Friday, June 22, 2012

UJIAN SEL - JARINGAN



1.       Fungsi nukleus pada sel eukariot adalah . . . .
A.      aktifitas respirasi
B.      sintesis protein
C.      pengendali genetic
D.      proses fotosintesis
E.       proses glikolisis

2.    Penyusutan ekor berudu pada saat metamorfosis disebabkan oleh aktifitas . . . . 
A.      lisosom
B.      badan Golgi
C.      mitokondria
D.      ribosom
E.       retikulum endoplasma

3.    Selain terdapat dalam nukleus, mated genetik ADN dimiliki oleh . . . . 
A.      lisosom
B.      badan golgi
C.      mitokondria
D.      retikulum endoplasma
E.       vakuola

4.    Teori sel menunjukkan bahwa sel merupakan unit struktural makhluk hidup. Teori tersebut  pertama kali diusulkan oleh . . . .
A.      Schleiden dan Schwann
B.      Robert Brown
C.      Rudolf Virchow
D.      Max Schultze
E.       Felix Durjadin

5.    Fungsi utama ribosom dalam sel adalah . . . .
A.      tempat penggabungan beberapa jenis asam amino
B.      membentuk butiran yang melekat pada retikulum endoplasma
C.      mempercepat terjadinya oksidasi
D.      menghasilkan kode genetika
E.       membentuk RNA duta

6.    Di bawah ini beberapa nama ahli yang mengemukakan teori tentang sel.


Dari label di atas, pasangan yang benar antara nama dan teorinya tentang sel adalah . . . .
A.      1-C
B.      4-B
C.      2-A
D.      4-D
E.       3-D

7.     Organel sel yang bertanggung jawab terhadap penetralisir racun yang dihasilkan dari peristiwa
katabolisme asam lemak adalah . . . .
1.       lisosom
2.       katalase
3.       badan Golgi          
4.       nukleus
5.       peroksisom

8.     Seorang ahli biologi dari Inggris (1825-1895) yang mendefmisikan protoplasma merupakan  dasar fisik suatu kehidupan adalah . . . .
A.      Max Schultze
B.      Johanes Purkinye
C.      Felix Durjadin
D.      Hugo van Mohl
E.       Thomas H. Huxley

9.    Protein yang khas terdapat pada inti sel
1.       sitropin                       
2.       bioprotein
3.       fitoprotein
4.       nukleoprotein                
5.       nuseloprotein

10.   Organel  berupa  saluran  halus  dalam sitoplasma yang membatasi sistem membran dan erat kaitannya dengan sistem angkutan pada sintesis protein adalah . . . . 
A.      ribosom
B.      retikulum endoplasma
C.      plasmodesmata
D.      badari Golgi
E.       lisosom

11.   Jaringan permanen di bawah ini merupakan jaringan yang sel-selnya sudah berhenti tumbuh, kecuali . . . .
A.      sklerenkim
B.      xilem
C.      epidermis               
D.      floem
E.       kambium

12.   Kapas yang dapat dibuat benang untuk kain merupakan modifikasi sel . . . .
A.      epidermis
B.      sklerenkim
C.      parenkim               
D.      meristem
E.       kolenkim

13.   Jaringan berikut termasuk silinder pusat batang tumbuhan dikotil, kecuali . . . .
A.      perisikel
B.      endodermis
C.      ikatan pembuluh
D.      empulur
E.       kambium

14.   Jaringan di bawah ini yang tidak hilang saat kulit   batang   dikelupas   dalam   proses pencangkokan, yaitu . . . .
A.      sklerenkim
B.      kolenkim
C.      floem
D.      parenkim kulit
E.       xylem

15.   Zat yang mempunyai peranan penting dalam proses membuka dan menutupnya mulut daun adalah . . . .
A.      glukosa
B.      lemak
C.      enzim
D.      mineral
E.       protein

16.   Pernyataan berikut ini merupakan ciri-ciri  jaringan.
1.       Sel-sel mengalami penebalan sekunder dengan lignin.
2.       Berfungsi sebagai pelindung dan dilengkapi lapisan lilin.
3.       Bentuknya memanjang tegak dan banyak mengandung klorofil.
4.       Sel-sel jaringan muda selalu membelah atau bersifat embrional.
5.       Pada beberapa tempat termodifikasi menjadi stomata atau rambut.
Ciri-ciri jaringan epidermis tumbuhan adalah . . . .
A.      1 dan 2
B.      3 dan 4
C.      2 dan 3
D.      2 dan 5
E.       4 dan 5

17.   Adanya lingkaran tahun pada pohon disebabkan oleh . . . .
A.       aktifitas felogen di korteks
B.       kelanjutan aktifitas dari tunas
C.       pembelahan aktif sel-sel xilem yang hidup
D.       penambahan lignin pada xilem sekunder
E.        adanya jaringan meristem di antara jaringan pembuluh

18.   Keluarnya air pada peristiwa gutasi melalui
A.      luka
B.      mulut daun (stomata)
C.      lentisel
D.      kelenjar khusus
E.       hidatoda

19.   Air dan garam-garam dari dalam tanah akan diangkut ke bagian atas tubuh tanaman. Hal  ini dapat berlangsung karena adanya, kecuali . . . . 
A.       daya tekanan akar
B.       sumber makanan berlebih
C.       daya isap daun
D.       daya kapilaritas pembuluh angkut
E.        nilai osmosis sel-sel bagian atas tubuh  tanaman yang lebih besar

20.  Jaringan tumbuhan di bawah ini yang termasuk jaringan penunjang adalah . . . .
A.      parenkim
B.      meristem
C.      sklerenkim         
D.      xilem
E.       epidermis

21. Salah satu jaringan penyusun organ lambung  adalah . . . .
A.      epitel silindris berlapis banyak
B.      epitel silindris selapis
C.      epitel kubus berlapis banyak
D.      epitel kubus selapis
E.       epitel pipih berlapis banyak

22.  Lapisan ektoderm pada embrio vertebrata akan tumbuh menjadi bagian tubuh berikut  ini, kecuali . . . . 
A.      panca indra
B.      sistem saraf
C.      epidermis
D.      dermis
E.       saluran pencernaan

23.   Tubuh akan melakukan perlawanan terhadap zat   asing   yang  masuk.   Perlawanan   ini  dilakukanb oleh . . . .
A.      leukosit
B.      trombosit
C.      hemoglobin
D.      keping darah
E.       Fribinogen

24.   Pada percobaan perendaman pangkal batang yang telah dipotong dalam larutan eosin, dapat dipastikan jaringan yang lebih dahulu berwarna merah adalah . . . .
A.      epidermis
B.      xilem
C.      parenkim               
D.      floem
E.       sklerenkim

25.   Jaringan  epitel   yang   memungkinkan  pertukaran gas secara difusi adalah . . . .
A.      epitel pipih selapis
B.      epitel kubus selapis
C.      epitel silindris selapis
D.      epitel silindris bersilia
E.       epitel transisional

26.   Lisosom mempunyai enzim hidrolitik yang berhubungan dengan fagositosis. Lisosom banyak dijumpai pada . . . .
A.      sel hati
B.      trombosit
C.      eritrosit                 
D.      limfosit
E.       leukosit

27.   Pada penyakit demam berdarah, bagian darah  kita yang mengalami  penurunan  jumlah
adalah . . . .
A.      eritrosit
B.      trombosit
C.      leukosit                 
D.      limfosit
E.       platelet  (keping darah)

28.   Perbedaan antara batang tumbuhan herbal  dengan batang  tumbuhafl  berkayu adalah
pada jumlah . . . .
A.      floem
B.      kambium
C.      xilem                    
D.      kulit kayu
E.       korteks

