Archaebacteria dan Eubacteria : Pengertian, Ciri, Perbedaan, dan Peranannya dalam Kehidupan

Dalam sistem lima kingdom yang telah dibahasa pada artikel Macam-macam Sistem Klasifikasi Makhluk Hidup Archaebacteria dan Eubacteria merupakan bagian dari Kingdom monera. Baik Archaebacteria maupun Eubacteria memiliki sel yang berbeda dengan sel manusia. Sel manusia termasuk eukariotik sebab sudah memiliki membran inti, sedangkan Archaebacteria dan Eubacteria termasuk prokariotik sebab tidak memiliki membran inti.

Perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik

Hampir semua sel prokariotik dilindungi oleh dinding sel yang kaku. Di bawah dinding sel terdapat membran plasma tipis yang menyelubungi sitoplasma. Sebagian besar organisme prokariotik bersel tunggal dan sebagian lagi membentuk rantai, filamen, atau bentuk-bentuk kelompok lainnya. Meskipun merupakan organisme mikroskopis, sejumlah prokariotik uniseluler bergabung membentuk koloni yang dapat terlihat. Kendati sel-sel prokariotik berkelompok membentuk rantai, filamen, atau koloni, masing-masing merupakan individu yang berdiri sendiri. Pada organisme prokariotik, tidak ada organisasi jaringan yang nyata.

Meskipun merupakan organisme primitif, sel prokariotik mampu melakukan semua fungsi dasar kehidupan. Kenyataan bahwa mereka sederhana secara struktural agak membatasi kemampuannya, tetapi di sisi lain merupakan suatu keuntungan bagi mereka. Contohnya, mereka mampu memperbanyak diri secara cepat. Pada umumnya organisme prokariotik bereproduksi secara aseksual, yaitu dengan cara membelah diri. Organisme prokariotik hidup di hampir semua lingkungan  yang ada di muka bumi. Mereka dapat ditemukan di palung samudra yang jaraknya 9,6 km di bawah permukaan laut serta di Kutub Selatan dan Kutub Utara.

Archaebacteria

Archaebacteria tidak dikenali sebagai bentuk kehidupan lain dari bakteri hingga tahun 1977, saat Carl Woese dan George Fox menunjukkan kingdom ini melalui studi RNA. Archaebacteria merupakan organisme tertua (achae = purba) yang hidup di bumi. Mereka termasuk organisme prokariotik uniselular.

Archaebacteria berbeda dari Eubacteria dalam hal susunan basa nitrogen dalam rRNA dan dalam hal komposisi membran plasma serta dinding selnya. Dinding sel Archaebacteria tidak memiliki peptidoglikan. Meskipun secara struktural mirip prokariotik uniseluler, organisme Archaebacteria lebih mirip dengan organisme eukariotik daripada bakteri. Hal itu disebabkan transkrpsi dan translasi genetinya mirip dengan eukariotik

Bentuk Archaebacteria bervariasi, yaitu bulat, batang, spiral, atau tidak beraturan. Beberapa jenis terdapat dalam bentuk sel tunggal, sedangkan jenis lainnya berbentuk filamen atau koloni. Reproduksinya dilakukan dengan cara membelah diri (pembelahan biner), membentuk tunas, atau fragmentasi. Archaebacteria sering disebut organisme ekstermofil karena mampu hidup di lingkungan dengan kondisi yang ekstrem, misalnya di mata air panas dan di dasar samudra. Semua anggota Archaebacteria merupakan organisme nonpatogen. Berdasarkan lingkungan tempat hidupnya, kingdom ini dapat dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu metanogen, ekstrem halofil, dan termoasidofil demikian dopaparkan Campbell dalam buku Biology Concpet dan Connections.

a. Metanogen

ciri khas metanogen adalah memiliki kemampuan menggunakan hidrogen untuk mereduksi kemampuan menggunakan hidrogen untuk mereduksi karbon dioksida menjadi gas metana. Mereka hidup di lingkungan anaerob, seperti dasar rawa-rawa, tempat penampung limbah, dan saluran pencernaan hewan, termasuk manusia. Di dalam saluran pencernaan sapi, metanogen menguraikan selulosa sehingga memungkinkan sapi memperoleh nutrisi dari tumbuhan. Dalam industri, metanogen digunakan untuk mengolah limbah dan menjernihkan air. Contoh metanogen, antara lain Methanopyrus, Methanobrevibacter ruminatium, dan Methanococcus.

