PERAN, KEDUDUKANN DAN KLASIFIKASI HAMA

PERAN, KEDUDUKANN DAN KLASIFIKASI HAMA

Pendefinisian hama merupakam definisi yang bersifat antropontrif yaitu deefinisi yang berpusat pada keperluan manusia.

Pengetahuan tentang dasar2 biologi menunjukkan bahwa herbifora/jasad pemakan tumbuhan merupakan 1 kumpulan tropic yang memang bertugas mengatur populasi tumbuhan (secara metabolis). Herbifora adalah jasad yang hanya mampu memanfaatkan energy yang telah diolah/ jasad hetrotrof. Herbifora disebut hama/penganggu (OPT) karena memakan tumbuhan yang diusahakan baik secara ekonomis/subsistan

Tanaman ekonomis adalah tanaman yang diusahakan agar menguntungkan

Tanaman subsistan adalah tanaman yang diusahakan untuk kebutuuhan sendiri

Pernyataan yang terakhir ini yang membedakan  karena didefinisikan melelui kebutuhan manusia, maka kedudukannya tidak didapat sebagai penganggu melainkan rediko hama ini akan dijumpai selamam manusia menyelengarakan usaha tani. Pertanian yang mengutamakan penaman 1 jenis (monokultur) memang mengandung resiko didatangi herbifora karena:

1.      Monokultur pada dasarnya bertentangan dengan keanekaragaman hayati

2.      Keberadaan tumbuhan/tanaman dalam jumlah banyak pada 1 hamparan pasti akan menarik herbifora

3.      Sebagai suatu ekosistem, ekosistem pertanian mencari keseimbangan homeostatis dengan membentuk piramida makanan kusus dalam ekosistem tersebut

Kenyataan diatas menyebabkan perlunya strategi menghadapi hama dengan mengingat bahwa tujuannyaa bukan memusnahkan hama yang hadir tapi menjada keseimbangan ekologi sehinggan interaksi komponen lingkungan dalam agroekosistem mampu menstabilkan kondisi internal.

            Oleh karena itu fillosofi pengendalian haman pada saat ini bukan lagi bertujuan untuk membersihkan /memusnahkan jasad penganggu melainkan menyelengarakan usaha pertanian yang harmonis dengan kehidupan ekologi lingkingan tanapa harus mengalami kerugian ekonomi.

Kahidupan jasad herbifora dengan demikian dihadapi dengan pertimbangan ekonomi, ekologi hubungan jasad herbifora menuju kerugiann ekonomi secara lateral adalah sebagai berikut:

INDIVIDUàSPECIESàPOPULASIàSERANGANàKERUSAKANàKERUGIAN
Hubungan diatas menunjukkan bahwa jasad erbifora yang mnunjukkan individu akan membentuk populasi dan bersama2 melakukan serangan (dilihat dari sisi jasad hebifora) sehingga mengakibatkan kerusakan dilihat dari sisi tumbuhan dan menimbulkan kerugian ekonomi (dilihat dari sisi kepentingan manusia)

Hubungan tersebut kemudian juga menekankan pentingnya jumlah populasi sebagai tolok ukur kerugian (kemungkinan kerugian yang terjadi). Dari segi ini maka jumlah anggota populasi merupakan tolok ukur arti penting bahaya hama bila dilihat dari:

1.      Mudah/tidaknya jumlah populasi meningkat. Populasi serangga hama menjadi penting karena kemampuan peningkatan populasi menuju jumlah yang tinggi.

2.      Kemampuan merusak individu jasad. Seokor gajah akan menumbulkan kerusakan yang besar dibanding dengan seekor wereng.

3.      Kedudukan jasad penganggu dalam hubungannya dengan penganggu lain. Kutu afiol yang menjadi vector mesti jumlahnya sedikit harus diwaspadai karena berpotensi merusak sangat besar.

Dilihat dari sisi tumbuhannya kerusakan yang terjadi juga dapat menjadi penting jika

-          Bagian tanaman yang dirusak memiliki artai ekonomi. Ulat yang menyrang daun tembakau/kubis merupakan penganggu yang penting dibanding menyerang daun padi karena nilai tambakan dan kubis terdapat pada daun. Dengan hama buah kakau, biji kopi, hama tebu dan seterusnya merupakan hama yang penting untuk masing2 komunitas

-          Kerusakan tidak hanya mengakibatkan rusak tapi juga menurunkan kualitas. Hama pasca panen yang tidak hanya menurunkan berat bahan simpanan tetapi juga mengotori produk sehingga lebih merugikan dibanding hanya mengurangi bobot produk. Hama holtikultur menjadi sangat penting meski tiidak mengurangi berat produk.

-          Kemampuan toleransi/eksistensi tumbuhan terhadap jasad herbifora. Tumbuhan yang cepat pulih/tidak cepat rusak karena serangan menyebabkan jasad herbifora yang memakan kuran/tidak diperhatikan sebagai kerugian

-          Tanamann/tumbuhan yang menghasilkan produk bermanfaat justru diharapkan agar tanaman diserang hama. Misalnya kehadiran ulat kipat pada kedondong (cricula trifenes trata) sering diharapkan karena buah akan menjadi lebih banyak. Demikian juga tanaman alpukat karena stelah diserang ulat daun justru buahnya akan bertambah banyak. Demikian juga kehadiran kutu yang mengundang kehadiran semut rang2 karena telur dari semut tersebut akan menjadi nilai ekonomis

Selanjutnaya, kerugian kerugian ekonomi yang timbul juga akan dilihat dari ekonomi produk yang dihasilkan tanaman. Tanaman dengan nilai ekonomi yang tinggi akan dilindungi dari serangan hama dengan lebih intensif dibanding dengan tanaman yang ekonominya rendah. Kerugian ekonomi dengan demikian didevinisikan berdasasarkan pada sifat sajad penganggu, sifat tanaman/interaksi keduanya beserta lingkungan sekitar (biologi dan ekologi) dan sifat sosioekonomi tanaman/ usaha tani bagi penanam.

