Ekosistem (2)

B. Hubungan Antar-komponen Ekosistem

Di dalam ekosistem, komponen-komponen biotik dan abiotik sa ling berinteraksi dan masing-masing memiliki fungsi atau peran tertentu. Hubungan tersebut bisa berupa hubungan antar-komponen biotik (makhluk hidup) maupun hubungan semua komponen antara komponen biotik dan abiotik secara menyeluruh. Di dalam hubung an antarorganisme terdapat aliran energi, yaitu transfer energi dari produsen ke konsumen melalui rantai makanan. Sedangkan hubungan komponen biotik dan komponen abiotik adalah bagian dari siklus kimia, yaitu siklus unsur-unsur kimia penyusun makhluk hidup dan makhluk tak hidup. Kedua proses tersebut, aliran energi dan siklus kimia, merupakan fenomena yang tidak dapat dijelaskan pada tingkatan organisasi kehidupan di bawah ekosistem. Karenanya ekosistem merupakan tingkatan yang paling inklusif dalam organisasi kehidupan.

1. Aliran Energi di Dalam Ekosistem

Energi memasuki sebagian besar ekosistem dalam bentuk cahaya matahari yang kemudian diubah oleh organisme autotrof menjadi energi kimia. Energi tersebut kemudian diteruskan ke organisme heterotrof dalam bentuk senyawa-senyawa organik. Proses ini terjadi melalui peristiwa makan dan dimakan yang terjadi di dalam rantai makanan.

a. Pola-Pola Interaksi

Untuk memenuhi kebutuhannya akan makanan, setiap organisme melakukan interaksi tertentu dengan organisme lain. Pola-pola interaksi yang terjadi dapat berupa persaingan (kompetisi), pemangsaan (predasi), dan kerjasama (simbiosis).

Persaingan atau kompetisi terjadi di antara beberapa organisme yang membutuhkan bahan makanan yang sama. Kebutuhan untuk memperoleh sumber makanan atau nutrien sebanyak-banyaknya menyebabkan terjadinya persaingan pada suatu komunitas. Kompetisi merupakan satu pola interaksi yang menyebabkan kerugian bagi salah satu pihak yang kalah bersaing. Contoh kompetisi adalah persaingan antarprodusen (berbagai jenis tumbuhan) untuk memperoleh air, sinar matahari, atau bahan organik lainnya. Pada tingkat di atasnya yaitu konsumen primer (konsumen yang mengonsumsi produsen secara langsung), juga terjadi persaingan yaitu dalam mendapatkan tumbuhan. Selain antarprodusen dan antarkonsumen primer, antarkonsumen sekunder bahkan sampai pengurai atau detritivorpun juga melakukan kompetisi. Kompetisi bisa terjadi antara individu satu dengan individu lainnya dalam satu populasi. Kompetisi seperti ini disebut kompetisi interspesifi k. Selain itu, kompetisi ini juga dapat terjadi antara satu jenis populasi dengan jenis populasi lainnya dalam satu komunitas, disebut kompetisi intraspesifi k. Tanaman padi dan rumput, misalnya, karena sama-sama membutuhkan makanan berupa unsur hara, maka mereka akan bersaing untuk hidup di sebuah sawah. Akibatnya, rumput liar yang hidup di areal pertanian padi oleh manusia dianggap sebagai gulma (tanaman pengganggu).

Selain melakukan persaingan, beberapa organisme mendapatkan makanan dengan memangsa organisme lain. Contohnya adalah singa yang memakan kijang atau rusa. Pola interaksi semacam ini disebut predasi. Organisme yang memakan organisme lain disebut predator atau pemangsa, sedangkan organisme yang dimakan disebut prey atau mangsa. Pada suatu ekosistem, hewan herbivora (misalnya sapi, kerbau, belalang, atau ulat) merupakan predator bagi produsen. Hewan karnivora (harimau, singa, atau anjing) atau binatang lain yang memangsa herbivora juga merupakan predator.

Beberapa makhluk hidup dapat hidup berdampingan tanpa melakukan kompetisi atau predasi. Pola interaksi seperti ini disebut simbiosis, dan organisme yang melakukannya disebut simbion. Pernahkah kalian memperhatikan tanaman anggrek yang tumbuh di sebuah pohon? Itu adalah salah satu contoh simbiosis. Simbiosis antara dua jenis makhluk hidup dibedakan menjadi tiga macam, yaitu simbiosis mutualisme, komensalisme, dan parasitisme.

Simbiosis mutualisme adalah hubungan simbiosis yang saling menguntungkan. Contohnya adalah pada simbiosis antara red-billed oxpeckers (sejenis burung jalak) dan impala (sejenis rusa). Burung tersebut memperoleh keuntungan dengan memakan kutu yang ada di tubuh impala. Sebaliknya, impala juga memperoleh keuntungan karena kutu ditubuhnya menjadi bersih.

Berbeda dengan simbiosis mutualisme, pada simbiosis komensalisme tidak semua simbion memperoleh keuntungan. Simbiosis ini hanya menguntungkan salah satu simbion, tetapi simbion yang lainnya tidak merasa dirugikan. Contoh bentuk simbiosis ini adalah yang terjadi antara ikan remora dengan ikan hiu. Dengan hidup bersama ikan hiu, ikan remora akan terlindungi dari pemangsa dan juga mendapatkan makanan dari serpihan-serpihan kulit hiu. Sedangkan ikan hiu sendiri tidak merasa dirugikan de ngan kehadiran ikan remora.

Sedangkan simbiosis yang terjadi antara benalu dan pohon yang ditumpanginya merupakan contoh simbiosis parasitisme. Benalu mendapatkan makanan dengan menyerap air dan garam mineral atau hasil fotosintesis pohon yang ditumpanginya. De ngan demikian, pohon merupkan simbion yang dirugikan, sedangkan benalu merupakan simbion yang mendapatkan keuntungan. Contoh lainnya adalah simbiosis antara kutu anjing dengan anjing, dan jamur yang hidup pada udang. Organisme yang hidup menempel dan meng ambil makanan dari organisme yang ditempelinya disebut parasit, sedangkan organisme yang menjadi tempat hidup parasit disebut inang atau hospes.

b. Rantai Makanan dan Piramida Ekologi

Proses makan dan dimakan yang diikuti perpindahan energi dari satu organisme ke organisme lain dalam tingkatan tertentu disebut rantai makanan (food chain). Tingkatan dalam rantai makanan disebut juga trofi k. Tingkat trofi k yang secara mendasar mendukung tingkatan lainnya dalam suatu ekosistem terdiri dari organisme autotrof yang berperan sebagai produsen primer. Produsen primer meliputi tumbuhan, alga, dan banyak spesies bakteri.

Produsen primer utama pada sebagian besar ekosistem terestrial adalah tumbuhan. Sedangkan di dalam zona limnetik danau dan dalam lautan terbuka, fi toplankton (alga dan bakteri) adalah autotrof yang paling penting, sementara alga multiseluler dan tumbuhan akuatik kadang-kadang merupakan produsen primer yang lebih penting di zona litoral dalam ekosistem air tawar maupun air laut. Akan tetapi di dalam zona afotik di laut dalam, sebagian besar kehidupan bergantung pada produksi fotosintetik di dalam zona fotik. Dalam hal ini energi dan nutrien turun ke bawah dalam bentuk plankton yang mati dan detritus lainnya.