b. Ekstrem Halofil

kelompok ekstrem halofil mampu hidup di lingkungan yang salintis (kadar garam)nya sangat tinggi (10 kali salinitas air laut), misalnya di Laut Mati dan di Danau Great Salt (USA), serta di makanan yang diasinkan. Organisme ini menggunakan garam untuk membentuk ATP. Contoh anggota kelompok ini adalah Halobacterium halobium. Di dalam membran plasma Halobacterium halobium, terdapat pigmen radopsin yang disebut bakteriorodopsin. Bakteriorodopsin bertanggung jawab terhadap proses pembentukan ATP pada spesies tersebut. Contoh lainnya adalah Halobacteroides holobius.

c. Termoasidofil

Anggota kelompok ini dapat ditemukan di lingkungan yang sangat asam dan bersuhu sangat tinggi. Mereka dapat hidup di lingkungan yang bersuhu 110 ^oC dan ber-pH di bawah 2, misalnya di bawah gunung berapi dan lubang hidrotermal di dasar samudra. Sebagian besar merupakan organisme anaerob yang menggunakan balerang (sulfur) sebagai akseptor hidrogen untuk respirasi, menggantikan oksigen. Contohnya adalah Sulfolobus solfataricus dan Solfolobus acidorcaldarius.

Eubacteria

Eubacteria atau bakteri merupakan organisme yang umunya tidak berklorofil. Bakteri mempunyai diameter berukuran 0,5-1µm dan panjang 0,1-10 µm. Bakteri mampu hidup di berbagai media sehingga disebut bersifat kosmopolitan. Bakteri memiliki dinding sel yang berfungsi memberikan bentuk kaku pada tubuh bakteri.

Berdasarkan struktur dinding selnya, bakteri dibagi menjadi kelompok bakteri Gram positif dan bakteri gram negatif. Bakteri gram positif adalah kelompok bakteri yang berwarna ungu setelah diperlakukan dengan pewarna gram. Adapun bakteri Gram negatif adalah kelompok bakteri yang tidak berwarna ungu setelah diperlakukan dengan pewarna Gram. Faktor-faktor yang membatasi pertumbuhan bakteri, antara lain zat makanan, zat hasil ekskresi yang tertimbun dalam medium, dan predator. Perkembangbiakan bakteri dapat terjadi secara aseksual dan seksual. Perkembangbiakan secara aseksual dilaakukan dengan membelah diri menjadi dua (pembelahan biner). Adapun perkembang biakan secara generatif dilakukan dengan rekombinasi genetik. Rekombinasi genetik merupakan cara penggabungan materi genetik yang berupa DNA antarbakteri dalam satu spesies. Rekombinasi genetik pada bakteri dapat dibedakan menjadi transformasi, transduksi, dan konjugsi.

Untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, bakteri dapat memperoleh makanan secara langsung dari alam. Namun, ada juga bakteri yang harus mengubah senyawa tertentu menjadi senyawa yang dibutuhkan. Berdasarkan cara memperoleh makanannya, bakter dibedakan menjadi bakteri autotrof dan heterotrof. Berdasarkan kebutuhannya akan oksigen, bakteri dibedakan menjadi bakteri aeron dan anaerob. Struktur tubuh bakteri dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Struktur tubuh bakteri

Berdasarkan tipe flagellumnya, bakteri memiliki penampakan seperti gambar di bawah, dimana dapat dibedakan menjadi monotrik, amfitrik, lofotrik, peritrik, dan atrik. Flagellum merupakan struktur tambahan yang memungkinkan bakteri untuk bergerak (mobil). Monotrik memiliki satu flagel yang terletak di salah satu ujungnya, misalnya pada Pseudomonas aeruginosa. Amfitrik memiliki satu atau dua flagel pada kedua ujungnya, misalnya pada Aquaspirillum serpens. Lofotrik memiliki banyak flagel di salah satu ujungnya, misalnya pada Pseudomonas fluorescens. Peritrik memiliki banyak flagel di seluruh tubuhnya, misalnya pada Salmonella typhosa. Atrik tidak memiliki flagel.

Macam-macam bakteri berflagel

a. Macam Sel dan Bentuk Bakteri

berdasarkan bentuknya, Mader dalam buku Inquiri into Life membedakan bakteri menjadi tiga, yaitu basil, kokus, dan spiral

1. Basil (Batang)

• Monobasil (batang tunggal), contohnya, Escherichia coli dan Lactobacillus casei.
• Diplobasil (batang berkelompok dua-dua), contohnya, Salmonella typhosa.
• Streptobasil (rantai batang), contohnya, Azotobacter dan Bacillus anthracis.