29. Jaringan tumbuhan dikotil di bawah ini yang termasuk bagian kulit kayu adalah . . . .
A.      epidermis
B.      floem
C.      korteks                 
D.      xilem
E.       endodermis




30.   Dalam proses pembekuan darah terdapat  protein yang terlarut dalam plasma darah yang harus diubah menjadi  benang-benang oleh enzim trombin. Protein tersebut adalah  . . . .
A.     fibrin
B.     trombokinase
C.     fibrinogen
D.     tromboplastin
E.     protrombin

31.  Jaringan hewan yang mengubah diameter  pembuluh darah adalah . . . . 
A.     epitel pipih selapis
B.     jaringan konektif
C.     saraf
D.     otot polos
E.      otot lurik

32.  Zat yang menyebabkan pegal setelah olah raga adalah . . . .
A.     ATP
B.     asam piruvat
C.     asam laktat             
D.     glukosa
E.      glikogen

33.   Sumber energi di otot yang siap dipakai untuk kontraksi adalah . . . .
A.    ATP
B.     asam laktat
C.     glukosa                    
D.    asam piruvat
E.     glikogen

34.   Dalam arteri pulmonalis, darah mengalir . . . .
A.     dari hati ke jantung
B.     dari jantung ke hati
C.     dari paru-paru ke jantung
D.     dari jantung ke paru-paru
E.      dari paru-paru ke paru-paru

35.   Vena   adalah   pembuluh   darah   yang  mengalirkan darah . . . . 
A.     meninggalkan jantung
B.     yang kadar oksigennya rendah
C.     yang kadar oksigennya tinggi
D.     berisi karbon dioksida
E.      menuju jantung

36.   Sendi berikut yang tidak termasuk diartrosis adalah sendi . . . .
A.     pelana
B.     peluru
C.     putar                      
D.     engsel
E.      hubungan antar tulang belakang

37.  Bagian tubuh berikut yang tidak terdapat  pembuluh darah adalah . . . . 
A.     kuku
B.     tulang pipi
C.     lapisan korium
D.     tulang rawan
E.      tulang pipa

38.  Tulang yang melekat pada tulang dada dan  segmen tulang punggung, serta melingkupi  dada kita adalah . . . . 
A.     tulang rusuk sejati
B.     tulang rusuk palsu
C.     tulang rusuk melayang
D.     tulang belikat
E.      tulang selangka

39.   Sinfibrosis dapat dijumpai pada persambungan . . . . 
A.     ruas tulang belakang
B.     antartulang tengkorak
C.     ruas tulang rusuk
D.     ruas-ruas jari
E.      tulang paha

41.   Pengangkutan air melalui sitoplasma disebut pengangkutan . . . . 
A.     transpor aktif       
B.     simplas
C.     ekstravasikuler      
D.     intravasikuler
E.      apoplas

42.   Pengangkutan air dan zat hara terlarut melalui  sitoplasma dari satu sel ke sel lainnya melalui
A.     plasmodesmata
B.     stomata
C.     pita kaspari
D.     floem
E.      xilem

43.  Jika sel tumbuhan dimasukkan ke dalam larutan hipertonis maka sel akan mengalami
A.     tekanan osmosis turun
B.     tekanan turgor meningkat
C.     krenasi
D.     adsorpsi
E.      plasmolisis

44. Orang yang terinfeksi virus HIV, sel darah putihnya akan diserang oleh virus tersebut.
Jenis darah putih yang diserang adalah . . . .
A.     monosit
B.      netrofil
C.      limfosit                 
D.     eosinofil
E.      basofil
45. Otot yang terus-menerus dilatih oleh pada olahragawan akan mengalami . . . .
A.       atropi
B.        ekstensi
C.        hipertropi               
D.       tetanus
E.        tonus

46. Gerak menutupnya daun tumbuhan putri  malu (Mimosa pudica) yang tersentu  disebut gerak . . . .
A.    seismonasti
B.     fotonasti
C.     niktinasti
D.    termonasti
E.     nasti kompleks

47. Gerak akar tumbuhan di tepi sungai menuju sumber air merupakan contoh gerak . . .
A.    hidrotropisme        
B.     kemotropis
C.     fototaksis
D.    kemotaksis
E.     fototropisme

48. Pengakutan   ekstravasikuler  adalah pengangkutan . . . .
A.    hasil  fotosintesis  melalui  berkas pembuluh
B.     air dan mineral dari akar melalui xilem
C.     hasil fotosintesis melalui floem
D.    air dan hasil fotosintesis melalui berkas pembuluh
E.     dari bulu akar sampai pembuluh xylem


49.          Perhatikan bagian-bagian sel berikut:
  1. Plastida
  2. Lisosom
  3. Vakuola             
  4. Sentrosom
  5. Dinding sel
  6. Mitokondria
Yang dimiliki oleh sel hewan eukariotik adalah … .
A.      2, 4 dan 6
B.      1, 3 dan 5
C.      2, 3 dan 6
D.      2, 1 dan 6
E.       2, 5 dan 6

50.       Di antara organel berikut yang berperan dalam pembelahan sel adalah … .
A.      sentromer
B.      sentrosom
C.      lisosom
D.      ribosom
E.   glioksisom

ESSAY
  1. Jelaskan teori-teori sel yang ada dan siapa ilmuwan yang mengemukakannya.
  2. Tuliskan organel-organel sel yang ada pada tumbuhan dan hewan serta Jelaskan fungsinya.
  3. Tuliskan jenis-jenis jaringan pada tumbuhan  dan di  mana  jaringan  tersebut  dapat  di temukan.
  4. Buatlah   skema   gambar   penampang melintang   daun   dan   tuliskan   bagian-bagiannya.
  5. Tuliskan jenis-jenis jaringan epitel dan letak jaringan tersebut pada organ tumbuhan.
  6. Tuliskan dan gambarkan perbedaan antara otot lurik, otot polos, dan otot jantung.
  7. Buatlah skema  tentang proses pembekuan darah.
  8. Buatlah   label   yang   dapat  menjelaskan hubungan   antartulang   (persendian)   dan berian penjelasan.
  9. Jelaskan mekanisme transportasi tumbuhan secara simplas dan apoplas.
  10. Tuliskan   tulang-tulang   penyusun   anggota gerak atas (lengan) dan bawah (tungkai). 
Fill in the blank with the correct answer!
  1. Jaringan tumbuhan terdiri atas jaringan ……………. dan jaringan …………………..
  2. Jaringan meristem merupakan jaringan yang aktif …………….., sedangkan jaringan dewasa merupakan jaringan permanen, tidak mengalami pembelahan lagi dan telah berdiferensiasi.
  3. Jaringan meristem terdiri atas ………………………… dan ……………………….
  4. Jaringan ……………………. adalah jaringan muda yang berasal dari sel-sel embrio, sedangkan ……………………………. adalah jaringan dewasa yang berubah menjadi meristem.
  5.  Jaringan dewasa terdiri atas ……………….., ………………….., ………………., dan ……………….
  6.    ………………….. merupakan jaringan terluar yang kadang-kadang berdiferensiasi membentuk trikoma.
  7. Jaringan ……………………….. terdiri atas parenkim asimilasi, udara, air, makanan, dan pengangkut.
  8. Jaringan penyokong terdiri atas ……………….. dan ………………….
  9. Jaringan pengangkut terdiri atas ………………. dan ……………………..
  10. . ……………………. berfungsi untuk mengangkut unsur hara dan air dari tanah menuju daun.
  11. . ……………………. berfungsi untuk mengangkut hasil asimilasi (makanan) dari daun ke seluruh tubuh.
  12. Organ tumbuhan terdiri atas ………., ……………., dan ……………….
  13. Jaringan hewan tersusun dari jaringan ……………., …………….., ………………, dan …………….
  14. Jaringan epitel terdiri atas epitel pipih berlapis ………………, epitel pipih berlapis ………….., epitel kubus berlapis ……………., epitel kubus berlapis ………………, epitel silindris berlapis ………………., epitel silindris berlapis …………………., epitel transisional, dan epitel kelenjar.
  15. Jaringan otot terdiri atas otot ……………., otot …………………, dan otot ……………l …...
  16. Jaringan konektif terdiri atas jaringan ……………………., …………………, …………….. dan ………, serta jaringan penghubung berserat/lemak.
  17.  Jaringan saraf terdiri atas jaringan ……………, …………………….., dan …………………………..
  18. Jaringan penyokong hewan meliputi apa saja .......  ....... 
  19. Sebutkan 8 sistem organ pada tubuh .....
  20. Mengapa amuba tanpa memiliki jaringan organ sistem organ bisa disebut organisme .... 
DETAIL
 
