BIOLOGI DAN PENERAPANNYA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

BIOLOGI DAN PENERAPANNYA DALAM KEHIDUPAN SEHARI- HARI

PAPER

 

Disusun Untuk Memenuhi Tugas

Mata Kuliah Biologi Terapan 1

Yang Dibina Oleh Ir. Andaka Pratama, M P

Oleh:

Aini Maskuro (0910211107)

 

 

 

 

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Dewasa ini sains dan teknologi semakin marak berkembang, berawal dari pemikiran manusia yang senantiasa ingin survive atau bertahan hidup dan ingin memanfaatkan sumber daya alam yang ada. Namun apabila pemanfaatannya yang kurang memperhatikan dampak lingkungan tentu dapat merusak keseimbangan ekologisnya.Disisi lain kemajuan sains dan teknologi terus berkembang dan menuntut manusia untuk memanfaatkannya disisi lain perkembangan tersebut dapat merugikan manusia apabila tidak memperhatikan asas lingkungan.

Penerapan ilmu sains khususnya biologi tentu juga akan menimbulkan manfaat dan masalah bagi kehidupan manusia.Untuk itu perlu adanya  etika yang mengatur penerapan ilmu biologi dan disiplin ilmu sains yang lainnya. Banyak aspek dari kehidupan yang dapat dijadikan kajian biologi terapan seperti aspek pertanian, peternakan, pangan, dan lain sebagainya.

Biologi merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan alam (natural science) yang mempelajari segala sesuatu tentang makhluk hidup. Ruang lingkup Biologi yang luas, mendorong para ahli membuat spesifikasi dalam mempelajari objek Biologi. Spesifikasi ini bertujuan agar objek Biologi dapat dipelajari secara mendalam, bahkan dapat diaplikasikan dalam keidupan manusia. Spesifikasi ini dibuat dalam bentuk cabang-cabang Biologi.

No

Cabang Biologi

Objek Kajian

1

Anatomi Struktur tubuh makhluk hidup

2

Bakteriologi Struktur, fungsi, dan peran bakteri

3

Botani Semua segi kehidupan tumbuhan

4

Embriologi Perkembangan embrio

5

Fisiologi Fungsi alat-alat tubuh

6

Genetika Cara pewarisan sifat makhluk hidup

7

Higiene Cara dan aturan hidup

8

Histologi Struktur dan fungsi jaringan

9

Mikrobiologi Struktur, fungsi, peran jasad renik

10

Mikologi Semua segi kehidupan jamur

11

Patologi Penyakit dan pengaruhnya terhadap kehidupan

Dalam perkembangan lebih lanjut, Biologi tidak berdiri sendiri. Sebagai suatu contoh Biologi berkembang pesat dengan ditemukannya berbagai alat yang bekerja berdasarkan prinsip Fisika, seperti mikroskop. Ini menunjukkan bahwa Biologi berhubungan erat dengan Fisika.Demikian juga dengan peristiwa pencernaan yang menggunakan berbagai enzim, pertumbuhan yang dipngaruhi oleh produksi dan fungsi hormon. Ini juga membuktikan bahwa Biologi berkaitan erat dengan Kimia.

 

Persoalan Biologi dapat timbul dari berbagai tingkatan organisasi kehidupan mulai dari tingkat molekuler, seluler, jaringan, organ, system organ, individu, populasi, ekositem, bioma hingga biosfer. Persoalan tersebut dapat dikaji dari berbagai disiplin ilmu cabang Biologi, bahkan ilmu lain. Oleh karena itu, Biologi memiliki peranan penting dalam kehidupan dan kelangsungan hidup suatu makhluk hidup.

 

Berbagai peranan Biologi bagi kehidupan diantaranya seseorang yang memahami Biologi akan bersikap dan bertindak berbeda dalam mengahadapi suatu permasalahan kehidupan dibandingkan orang yang tidak memiliki pemahaman Biologi. Banyak ditemukannya organisme penyebab penyakit seperti diare, TBC, tifus, demam berdarah,hingga AIDS oleh para ahli Biologi. Penemuan-penemuan penyakit ini akan memudahkan dalam penanggulangan, pengobatan, dan pencegahannya.

 

 

 

 

1.2  Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas dapat dirumuskan masalah sebagai berikut:

  1. Bagaimana peranan biologi dalam kehidupan sehari- hari?
  2. Bagaimana metabolisme organisme secara umum?
  3. Bagaimana diagram klasifikasi makhluk hidup mulai dari tingkat rendah sampai tingkat tinggi?

