DIVERSIFIKASI MIKROORGANISME FUNGI, BAKTERI, PROTISTA Santo Chiwoso (2101634155) Nesti F.Sianipar / Rafly Eko Setiawan / Shierly Chandra Departemen Teknologi Pangan Fakultas Teknik BINUS UNIVERSITY 1. Tujuan Tujuan dari praktikum ini adalah mempelajari keragaman mikroorganisme beserta ciri-ciri yang membedakannya membedakannya 2. Metodologi 2.1 Alat 1. Mikroskop cahaya 2. Silet 3. Kaca objek 4. Cover glass 2.2 Bahan 1. Preparat permanen bakteri Streptococcus 2. Preparat permanen Spirogyra sp. 3. Preparat permanen Paramecium sp. 4. Preparat permanen jaringan otot jantung 5. Preparat permanen khamir Saccharomyces 6. Preparat permanen Penicillium sp. 7. Preparat permanen jaringan bawang bawang merah 8. aquades 2.3 Cara kerja 2.3.1 Pengamatan sel prokariot: Bakteri
Pasang preparat bakteri Streptococcus yang telah dibuat pada meja mikroskop mikroskop
Amati dengan menggunakan perbesaran 1000x (dengan penggunaan minyak imersi)
Foto hasil pengamatan yang didapat dan beri keterangan pada bagian yang terlihat
1
2.3.2 Pengamatan sel eukariot: Protista
Pasang preparat permanen Spyrogyra sp. pada meja mikroskop
Amati dengan menggunakan perbesaran 1000x (dengan penggunaan minyak imersi)
Foto hasil pengamatan yang didapat dan beri keterangan pada bagian yang terlihat 2.3.3 Pengamatan sel eukariot: Plantae Sayat bawang merah setipis mungkin dan letakkan pada kaca preparat
Beri aquades dan tutup dengan cover glass
Pasang preparat jaringan akar bawang yang telah dibuat pada meja mikroskop
Amati dengan menggunakan perbesaran 1000x (dengan penggunaan minyak imersi)
Foto hasil pengamatan yang didapat dan beri keterangan pada bagian yang terlihat
2
2.3.4 Pengamatan sel eukariot: Fungi Pasang preparat khamir Saccharomyces yang telah dibuat pada meja mikroskop
Amati dengan menggunakan perbesaran 1000x (dengan penggunaan minyak imersi)
Foto hasil pengamatan yang didapat dan beri keterangan pada bagian yang terlihat
Ulangi pengamatan dengan menggunakan preparat permanen Penicillium sp.
3.2.5 Pengamatan sel eukariotik: Animalia Pasang preparat permanen jaringan otot jantung pada meja mikroskop
Amati dengan menggunakan perbesaran 1000x (dengan penggunaan minyak imersi)
Foto hasil pengamatan yang didapat dan beri keterangan pada bagian yang terlihat
Ulangi pengamatan dengan menggunakan preparat permanen jaringan otot lurik
3
3. Hasil dan Pembahasan 3.1 Hasil 3.1.1 Tabel 1. Kingdom Preparat Monera Bakteri Streptococcus
Gambar
Keterangan
Gambar 1. Bakteri Streptococcus Protista mirip tumbuhan
Spirogyra sp.
Gambar 2. Spirogyra sp.
4
Protista mirip hewan
Paramecium sp.
Gambar 3. Paramecium sp. Animalia
Jaringan jantung
otot
Gambar jantung Fungi
4.
Jaringan
otot
Khamir Saccharomyces
Gambar 5. Saccharomyces
Khamir
5
Fungi
Penicillium sp.
Gambar 6. Penicillium sp. Plantae
Jaringan bawang
akar
Gambar bawang
7.
Jaringan
akar
3.2 Pembahasan Keanekaragam hayati (biological-diversity atau biodiversity ) adalah semua makhluk hidup di bumi (tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme) termasuk keanekaragaman genetik yang dikandungnya dan keanekaragaman ekosistem yang dibentuknya (DITR, 2007). Keanekaragaman hayati itu sendiri terdiri atas tiga tingkatan (Purvis dan Hector, 2000), yaitu: (i) Keanekaragaman spesies, yaitu keanekaragaman semua spesies makhluk hidup di bumi, termasuk bakteri dan protista serta spesies dari kingdom bersel banyak (tumbuhan, jamur, hewan yang bersel banyak atau multiseluler ). (ii) Keanekaragaman genetik, yaitu variasi genetik dalam satu spesies, baik di antara populasi-populasi yang terpisah secara geografis, maupun di antara individu- individu dalam satu populasi. (iii) Keanekaragaman ekosistem, yaitu komunitas biologi yang berbeda serta asosiasinya dengan lingkungan fisik (ekosistem) masing- masing.