Pemahaman ekologi mengakibatkan kedukukan habitat jasad penganggu perlu diperhatikan. Selama ini jasad penganggu hanya dikenal dilingukngan pertanian tapi ekosistem diluar juga tak lepas dari hama penganggu.

Wilayah perkotaan yang berkemban dengan membuat tanaman sebagai paru2 kota, menghijaukan tepian/menian jalan. Komlpeks pemukiman yang mengutamakan penhijauan, golf dan lain2 merupakan ekosistem buatan yang tak lepas dari jasad penganggu. Sayangnya perhatian terhadap hama seperti ini belum diperhatikan.

Pengelompokan hama berdasarkan komoditas, pengelompokan hama pada masing2 komoditas didekatkan pada hubungan ekonominya sehingga terdapat hama penting (majer pest) hama kurang penting (occasime pest) hama migrant (mingant pest) pengelompokan hama berdasar komoditas digolongkan menjadi hama tanaman pangan, perkebunan, holtikultural, hama hutan, hama urban (perkotaan), hama pasca panen,, dan hama ternak/perikanan.

Pengelompokan komoditas biasanya didasarkan pada luas/nilai produksi, pengelompokan seperti yang disampaikan pada komoditas mungkin juga harus diperhatikan bahwa hama dalam jumlah beesar/merugikan memang penting tapi boleh jadi hama kadan2 juga tidak kalah penting pada saat2 tertentu karena arti penting jasad penganggu mengikuti waktu

PENDAHULUAN

1.1. ARTI PENTING HAMA  TANAMAN TERHADAP

      PRODUKSI PERTANIAN

•       PENGERTIAN PENGGANGGU (PEST

•       Pengganggu (pest) adalah pengganggu yang berupa  (makro/mikro organisme)  yang marusak kepentingan manusia

•       Rumput yang sengaja di tanam, dirusak belalang, belalang disebut  pengganggu (hama)

•       Tanaman kobis  yang busuk diserang jamur, jamur disebut pengganggu  (penyeban penyakit/patogen)

•       Tanaman padi yang diserang wereng, sehingga tidak bisa panen, wereng disebut pengganggu (pest) yang berupa hama

•       Tanaman padi yang diserang virus tungro, sehingga menjadi kerdil, virus tungro disebut pengganggu  (pest) yang berupa penyebab penyakit

•       Tanaman mangga yang diserang ulat bulu, ulat bulu disebut pengganggu (pest) yang disebut hama

•       Tanaman pisang yang diserang ulat penggulung daun, sehingga daunnya  menjadi rusak dan menggulung, ulat penggulung daun disebut (pest) yang disebut hama

•       Tanaman pisang yang diserang virus kerdil sehingga tumbuhnya menjadi kerdil dan tidak berbuah, virus kerdil disebut penganggu (pest) yang disebut penyebab penyakit/patogen

•       Jadi hama adalah penganggu tanaman yang berupa makroorganisma (serangga, ulat, tikus, babi hutan, dst,

•       Sementara penyebab penyakit/patogen adalah penganggu tanaman yang berupa mikroorganisme (jamur, bakteri, virus, MLO,  dst.

•       PEST (PENGGANGGU DALAM ARTI LUAS MERUPAKAN GANGGUAN KARENA HAMA DAN PENYEBAB PENYAKIT)

•       DALAM KULIAH INI YANG DIBAHAS HAMA DALAM ARTI SEMPIT YAITU PENGGANGGU TANAMAN DARI GOLONGAN MAKROORGANISME YANG BERUPA SERANGGA, MOLUSCA, NEMATODA, RODENTIA, MAUPUN GOLONGAN VERTEBRATA LAINNYA

•       1.1. SERANGGA HAMA

•       Persaingan antara hama vs manusia akan berlangsung terus selama kedua mahluk itu berada

•       Kelompok serangga terdiri atas serangga berguna (helful or beneficial insect) dan serangga mrugikan (harmful or injerious insect) Serangga merugikan terdiri atas :

•        Poisonous insect seperti ulat bajra/ulat api, lebah

•        crop pest seperti serangga hama pada tanaman yang dibudidayakan,

•       Plnat pest seperti serangga hama pada tanaman hutan atau tanaman sayura lainnya.

•       Storaged grain pest seperti serangga hama gudang

•       Tanaman monokultur padi padi pada areal yang sangat luas, akan mengubah populasi hama padi dengan bertambah cepat

•       Monokultur mangga, akan menambah cepetnya populasi ulat bulu berkembang biak.

b. Perpindahan tempat

    Serangga hama dapat berpindah secara aktif maupun pasif dilakukan oleh imago dengan cara terbang atau berjalan.

•       b. Perpindahan tempat

•       Serangga hama dapat berpindah secara aktif maupun pasif.

•       Secara aktif  dengan cara terbang atau berjalan

•       Secara pasif terbawa angin, terbawa tanaman/bahan tanaman yang dibawa manusia.

Kutu loncat

•       Misalnya Kutu loncat (Heteropsylla cubana) yang berasal dari Amerika tengah, kemudian bermigrasi ke negara Pasifik akhirnya sampai ke Indonesia

•       Karena cuaca yang mendukung, perkembangan kutu loncat di Indonesia cepat sekali dan menimbulkan keruguan yang tidak sedikit

•       d. Aplikasi pestisida yang tidak bijaksana

•       Penggunaan pestisida yang tidak bijaksana akan menimbulkan permasalahan yang semakin kompleks, banyak musuh alami yang mati, terjadinya reseitensi dan resurgensi hama serta munculnya hama sekunderResistensi terjadi kalau digunakan jenis pestisida yang sama (bahan aktif sama atau kelompok senyawa yang sama) terus menerus dalam jangka waktu lama setrta dosis yang digunakan tidak tepat (sub lethal)

•       Resurgensi adalah terjadinya peningkatan pupulasi serangga hama. Hal ini terjadi karena terbunuhnya musuh alami serasngga tersebut.