Tingkat trofi k di atas produsen primer adalah konsumen primer atau konsumen tingkat I. Konsumen ini merupakan organisme herbivora. Konsumen primer ini akan dimakan oleh tingkat trofi k selanjutnya, yaitu konsumen sekunder atau konsumen tingkat II yang sebagian besar berupa organisme karnivora. Konsumen sekunder ini akhirnya akan dimakan oleh konsumen tersier atau konsumen tingkat III. Beberapa ekosistem bahkan memiliki tingkat trofi k yang lebih tinggi lagi.

Beberapa konsumen, detritivora, mendapatkan energinya dengan memakan detritus. Detritus adalah sisa-sisa organisme yang mati, misalnya feses, daun yang gugur, dan bangkai dari semua tingkat trofi k. Detritus ini akan mengembalikan senyawa-senyawa organik kembali ke tanah menjadi senyawa-senyawa anorganik sehingga dapat dimanfaatkan kembali oleh organisme autotrof. Proses dekomposisi menjadi proses yang vital karena membuat siklus energi dapat berlangsung terus-menerus.

Berdasarkan komponen tingkat trofi knya, rantai makanan dibedakan menjadi dua, yaitu rantai makanan perumput dan rantai makanan detritus. Rantai makanan perumput merupakan rantai makanan yang diawali dari tumbuhan pada trofi k awalnya. Contohnya tumbuhan dimakan belalang, belalang dimakan burung, burung dimakan ular, dan ular dimakan burung elang. Sedangkan rantai makanan detritus tidak dimulai dari tumbuhan, tetapi dimulai dari detritus sebagai trofi k awalnya. Contoh rantai makanan detritus adalah seresah atau dedaunan dimakan cacing tanah, cacing tanah dimakan ikan, dan ikan dimakan manusia.

Detritivora seringkali mejadi penghubung utama antara produsen dan konsumen dalam suatu ekosistem. Di ekosistem sungai, misalnya, banya bahan organik yang dibutuhkan oleh konsumen disediakan oleh tumbuhan terestrial. Bahan organik tersebut masuk ke dalam ekosistem sungai sebagai guguran dedauan dan serpihan-serpihan lain yang jatuh ke dalam air atau tercuci oleh aliran permukaan. Seekor siput air (Lymnaea sp.) mungkin bisa memakan detritus tersebut di dasar sungai dan kemudian siput tersebut dimakan ikan. Contoh lain adalah organisme prokariotik yang menguraikan sampah-sampah organik berupa dedauan di lantai hutan.

Hubungan antar-rantai makanan tersebut membentuk susunan yang lebih kompleks, disebut jaring-jaring makanan (food web). Sehingga rantai makanan dari produsen Æ konsumen primer Æ konsumen sekunder Æ dan seterusnya, sebenarnya hanyalah penyederhanaan dari beberapa permutasi yang dapat dimiliki oleh interaksi makan dan dimakan.

Interaksi di dalam ekosistem yang sehat menunjukkan adanya keseimbangan dinamis. Lalu bagaimana keseimbangan tersebut terjadi, mengapa interaksi makan dan dimakan di dalam jaring-jaring makanan tersebut bisa seimbang? Hal ini terjadi karena adanya proporsi yang sesuai pada setiap tingkatan trofi k di dalam rantai makanan.

Kalian telah memahami bahwa pada rantai makanan terdapat tingkat trofi k tertentu. Organisme yang menempati tingkat trofi k di bagian bawah merupakan sumber makanan bagi organisme di tingkat trofi k selanjutnya. Untuk menjaga kesimbangan antara bahan makanan dan pemangsa, organisme di tingkat trofi k atas mempunyai jumlah yang lebih sedikit dari organisme di tingkat trofi k bawahnya. Sebagai contoh, pada rantai makanan rumput, jumlah rumput pada suatu ekosistem lebih banyak dari jumlah hewan herbivora. Begitu pula, jumlah hewan herbivora lebih banyak daripada hewan karnivora.

Piramida tersebut merupakan salah satu jenis piramida ekologi. Piramida ekologi merupakan gambaran yang menunjukkan hubungan struktur trofi k dan fungsi trofi k. Berdasarkan fungsinya, piramida ekologi dibedakan menjadi tiga macam, yaitu piramida jumlah, piramida biomassa, dan piramida energi.

Piramida jumlah didasarkan pada jumlah individu pada setiap tingkatan trofi k. Organisme yang menempati tingkat dasar adalah produsen selalu memiliki jumlah jauh lebih banyak daripada konsumen primer (tingkat trofi k di atasnya). Sementara jumlah konsumen primer lebih banyak dari jumlah konsumen sekunder. Konsumen sekunder ini jumlahnya pun lebih banyak dari konsumen tersier. Organisme yang berada di puncak piramida mempunyai jumlah paling sedikit dibandingkan organisme di tingkat bawahnya.

Jika piramida jumlah didasarkan pada jumlah individu pada setiap tingkatan trofi k, piramida biomassa didasarkan pada pada pengukuran massa individu per m 2 pada setiap tingkatan trofi k. Biomassa merupakan ukuran massa organisme hidup pada waktu tertentu. Biomassa pada setiap tingkat trofi k dicari sebagai rata-rata massa organisme pada suatu daerah dengan luas tertentu. Pada piramida biomassa, massa rata-rata produsen lebih besar dari massa rata-rata konsumen di atasnya. Piramida biomassa umumnya menyempit secara tajam dari produsen di bagian dasar ke karnivora tingkat teratas. Pada beberapa ekosistem akuatik terjadi piramida biomassa terbalik karena konsumen primer melebihi produsen.

Jenis piramida ekologi yang ketiga adalah piramida energi. Kalian telah memahami bahwa proses makan dan dimakan yang terjadi pada sebuah ekosistem juga diikuti oleh perpindahan energi. Kalian masih ingat Hukum Kekekalan Energi bukan? Menurut Hukum Kekekalan Energi, energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan, tetapi dapat berubah dari satu bentuk ke bentuk yang lain. Semua energi yang ada di bumi sebenarnya berasal dari satu sumber yaitu matahari. Energi cahaya matahari diubah menjadi makanan oleh produsen melalui proses fotosintesis. Energi ini kemudian dimanfaatkan oleh konsumen primer dan berlanjut sampai konsumen tersier.

Satu hal yang perlu diingat adalah tidak semua konsumen memanfaatkan energi dari makanan yang didapatnya. Keadaan ini mengisyaratkan adanya pengurangan energi pada setiap tingkatan trofi k pada suatu piramida. Piramida semacam ini disebut sebagai piramida energi. Piramida energi mampu memberikan gambaran akurat tentang kecepatan aliran energi dalam suatu ekosistem atau produktivitas pada tingkat trofi k. Tingkatan trofi k pada piramida energi didasarkan pada energi yang dikeluarkan individu dan dinyatakan dalam kilokalori/m2 / waktu.

Energi dapat berada dalam berbagai bentuk. Misalnya energi kimia, energi potensial, energi kinetik, energi panas, energi listrik, dan lain-lain. Namun, semua bentuk energi tersebut berasal dari satu sumber yaitu matahari. Perubahan bentuk energi ke bentuk energi lain ini dinamakan transformasi energi. Sedangkan perpindahan energi dari satu tempat ke tempat lain disebut transfer energi atau aliran energi.

