Protista Mirip Hewan (Protozoa)

Protista Mirip Hewan (Protozoa) adalah  organisme seluler yang bersifat eukariotik dengan tidak memiliki dinding sel dan heterotrof serta dapat bergerak (motil).
A. Ciri-ciri Protozoa

1.  Organisme uniseluler (bersel satu )
2.  Bersifat eukariotik (memiliki inti sel yang terbungkus oleh membran) 
3.  Tidak memiliki dinding sel
4.  Heterotrof (umumnya tidak dapat membuat makanan sendiri)
5.  Hidup dengan sendiri (soliter) atau berkelompok (koloni)
6.  Hidup bebas secara parasit, bebas, dan sporofit
7.  Memiliki alat gerak yang berupa silia, flagela dan pseudopodia
8.  Memiliki ukuran tubuh sekitar 100-300 mikron
9.  Bergerak aktif (motil)
10. Habitat di tempat berair, seperti selokan, sawah, parit, atau sungai.
11. Pada lingkungan buruk, Protoza membentuk Sista.
12. Reproduksi seksual dengan konjugasi dan reproduksi aseksual dengan membelah diri

B. Klasifikasi Protozoa

Berdasarkan alat geraknya, Protozoa dibedakan menjadi:

a. Rhizopoda (Sarcodina) merupakan jenis protozoa yang bergerak dengan pseudopodia (kaki semu), memiliki ciri-ciri:

1) Bergerak menggunakan pseudopodia (kaki semu)

2) Sitoplasma terdiri dari ektoplasma dan endoplasma

3) Reproduksi aseksual dengan pembelahan biner

4) Memiliki vakuola makanan dan vakuola kontraktil

 Contoh:

1) Amoeba proteus, merupakan pemangsa bakteri

2) Entamoeba dysentriae, menyebabkan penyakit disentri

3) Foraminifera, memiliki  kerangka luar dari zat kapur. Cangkangnya digunakan untuk menunjukkan sumber minyak bumi

4) Radiolaria, mempunyai kerangka luar dari zat kersik. Digunakan bahan penggosok dan bahan peledak

b. Flagellata (Mastigophora) merupakan jenis protozoa yang bergerak dengan flagela (bulu cambuk), memiliki ciri-ciri:

1) Bergerak dengan flagela (bulu cambuk).

2) Memiliki stigma (bintik mata).

3) Reproduksi aseksual dengan membelah diri.

Berdasarkan ada tidaknya klorofil, flagellata dibedakan menjadi dua macam, yaitu:

a) Fitoflagellata, mampu melakukan fotosintesis karena mempunyai kromatofora.

Contoh:

- Euglena viridis: mempunyai klorofil.

- Euglena sanguinea: mempunyai pigmen fikoeritrin (merah).

b) zooflagellata/Dinoflagellata, tidak mempunyai klorofil sehingga hidup heterotrof.

Contoh:

- Trypanosoma evansi: menyebabkan penyakit sura pada ternak.

- Trypanosoma cruzi: parasit pada manusia menyebabkan anemia.

- Trypanosoma gambiense: penyebab penyakit tidur pada manusia.

- Leishmania donovani: penyebab penyakit kalaazar (demam dan anemia).

c. Cilliata (Cilliophora) merupakan jenis protozoa yang bergerak dengan menggunakan silia (rambut getar), memiliki ciri-ciri:

1) Bergerak dengan cillia (bulu getar) yang menutup seluruh permukaan tubuhnya.

2) Ada yang memiliki dua inti, yaitu mikronukleus dan makronukleus.

3) Memiliki celah mulut yang berakhir pada vakuola makanan

4) Berkembangbiak secara seksual dengan konjugasi,dan aseksual dengan pembelahan biner.

Contoh:

- Paramecium caudatum: hidup bebas di air tawar

- Didinium: merupakan predator dari Paramecium.

- Balantidium coli: hidup pada usus manusia, menyebabkan gangguan perut (balantidiosis).

d. Sporozoa merupakan jenis protozoa yang tidak memiliki alat gerak, memiliki ciri-ciri:

1) Tidak mempunyai alat gerak.

2) Hidup parasit.

3) Reproduksi aseksual dengan membelah diri.

contoh:

- Plasmodium vivax: penyebab malaria tertiana, dengan gejala demam (masa sporulasi) timbul setial 48 jam sekali.

