asal usul kehidupan
TRANSCRIPT
ASAL USUL KEHIDUPAN
Anggota Kelompok :
1. Amelin Hartaty (03091003023)
2. Dewi Purwati (03091003099)
3. Ira Elita (03091003063)
4. Rosmawati (03091003059)
5. Wika Atro Auriyani (03091003069)
Dosen Pembimbing :
Selpiana, ST, MT
ASAL USUL KEHIDUPAN( THE BEGINNING OF LIFE )
EPILOG Sampai saat ini belum ada seorang ilmuwan pun yang berhasih memecahkan masalah bagaimana asal-usul kehidupan di bumi ini. Banyak teori atau paham-paham yang dikemukakan oleh ilmuwan mengenai masalah tersebut, tetapi semuanya belum dapat memberikan jawaban yang memuaskan.Sebenarnya sudah sejak zaman Yunani Kuno manusia berusaha memberikan jawaban terhadap masalah asal usul kehidupan tersebut. Namun, jawaban itu umumnya hanya berupa dongeng atau mitos saja. Berikut ini dikemukakan beberapa teori tentang asal usul makhluk hidup. TEORI ABIOGENESIS Tokoh teori Abiogenesis adalah Aristoteles (384-322 SM). Dia adalah seorang filosof dan tokoh ilmu pengetahuan Yunani Kuno. Teori Abiogenesis ini menyatakan bahwa makhluk hidup yang pertama kali menghuni bumi ini berasal dari benda mati. Sebenarnya Aristoteles mengetahui bahwa telur-telur ikan apabila menetas akan menjadi ikan yang sifatnya sama seperti induknya. Telur-telur tersebut merupakan hasil perkawinan dari induk-induk ikan. Walau demikian, Aristoteles berkeyakinan bahwa ada ikan yang berasal dari Lumpur. Bagaimana cara terbentuknya makhluk tersebut ? Menurut pengzanut paham abiogenesis, makhluk hidup tersebut terjadi begitu saja atau secara spontan. Oleh sebab itu, paham atau teori abiogenesis ini disebut juga paham generation spontaneae. Jadi, kalau pengertian abiogenesis dan generation spontanea kita gabungkan, mak pendapat paham tersebut adalah makhluk hidup yang pertama kali di bumi tersebut dari benda mati / tak hidup yang terkjadinya secara spontan, misalnya :
a. ikan dan katak berasal dari Lumpur.b. Cacing berasal dari tanah, danc. Belatung berasal dari daging yang membusuk.
Paham abiogenesis bertahan cukup lama, yaitu semenjak zaman Yunani Kuno (Ratusan Tahun Sebelum Masehi) hingga pertengahan abad ke-17.Pada pertengahan abad ke-17, Antonie Van Leeuwenhoek menemukan mikroskop sederhana yang dapat digunakan untuk mengamati benda-benda aneh yang amat kecil yang terdapat pada setetes air rendaman jerami. Oleh para pendukung paham abiogenesis, hasil pengamatan Antonie Van Leeuwenhoek ini seolah-olah memperkuat pendapat mereka
TEORI BIOGENESIS Walaupun telah bertahan selama ratusan tahun, tidak semua orang membenarkan paham abiogenesis. Orang –orang yang ragu terhadap kebenaran paham abiogenesis tersebut terus mengadakan penelitian memecahkan masalah tentang asal usul kehidupan. Orang-orang yang tidak puas terhadap pandangan Abiogenesis itu antara lain Francesco Redi (Italia, 1626-1799), dan Lazzaro Spallanzani ( Italia, 1729-1799), dan Louis Pasteur (Prancis, 1822-1895). Beredasarkan hasil penelitian dari tokoh-tokoh ini, akhirnya paham Abiogenesis / generation spontanea menjadi pudar karena paham tersebut tidak dapat dipertanggungjawabkan kebenarannya.
a) Percobaan Francesco Redi ( 1626-1697) Untuk menjawab keragu-raguannya terhadap paham abiogenesis, Francesco Redi mengadakan percobaan. Pada percobaannya Redi menggunakan bahan tiga kerat daging dan tiga toples. Percobaan Redi selengkapnya adalah sebagai berikut :
· Stoples I : diisi dengan sekerat daging, ditutup rapat-rapat.· Stoples II : diisi dengan sekerat daging, dan dibiarkan tetap terbuka.· Stoples III : disi dengan sekerat daging, dibiarkan tetap terbuka.
Selanjutnya ketiga stoples tersebut diletakkan pada tempat yang aman. Setelah beberapa hari, keadaan daging dalam ketiga stoples tersebut diamati.
Danhasilnya sebagai berikut:
· Stoples I : daging tidak busuk dan pada daging ini tidak ditemukan jentik / larva atau belatung lalat.
· Stoples II : daging tampak membusuk dan didalamnya ditemukan banyak larva atau belatung lalat.
Berdasarkan hasil percobaan tersebut, Francesco redi menyimpulkan bahwa larva atau belatung yang terdapat dalam daging busuk di stoples II dan III bukan terbentuk dari daging yang membusuk, tetapi berasal dari telur lalat yang ditinggal pada daging ini ketika lalat tersebut hinggap disitu. Hal ini akan lebih jelas lagi, apabila melihat keadaan pada stoples II, yang tertutup kain kasa. Pada kain kasa penutupnya ditemukan lebih banyak belatung, tetapi pada dagingnya yang membusuk belatung relative sedikit. B) percobaan Lazzaro Spallanzani ( 1729-1799) Seperti halnya Francesco Redi, Spallanzani juga menyangsikan kebenaran paham abiogeensis. Oleh karena itu, dia mengadakan percobaan yang pada prinsipnya sama dengan percobaan Francesco Redi, tetapi langkah percobaan Spallanzani lebih sempurna.