1.3  Tujuan

Adapun tujuan penulisan paper ini adalah sebagai berikut:

  1. Untuk mendeskripsikan peranan biologi dalam kehidupan sehari- hari;
  2. Untuk mendeskripsikan metabolisme organisme secara umum;
  3. Untuk mendeskripsikan klasifikasi makhluk hidup mulai tingkat rendah sampai tingkat tinggi.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Biologi dan peranannya dalam kehidupan sehari- hari

Biologi sebagai ilmu pengetahuan alam yang digolongkan bedasarkan manfaat langsung dan manfaat tidak langsung.Pertama ilmu terapan atau ilmu serba guna (applied science) sedangkan yang kedua ilmu murni atau ilmu dasar. Ilmu murni dipopulerkan menjadi “ilmu untuk ilmu” sedangkan ilmu terapan dipopulerkan menjadi “ilmu untuk kesejahteraan”(Dwidjoseputro, 1973)

Pengetahuan mengenai mahluk hidup dimanfaatkan untuk memecahkan berbagai macam masalah untuk meningkatkan kesejahteraan manusia. Berbagai masalah yang berkaitan dengan sandang, pangan, papan, energi, lingkungan kesehatan bahkan sosial dapat diatasi dengan ilmu biologi. Beberapa contoh manfaat biologi dalam kehidupan adalah :

1. Pemanfaatan Biologi Dalam Bidang Pertanian
Dewasa ini telah banyak ditemukan bibit unggul dengan mengadakan hibridisasi sehingga mendapatkan varietas baru yang diinginkan. Melalui teknik hibridisasi telah didapatkan varietas unggul seperti kacang-kacangan dan serealia. Varietas padi yang bersifat unggul memiliki rasa yang enak, tahan penyakit, daya simpan lama dan berumur pendek.
Pengendalian hama dewasa ini telah dikembangkan melalui pengendalian hama secara biologis, karena penggunaan pestisida dapat menyeabkan hama menjadi resisten, sisa pestisida dapat mencemari lingkungan dan residunya tersimpan dalam tanaman yang akan menimbulkan berbagai masalah bagi kehidupan manusia. Pengendalian hama dpat dilakukan dengan berbagai cara antara lain :
- memanfaatkan predator alamiah, contoh : hama lebah penyengatuntuk kupu-kupu artona yang merusak kelapa.
- memutuskan siklus hidup hama, misalnya dengan mengadakan rotasi tanaman
- menggunakan bibit unggul tahan lama, misalnya VUTW ( Varietas Unggul Tahan Wereng )
Penyediaan bahan makanan khususnya perbanyakan bibit tanaman dikembangkan teknik kultur jaringan untuk perbanyakan tanaman perkebunan yang diperbanyak secara vegetatif dan menghasilkan banyak tanaman klon dari sejumlah jaringan awal.

Dalam bidang pertanian, mikroorganisme dapat digunakan untuk peningkatan kesuburan tanah melalui fiksasi N2, siklus nutrien, dan peternakan hewan. Nitrogen bebas merupakan komponen terbesar udara. Unsur ini hanya dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan dalam bentuk nitrat dan pengambilan khususnya melalui akar. Pembentukan nitrat dari nitrogen ini dapat terjadi karena adanya mikroorganisme. Penyusunan nitrat dilakukan secara bertahap oleh beberapa genus bakteri secara sinergetik.

Dalam Dwidjoseputro (2005) dijelaskan bahwa ada beberapa genera bakteri yang hidup dalam tanah (misalnya Azetobacter, Clostridium, dan Rhodospirillum) mampu untuk mengikat molekul-molekul nitrogen guna dijadikan senyawa-senyawa pembentuk tubuh mereka, misalnya protein. Jika sel-sel itu mati, maka timbullah zat-zat hasil urai seperti CO2 dan NH3 (gas amoniak). Sebagian dari amoniak terlepas ke udara dan sebagian lain dapat dipergunakan oleh beberapa genus bakteri (misalnya Nitrosomonas dan Nitrosococcus) untuk membentuk nitrit. Nitrit dapat dipergunakan oleh genus bakteri yang lain untuk memperoleh energi daripadanya. Oksidasi amoniak menjadi nitrit dan oksidasi nitrit menjadi nitrat berlangsung di dalam lingkungan yang aerob. Peristiwa seluruhnya disebut nitrifikasi. Pengoksidasian nitrit menjadi nitrat dilakukan oleh Nitrobacter.

