakteri dan sianobakteria/alga biru (disebut jasad prokariot)
SEL EUKARIOTIK : merupakan tipe sel pada jasad yang tingkatnya lebih tinggi dari bakteri (disebut jasad eukariot) yaitu khamir, jamur (fungi), alga selain alga biru, protozoa, dan tanaman serta hewan.
Tipe Sel Prokariotik
Mempunyai ukuran yang lebih kecil dibandingkan dengan sel eukariotik.
Beberapa sel bakteri Pseudomonas hanya berukuran 0,4-0,7µ diameternya dan panjangnya 2-3µ
tidak mempunyai organela seperti mitokondria, khloroplas, dan aparat golgi.
SEL EUKARIOTIK
Sel eukariotik mempunyai inti sejati yang diselimuti membran inti.
Inti sel mengandung bahan genetis berupa genome/DNA yang tersusun dalam suatu kromosom.
Di dalam kromosom terdapat DNA yang berasosiasi dengan suatu protein yang disebut histon.
STRUKTUR SEL
1. Inti Sel
2. Membran Sel Prokariotik
3. Dingding Sel
4. Flagel dan Pili
5. Kapsul dan Lendir
Beberapa bakteri mengakumulasi senyawa-senyawa yang kaya akan air, sehingga membentuk suatu lapisan di permukaan luar selnya yang disebut sebagai kapsul atau selubung berlendir. Fungsinya untuk kehidupan bakteri tidak begitu esensial, namun menyebabkan timbulnya sifat virulen terhadap inangnya.
PERBEDAAN SEL TANAMAN, SEL HEWAN, DAN SEL BAKTERI
DINDING SEL : SEL Tumbuhan : Dinding sel tanaman sangat kuat dan kasar. Banyak mengandung selulosa yang terikat pada polisakarida dan protein. Sel Hewan : Tidak mempunyai dinding sel. Sel Bakteri : Dinding sel terdiri atas rantai polisakarida dan rantai peptida pendek. Permukaannya dilapisi lipopolisakarida.
MEMBRAN SEL : Sel Tumbuhan : Membran seltanaman tebalnya ±9nm dan mengandung lipida dan protein dalam jumlah yang sama.Sel hewan : Membran sel hewan mirip dengan membran sel tanaman, tetapi komposisi lipidanya beda. Membran bersifat fleksibel dan lengket. Sel bakteri : Membran sel bakteri mengandung +45% lipida dan 55% protein. Lipida menyelu-bungi secara kontinyu dan non-polar.
INTI SEL : Sel Tumbuhan : Inti sel, anak inti sel serta membran inti sel tanaman mempunyai struktur, komposisi dan fungsi seperti pada sel hewan. Sel Hewan : Sel Bakteri : Bakteri tidak mempunyai bentuk inti seperti pada sel tanaman dan hewan.
MITOKONDRIA : Sel Tumbuhan : Mitokondria berbentuk lonjong, dijumpai pada semua sel tanaman. Sel Hewan : Membran dalam mitokondria berlipat-lipat. Matriks di dalamnya banyak mengandung ensim yang berperan dalam oksidasi karbohidrat, lipida, asam amino menjadi CO2 dan H2O. Sel Bakteri : Sel bakteri tidak mempunyai mitokondria.
Endoplasmik Retikulum (ER) dan Ribosome :ER pada sel tanaman mempunyai struktur yang mirip dengan ER pada sel hewan. Ribosome merupakan tempat terbentuknya protein. Ribosom juga tersebar bebas dalam sitoplasma. Sel bakteri: tidak mempunyai ER. Ribosome tersebar dalam sitoplasma. Ribosome sebagai tempat sintesis protein.
KHLOROPLAS: Hanya terdapat pada sel tumbuhan.
VAKUOLA : Vakuola merupakan ciri khusus sel tanaman. Hanya terdapat pada sel tumbuhan.