6
Keanekaragaman hayati merupakan dapat dilihat dengan adanya persamaan dan perbedaan ciri diantara makhluk hidup. Kesamaan yang tampak pada semua makhluk hidup yaitu memiliki ciri-ciri sebagai makhluk hidup, namun selain kesamaan tersebut, berbagai makhluk hidup juga memiliki perbedaan (beraneka ragam) yang dapat dilihat dari ciri morfologi, anatomi, fisiologi dan ciri lain . Keanekaragaman hayati merupakan i stilah yang digunakan untuk menggambarkan keanekaan bentuk kehidupan di bumi, interaksi di antara berbagai makhluk hidup serta interaksi dengan lingkungannya. (Bappenas, 2004: 6). Tujuan dari klasifikasi makhluk hidup yaitu : 1. Mengelompokkan makhluk hidup berdasarkan persamaan ciri-ciri yang dimiliki 2. Mengetahui ciri-ciri suatu jenis makhluk hidup untuk membedakannya dengan makhluk hidup dari jenis lain 3. Mengetahui hubungan kekerabatan makhluk hidup 4. Memberi nama makhluk hidup yang belum diketahui namanya atau belum memiliki nama. (Soepomo, 1987). Klasifikasi adalah suatu cara pengelompokan yang didasarkan pada ciri-ciri tertentu. Semua ahli biologi menggunakan suatu sistem klasifikasi untuk mengelompokkan tumbuhan ataupun hewan yang memiliki persamaan struktur, kemudian setiap kelompok tumbuhan ataupun hewan tersebut dipasang-pasangkan dengan kelompok tumbuhan atau hewan lainnya yang memiliki persamaan dalam kategori lain. Hal itu pertama kali diusulkan oleh John Ray yang berasal dari Inggris. Namun ide itu disempurnakan oleh Carl Von Linne (1707-1778), seorang ahli botani berkebangsaan Swedia yang dikenal pada masa sekarang dengan Carolus Linnaeus. (Soepomo, 1987). Sistem klasifikasi Linnaeus tetap digunakan sampai sekarang karena sifatnya yang sederhana dan fleksibel sehingga suatu organisme baru tetap dapat dimasukkan dalam system klasifikasi dengan mudah. Nama-nama yang digunakan dalam system klasifikasi Linnaeus ditulis dalam Bahasa latin karena pada zaman Linnaeus bahasa Latin adalah bahasa yang dipakai untuk pendidikan resmi. Klasifikasi mahkluk hidup didasarkan pada persamaan perbedaan ciri dan manfaat yang dimiliki mahkluk hidup. Salah satu contoh klasifikasi pada tumbuhan berdasarkan manfaatnya yaitu tumbuhan dikelompokkan menjadi tanaman obat-obatan, tanaman sandang, tanaman hias, tanaman pangan, dan lain-lain (Soepomo, 1987). Dalam sistem klasifikasi, makhluk hidup dikelompokkan menjadi suatu kelompok besar kemudian kelompok besar ini dibagi menjadi kelompok-kelompok kecil. Kelompokkelompok kecil ini kemudian dibagi lagi menjadi kelompok yang lebih kecil lagi sehingga pada akhirnya terbentuk kelompok- kelompok kecil yang beranggotakan hanya satu jenis makhluk hidup. Tingkatan-tingkatan pengelompokan ini disebut takson. Taksa (takson) telah distandarisasi di seluruh dunia berdasarkan International Code of
7
Botanical Nomenclature dan International Committee on Zoological Nomenclature. Urutan takson antara lain: Kingdom Divisio Clasis Ordo Famili Genus Spesies Keterangan: 1. Kingdom. Kingdom merupakan tingkatan takson tertinggi makhluk hidup. Kebanyakan ahli Biologi sependapat bahwa makhluk hidup di dunia ini dikelompokkan menjadi 5 kingdom (diusulkan oleh Robert Whittaker tahun 1969). Kelima kingdom tersebut antara lain: Monera, Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia. 2. Filum/Divisio (Keluarga Besar). Nama filum digunakan pada dunia hewan, dan nama division digunakan pada tumbuhan. Filum atau division terdiri atas organisme-organisme yang memiliki satu atau dua persamaan ciri. Nama filum tidak memiliki akhiran yang khas sedangkan nama division umumnya memiliki akhiran khas, antara lain phyta dan mycota. 3. Kelas (Classis). Kelompok takson yang satu tingkat lebih rendah dari filum atau division. 