A. KEANEKARAGAMAN MAKHLUK HIDUP
Tahukah Anda bahwa jumlah makhluk hidup yang ada di bumi ini
diperkirakan sekitar 100 juta jenis, bahkan lebih. Jika makhluk hidup
ditambah dengan makhluk yang sudah menjadi fosil, maka ada sekitar 500
juta jenis. Jenis makhluk hidup yang sangat banyak memiliki keanekaragaman
yang hampir tidak terbatas. Hal itu dapat dilihat dari bentuk tubuh, warna
tubuh, ukuran tubuh, makanan, cara berkembang biak, cara beradaptasi,
tingkah laku, penampilan, habitat, dan sebagainya.
Bagaimana cara kita mempelajari banyaknya keanekaragaman makhluk
hidup di dunia ini? Untuk mempermudah dalam mempelajari dan mengenal
berjuta-juta jenis makhluk hidup, para ilmuwan menerapkan sistem tertentu,
yaitu dengan menggunakan klasifikasi makhluk hidup.
Andaikan suatu hari Anda menemukan “suatu makhluk hidup”,
bagaimana cara Anda menggolongkan makhluk hidup itu? Termasuk jenis
tumbuhan ataukah jenis hewan? Bagaimana cara Anda melakukannya? Jika
makhluk hidup tersebut Anda golongkan sebagai hewan, maka langkah
pertama yang dapat Anda lakukan adalah dengan mengetahui ciri-ciri yang
dapat dilihat dan diamati terlebih dahulu, misalnya tingkah laku, penampilan,
makanan, cara berkembang biak, dan lain-lain. Adapun jika makhluk hidup itu
Anda golongkan sebagai tumbuhan, coba ingat-ingat kembali mengenai ciri-
ciri dari dunia tumbuhan seperti tempat tumbuh, batang, bentuk daun, dan
bagian-bagian lainnya. Selain itu, untuk membedakan antara golongan
tumbuhan dan hewan dapat diamati dari geraknya, hewan dapat bergerak bebas
(pindah tempat) sedangkan tumbuhan hanya bergerak di tempat. Untuk itulah
perlu adanya klasifikasi makhluk hidup.
Setelah mengetahui ciri-ciri dari makhluk hidup, tentu Anda sudah
mengetahui bahwa klasifikasi merupakan suatu cara pengelompokan yang
didasarkan pada ciri-ciri tertentu, seperti contoh di atas. Para ilmuwan
mengklasifikasikan makhluk hidup berdasarkan banyaknya persamaan dan
perbedaan, baik morfologi, fisiologi, maupun anatominya. Makin banyak
persamaan, dikatakan makin dekat tali kekerabatannya.
Dengan berkembangnya pengetahuan dan teknologi, makin maju pula para
ilmuwan dalam mengelompokkan makhluk hidup dan makin teliti serta terinci
mengamati perbedaan-perbedaan yang dapat diungkap. Dalam menggolongkan
makhluk hidup, maka kita tidak berhenti hanya sampai pernyataan bahwa
sesuatu tergolong tumbuhan atau hewan.
B. TUJUAN, MANFAAT, DAN DASAR-DASAR KLASIFIKASI
MAKHLUK HIDUP
Klasifikasi makhluk hidup pada mulanya dibedakan atas dua kelompok,
yaitu makhluk hidup yang bermanfaat dan tidak bermanfaat. Selanjutnya,
pengklasifikasian itu berkembang dengan cara lain seperti berdasarkan tempat
hidupnya, misalnya hewan darat dan hewan air, tumbuhan darat dan tumbuhan
air, berdasarkan ukuran besar kecilnya, misalnya tumbuhan rumput-rumputan,
tumbuhan pepohonan, tumbuhan perdu dan berdasarkan kegunaannya,
misalnya tumbuhan pangan, tumbuhan obat- obatan, dan lain-lain.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 3
1. Tujuan dan Manfaat Klasifikasi Makhluk Hidup
Sampai saat ini, jumlah makhluk hidup semakin banyak dan beraneka
ragam, baik dalam hal ukuran, bentuk, struktur tubuh, maupun cara
hidupnya. Karena begitu kompleksnya, tak mungkin klasifikasi mahluk
hidup tersebut hanya menggunakan cara-cara sederhana seperti telah
dijelaskan di depan. Sistem klasifikasi makhluk hidup terus berkembang
seperti perkembangan ilmu-ilmu lain. Oleh karena itu, sistem klasifikasi
makhluk hidup dipelajari tersendiri dalam cabang ilmu biologi, yaitu
taksonomi yang khusus membahas sistem pengelompokan makhluk hidup.
Seperti kita ketahui bersama bahwa klasifikasi merupakan suatu cara
pengelompokan makhluk hidup yang didasarkan pada ciri-ciri tertentu.
Sebenarnya, apa tujuan dari sistem klasifikasi itu? Tujuan dari klasifikasi
makhluk hidup adalah:
a. mengelompokkan makhluk hidup berdasarkan persamaan ciri-ciri yang
dimiliki;
b. mendeskripsikan ciri-ciri suatu jenis makhluk hidup untuk
membedakannya dengan makhluk hidup dari jenis yang lain;
c. mengetahui hubungan kekerabatan antarmakhluk hidup;
d. memberi nama makhluk hidup yang belum diketahui namanya.
Berdasarkan tujuan tersebut, sistem klasifikasi makhluk hidup memiliki
manfaat seperti berikut.
a. Memudahkan kita dalam mempelajari makhluk hidup yang sangat
beraneka ragam. Jika ingin mengamati jantung dari anggota Aves,
apakah Anda akan membuka seluruh jantung semua jenis
burung/Aves? Tentu tidak mungkin. Bayangkan, betapa repotnya bila
kita harus melakukan hal itu. Untuk itu, Anda cukup hanya mengamati
jantung dari salah satu anggota Aves, misalnya burung dara.
b. Mengetahui hubungan kekerabatan antara makhluk hidup satu dengan
yang lain. Apabila Anda mengamati hewan kelelawar, elang, dan
marmot, apakah kelelawar termasuk golongan Mamalia sama seperti
marmot? Jika kita amati dengan saksama, maka kelelawar memiliki
kesamaan dengan marmot, yaitu termasuk hewan menyusui (Mamalia),
kesamaan lainnya adalah bereproduksi dengan beranak. Walaupun
kelelawar dan elang memiliki sayap untuk bisa terbang di udara, tetapi
elang mempunyai perbedaan, yaitu tidak menyusui, melainkan bertelur,
sehingga elang termasuk kelompok Aves (burung).
2. Dasar-Dasar Klasifikasi Makhluk Hidup
Anda sudah mengetahui bahwa klasifikasi merupakan cara yang baik untuk
mempermudah dan menyederhanakan objek studi tentang makhluk
hidup. Selain itu, mempelajari klasifikasi dalam biologi sangat penting
dalam memahami keanekaragaman makhluk hidup yang sangat kompleks
di dunia ini. Masing-masing makhluk hidup memiliki ciri-ciri yang
membedakan dengan makhluk hidup lain, tetapi ada beberapa makhluk
hidup yang memiliki satu atau lebih persamaan. Bagaimana cara
mengelompokkan makhluk hidup itu dan dengan dasar apakah
pengelompokan tersebut dilakukan?
Berdasarkan pengamatan tersebut Anda akan melihat persamaan dan
perbedaannya. Jadi, dasar untuk mengelompokkan makhluk hidup adalah
sebagai berikut.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 4
a. Berdasarkan Persamaan
Seperti yang kita lihat pada contoh di depan, yaitu antara ayam dan elang,
berdasarkan ciri-ciri yang Anda lihat, termasuk golongan apakah ayam dan elang?
Dengan mengamati ciri-cirinya, maka kita dapat memasukkan bahwa ayam dan
elang adalah golongan hewan, yaitu jenis aves (burung) karena memiliki bulu,
sayap, dan paruh.
b. Berdasarkan Perbedaan
Apabila Anda mengamati perbedaan ciri yang dimiliki ayam dan elang berdasarkan
jenis makanannya, maka ayam termasuk herbivora, sedangkan elang termasuk
golongan karnivora, yaitu pemakan daging.
c. Berdasarkan Ciri Morfologi dan Anatomi
Seperti yang Anda lihat dan amati seperti contoh di depan, maka untuk mengetahui
persamaan dan perbedaan dari makhluk hidup pertama-tama yang dapat Anda
lakukan adalah mengamati dari bentuk luar dari makhluk hidup tersebut, misalnya
bentuk paruh dan jumlah sayap. Apabila Anda hendak menggolongkan beberapa
tumbuhan, maka yang dapat Anda amati adalah bentuk pohon, bentuk daun, bentuk
bunga, warna bunga, dan lain-lain. Ciri- ciri inilah yang dinamakan ciri
morfologi. Apabila Anda mengamati dari ada tidaknya sel trakea, kambium, ada
tidaknya berkas pengangkut, ada tidaknya sel kambium, ciri-ciri ini dinamakan ciri
anatomi.
d. Berdasarkan Ciri Biokimia
Sejalan dengan masa perkembangannya, untuk menentukan klasifikasi makhluk
hidup selain berdasarkan ciri-ciri yang telah disebutkan di atas, bisa pula
menggunakan ciri-ciri biokimia, misalnya jenis-jenis enzim, jenis-jenis protein, dan
jenis-jenis DNA. Hal tersebut dapat menentukan hubungan kekerabatan antara
makhluk hidup satu dengan lainnya.
e. Berdasarkan Manfaat
Tujuan pengelompokan ini adalah untuk memudahkan kita memanfaatkan suatu
makhluk hidup.
C. MACAM-MACAM KLASIFIKASI
Seiring dengan perkembangan zaman, sistem klasifikasi makhluk hidup
dilakukan dengan alasan-alasan tertentu yang dimulai dan dirintis oleh
ilmuwan terdahulu dan terus berkembang sampai sekarang. Hal ini
dikarenakan adanya penemuan-penemuan baru yang sesuai dengan
perkembangan peradaban manusia. Ada beberapa alasan yang digunakan para
ahli sebagai dasar sistem klasifikasi. Untuk itulah sistem klasifikasi dapat
digolongkan menjadi tiga golongan/kelompok, yaitu sistem alami, sistem
buatan, dan sistem filogenik. Dasar-dasar apakah yang dipakai masing-masing
sistem tersebut? Pelajarilah dalam materi berikut!
1. Klasifikasi Sistem Alami
Anda sudah mengetahui bahwa klasifikasi pada dasarnya berpijak dari adanya
persamaan. Hal ini dapat kita ketahui dengan mengamati makhluk hidup
secara morfologi. Misalnya, kita mengamati binatang kucing, anjing, sapi,
kuda, dan harimau. Jika kita lihat secara alami, dapat kita ketahui bahwa
kelima binatang itu mempunyai empat kaki, sehingga membentuk suatu
kelompok seperti yang dikehendaki alam, yaitu kelompok binatang yang
berkaki empat. Dengan demikian, dapat diketahui bahwa klasifikasi sistem
alami merupakan terbentuknya suatu kelompok-kelompok makhluk hidup
secara alami. Tokoh klasifikasi sistem alami adalah Aristoteles, seorang
berkebangsaan Yunani pada tahun 350 SM. Beliau membagi makhluk
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 5
hidup menjadi dua dunia (kingdom), yaitu hewan dan tumbuhan. Dunia hewan
ini dibagi menjadi beberapa kelompok berdasarkan habitat dan perilakunya,
sedangkan tumbuhan dikelompokkan berdasarkan ukuran dan strukturnya.