2. Kokus (Bola)

• Monokokus (tunggal), contohnya, Micrococcus luteus.
• Diplokokus (bola berkelompok dua-dua), contohnya, Diplococcus pneumoniae (penyebab penyakit radang paru-paru)
• Streptokokus (bentuk rantai), contohnya, Streptococcus thermophilus (untuk membuat yoghurt)
• Stafilokokus (menggerombol seperti anggur), contohnya, Staphylococcus aureus
• Sarkina (bentuk kubus), contohnya, Sarcina lutea

3. Spirilum (Spiral atau Seperti huruf S)

• Koma, contohnya, Vibrio cholerae (penyebab penyakit kolera)
• Spirokaeta, contohnya, Spirochaeta pallida atai Treponema pallidum (penyebab penyakit raja singa/sifilis)

Bentuk-bentuk bakteri

b. Klasifikasi Bakteri

berdasarkan hubungannya secara evolusi, bakteri dikelompokkan atas 12 filum. Berikut dibahas empat filum utama diantaranya, yaitu:

1. Spirochaeta

Filum ini beranggotakan bakteri-bakteri Gram negatif yang berbentuk spiral. Bakteri Gram negatif merupakan bakteri yang memiliki lapisan lemak tambahan di luar dinding selnya dan akan berwarna merah muda jika diberi pewarna Gram. Anggota Spirochaeta ada yang hidup secara aerob dan ada yang hidup secara anaerob. Mereka bergerak dengan menggunakan glagel yang tertanam di dalam dinding sel. Spirochaeta hidup secara bebas, bersimbiosis, atau sebagai parasit. Umumnya, bakteri ini merupakan patogen, tetapi ada pula yang hidup sebagai dekomposer. Filum ini dibagi menjadi tiga famili yang semuanya termasuk satu ordo, Spirochaetales. Ketiga famili tersebut adalah

• Spirochaetaceae, contohnya, Borelia burgdorferi, penyebab penyakit Lyme;
• Brachyspiraceae, contohnya, Brachyspira;
• Leptospiraceae, contohnya, Leptospira interrogans, penyebab penyakit leptospirosis

2. Bakteri Gram Positif

Meskipun namanya bakteri Gram positif, tidak semua anggota filum ini merupakan bakteri Gram positif. Sejumlah kecil bakteri Gram negatif juga termasuk dalam filum ini karena mereka memiliki kesamaan secara molekuler dengan bakteri Gram positif. Ciri utama bakteri Gram positif adalah struktur dinding selnya yang sederhana, tersusun atas peptidoglikan tanpa lapisan lipopolisakarida. Jika diberi pewarna Gram, bakteri Gram positif akan berwarna ungu.

Anggota bakteri Gram positif banyak yang menyebabkan penyakit pada manusia, misalnya Streptococcus pneumoniae yang menyebabkan pneumonia (radang paru-paru). Bakteri Gram positif banyak yang menghasilkan racun, misalnya Clostridium botulinum. Racun yang dihasilkan oleh bakteri Clostridium botulinum sangat mematikan, satu gram racun dapat membunuh lebih dari satu juta orang.

3. Proteobacteria

Proteobacteria merupakan filum terbesar dalam Kingdom/Domain Eubacteria. Semua Proteobacteria merupakan bakteri Gram negatif, tetapi memiliki bentuk bermacam-macam (batang, bulat, dan spiral). Kebanyakan bergerak dengan flagela, tetapi ada yang bergerak meluncur atau tidak dapat bergerak. Sebagian besar anggotanya termasuk mikroorganisme anaerob fakultatif atau obligat. Anggota Proteobacteria ada yang hidup bebas, bersimbiosis ataupun sebagai patogen pada manusai, hewan, dan tumbuhan.

Berdasarkan rangkaian rRNAnya, Proteobacteria dibagi menjadi lima kelompok, yaitu Alpha (α) Proteobacteria, Beta (b) Proteobacteria, Gamma (γ) Proteobacteria, Delta (δ) Proteobacteria, dan Epsilon (ϵ) Proteobacteria.

4. Cyanophyta (Ganggang Hijau-Biru)

Tubuhnya mempunyai klorofil, karotenoid, serta pigmen fikobilin (gabungan antara fikoeritrin merah) dan fikosianin (biru)) sehingga berwarna hijau kebiru-biruan. Cyanophyta merupakan vegetasi perintis. Vegetasi perintis adalah tumbuhan pertama yang memberi kemungkinan hidup pada organisme lain di tempat yang sulit dijadikan tempat hidup.

Pada umumnya Cyanophyta dapat mengikat nitrogen bebas di udara. Proses itu disebut fiksasi nitrogen. Fiksasi nitrogen mengubah nitrogen (N₂) menjadi amonia (NH₃) untuk digunakan tumbuhan  sebagai bahan menyintesis senyawa organik (asam amino). Cyanophyta yang mampu mengikat nitrogen, antara lain Anabaena, Nostoc, dan Gloeocapsa.

