siklus beogeokimia perairan

I.                   PENDAHULUAN

1.1.   Latar Belakang

               Materi yang menyusun tubuh organisme berasal dari bumi. Materi yang berupa unsur-unsur terdapat dalam senyawa kimia yang merupakan  materi dasar makhluk hidup dan tak hidup. Ada 40 unsur yang diperlukan bagi kehidupan,diantaranya yang terpenting adalah karbon (C), nitrogen (N), fosfor (P), belerang(S), oksigen (O), kalium (Ca), magnesium (Mg), kalium (K), natrium (Na), silicon(Si), besi Fe), dan aluminium (Al). selain itu sebagian unsure unsur ini tersimpandalam bentuk organic dalam tubuh makhluk hidup yang masih hidup atau yang sudah mati.

               Unsur-unsur tersebut terus-menerus diambil oleh makhluk hidup dari lingkungan, tapi tidak akan habis, karena setelah dimanfaatkan dalam tubuh, unsur-unsur itu akan dikembalikan lagi ke lingkunganmelalui proses pernafasan, fotosintesis pembusukan dan ekskresi. Semua unsur kimia (senyawa anorganik) ini mengadakan sirkulasi dari alam ke organisasi dan kembali lagi ke alam, selanjutnya masuk ke organisme lagi, demikian seterusnya sehingga membentuk suatu daur/siklus yang berulang. Proses ini disebut Daur ataupun siklus Biogeokimia.

               Daur biogeokimia juga melibatkan reaksi-reaksi kimia dalam lingkungan abiotik. Karena itu, daur ini disebut juga daur organik dan daur biotik-abiotik. Daurbiokimia sangat diperlukan untuk kelestarian makhluk hidup dan ekosistem, jika daur materi ini terganggu, makhluk hidup akan mati dan ekosistem akan punah.

Siklus-siklus tersebut antara lain: siklus air, siklus oksigen, siklus karbon, siklus nitrogen, dan siklus fosfor.Untuk kelangsungan hidupnya, makhluk hidup memerlukan zat-zat seperti air,oksigen, karbohidrat, nitrogen dan sebagainya.

1.2.   Rumusan Masalah

               Dalam makalah ini penulis membatasi masalah yang dibahas, yaitu mengenai definisi singkat siklus bigeokimia,  siklus air, siklus karbon, siklus nitrogen, siklus oksigen, siklus belerang (sulfur), siklus fosfor. Pembatasan masalah yang dilakukan oleh penulis, agar pokok masalah yang dibahas tidak terlalu meluas sehingga makalah ini dapat lebih mudah dipahami dan dimengerti.

1.3.      Tujuan

               Berdasarkan latar belakang di atas, maka makalah ini bertujuan untuk mengupas mengenai Definisi singkat siklus bigeokimia, Siklus air, Siklus karbon, Siklus nitrogen, Siklus oksigen, Siklus belerang (sulfur), Siklus fosfor. Dan diharapkan dengan adanya penjelasan ini dapat menambah wawasan kita untuk menjaga lingkungan demi kelangsungan hidup selanjutnya.

II.                TINJAUAN PUSTAKA

2.1.      Pengertian Siklus Biogeokimia

Konsep siklus biogeokimia merupakan suatu konsep yang mengenali teori pengaruh energi berbagai proses kompleks yang menggerakkan, mengubah bentuk dan menyimpan bahan-kimia didalam geosphere, atmospir, hydrosphere, dan biosphere. Siklus biogeokimia atau siklus organik anorganik adalah siklus unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dankembali lagi ke komponen abiotik. Siklus unsur-unsur tersebut tidak hanyamelalui organisme, tetapi juga melibatkan reaksireaksi kimia dalamlingkungan abiotik sehingga disebut siklus biogeokimia.Biogeokimia adalah pertukaran atau perubahan yang terus menerus,antara komponen biosfer yang hidup dengan tak hidup.Dalam suatu ekosistem, materi pada setiap tingkat trofik tidak hilang.Materi berupa unsur-unsur penyusun bahan organik tersebut didaur-ulang.Unsur-unsur tersebut masuk ke dalam komponen biotik melalui udara,tanah, dan air. Daur ulang materi tersebut melibatkan makhluk hidup danbatuan (geofisik) sehingga disebut Daur Biogeokimia (Endang,2012).