2. Klasifikasi Sistem Buatan
Dibandingkan sistem klasifikasi secara alami, sistem klasifikasi buatan
lebih baik, sempurna, dan mudah dipahami apabila dibandingkan sistem
klasifikasi sebelumnya. Klasifikasi ini pertama kali diperkenalkan oleh
Carl Von Linne (1707- 1778) yang dikenal dengan nama Carolus Linnaeus,
seorang ahli botani berkebangsaan Swedia. Beliau dinobatkan sebagai
“Bapak Taksonomi”. Apa saja hasil karyanya? Klasifikasi makhluk hidup
menurut Linnaeus didasarkan atas persamaan dan perbedaan struktur tubuh
makhluk hidup, dengan cara-cara berikut.
a. Mengamati dan meneliti makhluk hidup, yaitu persamaan ciri struktur tubuh luar
maupun ciri struktur tubuh dalam dari berbagai jenis makhluk hidup.
b. Apabila ada yang memiliki ciri struktur tubuh sama atau mirip dijadikan satu
kelompok, adapun yang memiliki ciri berlainan dikelompokkan tersendiri.
c. Memberikan istilah tertentu untuk setiap tingkatan klasifikasi yang didasarkan pada
banyak sedikitnya persamaan ciri pada setiap jenis makhluk hidup yang
dikelompokkan.
Tingkatan klasifikasi yang digunakan oleh Linnaeus adalah sebagai berikut.
Kingdom/Regnum : dunia/kerajaan
Filum/Divisio : bagian/keluarga
besar Klassis : kelas
Ordo : bangsa
Familia : suku
Genus : marga
Species : jenis
Jika kita perhatikan klasifikasi tersebut terdiri atas beberapa tingkatan, mulai
dari kelompok besar, kemudian dibagi menjadi beberapa kelompok kecil.
Selanjutnya, kelompok kecil dibagi menjadi beberapa kelompok kecil lagi
sehingga akan terbentuk kelompok-kelompok yang lebih kecil yang hanya
mempunyai anggota satu jenis makhluk hidup. Tiap tingkatan kelompok inilah
yang disebut takson. Takson disusun dari tingkat tinggi ke tingkat rendah.
Dengan demikian, semakin tinggi tingkatan takson, maka semakin umum
persamaan ciri-ciri yang dimiliki oleh suatu makhluk hidup. Sebaliknya,
semakin rendah tingkatan takson, maka semakin khusus persamaan ciri-
ciri yang dimiliki oleh suatu makhluk hidup. Biasanya tingkatan ini
memiliki jumlah makhluk hidup yang sedikit.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 6
Untuk memudahkan dalam pengelompokan makhluk hidup yang sangat
banyak ragamnya, maka disusunlah suatu aturan pengelompokan.
Pengelompokan dilakukan pada tingkatan tinggi sampai ke tingkatan
rendah seperti berikut ini.
a. Kingdom/Regnum (Kerajaan/Dunia)
Tingkatan takson ini merupakan tingkatan tertinggi untuk makhluk hidup. Semua
hewan dimasukkan dalam kingdom Animalia dan semua tumbuhan dimasukkan
dalam kingdom Plantae. Bagaimana dengan manusia, masuk dalam tingkatan
klasifikasi apakah kita? Coba pikirkan mengapa manusia dikelompokkan dalam
salah satu kingdom itu?
b. Filum atau Divisio (Keluarga Besar)
Apabila kita mengelompokkan suatu makhluk hidup dalam kingdom, maka dengan
melihat persamaan ciri-cirinya akan dimasukkan ke dalam suatu keluarga besar.
Keluarga besar tersebut dimasukkan dalam filum untuk jenis hewan dan
dimasukkan ke dalam divisio untuk jenis tumbuhan. Misalnya seperti hewan
yang terlihat pada Gambar 2.3. Filum Chordata merupakan hewan bernotokorda
dan hewan bertulang belakang. Ada juga hewan yang memiliki kaki berbuku-buku
dan kutikula yang keras dimasukkan dalam filum Arthropoda.
Penamaan filum hewan tidak memiliki akhiran yang khas, sedangkan penamaan
divisio tumbuhan diberi akhiran yang khas, misalnya phyta dan mycota.
Tumbuhan yang berbiji dimasukkan dalam divisio Spermatophyta, jamur
berbasidium dimasukkan dalam divisio Basidiomycota.
c. Kelas
Tingkatan takson ini lebih rendah dari kelompok takson filum atau divisio, artinya
apabila kelompok makhluk hidup dalam divisio/filum memiliki ciri-ciri yang
sama, maka dimasukkan dalam satu kelas. Contoh kelas pada hewan, yaitu
hewan menyusui/Mamalia, misalnya anjing, kucing, kelinci, dan lain-lain. Adapun
kelas pada tumbuhan ada dua, yaitu tumbuhan berbiji berkeping satu dan
berkeping dua. Dengan demikian, tumbuhan mempunyai divisio: Spermatophyta,
kelas: Monocotyledonae dan Dicotyledonae.
d. Ordo (Bangsa)
Tingkatan takson yang lebih rendah dari kelas adalah ordo. Pada tumbuhan, nama
ordo pada umumnya diberi akhiran ales, sedangkan pada hewan tidak memiliki
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 1
akhiran. Contoh dari hewan mempunyai ordo Carnivora (bangsa pemakan daging),
Omnivora (bangsa pemakan tumbuhtumbuhan).
Adapun pada tumbuhan contohnya kelas Dicotyledonae mempunyai ordo
Graminales (bangsa rumput-rumputan), Rosales (bangsa mawar-mawaran).
e. Famili (Suku atau Keluarga)
Famili merupakan tingkatan takson di bawah ordo. Pada tingkatan famili ini
terdapat suatu kelompok yang berkerabat dekat dan memiliki banyak persamaan
ciri. Nama famili pada tumbuhan pada umumnya diberi akhiran aceae, sedangkan
untuk nama hewan diberi akhiran idae. Contoh keluarga hewan, yaitu Canidae
(keluarga anjing), Falidae (keluarga kucing). Contoh keluarga tumbuhan adalah
Solanaceae (keluarga kentang), Rosaceae (keluarga mawar).
f. Genus (Marga)
Takson genus adalah nama takson yang lebih rendah dari famili. Nama genus
terdiri atas satu kata yang diambil dari kata apa saja, bisa dari nama hewan
atau tumbuhan, zat kandungan, dan sebagainya. Huruf pertamanya diawali dengan
huruf kapital dan ditulis dengan miring atau ditulis tegak dengan digaris bawah.
Contoh untuk hewan adalah Canis (marga anjing), Felis (marga kucing), Taenia
(marga cacing). Adapun contoh pada tumbuhan, yaitu Rosa (marga mawar),
Annona (marga sirsak dan srikaya), dan Solanum (marga terung-terungan).
g. Species (Jenis)
Species merupakan tingkatan takson paling rendah dan menjadi unit atau satuan
dasar klasifikasi. Species adalah kelompok makhluk hidup yang dapat melakukan
perkawinan antarsesamanya dan akan menghasilkan keturunan yang subur
(fertil). Penulisan kata species sama seperti penulisan dalam genus, hanya pada
species terdiri atas dua kata, yaitu kata yang berada di depan merupakan nama
marga (genus), sedangkan kata yang kedua menunjukkan jenisnya. Untuk kata
yang kedua, huruf awalnya tidak perlu menggunakan huruf kapital. Contohnya:
Canis familaris (anjing), Taenia solium (cacing pita), Rosa gallica (mawar),
Carica papaya (pepaya), Oryza sativa (padi).
Pernahkah Anda menemukan dalam satu species beberapa makhluk hidup
memiliki ciri khusus? Hal tersebut dinamakan sebagai varietas atau ras yang
bermakna variasi. Dalam satu species variasi tumbuhan disebut varietas, adapun
variasi dalam satu species hewan disebut ras. Contohnya: Hibiscus sabdarifa var
alba (rosela varietas putih).
Pada umumnya suatu makhluk hidup mempunyai nama lokal dari setiap daerah,
misalnya kota, negara. Contoh: nama buah pisang, orang Jawa Tengah sering
menyebutnya “gedang”. Apakah orang Sumatra mengerti bahwa yang disebut
“gedang” berarti pisang? Sedangkan orang Jawa Barat menyebut “gedang” untuk
buah pepaya. Agar tercipta komunikasi yang lebih mudah antara pihak satu
dengan pihak lain, setiap makhluk hidup harus memiliki nama yang dikenal di
seluruh dunia. Tujuannya agar tercipta suatu sistem tata nama yang sederhana,
mudah dipahami, dan berlaku secara internasional. Oleh sebab itu, para ilmuwan
mengambil suatu keputusan berdasarkan kesepakatan internasional dengan
menggunakan metode binomial nomenclature, yang diciptakan oleh Carolus
Linnaeus. Binomial nomenclature adalah pemberian nama dengan dua nama atau
disebut dengan tata nama ganda, yaitu selalu menggunakan dua kata nama genus
dan nama species.
Bagaimana ketentuan yang ada dalam penamaan tersebut?
1) Nama suatu species terdiri atas dua kata, kata pertama
merupakan nama genus dan kata kedua merupakan penunjuk
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 2
jenis.
2) Huruf pertama nama genus ditulis dengan huruf kapital,
sedangkan huruf pertama nama penunjuk jenisnya ditulis dengan
huruf kecil.
3) Nama species menggunakan bahasa Latin atau yang dilatinkan.
Misalnya:
Bambusa spinosa (bambu berduri), Carica papaya (pepaya).
4) Nama species dicetak miring, digaris bawah, atau dicetak dengan
huruf yang berbeda dengan teks lain.
5) Apabila nama tumbuhan terdiri atas lebih dari dua kata, kata
kedua dan berikutnya harus digabung atau diberi tanda
penghubung. Misalnya: Hibiscus rosasinensis atau Hibiscus
rosa-sinensis.
6) Apabila nama hewan terdiri atas tiga kata dan nama tersebut
bukan nama species melainkan nama subspecies (anak jenis),
yaitu nama takson di bawah tingkat species maka ditulis terpisah,
contohnya Felis maniculata domestica (kucing rumah/piaraan).
7) Nama species juga mencantumkan inisial pemberi nama species
tersebut, contohnya Zea mays L. (yang memberi nama jagung
adalah Linnaeus).
Coba Anda berikan nama dalam tingkatan klasifikasi mulai dari yang paling
tinggi sampai tingkatan paling rendah untuk tumbuhan rumput-rumputan, misalnya
padi (Oryza sativa) dan untuk hewan, misalnya kucing (Felis catus).
3. Klasifikasi Sistem Filogenik
Coba Anda ingat kembali tentang teori evolusi dari Charles Darwin yang
Anda pelajari di SMP/MTs! Bertolak dari teori evolusi Darwin tersebut
muncullah klasifikasi sistem filogenik. Sistem klasifikasi ini
dikelompokkan berdasarkan jauh dekatnya kekerabatan antarorganisme
atau kelompok dengan melihat keturunan dan hubungan kekerabatan.
Organisme atau kelompok yang berkerabat dekat memiliki persamaan ciri
yang lebih banyak bila dibandingkan dengan organisme atau kelompok
yang berkerabat jauh. Cara mengelompokkan makhluk hidup dilakukan
dengan mengamati ciri-ciri secara morfologi, anatomi, fisiologi, dan
perilaku.
D. KLASIFIKASI DALAM BIOLOGI MODERN
Seiring dengan perkembangan ilmu biologi yang bertambah maju, maka
metode klasifikasi makhluk hidup dipelajari tersendiri dalam cabang ilmu
taksonomi. Sebelumnya Anda sudah mempelajari tentang klasifikasi sistem
filogenik. Dasar itulah yang digunakan dalam klasifikasi makhluk hidup yang
lebih modern. Untuk melakukan klasifikasi yang baik dan benar, diperlukan
tahap-tahap tertentu. Tahap-tahap apa saja yang diperlukan dalam klasifikasi?
1. Tahapan dalam Klasifikasi
Apabila kita mencoba melakukan klasifikasi terhadap suatu makhluk
hidup dengan baik dan benar, maka kita harus melalui beberapa tahap,
yaitu pencandraan, pengelompokan, dan pemberian nama.
a. Pencandraan/Identifikasi
Jika Anda menemukan suatu makhluk hidup, apa yang akan Anda lakukan?