Dalam suatu ekosistem, energi matahari diubah oleh produsen menjadi makanan bagi konsumen primer. Oleh konsumen primer, makanan yang diperoleh diubah kembali menjadi energi. Konsumen sekunder juga melakukan hal yang sama setelah memakan konsumen primer. Namun, tidak semua makanan yang dikonsumsi diubah menjadi energi.

Selama proses transfer energi, selalu terjadi pengurangan jumlah energi setiap melewati suatu tingkat trofi k. Selama terjadi aliran energi dalam suatu rantai makanan, terjadi pula aliran materi. Materi berupa unsur-unsur dalam bentuk senyawa kimia yang merupakan materi dasar makhluk hi dup dan tak hidup.

Pergerakan energi dan materi melalui ekosistem saling berhubungan karena keduanya berlangsung melalui transfer zat-zat di dalam rantai makanan. Dari 200 J energi yang dikonsumsi oleh ulat, misal nya, hanya sekitar 33 J (seperenam) yang digunakan untuk pertumbuhannya, sedangkan sisanya dibuang sebagai feses atau digunakan untuk respirasi seluler. Tentunya, energi yang yang terkandung dalam feses tersebut tidak hilang dari ekosistem karena masih dapat dikonsumsi oleh detritivora. Akan tetapi, energi yang digunakan untuk respirasi hilang dari ekosistem. Dengan demikian, jika radiasi cahaya matahari merupakan sumber utama energi untuk sebagian ekosistem, maka kehilang an panas pada respirasi adalah tempat pembuangan energi. Hal inilah yang menyebabkan energi dikatakan mengalir melalui ekosistem dan bukan didaur di dalam ekosistem. Hanya energi kimia yang di simpan untuk pertumbuhan (atau produksi keturunan) oleh herbi vora yang tersedia sebagai makanan bagi konsumen sekunder. Energi berbeda dengan materi karena energi tidak dapat didaur ulang (disiklus ulang). Sehingga suatu ekosistem harus terus-menerus diberi tenaga dari sumber eksternal (matahari). Dengan demikian, energi mengalir melewati ekosistem, sementara materi bersiklus di dalam ekosistem tersebut.

Ekosistem (1)

A. Komponen Ekosistem

Semua jenis makhluk hidup di alam ini selalu berinteraksi dengan lingkungannya, baik dengan lingkungan fi sik maupun dengan makhlukhidup yang lain. Tumbuhan membutuhkan tanah, udara, dan air untuk dapat hidup dan berfotosintesis. Hewan membutuhkan tumbuh an atau hewan lain sebagai makanannya. Selain itu hewan juga membutuhkan udara untuk bernapas dan air untuk minum.

Ketika jumlah tumbuhan berkurang, hewan pemakan tumbuhan akan kelaparan. Begitu pula, hewan-hewan yang menjadikan tumbuhan sebagai tempat tinggal akan kehilangan rumahnya. Ketika jumlah air berkurang, tumbuhan dan hewan mungkin akan mati karena kekeringan. Berbagai interaksi tersebut merupakan hubungan saling mempengaruhi yang terjadi antara makhluk hidup dengan lingkungannya dan membentuk suatu sistem yang disebut ekosistem. Ekosistem disusun oleh dua komponen, yaitu lingkungan fi sik atau makhluk tidak hidup (komponen abiotik) dan berbagai jenis makhluk hidup (komponen biotik). Berbagai jenis makhluk hidup tersebut dapat dikelompokkan menjadi satuan-satuan makhluk hidup dan ekosistem merupakan salah satunya.

1. Komponen Abiotik

Komponen abiotik merupakan komponen penyusun ekosistem yang terdiri dari benda-benda tak hidup. Secara terperinci, komponen abiotik merupakan keadaan fi sik dan kimia di sekitar organisme yang menjadi medium dan substrat untuk menunjang berlangsungnya kehidupan organisme tersebut. Contoh komponen abiotik adalah air, udara, cahaya matahari, tanah, topografi , dan iklim.

Hampir semua makhluk hidup membutuhkan air. Karena itu, air merupakan komponen yang sangat vital bagi kehidupan. Sebagian besar tubuh makhluk hidup tersusun oleh air dan tidak ada satupunmakhluk hidup yang tidak membutuhkan air. Meskipun demikian, kebutuhan organisme akan air tidaklah sama antara satu de ngan yang lainnya. Begitu pula dengan ketersediaan air di suatu daerah, tidak sama antara daerah satu dengan yang lainnya. Hal ini juga akan mempengaruhi cara hidup organisme yang ada di daerah-daerah tersebut. Misalnya hewan yang hidup di daerah gurun akan memiliki kapasitas penggunaan air yang relatif sedikit sebagai penyesuaian terhadap lingkungan hidupnya yang miskin air. Berbagai jenis tumbuhan yang ada juga beradaptasi dengan keadaan tersebut, salah satunya dengan membentuk daun yang tebal dan sempit sehingga mengurangi penguapan. Contohlnya adalah tumbuhan kaktus.

Komponen abiotik lainnya adalah udara. Kita tidak bisa menyangkal bahwa peranan udara sangat penting bagi kehidupan di bumi ini. Oksigen yang kita gunakan untuk bernapas atau CO2 yang diperlukan tumbuhan untuk berfotosintesis juga berasal dari udara. Bahkan bumi kita pun dilindungi oleh atmosfer yang merupakan lapisan-lapisan udara.

Keadaan udara di suatu tepat dipengaruhi oleh cahaya matahari, kelembaban, dan juga temperatur (suhu). Intensitas cahaya matahari yang diterima oleh suatu daerah akan mempengaruhi kelembaban atau kadar uap air di udara. Selain itu, cahaya matahari juga menyebabkan peningkatan suhu atau temperatur udara. Adanya perbedaan temperatur menyebabkan terjadinya perbedaan tekanan udara, sehingga udara mengalir atau bergerak membentuk angin. Kesemuanya memberikan pengaruh bagi organisme.

Cahaya matahari merupakan sumber energi utama semua makhluk hidup, karena dengannya tumbuhan dapat berfotosintesis. Sedangkan keberadaan uap air di udara akan mempengaruhi kecepatan penguapan air dari permukaan tubuh organisme. Organisme yang hidup di daerah panas (suhu udara tinggi dan kelembaban rendah) akan berupaya untuk mengurangi penguapan air dari dalam tubuh, misalnya onta yang merupakan hewan khas padang pasir. Sedangkan beruang kutub, karena hidup di lingkungan yang sangat dingin, beradaptasi dengan memiliki bulu yang tebal.