- Plasmodium malariae, penyebab malaria quartana, dengan gejala demam (masa sporulasi) timbul setiap 72 jam sekali.

- Plasmodium ovale: penyebab malaria ovale tertiana, dengan gejala mirop dengan malaria tertiana tetapi lebih ringan.

- Plasmodium falciparum: penyebab malaria tropikana, dengan gejala demam (masa sporulasi) timbul pada wakti yang tidak tentu.

Jenis-jenis Mikroskop Elektron

Jenis-jenis Mikroskop Elektron - Mikroskop elektron adalah sebuah mikroskop yang mampu untuk melakukan pembesaran objek sampai 2 juta kali, yang menggunakan elektro statik dan elektro magnetik untuk mengontrol pencahayaan dan tampilan gambar serta memiliki kemampuan pembesaran objek serta resolusi yang jauh lebih bagus daripada mikroskop cahaya. Mikroskop elektron ini menggunakan jauh lebih banyak energi dan radiasi elektromagnetik yang lebih pendek dibandingkan mikroskop cahaya.

Ada banyak macam mikroskop elektron dengan cara kerja yang berbeda pula. Berikut ini adalah jenis mikroskop elektron yang biasa digunakan saat ini.

1. Mikroskop Transmisi Elektron (TEM)
A. Pengertian
Mikroskop transmisi elektron (Transmission electron microscope-TEM) adalah sebuah mikroskop elektron yang cara kerjanya mirip dengan cara kerja proyektor slide, di mana elektron ditembuskan ke dalam obyek pengamatan dan pengamat mengamati hasil tembusannya pada layar.

B. Cara kerja
Mikroskop transmisi eletron saat ini telah mengalami peningkatan kinerja hingga mampu menghasilkan resolusi hingga 0,1 nm (atau 1 angstrom) atau sama dengan pembesaran sampai satu juta kali. Meskipun banyak bidang-bidang ilmu pengetahuan yang berkembang pesat dengan bantuan mikroskop transmisi elektron ini.
Adanya persyaratan bahwa “obyek pengamatan harus setipis mungkin” ini kembali membuat sebagian peneliti tidak terpuaskan, terutama yang memiliki obyek yang tidak dapat dengan serta merta dipertipis. Karena itu pengembangan metode baru mikroskop elektron terus dilakukan.

C. Preparasi sediaan
Agar pengamat dapat mengamati preparat dengan baik, diperlukan persiapan sediaan dengan tahap sebagai berikut :
1) melakukan fiksasi, yang bertujuan untuk mematikan sel tanpa mengubah struktur sel yang akan diamati. fiksasi dapat dilakukan dengan menggunakan senyawa glutaraldehida atau osmium tetroksida.

2) pembuatan sayatan, yang bertujuan untuk memotong sayatan hingga setipis mungkin agar mudah diamati di bawah mikroskop. Preparat dilapisi dengan monomer resin melalui proses pemanasan, kemudian dilanjutkan dengan pemotongan menggunakan mikrotom. Umumnya mata pisau mikrotom terbuat dari berlian karena berlian tersusun dari atom karbon yang padat. Oleh karena itu, sayatan yang terbentuk lebih rapi. Sayatan yang telah terbentuk diletakkan di atas cincin berpetak untuk diamati.

3) pelapisan/pewarnaan, bertujuan untuk memperbesar kontras antara preparat yang akan diamati dengan lingkungan sekitarnya. Pelapisan/pewarnaan dapat menggunakan logam berat seperti uranium dan timbal.

2. Mikroskop Pemindai Transmisi Elektron (STEM)
Mikroskop pemindai transmisi elektron (STEM) adalah merupakan salah satu tipe yang merupakan hasil pengembangan dari mikroskop transmisi elektron (TEM).Pada sistem STEM ini, electron menembus spesimen namun sebagaimana halnya dengan cara kerja SEM, optik elektron terfokus langsung pada sudut yang sempit dengan memindai obyek menggunakan pola pemindaian dimana obyek tersebut dipindai dari satu sisi ke sisi lainnya (raster) yang menghasilkan lajur-lajur titik (dots)yang membentuk gambar seperti yang dihasilkan oleh CRT pada televisi / monitor.