Proses nitrifikasi ini dapat ditulis sebagai berikut:

2NH3 + 3O2 ­­­­­­­­­­­­­­­­­ Nitrosomonas, Nitrosococcus 2HNO2 + 2H2O + energi

2HNO2 + O2 Nitrobacter 2HNO3 + energi

­ Selain itu, mikroorganisme ini juga dapat digunakan sebagai agen pembusuk alami, yang akan mendekomposisi sampah-sampah organik menjadi materi inorganik sehingga dapat mengurangi kuantitas sampah, menyuburkan tanah dan dapat menjadi sumber nutrisi bagi tumbuhan (Anonim a, 2006). Seorang peneliti dari Amerika Serikat yaitu Waksman telah menemukan mikroorganisme tanah yang menghasilkan streptomisin, yaitu bakteri Streptomyces (Dwidjoseputro, 2005).

Peran lain mikroba dalam bidang pertanian antara lain dalam teknologi kompos bioaktif dan dalam hal penyediaan dan penyerapan unsur hara bagi tanaman(biofertilizer). Kompos bioaktif adalah kompos yang diproduksi dengan bantuan mikroba lignoslulotik unggul yang tetap bertahan di dalam kompos dan berperan sebagai agensia hayati pengendali penyakit tanaman. Teknologi kompos bioaktif ini menggunakan mikroba biodekomposer yang mampu mempercepat proses pengomposan dari beberapa bulan menjadi beberapa minggu saja. Mikroba akan tetap hidup dan aktif di dalam kompos, dan ketika kompos tersebut diberikan ke tanah, mikkroba akan berperan untuk mengendalikan organisme.

Dalam hal penyediaan dan penyerapan unsur hara bagi tanaman(biofertilizer), aktivitas mikroba diperlukan untuk menjaga ketersediaan tiga unsur hara yang penting bagi tanaman antara lain, Nitrogen (N), fosfat (P), dan kalim (K). Kurang lebih 74% kandungan udara adalah N. Namun, N udara tersebut harus ditambat oleh mikroba dan diubah bentuknya terlebih dahulu agar bisa langsung dimanfaatkan oleh tanaman. Mikroba penambat N ada yang hidup bebas dan ada pula yang bersimbiosis. Mikroba penambat N simbiotik antara lain : Rhizobium sp yang hidup di dalam bintil akar tanaman kacang-kacangan ( leguminose ). Mikroba penambat N non-simbiotik misalnya: Azospirillum sp dan Azotobacter sp. Mikroba penambat N simbiotik hanya bisa digunakan untuk tanaman leguminose saja, sedangkan mikroba penambat N non-simbiotik dapat digunakan untuk semua jenis tanaman.

Mikroba tanah lain yang berperan dalam penyediaan unsur hara adalah mkroba pelarut unsur fosfat (P) dan kalium (K). Kandungan P yang cukup tinggi (jenuh) pada tanah pertanian kita, sedikit sekali yang dapat digunakan oleh tanaman karena terikat pada mineral liat tanah. Di sinilah peran mikroba pelarut P yang melepaskan ikatan P dari mineral liat dan menyediakannya bagi tanaman. Banyak sekali mikroba yang mampu melarutkan P, antara lain: Aspergillus sp, Penicillium sp, Pseudomonas sp dan Bacillus megatherium. Mikroba yang berkemampuan tinggi melarutkan P, umumnya juga berkemampuan tinggi dalam melarutkan K.

Mikroba sebagai agen biokontrol. Mikroba yang dapat mengendalikan hama tanaman antara lain: Bacillus thurigiensis (BT), Bauveria bassiana , Paecilomyces fumosoroseus, dan Metharizium anisopliae . Mikroba ini mampu menyerang dan membunuh berbagai serangga hama. Mikroba yang dapat mengendalikan penyakit tanaman misalnya: Trichoderma sp yang mampu mengendalikan penyakit tanaman yang disebabkan oleh Gonoderma sp, JAP (jamur akar putih), dan Phytoptora sp. Beberapa biokontrol yang tersedia di pasaran antara lain: Greemi-G, Bio-Meteor, NirAma, Marfu-P dan Hamago.

Gambar 1. Endomikoriza yang berperan melarutkan P

Gambar 2. Larva serangga yang mati diserang jamur biokontrol

Gambar 3. Bakteri yang unggul dalam melarutkan fosfat

Berbagai proses industri digunakan untuk menghasilkan produk mikrobiologi dan dipisahkan menjadi beberapa kategori berdasarkan kecenderungan penggunaan produk akhir sebagai berikut:

1.

    • Produksi bahan kimia farmasi

Produk yang paling terkenal adalah antibiotika, obat-obatan steroid, insulin, dan interferon yang dihasilkan melalui bakteri hasil rekayasa genetika.

1.