Sebagai bahan percobaannya, Spallanzani menggunakan air kaldu atau air rebusan daging dan dua buah labu. Adapun percoban yang yang dilakukan Spallanzani selengkapnya adalah sebagai berikut : · Labu I : diisi air 70 cc air kaldu, kemudian dipanaskan 15oC selama beberapa menit
dan dibiarkan tetap terbuka.· Labu II : diisi 70 cc air kaldu, ditutup rapat-rapat dengan sumbat gabus. Pada
daerah pertemuan antara gabus dengan mulut labu diolesi paraffin cair agar rapat benar. Selanjutnya, labu dipanaskan.selanjutnay, labu I dan II didinginkan. Setelah dingin keduanya diletakkan pada tempat terbuka yang bebas dari gangguan hewan dan orang. Setelah lebih kurang satu minggu, diadakan pengamatan terhadap keadaan air kaldu pada kedua labu tersebut.
Hasil percobaannya adalah sebagai berikut :
· Labu I : air kaldu mengalami perubahan, yaitu airnya menjadi bertambah keruh dan baunya menjadi tidak enak. Setelah diteliti ternyata air kaldu pada labu I ini banyak mengandung mikroba.
· Labu II : air kaldu labu ini tidak mengalami perubahan, artinya tetap jernih seperti semula, baunya juga tetap serta tidak mengandung mikroba. Tetapi, apabila labu ini dibiarkan terbuka lebih lama lagi, ternyata juga banyak mengandung mikroba, airnya berubah menjadi lebih keruh serta baunya tidak enak (busuk).
Berdasarkan hasil percobaan tersebut, Lazzaro Spallanzani menyimpulkan bahwa mikroba yang ada didalam kaldu tersebut bukan berasal dari air kaldu (benda mati), tetapi berasal dari kehidupan diudara. Jadi, adanya pembusukan karena telah terjadi kontaminasi mikroba darimudara ke dalam air kaldu tersebut. Pendukung paham Abiogenesis menyatakan keberatan terhadap hasil eksperimen Lazzaro Spallanzani tersebut. M,enurut mereka untuk terbentuknya mikroba (makhluk hidup) dalam air kaldu diperlukan udara. Dengan pengaruh udara tersebut terjadilah generation spontanea. c) Percobaan Louis Pasteur (1822-1895) Dalam menjawab keraguannya terhadap paham abiogenesis. Pasteur melaksanakan percobaan untuk menyempurnakan percobaan Lazzaro Spallanzani. Dalam percobaanya, Pasteur menggunakan bahan air kaldu dengan alat labu. Langkah-langkah percobaan Pasteur selengkapnya adalah sebagai berikut :
· Langkah I : labu disi 70 cc air kaldu, kemudian ditutup rapat-rapat dengan gabus. Celah antara gabus dengan mulut labu diolesi dengan paraffin cair.
Setelah itu pada gabus tersebut dipasang pipa kaca berbentuk leher angsa. Lalu, labu dipanaskan atau disterilkan.
· Langkah II : selanjutnya labu didinginkan dan diletakkan ditempat yang aman. Setelah beberapa hari, keadaan air kaldu diamati. Ternyata air kaldu tersebut tetep jernih dan tidak mengandung mikroorganisme.
· Langkah III : labu yang air kaldu didalamnya tetap jernih dimiringkan sampai air kaldu didalamnya mengalir kepermukaan pipa hingga bersentuhan dengan udara. Setelah itu labu diletakkan kembali pada tempat yang aman selama beberapa hari. Kemudian keadaan air kaldu diamati lagi. Ternyata air kaldu didalam labu meanjadi busuk dan banyak mengandung mikroorganisme.
Melaui pemanasan terhadap perangkat percobaanya, seluruh mikroorganisme yang terdapat dalam air kaldu akan mati. Disamping itu, akibat lain dari pemanasan adalah terbentuknya uap air pada pipa kaca berbentuk leher angsa. Apabila perangkat percobaan tersebut didinginkan, maka air pada pipa akan mengembun dan menutup lubang pipa tepat pada bagian yang berbentuk leher. Hal ini akan menyebabkan terhambatnya mikroorganisme yang bergentayangan diudara untuk masuk kedalam labu. Inilah yang menyebabkan tetap jernihnya air kaldu pada labu tadi. Pada saat sebelum pemanasan, udara bebas tetap dapat berhubungan dengan ruangan dalam labu. Mikroorganisme yang masuk bersama udara akan mati pada saat pemanasan air kaldu. Setelah labu dimiringkan hingga air kaldu sampai kepern\mukan pipa, air kaldu itu akan bersentuhan dengan udara bebas. Disini terjadilah kontaminasi mikroorganisme. Ketika labu dikembalikan keposisi semula (tegak), mikroorganisme tadi ikut terbawa masuk. Sehingga, setelah labu dibiarkan beberapa beberapa waktu air kaldu menjadi akeruh, karena adanya pembusukan oleh mikrooranisme tersebut. Dengan demikian terbuktilah ketidak benaran paham Abiogenesis atau generation spontanea, yangmenyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati yang terjadi secara spontan.Berdasarkan hasil percobaan Redi, Spallanzani, dan Pasteur tersebut, maka tumbanglah paham Abiogenesis, dan munculah paham/teori baru tentang asal usul makhluk hidup yang dikenal dengan teori Biogenesis. Teori itu menyatakan : a. omne vivum ex ovo = setiap makkhluk hidup berasal dari telur.b. Omne ovum ex vivo = setiap telur berasal dari makhluk hidup, danc. Omne vivum ex vivo = setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya. Walaupun Louis Pasteur dengan percobaannya telah berhasil menumbangkan paham Abiogenesis atau generation spontanea dan sekaligus mengukuhkan paham Biogenesis, belum berarti bahwa masalah bagaimana terbentuknya makhluk hidup yang pertama kali terjawab.