4. Ordo (Bangsa). Setiap kelas terdiri dari beberapa ordo. Pada dunia tumbuhan, nama ordo umumnya diberi akhiran ales. 5. Famili. Famili merupakan tingkatan takson dibawah ordo. Nama family tumbuhan biasanya diberi akhiran aceae, sedangkan untuk hewan biasanya diberi nama idea. 6. Genus (Marga). Genus adalah takson yang lebih rendah daripada family. Nama genus terdiri atas satu kata, huruf penulis ditulis dengan huruf kapital, dan seluruh huruf dalam kata iu ditulis dengan huruf miring atau dibedakan dari huruf lainnya. 7. Spesies (Jenis). Spesies adalah suatu kelompok organisme yang dalam melakukan perkawinan antar sesamanya untuk menghasilkan keturunan yang fertile (subur) (Soepomo, 1987)
8
Monera adalah organisme renik prokariota, uniseluler maupun multiseluler, dan bersifat saprofitik, parasitik, atau autotrofik. Yang termasuk monera bakteri dan ganggang hijau-biru (Cyanophyta). · Bakteri adalah mikroorganisme uniseluler, prokariota dan umumnya tidak berklorofil. Habitat bakteri hamper di setiap tempat, yaitu di tanah, air, udara, dalam makanan, maupun dalam tubuh makhluk hidup. Bakteri dapat berbentuk bulat, batang atau spiral dengan berbagai variasinya. Berdasarkan cara hidupnya, bakteri dibedakan menjadi bakteri parasit, saprofit, patogen, apatogen, dan fotoautotrof. · Peranan bakteri dalam kehidupan manusia dapat menguntungkan dapat pula merugikan. Menguntungkan karena dapat membantu dalam kegiatan produksi atau industry makanan maupun obat-obatan, merugikan karena ada yang bersifat parasite dan patogen. · Cyanophyta (ganggang hijau-biru) bersifat mikroskopis, berhabitat di tempat yang basah, parit, da nada pula yang hidup di sumber air panas yang suhunya diatas 80 derajat celcius. Ada yang hidup secara soliter da nada yang membentuk koloni. Berkembang biak dengan membelah diri, fragmentasi dan dalam keadaan yang tidak menguntungkan membentuk spora. Peranan ganggang hijau-biru dalam kehidupan manusia, yaitu dapat dimanfaatkan sebagai sumber makanan alternatif dan ada pula yang dapat menambat nitrogen dari udara untuk menyuburkan tanaman. (Hamilton, 2006). Kingdom Protista terdiri dari organisme eukariotik, mempunyai init yang jelas dan organel bermembran. Anggotanya adalah organisme tingkat rendah, bukan hewan, bukan tumbuhan, bukan jamur, bukan prokariot. Takson ini dibuat untuk menampung organisme dengan campuran 4 ciri kingdom yang lain, sehingga untuk menghindari kerancuan taksonomi, organisme tersebut digolongkan ke dalam protista (Beale dan Preer, 2008). Protista mirip jamur memiliki kesamaan reproduksi dengan jamur, namun pada fase vegetatifnya Protista ini dapat bergerak secara emeboid. Struktur membrannya mirip ganggang meskipun tidak berklorofil. Protista ini terdiri dari jamur lender (Myxomycetes) dan jamur air (Oomycetes). (Beale dan Preer, 2008). Protista mirip hewan (Protozoa) mempunyai ciri bersel tunggal; mempunyai beberapa jenis alat gerak yang dipakai dalam pengklasifikasiannya. Yaitu flagella, silia, dan pseudopodia; reproduksi aseksual dengan cara membelah diri dan jenis tertentu secara paraseksual yaitu konjugasi. Ptozoa dibagi menjadi 5 kelas, yaitu Rhizopoda (Scarcodina), Flagellata (Mastigophora), Ciliata, Sporozoa, dan Suctoria. (Beale dan Preer, 2008). Protista mirip tumbuhan (ganggang) memiliki klorofil, sehingga bersifat fotoautotrof, selain itu juga memiliki pigmen-pigmen tambahan lain yang digunakan untuk mengklasifikasikannya. Ganggang memiliki bentuk dan ukuran yang beragam, ada yang mikroskopis, bersel satu, berbentuk pita, atau bersel banyak berbentuk lembaran. Reproduksi aseksual secara pebelahan sel, fragmentasi, dan pembentukan zoospora, sedangkan reproduksi seksual melalui isogami dan oogami. Ganggang terdiri dari ganggang cokelat (Phaeophyceae), ganggang merah (Rhodophyceae), ganggang