    • Produksi bahan kimia bernilai komersial

Produk yang termasuk dalam kelompok ini adalah pelarut dan enzim serta berbagai senyawa yang digunakan untuk bahan pemula (starting) untuk industri sintesis senyawa lain.

1.

    • Produksi makanan tambahan

Produksi massa ragi, bakteri dan alga dari media murah mengandung garam nitrogen anorganik , cepat saji, dan menyediakan sumber protein dan senyawa lain yang sering digunakan sebagai makanan tambahan untuk manusia dan hewan.

 

    • Produksi minuman alkohol

Pembuatan beer dan wine dan poduksi minuman alkohol lain yang merupakan proses bioteknologi berskala besar paling tua.

 

    • Produksi vaksin

Sel mikroorganisme maupun bagiannya atau produknya dihasilkan dalam jumlah besar dan digunakan untuk produksi vaksin.

 

    • Produksi mikroorganisme untuk digunakan sebagai insektisida (biosida)

Pengendalian hama tanaman dengan menggunakan mikroorganisme yang berperan sebagai insektisida. Khususnya untuk spesies tertentu, misalnya Bacillus (B. Larvae, B. Popilliae, dan B. Thurungiensis). Spesies tersebut menghasilkan protein kristalin yang mematikan larva lepidoptera (ngengat, kupu-kupu, kutu loncat), misalnya ulat kubis, ngengat gipsy, dan sarang ulat.

 

    • Penggunaanya dalam industri perminyakan dan pertambangan

Sejumlah prosedur mikrobiologi digunakan untuk meningkatkan perolehan kembali logam dari bijih berkadar rendah dan untuk perbaikan perolehan minyak dari sumur-sumur bor.

Bidang lingkungan dan energi

Mikroorganisme ini banyak dimanfaatkan untuk bahan bakar hayati (metanol dan etanol), bioremediasi, dan pertambangan. Selain itu, mikroorganisme yang ada di lingkungan berperan dalam perputaran/siklus materi dan energi terutama dalam siklus biogeokimia dan berperan sebagai pengurai (dekomposer). Mikroorganisme tanah berfungsi merubah senyawa kimia di dalam tanah, terutama pengubahan senyawa organik yang mengandung karbon, nitrogen, sulfu, dan fosfor menjadi senyawa anorganik dan bisa menjadi nutrien bagi tumbuhan. Mikroorganisme pada lingkungan alami juga dapat digunakan sebagai indikator baik buruknya kualitas lingkungan, baik perairan ataupun terestrial.

Bidang bioteknologi

Kemajuan bioteknologi, tak terlepas dari peran mikroba.Karena materi genetika mikroba sederhana, sehingga mudah dimanipulasi untuk disisipkan ke gen yang lain. Disamping itu karena materi genetik mikroba dapat berperan sebagai vektor (plasmid) yang dapat memindahkan suatu gen dari kromosom oganisme ke gen organisme lainnya (Anonim b, 2007). Misalnya terapi gen pada penderita gangguan liver. Terapi ini dapat dilakukan secara ex-vivo maupun in-vivo.

 

Dalam terapi gen ex vivo, sel hati (misalnya) dari pasien yang hatinya telah mengalami kerusakan dipindahkan melalui pembedahan dan perawatan. Kemudian melalui terapi gen akan menyalurkannya dengan menggunakan vektor. Sel-sel hati yang dirubah secara genetik kemudian akan ditransplantasikan kembali dalam tubuh pasien tanpa khawatir akan kegagalan dari proses pencangkokan jaringan tersebut karena sel-sel ini pada awalnya berasal dari pasien.

Strategi terapi gen in vivo meliputi pemasukan gen ke dalam jaringan dan organ di dalam tubuh tanpa diikuti oleh pemindahan sel-sel tubuh. Tantangan utama dalam terapi gen in vivo adalah pengiriman gen hanya terjadi pada jaringan yang diharapkan dan tidak terdapat pada jaringan yang lain. Pada terapi ini, virus digunakan sebagai vektor untuk pengiriman gen (Thieman, 2004).

Beberapa hasil perkembangan bioteknologi lain yang penting dan melibatkan mikroba adalah produksi insulin, tanaman transgenik serta antibodi monoklonal. Antibodi monoklonal (MAbs) merupakan salah satu antibodi murni yang bersifat sangat spesifik dan menjadi peluru ajaib bagi dunia pengobatan.