Fisiologi Saraf
Sebuah Sel berkembang menjadi multi sel untuk menjalankan segala aktiftas sel. Hewan multisel menjalankan aktifitas hidup dilaksanakan oleh beberapa sel sehingga meringankan tugas sel.
ü Sel Penyusun Sistem Saraf
Neuron sebagai potensial aksi Implus dan menjalar ke sel lain.Neuron terdiri dari :
NEURON SENSORIK : membawa rangsang dari daerah tepi (perifer tubuh) ke pusat saraf (otak dan sumsum tulang belakang atau medulla spinalis.
INTERNEURON : penghubung antara neuron sensorik dan motorik
NEURON MOTORIK : membawa rangsang dari pusat saraf ke daerah tepi (perifer tubuh).
BENTUK SEL SARAF
Unipolar, bipolar, multipolar.
ü KOMPONEN SEL SARAF
Badan sel : berfungsi sebagai tempat sintesis neurotransmiter. Dendrit : berfungsi sebagai penerima rangsang dan membawanya ke badan sel. Akson : berfungsi menjalarkan impuls ke ujung akson.
Sel Glia : Mendukung Sel Saraf Dalam Fungsi Kendali Dan Koordinasi Tubuh, berfungsi membuang zat-zat sisa dari sekitar neuron serta menjamin kondisi lingkungan ionik di sekitar neuron dapat selalu tepat.
· Komponen Penyusun Sistem Saraf
1. Otak.
2. 2. Serabut saraf : kumpulan akson dari sejumlah sel saraf.
Pleksus : jaringan serabut saraf yang tidak teratur, yang berfungsi sebagai sistem saraf pusatapabila terdapat kumpulan neuron yang difus maka di dalamnya ada sinaps.
Ganglia : kumpulan sel saraf berbentuk nodul dilapisi jaringan konektifmempunyai badan sel dan serabut saraf ditemukan adanya sinaps.
ü FISIOLOGI SARAF
· POLARISASI : Sel Saraf dalam keadaan istirahat menjadi polar keadaan sedang tidak menjalarkan rangsang. membran sel saraf bersifat impermeabel terhadap ion natrium dan permeabel terhadap ion kalium.
Potensial istirahat :Besarnya potensial membran yang diukur saat sel dalam keadaan istirahat perbedaan potensial tersebut disebabkan oleh adanya distribusi ion natriun dan kalium yang tidak seimbang di antara kedua sisi membran sel saraf.
· DEPOLARISASI : 1. Rangsang. 2. Impuls : gejala perubahan elektrokimia khas yang terjadi pada membran yang dirangsang. 3. Potensial aksi : potensial membran yang diukur pada saat sel terdepolarisasi.
ü PENJALARAN IMPULS : Peristiwa penjalaran potensial aksi di sepanjang akson yang terjadi secara konduksi dan lambat. kecuali akson bermielin. Repolarisasi : periode penyembuhan (repolarisasi).
• PERIODE REFRAKTER : Periode refrakter absolut ialah jangka waktu tertentu saat sel saraf benar-benar tidak dapat menanggapi rangsang yang diberikan untuk kedua kalinya, apapun jenis rangsangnya dan berapa pun kekuatan rangsang yang diberikan. Periode ini biasanya berlangsung pada awal repolarisasi
Periode refrakter relatif ialah jangka waktu pada akhir repolarisasi, yang mana sel saraf kemungkinan sudah dapat kembali menanggapi rangsang, asalkan rangsang yang diberikan lebih kuat daripada rangsang sebelumnya atau jenis rangsangnya berbeda.
· Perpindahan Impuls Melintasi Sinaps
Sinaps merupakan tempat pertemuan antara akson dari suatu sel saraf dengan sel saraf lainnya atau dengan sel. Kemudian menjadi transmisi sinaptik. Transmisi sinaptik terbagi menjadi dua yaitu : transmisi elektrik (pada sinaps elektrik), transmisi kimia (pada sinaps kimiawi)
Transmisi elektrik merupakan Penjalaran impuls dengan cara konduksi langsung pada sinaps yang memiliki celah sempit. Sinaps yang bekerjadengan cara transmisi elektrik disebut sinaps elektrik
Pada invertebrata (misalnya Artropoda dan Annelida) dan vertebrata (ikan).Pada ikan, sinaps elektrik berperan penting dalam proses melarikan diri.