 
  • Macam-macam Mekanisme Transpor pada Membran Sel
  • Membran sel berfungsi membatasi sel dan lingkungan sekitar. 
  • Namun demikian, tidak berarti sel menjadi satu sistem tertutup yang tidak dipengaruhi oleh lingkungan sekitar. 
  • Tidak ada organisme yang mampu hidup terpisah dari lingkungan sekitarnya. 
  • Begitu pula halnya dengan sel. 
  • Sel memperoleh bahan-bahan yang dibutuhkan untuk berbagai proses metabolismenya dari lingkungan di luar sel. 
  • Beberapa mekanisme sel dalam memperoleh bahan-bahan yang dibutuhkan, antara lain difusi, osmosis, transpor aktif, endositosis, dan eksositosis. 
1. Difusi. 
  • Difusi merupakan proses perpindahan suatu zat yang terjadi secara spontan ketika ada perbedaan tekanan difusi, dari tekanan yang tinggi ke arah tekanan yang lebih rendah. 
  • Tekanan difusi berkorelasi positif dengan konsentrasi zat tersebut. Artinya, semakin tinggi konsentrasinya, semakin tinggi pula tekanan difusi zat tersebut. 
  • Ada beberapa faktor yang memengaruhi kecepatan difusi, di antaranya suhu dan zat yang berdifusi. 
  • Dengan naiknya suhu, energi kinetik yang dimiliki molekul suatu zat menjadi lebih tinggi sehingga pergerakan molekul zat menjadi lebih cepat.
 
  •  Mekanisme difusi. 
  1. Dua ruang dengan konsentrasi zat yang berbeda. 
  2. Terjadi perpindahan zat setelah sekat dibuka. 
  3. Konsentrasi zat telah seimbang, tidak ada perpindahan zat.
  • Zat yang memiliki berat molekul kecil akan lebih cepat berdifusi dibandingkan zat dengan berat molekul besar. 
  • Oleh karena itu, zat yang paling mudah berdifusi adalah gas. 
  • Cairan relatif lebih lambat berdifusi dibandingkan dengan gas. Tidak seluruh molekul dapat berdifusi masuk ke dalam sel. 
  • Membran sel terdiri atas molekul-molekul fosfolipid dengan pori-pori ultramikroskopik yang dapat melewatkan molekul-molekul berukuran kecil dan ion. 
  • Molekul-molekul yang dapat melewati membran sel di antaranya adalah oksigen, karbon dioksida, air, dan beberapa mineral yang larut dalam air. Molekul berukuran sedang, seperti molekul gula dan asam amino, tidak dapat berdifusi melewati membran sel. Pertukaran O2 dan CO2 pada proses respirasi hewan merupakan salah satu contoh difusi. Pada prinsipnya, pada difusi membran sel bersifat pasif. Membran sel tidak mengeluarkan energi untuk memindahkan molekul ke luar maupun ke dalam sel.
Osmosis. 

  • Secara luas, proses osmosis diartikan sebagai proses perpindahan pelarut melewati sebuah membran semipermeabel. Secara sederhana, osmosis dapat diartikan sebagai proses difusi air sebagai pelarut, melewati sebuah membran semipermeabel. 
  • Masuknya air ini dapat menyebabkan tekanan air yang disebut tekanan osmotik. 
  • Pada sel tanaman disebut tekanan turgor. 
  • Terdapat tiga sifat larutan yang dapat menentukan pergerakan air pada osmosis, yaitu hipertonik, hipotonik, dan isotonik. 
  • Suatu larutan dikatakan hipertonik jika memiliki konsentrasi zat terlarut lebih tinggi dibandingkan larutan pembandingnya.
  • Dalam hal ini, larutan pembanding akan bersifat hipotonik karena memiliki konsentrasi zat terlarut lebih kecil. Larutan isotonik, memiliki konsentrasi zat terlarut yang sama dengan larutan pembanding.

Sebuah osmometer. 
  • Osmometer sederhana dapat mengukur tekanan osmotik. 
  • Osmosis akan bergerak dari air murni ke larutan hingga tekanan osmotiknya seimbang.
  • Pergerakan molekul air melalui membran semipermeabel selalu dari larutan hipotonis menuju ke larutan hipertonis sehingga perbandingan konsentrasi zat terlarut kedua larutan seimbang (isotonik). Misalnya, sebuah sel diletakkan di dalam air murni. 
  • Konsentrasi zat terlarut di dalam sel lebih besar (hipertonik) karena adanya garam mineral, asam-asam organik, dan berbagai zat lain yang dikandung sel. 
  • Dengan demikian, air akan terus mengalir ke dalam sel sehingga konsentrasi larutan di dalam sel dan di luar sel sama. Namun, membran sel memiliki kemampuan yang terbatas untuk mengembang sehingga sel tersebut tidak pecah. 
  • Pada sel darah merah, peristiwa ini disebut hemolisis
  • ada sel tumbuhan, peristiwa ini dapat teratasi karena sel tumbuhan memiliki dinding sel yang menahan sel mengembang lebih lanjut. Pada sel tumbuhan keadaan ini disebut turgid. 
  • Keadaan sel turgid membuat tanaman kokoh dan tidak layu. 
  • Di alam, air jarang ditemukan dalam keadaan murni, air selalu mengandung garam-garam dan mineral-mineral tertentu. 
  • Dengan demikian, air aktif keluar atau masuk sel. 
  • Hal tersebut berkaitan dengan konsentrasi zat terlarut pada sitoplasma. 
  • Pada saat air di dalam sitoplasma maksimum, sel akan mengurangi kandungan mineral garam dan zat-zat yang terdapat di dalam sitoplasma. 
  • Hal ini membuat konsentrasi zat terlarut di luar sel sama besar dibandingkan konsentrasi air di dalam sel.
  •  Reaksi sel terhadap beberapa sifat larutan. 
  • Bagaimanakah bentuk sel jika dimasukkan ke dalam larutan hipertonik? 
  • Jika sel dimasukkan ke dalam larutan hipertonik, air akan terus-menerus keluar dari sel. 
  • Sel akan mengerut, mengalami dehidrasi, dan bahkan dapat mati. 
  • Pada sel tumbuhan, hal ini menyebabkan sitoplasma mengerut dan terlepas dari dinding sel. 
  • Peristiwa ini disebut plasmolisis. Dengan demikian, pada saat tertentu, sel perlu meningkatkan kembali kandungan zat-zat dalam sitoplasma untuk menaikkan tekanan osmotik di dalam sel. Cara sel mempertahankan tekanan osmotiknya ini disebut osmoregulasi
  • Demikian seterusnya, sel selalu aktif dan hal tersebut dilakukan untuk mempertahankan kondisi setimbang antara sel dan lingkungannya. 
  • Proses metabolisme membutuhkan air dan mineral atau garam dan berbagai zat yang terkandung dalam sitoplasma. 
  • Akibatnya, tekanan osmotik dan konsentrasi molekul-molekul lain berubah sehingga terjadi aliran difusi dan osmosis yang terus-menerus dari sel ke luar atau dari luar ke dalam sel.
3. Transpor Aktif. 