 

 

2. Pemanfaatan Biologi Dalam Bidang Kesehatan
Ditemukannya antibiotik dari jamur. Penicillium memungkinkan dihasilkannya penisilin dalam jumlah banyak dengan cara mengkulturkan penicillium dalam tangki fermentasi yan berisi larutan untuk pertumbuhannya. Juga ditemukan vaksin yang digunakan untuk meningkatkan daya tahan tubuh orang yang divaksinasi sehingga menimbulkan perlindungan pada tubuh dari serangan virus dan bakteri tertentu misalnya : vaksinasi terhadap heptitis dan vaksinasi terhadap batuk rejan ( infeksi oleh bakteri ).

Salah satu manfaat mikroorganisme dalam bidang kesehatan adalah dalam menghasilkan antibiotika. Bahan antibiotik dibuat dengan bantuan fungi, aktinomiset, dan bakteri lain. Antibiotik ini merupakan obat yang paling manjur untuk memerangi infeksi oleh bakteri. Beberapa mikroba menghasilkan metabolit sekunder, yang sangat bermanfaat sebagai obat untuk mengendalikan berbagai penyakit infeksi. Sejak dulu dikenal jamur Penicillium yang pertama kali ditemukan oleh Alexander fleming (1928), dapat menghasilkan antibiotika penisilin. Sekarang banyak diproduksi berbagai antibiotik dari berbagai jenis mikroba yang sangat berperan penting dalam mengobati berbagai penyakit. Selain untuk antibiotik, dalam bidang kesehatan mikrorganisme juga dapat digunakan sebagai agen pembusuk di dalam saluran pencernaan alami, yang turut membantu mencerna makanan di dalam saluran pencernaan.

Beberapa peranan yang dimiliki oleh mikroorganisme antara lain sebagai berikut:

Peranan yang Merugikan

  • Penyebab penyakit, baik pada manusia, hewan maupun tumbuhan

Misalnya Strptococcus pneumoniae penyebab pneumonia dan Corynebacterium diphtheriae penyebab dipteri.

  • Penyebab kebusukan makanan (spoilage)

Adanya kebusukan pada makanan dapat disebabkan oleh beberapa jenis bakteri yang tumbuh dalam makanan tersebut. Beberapa di antara mikroorganisme dapat mengubah rasa beserta aroma dari makanan sehingga dianggap merupakan mikroorganisme pembusuk. Dalam pembusukan daging, mikroorganisme yang menghasilkan enzim proteolitik mampu merombak protein-protein. Pada proses pembusukan sayur dan buah, mikroorganisme pektinolitik mampu merombak bahan-bahan yang mengandung pektin yang terdapat pada dinding sel tumbuhan (Tarigan, 1988). Mikroorganisme seperti bakteri, khamir (yeast) dan kapang (mould) dapat menyebabkan perubahan yang tidak dikehendaki pada penampakan visual, bau, tekstur atau rasa suatu makanan. Mikroorganisme ini dikelompokkan berdasarkan tipe aktivitasnya, seperti proteolitik, lipolitik, dll. Atau berdasarkan kebutuhan hidupnya seperti termofilik, halofilik, dll.

  • Penyebab keracunan makanan (food borne disease).

Kusnadi, dkk (2003) menjelaskan bahwa bakteri penghasil racun (enterotoksin atau eksotoksin) dapat mencemari badan air, misalnya spora Clostridium perfringens, C. Botulinum, Bacillus cereus, dan Vibrio parahaemolyticus. Spora dapat masuk ke dalam air melalui debu/tanah, kotoran hewan, dan makanan-limbah. Jika makanan atau minuman dan air bersih tercemari air tersebut, maka dalam keadaan yang memungkinkan, bakteri tersebut akan mengeluarkan racun sehingga makanan atau minuman mengandung racun dan bila dikonsumsi dapat menyebabkan keracunan makanan. Bahkan menurut Dwidjoseputro (2005) pada makanan yang telah dipasteurisasi pun juga dapat mengandung racun (toksin) . Makanan yang telah dipasteurisasi kemudian terus menerus disimpan di dalam kaleng pada temperatur kamar, dapat mengandung racun yang berasal dari Clostridium botulinum. Spora-spora dari bakteri ini tidak mati dalam proses pasteurisasi. Dalam keadaan tertutup (anaerob) dan suhu yang menguntungkan, maka spora-spora tersebut dapat tumbuh menjadi bakteri serta menghasilkan toksin. Racun yang dihasilkan tidak mengganggu alat pencernaan, melainkan mengganggu urat saraf tepi.

  • Menimbulkan pencemaran

Materi fekal yang masuk ke dalam badan air, selain membawa bakteri patogen juga akan membawa bakteri pencemar yang merupakan flora normal saluran pencernaan manusia, misalnya E. coli. Kehadiran bakteri ini dapat digunakan sebagi indicator pencemaran air oleh materi fekal.