Selain itu, perbedaan suhu udara juga bisa menimbulkan angin, yaitu aliran udara akibat perbedaan tekanan. Sehingga organisme akan menyesuaikan diri dengan kondisi tersebut. Contohnya pada tumbuhan. Tumbuhan yang hidup di daerah dengan angin yang kencang, daerah pantai misalnya, membentuk sistem perakaran yang kuat dan batang yang elastis supaya tidak mudah patah ketika diterpa angin. Contohnya jenis tumbuhan tersebut adalah cemara udang. Selain air, udara, dan cahaya matahari, keberadaan suatu ekosistem juga dipengaruhi oleh kondisi tanah. Apa yang akan terjadi bila bumi kita ini hanya berisi batu dan logam, tanpa ada tanah? Tentu kita tidak akan menjumpai berbagai jenis tumbuhan dan organisme lainnya. Tanah merupakan tempat hidup bagi berbagai jenis organisme, terutamatumbuhan. Adanya tumbuhan akan menjadikan suatu daerah memiliki berbagai organisme pemakan tumbuhan dan organisme lain yang memakan pemakan tumbuhan tersebut. Coba kalian bandingkan tanah yang subur dengan tanah yang tandus. Di tanah yang manakah lebih banyak terdapat organisme? Tentu di tanah yang subur, bukan? Kualitas tanah bisa dilihat dari derajat keasaman (pH), tekstur (komposisi partikel tanah), dan kandungan garam mineral atau unsur haranya.

Komponen abiotik yang juga tidak kalah penting adalah topografi dan iklim. Topografi adalah letak suatu tempat dipandang dari ketinggian di atas permukaan air laut (altitude) atau dipandang dari garis bujur dan garis lintang (latitude). Topografi yang berbeda menyebabkan perbedaan penerimaan intensitas cahaya, kelembaban, tekanan udara, dan suhu udara, sehingga topografi dapat menggambarkan distribusi makhluk hidup. Sedangkan iklim merupakan keadaan cuaca rata-rata di suatu tempat yang luas dalam waktu yang lama (30 tahun), terbentuk oleh interaksi berbagai komponen abiotik seperti kelem baban udara, suhu, curah hujan, cahaya matahari, dan lain sebagainya. Iklim mempunyai hubungan yang erat dengan komunitas tumbuhan dan kesuburan tanah. Contohnya adalah di daerah yang beriklim tropis, seperti Indonesia, memiliki hutan yang lebat dan kaya akan keane karagaman hayati yang disebut hutan hujan tropis sedang kan di daerah subtropis hutan seperti itu tidak dijumpai.

2. Komponen Biotik

Komponen biotik meliputi semua jenis makhluk hidup yang ada pada suatu ekosistem. Contoh komponen biotik adalah manusia, hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. Menurut peranannya dalam ekosistem, komponen biotik dibedakan menjadi tiga golongan, yaitu produsen, konsumen, dan pengurai. Organisme yang berperan se bagai produsen adalah semua organisme yang dapat membuat makanan sen diri. Organisme ini disebut organisme autotrof, contohnya adalah tumbuhan hijau. Sedangkan organisme yang tidak mampu membuat makanan sendiri (heterotrof) berperan sebagai konsumen.

Tumbuhan merupakan organisme autotrof karena dapat membuat makanan sendiri melalui fotosintesis. Dalam proses ini, bahan anorganik diubah menjadi senyawa organik dengan bantuan sinar matahari. Melalui proses fotosintesis, gas CO2 hasil buangan organisme lain diubah oleh tumbuhan menjadi zat gula, oksigen, dan energi, sesuai dengan reaksi berikut.

6H2O + 6CO2 – cahaya matahari ->  C6H12O6 + 6O2 + Energi

Selain mampu mencukupi kebutuhannya akan energi, produsen jugaberperan sebagai sumber energi bagi organisme lain. Energi yang dihasilkan produsen akan dimanfaatkan oleh organisme lain melalui proses makan dan dimakan. Hewan pemakan tumbuhan memperoleh energi dari tumbuhan yang dimakannya. Sedangkan hewan pemakan tumbuhan tersebut juga bisa dijadikan sumber energi bagi hewan lain yang memakannya. Organisme yang memperoleh makanan dengan cara demikian disebut konsumen. Jadi, organisme yang berperan sebagai konsumen adalah organisme yang tidak dapat membuat makanan sendiri (organisme heterotrof).

Berdasarkan jenis makanan yang dikonsumsinya, konsumen dibedakan menjadi tiga macam yaitu herbivora, karnivora, dan omnivora. Herbivora adalah organisme pemakan tumbuhan. Contohnya adalah kerbau, sapi, kambing, kelinci, dan zebra. Karnivora adalah organisme pemakan hewan (daging). Misalnya singa, serigala, harimau, kucing, dan elang. Sedangkan omnivora adalah organisme pemakan segala jenis makanan, baik tumbuhan maupun hewan. Contoh omnivora adalah ayam, itik, dan manusia.

Selain produsen dan konsumen, terdapat pula organisme yang berperan sebagai pengurai. Pernahkah kalian berpikir bagaimana tumbuhan dan hewan yang mati di suatu tempat dapat hilang setelah beberapa waktu kemudian? Hilangnya tumbuhan dan hewan yang telah mati ini disebabkan oleh aktivitas organisme pengurai atau dekomposer. Mereka berperan menguraikan (melakukan dekomposisi) sisasisa organisme yang sudah mati (detritus). Karena memakan detritus, organisme ini disebut juga detritivora.

Organisme pengurai memperoleh makanan dengan cara merombak sisa produk organisme dan organisme yang mati dengan enzim pencernaan yang dimilikinya. Hasil perombakan ini kemudian diserap sebagai makanan. Kegiatan pengurai memungkinkan senyawa sederhana didaur ulang, sehingga dapat digunakan kembali oleh organisme autotrof atau produsen. Contoh organisme yang termasuk pengurai adalah cacing tanah, jamur, dan bakteri, lipan, luing, kutu kayu, rayap, nematoda, dan larva serangga.

c. Satuan-Satuan Makhluk hidup

Ketika kalian mengamati komponen-komponen pembentuk ekosistem, kalian mendapatkan beberapa komponen biotik yang sejenis. Misalnya dalam kebun berukuran 3m×7m terdapat tiga jenis pohon, yaitu dua pohon akasia, tiga pohon kelapa, dan tiga pohon jati. Kalian juga menemukan sekelompok semut dan sekelompok burung. Nah, sebatang pohon, seekor semut, dan seekor burung tersebut merupakan individu. Sedangkan dua pohon akasia, tiga pohon kelapa, tiga pohon jati, sekelompok semut, dan sekelompok burung merupakan populasi.

Individu berasal dari bahasa Latinu in (tidak) dan dividus (dapat dibagi). Jadi, individu diartikan sebagai satu organisme hidup yang berdiri sendiri dan secara fi siologis bersifat bebas serta tidak mempunyai hubungan organik dengan sesamanya. Populasi juga berasal dari bahasa Latin, yaitu populus (semua yang bertempat tinggal pada suatu tempat). Sehingga pengertian populasi adalah sekelompok individu sejenis (satu spesies) yang menempati suatu daerah pada waktu tertentu. Makhluk hidup dikatakan sejenis apabila mempunyai persamaan bentuk tubuh, dapat melakukan perkawinan, dan mampu menghasilkan keturunan yang fertil.