  • Perbedaan utama antara transpor aktif, osmosis, dan difusi adalah energi yang dikeluarkan sel. 
  • Pada osmosis dan difusi, sel tidak mengeluarkan energi apapun untuk memindahkan zat melewati membran sel karena zat berpindah sesuai dengan gradien konsentrasi. 
  • Dengan kata lain, difusi dan osmosis terjadi secara spontan. Transpor aktif merupakan mekanisme pemindahan molekul atau zat tertentu melalui membran sel, berlawanan arah dengan gradien konsentrasi. 
  • Oleh karena itu, harus ada energi tambahan dari sel yang digunakan untuk membantu perpindahan tersebut. 
  • Energi tambahan yang digunakan dalam proses transpor aktif berasal dari ATP yang dihasilkan oleh mitokondria melalui proses respirasi. 
  • Selain itu, pada membran sel terdapat lapisan protein. 
  • Salah satu jenis protein yang terdapat di membran sel tersebut adalah protein transpor. Protein transpor mengenali zat tertentu yang masuk atau keluar sel. 
  • Zat yang dipindahkan dengan cara transpor aktif pada umumnya adalah zat yang memiliki ukuran molekul cukup besar sehingga tidak mampu melewati membran sel. 
  • Sel mengimbangi tekanan osmosis lingkungannya dengan cara menyerap atau mengeluarkan molekul-molekul tertentu. 
  • Dengan demikian, terjadi aliran air masuk atau keluar sel. 
  • Kemampuan mengimbangi tekanan osmosis dengan transpor aktif menjadi sangat penting untuk bertahan hidup. 
  • Pompa natrium kalium merupakan contoh transpor aktif yang banyak ditemukan pada membran sel. 
  • Perpindahan molekul ini menggunakan energi ATP untuk mengeluarkan natrium (Na+) keluar sel dan bersama dengan itu memasukkan kalium (K+) ke dalam sel. 
  • Perhatikan gambar berikut.

Proses transpor aktif Na+ dan K+. Ion Na+ dan K+ dengan transpor aktif dapat melewati membran sel. 
  1. Ion Na+ terikat pada suatu tempat di protein membran. 
  2. Ion Na+ tersusun dengan formasi tertentu untuk dilepaskan ke luar sel. 
  3. Ion K+ dari luar diikat. 
  4. Hal ini merangsang membran sel untuk kembali ke bentuk semula. 
  5. Ion K+ dilepaskan protein membran dan masuk ke dalam sel.
4. Endositosis. 

  • Endositosis merupakan mekanisme pemindahan benda dari luar ke dalam sel. 
  • Istilah endositosis berasal dari bahasa Yunani, endo artinya ke dalam dan cytos artinya sel. Membran sel membentuk pelipatan ke dalam (invaginasi) dan “memakan” benda yang akan dipindahkan ke dalam sel. 
  • Di dalam sel, benda tersebut dilapisi oleh sebagian membran sel yang terlepas membentuk selubung. 
  • Proses makan pada Amoeba adalah contoh mudah untuk menggambarkan proses endositosis. 
  • Endositosis membran sel pada Amoeba, akan membentuk vakuola 
  • Pada vakuola ini, tempat makanan dicerna, diserap, dan dikeluarkan sisa-sisa. Bagaimanakah tahapan endositos pada Amoeba itu?

Proses fagositosis pada Amoeba. Apa fungsi pseudopodia?
  • Terdapat tiga bentuk endositosis, yaitu fagositosis, pinositosis, dan endositosis dengan bantuan reseptor. Proses makan pada Amoeba merupakan contoh fagositosis. 
  • Pada proses fagositosis, benda yang dimasukkan ke dalam sel berupa zat atau molekul padat. 
  • Adapun pada pinositosis berupa zat cair. 
  • Berbeda dengan fagositosis dan pinositosis, pada endositosis dengan bantuan reseptor hanya menerima molekul yang sangat spesifik. 
  • Di dalam lekukan membran plasma terdapat reseptor protein yang akan berikatan dengan protein molekul yang akan diterima sel

  • Proses endositosis dengan bantuan reseptor. 
  •  Pada proses ini, kolesterol dikenali dan dimasukkan ke dalam sel dengan bantuan reseptor protein.

5. Eksositosis. 

  • Proses Amoeba mengeluarkan sisa-sisa makanan melalui vakuolanya adalah satu contoh eksositosis. Istilah eksositosis berasal dari bahasa Yunani, exo artinya keluar dan cytos artinya sel. Vakuola atau selubung membran melingkupi sisa zat makanan yang sudah dicerna. 
  • Kemudian, bergabung kembali dengan membran sel dan sisa zat makanan untuk di buang keluar sel. Jadi, eksositosis adalah proses mengeluarkan benda dari dalam sel ke luar sel. 
  • Membran yang menyelubungi sel tersebut akan bersatu atau berfusi dengan membran sel. 
  • Cara ini adalah salah satu mekanisme yang digunakan sel-sel kelenjar untuk menyekresikan hasil metabolisme. 
  • Misalnya, sel-sel kelenjar di pankreas yang mengeluarkan enzim ke saluran pankreas yang bermuara di usus halus. 
  • Sel-sel tersebut mengeluarkan enzim dari dalam sel menggunakan mekanisme eksositosis


  • Proses pengeluaran sekret dapat dilakukan dengan cara eksositosis. 
  • Organel sel apa yang berperan dalam eksositosis?
  • Pada umumnya, eksosistosis dan endositosis digunakan untuk memindahkan benda-benda yang berukuran besar. 
  • Kedua proses tersebut, saling menyeimbangkan luas permukaan plasma membran sehingga volume sel tidak harus menjadi lebih kecil dari semula.
 

UJIAN JAMUR

Soal Jamur emang sulit kok namun jika dilatih jida Gampang deh Coba kerjakan OK semoga bisa dan bermanfaat

SOAL




1. A fungi called ____ absorbs nutrients from the living cells of a host organism.
A. saprophytic fungi
B. parasitic fungi
C. sporangium
D. septa

2. Asexual spore-producing hyphae are called ____.
A. conidiophores
B. sacs
C. basidiocarp
D. lichen

3. Athlete's foot, ringworm, and yeast infections are examples of ____ involving fungi.
A. bioremediation
B. mutualistic relationships
C. parasitic relationships
D. mycorrhizal relationships

4. During which phase shown here is the zygote formed?


A. gamete formation
B. asexual reproduction
C. sporangia production
D. sexual reproduction

5. The phylum Zygomycota includes what kind of fungi?
A. club fungi
B. sac fungi
C. common molds
D. basidiocarps

6. The strong polysaccharide found in the cell walls of fungi is called ____.
A. haustoria
B. hyphae
C. mycelium
D. chitin

7. This illustration shows the structure of an organism called ____.
A. lichen
B. moss
C. algae
D. mushrooms

8. What function does the underground portion of this fungus have?


A. releases spores
B. absorbs nutrients through fruiting body
C. absorbs nutrients through mycelium
D. allows asexual reproduction

9. What group of fungi would feed on dead plants?
A. parasitic fungi
B. saprophytes
C. mutualistic fungi
D. conidiophores