•       Munculnya hama sekunder pada ekosistem pertanian karena insektisida yang semula ditujukan untuk mengendalikan hama utama ikut pula membunuh musuh alami hama utama maupun hama sekunder, dalam kondisi demikian komposisi hama pada beberapa generasi berikutnya akan berubah.

•       yang semula tidak menimbulkan kerugian, bisa menjadi hama yang sangat merugikan.

•       1.3. STATUS HAMA

•       Pada ekosistem pertanian ada serangga yang setiap tahun merusak tanaman sehingga menimbulkan kerugian yang cukup besar, ada serangga yang populasinya tidak cukup tinggi tetapi menimbulkan kerugian pula bahkan ada serangga yang semula tidak diperhitungkan dapat menimbulkan kerugian yang besar.

•       a. Mayor pest/Main pest/key pest atau hama penting, adalah serangga hama yang selalu menyerang tanaman setiap tahun dengan intensitas serangan yang berat sehingga diperlukan pengendalian.

•           Hama utama untuk setiap daerah bisa sama atau berbeda.

•           contoh hama utama pada tanaman padi bisa berupa wereng coklat, penggerek batang, ganjur.

•       Serangga hama dapat dikatagorikan sbb :

•       b. Secondery pest/Potensial Pest, adalah hama yang pada keadaan normal akan menyebabkan kerusakan yang kurang berarti, tetapi apabila ada perubahan ekosistem dapat berubah menjadi hama yang merugikan.

•       Migratory pest adalah hama bukan berasal dari agroekosistem setempat tetapi datang dari luar secara periodik yang mungkin menimbulkan kerusakan ekonomi.

•       Sebagai contoh belalang kembara atau

   Locusta migratoria yang datang secara periodik dan memakan berbagai tanaman sepanjang wilayah yangdilalui dengan  populasi yang sangat tinggi

KARBOHIDRAT

Pengertian
Karbohidrat adalah senyawa organik terdiri dari unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. contoh; glukosa C6H12O6, sukrosa C12H22O11, sellulosa (C6H10O5)n. Rumus umum karbohidrat Cn(H2O)m.
Karena komposisi yang demikian, senyawa ini pernah disangka sebagai hidrat karbon, tetapi sejak 1880, senyawa tersebut bukan hidrat dari karbon. Nama lain dari karbohidrat adalah sakarida, berasal dari bahasa Arab "sakkar" artinya gula. Karbohidrat sederhana mempunyai rasa manis sehingga dikaitkan dengan gula. Melihat struktur molekulnya, karbohidrat lebih tepat didefinisikan sebagai suatu polihidroksialdehid ataupolihidroksiketon. Contoh glukosa; adalah suatu polihidroksi aldehid karena mempunyai satu gugus aldehid da 5 gugus hidroksil (OH).
Klasifikasi
Karbohidrat terbagi menjadi 3 kelompok;

1. monosakarida, yi terdiri atas 3-6 atom C dan zat ini tidak dapat lagi dihidrolisis oleh larutan asam dalam air menjadi karbohidrat yg lebih sederhana.
2. disakarida, yi senyawanya terbentuk dari 2 molekul monosakarida yg sejenis atau tidak. Disakarida dpt dihidrolisis oleh larutan asam dalam air sehingga terurai menjadi 2 molekul monosakarida.
3. polisakarida, yi senyawa yg terdiri dari gabungan molekul2 monosakarida yg banyak jumlahnya, senyawa ini bisa dihidrolisis menjadi banyak molekul monosakarida.

Fungsi
Bagi manusia; sbg sumber energi. Bagi tumbuhan; amilum sebagai cadangan makanan, sellulosa sbg pembentuk kerangka bagi tumbuhan.
Tumbuhan mendapat amilum dan selulosa dari glukosa. Glukosa dihasilkan pada fotosintesis
Beberapa monosakarida penting
Glukosa
Glukosa disebut juga gula anggur karena terdapat dalam buah anggur, gula darah karena terdapat dalam darah atau dekstrosa karena memutarkan bidang polarisasi kekanan. Glukosa merupakan monomer dari polisakarida terpenting yaitu amilum, selulosa dan glikogen. Glukosa merupakan senyawa organik terbanyak. terdapat pada hidrolisis amilum, sukrosa, maltosa, dan laktosa.
Fruktosa
Fruktosa terdapat dalam buah2an, merupakan gula yang paling manis. Bersama2 dengan glukosa merupakan komponen utama dari madu. Larutannya merupakan pemutar kiri sehingga fruktosa disebut juga levulosa.
Ribosa dan 2-deoksiribosa
Ribosa da 2-deoksiribosa adalah gula pentosa yg membentuk RNA dan DNA.
Sifat2 monosakarida

1. semua monosakarida zat padat putih, mudah larut dalam air.
2. larutannya bersifat optis aktif.
3. larutan monosakarida yg baru dibuat mengalami perubahan sudut putaran disebut mutarrotasi.
4. contoh larutan alfaglukosa yang baru dibuat mempunyai putaran jenis + 113` akhirnya tetap pada + 52,7`.
5. umumnya disakarida memperlihatkan mutarrotasi, tetapi polisakarida tidak.
6. semua monosakarida merupakan reduktor sehingga disebut gula pereduksi.