Transmisi kimiawi merupakan Penjalaran impuls dengan bantuan neurotransmiterpada sinaps yang memiliki celah lebar. Sinaps yang bekerjadengan cara transmisi kimia disebut sinaps kimia.
Transmisi eksitatorik :
transmisi inhibitorik : keadaan sel yang mengalami perubahan elektrokimia dengan cara tertentu, yang membuatnya menjadi tidak dapat dirangsang, ditandai dengan adanya muatan di dalam sel yang menjadi lebih negatif dari pada sebelumnya disebut HIPERPOLARISASI.
Hewan Tingkat yang Paling Sederhana mempunyai organisasi sistem saraf yang terdiri dari neuron, serta neuron teridri dari Dendrit dan akson. Dendrit sebagai reseptor tanggap terhadap perubahan lingkungan. Akson membentuk sinaps dengan beberapa jenis sel efektor,mampu melaksanakan fungsi kehidupan.
• Jala Saraf
Jala saraf ialah susunan organisasi saraf yang menyerupai jala. Jala saraf dapat ditemukan pada hewan karang dan ubur-ubur. Susunan saraf yang terdapat pada bagian atas tubuh ubur-ubur berfungsi untuk mengkoordinasikan gerakan, sedangkan jala saraf yang terdapat pada tentakel berfungsi sebagai reseptor sensoris
• Tali Saraf
Tali saraf adalah susunan organisasi sistem saraf yang berupa traktus atau kumpulan serabut saraf. Tali saraf pada umumnya terbentang di sepanjang tubuh. Jaringan saraf pada daerah kepala biasanya mengalami perkembangan lebih baik daripada bagian tubuh lainnya. Perkembangan jaringan saraf pada daerah kepala itu disebut sefalisasi.
FISIOLOGI SEL
2. STRUKTUR DAN FUNGSI SEL
Sel merupakan unit terkecil dari suatu organisme. Sel merupakan unit morfologis dan unit fungsional.
Sel Jaringan Organ Sistem Organ
Seluruh kehidupan dilakukan oleh satu sel, yang fungsi kehidupan dilakukan oleh kerjasama multiseluler.
Struktur dan Fungsi Organel Sel
• Tipe Sel terdiri dari :
Sel prokariotik : Sel yang belum punya membran inti, sel yang belum mempunyai organel yang dibatasi membran.
Sel Eukariotik : Sel yang sudah memiliki membran inti, memiliki organel yang bermembran.
Sel eukariotik memiliki nukleus yang berfungsi sebagai pusat pengendalian sel.
Organel-organel bentuk dan fungsi terspesialisasi :
Sitoskeleton, sentriol, retikulum endoplasmik, mitokondria, lisosom, Ribosom, aparatus golgi.
INTI (NUKLEUS)
• Inti Nukleus sebagian besar adalah DNA.
Ribosom Bebas, protein yang dihasilkan berfungsi di dalam sitosol.
RETIKULUM ENDOPLASMIK. Retikulum endoplasmik Halus tidak mempunyai ribosom Yang berfungsi sintesis lipid (termasuk fosfolipid dan steroid) metabolisme karbohidrat dan menawarkan obat dan racun.
Retikulum endoplasmik kasar : Mempunyai ribosom yang menonjol di permukaan sitoplasmik membran berperan penting dalam Sintesis protein yang akan di sekresi.
APARATUS GOLGI
Bekerja sebagai bagian dari sistem transpor dalam sistem dalam sel.Berkaitan dengan pembentukan dan pengemasan bahan yang akan dikeluarkan dari sel.