10. What reproductive structure is produced in hyphae and contains a haploid nucleus?
A. gametangium
B. rhizoid
C. spore
D. chytrid

11. What structure helps plants obtain nutrients by increasing the surface area of roots?
A. mycorrhizae
B. cynobacterium
C. sporangium
D. septa

12. Which of the following does not describe lichens?
A. bioindicators
B. parasitic
C. mutualistic with cynobacteria
D. symbiotic with algae

13. Which of the following pertains to bioremeditaion?
A. release of spores by sac fungi
B. population decline in lichens
C. decomposition of pollutants
D. medicinal fungi

14. Which of the following provides a means of sexual reproduction?
A. conidiophores
B. ascocarps
C. septa
D. mycelium

15. Which process best describes fragmentation?
A. A budding cell in yeast
B. Release of spores from a sac
C. Breaking down of mycelium
D. Decomposition of dead matter

16. Kapang yang membentuk hubungan simbiosis yang saling menguntungkan dengan tanaman adalah ...
A. Rhizopus sp
B. Rhizopogon sp
C. Mucor sp
D. Aspergillus sp
E. Penicillium sp

17. Jamur merang, jamur kuping, dan jamur tiram merupakan cendawan yang termasuk kedalam filum ...
A. Zygomycota
B. Ascomycota
C. Basidiomycota
D. Deuteromycota
E. Cladomycota

18. Struktur spora seksual yang berbentuk seperti tongkat, dihasilkan oleh spora...
A. Zygospora
B. Ascospora
C. Basidiospora
D. Deuterospora
E. cladomydospora

19. Makhluk hidup yang dapat menguraikan sampah organik yang berasal dari tumbuhan mati dan bangkai adalah...
A. Bakteri dan jamur
B. Bakteri dan ganggang
C. Jamur dan rayap
D. Ganggang dan cacing tanah
E. Cacing tanah dan ulat

20. Jamur banyak yang menimbulkan penyakit pada tanaman, hal tersebut disebabkan karena sifat jamur ...
A. tubuhnya terdiri atas benang
B. reproduksinya dengan spora
C. penyebarannya sangat mudah
D. hidupnya autotrof
E. hidupnya heterotrof

21. Berikut ini contoh jenis jamur dan manfaatnya yang benar, yaitu...
A. Rhizopus oryzae untuk membuat kecap
B. Saccharomyces cerevisiae untuk pembuatan keju roquefort
C. Aspergilus niger untuk reproduksi asam sitrat
D. Penicillium roqueforti untuk pembuatan anggur (wine)
E. Trichoderma viridae untuk produksi oncom

22. Jamur tempe memiliki spora aseksual yang disebut...
A. Askospora
B. Konidiospora
C. Zygospora
D. Sporangiospora
E. basidiospora

23. Berikut ini yang termasuk kedalam Basidiomycota yaitu...
A. Aspergillus sp
B. Penicillium sp
C. Rhizopus sp
D. Volvariella sp
E. Bacillus sp

24. Jamur merang Volvariella volvacea yang tubuh buahnya dapat dimakan, membawa basidiosporanya pada bagian...
A. selaput penutup
B. bilah bawah tudung
C. atas tudung
D. tengah batang
E. pangkal batang

25. Pembuatan tape dari singkong dengan bantuan ragi merupakan proses...
A. Fragmentasi
B. Hidrolisis
C. Fermentasi
D. Degradasi
E. Fosforilasi

26. Ciri-ciri Basidiomycotina adalah …
A. semua anggotanya bersifat makroskopis dan saprofit
B. semua hifanya berinti satu dan bersifat diploid
C hifanya bercabang-cabang, tidak bersekat dan bersifat dikariotik
D. basidiospora dan kanidiospora sebagai hasil reproduksi generatif dan vegetatif
E. basidium berbentuk papan, payung, benang atau seperti kuping

27. Jenis jamur yang dimanfaatkan dalam pembuatan oncom adalah …
A. Saccharomycetes ovale
B. Aspergillus wentii
C. Neurospora sitophila
D. Penicillium requeforti
E. Rhizopus stoloniferum

28. Manakah dari jamur berikut ini yang pembentukan sporanya dalam basidium?
29. Jamur memiliki ciri-ciri antara lain :
  1. Hifa bersekat 
  2. Ujung-ujung hifa membentuk konidium 
  3. Mengandung inti diploid 
  4. Reproduksi aseksual dengan konidiospora 
  5. Reproduksi seksual dengan oospora 
Ciri jamur Oomycotina adalah …
A. 1 dan 3
B. 1 dan 4
C. 2 dan 4
D. 2 dan 5
E. 3 dan 5

30. Perhatikan tabel di bawah ini.


Jamur dan hasil produksi yang berguna bagi manusia …
A. 1 – B – Q
B. 3 – A – P
C. 2 – B – P
D. 2 – B – R
E. 1 – C – R

31. Perhatikan daur hidup Rhizopus berikut.


Berdasarkan gambar di samping, fase terjadinya peristiwa meiosis pada bagian yang berlabel …
A. A
B. B
C. C
D. D
E. E

32. Perhatikan tabel berikut.

Berdasarkan tabel di atas, jenis jamur A, B dan C berturut-turut termasuk …
A. Myxomycetes – Ascomycetes – Basidiomycetes
B. Phycomycetes – Ascomycetes – Basidiomycetes
C. Ascomycetes – Deuteromycetes – Basidiomycetes
D. Basidiomycetes – Myxomycetes – Deuteromycetes
E. Deuteromycetes – Ascomycetes – Basidiomycetes

33. Perhatikan tabel di bawah ini.

Yang menunjukkan hubungan jenis jamur dengan peranannya yang benar adalah …
A. 1 dengan c
B. 1 dengan d
C. 2 dengan b
D. 3 dengan b
E. 4 dengan a

34. Berikut ini contoh jamur :
  1. Physarium sp 
  2. Rhyzopus stoloniferus 
  3. Sacharomyces cereviceae 
  4. Volvariella volvaceae 
  5. Auricularia polytricha 
Jamur yang berbiak dengan basidiospora adalah …
A. 1 dan 2
B. 2 dan 3
C. 2 dan 4
D. 2 dan 5
E. 3 dan 5

35. Pernyataan di bawah ini tentang sifat-sifat jamur yang benar adalah ...
A. tidak berklorofil dan prokariotik
B. tidak berklorofil dan eukariotik
C. tidak berklorofil dan autotrof
D. berklorofil dan eukariotik
E. berklorofil dan heterotrof

36. Kita perhatikan jamur dapat hidup di hutan yang lebat karena mereka ...
A. memerlukan sinar
B. memerlukan tempat yang sejuk
C. tidak membuat sendiri makanannya
D. tidak memerlukan banyak air
E. hidup di tempat kering

37. Adanya pertumbuhan jamur sejenis pada suatu tempat dari musim ke musim menunjukkan bahwa di tempat itu terdapat sisa-sisa ...
A. tubuh buah
B. miselium
C. spora
D. hifa
E. rizoid

38. Berikut ini contoh 4 macam jamur :
  1. jamur kuping 
  2. jamur merang 
  3. jamur payung 
  4. jamur papan 
Dari contoh jamur di atas, 3 sifat yang bersamaan dimiliki oleh jamur tersebut adalah ...
A. mempunyai hifa, tidak berklorofil, memiliki miselium
B. tidak mempunyai hifa, tidak berklorofil, tidak memiliki miselium
C. tidak mempunyai hifa, berklorofil, memiliki miselium
D. tidak mempunyai hifa, saprofit, berklorofil
E. mempunyai hifa, saprofit, berklorofil

