VIRUS

Struktur, Bentuk & Macam-macam Virus

Struktur, Bentuk & Macam-macam  Virus-Dalam Ilmu Biologi pada artikel sebelumnya telah kita bahas Pengklasifikasian Makhluk Hidup. di Materi ini akan kita bahas tentang apa itu Virus? Bagaimana struktur,Bentuk dan Ukuran Virus? dan kita akan membahas klasifikasi,perkembangbiakan dan peranan Virus. ayo kita mulai,,,,

A. Virus Organisme Aseluler

Virus tidak dapat diklasifikasikan sebagai sel karena virus tidak memiliki nukleus dan sitoplasma. Virus dapat berada di luar sel atau di dalam sel. Di luar sel virus merupakan partikel submikroskopis yang mengandung asam nukleat yang dibungkus oleh protein dan kadangmengandung makromolekul lain. Di dalam sel, khususnya sel hidup, virus dapat memperbanyak diri. Virus dapat sebagai agen penyakit (agents of disease) dan agen hereditas (agents of heredity). Sebagai agen penyakit, virus dapat menginfeksi sel dan akan menyebabkan perubahan dalam sel, menyebabkan gangguan fungsi sel, atau menyebabkan kematian. Sebagai

agen hereditas, virus dapat menyebabkan perubahan genetik dalam sel dan biasanya tidak membahayakan bahkan bermanfaat.

B. Struktur, Bentuk, dan Ukuran Virus

1. Ciri-ciri Virus
Virus memiliki ciri-ciri, antara lain:
a. Tidak berbentuk sel, karena tidak mempunyai protoplasma, dinding sel, sitoplasma, dan nukleus.
b. Dapat digolongkan sebagai benda mati, karena dapat dikristalkan dan tidak mempunyai protoplasma.
c. Dapat digolongkan benda hidup, karena memiliki kemampuan metabolisme, reproduksi, dan memiliki asam nukleat.
d. Hanya dapat berkembang biak di dalam sel atau jaringan yang hidup.
e. Organisme subrenik hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
f. Virus berasal dari bahasa latin venom yang berarti cairan yang beracun.
g. Bersifat parasit.

C. Klasifikasi Virus
Virus diklasifikasikan berdasarkan:

1. Berdasarkan Tempat Hidupnya
a. Virus bakteri (bakteriofage)

Bakteriofage adalah virus yang menggandakan dirinya sendiri dengan menyerbu bakteri. Dibandingkan dengan kebanyakan virus, ia sangat kompleks dan mempunyai beberapa bagian berbeda yang diatur secara cermat. Semua virus memiliki asam nukleat, pembawa gen yang diperlukan untuk menghimpun salinan-salinan virus di dalam sel hidup.Pada virus T4 asam nukleatnya adalah DNA, tetapi pada banyak virus lain, termasuk virus penyebab AIDS, polio, dan flu, asam nukleatnya adalah RNA. Pada virus RNA, RNA "baru" dibuat dengan cara menggandakan langsung RNA "lama" atau dengan lebih dulu membentuk potongan DNA pelengkap. Virus bakteriofage mula-mula ditemukan oleh ilmuwan Prancis, D'Herelle. Bentuk luar terdiri atas kepala yang berbentuk heksagonal, leher, dan ekor. Bagian dalam kepala mengandung dua pilinan DNA. Bagian leher berfungsi menghubungkan bagian kepala dan ekor. Bagian ekor berfungsi untuk memasukkan DNA virus ke dalam sel inangnya.

b. Virus tumbuhan

Virus yang parasit pada sel tumbuhan. Contoh virus yang parasit pada tumbuhan: Tobacco Mozaic Virus (TMV) dan Beet Yellow Virus (BYV).

c. Virus hewan
Virus yang parasit pada sel hewan. Contoh virus hewan: virus Poliomylitis, virus Vaccina, dan virus Influenza.

2. Berdasarkan Molekul yang Menyusun Asam Nukleat

Dibedakan menjadi: DNA pita tunggal (DNA ss), DNA pita ganda (DNA ds), RNA pita tunggal (RNA ss), dan RNA pita ganda (RNA ds).

3. Berdasarkan Punya Tidaknya Selubung Virus Dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu:
a. Virus yang memiliki selubung atau sampul (enveloped virus)

Virus ini memiliki nukleokapsid yang dibungkus oleh membran. Membran terdiri dari dua lipid dan protein, (biasanya glikoprotein). Membran ini berfungsi sebagai struktur yang pertama-tama berinteraksi. Contoh: Herpesvirus, Corronavirus, dan Orthomuxovirus.

b. Virus yang tidak memiliki selubung

Hanya memiliki capsid (protein) dan asam nukleat (naked virus). Contoh: Reovirus, Papovirus, dan Adenovirus.

D. Perkembangbiakan Virus

Untuk berkembang biak, virus harus menginfeksi sel inang. Inang virus berupa makhluk hidup lain, yaitu bakteri, sel tumbuhan, sel hewan. Cara reproduksi virus dikenal dengan proliferasi.

1. Tahap-tahap Perkembangbiakan Virus
Daur virus dapat dibedakan menjadi daur litik dan daur lisogenik.

a. Daur litik
1) Absorbsi (fase penempelan).
2) Infeksi (fase memasukkan asam nukleat).
3) Sintesis (fase pembentukan).
4) Perakitan.
5) Lisis (fase pemecahan sel inang).

b. Daur lisogenik
Kadang-kadang virus ini melakukan daur lisogenik dengan tahaptahapnya:
1) Fase absorbsi.
2) Fase injeksi.
3) Fase penggabungan.
4) Fase pembelahan.
5) Fase sintesis.
6) Fase perakitan.
7) Fase litik

2. Pembajakan Lima Langkah

Virus menggandakan dirinya sendiri dengan membajak materi genetik dari suatu sel hidup. Urutan lima langkah ini memperlihatkan bagaimana bakteriofage T4 melaksanakan proses ini.

a. Siklus dimulai dengan merekatkan diri ke dinding sel bakteri.
b. Selama tahap penetrasi, DNA virus masuk ke sel.

c. Ia kemudian mengendalikan sel. Proses normal sel terhenti, dan sebagai gantinya ia membuat salinan bagian komponen virus.

d. Dalam tahap penyusunan, bagian-bagian yang berbeda-beda disatukan untuk menghasilkan virus baru.

e. Akhirnya, salinan atau virus "replika" ke luar dari sel.


E. Peranan Virus bagi Kehidupan

1. Virus yang Menguntungkan:
a. Untuk membuat antitoksin.
b. Untuk melemahkan bakteri.
c. Untuk reproduksi vaksin.

2. Virus yang Merugikan:

a. Menyebabkan penyakit pada manusia
1) Orthomyxovirus, yang menyebabkan influenza.
2) Paramyxovirus, menyebabkan penyakit campak.
3) Herpesvirus varicella, menyebabkan cacar air.

4) Corona, menyebabkan SARS (Severe Accute Respiratory Syndroms), merupakan penyakit yang menyerang sistem pernapasan.