LISOSOM
Bentuk kantung kecil berselaput selapis membran, berfungsi sebagai sistem pencernaan intrasel yang akan mencerna dan membuang bahan-bahan yang tidak dibutuhkan atau benda asing. Fungsi pencernaan dilakukan melalui enzim acid hydrolase, yang dapat mencerna berbagai bahan organik menjadi bahan yang lebih sederhana.
MITOKONDRIA : Berfungsi sebagai tempat respirasi sel,banyak pada sel kelenjar dan otot.
membran dalam (krista)meningkatkan produkivitas respirasi seluler.
SENTRIOL dan SITOSKELETON
Sentirol merupakan bangunan berbentuk tabung kecil, dalam 1 sel ada sepasang tegak lurus sesamannya.
Sentriol berfungsi pergerakan benang gelondong saat pembelahan sel, mengatur pembentukan serat gelendong.
SITOSKELETON ; mempertahankan struktur sel agar tidak mudah berubah.
MEMBRAN PLASMA
Membran plasma batas yang memisahkan sel hidup dari sekelilingnya yang mati.
Zat harus diangkut ke luar dan atau ke dalam sel melalui membran.
Komposisi Kimia Sel
Komponen Kimia Sel : Air, Elektrolit, Protein, Lemak, Krbohidrat.
• Sifat fisik dan Kimia Sel
Sifat fisik air : kapasitas air, panas penguapan, viskositas atau kekentalan
Sifat Kimia air: kondisi molekul
Metabolisme sel adalah seluruh aktivitas reaksi kimia yang berangsur dalam sel hidup. Aktivitas organisme sangat betgantung dikontrol oleh enzin (katalisator biologis) sebagai aktivitas kehidupan.
Peran Membran dalam Transpor Zat
Peran membran sebagai Tempat pertukaran dan menyaring zat-zat yang akan masuk atau keluar sel (jaringan/organ). Bahan Penyusun Membran : Lemak, Protein, Karbohidrat.
Beberapa macam cara transpor zat melalui membran :
I. Transpor Ion Channel
II. Transpor Aktif
a. Transpor Aktif Primer
b. Transpor Aktif Sekunder
1. Transpor Sekunder
co-transpor
2. Transpor Sekunder
counter-transpor
c. Fagositosis dan Pinositosis
2. STRUKTUR DAN FUNGSI SEL
Sel merupakan unit terkecil dari suatu organisme. Sel merupakan unit morfologis dan unit fungsional.
Sel Jaringan Organ Sistem Organ
Seluruh kehidupan dilakukan oleh satu sel, yang fungsi kehidupan dilakukan oleh kerjasama multiseluler.
Struktur dan Fungsi Organel Sel
• Tipe Sel terdiri dari :
Sel prokariotik : Sel yang belum punya membran inti, sel yang belum mempunyai organel yang dibatasi membran.
Sel Eukariotik : Sel yang sudah memiliki membran inti, memiliki organel yang bermembran.
Sel eukariotik memiliki nukleus yang berfungsi sebagai pusat pengendalian sel.
Organel-organel bentuk dan fungsi terspesialisasi :
Sitoskeleton, sentriol, retikulum endoplasmik, mitokondria, lisosom, Ribosom, aparatus golgi.
INTI (NUKLEUS)
• Inti Nukleus sebagian besar adalah DNA.
Ribosom Bebas, protein yang dihasilkan berfungsi di dalam sitosol.
RETIKULUM ENDOPLASMIK. Retikulum endoplasmik Halus tidak mempunyai ribosom Yang berfungsi sintesis lipid (termasuk fosfolipid dan steroid) metabolisme karbohidrat dan menawarkan obat dan racun.
Retikulum endoplasmik kasar : Mempunyai ribosom yang menonjol di permukaan sitoplasmik membran berperan penting dalam Sintesis protein yang akan di sekresi.
APARATUS GOLGI
Bekerja sebagai bagian dari sistem transpor dalam sistem dalam sel.Berkaitan dengan pembentukan dan pengemasan bahan yang akan dikeluarkan dari sel.