3. Mikroskop Pemindai Elektron (SEM)
A. Pengertian
Mikroskop pemindai elektron (SEM) adalah mikroskop yang digunakan untuk studi detail arsitektur permukaan sel (atau struktur jasad renik lainnya), dan obyek diamati secara tiga dimensi.

B. Cara kerja
Cara terbentuknya gambar pada SEM berbeda dengan apa yang terjadi pada mikroskop optic dan TEM. Pada SEM, gambar dibuat berdasarkan deteksi elektron baru (elektron sekunder) atau elektron pantul yang muncul dari permukaan sampel ketika permukaan sampel tersebut dipindai dengan sinar elektron. Elektron sekunder atau elektron pantul yang terdeteksi selanjutnya diperkuat sinyalnya, kemudian besar amplitudonya ditampilkan dalam gradasi gelap-terang pada layar monitor CRT(cathode ray tube). Di layar CRT inilah gambar struktur obyek yang sudah diperbesar bisa dilihat. Pada proses operasinya, SEM tidak memerlukan sampel yang ditipiskan, sehingga bisa digunakan untuk melihat obyek dari sudut pandang 3 dimensi.

C. Preparasi sediaan
Agar pengamat dapat mengamati preparat dengan baik, diperlukan persiapan sediaan dengan tahap sebagai berikut :
1. melakukan fiksasi, yang bertujuan untuk mematikan sel tanpa mengubah struktur sel yang akan diamati. fiksasi dapat dilakukan dengan menggunakan senyawa glutaraldehida atau osmium tetroksida.
2. dehidrasi, yang bertujuan untuk memperendah kadar air dalam sayatan sehingga tidak mengganggu proses pengamatan.
3. pelapisan/pewarnaan, bertujuan untuk memperbesar kontras antara preparat yang akan diamati dengan lingkungan sekitarnya. Pelapisan/pewarnaan dapat menggunakan logam mulia seperti emas dan platina.

4. Mikroskop Pemindai Lingkungan Elektron (ESEM)
Mikroskop ini adalah merupakan pengembangan dari SEM, yang dalam bahasa Inggrisnya disebut Environmental SEM (ESEM) yang dikembangkan guna mengatasi obyek pengamatan yang tidak memenuhi syarat sebagai obyek TEM maupun SEM.
Obyek yang tidak memenuhi syarat seperti ini biasanya adalah bahan alami yang ingin diamati secara detail tanpa merusak atau menambah perlakuan yang tidak perlu terhadap obyek yang apabila menggunakat alat SEM konvensional perlu ditambahkan beberapa trik yang memungkinkan hal tersebut bisa terlaksana.

A. Cara kerja
Pertama-tama dilakukan suatu upaya untuk menghilangkan penumpukan elektron (charging) di permukaan obyek, dengan membuat suasana dalam ruang sample tidak vakum tetapi diisi dengan sedikit gas yang akan mengantarkan muatan positif ke permukaan obyek, sehingga penumpukan elektron dapat dihindari.

Hal ini menimbulkan masalah karena kolom tempat elektron dipercepat dan ruangfilamen di mana elektron yang dihasilkan memerlukan tingkat vakum yang tinggi. Permasalahan ini dapat diselesaikan dengan memisahkan sistem pompa vakum ruang obyek dan ruang kolom serta filamen, dengan menggunakan sistem pompa untuk masing-masing ruang. Di antaranya kemudian dipasang satu atau lebih piringan logamplatina yang biasa disebut (aperture) berlubang dengan diameter antara 200 hingga 500 mikrometer yang digunakan hanyauntuk melewatkan elektron , sementara tingkat kevakuman yang berbeda dari tiap ruangan tetap terjaga.

B. Teknik pembuatan preparat yang digunakan pada mikroskop elektron
Materi yang akan dijadikan objek pemantauan dengan menggunakan mikroskop elektron ini harus diproses sedemikian rupa sehingga menghasilkan suatu sampel yang memenuhi syarat untuk dapat digunakan sebagai preparat pada mikroskop elektron.