Berbagai macam Cyanophyta

Ciri-ciri Archaebacteria dan Eubacteria, perbedaan sel prokariotik dan eukariotik, 

Continue Reading →

Peran Virus dalam Kehidupan : Keuntungan dan Kerugian yang Disebabkan oleh Virus

Semua yang diciptakan Tuhan sebenarnya memiliki manfaat dalam kehidupan, termasuk virus. Saat ini sudah banyak penelitian mengenai virus. Sayangnya, beberapa penelitian tersebut disalahgunakan untuk kepentingan yang bersifat negatif, misalnya pengembangan virus sebagai senjata biologi. Senjata biologi merupakan salah satu senjata yang paling ditakuti pada saat ini. Bahan utama senjata biologi adalah makhluk hidup mematikan seperti virus dan bakteri. Penyerangan dengan senjata biologi disukai oleh beberapa negara karena penyebarannya tidak terdeteksi dan musuh tidak menyadari adanya penyerangan tersebut. Hal ini sangat mungkin terjadi karena agen biologi (terutama berbahan dasar virus) yang disebar tidak terlihat secara kasat mata, tidak berbau, dan tidak berasa.

Kasus penyakit virus mematikan yang saat ini sangat ditakuti oleh manusia adalah AIDS, yaitu penyakit yang disebabkan oleh virus HIV. Tidak semua orang yang terserang virus ini sadar bahwa di dalam tubuhnya terdapat virus yang mematikan.

Keberadaan berbagai virus di alam ini sangatlah melimpah. Hanya saja kita tidak dapat melihatnya dengan kasat mata. Padahal banyak penyakit yang disebabkan oleh virus. Oleh karena itu, kita sebagai manusia seharusnya waspada akan penyebaran makhluk Tuhan, yaitu virus yang berukuran sangat kecil itu.

Pada umumnya, virus bersifat merugikan manusia karena dapat menyebabkan berbagai jenis penyakit pada manusia, hewan, dan tumbuhan. Ukuran virus sangatlah kecil, bahkan jauh lebih kecil daripada bakteri. Namun, manusia tidak dapat menyepelekannya. Ada banyak hal yang mungkin terpikirkan, misalnya betapa dahsyat dampak dari aktivitas virus terhadap makhluk hidup.

Kerugian yang disebabkan oleh Virus

Virus dapat menimbulkan berbagai macam kerugian, terutama karena dapat menyebabkan penyakit pada manusia, hewan, dan tumbuhan

a. Virus penyebab penyakit pada manusia

• herpesvirus varicelae, penyebab penyakit cacar;
• virus polio, penyebab penyakit poliomielitis;
• virus influenza, penyebab penyakit influenza atau flu;
• virus morbili, penyebab penyakit campak;
• virus rabies, penyebab penyakit rabies;
• virus H₅N₁, penyebab penyakit flu burung (avian influenza);
• paramyxovirus (virus parotitis) penyebab penyakit gondong
• HIV (human immunodeficiency virus), penyebab AIDS;
• Virus dengue, penyebab demam berdarah;
• Virus H₁N₁, penyebab penyakit flu babi (swine influenza)
• corona virus disease (covid-19), penyebab penyakit gangguan pernafasan pada manusia

Perawatan pasien covid-19

b. Virus penyebab penyakit pada hewan

• virus rabies, penyebab penyakit rabies pada anjing, kucing, dan monyet;
• virus NCD (new castle disease), penyebab penyakit tetelo pada ayam;
• virus FMD (foot and mouth disease), penyebab penyakit mulut dan kuku pada ternak;
• virus cowpox, penyebab penyakit cacar pada sapi.

c. Virus penyebab penyakit pada tumbuhan

• virus mosaik, menyerang tanaman tembakau, kentang, dan tomat;
• citrus vein phloem degeneratif (CVPD), menyerang tanaman jeruk;
• virus tungro, menyerang tanaman padi;
• potato yellow mosaic virus, menyerang tanaman kentang;
• beans yellow mosaic virus, menyerang tanaman buncis.