Identifikasi monosakarida

1. uji umum utk karbohidrat adalah uji Molisch. bila larutan karbohidrat diberi beberapa tetes larutan alfa-naftol, kemudian H2SO4 pekat secukupnya sehingga terbentuk 2 lapisan cairan, pada bidang batas kedua lapisan itu terbentuk cincin ungu.
2. gula pereduksi yaitu monosakarida dan disakarida kecuali sukrosa dapat ditunjukkan dg pereaksi Fehling atau Bennedict. Gula pereduksi bereaksi dg pereaksi Fehling atau Benedict menghasilkan endapan merah bata (Cu2O). Selain Pereaksi Benedict dan Fehling, gula pereduksi juga bereaksi positif dg pereaksi Tollens.
3. reaksi Seliwanoff (khusus menunjukkan adanya fruktosa). Pereaksi seliwanoff terdiri dari serbuk resorsinol + HCl encer. Bila fruktosa diberi pereaksi seliwanoff dan dipanaskan dlm air mendidih selama 10 menit akan terjadi perubahan warna menjadi lebih tua.

O                                        O ║                                        ║ C    H                                 C    OH  │                                        │ (CHOH)4    + 2CUO        (CHOH)4   + CU2O↓   │                      Fehling    │                 cermin tembaga CH2OH                              CH2OH Glukosa                                      as. glukonat

DEFINISI TANAH, FUNGSI DAN PROFIL TANAH

Definisi Tanah
1. Pendekatan Geologi (Akhir Abad XIX)Tanah: adalah lapisan permukaan bumi yang berasal dari bebatuan yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam, sehingga membentuk regolit (lapisan partikel halus).

2. Pendekatan Pedologi (Dokuchaev 1870)
Pendekatan Ilmu Tanah sebagai Ilmu Pengetahuan Alam Murni. Kata Pedo =i gumpal tanah.
Tanah: adalah bahan padat (mineral atau organik) yang terletak dipermukaan bumi, yang telah dan sedang serta terus mengalami perubahan yang dipengaruhi oleh faktor-faktor: Bahan Induk, Iklim, Organisme, Topografi, dan Waktu.

3. Pendekatan Edaphologis (Jones dari Cornel University Inggris)
Kata Edaphos = bahan tanah subur.
Tanah adalah media tumbuh tanaman

Perbedaan Pedologis dan Edaphologis
1. Kajian Pedologis:
Mengkaji tanah berdasarkan dinamika dan evolusi tanah secara alamiah atau berdasarkan Pengetahuan Alam Murni.
Kajian ini meliputi: Fisika Tanah, Kimia Tanah, Biologi tanah, Morfologi Tanah, Klasifikasi Tanah, Survei dan Pemetaan Tanah, Analisis Bentang Lahan, dan Ilmu Ukur Tanah.

2. Kajian Edaphologis:
Mengkaji tanah berdasarkan peranannya sebagai media tumbuh tanaman.
Kajian ini meliputi: Kesuburan Tanah, Konservasi Tanah dan Air, Agrohidrologi, Pupuk dan Pemupukan, Ekologi Tanah, dan Bioteknologi Tanah.

Paduan antara Pedologis dan Edaphologis:
Meliputi kajian: Pengelolaan Tanah dan Air, Evaluasi Kesesuaian Lahan, Tata Guna Lahan, Pengelolaan Tanah Rawa, Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan.

Definisi Tanah (Berdasarkan Pengertian yang Menyeluruh)Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang secara fisik berfungsi sebagai tempat tumbuh & berkembangnya perakaran penopang tegak tumbuhnya tanaman dan menyuplai kebutuhan air dan udara; secara kimiawi berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi (senyawa organik dan anorganik sederhana dan unsur-unsur esensial seperti: N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, Fe, Mn, B, Cl); dan secara biologiberfungsi sebagai habitat biota (organisme) yang berpartisipasi aktif dalam penyediaan hara tersebut dan zat-zat aditif (pemacu tumbuh, proteksi) bagi tanaman, yang ketiganya secara integral mampu menunjang produktivitas tanah untuk menghasilkan biomass dan produksi baik tanaman pangan, tanaman obat-obatan, industri perkebunan, maupun kehutanan.

Fungsi Tanah
1.Tempat tumbuh dan berkembangnya perakaran
2.Penyedia kebutuhan primer tanaman (air, udara, dan unsur-unsur hara)
3.Penyedia kebutuhan sekunder tanaman (zat-zat pemacu tumbuh: hormon, vitamin, dan asam-asam organik; antibiotik dan toksin anti hama; enzim yang dapat meningkatkan kesediaan hara)
4.Sebagai habitat biota tanah, baik yang berdampak positif karena terlibat langsung atau tak langsung dalam penyediaan kebutuhan primer dan sekunder tanaman tersebut, maupun yang berdampak negatif karena merupakan hama & penyakit tanaman.

Dua Pemahaman Penting tentang Tanah:
1.Tanah sebagai tempat tumbuh dan penyedia kebutuhan tanaman, dan
2.Tanah juga berfungsi sebagai pelindung tanaman dari serangan hama & penyakit dan dampak negatif pestisida maupun limbah industri yang berbahaya.