Disamping teori Abiogenesis dan Biogenesis, masih ada lagi beberapa teori tentang asal usul kehidupan yang dikembangkan pleh beberapa Ilmuwan, diantaranya adalah sebagai berikut : a. Teori kreasi khas, yang menyatakan bahwa kehidupan diciptakan oleh zat supranatural
(Ghaib) pada saat yang istimewa.b. Teori Kosmozoan, yang menyatakan bahwa kehidupan yang ada di planet ini berasal
dari mana saja.c. Teori Evolusi Kimia, yang menyatakan bahwa kehidupan didunia ini muncul berdasarkan
hukum Fisika Kimia.d. Teori Keadaan Mantap, menyatakan bahwa kehidupan tidak berasal usul.
TEORI EVOLUSI KIMIA Ketidakpuasan para Ilmuwan terhadap apa yang dikemukakan para tokoh teori Abiogenesis maupun Biogenesis mendorong para Ilmuwan lain untuk terus mengadakan penelitian tentang asal usul kehidupan. Antara pakar-pakar tersebut antara lain :Harold Urey, Stanley Miller, dan A.I.Oparin. mereka berpendapat bahwa organisme terbentuk pertama kali di bumi ini berupa makhluk bersel satu. Selanjutnya makhluk tersebut mengalami evolusi menjadi berbagai jenis makhluk hidup seperti Protozoa, Porifera, Coelenterata, Mollusca, dan lain-lain. Para pakar biologi, astronomi, dan geologi sepakat, bahwa planet bumi ini terbentuk kira-kira antara 4,5-5 miliar tahun yang lalu. Keadaan pada saat awal terbentuknya sangat berbeda denagn keadaan pada saat ini. Pada saat itu suhu planet bumi diperkirakan 4.000-8.000oC. pada saat mulai mendingin, senyawa karbon beserta abeberapa unsur logam mengembun membentuk inti bumi, sedangkan permukaannya tetap gersang, tandus, dan tidak datar. Karena adanya kegiatan vulkanik, permukaan bumi yang masih lunak tersebut bergerak dan berkerut terus menerus. Ketika mendingin, kulit bumi tampak melipat-lipat dan pecah. Pada saat itu, kondisi atmosfer bumi juga berbeda denagn kondisi saat ini. Gas-gas ringan seperti Hidrogen (H2), Nitrogen (N2), Oksigen (O2), Helium (He), dan Argon (Ar) lepas meninggalkan bumi akrena gaya gravitasi bumi tidak mampu manahannya. Dia atmosfer juga terbentuk senaywa-senyawa sederhana yang mengandung unsure-unsur tersebut, seperti uap air (H2O), Amonia (NH3), Metan (CH4), dan Karbondioksida (CO2). Senyawa sederhana tersebut tetap berbentuk uap dan tertahan dilapisan atas atmosfer. Ketuika suhu atmosfer turun sekitar 100oC terjadilah hujan air mendidih. Peristiwa ini berlangsung selama ribuan tahun. Dalam keadaan semacam ini pasti bumi saat itu belum dihuni kehidupan. Namun, kondisi semacam itu memungkinkan berlangsungnya reaksi kimia, karena teredianya zat (materi) dan energi yang berlimpah.
Timbul pertanyaan, bagaimana proses terjadinya kehidupan dibumi ini ? Pwertanyaan inilah yang mendorong beberapa Ilmuwan untuk mengemukakan pendapat serta melakukan experiment. Di antara Ilmuwan tersebut antara lain Harold Urey dan Stanley Miller. A) Teori Evolusi Kimia Menurut Harold Urey (1893) Harold Urey adalah ahli Kimia berkebangsaan Amerika Serikat. Dia menyatakan bahwa pada suatu saat atmosfer bumi kaya akan molekul zat seperti Metana (CH4), Uap air (H2O), Amonia(NH2), dan karbon dioksida (CO2) yang semuanya berbentuk uap. Karena adanya pengaruh energi radiasi sinar kiosmis serta aliran listrik halilintar terjadilah reaksi diantara zat-zat tersebut menghasilkan zat-zat hidup. Teori evolusi Kimia dari Urey tersebut biasa dikenal dengan teori Urey. Menurut Urey, zat hidup yang pertama kali terbentuk mempunyai susunan menyerupai virus saat ini. Zat hidup tersebut selama berjuta-juta tahun mengalami perkembangan menjadi berbagai jenis makhluk hidup. Menurut Urey, terbentuknya makhluk hidup dari berbagai molekul zat di atmosfer tersebut didukung kondisi sebagai berikut : a) kondisi 1 : tersedianya molekul-molekul Metana, Amonia, Uap air, dan hydrogen yang
sangat banyak di atmosfer bumib) kondisi 2 : adanya bantuan energi yang timbul dari aliran listrik halilintar dan radiasi
sinar kosmis yang menyebabkan zat-zat tersebut bereaksi membentuk molekul zat yang lebih besar,
c) kondisi 3 : terbentuknya zat hidup yang paling secerhana yang susunan kimianay dapat disamakan dengan susunan kimia virus, dan
d) kondisi 4 : dalam jangka waktu yang lama (berjuta-juta tahun), zat idup yang terbentuk tadi berkembang menjadi seejnis organisme (makhluk hidup yang lebih kompleks).