Virus mosaik pada tanaman tembakau

Manfaat yang Diperoleh dari Virus

Beberapa jenis virus sengaja dibudidayakan manusia untuk tujuan tertentu, yaitu untuk meningkatkan kesejahteraan manusia. Virus, antara lain dapat dimanfaatkan dalam bidang medis, untuk mengukur dosis radiasi dan untuk membasmi hama tanaman. Beberapa penggunaan virus untuk medis, antara lain

• Bakteri yang mengandung profag bermanfaat untuk pengobatan berbagai macam penyakit;
• Untuk membuat interferon (suatu protein untuk menghambat replikasi virus) dari virus melalui teknik rekayasa genetika;
• Untuk membuat vaksin (bibit penyakit yang sudah dilemahkan atau dimatikan, tetapi daya antigenitasnya tetap);
• Untuk membuat peta kromosom

Pemberian interferon untuk mengobati pasien yang terinfeksi virus

Dalam bidang pertanian, virus dapat digunakan sebagai biopestisida untuk mengurangi penyebaran hama tanaman budi daya. Contohnya, Baculovirus sp. Virus ini jika disemprotkan pada tanaman budi daya, tanpa sengaja akan termakan oleh serangga hama. Sebelum akhirnya mat karena memakan virus tersebut, serangga hama menjadi sangat rakus dan sempat melakukan perkawinan. Akibatnya, virus itu menyebar ke serangga lain melalui perkawinan dan menyebabkan kematian massal.

Peran Virus dalam Kehidupan, Kerugian dan Keuntungan yang disebabkan oleh virus

Continue Reading →

Sejarah Penemuan Virus dan Reproduksi Virus

Sejarah Penemuan Virus

Keberadaan virus mulai diketahui sejak penemuan Adolf Mayer, seorang ilmuwan Jerman, pada tahun 1883. Mayer menyelidiki penyakit bintik kuning pada tanaman tembakau yang bersifat menular. Ekstrak daun tembakau yang terkena penyakit bintik kuning yang disuntikkan pada tanaman tembakau sehat ternyata menularkan penyakit bintik kuning. Penelitian itu diulang oleh Dmitri Ivanowsky pada tahun 1893. Oleh Ivanowsky, ektrak daun tembakau yang terkena penyakit kuning disaring dengan saringan bakteri. Hasil penyaringan itu masih menyebabkan penyakit kuning jika disuntikkan pada tanaman tembakau yang sehat. Berdasarkan penemuan itu, disimpulkan bahwa penyebab penyakit itu berukuran lebih kecil dari bakteri karena lolos dalam saringan bakteri.

Pada tahun 1897, seorang ahli mikrobiologi Belanda bernama Martinus Beijerinck melakukan percobaan terhadap penyakit bintik kuning tersebut. Hasil percobaannya menunjukkan bahwa patogen (penyebab penyakit) itu hanya berkembang biak pada makhluk hidup. Pada tahun 1935, seorang ilmuwan Amerika Serikat bernama Wendell Meredith Stanley, mencoba mengkristalkan patogen itu. Walaupun telah dikristalkan, patogen itu masih mampu menimbulkan penyakit jika disuntikkan pada tanaman tembakau yang sehat. Stanley memberi nama patogen tersebut tobacco mosaic virus atau TMV (virus mosaik tembakau). Virus berasal dari bahasa latin yang berarti racun atau bersifat membunuh.

Tokoh Penemu Virus

Reproduksi Virus

Pada artikel Pengertian dan Ciri-ciri virus telah dijelaskan bahwa virus tidak tergolong sebagai makhluk hidup. Meskipun demikian, virus dapat berkembang biak. Virus mempunyai cara reproduksi yang berbeda dengan makhluk hidup lainnya. Virus hanya dapat berkembang biak di dalam sel makhluk hidup. Virus mengalami proliferasi, yaitu pertumbuhan yang disebabkan oleh giatnya pembelahan sel dan bukan karena bertambah besarnya sel.

Siklus reproduksi virus secara sederhana

Virus mampu memperbanyak diri melalui beberapa cara. Perhatikan gambar di atas. Secara umum, proses perbanyakan itu melalui tahapan sebagai berikut.

• virus menempel pada dinding atau membran sel inang yang cocok dan sesuai secara kimiawi, seperti mekanisme kunci dan anak kunci.
• Beberapa jenis virus menyuntikkan materi genetiknya (RNA atau DNA) ke dalam sitoplasma sel inang. Pada jenis lain, virus masuk secara keseluruhan ke dalam sitoplasma sel inang. Selanjutnya, selubung protein virus meluruh dan melepaskan materi genetiknya.
• DNA atau RNA virus mengambil alih proses sintesis protein sel inang dan mulai bereplikasi (memperbanyak diri)
• Terbentuklah ratusan asam nukleat dan protein virus baru. Selanjutnya, asam nukleat virus mengarahkan sel inang untuk merakit partikel-partikel virus yang baru dengan membuat selubung protein yang melingkupi asam nukleat

Virus dikenal memiliki dua tipe daur replikasi, yaitu daur litik dan daur lisogenik seperti yang terlihat pada gambar berikut.