Profil Tanah
Profil Tanah adalah irisan vertikal tanah dari lapisan paling atas hingga ke batuan induk tanah.
Profil dari tanah yang berkembang lanjut biasanya memiliki horison-horison sbb: O –A – E – B - C – R.
Solum Tanah terdiri dari: O – A – E – B
Lapisan Tanah Atas meliputi: O – A
Lapisan Tanah Bawah : E – B

Keterangan:
O : Serasah / sisa-sisa tanaman (Oi) dan bahan organik tanah (BOT) hasil dekomposisi serasah (Oa)
A : Horison mineral ber BOT tinggi sehingga berwarna agak gelap
E : Horison mineral yang telah tereluviasi (tercuci) sehingga kadar (BOT, liat silikat, Fe dan Al) rendah tetapi pasir dan debu kuarsa (seskuoksida) dan mineral resisten lainnya tinggi, berwarna terang
B : Horison illuvial atau horison tempat terakumulasinya bahan-bahan yang tercuci dari harison diatasnya (akumulasi bahan eluvial).
C : Lapisan yang bahan penyusunnya masih sama dengan bahan induk (R) atau belum terjadi perubahan
R : Bahan Induk tanah

Kegunaan Profil Tanah
(1) untuk mengetahui kedalaman lapisan olah (Lapisan Tanah Atas = O - A) dan solum tanah (O – A – E – B)
(2) Kelengkapan atau differensiasi horison pada profil
(3) Warna Tanah

Komponen Tanah
4 komponen penyusun tanah :
(1) Bahan Padatan berupa bahan mineral
(2) Bahan Padatan berupa bahan organik
(3) Air
(4) Udara
Bahan tanah tersebut rata-rata 50% bahan padatan (45% bahan mineral dan 5% bahan organik), 25% air dan 25% udara.

biokimia

I.                    Pendahuluan

Biokimia = logika melekul benda hidup

Benda hidup ­à tersusun atas molekul yang tidak bernyawa à tidak bertentangan dengan hokum fisika dan kimia benda mati

Tetapi organism hidup punya sifat2 kusus yang tidak diperlihatkan oleh benda mati

·         Sifat khusus benda hidup

-          Kompleks dan terorganisasi secara baik

-          Tiap komponen punya fungsi dan tujuan tertentu

-          Mempunyai kemampuan u/ mengekstrak, mengubah dan mengggunakan enervi

-          Punya kemampuan mereplikasi diri secara tepat

Dipandang sbg inti dari keadaan hidup

·         Tujuan dasar ilmu biokimia

-          Menentukan bagaimana sekumpulan benda mati yang menyusun organism hidup berinteraksi satu dengan yang lain untuk melangsungkan & melangsungkan keadaan hidup

-          Perhatian utama = kkeingintahuan terhadap kehidupan & organism hidup

·         Semua organism hidup mengandung makro molekul organic yang dibangun sesuai dengan perencanaan berlaku umum

n  Kebanyakan komponen kima organism hidup adalah shenyawa organic (C,H,O,N)

-          Tiap spesies organism punya sekumpulan protein as.nukleat sendiri2 yang hamper semuanyan berbeda

·         Sel hidup memperoleh, menyimpan, mengangkut energu dalam bentuk kimia terutama ATP (adenosine triphospate)

ATP= sebagai pembawa utama energy kimia dalam sel semua spesies hidup

ATP adalah penyambunhan kimia diantara sumber2 energi

·         Sel yang tumbuh secara serempak dapat melangsungkan sintesa ribuan jenis molekul protein dan asam nukleat dalam proprsi yang tepatà menyusun protoplasma hidup yang fungsional, khas

·         Salah satu sifat sel yang Nampak adalah kemampuannya u/ bereproduksi. 

3 sifat yang utama mendasari dalam mempelajari biokimia

1.       Organism hidup besifat kompleks

Semua informasi genetic semua sel terkandung dalam molekul tunggal DNA

2.       Stabilita iinformasi genetic didalam DNA (meski kadan mmolekul DNA dapat mengalami sedikit perubahan / mutasi)

3.       Informasi genetic terjadi dalam bentuk linear 1 dimensi menjadi 3dimensi dari nukloetida penyusun DNA

·         Molekul organic yang sangat bergeda tersebut dapat disederhanakan karena ( molekul tersusun dari mikro molekul)

Mts = DNA ( deoxybonuleociacid) tersusun atas nukleotida

·         Prinsip logika molekul keadaan hidup

1.       Terdapat suatu kesederhanaan mendasar dalam struktur mikromolekul biologi

2.       Semua organism hidup menggunakan molekul unit penyusun yang sama

3.       Identitas tiap spesies / organism dipertahankan oleh spesoes yang bersangkutan

4.       Semua biomolekul punya fungsi spesifik ddidalam sel

·         Organism hidup mempertukarkan energy dan senyawa

Organism hidup tunduk terhadap hokum fisis yang mengatur pertukaran energy

Bentuk energy bernmanfaat yang dibutuhkan oleh sel adalah energy bebas

-          Organism hidup membentuk dan mempertahankan struktur fungsional yang kompleks dan teratur dengan menggunakan energy bebas dari lingkungannya dan mengembalikan bentuk2 energi yang kuran bermanfaat ke lingkungan tersebut

Molekul2 organik = lemah tidak tsabil, tidak tahan suhu tinggi/aliran listrik kuat, keadaan terlalu asam/basa

-          Kebutuhan energy organism secara langsung/tidak diberikan oleh matahari

·         Sel dapat berfungsi sebagi mesin kimia karena ada ENZIM (katalisator yang menaikkan secara kimia spesifik tanpa ikut bereaksi)

Enzim lebih efisien dibanding katalisator buatan mesin karena,

1.       Molekul enzim lebih spesifik

2.       Daya katalisatornya lebih efisien

3.       Dapat berfungsi pada kondisis suhu dan konsentrasi ion hydrogen normal

II.                  Sel

·         Reaksi2 biokimia =           didalam ukuran yang kecil pada sel hidup/bagiannya dengan dinding rapuh, tipis

Berlangsung didalam media cair, suhu tetap(relative rendah)

·         SEL = unit struktur dan funsional organism

Organism terkecil terdiri dari sel tunggal

                Sel sangat berfariasi à tapi menunjukkan kesamaan cirri struktur dasar

                Ada2 kelas utama sel= prokaryotis dan eukaryotis

·         Sel terkecil, paling sederhana, paliing tua = prokaryotis

Terdiri dari berbagai kelas mikroorganisme tunggal (bakteri)