Teknik yang digunakan dalam pembuatan preparat ada berbagai macam tergantung pada spesimen dan penelitian yang dibutuhkan, antara lain :

1) Kriofiksasi yaitu suatu metode persiapan dengan menggunakan teknik pembekuan spesimen dengan cepat yang menggunakan nitrogen cair ataupunhelium cair, dimana air yang ada akan membentuk kristal-kristal yang menyerupai kaca. Suatu bidang ilmu yang disebut mikroskopi cryo-elektron (cryo-electron microscopy) telah dikembangkan berdasarkan tehnik ini. Dengan pengembangan dari Mikroskopi cryo-elektron dari potongan menyerupai kaca (vitreous) atau disebut cryo-electron microscopy of vitreous sections (CEMOVIS), maka sekarang telah dimungkinkan untuk melakukan penelitian secara virtual terhadap specimen biologi dalam keadaan aslinya.

2) Fiksasi – yaitu suatu metode persiapan untuk menyiapkan suatu sampel agar tampak realistik (seperti kenyataannya ) dengan menggunakan glutaraldehiddan osmium tetroksida.

3) Dehidrasi – yaitu suatu metode persiapan dengan cara menggantikan air dengan bahan pelarut organik seperti misalnya ethanol atau aceton.

4) Penanaman (Embedding) – yaitu suatu metode persiapan dengan cara menginfiltrasi jaringan dengan resin seperti misalnya araldit atau epoksi untuk pemisahan bagian.

5) Pembelahan (Sectioning)- yaitu suatu metode persiapan untuk mendapatkan potongan tipis dari spesimen sehingga menjadikannya semi transparanterhadap elektron. Pemotongan ini bisa dilakukan dengan ultramicrotomedengan menggunakan pisau berlian untuk menghasilkan potongan yang tipis sekali. Pisau kaca juga biasa digunakan oleh karena harganya lebih murah.

6) Pewarnaan (Staining) – yaitu suatu metode persiapan dengan menggunakan metal berat seperti timah, uranium, atau tungsten untuk menguraikan elektron gambar sehingga menghasilkan kontras antara struktur yang berlainan di mana khususnya materi biologikal banyak yang warnanya nyaris transparan terhadap elektron (objek fase lemah).

7) Pembekuan fraktur (Freeze-fracture) – yaitu suatu metode persiapan yang biasanya digunakan untuk menguji membran lipid. Jaringan atau sel segar didinginkan dengan cepat (cryofixed) kemudian dipatah-patahkan atau dengan menggunakan microtome sewaktu masih berada dalam keadaan suhu nitrogen ( hingga mencapai -100% Celsius).

8) Patahan beku tersebut lalu diuapi dengan uap platinum atau emas dengan sudut 45 derajat pada sebuah alat evaporator en:evaporator tekanan tinggi.

9) Ion Beam Milling – yaitu suatu metode mempersiapkan sebuah sampel hingga menjadi transparan terhadap elektron dengan menggunakan cara pembakaranion( biasanya digunakan argon) pada permukaan dari suatu sudut hingga memercikkan material dari permukaannya. Kategori yang lebih rendah dari metode Ion Beam Milling ini adalah metode berikutnya adalah metodeFocused ion beam milling, dimana galium ion digunakan untuk menghasilkan selaput elektron transparan pada suatu bagian spesifik pada sampel.

10) Pelapisan konduktif (Conductive Coating) – yaitu suatu metode mempersiapkan lapisan ultra tipis dari suatu material electrically-conducting . Ini dilakukan untuk mencegah terjadinya akumulasi dari medan elektrik statis pada spesimen sehubungan dengan elektron irradiasi sewaktu proses penggambaran sampel. Beberapa bahan pelapis termasuk emas, palladium(emas putih), platinum, tungsten, graphite dan lain-lain, secara khusus sangatlah penting bagi penelitian spesimen dengan SEM.

Patahan beku tersebut lalu diuapi dengan uap platinum atau emas dengan sudut 45 derajat pada sebuah alat evaporator en:evaporator tekanan tinggi.

11) Ion Beam Milling – yaitu suatu metode mempersiapkan sebuah sampel hingga menjadi transparan terhadap elektron dengan menggunakan cara pembakaranion( biasanya digunakan argon) pada permukaan dari suatu sudut hingga memercikkan material dari permukaannya. Kategori yang lebih rendah dari metode Ion Beam Milling ini adalah metode berikutnya adalah metodeFocused ion beam milling, dimana galium ion digunakan untuk menghasilkan selaput elektron transparan pada suatu bagian spesifik pada sampel.