5) Virus Cikungunya, menyebabkan penyakit cikungunya.
6) Virus hepatitis A dan hepatitis B, menyebabkan penyakit hepatitis.
7) Virus Onkogen, menyebabkan kanker.
8) Tagovirus (flavovirus), menyebabkan demam berdarah.
9) HIV (Human Imunodeficiency Virus), menyebabkan AIDS (Acquired Imunodeficiency Syndrome).

b. Menyebabkan penyakit pada hewan
1) Polyma, penyebab tumor pada hewan.
2) Rous Sarcoma Virus (RSV), penyebab kanker pada ayam.
3) Rhabdovirus, penyebab rabies pada vertebrata (anjing, kera, dan lainlain). Vaksin rabies ditemukan oleh Louis Pasteur.
4) Tetelo pada ayam atau NCD (New Castle Disease).
5) Penyakit kuku dan mulut pada ternak, seperti sapi dan kambing.

c. Menyebabkan penyakit pada tumbuhan
1) Virus mozaik penyebab mozaik (bercak kuning) pada tembakau.
2) CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration) penyebab penyakit pada jeruk.
3) Virus tungro, penyebab penyakit pada tanaman padi. Vektornya adalah wereng hijau dan wereng cokelat.

FUNGI

FUNGI (JAMUR)

    Di dalam dunia mikrobia, jamur termasuk divisio Mycota (fungi). Mycota berasal dari kata mykes (bahasa Yunani), disebut juga fungi (bahasa Latin). Ada beberapa istilah yang dikenal untuk menyebut jamur, (a) mushroom yaitu jamur yang dapat menghasilkan badan buah besar, termasuk jamur yang dapat dimakan, (b) mold yaitu
jamur yang berbentuk seperti benang-benang, dan (c) khamir yaitu jamur bersel satu. Jamur merupakan jasad eukariot, yang berbentuk benang atau sel tunggal, multiseluler atau uniseluler. Sel-sel jamur tidak berklorofil, dinding sel tersusun dari khitin, dan belum ada diferensiasi jaringan. Jamur bersifat khemoorganoheterotrof karena memperoleh energi dari oksidasi senyawa organik. Jamur memerlukan oksigen untuk hidupnya (bersifat aerobik).
Habitat (tempat hidup) jamur terdapat pada air dan tanah. Cara hidupnya bebas atau bersimbiosis, tumbuh sebagai saprofit atau parasit pada tanaman, hewan dan manusia.

A. Morfologi Jamur Benang

   Jamur benang terdiri atas massa benang yang bercabang-cabang yang disebut miselium. Miselium tersusun dari hifa (filamen) yang merupakan benang-benang tunggal. Badan vegetatif jamur yang tersusun dari filamen-filamen disebut thallus. Berdasarkan fungsinya dibedakan dua macam hifa, yaitu hifa fertil dan hifa vegetatif.
Hifa fertil adalah hifa yang dapat membentuk sel-sel reproduksi atau spora-spora. Apabila hifa tersebut arah pertumbuhannya keluar dari media disebut hifa udara. Hifa vegetatif adalah hifa yang berfungsi untuk menyerap makanan dari substrat. Berdasarkan bentuknya dibedakan pula menjadi dua macam hifa, yaitu hifa tidak bersepta dan hifa bersepta. Hifa yang tidak bersepta merupakan ciri jamur yang termasuk Phycomycetes (Jamur tingkat rendah). Hifa ini merupakan sel yang memanjang, bercabang-cabang, terdiri atas sitoplasma dengan banyak inti (soenositik).
Hifa yang bersepta merupakan ciri dari jamur tingkat tinggi, atau yang termasuk Eumycetes.

B. Perkembangbiakan jamur

   Jamur dapat berkembang biak secara vegetatif (aseksual) dan generatif (seksual). Perkembang biakan aseksual dapat dilakukan dengan fragmentasi miselium (thalus) dan pembentukan spora aseksual. Ada 4 cara perkembang biakan dengan fragmentasi thalus yaitu, (a) dengan pembentukan tunas, misalnya pada khamir, (b) dengan blastospora, yaitu tunas yang tumbuh menjadi spora, misalnya pada Candida sp., (c) dengan arthrospora (oidium), yaitu terjadinya segmentasi pada ujung-ujung hifa, kemudian sel-sel membulat dan akhirnya lepas menjadi spora, misalnya pada Geotrichum sp., dan (d) dengan chlamydospora, yaitu pembulatan dan penebalan
dinding sel pada hifa vegetatif, misalnya pada Geotrichum sp. Spora aseksual terbentuk melalui 2 cara. Pada jamur tingkat rendah, spora aseksual terbentuk sebagai hasil pembelahan inti berulang-ulang. Misalnya spora yang
terbentuk di dalam sporangium. Spora ini disebut sporangiospora. Pada jamur tingkat tinggi, terbentuk spora yang disebut konidia. Konidi terbentuk pada ujung konidiofor, terbentuk dari ujung hifa atau dari konidi yang telah terbentuk sebelumnya.

   Perkembang biakan secara seksual, dilakukan dengan pembentukan spora seksual dan peleburan gamet (sel seksual). Ada dua tipe kelamin (mating type) dari sel seksual, yaitu tipe kelamin + (jantan) dan tipe kelamin – (betina). Peleburan gamet terjadi antara 2 tipe kelamin yang berbeda. Proses reproduksi secara seksual dibagi
menjadi 3 tingkatan, yaitu: (a) plasmogami yaitu meleburnya 2 plasma sel, (b) kariogami yaitu meleburnya 2 inti haploid yang menghasilkan satu inti diploid, dan (c) meiosis yaitu pembelahan reduksi yang menghasilkan inti haploid. Bentuk dan cara reproduksi jamur sangat beraneka ragam, dan dapat digunakan sebagai dasar untuk mengklasifikasikan jamur tersebut.

C. Klasifikasi jamur

   Ada beberapa klasis jamur, yaitu Acrasiomycetes (Jamur lendir selular), Myxomycetes (Jamur lendir sejati), Phycomycetes (Jamur tingkat rendah), dan Eumycetes (Jamur tingkat tinggi). Eumycetes terdiri atas 3 klasis yaitu Ascomycetes, Basidiomycetes, dan Deuteromycetes (Fungi imperfecti). Sistem tata nama jamur menggunakan nama binomial, yang terdiri nama genus dan nama spesifik / spesies. Nama famili dengan akhiran –aceae, nama order dengan akhiran –ales, dan nama klasis dengan akhiran –mycetes.

1. ACRASIOMYCETES

Jamur ini merupakan kelompok jamur lendir selular, yang hidup bebas di dalam tanah, biasanya diisolasi dari tanah humus. Bentuk vegetatifnya berupa sel berinti satu yang amoeboid, seperti protozoa uniselular atau merupakan amoeba haploid, dan disebut juga pseudoplasmodium. Ciri-ciri sel jamur ini adalah dapat bergerak diatas media padat (pseudopodia), makan dengan cara fagositosis, misalnya dengan memakan bakteri. Sifatnya yang mirip
fungi adalah adanya stadium badan buah, dan terbentuknya spora. Struktur spora seperti bentuk kista dari amoeba.
Perkembang biakan jamur ini dimulai dari berkecambahnya spora, kemudian sel memperbanyak diri membentuk pseudoplasmodium, selanjutnya sel-sel beragregasi dan akan membentuk badan buah, akhirnya terbentuk sporokarp yang menghasilkan spora kembali. Contoh jamur ini adalah Dictyostelium mucoroides dan D. discoideum.