Daur Biogeokimia Semua yang ada di bumi baik makluk hidupmaupun benda mati tersusun oleh materi. Materi ini tersusun oleh antaralain: karbon (C), Oksigen (O), Nitrogen (N), Hidrogen (H), Belerang atausulfur (S) dan Fosfor (P). Unsur-unsur kimia tersebut dimanfaatkan olehprodusen untuk membentuk bahan organic dengan bantuan energi matahariatau energi yang berasal dari reaksi kimia (Endang,2012).

Bahan organik yang dihasilkanadalah sumber bagi organisme. Proses makan atau dimakan pada rantaimakanan mengakibatkan aliran materi dari mata rantai yang lain. Walaupun makluk dalam satu rantai  makanan  mati,  aliran  materi  masih  tetap berlangsung terus. Karena mahluk hidup yang mati tadi diuraikanoleh decomposer yang ahkirnya akan masuk lagi ke rantai makanan berikutnya. Begitu selanjutnya terus-menerus sehingga membentuk suatu aliran energi dan daur materi (Endang,2012).

2.2.   Fungsi Siklus Biogeokimia

          Fungsi Daur Biogeokimia adalah sebagai siklus materi yangmengembalikan semua unsur-unsur kimia yang sudah terpakai oleh semua yang ada di bumi baik komponen biotik maupun komponen abiotik,sehingga kelangsungan hidup di bumi dapat terjaga dengan baik (Endang,2012).

2.3.  Biological Pumping 

Didalam samudra terjadi suatu siklus dan banyak sekali karbon yang terdapat di dalamnya. Dimana siklus tersebut merupakan siklus biologi yang di pengaruhi oleh bahan organic dan fitoplankton sebagai pengurainya. Jadi, biological pumping merupakan proses dimana CO₂ mengalami fotosintesis ke bagian dalam laut yang mengakibatkan penyimpanan karbon secara permanen atau sementara dari zona eufotik ke laut interior. Terdapat  2 (Dua)  mekanisme penyerapan karbon di atmosfer diantaranya Physic Pumping dan Biological Pumping. Proses terjadinya biological pumping pada awalnya matahari menyinari laut dalam bentuk cahaya kemudian fitoplankton yang terdapat di dalam air laut mengalami fotosintesis.  Karbon mencapai laut dalam dengan downwelling berupa partikel karbon organik dan karbon anorganik seperti kalsium karbonat (CaCO₃). Yang pertama adalah komponen dari semua organisme, yang terakhir organisme yang kulitnya keras, misalnya coccolithophores,  foraminiferans atau pteropods.  Dalam referensi untuk berbagai penggunaan materi – materi dalam organisme, yang organik bagian karbon transportasi ini dikenal sebagai pompa jaringan lunak, sementara  anorganik karbon bagian ini dikenal sebagai jaringan keras pompa. Fitoplankton memakan bakteri sehingga menghasilkan agregat. Agregat tersebut dikonsumsi oleh herbifora yang kemudian menghasilkan kotoran. Agregat tersebut didekomposisi oleh bakteri atau dimakan lagi oleh hewan. Beberapa teroksidasi, melepaskan CO_2, nitrat, dan fosfat, dan daur ulang gizi ke dalam air yang dalam. Sisanya mengendap menjadi sedimen; organik yang kaya karbon terkubur ribuan tahun yang lalu di dalam zona Afotik dan pesisir yang merupakan sumber minyak dan gas lepas pantai. Dalam fiksasi karbon, nutrisi yang terdapat dalam laut akan mengalami terus-menerus namun air di permukaan tidak mengandung nutrisi lagi.Faktor yang mempengaruhi CO₂ di dalam laut yaitu antara lain: kecepatan angin, tekanan parsial antar muka air laut, temperatur dan salinitas air laut. Jadi, semakin dingin air laut maka semakin cepat daya larutnya sehingga daya serap terhadap CO₂ semakin cepat (Matear, RJ dan AC Hirst. 1999)