                Sel eukaryotis = berukuran lebih besar, kompleks, menunjukkan kisaran ragam dan perbedaan Lebih luas

                Merupakan jenis sel yang ditemukan pada Janis hewan, tumbuhan dan jamur bersel banyak

Karyon= inti

·         PROKARYOTIS

-          Terdiri ± 3000 spesies bakteri, termasuk ganggan hijau-biru(blue green algae / sianobakteri)

-          Sianobakteri = datpat berfotosintesa dan menghasilakan oksigen (seperti tumbuhan tak tinggi)

-          Beberapa bakteri bersifat patogenik

-          Prokaryotis memegang peranan penting dalam pertukaran biologi dari bahan dan energy di muka bumi

-          Cir penting = bereproduksi secar aseksual sederhana

1.       Ribosom mengandung sa.ribonkleat dan sejumlah molekul protein à sintesa protein

Mempentuk poliribosom / polisom

2.       Terdapat granula = mengandun simpanan nutrient

3.       Sitosol = mengandung enzim, berbagai molekul pembangun yang bersifat sebagai precursor makromolekul sel

Meskipun prokaryotis bersifat sederhana dan berukuran kecil dibanding eukaryotis damun beberapa diaantaranya dapat melakukan aktifitas komplek contoh fenomena kemotaksis

Beberapa spesies prokaryotis cenderung berkelompok / membentuk filament

·         Eukaryotis

-          Volume sel eukaryotis 1000-10.000 kakli volume proakyotisan

-          Cirri utama punya inti sel  yang baik, dikelilingi oleh membrane ganda dan struktur internal kompleks

-          Dapat membelah secara aseksualàmitosis

-          Mengandung sejumlah organel internal yang dikelilingi membrane dan mitokondria, reticulum endoplasma, badan gogli

-          Bentu kehidupan eukaryotis à mampu melakukan diferensi dan spesialisasi secara luas dibanding prokrayotis

Struktur dan peranan bagian komponen sel eukaryotis

1.       Inti sel

-          Mengandung hamper semua DNA dari dalam sel eukaryotis

-          Dikelilingi selubung inti, terdapat pori2 inti

-          Terdapat nucleusàRNA

-          Mengandung kromatin (terdiri dari DNA RNA protein)

2.       Mitokondria

-          Merupakan pabrik energy sel

-          Mengandung enzim2 yang mengkatalisa oksidasizat organic oleh oksigen untuk menghasilkan CO₂ & H­­₂O

Membentuk ATP

3.       Reticulum endoplasmic

Saluran membentuk banyak lipatan dan belokan ke seluruh ruang sitoplasma

4.       Badan golgi

Menerima produk sel tertentu dari reticulum endop;asmik dan membawa produk tersebut ke kantung pembuangan à keluar sel à di integrasikan ke dinding sel

5.       Sitoplasma

Terdapat ribosom yang terdapat pada bentuk bebas

6.       Sitosol

Mengandung berbagai ion mineral, K⁺ , Mg ²⁺ , Ca²⁺

Semua komponenya dijaga pada keadaan seimbang pada konsentrasi dan proporso tetap, memaluli aktifitas berbagi proses transport pada membrane plasma

Ciri kusus sel tanaman

-          Hamper semua sel tumbuhan mengandung plastid

-          Plastid yang nyata dan secara khas ada pada sel tumbuhan hijau = khloroplas

Khloroplas à pabrik tenaga matahari à pada keadaan terang

Mitokondria à pabrik tenaga kimia à pada keadaan gelap

-          Plastid lain : leukoplas à tidak berwarna

Leukoplas untuk menyiram pati dan minyak

-          Terdapat vakuola à berisi cairan sel dan hasil buangan sel (sering mengkristal)

-          Kebanyakan sel tumbuhan tak tiinggi dibungkus oleh dinding sel yang bersifat sebagi pelindung yang baku

·         Virus

-          Merupakan susunan supra molekul yang bukan merupakan kehidupan tapi terbentuk secara biologi à dapat membelah diri pada sel induk yang sesuai

-          Terdiri dari asam molekul nukleat, yang dikelilingi oleh kulit pelindung =CAPSID (terbuat dari molekul protein)

-          Ada2 bentuk

1.       VIRION à berada di luar sel, merupakann partikel  tak hidup

2.       VIRUS à berada dalam sel induk à menjadi parasit intrasesular

-          Virus bersifat spesifik bagi jenis tertentu induk

BAB 3

Komposisi benda hidup : biomolekul

·         Komposisi kimiawi benda hidup berbeda dengan komposisi kimiawi bumi

·         Umumya unsure didalam benda hidup à bila atom rendah, dan komposisinya tidak proporsionil

·         Unsure yang melimppah ( H,O,C,N ) à 99% massa sel

·         Kesimpulan sementara

-          Senyawa kimia yang mengandung karbon H,O,N à telah terseleksi selama evolusi karena senyawa2 ini mempunyai kesesuain yang unik bagi proses kehidupan

·         Kimiawi organism terorganisasi di sekitar unsure karbon yang mencapai lebih dari ½ berat keringnya

·         Gugus fungsional biomolekul organic menentukan sifat kumia

1 / lebih atom hydrogen pada hidrokarbon dapat diganti bebagai jenis gugus fungsional

Contoh:

Alcohol à 1/ labih gugus hidroksil ; R-O-H

Amina à gugus amino, keton

Asam à gugus karboksil

-          Gugus fungsional bersifat kimiawi à relative (mudah bereaksi)