B) Eksperimen Stanley Miller Miller adalah murid Harold Urey yang juga tertarik terhadap masalah asal usul kehidupan. Didasarkan informasi tentang keadaan planet bumi saat awal terbentuknya, yakni tentang keadaan suhu, gas-gas yang terdapat pada atmosfer waktu itu, dia mendesain model alat laboratorium sederhana yang dapat digunakan untuk membuktikan hipotesis Harold Urey. Kedalam alat yang diciptakannya, Miller memasukan gas Hidrogen, Metana, Amonia, dan Air. Alat tersebut juaga dipanasi selama seminggu, sehingga gas-gas tersebut dapat bercampur didalamnya. Sebagai pengganti energi aliran listrik halilintar, Miller mengaliri perangkat alat tersebut dengan loncatan listrik bertegangan tinggi. Adanya aliran listrik bertegangan tinggi tersebut menyebabkan gas-gas dalam alat Miller bereaksi membentuk
suatu zat baru. Kedalam perangkat juga dilakukan pendingin, sehingga gas-gas hasil reaksi dapat mengembun. Pada akhir minggu, hasil pemeriksaan terhadap air yang tertampung dalam perangkap embun dianalisis secar kosmografi. Ternyata air tersebut mengandung senyawa organic sederhana, seperti asam amino, adenine, dan gula sederhana seperti ribose. Eksperimen Miller ini dicoba beberapa pakar lain, ternyata hasilnya sama. Bial dalam perangkat eksperimen tersebut dimasukkan senyawa fosfat, ternyata zat-zat yang dihasilkan mengandung ATP, yakni suatu senyawa yang berkaitan dengan transfer energi dalam kehidupan. Lembaga cpenelitian lain, dalam penelitiannya menghasilkan senyawa-senyawa nukleotida. Nukleotida adalah suatu senyawa penyusun utama ADN (Asam Deoksiribose Nukleat) dan ARN (Asam Ribose Nukleat), yaitu senaywa khas dalam inti sel yang mengendalikan aktivitas sel dan pewarisan sifat. Eksperimen Miller dapat memberiakn petunjuk bahwa satuan- satuan kompleks didalam sistem kehidupan seperti Lipida, Karbohidrat, Asam Amino, Protein, Mukleotida dan lain-lainnya dapat terbentuk dalam kondisi abiotik. Teori yang terus berulang kali diuji ini diterima para ilmuwan secara luas. Namun, hingga kini masalah utama tentang asal-usul kehidupan tetap merupakan rahasia alam yang belum terjawab. Hasil yang mereka buktikan barulah mengetahui terbentuknya senyawa organik secara bertahap, yakni dimulai dari bereaksinya gas-gas diatmosfer purba dengan energi listrik halilintar. Selanjutnay semua senyawa tersebut bereaksi membentuk senyawa yang lebih kompleks dan terkurung dilautan. Akhirnay membentuk senyawa yang merupakan komponen sel. TEOI EVOLUSI BIOLOGI Alexander Oparin adalah Ilmuwan Rusia. Didalam bukunya yang berjudul The Origin of Life(Asal Usul Kehidupan). Oparin menyatakan bahwa paad suatu ketika atmosfer bumi kaya akan senyawa uap air, CO2, CH4, NH3, dan Hidrogen. Karena adanya energi radiasi benda-benda angkasa yang amat kaut, seperti sinar Ultraviolet, memungkinkan senyawa-senyawa sederhana tersebut membentuk senyawa organik atau senyawa hidrokarbon yang lebih kompleks. Proses reaksi tersebut berlangsung dilautan. Senyawa kompleks yang mula-mula terbentuk diperkirakan senyawa aseperti Alkohol (H2H5OH), dan senyawa asam amino yang paling sederhana. Selama berjuta-juta tahun, senyawa sederhana tersebut bereaksi membenrtk senyawa yang lebih kompleks, Gliserin, Asam organik, Purin dan Pirimidin. Senyawa kompleks tersebut merupakan bahan pembentuk sel. Menurut Oparin senyawa kompleks tersebut sangat berlimpah dilautan maupun di permukaan daratan. Adanya energi yang berlimpah, misalnya sinar Ultraviolet, dalam
jangka waktu yang amat panjang memungkinkan lautan menjadi timbunan senyawa organik yang merupakan sop purba atau Sop Primordial. Senyawa kompleks yang tertimbun membentuk sop purba di lautan tersebut selanjutnya berkembang sehingga memiliki kemampuan dan sifat sebagai berikut :
A. memiliki sejenis membran yang mampu memisahkan ikatan-ikatan kompleks yang terbentuk dengan molekul-molekul organik yang terdapat disekelilingnya;
B. memiliki kemampuan untuk menyerap dan mengeluarkan molekil-molekul dari dan ke sekelilingnya;
C. memiliki kemampuan untuk memanfaatkan molekul-molekul yang diserap sesuai denagn pola-pola ikatan didalamnya;
D. mempunyai kemampuan untuk memisahkan bagian-bagian dari ikatan-ikatannya. Kemampuan semacam ini oleh para ahli dianggap sebagai kemampuan untuk berkembang biak yang pertama kali.