12) Pelapisan konduktif (Conductive Coating) – yaitu suatu metode mempersiapkan lapisan ultra tipis dari suatu material electrically-conducting . Ini dilakukan untuk mencegah terjadinya akumulasi dari medan elektrik statis pada spesimen sehubungan dengan elektron irradiasi sewaktu proses penggambaran sampel. Beberapa bahan pelapis termasuk emas, palladium(emas putih), platinum, tungsten, graphite dan lain-lain, secara khusus sangatlah penting bagi penelitian spesimen dengan SEM.

5. Mikroskop Refleksi Elektron (REM)
Reflection Electron Microscope (REM), adalah mikroskop elektron yang memiliki cara kerja yang serupa dengan cara kerja TEM, namun sistem ini menggunakan deteksi pantulan elektron pada permukaan objek. Tehnik ini secara khusus digunakan dengan menggabungkannya dengan tehnik refleksi difraksi elektron energi tinggi (Reflection High Energy Electron Diffraction) dan tehnik Refleksi pelepasan spektrum energi tinggi (reflection high-energy loss spectrum – RHELS)

6. Spin-Polarized Low-Energy Electron Microscopy (SPLEEM)
Spin-Polarized Low-Energy Electron Microscopy (SPLEEM) ini adalah merupakan Variasi lain yang dikembangkan dari teknik yang sudah ada sebelumnya, dan digunakan untuk melihat struktur mikro dari medan magnet.

A. Pembuatan film dengan mikroskop ESEM

Dengan melakukan penambahan peralatan video maka pengamat dapat melakukan pengamatan dengan mikroskop elektron secara terus menerus pada obyek yang hidup.

Sebuah perusahaan film dari Perancis bahkan berhasil merekam kehidupan makhluk kecil dan memfilmkannya secara nyata. Dari beberapa film yang dibuat, film berjudul Cannibal Mites memenangkan beberapa penghargaan di antaranya Edutainment Award (Jepang 1999), Best Scientific Photography Award (Perancis 1999), dan Grand Prix Best Popular and Informative Scientific Film (Perancis 1999). Film ini ditayangkan juga di stasiun televisi Zweites Deutsches Fernsehen Jerman, Discovery Channel di AS dan Britania Raya. Kini perusahaan yang sama tengah menggarap film seri berjudul “Fly Wars” yang rata-rata memakai sekitar lima menit pengambilan gambar dengan ESEM Pada film tersebut dapat dilihat dengan detail setiap lembar bulu yang dimiliki lalat dalam pertempurannya.

Pengertian Ekologi

Pengertian Ekologi - Pada dasarnya istilah ekologi berasal dari kata dalam bahasa Yunani yaitu Oikos; Rumah atau Rumah Tangga  dan Logos; Ilmu. Istilah ini mula-mula diperkenalkan oleh Ernest Haeckel pada tahun 1869. Tetapi jauh sebelurmya, studi dalam bidang-bidang yang sekarang termasuk dalam ruang lingkup ekologi telah dilakukan oleh para pakar.

Secara harfiyah Ekologi adalah pengkajian hubungan organisme-organisme atau kelompok organisme terhadap lingkungannya. Ada juga yang mengatakan bahwa ekologi adalah suatu ilmu yang mencoba mempelajari hubungan antara tumbuhan, binatang, dan manusia dengan lingkungannya di mana mereka hidup, bagaimana kehidupannya, dan mengapa berada di tempat tersebut.

Ekologi merupakan salah satu cabang Biologi yang hanya mempelajari apa yang ada dan apa yang terjadi di alam dengan tidak melakukan percobaan. Tetapi biasanya ekologi didefinisikan sebagi pengkajian hubungan organisme-organisme atau kelompok-kelompok organisme terhadap lingkungannya, atau ilmu hubungan timbal-balik antara organisme-organisme hidup dan lingkungannya. Sebab ekologi memperhatikan terutama biologi “golongan-golongan” organisme dan dengan proses-proses fungsional di daratan dan air adalah lebih tetap berhubungan dengan upaya mutakhir untuk mendefinisikan ekologi sebagai pengkajian struktur dan fungsi alam, telah dipahami bahwa manusia merupakan bagian dari pada alam.