LISOSOM
Bentuk kantung kecil berselaput selapis membran, berfungsi sebagai sistem pencernaan intrasel yang akan mencerna dan membuang bahan-bahan yang tidak dibutuhkan atau benda asing. Fungsi pencernaan dilakukan melalui enzim acid hydrolase, yang dapat mencerna berbagai bahan organik menjadi bahan yang lebih sederhana.
MITOKONDRIA : Berfungsi sebagai tempat respirasi sel,banyak pada sel kelenjar dan otot.
membran dalam (krista)meningkatkan produkivitas respirasi seluler.
SENTRIOL dan SITOSKELETON
Sentirol merupakan bangunan berbentuk tabung kecil, dalam 1 sel ada sepasang tegak lurus sesamannya.
Sentriol berfungsi pergerakan benang gelondong saat pembelahan sel, mengatur pembentukan serat gelendong.
SITOSKELETON ; mempertahankan struktur sel agar tidak mudah berubah.
MEMBRAN PLASMA
Membran plasma batas yang memisahkan sel hidup dari sekelilingnya yang mati.
Zat harus diangkut ke luar dan atau ke dalam sel melalui membran.
Komposisi Kimia Sel
Komponen Kimia Sel : Air, Elektrolit, Protein, Lemak, Krbohidrat.
• Sifat fisik dan Kimia Sel
Sifat fisik air : kapasitas air, panas penguapan, viskositas atau kekentalan
Sifat Kimia air: kondisi molekul
Metabolisme sel adalah seluruh aktivitas reaksi kimia yang berangsur dalam sel hidup. Aktivitas organisme sangat betgantung dikontrol oleh enzin (katalisator biologis) sebagai aktivitas kehidupan.
Peran Membran dalam Transpor Zat
Peran membran sebagai Tempat pertukaran dan menyaring zat-zat yang akan masuk atau keluar sel (jaringan/organ). Bahan Penyusun Membran : Lemak, Protein, Karbohidrat.
Beberapa macam cara transpor zat melalui membran :
I. Transpor Ion Channel
II. Transpor Aktif
a. Transpor Aktif Primer
b. Transpor Aktif Sekunder
1. Transpor Sekunder
co-transpor
2. Transpor Sekunder
counter-transpor
c. Fagositosis dan Pinositosis
KONSEP PUNDAMENTAL FISIOLOGI HEWAN
Ø Fisiologi Hewan
Ilmu pengetahuan yang membahas dan mengkaji mengenai mekanisme kerja fungsi kehidupan dan segala sesuatu yang dilakukan hewan dengan berbagai gejala yang ada pada sistem hidup, serta pengaturan atas segala fungsi dalam sistem hidup.
Hewan agar tetap hidup memerlukan makan, minum, bernafas, bergerak dan berkembangbiak.Hewan harus mempertahankan diri atau beradaptasi sesuai dengan kemampuan yang dimiliki. Hewan yang hidup dilingkungan ekternal, menurut Claude Bernard (1813-1878) syarat penting untuk bertahan hidup di lingkungan eksternal adalah mempertahankan stabilitas lingkungan internalnya. penyebabnya ialah senyawa khusus yang dihasilkan oleh semua organ dan dikeluarkan ke cairan jaringan.
Ø Faktor-faktor lingkungan internal yang harus dijaga stabilitasnya oleh hewan :
Keasaman atau pH, Kadar garam, Kandungan air tubuh, Suhu tubuh, Kandungan nutrien, kandungan air.
Hewan regulator : hewan yang mampu memngatur berbagai faktor stabilitas lingkungan internal dengan tepat.
Hewan koformer : hewan yang tidak mampu mempertahankan keadaan lingkungan internalnnya.
Adaptasi adalah Proses timbulnya perubahan dalam tubuh hewan yang membuat hewan dapat bertahan ketika lingkungan eksternal berubah.