Senyawa kompleks dengan sifat-sifat tersebut diduga sebagai kehidupan yang pertamakali terbentuk. Jadi senyawa kompleks yang merupakan perkembangan dari sop purba tersebut telah memiliki sifat-sifat hidup seperti nutrisi, ekskresi, mampu mengadan metabolisme, dan mempunayi kemampuan memperbanyak diri atau reproduksi. Walaupun dengan adanya senyawa-senyawa sederhana serta energi yang berlimpah sehingga dilautan berlimpah senyawa organik yang lebih kompleks, namun Oparin mengalami kesulitan untuk menjelaskan mengenai mekanisme transformasi dari molekul-molekul protein sebagai abenda tak hidup kebenda hidup. Bagaimana senyawa-senyawa organik sop purba tersebut dapat memiliki kemampuan seperti tersebut diatas ? Oparin menjelaskan sebagai berikut : Protein sebagai senyawa yang bersifat Zwittwer Ion, dapat membentuk kompleks koloid hidrofil (menyerap air), sehingga molekul protein tersebut dibungkus oleh molekul air. Gumpalan senyawa kompleks tersebut dapat lepas dari cairan dimana dia berada dan membentuk emulsi. Penggabunagn struktur emulsi ini akan menghasilkan koloid yang terpiah dari fase cair dan membentuk timbuna gumpalan atau Koaservat. Timbunan Koaservat yang kaya berbagai kompleks organik tersebut memungkinkan terjadinya pertukaran substansi dengan lingkungannya. Di samping itu secara selektif gumpalan Koaservat tersebut memusatkan senyawa-senyawa lain kedalamnya terutama Kristaloid. Komposisi gumpalan koloid tersebut bergantung kepada komposisi mediumnay. Denagndemikian, perbedaan komposisi medium akan menyebabkan timbulnya variasi pada komposisi sop purba. Variasi komposisi sop purba diberbagai areal akan mengarah kepada terbentuknya komposisi kimia Koaservat yang merupakan penyedia bahan mentah untuk proses biokimia. Tahap selanjutnya substansi didalam Koaservat membentuk enzim. Di sekeliling perbatasan antara Koaservat dengan lingkungannya terjadi penjajaran molekul-molekul Lipida dan protein sehingga terbentuklah selaput sel primitif. Terbentuknya selaput sel primitif ini memungkinkan memberikan stabilitas pada koaservat. Dengan demikian, kerjasama antara molekul-molekul
yang telah ada sebelumnya yang dapat mereplikasi diri kedalam koaservat dan penagturan kembali Koaservat yang terbungkus lipida amat mungkin akan mnghasilkan sel primitif. Kemampuan koaservat untuk menyerap zat-zat dari medium memungkinkan bertambah besarnya ukuran koaservat. Kemungkinan selanjutnya memungkinkan terbentuknya organisme Heterotropik yang mampu mereplikasi diri dan mendapatkan bahan makanan dari sop Primordial yang kaya akan zat-zat organik. Teori evolusi biologi ini banyak diterima oleh paar Ilmuwan. Namun, tidak sedikit Ilmuwan yang membantah tentang interaksi molekul secara acak yang dapat menjadi awal terbentuknya organisme hidup. Teori evolusi kimia dan teori evolusi biologi banyak pendukungnya, namun baru teori evolusi kimia yang telah dibuktikan secara eksperimental, sedangkan teori evolusi biologi belum ada yang menguji secara eksperimental. Seandainya apa yang dikemukakan dua teori tersebut benar, tetapi belum mampu menjelaskan bagaimana dan dari mana kehidupan diplanet bumi ini pertama kali muncul. Yang perlu diingat adalah bahwa kehidupan adalah tidak hanya menyangkut masalah replikas; (penggandaan diri) atau masalah kehidupan biologis saja, tetapi juga menyangkut masalah kehidupan rohani. Tentang teori asal usul kehidupan yang menyatakan organisme pertamakali terbentuk dilautan bisa dipahami dari sudut biologi, karena molekul-molekul organik yang merupakan sop purba itu tertumpuk dilaut.
Bakteri menguntungkan
Bakteri pengurai
Bakteri saprofit menguraikan tumbuhan atau hewan yang mati, serta sisa-sisa atau kotoran
organisme. Bakteri tersebut menguraikan protein, karbohidrat dan senyawa organik lain
menjadi CO2, gas amoniak, dan senyawa-senyawa lain yang lebih sederhana. Oleh karena itu
keberadaan bakteri ini sangat berperan dalam mineralisasi di alam dan dengan cara ini bakteri
membersihkan dunia dari sampah-sampah organik.
Bakteri nitrifikasi
Bakteri nitrifikasi adalah bakteri-bakteri tertentu yang mampu menyusun senyawa nitrat dari
amoniak yang berlangsung secara aerob di dalam tanah. Nitrifikasi terdiri atas dua tahap yaitu:
Oksidasi amoniak menjadi nitrit oleh bakteri nitrit. Proses ini dinamakan nitritasi.
Reaksi nitritasi
Oksidasi senyawa nitrit menjadi nitrat oleh bakteri nitrat. Prosesnya dinamakan
nitratasi.
Reaksi nitratasi
Dalam bidang pertanian, nitrifikasi sangat menguntungkan karena menghasilkan senyawa yang
diperlukan oleh tanaman yaitu nitrat. Tetapi sebaliknya di dalam air yang disediakan untuk
sumber air minum, nitrat yang berlebihan tidak baik karena akan menyebabkan pertumbuhan
ganggang di permukaan air menjadi berlimpah.
Bakteri nitrogen
Bakteri nitrogen adalah bakteri yang mampu mengikat nitrogen bebas dari udara dan
mengubahnya menjadi suatu senyawa yang dapat diserap oleh tumbuhan. Karena
kemampuannya mengikat nitrogen di udara, bakteri-bakteri tersebut berpengaruh terhadap
nilai ekonomi tanah pertanian. Kelompok bakteri ini ada yang hidup bebas maupun simbiosis.
Bakteri nitrogen yang hidup bebas yaitu Azotobacter chroococcum, Clostridium pasteurianum,
dan Rhodospirillum rubrum. Bakteri nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polong-
polongan yaitu Rhizobium leguminosarum, yang hidup dalam akar membentuk nodul atau
bintil-bintil akar. Tumbuhan yang bersimbiosis dengan Rhizobium banyak digunakan sebagai
pupuk hijau seperti Crotalaria, Tephrosia, dan Indigofera. Akar tanaman polong-polongan
tersebut menyediakan karbohidrat dan senyawa lain bagi bakteri melalui kemampuannya
mengikat nitrogen bagi akar. Jika bakteri dipisahkan dari inangnya (akar), maka tidak dapat
mengikat nitrogen sama sekali atau hanya dapat mengikat nitrogen sedikit sekali. Bintil-bintil
akar melepaskan senyawa nitrogen organik ke dalam tanah tempat tanaman polong hidup.