39. Mikoriza merupakan contoh simbiosis ...
A. parasitisme
B. netral
C. komensalisme
D. mutualisme
E. kompetisi

40. Pelapukan area di candi Borobudur diantaranya diakibatkan oleh sejenis Lichen, sebab Lichen
A. mempunyai akar yang kuat, yang dapat menembus batu
B. memang merusak batua arca yang sudah lama
C. termasuk tumbuhan perintis yang mengeluarkan zat tertentu yang dapat melunakkan batu
D. adanya tumbuhan epifit
E. merupakan simbiosis antara alga dan jamur

NOTE


Jamur Ascomicotina
  1. Sacharomyces cerevisae: sehari-hari dikenal sebagai ragi. - berguna untuk membuat bir, roti maupun alkohol. dan mampu mengubah glukosa menjadi alkohol dan CO2 dengan proses fermentasi.
  2. Neurospora sitophila:  jamur oncom.
  3. Peniciliium noJaJum dan Penicillium chrysogenum , penghasil antibiotika penisilin.
  4. Penicillium camemberti dan Penicillium roqueforti , berguna untuk mengharumkan keju.
  5. Aspergillus oryzae  , untuk membuat sake dan kecap.
  6. Aspergillus wentii  , untuk membuat kecap
  7. Aspergillus flavus  , menghasilkan racun aflatoksin Þ hidup pada biji-bijian. flatoksin salah satu penyebab kanker hati.
  8. Claviceps purpurea  hidup sebagai parasit padabakal buah Gramineae.

Jamur Basidomicotina
  1. Volvariella volvacea : jamur merang, dapat dimakan dan sudah dibudidayakan
  2. Auricularia polytricha : jamur kuping, dapat dimakan dan sudah dibudidayakan
  3. Exobasidium vexans :  parasit pada pohon teh penyebab penyakit cacar daun teh ataublister blight.
  4. Amanita muscaria dan Amanita phalloides: jamur beracun, habitat di daerah subtropis
  5. Ustilago maydis : jamur api, parasit pada jagung.
  6. Puccinia graminis : jamur karat, parasit pada gandum

Jamur Zygomicotina
  1. Mucor mucedo : biasa hidup di kotoran ternak dan roti.
  2. Rhizopus oligosporus : jamur tempe.

PROTISTA JAMUR 

Jamur Oomicotina
  1. Saprolegnia sp. : hidup saprofit pada bangkai ikan, serangga darat maupun serangga air.
  2. Phytophora infestans: penyebab penyakit busuk pada kentang.
Jamur Myxomicotina

1.       Physarum polycephalum
Jamur Deuteromicotina
  1. Jamur Oncom sebelum diketahui pembiakan generatifnya dinamakan Monilia sitophila tetapi setelah diketahui pembiakan generatifnya yang berupa askus namanya diganti menjadi Neurospora sitophila dimasukkan ke dalam Ascomycotina.
  2. Epidermophyton fluocosum penyebab penyakit kaki atlit
  3. Microsporum sp penyebab dermatomikosis kurap
  4. Trichophyton sp. penyebab penyakit kurap.




Thursday, June 21, 2012

GETAH ENZIM


OPO TO ENZIM  ?

  • Sejak jaman dahulu manusia sudah mengenal Bioteknologi.
  • Dahulu bioteknologi diasumsikan berupa pengolahan makanan dan minuman menggunakan mikroba.
  • Dahulu bioteknologi hanya menghasilkan tempe, keju, anggur, yogurt, dsb.
  • Seiring dengan perkembangan jaman, Bioteknologi menghasilkan alkohol, penicilin, sampai kemudian antibbodi monoklonal.
  • Bioteknologi itu sendiri merupakan penerapan asas-asas sains (ilmu pengetahuan alam) dan rekayasa (teknologi) untuk pengolahan suatu bahan dengan melibatkan aktivitas jasad hidup untuk menghasilkan barang dan/atau jasa (Bull, et all, 1982).
  • Jasad hidup yang dimaksud dalam pengertian tersebut adalah agen biologi.
  • Bioteknologi di era modern sekarang banyak menghasilkan produk dalam skala industri.
  • Dalam memanfaatkan agen biologi, bioteknologi menggunakan peranan penting enzim, sehingga enzim memegang peranan penting dalam industri.
  • Enzim adalah protein tidak beracun namun mampu mempercepat laju reaksi kimia dalam suhu dan derajat keasaman yang lembut.
  • Produk yang dihasilkannya sangat spesifik sehingga dapat diperhitungkan dengan mudah. Walaupun berat mikroba, seperti contohnya bakteri hanya mencapai sepersejuta gram, kemampuan kimiawinya cukup mengagumkan.
  • Selnya tersusun atas ribuan jenis zat kimia, kebanyakan diantaranya bersifat sangat kompleks.
  • Semua zat ini tentunya dibangun dengan reaksi kimia dari bahan-bahan penyusun yang relatif sederhana yang ditemukan mikroba di lingkungannya.
  • Semua reaksi kimia harus terkoordinasi secara harmonis dan protein yang disebut enzim memainkan peran utama pada setiap tahap.
  • Enzim menjadi primadona industri bioteknologi saat ini dan di masa yang akan datang karena melalui penggunaannya, energi dapat dihemat dan akrab dengan lingkungan.
  • Saat ini penggunaan enzim dalam industri makanan dan minuman, industri tekstil, industri kulit dan kertas di Indonesia semakin meningkat.
  • Dilaporkan, enzim amilase yang digunakan dalam industri tekstil di Bandung - Jawa Barat, jumlahnya tidak kurang dari 4 ton per bulan atau sekitar 2- 3 juta dolar Amerika setiap bulannya dan semuanya diimpor.
Agar detail uraian enzim akan dibahas informasi mengenai
  1. pengertian enzim dan peranan enzim
  2. sumber enzim
  3. produksi dan legislasi enzim
  4. immobilisasi enzim
  5. aplikasi bioteknologi enzim
Pengertian dan Peranan Enzim
  • Enzim adalah protein yang berfungsi sebagai katalisator (protein katalitik) untuk reaksi-reaksi kimia di dalam sistem biologi. 
  • Katalisator mempercepat reaksi kimia. 
  • Walaupun katalisator ikut serta dalam reaksi, ia kembali ke keadaan semula bila reaksi telah selesai. 
  • Suatu katalis adalah suatu agen kimiawi yang mengubah laju reaksi tanpa harus dipergunakan oleh reaksi tersebut. 
  • Aktivitas enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya konsentrasi substrat, pH, suhu, dan inhibitor (penghambat). (Campbell, 1987: 98).
  • Berbeda dengan katalisator nonprotein (H+, OH-, atau ion-ion logam), tiap-tiap enzim mengkatalisis sejumlah kecil reaksi, kerapkali hanya satu. Jadi enzim adalah katalisator yang reaksi-spesifik karena semua reaksi biokimia perlu dikatalis oleh enzim, sehingga terdapat banyak jenis enzim.
  •  Menurut Smith (1981: 39), enzim merupakan komplek molekul organik yang berada dalam sel hidup yang beraksi sebagai katalisdalam mempercepat laju reaksi kimia. 
  • Tanpa enzim, tidak akan ada kehidupan. 
  • Meskipun enzim hanya dibentuk dalam sel hidup, namun beberapa dapat dipisahkan dari selnya dan melanjutkan fungsinya dalam kondisi in vitro.
  • Menurut Steve Prentis (1990: 12), enzim adalah katalisator biologis, karena suatu katalisator merupakan suatu senyawa yang mempercepat laju reaksi kimia. 
  • Hampir semua reaksi kimia yang penting bagi kehidupan akan berlangsung sangat lambat tanpa adanya katalisator yang sesuai.
  • Bisa disimpulkan bahwa enzim merupakan senyawa organik bermolekul besar yang berfungsi untuk mempercepat jalannya reaksi metabolisme di dalam tubuh tanpa memperngaruhi keseimbangan reaksi. 
  • Dari beberapa pengertian tersebut jelaslah bahwa enzim sangat berperan dalam sebagian besar reaksi kimia dalam tubuh makhluk hidup, tak terkecuali mikroba yang banyak digunakan sebagai agen biologi dalam bioteknologi.
  • Mekanisme kerja enzim berlangsung dalam dua tahap. 
  • Banyak enzim menggunakan lebih dari satu substrat tetapi untuk memahami prinsip dasar kerja enzim dengan mudah dengan memperhatikan reaksi enzim dengan satu substrat seperti berikut (Primrose, 1987: 40): 
 