Menurut Odum (1971) ekologi mutakhir adalah suatu studi yang mempelajari struktur dan fungsi ekosistem atau alam di mana manusia adalah bagian dari alam. Struktur di sini menunjukan suatu keadaan dari sistem ekologi pada waktu dan tempat tertentu termasuk kerapatan atau kepadatan, biomas, penyebaran potensi unsur-unsur hara (materi), energi, faktor-faktor fisik dan kimia lainnya yang mencirikan sistem tersebut. Sedangkan fungsinya menggambarkan sebab-akibat yang terjadi dalam sistem. Jadi pokok utama ekologi adalah mencari pengertian bagaimana fungsi organisme di alam.
Jelaslah bahwa ekologi adalah ilmu yang mempelajari makhluk hidup dalam rumah tangganya atau ilmu yang mempelajari seluruh pola hubungan timbal balik antara makhluk hidup sesamanya dan dengan komponen di sekitarnya.

Dalam ekologi, istilah populasi dinyatakan sebagai golongan individu-individu dari setiap spesies organisme. Sedangkan komunitas adalah semua populasi-populasi yang menduduki daerah tertentu. Komunitas dan lingkungan yang tidak hidup berfungsi bersama sebagai sistem ekologi atau ekosistem.
Ekologi dikaitkan hanya dengan 6 (enam) level organisasi, yaitu: organisme (individu), populasi, komunitas, ekosistem (ecology system ), sosio-ekosistem dan ekosfer atau biosfer.
1. Organisme (individu) adalah  Kesatuan genetik yang sama.
Contoh :

1.  Seekor ayam
2.  Seekor itik
3.  Seekor kucing
4.  Sebatang pohon mangga
5.  Sebatang pohon kelapa
6.  Sebatang pohon kedondong.

2. Populasi adalah kelompok individu yang sejenis, yang dapat mengadakan interbreeding dan menempati area tertentu, pada waktu tertentu
 Contoh :

1.  Populasi ikan mas
2.  Populasi sapi
3.  Populasi bunga asoka
4.  Populasi ayam

3. Komunitas adalah kelompok organisme yang terdiri atas sejumlah jenis yang berbeda, yang secara bersama-sama menempati habitat atau area yang sama, dan terjadi interaksi melalui hubungan trofik dan spatial.
Contoh :
1. Komunitas sawah
Karena didalamnya terdapat berbagai macam populasi padi, katak, tikus, keong, walangsangit, capung, dan lain sebagainya.

4. Ekosistem adalah komunitas alami yang berinteraksi satu sama lain, dengan faktor fisik dan kemis seperti energi matahari, temperatur udara, angin, kelembaban udara, air, tanah, dan sebagainya. Ekosistem juga didefinisikan sebagai unit fungsional yang meliputi komponen biotik (tumbuhan, hewan, dan manusia) dan komponen abiotik (lingkungan fisiko-kemis) dari area spesifik. Oleh karena itu, untuk menyebutkan suatu ekosistem harus disebutkan juga area spesifiknya.
Contoh :
1. Ekosistem kebun.
Karena di dalamnya terdapat komunitas umbi-umbian, komunitas hewan ternak, komunitas buah, komunitas unggas, komunitas petani, dan lain-lain.


5. Sosio-Ekosistem adalah  lingkungan masyarakat; tingkat organisasi yang lebih tinggi dalam ekosistem.
1. Gotong Royong
Di sini terjadi interaksi yang sangat besar antara manusia dan lingkungan yang saling mempengaruhi. Karena terdapat berbagai macam ekosistem, komunitas, pupulasi dan individu yang saling mempengaruhi satu sama lain, sehingga interaksi antara manusia dengan manusia, Manusia dengan lingkungan terjadi secara kompleks di tempat dan waktu yang sama pula.


6. Ekosfer/biosfer adalah bagian bumi tempat semua organisme hidup berada dan berinteraksi; atau bagian bumi dan atmosfer yang dapat menunjang kehidupan organisme. Ekosfer terdiri atas: atmosfer (udara), hidrosfer (perairan/ lautan), dan lithosfer (daratan/ tanah)

Artikel terkait
1.  Macam-macam Piramida Ekologi