Dengan demikian terjadi penambahan nitrogen yang dapat menambah kesuburan tanah.
Bakteri usus
Bakteri Eschereria coli hidup di kolon (usus besar) manusia, berfungsi membantu membusukkan
sisa pencernaan juga menghasilkan vitamin B12, dan vitamin K yang penting dalam proses
pembekuan darah. Dalam organ pencernaan berbagai hewan ternak dan kuda, bakteri
anaerobik membantu mencernakan selusosa rumput menjadi zat yang lebih sederhana
sehingga dapat diserap oleh dinding usus.
Bakteri fermentasi
Beberapa makanan hasil fermentasi dan mikroorganisme yang berperan:
No.Nama produk atau
makananBahan baku Bakteri yang berperan
1. Yoghurt susuLactobacillus bulgaricus dan Streptococcus
thermophilus
2. Mentega susu Streptococcus lactis
3. Terasi ikan Lactobacillus sp.
4. Asinan buah-buahanbuah-
buahanLactobacillus sp.
5. Sosis daging Pediococcus cerevisiae
6. Kefir susu Lactobacillus bulgaricus dan Srteptococcus lactis
Bakteri penghasil antibiotik
Antibiotik merupakan zat yang dihasilkan oleh mikroorganisme dan mempunyai daya hambat
terhadap kegiatan mikroorganisme lain. Beberapa bakteri yang menghasilkan antibiotik adalah:
Bacillus brevis , menghasilkan terotrisin
Bacillus subtilis , menghasilkan basitrasin
Bacillus polymyxa , menghasilkan polimixin
Bakteri merugikan
Bakteri perusak makanan
Beberapa spesies pengurai tumbuh di dalam makanan. Mereka mengubah makanan dan
mengeluarkan hasil metabolisme yang berupa toksin (racun). Racun tersebut berbahaya bagi
kesehatan manusia. Contohnya:
Clostridium botulinum , menghasilkan racun botulinin, seringkali terdapat pada makanan
kalengan
Pseudomonas cocovenenans , menghasilkan asam bongkrek, terdapat pada tempe
bongkrek
Leuconostoc mesenteroides , penyebab pelendiran makananBakteri denitrifikasi
Jika oksigen dalam tanah kurang maka akan berlangsung denitrifikasi, yaitu nitrat direduksi
sehingga terbentuk nitrit dan akhirnya menjadi amoniak yang tidak dapat dimanfaatkan oleh
tumbuhan. Contoh bakteri yang menyebabkan denitrifikasi adalah Micrococcus denitrificans
dan Pseudomonas denitrificans.
Bakteri patogen
Merupakan kelompok bakteri parasit yang menimbulkan penyakit pada manusia, hewan dan
tumbuhan.
Bakteri penyebab penyakit pada manusia:
No
.Nama bakteri Penyakit yang ditimbulkan
1. Salmonella typhosa Tifus
2. Shigella dysenteriae Disentri basiler
3. Vibrio comma Kolera
4. Haemophilus influenza Influensa
5. Diplococcus pneumoniae Pneumonia (radang paru-paru)
6. Mycobacterium tuberculosis TBC paru-paru
7. Clostridium tetani Tetanus
8. Neiseria meningitis Meningitis (radang selaput otak)
9. Neiseria gonorrhoeae Gonorrhaeae (kencing nanah)
10. Treponema pallidum Sifilis atau Lues atau raja singa
11. Mycobacterium leprae Lepra (kusta)
12. Treponema pertenue Puru atau patek
Bakteri penyebab penyakit pada hewan:
No
.Nama bakteri Penyakit yang ditimbulkan
1. Brucella abortus Brucellosis pada sapi
2. Streptococcus agalactia Mastitis pada sapi (radang payudara)
3. Bacillus anthracis Antraks
4. Actinomyces bovis Bengkak rahang pada sapi
5. Cytophaga columnaris Penyakit pada ikan
Bakteri penyebab penyakit pada tumbuhan:
No
.Nama bakteri Penyakit yang ditimbulkan
1. Xanthomonas oryzae Menyerang pucuk batang padi
2. Xanthomonas campestris Menyerang tanaman kubis
3. Pseudomonas solanacaerum Penyakit layu pada famili terung-terungan
4. Erwinia amylovora Penyakit bonyok pada buah-buahan
Penyakit yang Disebabkan oleh Bakteri (lainnya):
Tanpa pernah kita sadari, hidup kita sehari-hari tidak pernah luput dari incaran mikroorganisme yang tidak terlihat oleh mata telanjang. Mikroorganisme tersebut berseliweran di dekat kita. Beberapa jenis tidak berbahaya, namun beberapa jenis yang lain dapat mengancam kesehatan jika masuk ke dalam tubuh kita. Berikut adalah macam-macam bakteri yang dapat menimbulkan penyakit, antara lain:Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas pyocyaneus)Bakteri ini dapat masuk ke jaringan tubuh dan menimbulkan gejala penyakit, seperti infeksi traktus urinarius, infeksi jaringan paru, infeksi kornea. Biasanya infeksi tersebut menimpa penderita diabetes mellitus atau pecandu narkoba. Upaya pencegahan yang paling baik adalah menjaga daya tahan tubuh tetap tinggi dan pada penularan pasien yang dirawat di rumah sakit dapat dilakukan dengan cara kerja yang steril.