Daur litik dan daur lisogenik fag lamda

Dari gambar di atas, dapat kita amati bahwa perkembang biakan bakteriofag (virus penginfeksi bakteri) T4 di dalam sel bakteri terjadi melalui daur litik. Pada daur litik, partikel-partikel virus yang baru (hasil perkembangbiakan) dikeluarkan dari sel inang melalui proses lisis. Lisis adalah pecahnya membran sel inang dan keluarnya sitoplasma. Proses lisis menyebabkan sel inang mati dengan cepat. Infeksi bakteriofag T4 pada E. coli menyebabkan bakteri itu mati. Oleh karena itu, bakteriofag T4 disebut virulen (bersifat mematikan). Daur litik meliputi beberapa fase, yaitu adsorpsi, penetrasi, replikasi, perakitan, dan lisis. Proses daur litik dapat dilihat pada gambar berikut.

• Fase adsorpsi : penempelan serabut ekor bakteriofag T4 di bagian reseptor sel inang.
• Fase penetrasi : selubung ekor virus berkontraksi dan menyutikkan DNA bakteriofag T4 ke dalam sitoplasma bakteri E. coli. Sebelumnya, dinding sel E. coli meluruh karena kerja enzim lisosim yang ada di lempeng (cakram) dasar bakteriofag T4.
• Fase replikasi : DNA bakteriofag T4 mengarahkan bakteri E. coli untuk mengode enzim hidrolitik guna menghancurkan DNA bakteri itu sendiri dan memperbanyak protein DNA serta enzim bakteriofag T4 melalui proses transkripsi dan translasi. Fase ini disebut periode eklips.
• Fase perakitan : setelah menguasai proses metabolisme bakteri E. coli, gen bakteriofag T4 mengarahkan sel E. coli untuk memproduksi komponen-komponen virus. Komponen tubuh virus yang berupa selubung protein, serabut ekor, dan kepala, selanjutnya dirakit membentuk virus-virus baru. Hasil rakitannya berupa bakteriofag T4 baru yang masih bersifat virion, yaitu virus yang belum aktif.
• Fase lisis : setelah prose perakitan berakhir, bakteriofag T4 membentuk enzim lisis untuk merudak dinding sel E.coli. pecahnya dinding sel E. coli menyebabkan bakteri mati dan keluarnya virion-virion bakteriofag T4. Virion-virion ini akan menjadi bakteriofag T4 yang aktif setelah menginfeksi bakteri E. coli yang lain.

Pada daur lisogenik, materi genetik virus bergabung dengan materi genetik sel inang. Ketika sel inang membelah, materi genetik virus juga mengganda dan diturunkan pada keturunannya. Pengaruh dari luar dan sinyal dari materi genetik kemungkinan menyebabkan materi genetik virus berada di bawah pengaruh materi genetik sel inang. Karena materi genetik virus dilindungi oleh selubung protein dan tidak dapat menjalankan sendiri proses biokimiawinya, virus dapat hidup lama di dalam sel inang.

Reproduksi virus, Perkembang biakan virus, dua tipe daur replikasi virus, daur litik dan daur lisogenik

Continue Reading →

Pengertian dan Ciri-ciri Virus

Tentu kita sudah sering mendengar kata virus. Virus merupakan salah satu faktor penyebab penyakit, contohnya influenza, flu burung, dan termasuk virus yang sedang melanda dunia sekarang yakni virus covid-19. Namun, tahukah anda seperti apakah bentuk virus itu? Apakah ia tergolong makhluk hidup atau benda mati?

 

Virus Covid-19

Virus bukan merupakan tumbuhan hewan, atau bakteri. Walaupun demikian, virus tampak seperti organisme hidup karena kemampuan berkembangbiaknya yang sangat luar biasa. Namun, virus bukanlah makhluk hidup. Virus disebut sebagai peralihan antara benda mati dan makhluk hidup. Virus memiliki sifat benda mati, yaitu dapat dikristalkan dan tidak berpotoplasma. Virus memiliki sifat makhluk hidup karena mampu berkembang biak dan mempunyai asam nukleat.

Virus merupakan partikel berukuran sangat kecil dibandingkan dengan bakteri. Virus berukuran antara 10 - 400 nm (0,01 – 0,4 µm). ukuran virus terlalu kecil untuk dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa dan lolos dari saringan bakteri. Virus hanya dapat diamati dengan mikroskop elektron. Virus tidak tersusun dari sel-sel. Semua virus mempunyai asam nukleat (DNA atau RNA) sebagai bahan inti. Namun, suatu virus hanya mengandung DNA atau RNA dan tidak terdapat bersamaan.