Besarnya populasi dapat dinyatakan sebagai densitas atau kerapatan, yaitu jumlah individu anggota populasi di suatu luasan tertentu. Perhatikan persamaan berikut.

densitas  =  jumlah individu / luas daerah

Densitas populasi pada suatu daerah dapat berubah setiap saat, tergantung beberapa faktor, seperti emigrasi, migrasi, natalitas, dan mortalitas

Di alam, populasi makhluk hidup saling berinteraksi satu sama lain. Kumpulan beberapa populasi tersebut adalah komunitas. Contohnya adalah komunitas padang rumput. Komunitas tersebut disusun oleh berbagai populasi rumput, populasi kijang, dan populasi harimau. Kata komunitas berasal dari Bahasa Latin commune (umum). Kesatuan komunitas dengan lingkungan hidupnya yang saling berinteraksi dengan faktor lingkungan disebut ekosistem.

Kumpulan dari berbagai komunitas pada suatu zona habitat disebut bioma. Bioma di bumi bisa dikelompokkan menjadi bioma darat (terestrial) dan bioma perairan (akuatik). Bioma terestrial terjadi karena daratan memiliki variasi geografi s seperti ketinggian di atas permukaan laut dan garis lintang. Di daratan terdapat 6 bioma yaitu bioma gurun, bioma padang rumput, bioma hutan hujan tropis, bioma hutan 4 musim, bioma taiga, dan bioma tundra. Contoh bioma yang ada di Indonesia adalah hutan hujan tropis.

Kesemua bioma yang ada di bumi atau semua zona kehidupan di bumi disebut biosfer (lapisan kehidupan). Biosfer meliputi semua lapisan kehidupan, dari dasar laut yang dalam sampai lapisan udara di mana masih terdapat kehidupan. Biosfer merupakan kumpulan semua komunitas dan ekosistem yang ada di planet bumi, meliputi semua bagian dari lapisan bumi paling atas, yaitu air, kulit bumi, dan atmosfer.

Virus (7) Soal dan Pembahasan Virus

A Pilihlah jawaban yang paling tepat.

1. Ilmuwan yang pertama kali menemukan virus adalah ....

a. Beyerinch dan Adolf Meyer

b. Adolf Meyer dan Dmitri Ivanowsky

c. Louis Pasteur dan Adolf Meyer

d. Beyerinch dan Dmitri Ivanowsky

e. Adolf Meyer dan Louis Pasteur

2. Virus dapat dimasukkan ke dalam makhluk hidup karena memiliki sifat ....

a. dapat dikristalkan

b. dapat berkembang biak di dalam sel hidup

c. tubuhnya berbentuk huruf T

d. tubuhnya tersusun atas sel

e. tidak melakukan respirasi

3. Virus dapat dimasukkan ke dalam benda mati karena ....

a. tubuhnya berbentuk huruf T

b. tidak melakukan respirasi

c. tubuhnya tersusun atas sel

d. tubuhnya dapat dikristalkan

e. dapat berkembang biak dalam sel hidup

4. Virus HIV merupakan jenis virus yang sangat berbahaya (mematikan) karena virus tersebut dapat menyerang ....

a. sistem respirasi dan saraf

b. sistem pencernaan

c. sistem saraf

d. sistem ekskresi dan saraf

e. sistem pertahanan tubuh

5. Kelompok penyakit berikut ini yang disebabkan oleh virus adalah ....

a. rabies, kolera, pes/sampar

b. TBC, trakoma, kolera

c. depteri, pneumonia, rabies

d. cacar, infuenza, TBC

e. rabies, polio, cacar

6. Virus yang menyebabkan penyakit pada batang dan akar tanaman padi ialah ....

a. Virus TMV

b. Virus CVPD

c. Virus Tungro

d. Virus RSV

e. Rhabdovirus

7. Virus yang menyebabkan kerusakan pada jaringan pengangkut fl oem pada tanaman jeruk adalah ....

a. Virus Tungro

b. TMV

c. Virus CVPD

d. Rhabdovirus

e. Paramyxovirus

8. Bagian tubuh virus yang berfungsi memberikan bentuk tubuh virus, yaitu bagian ....

a. ekor

b. isi materi ADN, ARN

c. kapsid

d. kapsul

e. serabut ekor

9. Di dalam siklus replikasi, fase ketika ADN virus mengambil alih fungsi kontrol ADN bakteri di dalam sintesis protein dan terjadi di dalam sitoplasma bakteri yaitu ....

a. fase adsorbsi

b. fase penetrasi sel inang

c. fase eklifase

d. fase pembentukan virus baru

e. fase litik

10. Fase ketika ekor Bakteriofag menempel pada dinding sel bakteri E. Coli yaitu fase ....

a. eklifase

b. adsorbsi

c. penetrasi

d. pembentukan virus baru

e. litik

11. Berikut ini adalah penyakit yang disebabkan oleh virus, kecuali ....

a. cacar, polio, rabies

b. pneumonia, TBC, tifus

 c. polio, rabies, infl uensa

d. AIDS, infl uensa, demam berdarah

e. polio, rabies, demam berdarah

12. Virus dapat berukuran antara ....

a. 50-200 nm

b. 200-300 nm

c. 25-300 nm

d. 25-100 nm

e. 20-500 nm

13. Arti Bakteriofag ialah .…

a. Virus yang memakan bakteri

b. Virus yang menginfeksi bakteri

c. Virus yang dimakan bakteri

d. Virus yang menguntungkan bakteri

e. ADN virus yang ada pada bakteri

14. Salah satu sifat dari virus adalah ….

a. sel berbentuk bola, oval

b. inti sel eukariotika

c. inti sel prokatiotika

d. tidak memiliki sitoplasma

e. sel berbentuk batang seperti huruf T

15. Penyakit yang menyerang sistem syaraf pada unggas adalah ….

a. parrot fever

b. herpes simplek

c. yellow fever

d. mycloma

e. foot and mouth disease

16. Myxovirus adalah virus yang bahan genetiknya berupa ….

a. ADN dan ARN

b. ADN dan ARN

c. Polisakarida, lemak, protein

d. ADN polisakarida dan lemak

e. ADN, lemak, protein, polisakarida

17. Medium yang paling cocok untuk menumbuhkan virus yang menimbulkan penyakit adalah ….

a. ekstrak daging yang telah didihkan dan disaring

b. telur ayam yang sudah busuk

c. makhluk hidup yang sudah lemah

d. embiro ayam yang masih hidup

e. air yang mendidih yang telah dicampur dengan vitamin

18. Tubuh virus T terdiri atas protein dan ADN. Kemampuan berbiak dalam tubuh hospes ditentukan oleh ….

a. ukuran tubuhnya yang sangat kecil

b. persediaan zat makanan dalam tubuh virus

c. bagian protein dan ADN

d. bagian protein

e. bagian ADN dan ARN

19. Bakteri yang diserang oleh bakteriophage yaitu bakteri ….

a. Balantidium coli

b. Escherichia coli

c. Salmonella sp.

d. Mycobacterium sp.

e. Clostridium plasteurianum

20. Reproduksi virus terdiri dari rangkaian tahap ….

a. adsorbsi, penetrasi, sintesis, pematangan, litik

b. adsorbsi, penetrasi, pematangan, sintesis, litik

c. sintesis, penetrasi, pematang an, litik, adsorbsi

d. penetrasi, adsorbsi, pematangan, litik, sintesis

e. penetrasi, sintesis, litik, pematangan, adsorbsi

Selesaikan soal-soal berikut dengan benar dan jelas.