2. MYXOMYCETES

   Jamur ini merupakan jamur lendir sejati. Jamur ini dapat ditemukan pada kayu terombak, guguran daun, kulit kayu, dan kayu. Bentuk vegetatifnya disebut plasmodium. Plasmodium merupakan masa sitoplasma berinti banyak dan tidak dibatasi oleh dinding sel yang kuat. Sel-selnya mempunyai gerakan amoeboid diatas substrat. Cara makan
dengan fagositosis. Apabila plasmodium merayap ke tempat yang kering, akan terbentuk badan buah. Badan buah menghasilkan spora berinti satu yang diselubungi dinding sel. Spora berasal dari inti-inti plasmodium. Struktur pada semua stadium sama, yaitu seperti sel soenositik dengan adanya aliran sitoplasma.  Perkembang biakan jamur ini dimulai dari sel vegetatif haploid hasil perkecambahan spora. Sel tersebut setelah menggandakan diri akan mengadakan plasmogami dan kariogami yang menghasilkan sel diploid. Sel diploid yang berkembang menjadi plasmodium yang selnya multinukleat tetapi uniselular, selanjutnya membentuk badan buah yang berbentuk sporangium. Sporangium tersebut menghasilkan spora haploid. Contoh jamur ini adalah Lycogala epidendron, Cribraria rufa , dan Fuligo septica.

3. PHYCOMYCETES

   Jamur ini termasuk jamur benang yang mempunyai hifa tidak bersepta, sel vegetatif multinukleat, atau disebut thalus soenositik. Secara vegetatif dapat memperbanyak diri dengan potongan-potongan hifa, dan menghasilkan spora aseksual dalam sporangium (sporangiospora). Perkembang biakan secara generatif dengan membentuk spora seksual. Berdasarkan cara terbentuknya spora dibagi menjadi 2 macam, (a) Oospora, hasil peleburan antara gamet-gamet yang tidak sama besarnya, dan (b) Zygospora, hasil peleburan gamet-gamet yang sama besarnya. Berdasarkan tipe sporanya maka jamur ini juga dapat dikelompokkan dalam Oomycetes dan Zygomycetes.

Gambar Miosis Jamur 

Contoh jamur yang termasuk klas Oomycetes adalah Saprolegnia sp. (jamur air). dan jamur patogen seperti Phytophthora infestans (penyebab penyakit potato blight), Plasmopora viticola (penyebab penyakit embun tepung pada tanaman). Jamur yang termasuk Zygomycetes ada 3 order, yaitu Mucorales, Entomophthorales, dan  Zoopagales. Jamur yang penting dari kelompok Mucorales adalah Mucor sp. dan Rhizopus sp. Rhizopus nigricans adalah jamur roti, R. oryzae, R. olygosporus, dan R. stolonifer adalah jamur yang biasa digunakan pada fermentasi tempe.

4. ASCOMYCETES

Ciri jamur ini mempunyai hifa bersepta, dan dapat membentuk konidiofor. Secara vegetatif dapat berkembang biak dengan potongan hifa, dan pada beberapa jenis dapat menghasilkan konidia secara aseksual. Fase konidi jamur ini disebut juga fase imperfect. Fungi yang hanya dalam bentuk fase imperfect disebut fungi imperfecti (Deuteromycetes). Secara generatif dapat membentuk badan buah yang disebut askokarp, yang di dalamnya terdapat askus (kantong) yang menghasilkan askospora. Askospora merupakan hasil kariogami dan meiosis.
Pembentukan askospora ada 4 cara, yaitu:

1. Konyugasi langsung seperti pada khamir.
2. Pembelahan sel miselium.

3. Peleburan sel-sel kelamin kemudian oogonium menjadi askus.

4. Dari hife askogen timbul organ-organ tertentu yang mengandung inti rangkap. Berdasarkan bentuknya dapat dibedakan 3 macam askus, yaitu:

(a) Cleistothecium, bentuknya bulat, kasar dan tidak mempunyai lubang khusus untuk jalan keluarnya spora.

(b) Perithecium, bentuk bulat seperti labu, mempunyai osteol untuk jalan keluarnya spora.

(c) Apothecium, bentuk seperti cawan atau mangkuk, bagian permukaan terdiri atas himenium yang mengandung askus-askus dalam lapisan palisade, dari lapisan tersebut dapat dilepaskan askospora.

Contoh jamur ini yang penting adalah genus Aspergillus dan Penicillium. Jamur ini umumnya dapat menghasilkan pigmen hitam, coklat, merah, dan hijau. Pigmen tersebut dapat digunakan untuk mengidentifikasi jenis-jenis jamur tersebut. Jamur ini umumnya dapat merombak bahan organik seperti kayu, buah, kulit, dan sisa-sisa
tanaman. Spesies seperti P. roqueforti dan P. camemberti dapat digunakan untuk flavour (aroma). Penicillium notatum dan Penicillium chrysogenum untuk produksi antibiotik penisilin. Jamur Aspergillus niger untuk fermentasi asam sitrat, Aspergillus oryzae dan Aspergillus wentii untuk fermentasi kecap.

5. BASIODIOMYCETES

Ciri khusus jamur ini yaitu mempunyai basidium yang berbentuk seperti gada,tidak bersekat, dan mengandung 4 basidiospora di ujungnya. Pada jamur tertentu mempunyai hymenium atau lapisan-lapisan dalam badan buah. Hymenium terdapat pada mushroom, maka disebut juga Hymenomycetes.

JAMUR BASIODIOMYCETES

Hymenium terdiri dari basidia, hifa steril, parafisa, dan cysts. Basidia berasal dari hifa dikariotik, sel ujungnya membesar, inti ikut membesar, 2 inti melebur menghasilkan 1 inti diploid, kemudian membelah reduksi menjadi 4 inti haploid yang menjadi inti basidiospora. Tipe kelamin basidiospora terdiri atas 2 negatif dan 2 positif.
Akumulasi basidiospora dapat dilihat dari warnanya, yaitu seperti tepung halus berwarna
coklat, hitam, ungu, kuning, dan sebagainya. Contoh jamur ini adalah Pleurotus sp (Jamur Tiram), Cyantus sp., dan khamir Sporobolomyces sp.

6. DEUTEROMYCETES (FUNGI IMPERFECTI)

Semua jamur yang tidak mempunyai bentuk (fase) seksual dimasukkan kedalam kelas Deuteromycetes. Jamur ini merupakan bentuk konidial dari klas Ascomycetes, dengan askus tidak bertutup atau hilang karena evolusi. Jamur ini juga tidak lengkap secara seksual, atau disebut paraseksual. Proses plasmogami, kariogami
 an meiosis ada tetapi tidak terjadi pada lokasi tertentu dari badan vegetatif, atau tidak terjadi pada fase perkembangan tertentu. Miseliumnya bersifat homokariotik. Contoh jamur ini adalah beberapa spesies Aspergillus, Penicillium, dan Monilia.

Human Respiratory System

Sistem Pernafasan Manusia

Devinisi

  

Sistem pernapasan atau sistem respirasi adalah sistem organ yang digunakan untuk pertukaran gas. Pada hewan berkaki empat, sistem pernapasan umumnya termasuk saluran yang digunakan untuk membawa udara ke dalam paru-paru di mana terjadi pertukaran gas. Diafragma menarik udara masuk dan juga mengeluarkannya. Berbagai variasi sistem pernapasan ditemukan pada berbagai jenis makhluk hidup. Bahkan pohon pun memiliki sistem pernapasan.

Pernapasan adalah kegiatan makhluk hidup yang sangat penting.
Pernahkah kamu berpikir apa yang terjadi seandainya kita sulit bernapas ?
Kita tahu bahwa manusia telah dilengkapi oleh alat yang mampu menghirup udara, sehingga kebutuhan akan oksigen terpenuhi, karena tanpa oksigen aktivitas dalam tubuh makhluk hidup tidak dapat berlangsung.
Organ-organ apa saja yang berperan dalam pernafasan? Bagaimana kita bernapas dan mendapatkan oksigen ? Gangguan apa saja yang terjadi dalam sistem pernapasan? Semua akan terjawab dengan mempelajari modul ini. 