Vibrio choleraeBakteri ini menyebabkan penyakit cholera asiatica. Gejala penyakit yang ditimbulkan ini berupa nausea, muntah, diare, dan kejang perut. Keadaan ini dapat menyebabkan kejang kematian dalam beberapa jam sampai beberapa hari dari permulaan sakit. Cara penularan melalui makanan dan minuman yang terkontaminasi bakteri ini. Pengobatan dapat dilakukan dengan mengganti cairan dan elektrolit yang hilang, sedangkan pencegahan dapat dilakukan dengan menjaga kebersihan makanan dan minuman serta perbaikan sanitasi lingkungan.
Vibrio El TorSifat bakteri ini sama dengan Vibrio cholera.Spirillium minus (Treponema sodoku)Bakteri ini menyebabkan penyakit rat-bite-fever (demam karena gigitan tikus), dengan gejala berupa demam yang mendadak, sakit otot, ruam kemerahan pada kulit, sakit kepala, nausea, dan radang kelenjar getah bening regional. pencegahan dilakukan dengan peningkatan sanitasi lingkungan terutama kebersihan rumah sehingga tidak ada tikus.
Escherichia coliBakteri ini dapat menyebabkan terjadinya epidemic penyakit-penyakit saluran pencernaan makanan, seperti kolera, tipus, disentri, diare, dan penyakit cacing. bibit penyakit ini berasal dari feses manusia yang menderita penyakit-penyakit tersebut. indicator yang menunjukkan bahwa air rumah tangga sudah dikotori feses adalah dengan adanya E.coli dalam air tersebut, karena dalam feses manusia baik sakit maupun sehat terdapat bakteri ini.
bakteri E.coli
E.coli dapat menimbulkan pneumonia, endokarditis, infeksi pada luka dan abses pada berbagai organ. bakteri ini juga merupakan penyebab utama meningitis pada bayi yang baru lahir dan penyebab infeksi tractor urinarius (pyelonephritis cysticis) pada manusia yang dirawat di rumah sakit (nosocomial infection). pencegahan infeksi bakteri ini dilakukan dengan perawatan yang sebaik-baiknya di rumah sakit, antara lain: pemakaian antibiotic secara tepat, tindakan antiseptic secara benar.
Klebsiella pneumoniaBakteri ini sering menimbulkan pada tractus urinarius karena nosocomial infection, meningitis, dan pneumonia pada penderita diabetes mellitus atau pecandu alcohol. gejala pneumonia yang disebabkan oleh bakteri ini berupa gejala demam akut, malaise (lesu), dan batuk kering, kemudian batuknya menjadi produktif dan menghasilkan sputum berdarah dan purulent (nanah). bila penyakitnya berlanjut, akan terjadi abses, nekrosis jaringan paru, bronchiectasi dan vibrosis paru-paru. Pencegahan dilakukan dengan peningkatan derajat kesehatan dan daya tahan tubuh. pencegahan nosocomial infection dilakukan dengan cara kerja yang aseptik pada perawatan pasien di rumah sakit.
Proteus vulgarisPenyakit yang ditimbulkan berupa infeksi tractus urinarius pada nosocomial infection. pencegahan nosocomial infection dilakukan dengan menggunakan kateter dalam keadaan steril.
Salmonella typhiPenyakit yang ditimbulkan yaitu penyakit typhus abdominalis. gejalanya berupa demam dengan suhu tinggi (400C), seringkali meracau dan gelisah (delirium), lemah, apatis, anoreksia, dan sakit kepala, ada yang mengalami diare tetapi umumnya mengalami konstipasi. pencegahan dilakukan dengan menjaga kebersihan makanan dan minuman, peningkatan higien pribadi, perbaikan sumber air untuk keperluan rumah tangga, peningkatan sanitasi lingkungan khususnya perbaikan cara pembuanagn feses manusia serta pemberantasan tikus dan lalat.
Shigella dysenteriaePenyakit yang ditimbulkan yaitu disentri basiler dengan gejala yang biasanya dating mendadak berupa demam, sakit perut bagian bawah, diare, fesenya cair, bercampur lendir dan darah. Pada penyakit yang berat dapat disertai muntah, dehidrasi, kolaps, bahkan menyebabkan kematian. Penularan adalah lewat feses penderita. Pencegahan dilakukan dengan mencaga kebersihan makanan dan minuman, peningkatan sanitasi lingkungan dan hygene pribadi.
Pasteurella pestis (Yersenia pestis)Penyakit pes adalah penyakit yang menyerang binatang pengerat, tetapi dapat menular pada manusia dengan perantaraan gigitan kutu tikus yang disebut Xenopsylla cheopis. Gejalanya adalah demam dan menggigil. Bakteri akan ikut dengan aliran limfa sementara tubuh mengerahkan leukosit sehinggA kelenjar limfa regional akan membengkak dan sakit. Pembengkakan ini disebut bubo yang sering kali pecah dan mengeluarkan nanah. Pencegahan dilakukan dengan mengisolasi pasien dalam kamar tersendiri agar tidak menulari orang yang sehat, peningkatan sanitasi dan untuk memberantas kutu-kutunya, serta vaksinasi.
Haemophilus influenzaBakteri ini menimbulkan penyakit tractus respiratorius, system saraf dan system skelet. Pencegahan dengan vaksinasi dan menghindari penularan.
Haemophilus ducreyMenimbulkan penyakit chancroid, menular lewat hubungan kelamin.
Bordetella pertussisBakteri ini menyebabkan batuk rejan. Pencegahan dengan vaksinasi.
Staphylococcus aureusBakteri ini dapat menyebabkan infeksi bernanah dan abses, infeksi pada folikel rambut dan kelenjar keringat, bisul, infeksi pada luka, meningitis, endokarditis, pneumonia, pyelonephritis, osteomyelitis. pencegahan dilakukan dengan meningkatkan daya tahan tubuh, hygene pribadi, dan sanitasi lingkungan.