Aklimasi : Perubahan adaptif yang terjadi pada hewan dalam kondisi terkendali, biasanya hanya satu atau dua faktor lingkungan yang berubah.
Aklimatisasi : Perubahan adiktif yang terjadi pada hewan setelah perubahan-perubahan yang kompleks dari lingkungan eksternal yang disebabkan
Ø Respons Hewan terhadap lingkungan
Kehidupan hewan merupakan sistem dinamis yang melibatkan interaksi hewan dengan lingkungan.
Lingkungan luar atau eksternal dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:
1. Lingkungan Akuatik
2. Lingkungan Terestrial
§ Lingkungan Akuatik
Lingkungan akuatik adalah tempat hidup hewan yang berupa air, baik air tawar, air laut, maupun air payau.
Beberapa faktor yang berpengaruh di lingkungan akuatik :
tekanan hidrostatik, kandungan zat terlarut, suhu, tekanan hidrostatik.
§ Tekanan hidrostatik adalah tekanan yang ditimbulkan oleh kedalaman air.
Peningkatan tekanan hidrostatik hingga batas tertentu ternyata dapat juga diadaptasi oleh hewan tertentu yang dinamakan HEWAN BAROTOLERAN.
Hewan Barotoleran adalah hewan yang mampu hidup, berkembang, dan bereproduksi pada tekanan hidrostatik relatif tinggi,(memiliki enzim yang tetap aktif pada tekanan tinggi danmemiliki susunan membran dengan ikatan khusus). Hewan Barotoleran mampu hidup pada lingkungan yang jumlah dan jenis nutrien yang terbatas.
Ø KANDUNGAN ZAT TERLARUT
Lingkungan Akuatik mengandung berbagai zat terlarut seperti garam, gas, sejumlah kecil senyawa organik, dan berbagai polutan.
Lingkungan AIR TAWAR sebagian kecil garam yang terlarut berasal dari air hujan.Lingkungan AIR LAUT mempunyai salinitas tinggi.
ketersediaan air (water activity) turun sehingga hewan mengeluarkan energi lebih banyak untuk memperoleh air.
§ HEWAN POIKILOTERM: hewan yang suhu tubuhnya berubah-ubah akibat perubahan suhu lingkungan.
AIR AKAN MEMPENGARUHI KEHIDUPAN HEWAN
§ Hewan Osmofilik : hewan yang tumbuh optimal pada lingkungan dengan tingkat ketersediaan air yang tinggi. (lebih dari 0,95)
§ Hewan Osmotoleran : hewan yang mampu hidup dan berkembang biak pada lingkungan dengan tingkat ketersediaan air yang relatif rendah
Ø Lingkungan Terestrial
Lingkungan Terestrial adalah tempat hidup hewan yang berupa daratan.
faktor lingkungan luar yang berpengaruh besar terhadap aktivitas kehidupan hewan.
Keuntungan hewan hidup pada lingkungan terestrial adalah : ketersediaan oksigen yang melimpah
Ancaman hewan hidup pada lingkungan terestrial adalah :
radiasi, dan dehidrasi
§ Radiasi adalah perpindahan panas yang terjadi antara dua benda tanpa ada kontak langsung di antara kedua
§ Dehidrasi adalah kondisi tubuh yang kekurangan cairan akibat tubuh hewan kehilangan air dalam jumlah besar sehingga jumlah air dalam tubuh lebih sedikit daripada yang seharusnya
Hewan Homeostatis adalah hewan yang dapat memelihara suhu tubuh dalam keadaan konstan, sekalipun suhu lingkungan luarnya berubah-ubah
Mekanisme pengendalian kondisi homeostatis pada hewan :
§ Sistem Umpan Balik Negatif
Perubahan suatu variabel yang dilawan oleh tanggapan yang cenderung mengembalikan perubahan tersebut ke keadaan semula
§ Sistem Umpan Balik Positif
Perubahan suatu variabel akan menghasilkan perubahan yang semakin besar.