Sebagai proses awal, tentu Anda akan mencandra/mengidentifikasi terlebih
dahulu. Proses ini sebaiknya dilakukan dengan cermat dan teliti. Identifikasi
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 3
dimulai dari ciri-ciri yang mudah diamati, yaitu secara morfologi, anatomi,
fisiologi, bila perlu sampai pada ciri-ciri biokimiawi.
b. Pengelompokan
Setelah melakukan pencandraan/identifikasi, tentunya Anda sudah mengetahui
ciri-ciri makhluk hidup yang serupa dan yang tidak serupa. Ciri-ciri makhluk hidup
yang serupa akan dikelompokkan dalam suatu takson yang kemudian diurutkan
dari tingkat tinggi sampai pada tingkat rendah. Makin rendah tingkatan takson,
makin sedikit anggotanya, tetapi persamaan ciri-ciri yang dimiliki anggotanya
makin banyak.
c. Pemberian Nama Takson
Dari hasil pengelompokan suatu makhluk hidup, alangkah baiknya bila
pengelompokan tiap takson itu diberi nama. Pemberian nama ini bertujuan untuk
memudahkan kita dalam mengenal ciri-ciri suatu makhluk hidup yang berguna
untuk membedakan dengan makhluk hidup lain.
E. SISTEM KLASIFIKASI
Klasifikasi yang didasarkan pada filogenik telah mengalami berbagai
perkembangan karena adanya penemuan-penemuan baru yang sesuai dengan
peradaban manusia. Mulanya pada abad ke-19 sampai 20 masih
menggunakan sistem dua kingdom, yaitu dunia tumbuhan (Plantarum) dan
dunia hewan (Animalia), tetapi pada kenyataannya untuk organisme tingkat
rendah seperti Amoeba, Paramecium, dan Hydra sangat sulit ditentukan,
termasuk dunia tumbuhan ataukah dunia hewan. Oleh karena itu, para ahli
mengemukakan berbagai sistem klasifikasi sebagai berikut.
1. Sistem Klasifikasi Dua Kingdom, penemu sistem ini adalah ilmuwan yang
bernama Aristoteles (Yunani). Pengelompokan makhluk hidup tersebut
adalah sebagai berikut.
a. Kingdom tumbuhan (Plantarum), memiliki ciri-ciri berdinding sel,
berklorofil, dan berfotosintesis. Bakteri dan jamur meskipun tidak
berklorofil tetap dimasukkan dalam kerajaan tumbuhan.
b. Kingdom hewan (Animalia), memiliki ciri-ciri tidak berdinding sel,
tidak berklorofil dan dapat bergerak bebas, yang termasuk pada kingdom
ini seperti Protozoa, Mollusca, Porifera, Coelenterata, Arthropoda,
Echinodermata dan Chordata.
2. Sistem Klasifikasi Tiga Kingdom, penemu sistem kingdom ini adalah
Ernest Haekel (Jerman) tahun 1866, pengelompokan makhluk hidup
tersebut adalah sebagai berikut.
a. Kingdom Monera, memiliki ciri-ciri tubuh tersusun atas satu atau
banyak sel, inti selnya tanpa selubung (prokariotik), contohnya adalah
bakteri dan ganggang biru.
b. Kingdom Plantae, yang temasuk dalam kingdom ini adalah alga,
jamur, lumut, paku, dan tumbuhan berbiji.
c. Kingdom Animalia, yang termasuk dalam kingdom ini adalah dari
golongan Protozoa sampai golongan Chordata.
3. Sistem Klasifikasi Empat Kingdom, penemu sistem kingdom ini adalah
Robert Whittaker pada tahun 1959. Pengelompokan makhluk hidup
tersebut berdasarkan struktur sel yang dibedakan antara sel eukariotik,
yaitu sel yang memiliki selaput inti, dan sel prokariotik, yaitu sel yang
tidak memiliki selaput inti. Keempat kingdom itu antara lain:
a. Kingdom Monera, ciri-cirinya adalah memiliki inti tanpa membran
(prokarion), contohnya bakteri dan ganggang biru.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 4
b. Kingdom Fungi, mencakup semua jamur.
c. Kingdom Plantae, meliputi semua ganggang kecuali ganggang biru,
lumut, paku, dan tumbuhan berbiji.
d. Kingdom Animalia, meliputi semua hewan, mulai dari Protozoa
sampai Chordata.
4. Sistem Klasifikasi Lima Kingdom, sistem ini merupakan penyempurnaan
dari sistem empat kingdom oleh Whittaker pada tahun 1969 dengan
menggunakan dasar tingkatan organisme, susunan sel, dan faktor
nutrisinya. Klasifikasi ini dianut oleh banyak ilmuwan sampai sekarang.
Adapun sistem klasifikasi lima kingdom ini adalah sebagai berikut.
a. Kingdom Monera, meliputi semua makhluk hidup atau organisme
yang prokariotik, bersel satu, dan mikroskopis. Contohnya, semua
bakteri dan ganggang hijau biru (Cyanobakteri), misalnya Escherichia
coli, Anabaena sp., dan Nostoc sp.
b. Kingdom Protista, sebagian besar terdiri atas organisme yang bersel
satu, eukariotik, umumnya sudah memiliki ciri-ciri seperti tumbuhan
dan hewan. Contohnya: Euglena, Paramecium, dan Amoeba.
c. Kingdom Fungi, memiliki ciri-ciri eukariotik, tidak berklorofil
sehingga tidak berfotosintesis. Contohnya: Mucor, Saccharomyces,
Pleurotus (jamur tiram), Agaricus, dan lain-lain.
d. Kingdom Plantae, terdiri atas semua organisme eukariotik, bersel
banyak, berdinding sel yang mengandung selulosa, berklorofil,
berfotosintesis, autotrof. Kerajaan tumbuhan dibagi menjadi
tumbuhan berspora (lumut, paku) dan berbiji. Contohnya: padi,
mawar, lumut hati, dan paku ekor kuda.
e. Kingdom Animalia: memiliki ciri-ciri eukariotik, bersel banyak, tidak
berklorofil sehingga tidak berfotosintesis, tidak berdinding sel,
heterotrof. Contohnya: burung, gajah, ular, ayam, dan sebagainya.
5. Sistem Klasifikasi Enam Kingdom. Sistem ini menganut bahwa virus
dimasukkan dalam kingdom tersendiri, oleh karena itu tingkatan
klasifikasi ada enam kingdom, yaitu Virus, Protista, Monera, Fungi,
Plantae, dan Animalia.
F. IDENTIFIKASI MAKHLUK HIDUP
Apabila Anda menemukan suatu makhluk hidup yang belum diketahui
golongannya, termasuk tumbuhan ataukah hewan, bagaimana cara Anda
mengetahui jenis makhluk hidup tersebut? Langkah awal yang perlu
dilakukan adalah mengidentifikasi terlebih dahulu, yaitu mengenal makhluk
hidup tersebut. Untuk mengidentifikasi makhluk hidup yang baru kita kenal
dibutuhkan suatu alat pembanding yang dapat berupa gambar, specimen
(awetan tumbuhan atau hewan), atau tumbuhan dan hewan yang sudah
diketahui namanya yang disebut kunci identifikasi/kunci determinasi.
Suatu jenis kunci identifikasi yang paling sederhana dinamakan kunci
dikotomi (bentuknya menggarpu), kunci ini cocok untuk mengidentifikasi
suatu makhluk hidup termasuk dalam kelompok mana.
Pada umumnya suatu species diidentifikasi dengan menggunakan kunci
determinasi. Kunci ini terdiri atas serangkaian petunjuk yang merupakan
ciri-ciri morfologi suatu makhluk hidup, dengan ciri setiap petunjuk terdiri
atas dua pernyataan yang berlawanan dan pernyataan-pernyataan ini
membawa kita pada petunjuk selanjutnya. Jika salah satu ada yang cocok,
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 5
maka pernyataan yang lain gugur, demikian seterusnya sampai akhirnya nama
jenisnya diketahui.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 6
VIRUS
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 7
Identitas Modul
Mata Pelajaran : Biologi
Kelas :X
Alokasi Waktu : 9 x 45 Menit
Judul Modul : Virus
I. Kompetensi Dasar
3.3 Menerapkan pemahaman tentang virus berkaitan tentang ciri, replikasi, dan peran virus
dalam aspek kesehatan masyarakat.
4.3 Menyajikan data tentang ciri, replikasi, dan peran virus dalam aspek kesehatan dalam
bentuk model/charta.
II. Tujuan Pembelajaran
Setelah selesai mengikuti pembelajaran peserta didik mampu :
1. Mengidentifikasi ciri-ciri virus
2.Membedakan struktur virus dengan mahluk lain
3. Menjelaskan cara replikasi virus
4.Mengidentifikasi virus yang berbahaya dan merugikan
5.Menjelaskanperanan virus yang menguntungkan dan merugikan
6.Mengkomunikasikan cara menghindari diri dari bahaya virus
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 8
A. Sejarah Penemuan Virus
Virus adalah kata latin untuk racun. Sebelum berkembangnya ilmu pengetahuan,
segala penyebab penyakit yang misterius pada manusia disebut virus. Sejarah penemuan
virus dimulai pada tahun 1883 oleh A. Mayer, dari Jerman. Ia melakukan penelitian
tentang penyebab penyakit mosaik pada tembakau. Penyakit ini menyebabkan pertumbuhan
tembakau menjadi terhambat dan daunnya berwarna belang-belang. Mayer menemukan
bahwa bahwa penyakit mosaik tersebut menular ke tanaman tembakau yang lain ketika ia
menyemprotkan ekstrak daun tembakau yang berpenyakit ke tanaman tembakau yang sehat.
Mayer berkesimpulan bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri yang sangat kecil.
Bakteri ini tidak dapat dilihat meskipun menggunakan mikroskop.
Percobaan A. Mayer pada penelitian virus
Kesimpulan Mayer diuji kembali pada tahun 1892 oleh ilmuan Rusia bernama Dmitri
Ivanowski. Ia menyaring ekstrak daun tembakau dengan saringan yang dirancang
sedemikian rupa agar bakteri tidak lolos saring dan diperoleh filtrat daun tembakau. Ia
mendapatkan hasil diluar dugaannya. Ekstrak daun tembakau sudah disaring , namun
begitu filtrat disemprotkan ke tanaman tembakau yang sehat maka tanaman tersebut tertular
oleh penyakit mosaik. Ivanowski berkesimpulan bahwa penyebab penyakit mosaik pada
tanaman tembakau adalah bakteri.
Percobaan Dmitri Ivanowski pada penelitian virus
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 9
Wendell Stanley
Wendell Stanley mengkristalkan partikel mikroskopis yang menyerang tanaman
tembakau yang kemudian diberi nama Tobacco Mosaic Virus (TMV)
Perkembangan ilmu pengetahuan selanjutnya memberi kita pemahaman bahwa berbagai
jenis virus merupakan penyebab penyakit pada tumbuhan, hewan dan manusia. Istilah virus
lolos saring kemudian disingkat menjadi virus. Iwanowski dan Beijerinck dinobatkan
sebagai penemu virus. Ilmu yang mempelajari virus disebut VIROLOGI.
B. Ciri-ciri Virus
1. Bersifat aseluler (tidak mempunyai sel). Berupa
Partikel yang disebut virion
2. Berukuran 20-300 milimikron
3. Memiliki salah satu macam asam nukleat
(RNA atau DNA)
4. Berupa hablur atau kristal (dianggap sebagai benda mati)
5. Bentuknya beragam, antara lain oval, silinder, polihedral, dan kompleks
6. Tersusun atas asam nukleat yang diselubungi kapsid
7. Dapat bereproduksi pada benda hidup (parasit obligat)
Bagian Tubuh Virus
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 10
• Bentuk virus (bakteriofag) terdiri dari kepala, selubung, dan ekor.
• Kepala berbentuk heksagonal, terdiri dari kapsomer yang mengelilingi DNA-nya.
• Satu unit protein yang menyusun kapsid disebut kapsomer.
• Selubung ekor berfungsi sebagai penginfeksi.
• Serabut-serabut ekor terdapat di dasar selubung ekor, berfungsi sebagai penerima
rangsang.
Virus bukan berupa sel (aseluler). Virus berupa partikel yang disebut virion. Virus tersusun
dari asam nukleat dan selubung protein ( kapsid). Gabungan dari asam nukleat dan selubung
protein ( kapsid) disebut nukleokapsid. Kapsid tersusun dari kapsomer-kapsomer. Kapsomer-
kapsomer tersusun dari molekul protein.