Pernapasan adalah : 

1. Kegiatan mengambil udara (inspirasi) dan mengeluarkan udara (ekspirasi) melalui alat pernapasan.
2. Pertukaran gas antara sel dengan lingkungan (respirasi eksternal).
3. Reaksi enzimatik, pemanfaatan oksigen memerlukan enzim pernapasan (sitokrom).  

Mekanisme Respirasi

Meliputi proses :

• Inspirasi yaitu pemasukan udara ke paru-paru

• Ekspirasi yaitu pengeluaran udara dari paru-paru

Proses inspirasi dan ekspirasi melibatkan kontraksi relaksasi otot-otot tulang rusuk dan otot diafragma.
Adapun macam - macam pernafasan antara lain :

1. Pernapasan Dada

Pernapasan dada berlangsung dalam 2 tahap, yaitu : 

• Inspirasi, terjadi bila otot antar tulang rusuk luar berkontraksi, tulang rusuk terangkat, volume rongga dada membesar, paru-paru mengembang, sehingga tekanan udaranya menjadi lebih kecil dari udara atmosfer, sehingga udara masuk.
• Ekspirasi, terjadi bila otot antar tulang rusuk luar berelaksasi, tulang rusuk akan tertarik ke posisi semula, volume rongga dada mengecil, tekanan udara rongga dada meningkat, tekanan udara dalam paru-paru lebih tinggi dari udara atmosfer, akibatnya udara keluar.

2. Pernapasan perut 

Pernapasan perut berlangsung dalam dua tahap, yaitu : 

• Inspirasi, terjadi bila otot diafragma berkontraksi, diafragma mendatar mengakibatkan volume rongga dada membesar sehingga tekanan udaranya mengecil dan diikuti paru-paru yang mengembang mengakibatkan tekanan udaranya lebih kecil dari tekanan udara atmosfer dan udara masuk.
• 
  
  Ekspirasi, diawali dengan otot diafragma berelaksasi dan otot dinding perut berkontraksi menyebabkan diafragma terangkat dan melengkung menekan rongga dada, sehingga volume rongga dada mengecil dan tekanannya meningkat sehingga udara dalam paru-paru keluar.
  Pernapasan perut umumnya terjadi saat tidur.

Inspirasi

Tahap inspirasi terjadi akibat otot tulang rusuk dan diafragma berkontraksi. Volume rongga dada dan paru-paru meningkat ketika diafragma bergerak turun ke bawah dan sangkar tulang rusuk membesar. Tekanan udara dalam paru-paru akan turun di bawah tekanan udara atmosfer, dan udara akan mengalir ke dalam paru-paru.  

Ekspirasi

Tahap ekspirasi terjadi akibat otot tulang rusuk dan diafragma berelaksasi. Volume rongga dada dan     paru-paru mengecil ketika diafragma bergerak naik dan sangkar tulang rusuk mengecil. Tekanan udara dalam paru-paru akan naik melebihi tekanan udara atmosfer, dan udara akan mengalir keluar dari paru-paru.

Organ-Organ Sistem Pernafasan Manusia

Organ-organ pernafasan manusia terdiri dari : 

• Hidung

• Faring

• Laring

• Trakea

• Bronkus

• Bronkiolus

• Alveolus

Hidung

Hidung adalah bagian yang paling menonjol di wajah, yang berfungsi menghirup udara pernafasan, menyaring udara,menghangatkan udara pernafasan, juga berperan dalam resonansi suara.

Hidung merupakan alat indera manusia yang menanggapi rangsang berupa bau atau zat kimia yang berupa gas. Di dalam rongga hidung terdapat serabut saraf pembau yang dilengkapi dengan sel-sel pembau. setiap sel pembau mempunyai rambut - rambut halus(silia olfaktori)di ujungnya dan diliputi oleh selaput lendir yang berfungsi sebagai pelembab dan untuk menyaring udara yang masuk ke dalam rongga hidung.

Faring

Faring (tekak) merupakan persimpangan antara kerongkongan dan tenggorokan. Terdapat katup yang disebut epiglotis (anak tekak) berfungsi sebagai pengatur jalan masuk ke kerongkongan dan tenggorokan. Pernahkah kalian tersedak makanan ? Coba pikirkan apa penyebabnya ? 

Laring

Laring adalah pangkal tenggorokan, terdiri atas kepingan tulang rawan membentuk jakun dan terdapat celah menuju batang tenggorok (trakea) disebut glotis, di dalamnya terdapat pita suara dan beberapa otot yang mengatur ketegangan pita suara sehingga timbul bunyi.Berfungsi untuk menyalurkan udara dari faring ke trakea.  

Trakea

 Berupa pipa yang dindingnya terdiri atas 3 lapisan, yaitu lapisan luar terdiri atas jaringan ikat, lapisan tengah terdiri atas otot polos dan cincin tulang rawan, dan lapisan dalam terdiri atas jaringan epitelium besilia. Terletak di leher bagian depan kerongkongan.

Bronkus

  Merupakan percabangan trakea yang menuju paru-paru kanan dan kiri. Struktur bronkus sama dengan trakea, hanya dindingnya lebih halus. Kedudukan bronkhus kiri lebih mendatar dibandingkan bronkus kanan, sehingga bronkhus kanan lebih mudah terserang penyakit.

  

Bronkiolus

Bronkheolus adalah percabangan dari bronkhus, saluran ini lebih halus dan dindingnya lebih tipis. Bronkheolus kiri berjumlah 2, sedangkan kanan berjumlah 3, percabangan ini akan membentuk cabang yang lebih halus seperti pembuluh.

Alveolus

  Berupa saluran udara buntu membentuk gelembung-gelembung udara, dindingnya tipis setebal selapis sel, lembab dan berlekatan dengan kapiler darah.
Alveolus berfungsi sebagai permukaan respirasi, luas total mencapai 100 m2 (50 x luas permukaan tubuh) cukup untuk melakukan pertukaran gas ke seluruh tubuh.

Paru - Paru

Paru-paru terletak di dalam rongga dada.paru-paru ada dua buah yaitu paru-paru kanan dan kiri. Paru-paru diselimuti oleh selaput paru-paru (pleura).Perjumlah sepasang terletak di dalam rongga dada kiri dan kanan. Paru-paru kanan memiliki 3 lobus (gelambir), sedangkan paru-paru kiri memiliki 2 lobus (gelambir). Di dalam paru-paru ini terdapat alveolus yang berjumlah ± 300 juta buah. Bagian luar paru-paru dibungkus oleh selaput pleura untuk melindungi paru-paru dari gesekan ketika bernapas, berlapis 2 dan berisi cairan.

Adapun macam - macam Kapasitas volum paru - paru saat respirasi antara lain :


- Volume tidal : banyaknya udara yang masuk dan keluar paru-paru selama pernafasan normal (500 ml)
- Volume tidal dipengaruhi :

• Berat badan seseorang
• Jenis kelamin
• Usia
• Kondisi fisik

  Mekanisme Pertukaran Gas

 Di dalam Alveolus, udara yang mengandung oksigen dipertukarkan ke dalam darah. Sedangkan karbondioksida di dalam darah dikeluarkan ke alveolus.