Tanpa mekanisme biological pumping, konsentrasi CO₂ di atmosfer akan jauh lebih tinggi karena atmosfer CO₂ menangkap panas, suhu permukaan bumi akan jauh lebih tinggi. “Jika tidak ada fitoplankton, pompa biologis dan siklus lautan yang mengalami respirasi dari atas ke bawah dan semua CO₂ di dalam lautan tidak mengalami keseimbangan dengan atmosfer-konsentrasi CO₂ di atmosfer akan lebih dua kali lipat, “kata MIT’s Chisholm. “karena Fitoplankton menjaga pompa biological ke bawah.” (Matear, RJ dan AC Hirst. 1999)

Menurut Surinati (2009). Faktor-faktor yang menghambat proses pompa biological yaitu :

1.  Di samudra mengalami global warming ( pemanasan global ) peningkatan fitoplankton di lintang rendah dengan meningkatnya suhu disebabkan karena zat hara yang tidak mencukupi di dalam laut, sehingga mempengaruhi produksinya.

2.  Di samudra mengalami global warming ( pemanasan global ) peningkatan fitoplankton di lintang tinggi disebabkan meningkatnya curah hujan sehingga cahaya yang masuk ke dalam laut sedikit dan memungkinkan memproduksi yang baru.

3.  Perubahan suhu, stratifikasi dan kimia yang akan terjadi selama abad ini dan masa depan akan menyebabkan perubahan dalam kelompok-kelompok fungsional biogeografi. Di antaranya adalah produksi Diatom menuju Antartika di Samudra Selatan akibat penurunan pasokan silikat; penurunan klasifikasi karena penurunan CO ₃ ^{2 -} konsentrasi ion (misalnya, Kleypas, 1999); dan perubahan dalam N ₂ yang mengalami fiksasi akibat dari peningkatan stratifikasi dan modifikasi dalam pasokan nutrisi dan suplai besi oleh debu.

4. Pemahaman kita tentang kepekaan f-rasio temperatur bahwa pemanasan dapat menyebabkan peningkatan efisiensi daur ulang nutrisi dalam zona euphotic (f-ratio/increased penurunan produksi untuk pasokan nutrisi yang diberikan) di eutrophic dan sistem mesotrophic (Hukum, 2000). Sebaliknya oligotrophic dapat terjadi di daerah, di mana pemanasan dapat mengakibatkan peningkatan f-ratio.

Kabon sebagai pompa biologis memainkan peran penting juga dalam siklus karbon Bumi, upaya signifikan dihabiskan untuk mengukur kekuatannya. Namun, karena mereka terjadi sebagai akibat interaksi ekologi buruk biasanya di zona Afotik, proses-proses yang membentuk pompa biologis sangat sulit untuk diukur. Metode ini dipakai untuk memperkirakan produksi primer dari nitrat dan amonium sebagai sumber nutrisi yang tenggelam. Dari produksi nitrat dan amonium memungkinkan untuk mendapatkan yang disebut f-rasio, proxy untuk kekuatan lokal pompa biologis. Menerapkan hasil penelitian lokal untuk skala global rumit karena sirkulasi laut terus berbutar di daerah laut yang berbeda. Sehingga harus menggunakan penelitian secara global (Surinati, 2009).

Alan mengutip data satelit dan hasil penelitian lapangan yang sudah memperhitungkan faktor solubility pump maupun biological pump, yang dilakukan Taro Takahashi, pakar geokimia laut di Observatorium Bumi di University of Columbia, Amerika Serikat. Faktor yang pertama dihitung menggunakan selisih tekanan parsial CO2 di udara dan air laut, sedangkan faktor kedua memperhitungkan proses respirasi fitoplankton, rantai makanan, dekomposisi, sampai proses upwellingdan larutnya karbon anorganik (Surinati, 2009).