Sebagian ahli mengelompokkan virus berdasarkan jenis asam nukleat yang dimilikinya. Klasifikasi dan penamaan virus telah dirintis sejak 1966 oleh international Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) dan terpisah dari klasifikasi makhluk hidup. Taksonomi virus terdiri atas empat tingkatan, yaitu ordo, familia, genus, dam spesies. Secara garis besar, berdasarkan asam nukleat yang dikandungnya, virus dibedakan menjadi dua, yaitu kelompok virus DNA dan kelompok virus RNA. Yang termasuk kelompok virus DNA, antara lain

• Herpesviridae, contohnya virus herpes simpleks manusia;
• Hepadnaviridae, contohnya virus hepatitis B;
• Papovaviridae, contohnya virus papilloma manusia;
• Parvoviridae, contohnya parvovirus;
• Poxviridae, contohnya virus cacar

Adapun yang termasuk kelompok virus RNA, antara lain

• Picornaviridae, contohnya virus polio dan virus hepatitis A;
• Caliciviridae, contohnya virus hepatitis D;
• Togaviridae, contohnya virus rubella;
• Flaviridae, contohnya virus demam kuning dan hepatitis C;
• Filoviridae, contohnya virus ebola;
• Coronaviridae, contohnya virus flu burng;
• Rhabdoviridae, contohnya virus rabies;
• Paramyxoviridae, contohnya virus gondong (parotitis) dan virus campak

Contoh virus RNA dan DNA

Struktur virus

Asam nukleat virus dikelilingi oleh selubung protein yang disebut kapsid. Beberapa jenis virus juga mempunyai selubung lipoprotein yang berupa bahan dari lemak dan protein. Hal tersebut dapat dilihat pada gambar di atas.

Dalam bentuk yang tidak aktif atau di luar sel inang, sebuah partikel virus disebut virion. Setiap virion paling sedikit mengandung satu jenis asam nukleat (DNA atau RNA) sebagai bahan inti. Viroid atau disebut juga benda seperti virus adalah pembawa penyakit (patogen) yang hanya mengandung asam nukleat (RNA) dan tidak mempunyai selubung protein. Menurut Mader dalam bukunya Inquiry into Life, viroid adalah untaian RNA yang dapat bereproduksi di dalam sel. Beberapa partikel lain seperti virus disebut prion. Prion disusun oleh bahan utama yang berupa gabungan atau integrasi antara molekul asam nukleat dan protein.

Virus dapat bertahan hidup (tidak aktif) di luar sel inangnya, tetapi dapat berkembang biak di dalam sel inang tertentu. Tanpa sel inang, virus tidak dapat menjalankan fungsi hidup untuk melakukan proses metabolisme. Virus tidak dapat menyintesis protein karena tidak mempunyai ribosom yang berperan sebagai “mesin” pembentuk protein. Untuk itu, virus harus menginfeksi sel inang dan menggunakan ribosom sel inang untuk mentranslasi RNA messenger virus guna membentuk protein virus. Virus tidak dapat menghasilkan atau menyimpan energi dalam bentuk ATP (adenosin trifosfat). Namun, virus mampu melakukan semua fungsi metabolisme dan mendapatkan energi dari sel inang.

Pengertian dan Ciri-ciri Virus, karakteristik virus, struktur virus

Pengertian virus, karakteristik virus, reproduksi virus, perkembang biakan virus

Continue Reading →

Hukum Newton 1, 2, 3 : Pengertian, Bunyi, Rumus, & Contoh soal

Newton (1642-1727) mempunyai nama lengkap Isaac Newton. Ia lahir di Woolsthrope, Inggris. Pada umur 18 tahun ia masuk Universitas Cambridge. Dari tempat itulah, Newton menghasilkan karya-karya cemerlang di bidang kalkulus integral, hukum newton tentang gerak, dan hukum gravitasi universal. Pada saat itu, umumnya para ilmuwan menghasilkan ciptaannya hanya melalui teori, tanpa melalui eksperimen. Akan tetapi, Newton menemukannya melalui eksperimen. Hasil karya Newton tentang gerak dirangkum dalam hukum I Newton, hukum II Newton, dan hukum III Newton.

Isaac Newton

1. Hukum 1 Newton

Setiap benda bersifat lembam atau bersifat ingin mempertahankan keadaannya. Maksudnya, setiap benda yang berada dalam keadaan diam mempunyai kecenderungan untuk tetap diam. Sebaliknya, benda yang berada dalam keadaan bergerak akan mempunyai kecenderungan untuk tetap bergerak lurus beraturan. Oleh Newton, gejala seperti itu dinyatakan sebagai berikut.