9
keemasan (Chrysophyceae), dan ganggang hajau (Chlorophyceae). (Beale dan Preer, 2008). Dulu fungi dimasukkan ke dalam tumbuhan/plantae karena fungi memiliki beberapa kemiripan dengan tumbuhan yaitu tidak dapat berpindah tempat, juga struktur morfologi dan tempat hidupnya juga mirip. Seperti tanaman, kebanyakan fungi juga tumbuh di tanah. Fungi memperbanyak diri secara seksual dan aseksual : a. Seksual: Terjadi dengan pembentukan kuncup atau tunas pada jamur uniseluler serta pemutusan benang hifa (fragmentasi miselium). Reproduksi jamur secara seksual dilakukan oleh spora seksual. Spora seksual dihasilkan secara singami. Singami terdiri dari dua tahap, yaitu tahap plasmogami dan tahap kariogami. b. Aseksual: Dengan cara membentuk spora, bertunas atau fragmentasi hifa. Jamur memiliki kotak spora yang disebut sporangium. Di dalam sporangium terdapat spora. Contoh jamur yang membentuk spora adalah Rhizopus. Contoh jamur yang membentuk tunas adalah Saccharomyces. Fungi hidup menyerap zat organik dari lingkunganya. Berdasarkan cara memperoleh makannya (nutrisi) fungi mempunyai sifat sebagai berikut : a. Saprofit : menyerap senyawa organik dengan jalan meguraikan bahan-bahan organik yang ada di lingkungan. b. Parasit : menyerap zat organic dari organisme yang ditumpangi. (Rogers, 2011) Plantae adalah organisme multiseluler yang menghasilkan makanan dengan proses fotosintesis. Kerajaan ini meliputi organisme yang berkisar dari lumut yang kecil hingga pohon raksasa. Semua tumbuhan multiseluler dan eukariotik. Salah satu ciri khas tumbuhan adalah adanya pigmen klorofil seperti a dan b dan karotenoid yang membantu untuk mengubah sinar matahari menjadi energi kimia dengan proses fotosintesis (Soepomo,1987). Berikut adalah daftar ciri-ciri kingdom plantae. Ciri-ciri inilah yang membedakan kindom plantae dengan kingdom fungi dan beberapa jenis alga. 1. Multiseluler (memiliki banyak sel) 2. Terdapat dinding sel yang terbuat dari selulosa 3. Eukariotik 4. Mendapatkan makanan dengan cara fotosintesis yang dibantu dengan cahaya matahari 5. bereproduksi secara seksual (putik dan benang sari) maupun aseksual
10
(cangkok, tunas, setek, dll) 6. Hidup di daratan atau perairan 7. Autrotrof (dapat membuat makanan sendiri) Selain itu, plantae memiliki organ dan sistem organ. Memiliki daun untuk mengumpulkan sinar matahari yang digunakan untuk membuat glukosa. Memiliki akar untuk memperkokoh tumbuhan dan menyerap air. Alat reproduksi seksualnya adalah bunga (Soepomo,1987). Animalia atau biasa disebut hewan merupakan organisme eukariotik (organisme dengan sel komples) yang multiseluer. Berbeda dengan tumbuhan, hewan tidak memiliki klorofil sehingga tidak dapat melakukan fotosintesis untuk membuat makanannya sendiri. Oleh karena itu, hewan harus mencari makannya sendiri untuk mendapatkan energi kemudian makanan tersebut dicerna di dalam tubuhnya. Proses ini membutuhkan oksigen dan mengeluarkan karbondioksida sebagai zat sisa. Ciri- ciri animalia: 1. 2. 3. 4. 5.
Mahkluk hidp multiseluler (Memiliki banyak sel) Bersifat heterotroph (tidak dapat membuat makanan sendiri) Memerlukan oksigen Memiliki sel otot untuk penggerak dan sel saraf untuk rangsangan Reproduksi umumnya seksual, namun beberapa filu juga menggunakan reproduksi aseksual 6. Bentuk dewasanya selalu diploid (2n) (Freegard, 2013) Kingdom animalia terbagi menjadi 2 garis besar yaitu vertebrata dan invertebrata. Vertebrata merupakan hewan yang memilki tulang belakang, seperti mamalia, aves, reptile pisces, dan amfibi. Invertebrata merupakan hewan yang tidak bertulang belakang (Starr, 2006).