Pengangkutan O₂

Pertukaran gas antara O₂ dengan CO₂ terjadi di dalam alveolus dan jaringan tubuh, melalui proses difusi. Oksigen yang sampai di alveolus akan berdifusi menembus selaput alveolus dan berikatan dengan haemoglobin(Hb) dalam darah yang disebut deoksigenasi dan menghasilkan senyawaoksihemoglobin (HbO) seperti reaksi berikut : 

Sekitar 97% oksigen dalam bentuk senyawa oksihemoglobin, hanya 2 – 3% yang larut dalam plasma darah akan dibawa oleh darah ke seluruh jaringan tubuh, dan selanjutnya akan terjadi pelepasan oksigen secara difusi dari darah ke jaringan tubuh, :

Adapun tahapan proses pengikatan oksigen sebagai berikut : 

• Alveolus memiliki O₂ lebih tinggi dari pada O₂ di dalam darah.
• O₂ masuk ke dalam darah melalui difusi melewati membran alveolus
• Di dalam darah, O₂ sebagian besar (98%) diikat oleh Hb yang terdapat pada Eritrosit menjadi Oksihemoglobin (HbO₂).
• Selain diikat oleh Hb, sebagian kecil O₂ larut di dalam plasma darah (2%).
• Setelah berada di dalam darah, O₂ kemudian masuk ke jantung melalui vena pulmonalis untuk diedarkan ke seluruh tubuh yang membutuhkan.

Pengangkutan CO₂
Karbondioksida (CO₂) yang dihasilkan dari proses respirasi sel akan berdifusi ke dalam darah yang selanjutnya akan diangkut ke paru-paru untuk dikeluarkan sebagai udara pernapasan.
Ada 3 (tiga) cara pengangkutan CO₂ : 

• Sebagai ion karbonat (HCO₃), sekitar 60 – 70%.
• Sebagai karbominohemoglobin (HbCO₂), sekitar 25%.
• Sebagai asam karbonat (H2CO₃) sekitar 6 – 10%.

Adapun tahapan proses pengeluaran karbondioksida sebagai berikut : 

• Di jaringan, CO₂ lebih tinggi dibandingkan yang ada di dalam darah.

• Ketika O₂ di dalam darah berdifusi ke jaringan, maka CO₂ di jaringan akan segera masuk ke dalam darah.

• Ketika CO₂ berada di dalam darah sebagian besar (70%) CO₂ akan diubah menjadi ion bikarbonat(HCO₃–)

• 20% CO₂ akan terikat oleh Hb pada Eritrosit.

• Sedangkan 10% CO₂ lainnya larut dalam plasma darah.

• Di dalam darah, CO₂ di bawa ke jantung, kemudian oleh jantung CO₂ dalam darah dipompa ke paru-paru melalui arteri pulmonalis.

• Di paru-paru CO₂ akan dikeluarkan dari tubuh melalui ekspirasi

Kontrol Pernafasan

 Pusat pengaturan pernafasan adalah medulla oblongata dan pons. Dimana ketentuannya antara lain :

• 1.Respirasi normal antara 12–15 kali per menit.
• 2.Pada kondisi tertentu frekuensi respirasi dapat meningkat atau menurun bergantung kondisi.
• 3.Yang menaikkan atau menurunkan kecepatan respirasi adalah medulla oblongata dan pons.

  Kelainan / Penyakit pada Sistem Respirasi

Sistem pernapasan dapat mengalami berbagai gangguan, baik karena kelainan sistem pernapasan atau akibat infeksi kuman. Beberapa jenis gangguan antara lain : 

1. Asma/sesak napas, penyempitan saluran napas akibat otot polos pembentuk dinding saluran terus berkontraksi, disebabkan alergi atau kekurangan hormon adrenalin.
2. Asfiksi, gangguan pengangkutan dan penggunaan oksigen oleh jaringan akibat tenggelam, pneumonia, keracunan CO.
3. Asidosis, akibat peningkatan kadar asam karbonat dan asam bikarbonat dalam darah
4. Wajah adenoid (wajah bodoh), penyempitan saluran napas karena pembengkakan kelenjar limfa (polip), pembengkakan di tekak (amandel).
5. Pneumonia, radang paru-paru akibat infeksi bakteri Diplococcus pneumonia.
6. Difteri, penyumbatan faring/laring oleh lendir akibat infeksi bakteriCorynebacterium diphteriae
7. Emfisema, menggelembungnya paru-paru akibat perluasan alveolus berlebihan.
8. Tuberculosis (TBC), penyakit paru-paru akibat infeksi bakteriMycobacterium tuberculosa.
9. Peradangan pada sistem pernapasan :
   
   • 
     
     • bronchitis, radang bronkhus.
     • laringitis, radang laring
     • faringitis, radang faring
     • pleuritis, radang selaput paru-paru
     • renitis, radang rongga hidung
     • sinusitis, radang pada bagian atas rongga hidung (sinus)

Kelainan pada sistem pernafasan menurut letaknya gangguannya terdiri atas :

• Gangguan/penyakit dinding alveolus

• Gangguan/penyakit saluran pernapasan

• Gangguan/penyakit sistem transportasi udara

Gangguan/penyakit dinding alveolus

Antara lain :

• Pneumonia / Pnemonia, adalah suatu infeksi bakteri diplococcus pneumonia yang menyebabkan peradangan pada dinding alveolus.
• Tuberkolosis / TBC, merupakan penyakit yang disebabkan oleh baksil yangmengakibatkan bintil-bintil pada dinding alveolus.
• Masuknya air ke alveolus.

Gangguan/penyakit dinding alveolus

Antara lain :

• Pneumonia / Pnemonia, adalah suatu infeksi bakteri diplococcus pneumonia yang menyebabkan peradangan pada dinding alveolus.
• Tuberkolosis / TBC, merupakan penyakit yang disebabkan oleh baksil yangmengakibatkan bintil-bintil pada dinding alveolus.
• Masuknya air ke alveolus.

Gangguan/penyakit sistem transportasi udara

   Antara Lain :

• Kontaminasi gas CO / karbon monoksida atau CN / sianida.
• Kadar haemoglobin / hemoglobin yang kurang pada darah sehingga menyebabkan tubuh kekurangan oksigen atau kurang darah alias anemia.

Growth and Development

Pertumbuhan dan Perkembangan

Definisi Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan tanaman dapat didefinisikan sebagai peristiwa perubahan biologis yang terjadi pada makhluk hidup berupa perubahan ukuran yang bersifat irreversible (tidak berubah kembali ke asal atau tidak dapat balik). Perkembangan adalah proses menuju pencapaian kedewasaan atau tingkat yang lebih sempurna
pada makhluk hidup.

Perbedaan pertumbuhan dan perkembangan 

Pertumbuhan pada makhluk hidup bersel banyak (multiselluler) ditandai dengan pertambahan ukuran sel (sel bertambah besar dan panjang) dan pertambahan jumlah sel. Sedangkan pertumbuhan pada makhluk ber sel satu (uniseluler) ditandai dengan penambahan ukuran sel. Adanya proses pertumbuhan ini dapat diukur dan dinyatakan secara kuantitatif.  Secara empiris pertumbuhan tanaman dapat dinyatakan sebagai suatu fungsi dari genotipe X lingkungan = F (faktor pertumbuhan) internal X faktor pertumbuhan eksternal). Tanaman yang bertambah panjang di tempat gelap belum dapat dikatakan tumbuh walaupun volumenya bertambah, karena bobot kering sebenarnya menurun akibat respirasi yang terus berlangsung, sedangkan fotosintesa tidak terjadi. Dalam keadaan normal pertumbuhan bukan
saja pertambahan volume tetapi juga diikuti oleh pertambahan bobot kering. Proses pertumbuhan tanaman terdiri
dari pembelahan sel, lalu diikuti oleh pembesaran sel dan terakhir adalah difrensiasi sel. Pertumbuhan hanya terjadi pada lokasi tertentu saja, yaitu pada jaringan meristem. Jaringan meristem adalah jaringan yang sel-selnya aktif membelah.