Bentuk-bentuk Virus
• Virus dapat berbentuk oval, batang (memanjang), huruf T, dan dapat juga berbentuk
bulat.
• Virus memiliki struktur yang sangat sederhana. Virus hanya terdiri dari materi genetik
berupa DNA atau RNA yang dikelilingi oleh suatu protein pelindung yang disebut
kapsid.
• Kapsid dibangun oleh subunit-subunit yang identik satu sama lain yang disebut
kapsomer. Bentuk kapsomer-kapsomer ini sangat simetris dan suatu saat dapat
mengkristal.
• Suatu virus dengan materi genetik yang terbungkus oleh pembungkus protein disebut
partikel virus atau virion.
• Virus bukan sel atau makhluk hidup karena tidak memiliki sitoplasma dan organel sel
tidak melakukan metabolisme serta berukuran sangat kecil sehingga tidak mungkin
memiliki struktur sel.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 11
Bentuk-bentuk Selubung Protein (Kapsid) Virus
Ukuran Virus
• Virus berukuran sangat kecil dan hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop
elektron.
• Ukuran virus sekitar 20 – 300 milimikron, jauh lebih kecil dari ukuran bakteri, yaitu 10
mikron.
• Untuk membuktikan bahwa ukuran virus sangat kecil, Iwanovski dan M. Beijerinck
melakukan eksperimen dengan penyaringan. Ternyata virus tetap lolos dari saringan
keramik, sedangkan bakteri tersaring karena ukurannya lebih besar daripada virus.
C. Cara Hidup Virus
1. Virus Bakteri (bakteriofag)
• Bakteriofag (fag) adalah virus pemakan bakteri yang ditemukan oleh Frederick
Twort dan Felix d‟Herelle. bakteriofag menyebabkan sel bakteri pecah.
• Tidak ada satu bakteri pun yang tidak mengandung virus.
• Bakteriofag dapat berkembang cepat sehingga dalam waktu yang singkat dapat
menghancurkan sejumlah bakteri.
• Bakteriofag memiliki inti asam nukleat berbentuk DNA ganda berpilin atau tunggal
berpilin atau RNA rantai tunggal.
2. Virus Tumbuhan Page 12
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I
• Bahan genetik dari virus tumbuh-tumbuhan adalah RNA.
• Virus ini dapat memasuki bagian dalam sel secara aktif atau dapat melalui cedera,
misalnya, cedera akibat gosokan pada daun.
• Sejumlah besar virus dapat juga ditularkan melalui serangga.
• Virus sering memperbanyak diri di dalam saluran pencernaan serangga (virus
persisten).
• Virus dapat menginfeksi tumbuhan lain setelah terjadi masa inkubasi (pengeraman)
di dalam serangga.
• Sementara itu, virus yang tidak persisten dapat ditularkan melalui gigitan serangga
secara langsung.
3. Virus yang menyerang hewan
• Bahan genetik virus hewan adalah DNA ganda berpilin atau RNA polinukleotida
tunggal.
• Virus dapat menimbulkan penyakit rabies (anjing gila), sampar pada ayam, ebola
pada kera, dan penyakit kuku pada ternak.
• Virus ini dapat ditularkan secara kontak langsung atau melalui perantara serangga.
• Untuk penelitiannya, diperlukan hewan percobaan atau telur ayam yang sudah
dierami.
• Selain itu, virus juga dapat diperbanyak dengan kultur jaringan.
o Perbanyakan ini dapat dilakukan di laboratorium
4. Virus yang menyerang manusia
• Virus pada manusia dapat ditularkan secara kontak langsung maupun tidak
langsung.
• Influenza, dan cacar dapat ditularkan secara kontak langsung atau lewat udara.
• Hepatitis dan polio dapat ditularkan melalui air sumur yang tercemar dan sendok
atau piring bekas penderita ataupun keringat penderita.
• Demam berdarah dapat ditularkan melalui gigitan nyamuk Aedes aegypti.
• Sementara itu, virus HIV AIDS dapat ditularkan melalui jarum suntik, air ludah,
transfusi darah, air susu, plasenta ibu hamil pada janinnya, hubungan kelamin, serta
cairan vagina dan sperma.
E. Perkembangbiakan Virus Page 13
Ada dua cara virus menginfeksi bakteri, yaitu secara litik dan lisogenik
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I
Virus menunjukkan satu ciri kehidupan, yaitu reproduksi. Namun reproduksi virus hanya
terjadi jika berada dalam organisme lain. Reproduksi bakteriogafe (fage) dibedakan menjadi
siklus litik dan lisogenik. Replikasi virus pada bakteri tampak nyata pada Bakteriofage (virus T).
Bakteriofage atau disebut juga fage merupakan sejenis virus yang biasa hidup dalam tubuh
Escherichia coli.
Replikasi fage terjadi melalui dua tipe yaitu :
1. Siklus Litik
Pada siklus ini replikasi fage terjadi dengan cara memecah sel inang. Replikasi terjadi
dalam lima tahapan yaitu tahap pelekatan, penetrasi, sintesis, pematangan dan pelepasan.
Tahap replikasi fage :
- Tahap pelekatan (adsorpsi)
Pada tahap ini fage menempel pada reseptor atau bagian tertentu dari permukaan
E.coli.
- Tahap penetrasi
Fage melepas enzim untuk melubangi dinding sel bakteri. Selanjutnya fage
menginjeksikan ADN bakteri.
- Tahap sintesis
Tahap dimana genom fage secara penuh mengendalikan sel dengan cara
mengambil alih system metabolisme dengan tujuan untuk menghasilkan berbagai
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 14
komponen fage. Fage membuat duplikat genomnya (replikasi ADN) dan salinan
protein kapsid.
- Tahap pematangan
Pada tahap ini terjadi akumulasi antara ADN fage dan kapsid dan menghasilkan
ratusan partikel virus (virion). Fage juga memproduksi enzim yang dapat digunakan
untuk merusak dinding sel bakteri.
- Tahap pelepasan
Pada tahap ini dinding sel inang rusak sehingga sel inang pecah (lisis). Kemudian
partikel partikel fage lepas dan sel inangnya mati.
2. Siklus Lisogenik
Pada siklus ini, replikasi fage tidak langsung menghasilkan virus baru. Fage
mengalami kondisi tidak aktif dalam melakukan replikasi (masa laten). Selama siklus
lisogenik sel inang tidak mengalami lisis (mati).Seperti halnya pada siklus litik, pada
siklus ini juga terjadi melalui beberapa tahap yang beberapa diantaranya sama dengan
siklus litik yaitu tahap pelekatan (adsorpsi),penetrasi, sintesis, pematangan dan pelepasan.
Pada siklus lisogenik ini terdapat tahap tersendiri yang disebut tahap penggabungan.
Tahap penggabungan adalah tahapan dimana terjadi penggabungan
(penyisipan) ADN virus yang menyisip pada ADN bakteri, tanpa harus merusak ADN
inang. ADN virus yang disipkan merupakan ADN profage (ADN tidak aktif).
Pada saat bakteri melakukan proses reproduksi dengan membelah diri, ADN
bakteri akan membentuk salinan dengan cari replikasi. Ketika proses ini terjadi bakteri
membentuk ADN nya sendiri dan salinan profage. Hal ini menyebabkan setiap hasil dari
reproduksi bakteri ini akan mengandung ADN bakteri dan ADN virus. Semua sel anakan
disebut sel lisogenik.
F. Klasifikasi
Klasifikasi virus tidak mengikuti sistem Linnaeus, melainnkan sistem ICTV ( International
Committe on Taxonomy of Viruses = Komite internasional untuk taksonomi virus )
Klasifikasi virus terbagi dalam tiga tingkat takson yaitu familia, genus dan species.
Contoh :
Familia : Retroviridae
Genus : Lentivirus
Species : Human immunodeficiency virus (HIV)
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 15
Berdasarkan materi genetiknya virus dapat dibedakan menjadi 2 yaitu virus DNA dan virus
RNA.
1. Virus DNA
• Virus DNA adalah virus yang materi genetiknya berupa asam nukleat yang berbentuk
rantai ganda berpilin.
• Di dalam sel inangnya, DNA pada virus akan mengalami replikasi menjadi beberapa
DNA dan juga akan mengalami transkripsi menjadi mRNA.
• mRNA akan mengalami translasi untuk menghasilkan protein selubung virus. Masih
di dalam sel inang, DNA dan protein virus mengkonstruksikan diri menjadi virus –
virus baru.
• mRNA juga akan membentuk enzim penghancur (Lisozim) sehingga sel inang lisis
(hancur) dan virus – virus keluar untuk menginfeksi sel inang lainnya.
• Yang termasuk kelompok virus DNA, antara lain :
- Adenoviridae, contohnya adenovirus.
- Herpesviridae, contohnya virus herpes simpleks manusia.
- Hepadnaviridae, contohnya virus hepatitis B.
- Papovaviridae, contohnya virus papilloma manusia.
- Parvoviridae, contohnya parvovirus.
- Poxviridae, contohnya virus cacar.
2. Virus RNA
• Virus RNA adalah virus yang materi genetiknya berupa asam nukleat yang berbentuk
rantai tunggal atau ganda tidak berpilin.
• Di dalam sel inangnya, RNA pada virus akan mengalami transkripsi balik menjadi
RNA-DNA dan akhirnya membentuk DNA.
• Selanjutnya DNA virus akan masuk ke inti sel inangnya, menyisip ke dalam DNA
inangnya. DNA virus akan merusak DNA inangnya dan membentuk mRNA.
• mRNA akan mengalami translasi untuk menghasilkan protein selubung virus untuk
menbentuk virus – virus baru.
• RNA virus dan protein virus akhirnya bergabung membentuk HIV.
• Adapun yang termasuk kelompok virus RNA, antara lain
- Picornaviridae, contohnya virus polio dan Hepatitis A.
- Caliciviridae, contohnya virus hepatitis D.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 16
- Togaviridae, contohnya virus rubella.
- Flaviridae, contohnya virus demam kuning dan virus hepatitis C.
- Filoviridae, contohnya virus Ebola.
- Coronaviridae, contohnya virus flu burung.
- Rhabdoviridae, contohnya virus rabies.
- Paramyxoviridae, contohnya virus gondong (parotitis) dan virus campak.
- Reoviridae, contohnya virus orungo dan virus kemerovo.
- Retroviridae, contohnya virus HIV 1 dan 2 sera HTLV.
- Orthomyxoviridae, contohnya virus influenza A, B, dan C.
- Bunyaviridae, contohnya virus bunya.
- Arenaviridae, contohnya virus limfosit koreiomeningitis.
Berdasarkan jenis sel inangnya, virus diklasifikasikan dalam empat kelompok yaitu virus
bakteri, virus organisme eukariotik, virus tumbuhan dan virus hewan termasuk manusia.
1. Virus bakteri
Virus yang menyerang bakteri disebut bakteriofage/fage. Virus bakteri mengandung
materi genetik berupa DNA. Contoh : T4 virus yang menyerang bakteri E. Coli.
2. Virus mikroorganisme eukariotik
Virus yang hidupnya pada protozoa dan jamur. Virus ini mengandung DNA. Virus
yang menyerang jamur disebut Mycovirus.
3. Virus tumbuhan
Virus yang menyerang tumbuhan materi genetinya RNA
Penyakit pada Tumbuhan yang Disebabkan oleh Virus
TMV (Tobacco mozaic virus ) menyerang tanaman tembakau
Citrus leprosis virus (CiLV), penyebab penyakit pada jeruk
Virus tungro pada tanaman padi yang menyebabkan tanaman padi menjadi kerdil.
Mosaik pada daun Daun menggulung akibat
tanaman tembakau Turnip Yellow Mosaic
Virus
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I
Page 17
4. Virus Hewan
Virus yang menyerang hewan dan manusia materi genetiknya DNA atau RNA.
Virus yang menyerang manusia menyebabkan penyakit :
Influenza virus penyebab penyakit influenza
Human immunodeficiency virus (HIV) penyebab AIDS ( Acquired immuno
deficiency Syndrome ), virus ini menyerang sel darah putih limfosit.
Hepatitis virus penyebab penyakit hepatitis B. Virus ini menyerang sel harti
dengan gejala perut membesar dan tubuh penderita berwarna kuning.