NO
1
PROKARIOTIK
EUKARIOTIK
Tidak memiliki inti yang sebenarnya, materi inti tersebar dalam sitoplasma Memiliki nukleus yang sebenarnya karena karena tidak mempunyai membran inti materi inti dilingkupi oleh membran inti
11
2
Memiliki DNA yang lebih kompleks, lebih Memiliki DNA yang lebih sederhana, banyak mengandung pasangan basa lebih sedikit mengandung pasangan nukleotida, sehingga harus digulung pada basa nukleotida, berbentuk sirkuler protein histon (ada histonnya)
3
Hanya memiliki kromosom tunggal
Memiliki kromosom lebih dari 1
4
Tidak memiliki intron, hanya ekson
Memiliki intron dan ekson
5
Memiliki operon
Tidak memiliki operon
6
7
Transkipsi terjadi di inti, dan translasi terjadi di sitoplasma. Keduanya tidak dapat berjalan Proses transkipsi dan translasi dapat secara bersamaan terjadi secara simultan
Proses transkipsi sederhana
terjadi
lebih Transkipsi lebih rumit terjadi, dikarenakan akses RNA polymerase terhadap DNA lebih lama akibat DNA dikemas secara kompak dengan protein histon
Sumber: Perbedaan antara Prokariotik dan Eukariotik ( Destrianasari, 2016) Pada pengamatan pertama yaitu bakteri Strepcoccus dari kingdom monera tidak terlihat jelas karena perbesaran yang kecil pada mikroskop tetapi terlihat berbentuk bulat. Pada pengamatan kedua yaitu Spirogyra sp. Dari kingdom Protista mirip tumbuhan bagian yang terlihat inti sel yang berfungsi sebagai pengendali semua aktifitas sel, dinding sel dan sitoplasma sebagai media transportasi molekul. Pada pengamatan ketiga yaitu Paramecium sp. Dari kingdom Protista mirip hewan bagian yang terlihat silia yang berfungsi sebagai alat gerak sel. Makronukleus berfungsi untuk regenerasi sel dan mikronukleus berfungsi untuk reproduksi. Pada percobaan keempat yaitu jaringan otot jantung. Dari kingdom animalia bagian yang terlihat inti sel yang tersebar di sekitar serat otot. Pada percobaan kelima yaitu khamir saccharomyces. Dari kingdom fungi bagian yang terlihat inti sel untuk reproduksi dan terlihat berkoloni. Pada percobaan keenam yaitu Penicillium sp. Dari kingdom fungi bagian yang terlihat konidiofor sebagai penghasil spora aseksual dan metulae yang berfungsi sebagai percabangan dari konidiofor. Pada perocbaan terakhir yaitu jaringan akar bawang dari kingdom plantae terlihat nukleus yang berfungsi untuk mengendalikan proses berlangsungnya metabolisme dalam sel dan menyimpan informasi genetik. Dinding sel yang berfungsi sebagai pelindung sel. 4. Daftar Pustaka Bappenas. 2004. Wilayah Kritis Keanekaragaman Hayati di Indonesia. Jakarta: Direktorat Pengendalian SDA dan Lingkungan Hidup. Beale, G.H., Preer, J.R., 2008. Paramecium: Genetics and Epigenetics. Florida: CRC Press
12
Department of Industry Tourism and Resources of Australian Government. 2007. Biodiversity Management . Australia: Ministry of Industry Tourism and Resources Destrianasari, V, A. 2016. Perbedaan Sel Eukariotik dan Prokariotik. Semarang: Universitas Muhammadiyah Semarang. Freegard, J. 2013. Kingdom Animalia: The Escapades of Linnaeus. New Zealand: Auckland University Press. Hamilton, G. 2006. Kingdom of Life – Monera. Ohio: Lorenz Educational Press. Purvis A, Hector A. 2000. Getting the measure of biodiversity . Nature 405: 212-219 Rogers, K. 2011. Fungi, Algae, and Protists. New York: Rosen Publishing Group Soepomo. 1987. Morfologi Tumbuhan. Yogyakarta: Pt. Gajah Muda University Press. Starr, C. 2006. Biology: Concept and Applications Sixth Edition. USA: Brook/Cole Cengage Learning.
13