 

3. Manfaat Biologi Dalam Menyelesaikan Masalah Sosial
Molekul DNA dapat diisolasi dari sel kemudian dideteksi sehingga memberikan gambaran enzim retriksi yang khas pada setiap orang. Dalam kasus pembunuhan, pengadilan bisa melacak pelakunya bila penjahat meninggalkan sampel darah atau jaringan ditempat terjadinya kejahatan. Demikian pula kasus perebutan anak di pengadilan dapat diselesaikan denganadanya hasil tes DNA, karena anak memiliki kesamaan enzim retriksi dengan orang tuanya.

2.2 Metabolisme organisme secara umum

 

Makhluk multiseluler, baik manusia, hewan, maupun tumbuhan tersusun atas jutaan sel. Tiap sel memiliki fungsi tertentu untuk kelangsungan hidup suatu organisme. Untuk menjalankan fungsinya, sel melakukan proses metabolisme. Metabolisme adalah reaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam sel. Reaksi kimia ini akan mengubah suatu zat menjadi zat lain.

 

Metabolisme terdiri atas dua proses sebagai berikut.

1. Anabolisme
Anabolisme adalah proses-proses penyusunan energi kimia melalui sintesis senyawa-senyawa organik.

2. Katabolisme
Katabolisme adalah proses penguraian dan pembebasan energi dari senyawa-senyawa organik melalui proses respirasi. Semua reaksi tersebut dikatalisis oleh enzim, baik oleh reaksi yang sederhana maupun reaksi yang rumit.

Atau dengan pengertian ain:

Anabolisme adalah pembentukan molekul-molekul kompleks dari molekul sederhana, contoh fotosintesis.

Katabolisme adalah penguraian molekul-molekul kompleks menjadi molekul-molekul sederhana, contoh respirasi.

Metabolisme juga berperan mengubah zat yang beracunmenjadi senyawa yang tak beracun dan dapat dikeluarkan dari tubuh. Proses ini disebut detoksifikasi. Umumnya, hasil akhir anabolisme merupakan senyawa pemula untuk proses katabolisme. Hal itu disebabkan sebagian besar proses metabolisme terjadi di dalam sel. Mekanisme masuk dan keluarnya zat kimia melalui membran sel mempunyai arti penting dalam mempertahankan keseimbangan energi dan materi dalam tubuh. Proses sintesis dan penguraian berlangsung dalam berbagai jalur metabolisme. Adapun hasil reaksi tiap tahap metabolisme merupakan senyawa pemula dari tahap reaksi berikutnya.

Proses metabolisme yang terjadi di dalam sel makhluk hidup seperti pada tumbuhan dan manusia, melibatkan sebagian besar enzim (katalisator) baik berlangsung secara sintesis (anabolisme) dan respirasi (katabolisme). Apa peran enzim di dalam reaksi kimia yang terjadi di dalam sel? Pada saat berlangsungnya peristiwa reaksi biokimia di dalam sel, enzim bekerja secara spesifik. Enzim mempercepat reaksi kimia yang menghasilkan senyawa ATP dan senyawa-senyawa lain yang berenergi tinggi seperti pada proses respirasi, fotosintesis, kemosintesis, sintesis protein, dan lemak.
Pengertian enzim
Enzim adalah suatu molekul yang dapat mengontrol kecepatan metabolisme tubuh.
Enzim merupakan katalis yang terbuat dari protein, dalam hal ini enzim tidak ikut serta pengubahan suatu zat dan dapat digunakan secara berulang kali.

Sifat enzim antara lain:
Bersifat sebagai katalis, artinya enzim dapat mempercepat berbagai reaksi kimia di dalam sel
Bersifat spesifik, yaitu hanya mengatalis reaksi kimia tertentu
Bekerja secara bolak-balik, artinya enzim tidak mempengaruhi arah reaksi sehingga dapat bekerja bolak-balik sampai akhirnya sampai terjadi keseimbangan
Mempunyai nama tertentu yang bersifat khusus.
Aktif dalam jumlah yang sangat sedikit

asnanai pngarang

Struktur kimia enzim
Enzim terdiri atas zat non protein (kofaktor) dan protein (apoenzim).
Ada 3 jenis kofaktor, yaitu:
1. Gugus prostetik, adalah senyawa non protein yang terikat secara permanen pada apoenzim
2. Koenzim, adalah senyawa organik yang menjadi bagian sementara dari enzim, yaitu pada saat berlangsung katalis.
3. Ion logam, dapat membentuk ikatan dengan sisi aktif dan substrat. Contohnya: Cu, Fe, Mn, Ca, K dan Co.