Gambar : 1 Proses Biological Pumping dalam perairan

(Sumber Surinati,2009)

2.4       Stratifikasi lapisan Perairan

Perbedaan kerapatan (berat jenis) air yang disebabkan perbedaan suhu dapat menghasilkan stratifikasi (lapisan massa air) yang terjadi karena suhu permukaan lebih tinggi dibanding dengan suhu air dibagian bawahnya. Hal ini akan mempengaruhi pola sirkulasi air (Anonim,2009).

Menurut Anonim (2009). Stratifikasi suhu pada kolom air dikelompokkan menjadi tiga yaitu:

·         lapisan epilimnion yaitu lapisan sebelah atas perairan yang hangat dengan penurunan suhu relatif kecil (dari 32° C menjadi 28° C).

·         Lapisan kedua disebut dengan lapisan termoklin yaitu lapisan tengah yang mempunyai penurunan suhu sangat tajam (dari 28° C menjadi 21° C).

·         Lapisan ketiga disebut lapisan hipolimnion yaitu lapisan paling bawah di mana pada lapisan ini perbedaan suhu sangat kecil relatif konstan.

Stratifikasi suhu ini terjadi karena masuknya panas dari cahaya matahari ke dalam kolom air yang mengakibatkan terjadinya gradien suhu yang vertikal. Stratifikasi dapat terbentuk secara vertikal maupun horizontal. Stratifikasi vertikal biasanya terjadi di daerah estuari (tempat bertemunya air laut dan muara sungai) (Anonim, 2009).

Pada umumnya di samudra besar di dunia, mulai kedalaman 1000m, suhu dan salinitas laut sudah seragam. Penurunan suhu mengakibatkan peningkatan berat jenis sehingga stratifikasi suhu akan menghasilkan stratifikasi berat jenis yang teratur. Penurunan salinitas menghasilkan penurunan berat jenis. Sehingga stratifikasi salinitas justru akan menimbulkan stratifikasi yang tidak stabil. Pada umumnya di lautan, efek dari penurunan suhu lebih kuat dari efek penurunan salinitas sehingga laut terstratifikasi lebih stabil (Anonim, 2009).

Proses-proses skala kecil yang beroperasi membentuk dan mempertahankan stratifikasi adalah salt fingering yang dihasilkan oleh difusi ganda dari panas dan garam; dan pecahnya gelombang internal akibat kecepatan geser di sepanjang batas densitas (Anonim, 2009).

2.5  Macam-Macam Siklus Biogeokimia

2.5.1. Siklus Air ( Hidrologi )

Gambar : 2 Siklus Air di alam

(Sumber : Google Image )

               Siklus hidrologi adalah sirkulasi air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presipitasi, evaporasi dan transpirasi. Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut (Aisyah,2007).

               Menurut Aisyah (2007), pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:

-       transpirasi – Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.

-       Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah – Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.

-       Air Permukaan – Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut.

               Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen siklus hidrologi yang membentuk sisten Daerah Aliran Sungai (DAS).Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya (Aisyah,2007).

2.5.2.   Siklus Karbon

                                                           

                                       

Gambar : 3 siklus karbon diperairan

(Sumber : Google Image )

            Pada ekosistem air, pertukaran C0₂ dengan atmosfer berjalan secara tidak langsung. Karbon dioksida berikatan dengan air membentuk asam karbonat yang akan terurai menjadi ion bikarbonat.Bikarbonat adalah sumber karbon bagi alga yang memproduksi makanan untuk diri mereka sendiri dan organisme heterotrof lain. Sebaliknya, saat organisme air berespirasi, CO₂ yang mereka keluarkan menjadi bikarbonat. Jumlah bikarbonat dalam air adalah seimbang dengan jumlah C0₂ di air (Anonim, 2011).