  • Kemampuan enzim yang unik, spesifik terhadap substrat meningkatkan penggunaannya dalam proses industri secara kolektif yang dikenal dengan istilah teknologi enzim. 
  • Teknologi enzim mencakup produksi, isolasi, purifikasi, menggunakan bentuk yang dapat larutdan akhirnya sampai pada immobilisasi dan penggunaan enzim dalam skala yang lebih luas melalui sistem reaktor.
  • Peranan teknologi enzim berkontribusi pada pemecahan beberapa masalah vital di era modern seperti sekarang, misalnya produksi makanan, kekurangan dan pemeliharaan energi, dan peningkatan lingkungan. 
  • Teknologi baru ini dasarnya dari biokimia tetapi diterangkan lebih luas dengan mikrobiologi, kimia, dan proses alat teknologi yang mendukung keberadaan sains.
Sumber Enzim
  • Berbagai enzim yang digunakan secara komersial berasal dari jaringan tumbuhan, hewan, dan dari mikroorganisme yang terseleksi. 
  • Enzim yang secara tradisional diperoleh dari tumbuhan termasuk protease (papain, fisin, dan bromelain), amilase, lipoksigenase, dan enzim khusus tertentu. 
  • Dari jaringan hewan, enzim yang terutama adalah tripsin pankreas, lipase dan enzim untuk pembuatan mentega. 
  • Dari jaringan hewan, enzim yang terutama adalah tripsin pankreas, lipase, dan enzim untuk pembuatan mentega. 
  • Dari kedua sumber tumbuhandan hewan tersebut mungkin timbul banyak persoalan, yakni: untuk enzim yang berasal dari tumbuhan, persoalan yang timbulantara lain variasi musim, konsentrasi rendah dan biaya proses yang tinggi. 
  • Sedangkan yang diperoleh dari hasil samping industri daging, mungkin persediaan enzimnya terbatas dan ada persaingan dengan pemanfaatan lain. 
  • Sekarang jelas bahwa banyak dari sumber enzim yang tradisional ini tidak memenuhi syarat untuk mencukupi kebutuhan enzim masa kini. 
  • Oleh karena itu, peningkatan sumber enzim sedang dilakukan yaitu dari mikroba penghasil enzim yang sudah dikenal atau penghasil enzim-enzim baru lainnya.
  • Program pemilihan produksi enzim sangat rumit, dan dalam hal tertentu jenis kultivasi yang digunakan akan menentukan metode seleksi galur. 
  • Telah ditunjukkan dahwa galur tertenttu hanya akan menghasilkan konsentrasi enzim yang tinggi pada permukaan atau media padat, sedangkan galur yang lain memberi respon pada teknik kultivasi terbenam (submerged), jadi teknik seleksi harus sesuai dengan proses akhir produksi komersial.
Enzim dan sumbernya (Primrose, 1987: 80)

Produksi Enzim
Produksi enzim secara industri saat ini sangat mengandalkan metode fermentasi tangki dalam (deep tank). Penggunaan mikroorganisme sebagai sumber bahan produksi enzim dikembangkan dengan beberapa alasan penting, yaitu:
  1. Secara normal mempunyai aktivitas spesifik yang tinggi per unit berat kering produk.
  2. Fluktuasi musiman dari bahan mentah dan kemungkinan kekurangan makanan kaitannya dengan perubahan iklim.
  3. Mikroba mempunyai karakteristik cakupan yang lebih luas, seperti cakupan pH, dan resistansi temperatur.
  4. Industri genetika sangat meningkat sehingga memungkinkan mengoptimalisasi hasil dan tipe enzim melalui seleksi strain, mutasi, induksi dan seleksi kondisi pertumbuhan, yang  akhir-akhir ini, menggunakan inovasi teknologi transfer gen.
  • Bahan mentah (raw material) untuk industri fermentasi enzim biasanya terbatas pada unsur-unsur dimana bahan tersedia dengan harga yang murah, dan aman secara nutrisi. 
  • Beberapa yang lazim menggunakan substrat amilum hidrolase, mollase, air dadih, dan beberapa gandum.
  • Dalam produksi enzim, menggunakan batch untuk proses fermentasi dengan aerasi yang baik (diagram 1), tetapi proses mungkin ditingkatkan dengan memelihara satu atau beberapa komponen selama fermentasi.
Diagram Penggambaran tahap dalam persiapan produksi enzim cair
  • Beberapa enzim yang digunakan dalam skala industri adalah enzim ekstraseluler, enzim yang secara normal dihasilkan oleh mikroorganisme sesuai dengan substratnya dalam lingkungan eksternal dan dapat disamakan dengan enzim pencernaan pada manusia dan hewan. 
  • Kemudian ketika mikroorganisme memproduksi enzim untuk memisahkan molekul eksternal besar agar bisa dicerna biasanya digunakan media fermentasi. 
  • Dalam fermentasi sari dari kultivasi mikroorganisme tertentu, seperti contoh, bakteri, yeast atau filamentous jamur, dijadikan sumber utama protease, amilase dan sedikit selolosa, lipase, dsb. Kebanyakan industri enzim hidrolase mampu bertindak tanpa komplek kofaktor, yang segera dipisahkan dari mikroorganisme tanpa merusak dinding sel dan larut dalam air. 
  • Beberapa enzim intraseluler, sekarang juga banyak diproduksi secara industri dan diantaranya glukosa oksidase untuk pengawetan makanan, asparginase untuk terapi kanker, dan penicilin asilase untuk antibiotik
  • Tahap pemulihan standar untuk enzim ekstraseluler seperti berikut: memindah mikroorganisme, mengkonsentrasikan, penambahan bahan pengawet, standarisasi dan pengepakan. 
  • Untuk ekstraksi enzim intraseluler memerlukan cara mekanis, fisik atau gangguan kimiapada dinding sel atau membran.
  • Pada akhir proses fermentasi, kondisi ideal adalah cairan dengan konsentrasi enzim tinggi, sebuah organisme biomass yang mudah dipisahkan.
  • Produk enzim yang aman sebaiknya mempunyai potensi alergi yang rendah, dan dalam partikelnya terbebas dari kontaminan.