1. Mengapa virus dimasukkan ke dalam kelompok benda mati, tetapi ada juga ilmuwan yang memasukkan virus ke dalam kelompok makhluk hidup? Jelaskan.

2. Sebutkan ciri-ciri tubuh virus. Jelaskan.

3. Jelaskan bagaimana struktur tubuh virus Bakteriofag yang menyerang bakteri Esche richia coli.

4. Terangkan fase-fase di dalam tahap replikasi pada virus.

5. Apa yang terjadi pada tahap litik pada bakteri yang diinfeksi oleh virus.

6. Jelaskan peranan virus yang menguntungkan bagi kehidupan manusia.

7. Terangkan peranan virus yang merugikan tubuh manusia.

8. Terangkan peranan virus yang menyebabkan penyakit pada tubuh hewan dan tumbuhan.

9. Bagaimana cara pencegahan supaya manusia tidak terjangkit penyakit yang disebabkan oleh virus? Jelaskan.

10. Sebutkan macam-macam vaksin yang digunakan untuk menanggulangi penyakit karena virus.

JAWABAN

 A Pilihlah satu jawaban yang paling tepat.

1. b 5. e 9. c 13. a 17. c 3. d 7. c 11. a 15. a 19. b

B Kerjakan soal-soal berikut dengan benar.

1. Ciri benda mati: berbentuk seperti partikel dan dapat dikristalkan. Ciri makhluk hidup: memiliki materi genetik dan mampu bereproduksi. 3. Berbentuk huruf T, terdiri kepala (diselimuti oleh kapsid) dan ekor. Di dalamnya terdapat materi genetik berupa ADN. 5. Bakteri yang diinfeksi virus T akan mengalami lisis dan dari dalam keluar anakan virus T, bakteri mati. 7. Menimbulkan berbagai jenis penyakit. 9. Vaksinasi, menjaga kebersihan diri dan lingkungan.

Virus (5)

Ikhtisar

1. Virus merupakan substansi aseluler (bukan berupa sel) karena tidak memiliki inti sel, sitoplasma, dan membran sel.

2. Virus merupakan bentuk peralihan dari benda tak hidup ke benda hidup.

3. Virus merupakan benda mati ( seolah-olah seperti benda mati ) karena:

     a. Bentuk virus seperti partikel (molekuler), jadi lebih menunjukkan ciri-ciri molekuler daripada ciriciri kehidupan.

   b.Virus dapat dikristalkan dan dapat disaring (lolos saring) dengan filter yang digunakan untuk menyaring bakteri.

4. Virus merupakan benda hidup ( makhluk hidup ) karena:

      a.       Dapat melakukan proses reproduksi, yaitu dengan cara replikasi.

     b.      Di dalam tubuhnya terdapat senyawa asam nukleat (materi genetis) atau mengandung informasi genetika yaitu berupa senyawa ADN atau ARN.

5. Cara hidup virus adalah secara parasit obligat intraseluler. Virus hanya dapat hidup dengan menginfeksi sel inang atau hospes.

6. Virus tidak mampu melakukan metabolisme dalam kondisi yang tidak memungkinkan, terutama jika berada di luar sel hidup. Jadi virus dapat hidup di dalam jaringan hidup setiap makhluk hidup (manusia, hewan, tumbuh-tumbuhan).

7. Virus mempunyai ukuran yang sangat kecil (25-300 nm), lebih kecil daripada bakteri, sehingga untuk melihatnya harus menggunakan mikroskop elektron.

8. Virus mempunyai bentuk yang bervariasi antara lain

      a.       bentuk bulat : virus HIV, virus ebola, virus influenza.

      b.      bentuk oval : pada virus rabies (Rabies virus).

      c.       bentuk batang : pada TMV (Tobaccao Mosaic Virus).

      d.      bentuk polihidris : pada Adeno virus (penyebab penyakit demam).

      e.      bentuk seperti huruf T : pada Bacteriophage ( menyerang bakteri Escherichia coli).

9. Reproduksi virus dengan cara replikasi, dengan melalui 5 tahapan: fase adsorbsi, fase penetrasi sel inang, fase eklifase, fase pembentukan virus baru, fase litik (pemecahan sel inang/hospes).

10. Virus sering menimbulkan penyakit pada makhluk hidup (manusia, hewan, tumbuhan).

11. Melalui teknik rekayasa genetika, para ilmuwan dapat mengubah virus menjadi bermanfaat, misal:

    a.       Dalam bidang kedokteran (virus dimanfaatkan untuk menghasilkan hormon insulin untuk menyembuhkan penyakit gula (diabetes militus).

      b.      Dalam bidang pertanian (virus dimanfaatkan untuk membasmi serangga yang merusak tanaman pertanian).

S e n a r a i k a t a

ADN (Asam Deoksiribo Nukleat) Senyawa yang berfungsi di dalam sintesis (penyusunan) protein, dan penurunan sifat dari induk kepada keturunannya (gen)

ARN (Asam Ribo Nukleat) Senyawa yang berfungsi di dalam proses sintesis (penyusunan) protein

Kapsid Selubung protein pada virus

Kuratif Tindakan pengobatan terhadap penderita penyakit yang disebabkan oleh virus

Lisogenik Salah satu fase perkembangbiakan Bakteriofag. ADN atau ARN virus menempel pada kromosom bakteri dan ikut membelah jika bakteri melakukan pembelahan diri

Litik Fase penghancuran dinding sel bakteri oleh virus T yang digunakan untuk keluarnya virus T-virus T yang baru

Preventif Tindakan pencegahan terhadap serangan virus. Tindakan preventif biasanya dilakukan dengan vaksinasi

Profage Materi genetik fage yang menyatu dengan materi genetik bakteri, terjadi pada siklus lisogenik