Setiap benda akan tetap dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan selama tidak ada gaya yang mengubahnya atau mempengaruhinya. Selanjutnya, pernyataan itu dikenal dengan hukum I Newton. Kecenderungan sebuah benda untuk mempertahankan keadaan diam atau gerak tetapnya pada garis lurus disebut inersia (kelebaman). Dengan demikian, hukum I Newton sering disebut dengan hukum inersia.

Suatu benda yang dapat melayang di udara akan tetap diam apabila tidak diberi sentuhan. Sebaliknya, apabila disentil sedikit saja benda tersebut akan bergerak lurus beraturan. Hal itu dapat diperlihatkan dengan alat seperti pada gambar di bawah ini.

Kelembamam suatu benda

Bagian sisi-sisi pada alat ini diberi lubang-lubang kecil berpola teratur. Dari salah satu sisi, ditiupkan udara. Sebuah lipatan kertas yang berada di atasnya akan tetap melayang di tempat. Amati arah gerakan dari lipatan kertas tersebut apabila diberi sentuhan.

2. Hukum II Newton

Sebuah gaya yang dikenakan pada sebuah benda akan dapat menyebabkan perubahan gerak, baik arah maupun kelajuan. Dengan demikian, ada hubungan antara gaya dan percepatan. Apabila digambarkan grafik hubungan antara F, a, dan m adalah seperti gambar berikut.

Grafik hubungan a dan F

 

Grafik hubungan a dan m

Berdasarkan grafik di atas, dapat diketahui bahwa percepatan berbanding lurus dengan gaya dan berbanding terbalik dengan massa. Pernyataan ini dapat diformulasikan sebagai berikut.

berdasarkan dua persamaan di atas, dapat diperoleh hubungan

satuan gaya F adalah kg m/s² atau Newton

Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan sebagai berikut.

Percepatan yang ditimbulkan oleh gaya yang bekerja pada sebuah benda berbanding lurus dengan gaya itu, searah dengan gaya, dan berbanding terbalik dengan massa benda.

Pernyataan di atas pertama kali dikemukakan oleh Newton dan dinamakan hukum II Newton. Jika ∑F = 0 maka a = 0. Artinya, jika resultan gaya yang mengenainya nol, benda akan tetap dalam keadaan diam atau bergerak lurus beraturan. Keadaan seperti itu sesuai dengan hukum I Newton. Dengan demikian, hukum I Newton dapat dikatakan sebagai kasus khusus dari hukum II Newton.

Contoh

Sebuah kotak bermassa 10 kg ditarik dengan gaya sebesar 20 N. apabila ada gaya penghambat pada kotak sebesar 5 N, tentukan jarak yang ditempuh kotak setelah 8 sekon.

Penyelesaian

Gaya tarik F₁ = 20 N, gaya penghambat F­₂ = 5 N

Dengan menggunakan hukum II Newton, akan diperoleh besar percepatan benda.

∑F = ma

F₁ – F₂ = ma

20 – 5 = 10a

a = 1,5 m/s²

apabila kecepatan awal benda v₀ = 0, jarak yang ditempuh benda selama 8 s dapat dicari dengan:

    x = 48 m

3. Hukum III Newton

Apabila seseorang memberikan gaya pada suatu benda, tetapi berlawanan arah. Dengan kata lain, jika benda pertama mengerjakan gaya pada benda kedua, benda kedua akan mengerjakan gaya yang sama pada benda pertama, tetapi arahnya berlawanan.

Pernyataan ini dikenal sebagai hukum III Newton atau hukum aksi-reaksi. Gaya yang dikerjakan benda pertama disebut gaya aksi, sedangkan gaya yang dikerjakan benda kedua disebut gaya reaksi. Kedua gaya itu sama besar, tetapi berlawanan arah.

 F_aksi  = F_reaksi

 Contoh pasangan gaya aksi-reaksi adalah sebagai berikut.

Gaya aksi-reaksi

F₁ dan F’₁ serta F₂  dan F’₂  merupakan  pasangan gaya aksi-reaksi. Akan tetapi, F₁ dan F’₂ serta F’₁  dan F₂ bukan pasangan gaya aksi-reaksi.

Catatan:

Jika tegangan tali tetap, F₁ = -F’₂ dan F’₁ = F₂ . hal itu terjadi jika balok diam atau bergerak lurus beraturan, akan tetapi, jika balok bergerak makin cepat, F₁ > F₂ atau F’₂.

Hukum Newton 1, 2, 3 : Pengertian, Bunyi, Rumus, & Contoh soal

Continue Reading →