                Dapat mengubah distribusi electron dan geometris atom2

-          Pada geomolekul dapat mengandung 1 atau lebih gugus fungsional

-          Golongan utama biomolekul didalam sel adalah biomolekul ukuran

Ada 4 bentuk ; protei, asam nuklleat, polisakarida, lipid

Protein – terbesar didalam mahlukhidup

-          Produk langsung dan efektor aksi gen didalam semua bentuk kehidupan

-          Banyak yang punya aktiditas katalistik à sebagai enzim

-          Ada yang berfungsi sebagi unsure steruktural didalam sel dan jaringan

-          Menjalankan transport senyawa

-          Merupakan biomolekul yang paling sederhana

·         As. Nukleat à membentuk DNA,RNA

Fungsi = DNA,RNA secara universalè berpartisipasi dalam penyimpanan, transmisi, translansi tranformasi genetic

DNA à informasi genetic repository

RNAà membantu proses translasiinformasi menjadi stiport

·         Polisakarida

1.       (pati) à merupakan penyimpan bahan bakar penghasil energy

2.       (selulosa)à unsure structural pada bagian luar sel

·         Lipid à sebagai komponen structural membran

          àsebagai penyimpanbahan bakar kaya energy

Sifat umum ke 4 golongan tersebut

1.       Punya struktur yang relative besar

2.       BM naik à sehingga disebut makromolekul

-          Makromolekul dibangun dari molekul unit pembangun yang kecil

-          Protein semua spesies terbuat dari 20 jenis as.amino à tersusun linera dan membentuk rantai panjang

-          Protein dan asam nukleat à makromolekul informasidan tiap protein dan tiap as nukleat mempunyai urutan pembangun yang kaya informasiyang khas

KARBOHIDRA

Karbohidrat terdiri dari unsure C,H,O merupakan persenyawa organic ± ada 50 jenis yang tersapat pada sel

Fungsi karbohidrat

1.       Sebagi energy/tenaga

Pada manusia disimpan sebagai glikogen dalam otot dan hati

Pada tumbuhan disimpan sebagai pati

2.       Sebagi penyusun dinding sel dan membrane

Contoh : suklosa, kitin

3.       Dalam komponen seluler bertanggung jawab terhadap fungsi komponen tersebut dan pertumbuhannya

Karbohidrat adalah senyawa organic yang merupakan derivet polihidriksi aldehide polihidriksi keton yang mempunyai rumus mol (CH²O)

Karbohidrat merupakan suatu polemir yang tersusun atas minomir2

Berdasarkan jumlah minomir yang menyusun polimer dapat digolongkan menjadi :

-          Disakarida

-          Trisakarida

-          Polisakarida

Unt mudahnya digolongkan :

1.       Monosakarida

2.       Oligosakarida

3.       Polisakarida

MONOSAKARIDA

Merupakan karbohidrat yang paling sederhana, terdiri dari 1 unit kehidupan, tidak dapat dipecah laagi i

Monosakaridaà dasar jumlah atom C yang menyusun

Jumlah atom C                  nama KH                              contoh

                3                              triosa                                     gliseraldelide

                4                              tetrosa                                 eritrosa

                5                              pentosa                               fruktosa

                6                              hektosa                                                glukosa

                7                              heptosa                               sedoheptulosa

Monosakarida ada 2 menurut gugus karbonil

-          Aldehide à aldosa : glukosa, gliseraldehide

-          Keton à ketosa :fruktosa

Isomeri optis

                Terjadi kalau bayangan cermin dari suati persenyawa organic tidak dapat ditangkupkan

Gliseraldehide mempunyai sifat optis aktif yaitu

                Kemampuan senyawa organic untuk memutarbidang sinar terpolarisasi kearah kanan/kiri

Sifat optis aktifitas suatu senyawa ditentukan oleh adanya atom Cyang asimetris(asimetri)

Atom C asimetris adalah atom C yang ke 4 gugus yang diikkatnya tidak sama

Dengan mengetahui jumlah atom C asimeris maka jumlah senyawa turunannya/derivetnya, dapat ditentukan dengan rumus 2ⁿ

 n= jumlah atom  C asimetri

missal: 2ⁿ = 2¹ = 2 yaitu D gliseraldehide

                                                L gliseraldehide

Untuk mengetahu senyawa memutar kekanan/kekiri dimasukkan kea lat polimeter

Reaksi2 terhadap monosakarida

1.       Gula yang dapat mereduksi

Gula yang mengandung aldehide/gula yang mampu membuat hemi asetat, ikatan disebut gula yang dapat mereduksi (reducing sugar). Gula tersebut dapat diokksidasi dari reagen tollon (mengandung lart As <NH₃> ₂⁺) atau latr benedict dan lart fehling

2.       Pembentukan ozason

Bila monosakarida di reaksikan dengan fenilhidrosena maka akan disebut ozason

Mempunyai bentuk kristal tertentu yang terbentuk setelah mengalami pemanasan dalam waktu tertentu

Pembuat ozason sering digunagan untuk mengidentifikasi monosakarida. Dalam pembuatan ozasaon salah satu gugus hidroksi dari molekul monosakarida dioksodasi baik aldosa maupun ketosa dapat membantu ozason

3.       Reduksi monosakarida

Moonosakarida dapat mereduksi mengahasilkan alcohol gula

4.       Pembentukan glikosida

Aldehide

Alcohol       à hemiasetal + alcohol àglikosida

Glikosida merupakan senyawa organic yang penting untuk tumbuhan. Glikosida larut dalam air. Dalam tumbuhan dengan glikosida maka alcohol dapat dipindahkan melalui pembukuhh floem.