Ebola virus, virus ini menyerang pertahanan tubuh. Gejalanya demam yang
disertai pendarahan.
Meales virus penyebab penyakit cacar. Virus ini menyerang sel kulit dan
menimbulkan gejala awal demam, batuk, pilek , kemudian muncul luka cacar
dari mulai wajah kemudian ke seluruh tubuh
Polio virus, penyebab penyakit polio.
Mumps virus, penyebab penyakit gondong
Herpes simplex virus, penyebab penyakit herpes
Human papillomavirus penyebab kutil pada kulit.
E. Peran Virus
1. Manfaat Virus
a. Memproduksi vaksin
• Vaksin merupakan patogen yang telah dilemahkan sehingga tidak berbahaya jika
menyerang manusia.
• Jika telah diberi vaksin, tubuh manusia akan dapat memproduksi antibodi
sehingga jika sewaktu-waktu terserang patogen yang sebenarnya, tubuh manusia
tersebut telah kebal karena di dalam tubuhnya telah diproduksi antibodi patogen
tersebut.
b. Memproduksi antitoksin
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 18
• Antitoksin dapat dibuat dengan menggabungkan DNA virus dan gen yang
mempunyai sifat menguntungkan sehingga jika virus menginfeksi bakteri, di
dalam sel bakteri tersebut terkandung gen yang menguntungkan.
• Jika oleh DNA virus, DNA manusia disambungkan dengan DNA bakteri, sel
bakteri tersebut akan mengandung gen manusia penghasil antitoksin.
• Antitoksin dapat dipisahkan dan dimanfaatkan untuk pelawan penyakit pada
manusia.
• Dengan rekayasa genetik, dapat dikatakan bahwa virus dapat dimanfaatkan
sebagai perantara gen manusia atau gen makhluk hidup lainnya untuk masuk ke
dalam sel bakteri agar sel bakteri tersebut membawa sifat gen manusia atau gen
makhluk hidup lain.
c. Melemahkan bakteri
• Virus yang menyerang bakteri patogen merupakan virus yang menguntungkan.
• Jika DNA virus lisogenik menginfeksi DNA bakteri patogen, bakteri tersebut
menjadi melemah atau tidak berbahaya.
2. Kerugian yang disebabkan Virus
Virus yang menyerang hewan menyebabkan penyakit :
Rous sarcoma virus (RSV), penyebab tumor pada ayam.
Virus penyebab mulut dan kaki pada sapi dengan gejala melepuh dan berlendir
disekitar mulut dan kaki sapi.
Virus penyebab tetelo pada ayam (new castle disease) dengan gejala mencret
dan batuk-batuk
Rhabdovirus, penyebab rabies pada anjing, kucing, monyet dan juga manusia.
Pencegahan terhadap virus :
Tindakan pencegahan terhadap penyakit yang disebabkan oleh virus adalah dengan
pemberian vaksin. Vaksin adalah suatu zat yang mengandung mikroorganisme patogen
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 19
yang sudah dilemahkan. Pemberian vaksin memberikan kekebalan secara aktif. Contoh
vaksin yang diberikan contohnya :
OPV (Oral Polio Vaccine) atau vaksin polio
Vaksin rabies
Vaksin hepatitis B
Vaksin influenza
Vaksin cacar
Vaksin MMR (Measles, Mumps, rubella) untuk cacar, gondong dan campak.
G. Vaksin
Metode konvensional dalam pembuatan vaksin memiliki efek samping
Metode Pembuatan Vaksin Efek Samping
1. Vaksin dibuat dari patogen 1. Patogen yang digunakan
yang dimatikan oleh bahan untuk vaksin mungkin
kimia atau pemanasan masih melakukan proses
metabolisme
2. Vaksin berasal dari patogen
yang dilemahkan 2. Patogen yang digunakan
untuk vaksin mungkin
3. Vaksin berasal dari senyawa masih dapat
patogenik mikroorganisme menyebabkan penyakit
yang dibuat tidak aktif
3. Menimbulkan alergi
4. Orang-orang yang
membuat vaksin
mungkin bersentuhan
dengan patogen
Vaksin dibuat dengan rekayasa genetika dengan cara-cara berikut.
• Mengisolasi (memisahkan) gen-gen penyebab sakit dari virus/patogen.
• Menyisipkan gen-gen ke dalam sel bakteri atau kultur sel hewan. Sel bakteri atau sel
hewan yang telah disisipi gen itu disebut rekombinan.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 20
• Rekombinan akan menghasilkan antigen. Rekombinan akan dikultur agar menghasilkan
antigen yang banyak.
• Antigen diekstraksi untuk digunakan sebagai vaksin.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 21
PETA KONSEP
Gambar 1. Peta Konsep Bakteri
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 1
A. Identitas Modul PENDAHULUAN
Mata Pelajaran : Biologi
Kelas X
Alokasi Waktu : 4 x 45 Menit
Judul Modul : Bakteri
B. Kompetensi Dasar
3. 5 Mengidentifikasi struktur, cara hidup, reproduksi dan peran bakteri
dalamkehidupan
4.5 Menyajikan data tentang ciri-ciri dan peran bakteri dalam kehidupan
C. Deskripsi Singkat Materi
Bakteri (dari kata latin bacterium, jamak: bacteria) adalah kelompok organisme
uniseluler yang tidak memiliki membran inti sel. Organisme ini termasuk ke dalam
prokariota dan berukuran sangat kecil (mikroskopis). Struktur sel bakteri relatif
sederhana karena tidak memiliki organel-organel yang bermembran. Beberapa
kelompok bakteri dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit. Namun
demikian bakteri juga mempunyai peran penting yang bermanfaat dalam kehidupan
manusia.
D. Materi Pembelajaran
Modul ini terbagi menjadi 2 kegiatan pembelajaran dan di dalamnya terdapat uraian
materi, contoh soal, soal latihan dan soal evaluasi.
Pertama : Struktur, cara hidup, dan reproduksi
bakteriKedua: Peran bakteri dalam kehidupan
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 1
KEGIATAN PEMBELAJARAN 1
Struktur, Cara Hidup dan Reproduksi Bakteri
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah kegiatan pembelajaran 1 ini diharapkan dapat:
1. Mengidentifikasi ciri-ciri dan struktur bakteri
2. Memahami Klasifikasi Bakteri
3. Mengidentifikasi cara hidup bakteri
4. Menjelaskan cara reproduksi bakteri
B. Uraian Materi
Peserta didik yang cerdas, tentu sudah pernah mendengar istilah bakteri, kan? Tanpa
kamu sadari, bakteri ini ada di mana-mana, lho. Penasaran nggak sih, bagaimana
ciri- ciri bakteri dan bagaimana pula caranya berkembang biak? Kok bisa ada
banyak begitu, ya? Yuk, kita bahas bersama-sama!
1. Ciri-ciri Bakteri
Secara umum, bakteri memiliki ciri-ciri sebagai berikut.
a. Merupakan organisme mikroskopik dengan diameter 0,5 – 1 mikron dan
panjangnya 1 – 20 mikron
b. Uniseluler dan hidup umumnya berkoloni
c. Memiliki dinding sel yang tersusun dari mukopolisakarida dan peptidoglikan.
d. Pada bakteri-bakteri tertentu, terutama bakteri yang bersifat patogen, bagian terluar
dari tubuhnya dilindungi oleh kapsul. Kapsul ini terbentuk dari lendir yang
disekresikan sendiri oleh bakteri.
e. Memiliki inti sel tanpa membran inti atau bersifat prokariotik.
f. Di dalam sitoplasma tidak terdapat organel seperti mitokondria, retikulum
endoplasma, badan Golgi, atau vakuola. Akan tetapi, memiliki ribosom sebagai
tempat sintesis protein.
g. Memiliki DNA berbentuk sirkuler yang disebut plasmid.
h. Pada kondisi yang tidak menguntungkan, bakteri dapat membentuk endosporayang
berfungsi melindungi bakteri dari panas dan gangguan alam.
i. Ada yang memiliki flagela sebagai alat gerak dan ada juga yang tidak memiliki
flagela.
j. Umumnya berkembang biak secara vegetatif.
k. Umumnya tidak berklorofil
l. Sifat hidup ada yang bersifat autotrof dan heterotrof.
2. Struktur Sel Bakteri
Struktur tubuh bakteri terdiri atas bagian-bagian seperti kapsul atau lapisan
lendir, dinding sel, membran sel, mesosom, sitoplasma, DNA, plasmid, ribosom,
granula cadangan makanan, vakuola gas, klorosom, flagela, dan pilus.
Untuk lebih jelas struktur sel bakteri dapat kalian lihat pada gambar berikut ini.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 1
Gambar 2. Struktur sel bakteri
Sumber : https://www.kelaspintar.id
Berdasarkan gambar, penjelasan struktur sel bakteri sebagai berikut.
a. Kapsul atau lapisan lendir
Kapsul atau lapisan lendir merupakan lapisan terluar dari tubuh bakteri yang
berfungsi sebagai pelindung, menjaga sel dari kekeringan, atau membantu
pelekatan sel bakteri pada sel lain (substrat). Kapsul atau lapisan lendir
disekresikan oleh bakteri.
1) Kapsul, jika berupa lapisan pelindung yang tebal. Biasanya kapsul dimiliki oleh
bakteri-bakteri patogen. Kapsul tersusun dari bahan glikoprotein. Bagi bakteri
patogen, kapsul berfungsi melindungi bakteri dari sistem antibodi yang dikeluarkan
oleh sel tubuh inang.
2) Lapisan lendir, jika berupa lapisan pelindung yang tipis. Biasanya lapisan lendir
dimiliki oleh bakteri-bakteri saprofit. Lapisan lendir tersusun dari bahan air dan
polisakarida.
b. Dinding sel
Dinding sel merupakan pelindung bakteri yang tersusun dari bahan
peptidoglikan, yaitu gabungan antara protein dan polisakarida. Fungsi
peptidoglikan adalah untuk mempertahankan bentuk sel bakteri, melindungi sel,
dan menjaga sel agar tidak mudah pecah jika berada di lingkungan yang
hipotonis. Namun, sel bakteri dapat pecah jika berada di lingkungan yang
hipertonis (mengalami plasmolisis). Ketebalan lapisan peptidoglikan
berpengaruh pada pewarnaan Gram. Bakteri Gram positif, misalnya
Propionibacterium memiliki lapisan peptidoglikan yang tebal, sedangkan
bakteri Gram negatif, misalnya Azotobacter memiliki lapisan peptidoglikan
yang tipis.
c. Membran plasma
Membran plasma merupakan lapisan pelindung yang tersusun dari bahan protein
dan fosfolipid. Membran sel bersifat selektif permeabel, yaitu hanya dapat
dilewati oleh zat-zat tertentu. Fungsi membran sel adalah membungkus
sitoplasma, tempat pembentukan mesosom, dan mengatur pertukaran zat di
dalam dan di luar sel.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 1
d. Mesosom
Mesosom merupakan organel yang berasal dari penonjolan membran sel ke
arah sitoplasma. Fungsi mesosom adalah menghasilkan energi, membentuk
dinding sel baru saat pembelahan sel, dan menerima DNA saat konjugasi.
e. Sitoplasma
Sitoplasma merupakan cairan koloid yang mengandung molekul-molekul
organik, garam-garam mineral, DNA, klorosom, dan ribosom. Fungsi
sitoplasma adalah sebagai tempat berlangsungnya reaksi-reaksi metabolisme
sel.
f. DNA
DNA merupakan materi genetik di dalam sel bakteri. Terdapat dua macam
DNA pada bakteri, yaitu DNA kromosom dan DNA nonkromosom (plasmid).
1) DNA kromosom berfungsi menentukan sebagian sifat-sifat metabolisme bakteri.
Pada bakteri, DNA kromosom berupa rantai ganda melingkar yang terkumpul
seperti serat kusut atau disebut region nukleoid.