Macam-macam enzim
Berdasarkan tipe reaksi kimia yang dikatalisis, macam-macam enzim antara lain:
1. Enzim Hidrolisis
2. Enzim Oksidasi-Reduksi
3. Fosforilase
4. Transferase
5. Karboksilase

Fungsi enzim
1. Enzim dalam diagnosa klinik
- Sebagai indikator penyakit
- Sebagai pereaksi uji untuk mengetahuikonsentrasi metabolit
2. Enzim dalam bidang industri
a. Amilase: untuk zat pemanis dan fermentasi
b. Invertase: pembuatan gula invert untuk kembang gula roti
c. Papain: pelunak daging
d. Renin: pembekuan susu pada pembuatan keju
e. Oksidase glukosa: menghasilkan sirup gandum berkadar fruktosa tinggi (pemanis)
f. Protease mikrobial: bahan tambahan detergen, pelunak daging

Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim
Temperatur
Perubahan pH
Konsentrasi enzim dan substrat
Konsentrasi enzim dan substrat

Mekanisme kerja enzim
Model kunci gembok: enzim dimisalkan sebagai gembok karena memiliki sebuah bagian kecil yang dapat berikatan dngan substrat. Bagian tersebut sisi aktif. Substrat dimisalakan sebagai kunci karena dapat berikatan secara pas dengan sisi aktif enzim (gembok).
Induksi pas (Model induced fit): sisi aktif enzim dapat berubah bentuksesuai dengan bentuk substrat.

Katabolisme dan Anabolisme

Perbedaan Katabolisme dan Anabolisme
Katabolisme adalah penguraian molekul-molekul besar menjadi molekul-molekul kecil.
Proses Melepaskan energi
Hasil reaksi Energi potensial lebih sedikit dari zat yang bereaksi

Anabolisme adalah pembentukan molekul-molekul besar dari molekul-molekul kecil.
Memerlukan energi
Hasil reaksi Lebih banyak energi potensial dari yang bereaksi

Proses katabolisme karbohidrat
Proses pembakaran glukosa (karbohidrat) secara aerobik dapat ditulis dengan persamaan reaksi:

Reaksi katabolisme karbohidrat melalui 4 tahap, yaitu:
1. Glikolisis
2. Dekarboksilasi oksidatif piruvat
3. Daur asam sitrat
4. Oksidasi terminal dalam rantai respiratoris

2.3 Klasifikasi organisme tingkat rendah ke tinggi

Taksonomi Hewan yang saat ini masih diberlakukan membagi Dunia Hewan (Philum Hewan) menurut pembagian Carolus Linaeus (termasuk Thomas Cavalier dan Smith, 2004). Carolus Linaeus (Carl von Linne) mengelompokkan makhluk hidup ke dalam 7 tingkatan, yaitu:

1. Kingdom

2. Phylum (untuk Hewan)/Devisio (untuk Tumbuhan)

3. Class

4. Ordo

5. Famili

6. Genus

7. Spesies

Carolus membagi makhluk hidup ke dalam 4 Kerajaan/Kingdom yaitu Kingdom Tumbuhan, Kingdom Hewan, Kingdom Eukariota (Jamur/Fungi), dan Kingdom Prokariota (Bakteria) (Muthofar Hadi, S.Si, 2005).

 

 

 

Sistem Klasifikasi 6 Kingdom

Pada tahun 2004, seorang ilmuwan, Thomas Cavalier-Smith mengklasifikasikan makhluk hidup menjadi 6 Kingdom juga, namun dengan memisahkan Eukaryota dari Protista yang bersifat autotrof menjadi Kingdom baru, yaitu Chromista.

6 Kingdom menurut Klasifikasi Cavalier-Smith, yaitu:

  1. Bacteria
  2. Protozoa
  3. Chromista
  4. Fungi
  5. Plantae
  6. Animalia

Sejarah Klasifikasi

Linnaeus tahun 1735  dengan klasifikasi 2 Kingdom; Haeckel tahun 1866 dengan 3 Kingdom; Chatton tahun 1925 dengan 2 Empire/Kingdom; Copeland tahun 1938 dengan 4 Kingdom; Whittaker tahun 1969 dengan 5 Kingdom; Woese et al tahun 1977 dengan 6 Kingdom; Woese et al tahun 1990 dengan 3 Domain; dan Cavalier-Smith tahun 2004 dengan 6 Kingdom.