Mitosis terjadi pada daerah meristem dan untuk pembelahan ini Yang paling aktif dalam pembelahan sel ini adalah jaringan meristem ujung akar dan batang.  Aktivitas meristem kedua bagian ini menyebabkan terjadinya pertumbuhan ke bawah dan ke atas yang disebut juga pertumbuhan primer. Sedangkan pertumbuhan ke samping yang dimotori oleh pembelahan sel-sel pada kambium disebut pertumbuhan sekunder. Proses pertumbuhan ini terjadi karena adanya pembelahan mitosis, yaitu pembelahan sel-sel tubuh. diperlukan karbohidrat dan protein dalam jumlah yang relatif besar. Pembelahan itu sendiri ada dua
jenis yaitu meiosis dan mitosis. Kalau mitosis pembelahan dari sel tubuh sedangkan meiosis pembelahan sel kelamin. Untuk kegiatan mitosis ini maka pengangkutan air, karbohidrat, protein dan zat-zat lain ke daerah
meristem berjalan lancar. Setelah pembelahan sel, akan terjadi pembesaran sel. Seperti pada pembelahan sel, pembesaran sel juga terjadi pada jaringan meristem. Urutan terakhir dari proses pertumbuhan tanaman disebut diferensiasi. Pertumbuhan merupakan salah satu ciri makhluk hidup.Tumbuhan tumbuh dari kecil
menjadi besar dan berkembang dari satu zigot menjadi embrio kemudian menjadi satu individu yang mempunyai akar, batang, dan daun. Pertumbuhan merupakan hasil interaksi antara faktor dalam dan
luar. Pertumbuhan merupakan proses yang irreversibel artinya tidak dapat balik Perubahan dari kecil menjadi dewasa pada kedelai misalnya merupakan akibat dari proses pertumbuhan dan perkembangan.
Berbeda dengan pertumbuhan, proses perkembangan ini tidak dapat diukur sehingga tidak dapat
dinyatakan secara kuantitatif.

Perkembangan pada tumbuhan merupakan suatu proses menuju tercapainya kedewasaan pada tumbuhan tersebut. Tumbuhan  dikatakan dewasa jika tumbuhan tersebut sudah membentuk bunga. Pertumbuhan dan dan perkembangan merupakan gejala gejala yang saling berhubungan. Pertumbuhan sebagaimana telah didefinisikan sebagai pertambahan ukuran (biasanya dalam bobot kering) yang tidak dapat balik
(irreversibel). Sedangkan perkembangan mencakup proses diferensiasi, dan ditunjukkan oleh perubahan-perubahan yang lebih tinggi, menyangkut spesialisasi secara anatomi dan fisiologi. Diferensiasi merupakan salah satu proses penting dalam budidaya tanaman. Akan tetapi perubahan dari sel sederhana ke organisme bersel banyak yang kompleks, belum dapat dipahami secara sempurna. Mekanisme diferensiasi tanaman
menjadi sel yang kompleks tidaklah jelas. Akan tetapi faktor-faktor penting yang mempengaruhi diferensiasi jaringan sudah banyak di teliti. Sebagai hasil dari penelitian tersebut dikatakan beberapa faktor seperti hara dan hormon tumbuh merupakan faktor yang memegang peranan penting dalam diferensiasi tanaman. Pertumbuhan yang terjadi pada tumbuhan dibagi menjadi dua macam yaitu pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder. Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan ukuran panjang pada bagian batang tumbuhan karena adanya aktivitas jaringan meristem primer. Sedangkan pertumbuhan sel sekunder adalah pertambahan besar dari organ tumbuhan karena adanya aktivitas jaringan meristem sekunder yaitu kambium pada kulit batang, kambium batang, dan dan akar. Berdasarkan aktivitasnya, daerah pertumbuhan pada ujung akar dan ujung batang dibedakan menjadi tiga daerah pertumbuhan yaitu:

- daerah pembelahan sel
- daerah perpanjangan sel
- daerah diferensiasi sel

Perkecambahan Benih
Perkecambahan merupakan proses pertumbuhan dan perkembangan embrio. Hasil perkecambahan ini adalah munculnya tumbuhan kecil dari dalam biji. Proses pertumbuhan embrio saat perkecambahan benih adalah plumula tumbuh dan berkembang menjadi pucuk dan radikula tumbuh dan berkembang menjadi akar.
Berdasarkan letak kotiledon pada saat perkecambahan dikenal dua tipe perkecambahan yaitu hipogeal
dan epigeal.

Hipogeal

Pada perkecambahan ini terjadi pertumbuhan memanjang dari epikotil yang menyebabkan plumula keluar menembus kulit biji dan muncul diatas tanah kotiledon tetap berada di dalam tanah, contohnya kecambah jagung.


Epigeal

Pada perkecambahan ini hipokotil tumbuh memanjang akibatnya kotiledon dan plumula terdorong ke permukaan tanah, sehingga kotiledon berada diatas tanah, contoh pada kacang hijau.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan

Pengaruh lingkungan terhadap pertumbuhan tanaman dapat dibagi atas dua faktor yaitu lingkungan dan genetik. Lingkungan tumbuh tanaman sendiri dapat dikelompokkan atas lingkungan biotik (tumbuhan lain, hama, penyakit dan manusia), dan abiotik (tanah dan iklim) Penjelasan dari faktor-faktor tersebut dapat diringkas sebagai berikut:

Genetik
Gen adalah faktor pembawa sifat menurun yang terdapat di dalam makhluk hidup. Gen berpengaruhi
setiap struktur makhluk hidup dan juga perkembangannya, Walaupun gen bukan satu-satunya faktor yang mempengaruhinya. Setiap jenis (spesies) memiliki gen untuk sifat tertentu.

Curah hujan
Curah hujan dapat dinyatakan dalam:
1) mm per tahun yang menyatakan tingginya air hujan yang jatuh tiap tahun.
2) banyaknya hari hujan pertahunnya yang menyatakan distribusi atau meratanya hujan dalam setahun.

Besarnya curah hujan mempengaruhi kadar air tanah, aerasi tanah, kelembaban udara dan secara tidak langsung juga menentukan jenis tanah sebagai tempat media tumbuh tanaman. Oleh karenanya curah hujan sangat besar pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman. Tinggi dari permukaan laut. Ketinggian tempat menentukan suhu udara, intensitas cahaya matahari dan mempengaruhi curah hujan, yang pada gilirannya mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Perbedaan ketinggian tempat dari permukaan laut menyebabkan
perbedaan suhu lingkungan. Setiap kenaikan 100m dari permukaan laut, suhu akan turun sekitar 0,50C.
Kondisi ini tentunnya akan mempengaruhi jenis tumbuhan yang hidup pada ketinggian tertentu. Misalnya kita menemukan banyak tanaman kelapa (Cocos nuciferae) pada daerah pantai, kemudian enau (Arenga pinata) hidup di pegunungan basah, rotan pada daerah hutan hujan tropis, dan banyak contoh lainnya. Dari uraian tersebut diatas dapat diketahui masing-masing tempat hidup organisme (habitat) mempunyai persyaratan khusus,