2) Plasmid merupakan DNA nonkromosom yang berbentuk sirkuler dan berukuran
lebih kecil dibandingkan dengan DNA kromosom. Plasmid dapat bereplikasi tanpa
kontrol DNA kromosom dan dapat dengan mudah ditransfer ke sel bakteri lainnya
saat terjadi konjugasi. Fungsi plasmid adalah menentukan sifat-sifat tertentu,
seperti sifat patogen, sifat fertilitas, atau sifat kekebalan terhadap antibiotik.
g. Pili
Pili (jamak: Pillus) atau fimbriae merupakan rambut-rambut yang berdiameter
lebih kecil, lebih kaku, dan lebih pendek daripada flagela. Pilus atau fimbriae
terletak di sekitar dinding sel. Fungsi pilus atau fimbriae adalah sebagai berikut.
1) Membantu bakteri menempel pada media tempat hidupnya.
2) Melekatkan diri dengan sel bakteri lainnya sehingga terjadi transfer DNA saat
proses konjugasi. Pilus untuk konjugasi disebut pilus seks.
Flagela merupakan alat gerak pada bakteri yang tersusun dari senyawa protein
dan terdapat di dinding sel.
3. Pengelompokan Bakteri
Bakteri dapat dikelompokkan berdasarkan beberapa faktor, antara lain berdasarkan
perbandingan signature sequence, bentuk sel, karakteristik dinding sel, dan ada
tidaknya flagela.
a. Berdasarkan perbandingan signature sequence (urutan basa khas). Berdasarkan
perbandingan signature sequence (urutan basa khas) pada RNA ribosom, bakteri
dibagi menjadi 5 kelompok utama, yaitu Proteobacteria, bakteriGram positif,
Spirochaeta, Cyanobacteria, dan Chlamydia.
b. Berdasarkan karakterisitik dinding sel
Berdasarkan karakteristik dinding selnya, bakteri dapat dikelompokkan menjadi
dua, yaitu sebagai berikut.
1) Bakteri Gram positif
Bakteri Gram positif adalah bakteri yang dinding selnya mengandung lapisan
peptidoglikan yang tebal sehingga menyerap warna violet dengan pewarnaan Gram.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 1
Contohnya Actinomyces, Lactobacillus, Propionibacterium, Clostridium,
Eubacterium, dan Staphylococcus
2) Bakteri Gram negatif
Bakteri Gram negatif adalah bakteri yang dinding selnya mengandung
lapisan peptidoglikan yang tipis sehingga menyerap warna merah dengan
pewarnaan Gram. Contohnya Rhizobium leguminosarum, Salmonella typhi,
Helicobacter pylori, Neisseria gonorrhoeae, dan Haemophilus influenzae.
Lapisanpeptidoglikan yang tipis tersebut terletak di ruang periplasmik antara
membran plasma dan membran luar. Bakteri Gram negatif yang bersifat
patogen lebih berbahaya dibandingkan dengan bakteri Gram positif. Hal ini
disebabkan bakteri Gram negatif memiliki membran luar pada dinding
selnya yang tersusun dari lipopolisakarida. Membran tersebut dapat
melindungi bakteri dari sistem pertahanan inang dan dapat menghalangi
masuknya obat- obatan antibiotik. Selain itu, membran luar dapat bersifat
toksik bagi sel inang
c. Berdasarkan bentuk sel
Sel bakteri memiliki beberapa macam bentuk, seperti bulat (kokus),
batang(basil),bulat-batang (kokobasil), dan spiral (spirilum).
Gambar 3. Pengelompokan bakteri berdasarkan bentuk.
Sumber : http://www.ebiologi.net.
d. Berdasarkan ada tidaknya flagela
Berikut ini gambar beberapa bakteri berdasarkan alat geraknya.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 2
Gambar 4. Pengelompokan bakteri berdasarkan alat geraknya.Sumber:
https://www.belajaripa.net/klasifikasi-eubacteria/
Berdasarkan ada tidaknya flagela, bakteri dapat dikelompokkan sebagai berikut.
1) Bakteri atrik adalah bakteri yang tidak memiliki flagela. Contohnya,
Escherichia coli.
2) Bakteri monotrik adalah bakteri yang memiliki satu flagela pada salah satu
ujung selnya. Contohnya, Pseudomonas aeruginosa.
3) Bakteri lofotrik adalah bakteri yang memiliki banyak flagela pada salah satu
ujung selnya. Contohnya, Pseudomonas fluorescens.
4) Bakteri amfitrik adalah bakteri yang memiliki banyak flagela pada kedua ujung
selnya. Contohnya, Aquaspirillum serpens.
5) Bakteri peritrik adalah bakteri yang memiliki banyak flagela yang tersebar di
seluruh permukaan dinding selnya. Contohnya, Salmonella typhi.
4. Cara Hidup Bakteri
Bakteri dapat hidup di berbagai habitat sesuai dengan cara hidupnya. Ada yang
hidup bebas, ada pula yang hidup sebagai parasit pada manusia dan hewan.
Bakteri yang hidup bebas ada yang dapat menyusun makanannya sendiri
(autotrof) dan ada juga yang tidak.
Bakteri dapat hidup di berbagai habitat sesuai dengan cara hidupnya. Ada yang
hidup bebas, ada pula yang hidup sebagai parasit pada manusia dan hewan.
Bakteri yang hidup bebas ada yang dapat menyusun makanannya sendiri
(autotrof) dan ada juga yang tidak Bakteri aerob dan bakteri anaerob dapat
menyusun makanannya sendiri (heterotrof). Umumnya, bakteri dapat tumbuh
subur di lingkungan yang cenderung basah dan lembap, dengan suhu 25 – 37oC.
Akan tetapi, ada juga bakteri yang dapat hidup pada kondisi lingkungan ekstrem
seperti asam, basa, panas, dingin, asin, manis, ada oksigen, atau tanpa oksigen.
Berdasarkan kebutuhan terhadap oksigen, bakteri dapat dikelompokkan menjadi
bakteri aerob, bakteri anaerob fakultatif, dan bakteri anaerob obligat.
a. Bakteri aerob
Bakteri aerob adalah bakteri yang memerlukan oksigen untuk kelangsungan
hidupnya. Jika tidak terdapat oksigen, bakteri akan mati. Oksigen
diperlukanuntuk mengoksidasi glukosa atau zat organik lainnya seperti
etanol menjadi CO2 dan energi. Energi yang diperoleh akan digunakan untuk
melakukan aktivitas hidup seperti berkembang biak. Contoh bakteri aerob
adalah bakteri nitrifikasi, yaitu Nitrosomonas, Nitrosococcus, dan
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 3
Nitrobacter, serta bakteri Thiobacillus ferrooxidans, Acetobacter, dan
Hydrogenomonas.
1) Bakteri anaerob fakultatif
Bakteri anaerob fakultatif adalah bakteri yang dapat hidup, baik dengan oksigen
atau tanpa oksigen. Contoh bakteri anaerob fakultatif adalah Escherichia coli,
Lactobacillus, Bacillus cereus dan Aerobacter aerogenes.
2) Bakteri anaerob obligat
Bakteri anaerob obligat adalah bakteri yang tidak membutuhkan oksigen
dalam hidupnya. Jika ada oksigen, bakteri akan mati. Contoh bakteri
anaerob obligat adalah Clostridium tetani (penyebab penyakit tetanus),
Methanobacterium (penghasil gas metana), dan Bacteroides fragilis
(penyebab abses atau tumpukan nanah di usus).
3) Bakteri Autortof
Bakteri autotrof adalah bakteri yang dapat membuat makanannya sendiri
dari senyawa anorganik. Untuk membuat makanannya, bakteri
membutuhkan sejumlah energi.
Berdasarkan sumber energi yang digunakan, bakteri autotrof dibedakan
menjadi bakteri fotoautotrof dan bakteri kemoautotrof.
a) Bakteri fotoautotrof adalah bakteri yang menggunakan cahaya matahari
sebagai sumber energinya bakteri ini memiliki pigmen- pigmen fotosintetik
seperti pigmen hijau (bakterioklorofil atau bakteriviridin), pigmen kuning
(karoten), pigmen ungu (bakteriopurpurin), dan pigmen merah
(bakteriorhodopsin). Contohnya, bakteri Rhodopseudomonas dan
Rhodospirillum yang berwarna kemerahan dan tidak menghasilkan
belerang, serta bakteri Thiocystis dan Thiospirillum yang berwarna ungu
kemerahan dan menghasilkan belerang.
b) Bakteri kemoautotrof adalah bakteri yang menggunakan energi kimia
sebagai sumber energinya. Energi kimia ini berasal dari reaksi oksidasi
senyawa anorganik, seperti amonia (NH3), nitrit (NO2 –), belerang (S), atau
FeCO3. Contoh bakteri kemoautotrof adalah Thiobacillus ferrooxidans
yang mengoksidasi besi, Nitrobacter yang mengoksidasi nitrit, atau
Methanomonas yang mengoksidasi metana.
4) Bakteri heterotrof
Bakteri heterotrof adalah bakteri yang tidak dapat membuat
makanannya sendiri, melainkan mendapatkan zat organik dari organisme
lain. Bakteri heterotrof dapat hidup sebagai saprofit (pengurai), parasit,
atau membentuk simbiosis mutualisme dengan organisme lain.
a) Bakteri saprofit (pengurai) adalah bakteri yang mendapatkan
makanannya dengan cara menguraikan organisme yang telah mati atau
bahan organik lainnya. Kelompok bakteri ini berperan sebagai
dekomposer (pengurai) di alam. Bakteri saprofit dapat menguraikan
bangkai, tumbuhan yang mati, atau sampah. Bakteri saprofit ada yang
menguntungkan dan ada pula yang merugikan. Contoh bakteri saprofit
yang menguntungkan adalah Escherichia coli yang menguraikan sisa-sisa
makanan di dalam usus besar manusia. Contoh bakteri saprofit yang
menguntungkan lainnya adalah Lactobacillus casei yang digunakan untuk
membuat keju. Sementara itu, contoh bakteri saprofit yang merugikan
adalah Clostridium botulinum yang dapat membusukkan makanan dalam
kaleng dan menghasilkan racun.
b) Bakteri parasit adalah bakteri yang mendapatkan makanannya dari
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 4
organisme lain yang ditumpanginya. Bakteri parasit umumnya adalah
bakteri patogen, yaitu bakteri yang dapat menyebabkan sakit bagi tubuh
inang. Contoh bakteri parasit adalah Corynebacterium diphtheriae
(penyebab penyakit difteri), Bordella pertusis (penyebab batuk rejan), atau
Mycobacterium leprae (penyebab penyakit lepra). Beberapa bakteri
patogen memiliki sifat oportunis, yaitu dapat hidup pada tubuh inang,
tetapi akan menyebabkan sakit pada inang jikasistem kekebalan tubuhnya
turun.
Bakteri yang membentuk simbiosis mutualisme dengan organisme
lain mendapatkan makanan dari organisme pasangannya. Di sisi
lain, organisme pasangannya juga memperoleh keuntungan dari
bakteri tersebut. Contohnya, Rhizobium leguminosarum yang
bersimbiosis dengan akar kacang-kacangan membentuk bintil akar.
Bakteri Rhizobium mendapatkan makanan dari sel-sel akar dan akar
akan mendapat nitrogen bebas dari bakteri tersebut. Escherichia coli
juga membentuk simbiosis mutualisme dengan usus besar manusia.
Escherichia coli mendapatkan makanan dari sisa-sisa pencernaan
dan manusia akan mendapat vitamin K yang diperlukan oleh tubuh
5. Reproduksi Bakteri
Tahukah kamu, pada umumnya, bakteri melakukan reproduksi secara aseksual,.
Wah, aseksual itu berarti tidak kawin, ya? Betul banget! Bakteri membelah diri
dengan proses pembelahan biner, yaitu setiap sel membelah dirinya menjadi
dua. Tapi, mungkin nggak sih bakteri ini melakukan reproduksi secara seksual?
Mungkin aja, lho! Caranya adalah dengan melakukan pertukaran materi genetik
dengan bakteri lainnya.