Vaksin Plasma darah yang mengandung patogen yang sudah dilemahkan atau mati

Vektor Organisme perantara

Virus (6) Evaluasi Akhir Bab Soal Tentang Virus

A. Pilih jawaban yang paling tepat.

1. Materi genetik yang terkandung dalam virus dapat berupa . . . .

A. kromosom

B. DNA

C. RNA

D. Gen

E. DNA atau RNA

2. Virus berarti . . . .

A. penyakit

B. racun

C. penghancur

D. perusak

E. penyebar

3. Virus dapat berukuran antara . . . .

A. 10 – 200 μm

 B. 10 – 300 μm

C. 20 – 200 μm

D. 20 – 300 μm

E. 20 – 600 μm

4. Kapsid yang terdapat pada virus merupakan . . . .

A. protein pelindung

B. protein struktural

C. protein fungsional

D. lipid dan sel inang

E. materi genetik

5. Yang dimaksud dengan bakteriofage adalah . . . .

A. virus yang dimakan bakteri

B. bakteri yang memakan virus

C. virus yang menginfeksi bakteri

D. virus yang menguntungkan bakteri

E. virus yang materi genetiknya RNA

6. “Envelope” pada virus influenza merupakan struktur yang dibangun dari

A. protein

B. karbohidrat

C. lipid dan protein

D. lemak dan karbohidrat

E. asam nukleat

7. Virion adalah suatu istilah yang berarti . . . .

A. virus yang siap menginfeksi inang

B. virus yang mengkristal

C. virus tanpa materi genetik

D. materi genetik virus yang terbungkus

E. virus yang menyebabkan sel inang lisis

8. Virus ada yang bersifat virulen dan nonvirulen. Yang dimaksud virus nonvirulen adalah . . . .

A. virus yang dapat menyebabkan sel inang pecah

B. virus yang tidak menyebabkan sel inang pecah

C. virus yang materi genetiknya RNA

D. virus yang materi genetiknya DNA

E. virus yang tidak mempunyai seludang protein

9. Fase lisogenik dari virus dapat berubah menjadi fase litik apabila . . . .

A. daya imunitas sel inang menurun

B. virus mengalami mutasi

C. virus mendapatkan materi genetik baru

D. virus bertemu dengan sel inang baru

E. sel inang mengalami mutasi

10. Virus RNA dapat menyisipkan materi genetiknya ke DNA sel inang karena . . . .

A. mempunyai DNA

B. dapat membentuk RNA yang dapat menyisip ke DNA

C. DNA sel inang dapat diubah menjadi RNA

D. mempunyai enzim transkriptase balik

E. virus RNA dapat menghancurkan DNA inang

11. Istilah profage pada fase lisogenik virus, berarti . . . .

A. bakal inang yang akan diinfeksi virus

B. inang yang telah diinfeksi virus

C. materi genetik virus yang telah menyisip dan ikut membelah pada inang

D. virus baru hasil perbanyakan pada sel inang

E. virus yang kehilangan materi genetiknya

12. Beberapa virus yang materi genetiknya berupa RNA adalah . . . .

A. bakteriofage dan virus HIV

B. virus cacar dan virus herpes

C. virus influenza dan herpes

D. virus HIV dan flu burung

E. virus rabies dan cacar

13. Pembungkus atau “envelope” yang terdapat pada virus berasal dari . . . .

A. membran sel inang dari virus

B. hasil sintesis protein oleh virus

C. hasil samping yang dihasilkan virus selama berkembang biak

D. zat sisa yang dikeluarkan sel inang karena mengalami lisis

E. hasil metabolisme virus sendiri 

14. Virus dapat digunakan sebagai vektor (pembawa) gen dalam rekayasa genetik karena . . . .

A. mudah berkembang biak

B. mudah berpindah dari satu sel ke sel inang lain

C. mempunyai alat transpor

D. dapat bermutasi dengan mudah

E. mempunyai enzim transkriptase balik

15. Meskipun sudah sering terserang flu, kita masih dapat terserang lagi. Hal ini kemungkinan disebabkan . . . .

A. daya tahan tubuh kita turun

B. virus flu telah mengalami mutasi

C. obat yang kita pakai menyebabkan kebal terhadap flu

D. cuaca yang buruk

E. kita tidak punya daya tahan terhadap virus flu

B. Jawab pertanyaan berikut ini dengan benar.

1. Tidak seperti makhluk hidup lain, virus tidak mempunyai sel sebagai unit kehidupannya. Jelaskan mengapa meskipun virus tidak mempunyai ciri-ciri hidup seperti organisme lain, kelompok ini tetap dibahas dalam biologi.

2. Jelaskan secara singkat tentang bagaimana virus dapat memperbanyak diri dalam sel inang yang dimasukinya dan mengapa virus disebut sebagai parasit obligat?

3. Dalam siklus hidupnya, virus dapat mengalami fase litik dan fase lisogenik. Jelaskan perbedaan mendasar dan hubungan antara kedua fase tersebut serta bagaimana terjadinya perubahan dari fase lisogenik ke fase litik.

4. Akhir-akhir ini kita sering mendengar panyakit-penyakit baru yang diakibatkan virus. Benarkah penyakit-penyakit tersebut disebabkan virus yang benar-benar baru, jika tidak, jelaskan hal-hal apa saja yang dapat menyebabkan kejadian-kejadian tersebut.

5. Virus disebut sebagai makhluk hidup yang bersifat parasit obligot. Jelaskan apa yang dimaksud dengan istilah tersebut, kemudian jelaskan pula mengapa dengan sifat-sifat tersebut, virus dapat dimanfaatkan sebagai vektor dalam rekayasa genetik.

Virus (3) Pemanfaatan Virus dan Pencegahan

5. Pemanfaatan Virus

Virus yang selama ini kamu kenal, umumnya bersifat merugikan karena dapat menyebabkan penyakit. Namun, dengan kemajuan teknologi, saat ini virus mulai dimanfaatkan dalam beberapa bidang. Seperti telah diuraikan, virus mempunyai struktur sangat sederhana dan mempunyai daya infeksi yang sangat tinggi. Sifat-sifat ini kemudian dimanfaatkan dalam bidang bioteknologi, khususnya rekayasa genetik.

Dalam rekayasa genetik, untuk menghasilkan makhluk hidup yang mempunyai sifat-sifat menguntungkan dapat dilakukan dengan memindahkan gen pembawa sifat menguntungkan tadi, kemudian menghasilkan sifat-sifat yang dibawa oleh gen tersebut. Untuk memasukkan atau membawa gen yang akan dipindahkan dari organisme asal ke organisme baru, diperlukan suatu pembawa atau vektor. Vektor yang tepat adalah virus. Tentu kamu tahu sebabnya.

Virus mempunyai daya infeksi yang tinggi sehingga dapat dipakai sebagai pembawa atau vektor dari gen yang akan dimasukkan. Contoh virus yang dipakai sebagai vektor misalnya virus Lamda.

Virus juga dapat dimanfaatkan sebagai agen penyebab mutasi. Mutasi atau perubahan sifat yang disebabkan oleh perubahan susunan gen, sering sengaja dilakukan untuk memperoleh sifat-sifat tertentu yang dibutuhkan. Beberapa bakteri sering dengan sengaja diubah sifatnya dengan cara mutasi karena dengan cara tersebut dapat diperoleh sifat baru yang lebih menguntungkan. Untuk melakukan proses mutasi pada bakteri, juga dapat digunakan virus. Contohnya adalah Mu (Mutator Fage).

Virus yang menguntungkan

Di antara manfaat penting virus adalah virus berperan sebagai vek tor pada bidang rekayasa genetika. Virus dimanfaatkan dalam kloning gen, yaitu produksi ADN yang identik secara genetis, untuk dimanfaatkan bagi kepentingan manusia. Beberapa contoh jenis virus ini adalah:

1) Virus yang digunakan untuk membuat hormon insulin, untuk menyembuhkan penyakit gula (diabetes melitus). Hal ini merupakan rekayasa yang berguna di bidang kedokteran.

2) Virus yang bermanfaat untuk mengendalikan serangga yang dapat merusak tubuh tanaman. Sehingga bisa digunakan untuk membasmi hama dalam bidang pertanian.

3) Virus untuk terapi gen. Terapi gen adalah upaya penyembuhan suatu penyakit keturunan yang disebabkan oleh pewarisan gen.

6.  Pencegahan terhadap virus

Tindakan pencegahan terhadap serangan virus bisa dilakukan baik secara kuratif maupun secara preventif. Tindakan preventif adalah dengan memberikan suntikan vaksin, disebut vaksinasi. Vaksin adalah suatu zat yang mengandung mikroorganisme patogen (penyebab penyakit) yang sudah dilemahkan. Pemberian vaksin tersebut dapat memberikan kekebalan secara aktif. Sedangkan tindakan kuratif adalah dengan memberikan obat pada penderita penyakit yang disebabkan oleh virus. Jadi, tindakan ini diambil setelah terjadi serangan virus.