Keadaan Tanah
Tanah merupakan komponen hidup dari lingkungan yang penting dalam mempengaruhi pertumbuhan dan
perkembangan tanaman. Tanahlah yang menentukan penampilan tanaman. Kondisi kesuburan tanah yang relatif rendah akan mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan tanaman dan akhirnya akan mempengaruhi hasil. Pengaruh keadaan tanah dapat dibagi menjadi tiga bagian yaitu:
1) Keadaan fisik tanah, yang ditentukan oleh struktur dan tekstur tanah, karenanya pengaruhnya terhadap aerasi dan drainase tanah
2) Keadaan kimia tanah yang ditentukan oleh kandungan zat hara di dalam tanah.
3) Keadaan biologi tanah yang ditentukan oleh kandungan mikro/makro flora dan fauna tanah yang bertindak sebagai resiklus hara dalam tanah (dekomposisi). Data kesuburan kimia, fisika dan biologi suatu lahan merupakan data awal yang harus diketahui sebelum melakukan budidaya tanaman. Pengelolaan lingkungan menimbulkan beberapa persoalan pada erosi tanah, pergantian iklim, pola drainase dan pergantian dalam komponen biotik pada ekosistem. Pada tahun 1977 State of World Environment Report (UNEP), memperingatkan abhwa, tanah yang dapat ditanami terbatas, hanya ± 11% permukaan bumi dapat
diusahakan untuk pertanian. Secara total 1.240 juta ha untuk populasi 4.000 juta (rata-rata 0,31 ha/orang).
Area ini pada tahun 2.000 akan tereduksi sampai hanya tinggal 940 juta ha dengan populasi penduduk
dunia 6.250 juta. Sehingga perbandingan lahan/orang tinggal 0,15 ha saja. Ini merupakan suatu peringatan dan memerlukan perhatian segera. Pengaruh zat hara pada pertumbuhan tanaman digambarkan oleh Liebig dengan hukum minimumnya yang berbunyi “pertumbuhan atau hasil optimum ditentukan oleh faktor atau hara
yang berada pada keadaan minimum. Dalam mendukung pertumbuhan dan perkembangan tanaman terdapat 3 fungsi tanah yang utama yaitu:
1. Memberikan unsur-unsur mineral, melayaninya baik sebagai medium pertukaran maupun sebagai tempat persediaan.
2. Memberikan air dan sebagai tempat cadangan air dimuka bumi
3. Sebagai tempat berpegang dan bertumpu untuk tegak.

Suhu
Suhu udara mempengaruhi kecepatan pertumbuhan maupun sifat dan struktur tanaman. Tumbuhan dapat tumbuh dengan baik pada suhu optimum. Untuk tumbuhan daerah tropis suhu optimumnya berkisar 22-370C. Suhu optimum berkisar antara 25-300C dan suhu maksimum 35-400C. Tetapi suhu kardinal (minimum, optimum, dan maksimum) ini sangat dipengaruhi oleh jenis dan fase pertumbuhan tanaman.

Cahaya matahari
Cahaya matahari (radiasi surya) mempengaruhi pertumbuhan tanaman melalui tiga sifat yaitu intensitas cahaya, kualitas cahaya (panjang gelombang) dan lamanya penyinaran (panjang hari). Pengaruh ketiga sifat cahaya tersebut terhadap pertumbuhan tanaman adalah melalui pembentukan klorofil, pembukaan stomata, pembentukan antocyanin  (pigmen merah) perubahan suhu daun atau batang, penyerapan hara, permeabilitas dinding sel, transpirasi dan gerakan protoplasma.

Hara (nutrisi tanaman)
Hara dan air memegang peranan penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Salah satu
fungsi dari kedua bahan ini adalah sebagai bahan pembangun tubuh makhluk hidup. Pertumbuhan yang terjadi pada tanaman (sampai batas tertentu) disebabkan oleh tanaman mendapatkan hara dan air.
Bahan baku pada proses fotosintesa adalah hara dan air yang nantinya akan diubah tanaman menjadi
makanan. Tanpa kedua bahan ini pertumbuhan tidak akan berlangsung. Hara dan air umumnya diambil tanaman dari dalam tanah dalam bentuk ion. Unsur hara yang dibutuhkan tanaman dapat dibagi atas dua
kelompok yaitu hara makro dan mikro. Hara makro adalah hara yang dibutuhkan tanaman dalam jumlah besar sedangkan hara mikro dibutuhkan dalam jumlah kecil. Nutrien yang tergolong kedalam hara makro adalah Carbon, Hidrogen, Oksigen, Nitrogen, Sulfur, Posfor, Kalium, Calsium, Ferrum. Sedangkan yang termasuk golongan hara mikro adalah Boron, Mangan, Molibdenum, Zinkum (seng) Cuprum (tembaga) dan Klor. Jika tanaman kekurangan dari salah satu unsur tersebut diatas maka tanaman akan mengalami gejala defisiensi yang berakibat pada penghambatan pertumbuhan.

THE MOSS

Lumut (pengertian,ciri-ciri,klasifikasi,siklus dan manfaat lumut)

2.1. Pengertian Lumut (Bryophyta)

Lumut merupakan kelompok tumbuhan yang telah beradaptasi dengan lingkungan darat. Kelompok tumbuhan ini penyebarannya menggunakan spora dan telah mendiami bumi semenjak kurang lebih 350 juta tahun yang lalu. Pada masa sekarang ini Bryophyta dapat ditemukan disemua habitat kecuali di laut (Gradstein,2003).

Dalam skala evolusi lumut berada diantara ganggang hijau dan tumbuhan berpembuluh (tumbuhan paku dan tumbuhan berbiji). Persamaan antara ketiga tumbuhan tersebut adalah ketiganya mempunyai pigmen fotosintesis berupa klorofil A dan B, dan pati sebagai cadangan makanan utama (Hasan dan Ariyanti, 2004).

Perbedaan mendasar antara ganggang dengan lumut dan tumbuhan berpembuluh telah beradaptasi dengan lingkungan darat yang kering dengan mempunyai organ reproduksi (gametangium dan sporangium), selalu terdiri dari banyak sel (multiselluler) dan dilindungi oleh lapisan sel-sel mandul, zigotnya berkembang menjadi embrio dan tetap tinggal di dalam gametangium betina. Oleh karena itu lumut dan tumbuhan berpembuluh pada umumnya merupakan tumbuhan darat tidak seperti ganggang yang kebanyakan aquatik (Tjitrosoepomo, 1989).

Lumut dapat dibedakan dari tumbuhan berpembuluh terutama karena lumut (kecuali Polytrichales) tidak mempunyai sistem pengangkut air dan makanan. Selain itu lumut tidak mempunyai akar sejati, lumut melekat pada substrat dengan menggunakan rhizoid. Siklus hidup lumut dan tumbuhan berpembuluh juga berbeda (Hasan dan Ariyanti, 2004).

Pada tumbuhan berpembuluh, tumbuhan sesungguhnya di alam merupakan generasi aseksual (sporofit), sedangkan generasi gametofitnya sangat tereduksi.  Sebaliknya pada lumut, tumbuhan sesungguhnya merupakan generasi seksual (gametofit). Sporofit lumut sangat tereduksi dan selama perkembangannya melekat dan tergantung pada gametofit (Polunin, 1990).