Bakteri dapat melakukan reproduksi dengan dua cara, yaitu reproduksi aseksual
dan reproduksi seksual.
a. Reproduksi aseksual
Reproduksi aseksual dilakukan dengan cara pembelahan biner, yaitu
pembelahan dari satu sel menjadi dua sel. Pembelahan biner merupakan
pembelahan amitosis, karena terjadi secara langsung dan tidak melalui
tahapan-tahapan pembelahan sel. Berikut ini adalah gambar pembelahan
biner pada bakteri.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 5
Gambar 4. Pembelahan biner pada bakteri.
Sumber : https://kumparan.com
b. Reproduksi Seksual
Reproduksi seksual dilakukan dengan cara rekombinasi gen melalui
konjugasi,transduksi, dan transformasi.
1) Konjugasi adalah reproduksi seksual dengan cara memindahkan materi genetik
secara langsung dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri lainnya melalui
jembatan konjugasi.
2) Transduksi adalah rekombinasi gen antara dua sel bakteri yang diperantarai
oleh virus fag (bakteriofag). Virus fag temperat (virus yang dapat bereplikasi
secara litik dan lisogenik) merupakan virus yang paling cocok untuk melakukan
proses transduksi.
3) Transformasi adalah rekombinasi gen dengan cara pemindahan secara
langsung sedikit materi genetik dari suatu bakteri ke bakteri lainnya tanpa
melalui jembatan konjugasi. Bakteri-bakteri yang dapat melakukan
transformasi secara langsung adalah bakteri-bakteri yang dapat memproduksi
enzim khusus. Contohnya Rhizobium, Neisseria, Bacillus, dan Pneumococcus.
Untuk lebih jelas reproduksi bakteri secara seksual dapat dilihat pada
gambarberikut ini !
Gambar 5. Reproduksi seksual pada bakteri.
Sumber :https://www.quipper.com
C. Rangkuman
Bakteri merupakan organisme mikroskopik dengan diameter 0,5 – 1 mikron dan
panjangnya 1 – 20 mikron, uniseluler, bersifat prokariotik, Memiliki DNA
berbentuk sirkuler yang disebut plasmid, memiliki dinding sel yang tersusun
dari mukopolisakarida dan peptidoglikan dan hidup umumnya berkoloni, . sifat
hidup ada yang bersifat autotrof dan heterotrof. Umumnya berkembang biak
secara vegetatif dengan cara pembelahan biner, tetapi dapat juga
berkembangbiak secara seksual yakni dengan konjugasi, transduksi dan
transformasi.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 6
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 1
PROTISTA
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 1
PETA KONSEP
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 2
A. Identitas Modul PENDAHULUAN
Mata Pelajaran : Biologi
Kelas :X
Alokasi Waktu : 9 x 45 Menit
Judul Modul : Protista
B. Kompetensi Dasar
3.6 Mengelompokkan protista berdasarkan ciri-ciri umum kelas dan mengaitkanperanannya
dalam kehidupan
4.6 Menyajikan laporan hasil investigasi tentang berbagai peran protista dalamkehidupan
C. Deskripsi Singkat Materi
Protista adalah mikroorganisme eukariota yang bukan hewan, tumbuhan, atau fungi.
Mereka pernah dikelompokkan ke dalam satu kerajaan bernama Protista. Protista
adalah kelompok organisme yang memiliki ciri-ciri uniseluler atau multiseluler, inti
sel bersifat eukariotik, yaitu memiliki membran inti, memiliki dinding sel atau tidak,
cara hidup secara fotoautotrof atau heterotrof, bersifat aerob atau anaerob, Hidup
bebas atau bersimbiosis, Reproduksi secara seksual dengan konjugasi dan aseksual
dengan pembelahan biner. Berdasarkan sifat-sifatnya, Protista dibagi menjadi tiga
kelompok, yaitu Protista mirip hewan (Protozoa), Protista mirip jamur, dan Protista
mirip tumbuhan (Alga). Protista memiliki peran penting dalam kehidupan manusia,
ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan.
D. Petunjuk Penggunaan Modul
Supaya anda berhasil mencapai kompetensi maka ikuti petunjuk langkah-langkah
yang harus anda lakukan selama mempelajari modul ini :
1. Baca dan pahami kompetensi yang akan dipelajari dalam modul ini, cermati pula
tujuan pembelajaran dari masing-masing kegiatan belajar
2. Baca dan pahami materi yang ada dalam modul ini dengan baik, jika
menemukan kesulitan, kalian dapat mendiskusikannya dengan teman- teman,dan
apabila belum terpecahkan, sebaiknya tanyakan kepada guru.
3. Jika modul ini dirasa belum cukup memberikan informasi, carilah referensi yang
menunjang kalian dalam menyelesaikan kegiatan belajar dan tugas.
4. Modul ini dilengkapi dengan glosarium, jadi apabila dalam mempelajari modul
menemukan beberapa kata sulit, kalian dapat mencari makna kata tersebut dalam
glosarium.
5. Rangkuman materi akan mempermudah kalian untuk menemukan poin penting
materi dan menyimpulkan materi dalam setiap kegiatan belajar soal
6. Kerjakan secara mandiri soal latihan dalam setiap kegiatan belajar dan
tes penilaian akhir guna evaluasi keberhasilan belajar kalian.
7. Periksalah hasil kegiatan belajar, tugas, dan latihan soal kalian dengan kunci
jawaban dalam modul ini. Apabila hasil pekerjaan kalian belum benar, maka
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 3
pelajari kembali materi yang berkaitan dengan hal tersebut dan perbaiki kesalahan
kalian. Khusus untuk jawaban soal latihan dan tes penilaian akhir, perhatikan umpan
balik di setiap akhir kegiatan dalam modul ini. Apabila hasil soal evaluasi mencapai
80% benar maka kalian dapat melanjutkan kegiatan belajar selanjutnya.
8. Untuk keberhasilan belajar kalian, dalam mempelajari modul ini, urutan
kegiatan harus diikuti dengan benar.
E. Materi Pembelajaran
Modul ini terbagi menjadi 3 kegiatan pembelajaran dan di dalamnya terdapat uraian
materi, contoh soal, soal latihan, dan soal evaluasi.
Pertama : Ciri umum protista dan Pengelompokkan Protista mirip hewan serta
peranannya dalam kehidupan
Kedua
Ketiga : Protista mirip Jamur dan Peranannya dalam kehidupan
: Protista mirip Tumbuhan dan Peranannya dalam kehidupan
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 4
Protista
Protista adalah makhluk hidup bersel satu atau bersel banyak dan telah memiliki
membran inti (selnya bersifat eukariotik). Umumnya, protista bersifat aerobic
dan menggunakan mitokondria untuk respirasi. Pada kenyataannya, ada protista
yang dapat berlaku sebagai produsen. Protista tersebut dapat melakukan
fotosintesis (dapat membuat makanan sendiri). Nutrisi yang diperoleh dari
fotosintesis protista tersebut dapat bersifat fototropik, heterotropik, atau
keduanya. Protista memiliki flagella atau cilia dalam hidupnya dan dapat
berkembang secara aseksual atau seksual. Pada kondisi yang kurang
menguntungkan, protista dapat membentuk kistae.
Secara taksonomis, protista dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu protista yang
menyerupai jamur, protista yang menyerupai tumbuhan (ganggang atau Algae),
dan protista yang menyerupai hewan (Protozoa).
1. Protista Mirip Jamur
Protista mirip jamur tidak dimasukkan ke dalam fungi karena struktur tubuh
dan cara reproduksinya berbeda. Reproduksi jamur mirip fungi, tetapi gerakan
pada fase vegetatifnya mirip amoeba. Meskipun tidak berklorofil, struktur
membran jamur ini mirip ganggang. Jamur protista dibedakan menjadi dua
macam yaitu:
a. Oomycota (filum jamur air)
Oomycota merupakan jamur yang hidup di tempat lembab
(air). Ciri-cirinya:
1) Benang-benang hifa tidak bersekat melintang di dalamnya terdapat inti dalam
jumlah banyak.
2) Dinding selnya terdiri dari selulosa
3) Melakukan reproduksi aseksual membentuk zoospora memiliki 2 flagela untuk
berenang. Reproduksi seksual dengan membentuk gamet, setelah fertilisasi
membentuk zigot dan tumbuh menjadi oospora.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 5
Contoh jamur ini: Saprolegnia, Phytophtora, Pythium.
Saprolegnia = Jamur yang hidup saprofit pada hewan-hewan yang matidi air
Phytophthora = Jamur karat putih ada yang hidup saprofit dan adayang hidup
parasit.
Phytophtora infestans, parasit pada kentang
Phytophtora nicotinae, parasit pada tembakau
Phytophtora palmifera, parasit pada kelapa
b. Myxomycota (filum jamur lendir)
Jamur lendir terdapat banyak di hutan basah, batang kayu yang
membusuk, tanah lembab, sampah basah, kayu lapuk. Jamur lendir dapat
berkembangbiak dengan cara vegetatif dan generatif. Fase vegetatif,
plasmodium bergerak ameboid mengelilingi dan menelan makanan
berupa bahan organik. Makanan dicerna dalam Vacuola makanan, sisa
yang tidak dicerna ditinggal sewaktu plasmodium bergerak. Jika telah
dewasa plasmodium membentuk sporangium (kotak spora). Sporangium
yang masak akan pecah dan spora tersebar dengan bantuan angin. Spora
yang berkecambah akan membentuk sel gamet yang bersifat haploid, dan
sel gamet ini melakukan singami. Singami adalah peleburan dua gamet
yang bentuk dan ukurannya sama (yang tidak dapat dibedakan jantan dan
betinanya). Hasil peleburan berupa zigot dan zigot tumbuh dewasa.
Jamur lendir ini mempunyai dua tipe yaitu tidak bersekat (Mixomycota) dan
bersekat (Acrasiomycota). Siklus hidup Acrasiomycota merupakan sel
tunggal yang bebas. Sel berkumpul membentuk suatu masa multiseluler
tunggal. Masa sel berbentuk siput, bergerak atau bermigrasi menuju lokasi
yang cacah. Ketika berhenti bergerak, siput mengatur untuk membentuk
tangkai (stalk) dengan kotak spora diujung (dipuncak). Pada saat kotak
spora matang, kotak spora melepaskan spora ke udara. Spora tersebut terdiri
dari sel yang haploid. Contohnya adalah: Dictyostelium discoideum
2. Protista Mirip Tumbuhan
Protista yang mirip tumbuhan meliputi alga uniseluler dan multiseluler,
dinding selnya selulosa, mempunyai pigmen klorofil, xantofil, karoten,
fikoeritrin, dan fikosantin yang terletak di dalam kloroplas, habitat di
perairan tawar, laut, dan tempat-tempat lembab.
Hidupnya ada yang mandiri, epifit, endofit, dan ada yang bersimbiosis secara
mutualisme dengan jamur membentuk lichen. Ilmu yang mempelajari
alga adalah ilmu alga adalah algologi/fikologi cabang dari ilmu biologi.
a. Perkembangbiakan Algae
1) Secara membelah diri (asexual/vegetatif)
a) Membenlah diri yaitu sel akan terbelah menjadi dua bagian yang sama
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 6
(pembelahan biner).
Contoh: Chlorella sp.
b) Adapun perkembangbiakan secara fragmentasi terjadi pada algae berbentuk
koloni, benang, dan berbentuk lembaran. Pada alga berbentuk benang,
potongan-potongan yang akan menjadi individu baru disebut hormogonium.
Contoh: Spyrogyra, Laminaria, Sargassum (hanya untuk yang hidupnya di
atas permukaan air).
c) Perkembangbiakannya dilakukan dengan zoospora (spora kembara).
Contoh: Chlamydomonas, Ulva, Fucus, Turbinaria
2) Perkembangbiakan secara generatif
a) Isogami/konyugasi (peleburan dua sel kelamin yang bentuk dan ukuran
sama)
Contoh: Spyrogyra, Chlamydomonas, Fucus
b) Anisogami (peleburan dua sel kelamin yang mempunyai bentuk samatetapi
ukuran berbeda)
Contoh: Fucus, Sargasum
c) Oogami (peleburan dua sel kelamin yang bentuk dan ukuran berbeda)
Contoh: Vaucheria, Gracilaria, Gellidium
Siklus hidup Spyrogyra
Spyrogyra, alga hijau berbentuk filamen mempunyai butir tepung,
perkembangbiakan secara seksual yaitu dengan konyugasi yaitu dua sel yang
saling berdekatan kemudian membentuk jembatan penghubung, dan salah satu isi
sel keluar masuk ke sel yang lain sehingga terbentuk zigot, dan zigot tumbuh
menjadi zoospora (spora kembara) kemudian menjadi spyrogyra baru.