Binatang menyusui atau mamalia adalah kelas hewan vertebrata yang terutama dicirikan oleh adanya kelenjar susu, pada betina menghasilkan susu sebagai sumber makanan anaknya; adanya rambut; dan tubuh yang endoterm atau “berdarah panas”. Otaknya mengatur sistem peredaran darah, termasuk jantung yang beruang empat. Mamalia terdiri lebih dari 5.000 genus, yang tersebar dalam 425 keluarga dan hingga 46 ordo (tergantung klasifikasi ilmiah yang dipakai).

Taksonomi Manusia yang saat ini masih diajarkan di lembaga2 pendidikan di RI adalah sebagai berikut:

Domain – Eucarya – Multiseluler dengan nukleus

Kingdom – Animalia atau metazoa- Dapat bergerak dan memiliki organ indera

(Subkingdom) – Eumetazoa – Membedakan hewan lainnya dari bunga karang

(Branches) – bilateria: coelomate:

(Grade) – Bilateral – symmetris bilateral (depan/belakang, kiri/kanan)

(sub-grade) – Coelomata – Rongga badan sejati

SuperPhylum = Chordata

Phylum = Craniata – simetri bilateral, tulang dan/atau tulang rawan

(Subphylum) – Vertebrata – bertulang belakang

Euteleostomi – vertebrate bertulang

(Superclass or Infraphylum) – Gnathostomata – vertebrates dengan rahang.

Tetrapoda – gnathostome empat kaki – Dapat tinggal di darat.

Class – Mammalia – Hair, Mammary glands for nursing young

(Subclass) – Theria – kelahiran hidup

(Infraclass) – Eutheria – Placental (anak yang belum lahir dibawa dalam uterus)

(SuperOrdo) – Euarchontoglires

Ordo – Primata – (Monyet) – Pandangan Binocular(mata kedepan) – ibu jari berlawanan

(Subordo) – Haplorrhini (Anthropoidea & Tarsiodea) – Hidung kering sederhana, bahu yang dapat berputar dan siku yang memungkinkan berayun dari lengan

(Infraordo) – Catarrhini – Menghadap ke bawah, lubang hidung sempit atau Simiiformes

(Parvordo) – Catarrhini

(Superfamily) – Hominoidea (kera) Tanpa ekor, gigi geraham bulat, pandangan berwarna.

Family – Hominidae – (Kera Besar) – Perilaku sosial kompleks, modifikasi skeletal untuk postur semi tegak, 32 gigi

(SubFamily) – Homininae (hominin) – Gorilla, Simpanse, manusia

(Suku) – Hominini or hominins – Gigi taring, yang seperti pengiris.

Tulang jari kaki berkembang untuk bergerak dengan dua kaki saja (bipedal)

Genus – Homo “manusia” – Otak lebih besar

Species – Homo Sapien “bijaksana” – Bahasa, alat- alat yang lebih memuaskan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB III

PENUTUP

3.1  KESIMPULAN

  1. Biologi dapat di manfaatkan dari segi aspek seperti: aspek pertanian, lingkungan kesehatan genetika, sosial masyarakat dan lain sebagainya
  2. Metabolisme makhluk hidup secara global dapat dibedakan menjadi 2 proses yaitu anabolisme dan katabolisme.
  3. Taksonaomi makhluk hidup secara garis besar dibedakan menjadi 6:

6 Kingdom menurut Klasifikasi Cavalier-Smith, yaitu:

1.      Bacteria

2.      Protozoa

3.      Chromista

4.      Fungi

5.      Plantae

6.      Animalia (pada tahun 2004)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

Chalie Cameleon. 2012. Manfaat biologi dalam kehidupan (on line)

 

http://chalie-cameleon.blogspot.com/2010/03/manfaat-biologi-dalam-kehidupan-manusia.html diacces tanggal 1 April 2012

 

http://ryu-fuzie.tripod.com/peranan_biologi.html diacces tanggal 1 April 2012

 

http://biologi.blogsome.com/2011/08/16/metabolisme/ diacces tanggal 1 April 2012

http://iqbalali.com/2008/02/18/peran-mikroorganisme-dlm-kehidupan/ diacces tanggal 1 April 2012

Dwidjoseputro, 1973. Beberapa aspek biologi dan peranannya dalam kehidupan.(jurnal Online)

 

Muthofar Hadi, S.Si.2005.  Taksonomi Organisme (0n line)

http://edukasi.kompasiana.com/2011/10/30/taksonomi-makhluk-hidup-2011/ diacces tanggal 5 April 2012

 

 

 

 

 

PROGRRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MIPA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JEMBER

APRIL, 2012

 

About these ads
By aimarusciencemania

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s