Glikosida dapat dengan mudah dihidrolisa dengan suatu asam sehingga dilepaskan suatu alcohol yang disebut aglikon

Glukosa H⁺ aglikon

5.       Pembentukan enodiol

Terjadi bila glukosa manosa & fraktosa dimasukksan dalam lart Ba (OH)₂ yang jenuh maka terjadi lart enodiol

Peristiwa pembentukan enodiol terkenal transformasi dari labri de bruyn von eckeustein

Disakarida

Terdiri dari 2 unit monosakarida yang terikat sati ddengan yang lain dan billa dihidrolisis dengan as encer maka diperoleh 2 molekul monosakarida

Sukrosa. (gula tebu)

Molekul ini terdiri dari molekul glukosa yang terikat dengan mollekul fruktosa melalui gugus hemiasetal masing2 (ikatan 1-4 ) à

Sifat sukrosa

-          Tidak mengalami mutarotasi

-          Tidak dapat dioksidasi oleh lart Cu⁺⁺ dan Ag (NH_3­)₂⁺

-          Hidroksa sukrosa berlangsung cepat dalam lart asam

Laktosa (gula susu = milk sugar)

Terdiri dari glukosa dan galaktosa à 5 dalam air susu

Sifatnya

-          Laktosa mereduksi regen bnedict

-          Tak dapaat difermentasi oleh ragi

Maltose = gula pati (malt suga)

Tdpt dhu biji2 yang berkecambah tediri dari 2 molekul glukosa

Maltose yang merupakan unit penyusun pati

-          Mereduksi regen benedict

-          Dapat difermentasi dengan ragi

-          Bila dihidrolisa menghasilkan 2 molekul glukosa

Selloboisa

Ini sama dengan maltose hanya bedanya glukosanya yang satu ( terdiri dari 2 mollekul glukosa)merupakan unit penyusun sellullose

Sifat

-          Dapat mereduksi reagen benedict

POLISAKARIDA

Ppolisakarida merupaka karbohidrat majemuk yang tersusun oleh banyak molekul monosakarida. Polisakarida mempunyai biomolekul yang besar

-          Umumnya tidak mempunyai rasa manis

-          Tidak larut dalam air dalam lart kimia akan menbuat lart kolloideal

Monosakarida à polisakarida pembentuknya berupa

-          Pentose

-          Hexosa banyak di alam disebut hesosan / glukosan

-          Pentose + hexosa

Rumus umum polisakarida (C+6+H+10+O+%)x

                                                                                X ; menunjukkan banyaknya jumlah heksosa

Yang termasuk polisakarida adalah

-          Pati

-          Dekstrin

-          Glikogen

-          Selulosa

                Pati (starch)

Dari segi nutrisi pati merupaka polisakarida yang penting dan dalam tubuh tanaman merupakan bahan cadangan makanan. Dalam pati unit glukosa di ikat dg ikatan 1-4 untuk membuat unit maltose

                Pati        à poli maltose

                                àpoli amylosa

                                àpoliamylopektin

                Amylosa terdiri dari

-          Unit maltose tidak bercabang (1-4)

-          Dengan lart yor àwarna biru

Amylopektin

-          Terdiri dari rantai unit maltose (1-4) yang bercabang

-          Percabangan 1,6x

-          Dengan yod à warna merah, ungu

-          Terdapat 12-15 unit meltosa atau 24-30 unit glukosa

pati yang dialam

-          10-20% amylosa

-          80-90% amylopektin

Sifat dari pati

-          Tidak dapat mereduksi reagen benedict

-          Tidak dapat difermentasi oleh ragi

-          Bila pati dihidrolisa oleh asam/emzim maka pati akan terpecah menjadi semyawa antara (terdiri dari beberapa senyawa glukosa)

Hasil hidrogsa akhir berupa glukosa

                Pati + yod à biru (yang digunakan untuk melacak hidrolisa pati)

                Dekstrin

Banyak dijumpai pada biji2 yang sedanh berkecambah juga merupaka senyawa dalam hidrolisa pati

Jenisnya yaitu

-          Erithrio

-          Akhroo

Dekstrin terdiri dari rantai amylosa yang tidak bercabang

Sifat erithro

-          Merupakan rasa manis

-          Larut dalam air

-          Senyawa lebih kompleks

Dekstrin banyak digunakan dalan industry lem karena bila dekstrin + air maka sifatnya menjadi lekat

Glikogen

Merupakan bahan makanan berupa karbohidrat yang tersimpan dalan jaringan tubuh hewan sehingga sering disebut pati hewan/animal starch

Glikogen dalam jaringan tubuh dijumpai dalam hati, jaringan otak

Sifatnya ;

-          Larut dalam air

-          Tidak mereduksi lart benedict

-          Bila ditambah yod à warna meerah keunguan

Sellulosa

Merupakan polisakarida yang terdapat pada bangunan penunjang dari tanaman sellulosa tersusun dari rantai lurus polimer glukosa yang strukturnya mirip dengan amylosa

Unit penyusunnya adalah sellobiosa (1,4B) (4000-4500 unit)

Sifatnya :

-          Tidak larut dalam air

-          Tidak mereduksi regen benedict

-          Tidak dapat dipecah/dihidrolisa oleh enzimm yang terjadi dalam saluran pencernaan

Dalam tubuh manusia tidak dapat dicerna yang bias ruminantia (karena adanya jasad remik)

Poisakarida campuran

Termasuk/digolongkan :

-          Heparin

-          As. Hyaluromat (Hyaluronik acid)

-          Chondriotin sulfat

Heparin

Merupakan polisakarida yang mempunyai sifat menghalangi pembekuan darah, mempunyai zat anti koagulen

Asam hyaluromat

Merupakan polisakarida yang terdapat pada tubuh hewan tak tinggi dan merupakan komponen yang penting dari jaringan pengikat

Fungsinya untuk melekatkan

Dilihat dari strukturnya merupakan rangkaian unit dari as. Glukornat dan N. ashit D. glucosamine dengan ikatan 1,3

Sifatnya

-          Mempunyai viskositas yang tinggi

-          Biokimia jutaan

Conriotin sulfat (khondriotin)

Terdapat pad jaringan tulang rawan pada hewan mamalia

Strukturnya        : D. as glukoronat & glukotosamine sulfat

                                  Ikatan 1,3