Saat ini telah ditemukan berbagai macam vaksin untuk mencegah penyakit akibat virus. Beberapa di antaranya adalah sebagai berikut:

1. Vaksin cacar, digunakan untuk mencegah penyakit cacar.

2. Vaksin polio, digunakan untuk mencegah penyakit polio.

3. Vaksin campak, digunakan untuk mencegah penyakit campak.

4. Vaksin hepatitis (A,B,C), digunakan untuk mencegah penyakit hepatitis.

5. Vaksin rabies, digunakan untuk mencegah penyakit rabies.

6. Vaksin infl uenza, digunakan untuk mencegah penyakit influenza.

Virus (2) Penyakit dan Mutasi

3. Virus dan Penyakit

Penyakit influenza, cacar, herpes, demam berdarah, hepatitis, AIDS, dan flu burung merupakan penyakit-penyakit yang disebabkan oleh virus. Beberapa contoh penyakit dan virus penyebabnya dapat dilihat pada Tabel berikut ini.

Tabel Beberapa Penyakit Manusia karena Virus

Virus dapat menyerang bakteri, tumbuhan, hewan, atau manusia. Berdasarkan inang yang diserangnya, virus dikelompokkan menjadi virus bakteri, virus tumbuhan, dan virus hewan. Virus hewan, misalnya virus yang menyebabkan penyakit kuku dan mulut pada ternak, misalnya sapi, kerbau, kambing, dan virus yang menyebabkan kematian pada burung unta. Contoh virus tumbuhan adalah virus TMV, virus pada tomat, dan virus pada padi.

Virus bakteri disebut juga bakteriofage atau fage (fage berasal dari kata Yunani phage yang berarti makan). Virus bakteri yang terkenal adalah virus yang menyerang bakteri Escherichhia coli atau disebut fage coli. Fage coli diberi nama T1 sampai T7 .

Virus dapat menimbulkan penyakit melalui dua cara. Pertama melalui kemampuannya dalam memecahkan sel menyebabkan pecahnya sel, dan yang kedua melalui kemampuannya dalam menghasilkan racun. Pada siklus litik, jika suatu virus dapat memperbanyak diri, sel inang akan dihancurkan, kemudian virus-virus tersebut akan menginfeksi sel lain dan menimbulkan penyakit. Virus jenis lain dapat menimbulkan penyakit karena kemampuannya dalam menghasilkan racun yang dapat menghambat metabolisme inangnya sehingga sel tersebut menjadi sakit.

Salah satu virus yang saat ini sangat ditakuti karena menyebabkan penyakit berbahaya, yaitu virus HIV (Human Imunodeficiency Virus). Virus ini menyebabkan penyakit AIDS. Materi genetik virus ini adalah RNA yang dilengkapi enzim transkriptase balik. RNA virus tersebut dapat digunakan sebagai cetakan untuk membentuk DNA dengan bantuan enzim transkriptase balik yang dimilikinya. Jika virus HIV menginfeksi sel, yaitu sel limfosit manusia yang mengandung DNA, RNA virus tersebut akan digunakan sebagai cetakan untuk membentuk DNA. DNA yang terbentuk ini sekarang dengan mudah dapat melekatkan diri pada DNA sel inang dan akan mengikuti proses perbanyakan sel inang tersebut.

Dalam waktu tertentu, DNA virus yang menempel pada inang menjadi tidak aktif. Akan tetapi, pada kondisi tertentu, DNA dari virus yang menempel pada sel limfosit tadi, kemudian diterjemahkan menjadi RNA. Dari RNA, kemudian dapat dibuat protein-protein yang dibutuhkan untuk melengkapi pembentukan virus baru. Terjadilah virus-virus baru dan sel inang, yaitu sel limfosit, akan mengalami lisis. Jika sel limfosit yang berperan dalam pertahanan tubuh mengalami penurunan jumlah karena rusak oleh virus, mulailah terjadi gejala AIDS. Gejala awal dari penderita AIDS adalah pembesaran kelenjar getah bening, kemudian badan lemah, panas dingin seperti sakit flu, berkeringat, dan penurunan berat badan. Dalam keadaan ini, daya tahan tubuh akan semakin menurun. Penderita akan menjadi sangat sensitif terhadap infeksi yang sangat ringan sekalipun. Penyakit flu yang bagi orang normal merupakan penyakit ringan, tetapi bagi penderita AIDS dapat menimbulkan akibat yang fatal.

4. Mutasi pada Virus dan Munculnya Virus-Virus Baru

Penyakit flu burung dan SARS yang telah diceritakan pada awal bab merupakan contoh-contoh penyakit yang ditimbulkan virus-virus “baru”. Dari mana atau dari apa virus-virus ini serta “virus-virus yang mulai bermunculan” itu berasal?

Telah diketahui tiga proses yang dapat menyebabkan munculnya penyakit-penyakit virus. Penyebab utama terjadinya penyakit virus yang baru adalah mutasi dari virus-virus yang sudah ada. Virus RNA cenderung memiliki kecepatan mutasi yang lebih tinggi dibandingkan virus DNA. Beberapa mutasi dapat menyebabkan varietas virus baru, yang dapat menyebabkan penyakit pada individu-individu yang sudah memiliki imunitas atau kekebalan tubuh terhadap virus sebelumnya yang sejenis. Contoh yang paling umum adalah pada virus influenza. Kita masih sering mengalami serangan flu meskipun sudah sering terserang penyakit tersebut sebelumnya. Hal ini menunjukkan bahwa virus tersebut kemungkinan telah mengalami mutasi. Jika virus tersebut tidak bermutasi, seharusnya kita sudah mempunyai imunitas dari serangan yang pertama dan tidak akan mengalami serangan berikutnya.

Penyebab kedua adalah penyebaran virus yang sudah ada dari satu inang ke inang lainnya. Contohnya virus flu burung yang tadinya hanya dapat menyerang burung dan unggas, ternyata sekarang dapat menyerang mamalia tertentu termasuk manusia. Penyebab berikutnya adalah penyebaran penyakit virus dari satu populasi yang terisolasi ke populasi yang lebih luas. AIDS, misalnya dahulu tidak pernah dikenal dan hanya ditemukan pada populasi kecil kera di Afrika, tetapi sekarang dapat menyebar hampir ke seluruh dunia. Pada kasus ini, faktor teknologi dan sosial termasuk perjalanan antarnegara yang lebih mudah, teknologi transfusi darah, hubungan seksual, dan penyalahgunaan narkoba, menyebabkan penyakit yang tadinya tergolong langka ini menjadi fenomena global.

Jadi sebenarnya, virus-virus yang bermunculan sekarang ini bukanlah virus baru, melainkan virus lama yang bermutasi, meluaskan teritori inangnya dan diperluas area penyebarannya akibat teknologi dan hal-hal yang telah disebutkan di atas. Perubahan lingkungan yang alami atau yang disebabkan manusia, dapat meningkatkan lalu lintas virus yang dapat menyebabkan penyakit baru.