Siklus hidup Ulva
Ulva sering disebut selada laut, hidup di air laut, payau, dan perairan yang
terpolusi bahan organik. perkembangbiakan secara asexual dengan membentuk
zoosporangium pada bagian pinggir talus diploid, yang akan maenghasilkan
zoospora berflagel 4. Adapun secara sexsual dengan talus ulva yang haploid akan
menghasilkan gamet jantan dan betina berflagel 2 berbentuk sama (isogamet)
gamet jantan membuahi gamet betina menjadi zigot dan tumbuh menjadi individu
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 7
baru. Talus diploid disebut sporofit, talus haploid disebut gametofit.
b. Pengelompokan Algae
Klasifikasi Algae didasarkan atas kandungan pigmen dominannya.
1) Algae hijau (Chlorophyta)
Algae hijau mempunyai pigmen dominan yang berwarna hijau dan terkumpul di
dalam kloroplast yang berbeda bentuknya. Hidup di air tawar; kolam gengan air,
dan tempat lembab, juga air laut dangkal. Kloroplast berbentuk mangkok, misal:
Chlorella Kloroplast berbentuk bintang, misal: Zygnema Kloroplast berbentuk
spiral, misal: Spyrogyra
1. Contoh lain algae hijau; Ulva, Chlamydomonas, Volvox globator, Ulotrix,Oedogonium
2. Algae keemasan (Chrysophyta)
Algae keemasan ini mempunyai pigmen dominan karoten, pigmen lain yaitu
klorofil dan fukosantin. Hidup di air tawar dan air laut, bentuk tubuh uniseslular
dan multiselular, makanan cadangannya berupa laminarin.
3. Algae coklat (Phaeophyta) Contoh; Vaucheria, Diatomae (Navicula, Cycotella)
Algae coklat memupnyai pigmen dominan fukosantin, tubuh mirip tumbuhan
tingkat tinggi karena terdapat struktur yang menyerupai akar, batang dan daun
ukuran ada yang mencapai puluhan meter. contoh Macrocystis. Hidup di laut,
mempunyai zat algin pada dinding sel untuk mengatasi gelombang,
mempunyai cadangan makanan laminarin.
4. Algae merah (Rhudopyta
Algae merah mempunyai pigmen dominan fikoeritrin dan fikosianin, Hidup di
laut, mempunyai cadangan makanan tepung florida atau floridian
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 8
3. Protista Mirip Hewan (Protozoa)
Protozoa berasal dari bahasa Yunani yaitu Protos artinya pertama dan Zoon
artinya hewan. Protozoa sering disebut hewan bersel satu (uniseluler). Seluruh
kegiatan hidupnya dilakukan oleh sel itu sendiri melalui organel-organel yang
secara fungsi analog dengan sistem organ pada hewan-hewan bersel banyak
(metazoa).
a. Ciri-ciri Protozoa:
1) Ukuran tubuh mulai dari 10 mikron-6 mm.
2) Bentuk protozoa bervariasi yaitu asimetris, bilateral simetris, radial simetris dan spiral
3) Bergerak dengan flagel, pseudopodia, silia atau dengan gerakan sel itu sendiri
4) Cara hidupnya bebas, komensalisme, mutualisme, parasit
5) Cara mendapatkan makanan dibedakan menjadi: holozoik, saprofit, saprozoik,
holozoik
6) Habitatnya di tempat-tempat berair, seperti di selokan, sawah, parit, sungai, dll.
b. Penggolongan Protozoa
Berdasarkan alat geraknya protozoa dibedakan menjadi 5 kelas yaitu:
1) Flagellata atau Mastigophora
(Yunani, mastix: cambuk, poros: membawa). Umumnya hidup di dalam air,
beberapa hidup parasit pada hewan dan manusia. Flagellata mempunyai bentuk
yang tetap. Berkembangbiak dengan cara aseksual dengan pembelahan biner dan
seksual dengan cara konjugasi. Berdasarkan ada tidaknya klorofil kelas flagellata
dibedakan menjadi dua macam yaitu:
a) Fitoflagellata
Flagellata yang mampu melakukan fotosintesis karena mempunyai
kromatofora
Habitat di perairan bersih dan perairan kotor
Contohnya: Euglena viridis (mempunyai klorofil), Euglena sanguinea
(mempunyai pigmen fikoeritrin/merah), Volvox globator (hidup berkoloni),
Noctiluca miliaris (mengeluarkan cahaya di malam hari).
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 9
b) Zooflagellata/dinoflagellata
Tidak mempunyai klorofil, sehingga bersifat heterotrof
Umumnya hidup sebagai parasit pada hewan dan manusia
Contohnya:
Nama spesies dan penyakit yang ditimbulkan
Tripanosoma levisi parasit pada darah tikus
Tripanosoma cruci penyebab penyakit cagas (anemia anak)
Tripanosoma evansi sakit surrah, vector lalat tabanidae
Tripanosoma brucei penyakit nagano pada ternak
Tripanosoma gabiense sakit tidur, vektor lalat tsetse (G,palpalis)
Tripanosoma rhodosiense sakit tidur, vektor lalat tsetse (G,palpalis)
Tripanosoma vaginalis keputihan pada vagina
Leishmania donovani kalaazar
Leishmania tropika penyakit kulit.
2) Ciliata/Ciliophora/Infusuria
Merupakan kelas terbesar dari protozoa. Ciliata adalah hewan yang berbulu getar.
Silia berfungsi untuk bergerak. Menangkap makanan dan untuk menerima
rangsangan dari lingkungan. Habitat banyak di tempat berair. Mempunyai bentuk
tubuh yang tetap dan tetap, dan oval. Beberapa contoh kelas ciliata:
Paramecium caudatum.
Disebut hewan sandal.
Habitat di tempat berair, sawah, rawa.
Mempunyai dua macam nukleus yaitu mikronukleus untuk reproduksi dan
makronukleus untuk membantu proses fisiologis yang lain.
Mempunyai dua macam vakuola yaitu vakuola makanan berfungsi untuk
membantu mencerna makanan dan vakuola kontraktil berfungsi untuk
mengeluarkan sisa makanan cair.
Berkembangbiak dengan dua cara yaitu vegetatif dengan cara pembelahan
biner dan generatif dengan cara konjugasi.
Nyctoterus ovalis (hidup diusus kecoa, berbentuk oval mirip)
Paramecium sp.
Stylonichia sp.
Banyak ditemukan pada permukaan daun terendam air.
Bentuknya seperti siput.
Balantidium coli (habitat di kolon manusia)
Stentor (bentuk seperti terompet, sesil, habitat di sawah-sawah)
Vorticella (bentuk seperti lonceng, sesil)
Didium (mangsa dari Paramecium sp)
3) Rhizopoda/Sarcodina
Bergerak dan menangkap mangsa dengan menggunakan kaki semu
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 10
(ada dua macam yaitu lobodia dan filopodia). Hidup bebas di dalam air laut
dan tawar. Berkembangbiak dengan cara membelah biner. Contoh-
contohnya yaitu: mengatur seluruh kegiatan yang
a. Amoeba sp
Bentuk selalu berubah-ubah
Habitat di air tawar
Inti sel berfungsi untuk
berlangsung dalam sel
Mempunyai vakuola makanan dan vakuola kontraktil
Reproduksi dengan pembelahan biner
b. Contoh lain:
Nama Spesies Keterangan
Entamoeba histolytica Di dalam usus halus manusia, penyebabdisentri
amoeba
Entamoeba coli Entamoeba Di dalam usus besar manusia, penyebabdiare
Di dalam rongga gigi, merusak gigi dangusi
gingivalis Arcella sp Memiliki kerangka luar, terdapat di airtawar
Mempunyai selaput halus, sehingga pasir
Difflugia dapat menempel
Kerangka luar dari kapur
Foraminifera Kerangka luar dari kersik
Radiolaria
4) Sporozoa (spora: benih, zoon: binatang)
Sporozoa adalah hewan berspora, tidak mempunyai alat gerak, bergerak dengan
mengubah kedudukan tubuhnya. Hampir semua spesies ini bersifat parasit.
Reproduksi dengan dua cara yaitu: vegetatif (schizogojni/pembelahan diri
berlangsung dalam tubuh inang dan sporogoni/membuat spora yang berlangsung
dalam tubuh inang perantara) dan generatif (melalui peleburan yang terjadi pada
tubuh nyamuk). Contoh- contoh sporozoa:
a) Plasmodium vivax, penyebab penyakit malaria tertiana, masa sporulasi(2 x
24 jam) atau setiap 48 jam.
b) Plasmodium malariae, penyebab penyakit malaria quartana, masasporulasi 72
jam
c) Plasmodium falcifarum, penyebab penyakit malaria tropika, masasporulasi
(1-2 x 24 jam)
d) Plasmodium ovale, penyebab penyakit limpa, masa sporulasi (2 x 24jam),
tidak terdapat di Indonesia
Daur hidup Plasmodium
Penemu daur hidup Plasmodium Laveran dan Grassi. Vektornya nyamuk
Anopheles betina.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 11
Mengalami 2 fase, yaitu :
a. Fase generatif, terjadi dalam tubuh nyamuk
malaria Skema: fertilisasi – zigot – ookinet –
oosista – sporozoid.
b. Fase vegetatif, terjadi dalam rubuh manusia ada dua tempat
yaitu:
1) Dalam hati (disebut eksoeritrositik)
Skema: sporozoid – skizon – erytozoik – merozoit
– eryptozoik.
2) Dalam darah (eritrositik)
Skema: tropozoit – skizon muda – skizon
matang – merozoit –
makrogamet/mikrogamet.
Peranan Protista
1. Protista yang merugikan
Peranan protista bagi kehidupan manusia
umumnya merugikan, karena
menyebabkan berbagai penyakit pada manusia dan ternak,
diantaranya:
a. Plasmodium vivax penyebab penyakit malaria tertiana
b. Plasmodium falciparum penyebab penyakit malaria tropica
c. Plasmodium malariae penyebab penyakit malaria quartana
d. Plasmodium ovale penyebab penyakit malaria ovale
e. Toxoplasma gondii penyebab toxoplasmosis
f. Trypanosoma gambiense penyebab penyakit tidur di Afrika
g. Trypanosoma evansi penyebab penyakit surra pada hewan ternak
h. Entamoeba hystolitica penyebab diare
i. Entamoeba ginggivalis yang hidup di gigi dan gusi
2. Protista yang menguntungkan
Beberapa spesies yang menguntungkan diantaranya:
a. Zooplankton di ekosistem perairan sebagian besar adalah protista
berklorofilsebagai makanan ikan dan arthropoda air.
b. Entamoeba coli didalam usus besar manusia berperan dalam
pembusukan sisamakanan.
c. Foraminifera mempunyai kerangka luar dari zat kapur sebagai
petunjuk adanyaminyak bumi.
d. Radiolaria kerangka mengandung zat kersik membentuk tanah
radiolaria yangdapat digunakan sebagai bahan penggosok.
e. Paramaecium sebagai indikator pencemaran air.
f. Tanah globigerina yang merupakan fosil dari foraminifera dapat
dijadikanpetunjuk adanya minyak bumi.
g. Chlorella dan Spirullina produsen di ekositem perairan dapat
digunakan sebagaibahan dasar pembuatan PST.
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 12
BAHAN AJAR
FUNGI Page 13
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I
PETA KONSEP
JAMUR/FUNGI
CIRI UMUM KLASIFIKASI SIMBIOSIS CARA HIDUP PERAN
STRUKTUR ZIGOMYCOTA LICHENES SAPROFIT MENGUNTUNG
TUBUH ASCOMYCOTA - PARASIT KAN
MICORIZA
BASIDIOMYCOTA
DEUTEROMYCOTA REPRODUKSI
VEGETATIP
GENERATIP
MODUL BIOLOGI KELAS X SEMESTER I Page 14