Legislasi Enzim
  • Produk enzim dari mikroba harus memenuhi spesifikasi yang ketat berkenaan dengan sifat racun dan aspek keamanan yang lain. Lingkup pemikiran penting yang berhubungan dengan penentuan keamanan dari enzim komerisal teruatam adalah :
  1. Reaksi alergenik yang disebabkan oleh suatu protein yang ada dalam produk termasuk protein enzim dan bahan lainnya.
  2. Aktivitas katalisis dari enzim.
  3. Terjadinya senyawa racun, seperti mikotoksin dan antibiotika.
  • Mikroorganisme yang digunakan utuk memproduksi enzim dpat diklasifikasikan menjadi 3 kelompok. Tergantung pada kelompoknya, maka ada tingkatan yang berbeda dalam pengujian sifat racunnya. 
  • Kelompok mikroorganisme yang secara tradisional digunakan dalam makanan dan mikroorganisme yang dianggap sebagai kontaminan tidak berbahaya yang ada dalam makanan umumnya pengujian tidak dibutuhkan. 
  • Tetapi mikroorganisme yang tidak termasuk dalam dua kelompok tersebut perlu penyelidikan sifat racun yang lebih ekstensif.
Jadi, merupakan tugas produsen untuk dapat memenuhi spesifikasi tersebut.

Immobilisasi Enzim
  • Sebagai molekul bebas yang laruut dalam air, enzim sulit dipisahkan dari substrat dan produk, selain itu enzim sulit untuk digunakan secara berulang-ulang. 
  • Dewasa ini, berbagai usaha telah dilakukan untuk mengatasi hambatan tersebut, yaitu dengan proses immobilisasi enzim. 
  • Immobilisasi biasanya dapat dianggap sebagai perubahan enzim dari yang larut dalam air, keadaan bergerak menjadi keadaan tak bergerak yang tidak larut. 
  • Immobilisasi mencegah difusi enzim ke dalam campuran reaksi dan mempermudah memperoleh kembali enzim tersebut dari aliran produk dengan teknik pemisahan padat atau cair yang sederhana.
  • Immobilisasi enzim dapat dicapai dengan mengikat enzim secara kovalen ke permukaan bahan yang tak larut dalam air: pengikatan silang dengan bahan yang cocok untuk menghasilkan partikel yang baru; penjebakan di dalam suatu matrik atau gel yang permeabel terhadap enzim, substrat, dan produk; enkapsulasi; dan dengan absorbsi pada zat pendukung.
Keuntungan immobilisasi enzim antara lain;
  1. Memungkinkan penggunaan kembali enzim yang sudah pernah digunakan.
  2. Ideal untuk proses berkelanjutan (continous procces).
  3. Memungkinkan kontrol yang lebih akurat untuk proses katalisis.
  4. Meningkatkan stabilitas enzim.
  5. Memungkinkan pengambangan sistem reaksi multienzim.
Aplikasi Enzim
  • Ribuan tahun yang lalu proses seperti membuat bir, membuat roti, dan produksi keju melibatkan enzim yang belum diketahui jenisnya. 
  • Dalam cara konvensional ini, teknologinya dipercayakan pada konversi enzim sebelum bangun pengetahuan yang koheren dikembangkan.
  • Di negara barat, industri menggunakan enzim pada produksi yeast dan ragi dimana pembuatan bir dan roti secara tradisional sudah jarang dikembangkan. 
  • Beberapa perkembangan awal biokimia dipusatkan pada fermentasi yeast dan konversi energi pada glukosa. 
  • Di negara timur, industri yang sama memproduksi sake dan banyak makanan fermentasi, semuanya dibuat dari filamentous fungi sebagai sumber aktivitas enzim.
  • Pada tahun 1896, memperlihatkan permulaan yang sebenarnya dari teknologi mikrobia enzim dengan pemasaran pertama takadiastase, campuran kasar dari enzim hidrolitik yang disiapkan pada pertumbuhan jamur Aspergillus oryzae pada tepung gandum. 
  • Perkembangan lebih lanjut dari penggunaan enzim meningkatkan proses secara konvensional ke era baru. 
  • Meskipun sebagian besar produksinya masih menghasilkan enzim kasar.
  • Sampai saat ini lebih dari 200 enzim telah diisolasi dari mikroorganisme, tumbuhan dan hewan, tetapi kurang dari 20 macam enzim yang digunakan pada skala komersial atau industri. 
  • Kini, produsen enzim komersial memasarkan enzim dalam bentuk kasar karena proses isolasinya lebih sederhana, terutama digunakan dalam makanan dan dalam industri detergen (menggunakan enzim amilase), industri roti (menggunakan enzim proteinase), industri pembuatan bir (menggunakan enzim betaglukanase, amiloglukosidase), industri tekstil (menggunakan enzim amilase), industri kulit (menggunakan enzim tripsin), industri farmasi dan obat-obatan (menggunakan enzim tripsin, enzim pankreatic tripsin).

NOTE

  1. Pengertian enzim secara umum yaitu enzim merupakan senyawa organik bermolekul besar yang berfungsi untuk mempercepat jalannya reaksi metabolisme di dalam tubuh tanpa memperngaruhi keseimbangan reaksi. Enzim banyak berperan pada pemecahan beberapa masalah vital di era modern seperti sekarang, misalnya produksi makanan, kekurangan dan pemeliharaan energi, dan peningkatan lingkungan dan beberapa industri.
  2. Berbagai enzim yang digunakan secara komersial berasal dari jaringan tumbuhan, hewan, dan dari mikroorganisme yang terseleksi.
  3. Produksi enzim secara industri saat ini sangat mengandalkan metode fermentasi tangki dalam (deep tank). Dalam produksi enzim, menggunakan batch untuk proses fermentasi dengan aerasi yang baik (diagram 1), tetapi proses mungkin ditingkatkan dengan memelihara satu atau beberapa komponen selama fermentasi.
  4. Produk enzim dari mikroba harus memenuhi spesifikasi yang ketat berkenaan dengan sifat racun dan aspek keamanan yang lain dengan legislasi.
  5. Untuk mengatasi hambatan pemisahan enzim dari substratnya dan produk, serta enzim yang sulit untuk digunakan secara berulang-ulang, maka dilakukan proses immobilisasi.
  6. Saat ini, produsen enzim komersial memasarkan enzim dalam bentuk kasar karena proses isolasinya lebih sederhana, terutama digunakan dalam makanan dan dalam beberapa industri.
JADI

  • Enzim adalah satu atau beberapa gugus polipeptida (protein) yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia. 
  • Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat yang bereaksi dan dengan demikian mempercepat proses reaksi. 
  • Percepatan terjadi karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah terjadinya reaksi. 
  • Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia. 
  • Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap. Sebagai contoh, enzim α-amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa.
  • Hal-ihwal yang berkaitan dengan enzim dipelajari dalam enzimologi. 
  • Dalam dunia pendidikan tinggi, enzimologi tidak dipelajari tersendiri sebagai satu jurusan tersendiri tetapi sejumlah program studi memberikan mata kuliah ini. 
  • Enzimologi terutama dipelajari dalam kedokteran, ilmu pangan, teknologi pengolahan pangan, dan cabang-cabang ilmu pertanian.

Kerja enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor, terutama adalah substrat, suhu, keasaman, kofaktor dan inhibitor. 
  • Tiap enzim memerlukan suhu dan pH (tingkat keasaman) optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah. 
  • Di luar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan. 
  • Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. 
  • Kerja enzim juga dipengaruhi oleh kofaktor dan inhibitor.
  • Dewasa ini, enzim adalah senyawa yang umum digunakan dalam proses produksi. 
  • Enzim yang digunakan pada umumnya berasal dari enzim yang diisolasi dari bakteri. 
  • Penggunaan enzim dalam proses produksi dapat meningkatkan efisiensi yang kemudian akan meningkatkan jumlah produksi.

PUSTAKA
  1. Albert Lehninger. 1982. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: Erlangga.
  2. Campbel and Reece. 2002. Biologi Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga.
  3. John E. Smith. 1981. Biotechnology. London: Edward Arnold Publisher.
  4. Primrose. 1987. Modern Biotechnology. London: Blackwell Scientific Publications.

Support web ini

BEST ARTIKEL