Neisseria gonorrhoeaGejala penyakitnya adalah kencing bernanah. pada wanita penderita yang kronis dapat menyebabkan tertutpnya saluran telur. Bayi yang dilahirkan oleh ibu penderita penyakit ini matanya menjadi bengkak, bernanah yang dan dapat menyebabkan kebutaan. Untuk mencegah neonatal gonorrhoea ophtalmia pada mata bayi yang baru lahir adalah dengan diteteskan larutan penicillin 10.000 unit dalam aqua atau larutan perak nitrat 1% atau erythromycin 0,5% atau tetracycline 1%.
Neisseria meningitidesBakteri ini menyebabkan penyakit meningitis (radang selaput otak). bila daya tahan tubuh menurun, bakteri ini dapat menyebabkan pharyngitis bahkan pneumonia. Gejala meningitis awalnya mirip flu, demam tidak begitu tinggi, sakit kepala, tenggorokan kering, kaku kuduk, dan lesu.
Streptococcus pneumoniaMerupakan bakteri penyebab penyakit pneumonias, sinusitis, otitis media, mastoiditis, conjuctivis, meningitis, endocarditis. Sebenarnya merupakan flora normal oropharinx, tetapi dapat menjadi berbahaya pada manusia yang daya tahan tubuhnya menurun.
Corynebacterium diphtheriaeMenimbulkan penyakit dipteri pada anak-anak, dengan gejala demam yang tidak begitu tinggi dan tenggorokan kering, diikuti dengan pseudomemran yang pada akhirnya dapat menyebabkan aspiksia (tercekik) sehingga penderita dapat mengalami kematian. Pencegahan dalat dilakukan dengan vaksinasi DPT berulang mulai bayi hingga dewasa.
Bacillus anthracisMerupakan bakteri penyebab penyakit antrax, yang biasanya menyerang hewan ternak. Namun pada perkembangannya penyakit tersebut dapat menular ke manusia melalui luka, inhalasi dan juga makanan.
Pencegahan terhadap penularan penyakit ini dapat dilakukan dengan berbagai cara, yaitu:a. pendidikan kesehatan agar pekerja di peternakan berhati-hati untuk menghindari terjadinya
luka atau lecet dan menghindari kontaminasi luka/ lecet tersebut dengan bakteri.b. Meningkatkan hygiene pribadic. Penggunaan masker dan alat-alat pengaman yang lain bagi pekerja yang bekerja di peternakan.d. Vaksinasie. Meningkatkan daya tahan tubuh.
Clostridium tetaniPenyakit yang ditimbulkan adalah tetanus, dengan infeksi melalui berbagai cara, yaitu: luka tusuk, patah tulang terbuka, luka bakar, pembedahan, penyuntikan, gigitan binatang, aborsi, melahirkan atau luka pemotongan umbilicus. Gejalanya berupa kaku dank ram pada otot sekitar luka, hypereflexi pada tendon extremitas yang dekat dengan luka, kaku pada leher, rahang dan muka, dan gangguan menelan.
Pencegahan yang dapat dilakukan adalahf. perawatan luka yang baik sehingga luka tidka terkontaminasig. pemberian antitetanus serum pada penderitah. imunisasi aktifi. vaksinasi tetanus toxoid pada ibu-ibu.
Clostridium botulinumBakteri ini sering menimbulkan keracunan makanan, hal ini karena bakteri tersebut tumbuh dalam makanan dan menghasilkan toxin yang berbahaya bagi manusia. Gejala penyakitnya berupa tenggorokan terasa kering, penglihatan menjadi kabur, gangguan akomodasi, gangguan suara, kelumpuhan otot, gangguan jantung. Pencegahan dengan menjaga kebersihan makanan dan memasaknya sampai matang.
Mycobacterium tuberculosisPada manusia bakteri ini dapat menyebabkan penyakit tuberculosa yang menyerang paru-paru, tulang, kelenjar lympha, ginjal, otak bahkan kulit. Gejala yang umum dijumpai adalah batuk yang tidak kunjung sembuh. Pencegahan dapat dilakukan dengan vaksinasi BCG dan mencegah penularan.
Mycobacterium lepraeMerupakan bakteri penyebab penyakit lepra, dengan gejala pertama berupa penebalan pada kulit yang berubah warna, berupa bercak keputih-putihan, hilang perasaannya. Bakteri ini dapat pula menyerang mata, paru-paru, ginjal dan sebagainya. Pencegahan dilakukan dengan mencegah kontak langsung dengan penderita dan meningkatkan daya tahan tubuh.
Treponema pallidaMerupakan bakteri penyebab penyakit siphilis
Treponema pertenueMerupakan bakteri penyebab Framboeisa (Yaws, patek)
Leptospira interrogans/Leptospira icterohaemorrhagicaBakteri ini sebenarnya merupakan penyebab penyakit pada tikus, namun dapat menular pada manusia melalui makanan dan minuman yang terkontaminasi. Gejalanya berupa demam, sakit kepala, sakit otot, betis, paha, punggung, conjuctivis, diare, konstipasi, anemiadan gangguan fungsi ginjal. Pencegahan dilakukan dengan menjaga kebersihan makanan, minuman, meningkatkan sanitasi lingkungan.
Brucella sp.Bakteri ini terdapat pada hewan ternak. Jika memasuki tubuh manusia dapat menyebabkan demam yang terus menerus, menggigil, lesu, berkeringat, sakit kepala, sakit otot, nafsu makan berkurang, berat badan menurun, sakit sendi, pneumonia, meningitis, epistaxis, pembengkakan kelenjar lympha, spleen dan liver. Pencegahan dilakukan dengan melakukan vaksinasi pada hewan ternak, memasak makanan atau minuman yang berasal dari hewan ternak sampai benar-benar matang.