2.2. Ciri-ciri Lumut

Ciri-ciri lumut secara umum adalah sebagai berikut :

o Berwarna hijau, karena sel-selnya memiliki kloroplas (plastida).

o Struktur tubuhnya masih sederhana, belum memiliki jaringan pengangkut.

o Proses pengangkutan air dan zat mineral di dalam tubuh berlangsung secara difusi dan dibantu oleh aliran sitoplasma.

o Hidup di rawa-rawa atau tempat yang lembab.

o Ukuran tinggi tubuh ± 20 cm.

o Dinding sel tersusun atas sellulose.

o Gametangium terdiri atas anteredium dan archegoniom.

o Daun lumut tersusun atas selapis sel berukuran kecil mengandung kloroplas seperti jala, kecuali pada ibu tulang daunnya.

o Hanya mengalami pertumbuhan primer dengan sebuah sel pemula berbentuk tetrader.

o Belum memiliki akar sejati, sehingga menyerap air dan mineral dalam tanah menggunakan rhizoid.

o Rhizoid terdiri atas beberapa lapis deretan sel parenkim.

o Sporofit terdiri atas kapsul dan seta.

o Sporofit yang ada pada ujung gametofit berwarna hijau dan memiliki klorofil, sehingga bisa melakukan fotosintesis.

2.3. Klasifikasi Lumut

Divisio tumbuhan lumut dibagi menjadi beberapa kelas, yaitu:
a. Musci (lumut daun)

Disebut lumut daun karena pada jenis lumut ini telah ditemukan daun meskipun ukurannya masih kecil. Lumut daun merupakan jenis lumut yang banyak dijumpai sehingga paling banyak dikenal. Contoh-contoh spesiesnya adalah Polytrichum juniperinum, Furaria, Pogonatum cirratum, dan Sphagnum.

b. Hepaticae (lumut hati)

Lumut hati atau Hepaticae dapat bereproduksi secara seksual dengan peleburan gamet jantan dan betina, secara aseksual dengan pembentukan gemmae. Contohnya adalah Marchantia polymorpha.

c. Anthocerotaceae (lumut tanduk)

Disebut sebagai lumut tanduk karena morfologi sporofitnya mirip seperti tanduk hewan. Contohnya adalah Anthoceros leavis.

morfologi bervariasi. Ada 2 tipe lumut hati yaitu lumut hati bertalus (thallose liverwort) dan lumut hati berdaun (leafy liverwort). Lumut hati melekat pada substrat dengan rhizoid uniselluler (Hasan dan Ariyanti, 2004).  Pada kebanyakan lumut thalloid selain rhizoid juga dijumpai sisik-sisik. Sporofit pada kelompok lumut ini hidupnya hanya sebentar, lunak dan tidak berklorofil. Spora yang telah masak dikeluarkan dari kapsul dengan cara kapsul pecah menjadi 4 bagian memanjang atau lebih (Gradstein, 2003)..

Anthoceropsida atau lumut tanduk mempunyai gametofit bertalus dengan sporofit indeterminate dan berklorofil. Berbeda dengan bryophyta lainnya, sel-sel talus Anthocerpsida mempunyai satu kloroplas besar pada masing-masing selnya.  Kapsul berbentuk silindris memanjang dimulai dari bagian ujung kapsul (Hasan dan Ariyanti, 2004).

Bryopsida dikenal sebagai lumut daun atau lumut sejati, merupakan kelas yang terbesar dalam bryophyta. Hampir semua anggotanya mempunyai gametofit yang telah terdifferensiasi sehingga dapat dibedakan bentuk-bentuk seperti batang, cabang dan daun. Sporofit bryopsida berumur panjang, berwarna kecokelatan terdiri atas kaki yang berfungsi untuk menyerap nutrien dari gametofit, dan kapsul yang  disangga oleh suatu tangkai disebut seta. Spora masak dibebaskan dari kapsul setelah operculum (struktur semacam tutup pada kapsul) membuka secara perlahan-lahan melalui satu atau dua baris gigi-gigi yang disebut peristom. Takakiopsida hanya mempunyai satu marga yaitu Takakia, dikenal sebagai suatu kelompok baru Bryopsida. Takakiopsida mempunyai ciri-ciri gabungan antara lumut sejati dan lumut hati (Mishler et al., 2003).

2.4. Siklus Hidup Lumut

Lumut mengalami siklus hidup
diplobiontik dengan pergantian generasi heteromorfik. Kelompok tumbuhan ini menunjukkan pergiliran generasi gametofit dan sporofit yang secara morfologi berbeda. Generasi yang dominan adalah gametofit, sementara sporofitnya secara permanen melekat dan tergantung pada gametofit. Generasi sporofit selama hidupnya mendapat makanan dari gametofit seperti pada Gambar 2.2 (Mishler et al., 2003).



Pada siklus hidup tumbuhan lumut, sporofit menghasilkan spora yang akan berkecambah menjadi protonema. Selanjutnya dari protonema akan muncul gametofit. Generasi gametofit mempunyai satu set kromosom (haploid) dan menghasilkan organ sex (gametangium) yang disebut archegonium (betina) yang
menghasilkan sel telur dan antheredium (jantan) yang menghasilkan sperma berflagella (antherezoid dan spermatozoid). Gametangium biasanya dilindungi oleh daun-daun khusus yang disebut bract (daun pelindung) atau oleh tipe struktur pelindung lainnya (Mishler et al., 2003).

Gametangium jantan (antheredium) berbentuk bulat atau seperti gada, sedangkan gametogonium betinanya (arkegonium) berbentuk seperti botol dengan bagian lebar disebut perut dan bagian yang sempit disebut leher. Gametangia jantan dan betina dapat dihasilkan pada tanaman yang sama (monoceous) atau pada tanaman berbeda (dioceous) (Gradstein, 2003).

Fertilisasi sel telur oleh antherezoid menghasilkan zigot dengan dua set kromosom (diploid). Zigot merupakan awal generasi sporofit. Selanjutnya pembelahan zigot membentuk sporofit dewasa yang terdiri dari kaki sebagai pelekat pada gametofit, seta atau tangkai dan kapsul (sporangium) di bagian ujungnya.
Kapsul merupakan tempat dihasilkannya spora melalui meiosis. Setelah spora masak dan dibebaskan dari dalam kapsul berarti satu siklus hidup telah lengkap (Hasan dan Ariyanti, 2004).

2.5. Manfaat Lumut

Suatu penelitian yang menyangkut kegunaan Bryophyta di seluruh dunia telah dilakukan. Berdasarkan data yang ada, lumut dapat digunakan sebagai bahan untuk hiasan rumah tangga, obat-obatan, bahan untuk ilmu pengetahuan dan sebagai indikator biologi untuk mengetahui degradasi lingkungan. Beberapa contoh lumut
yang dapat digunakan tersebut adalah Calymperes, Campylopus dan Sphagnum (Glime & Saxena, 1991 dalam Tan, 2003). Selain sebagai indikator lingkungan, keberadaan lumut di dalam hutan hujan tropis sangat memegang peranan penting sebagai tempat tumbuh organisme seperti serangga dan waduk air hujan (Gradstein, 2003).

Sphagnum kadang-kadang digunakan sebagai media alternatif untuk mengerami telur buaya oleh para petani buaya di Philipina. Bahkan dilaporkan pula penggunaan lumut yang dikeringkan sebagai bahan bakar dan bahan untuk konstruksi rumah-rumah di daerah-daerah panas tetapi hal ini tidak dapat diterapkan di wilayah
Asia Tenggara (Pant & Tewari, 1989 dalam Tan, 2003).

Lumut sering juga digunakan untuk pertamanan dan rumah kaca. Hal lain yang telah dilakukan dengan lumut ini adalah menggunakannya sebagai bahan obat-obatan. Berdasarkan hasil penelitian di Cina, lebih dari 40 jenis lumut telah digunakan oleh masyarakat Cina sebagai bahan obat-obatan terutama untuk mengobati gatal-gatal dan penyakit lain yang disebabkan oleh bakteri dan jamur