            Karbon adalah bahan penyusun dasar semua senyawa organik. Dalam siklus karbon, proses timbal balik fotosintesis dan respirasi seluler. Tumbuhan mendapatkan karbon, dalam bentuk C0₂ dari atmosfer melalui proses fotosintesis yang nantinya akan digunakan oleh tumbuhan dan hewan untuk berespirasi yang dapat menghasilkan O₂. Hewan dan tumbuhan yang mati, dalam waktu yang lama akan membentuk batubara di dalam tanah. Batubara akan dimanfaatkan lagi sebagai bahan bakar yang juga menambah kadar C0₂ di udara. Sejumlah karbon bisa dipindahkan dari siklus tersebut dalam waktu yang lebih lama ketika karbon terakumulasi di dalam kayu dan bahan organik oleh detritivora akhirnya didaur ulang karbon ke atmosfer sebagai C₂. Hal ini dapat sebagai kembalinya C0₂ ke atmosfer (Anonim, 2011).

2.5.3.   Siklus Nitrogen di Perairan

Gambar 2.4 Siklus Nitrogen di alam

                                    (Sumber : Google Image)

Unsur nitrogen bersifat “inert”, artinya tidak mudah digunakan begitu saja secara langsung oleh kebanyakan hewan maupun tumbuhan. Sehingga nitrogen mempunyai aktivitas biologis yang sangat kecil. Gas ini memasuki semua tubuh organisme, tetapi umumnya keluar lagi tanpa berperan penting dalam proses hidup organisme tersebut. Nitrogen baru dapat dipergunakan sebagai penyusun elemen-elemen tubuh organisme apabila sudah dalam keadaan terikat (Fatkhur Rohman,David, 2011).

Udara merupakan cadangan nitrogen utama dalam siklus nitrogen. Dalam udara kadarnya sekitar 78 % dan sumber lainnya berada di kulit bumi dan perairan. Nitrogen bukan hanya dihasilkan dari atmosfir saja, namun  juga dihasilkan dari kegiatan gunung merapi. Pada tumbuhan dan hewan, senyawa nitrogen ditemukan sebagai penyusun protein dan klorofil. Dalam ekosistem terdapat suatu daur antara organisme dan lingkungan fisiknya (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Bentuk dan Sumber :

            Nitrogen organik berasal dari jaringan organisme yang sudah mati, kotoran zat sisa, dan sisa pakan yang ditransformasi menjadi ammonia melalui proses dekomposisi/ mineralisasi oleh bakteri pengurai proteolitik. Nitrogen memiliki beberapa bentuk yaitu ammonia (NH₃), nitrit (NO^2-), nitrat(NO^3-), amina(NH₂), amonium(NH⁴⁺), dan nitrogen diatomik  (N₂). Sumber utama nitrogen (N₂) adalah udara, sedangkan organisme hidup memperoleh nitrogen dalam bentuk garam nitrat kemudian diasimilasikan pada sitoplasma dalam bentuk protein sebagai cadangan pangan. Di alam ini terdapat tiga gudang nitrogen yaitu udara, senyawa anorganik (misalnya nitrat, nitrit, dan amoniak), dan senyawa anorganik adalah gas N2 di udara (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Jenis-jenis N-anorganik yang utama dalam air adalah ion nitrat (N03-) dan ion amonimum (NH4+). Hujan sangat sedikit sebagai sumber N03- dan NH4+. Namun dalam kondisi tertentu masih terdapat ion nitrit dan sebagian besar dari nitrogen terikat dalam nitrogen organic (47,9%), yaitu bahan-bahan yang berprotein, juga terdapat dalam bahan pencemar seperti asam sianida (HCN), asam etilen diamin tetra asetat (EDTA) atau dalam bentuk asam nitrilotriasetat (NTA) (FatkhurRohman,David, 2011).

            Di perairan laut, Nitrogen yang terbanyak dalam bentuk N-molekuler (N₂) yang berlipat ganda jumlahnya daripada nitrit (NO₂) atau nitrat (NO₃), tetapi tidak dalam bentuk yang berguna bagi jasad hidup (Fatkhur Rohman,David, 2011).

Transfer dan Fiksasi Nitrogen :

            Daur Nitrogen melibatkan semua bagian biosfer. Daur Nitrogen merupakan suatu siklus yang sempurna, namun kompleks. Dalam memproduksi nutrient bagi organisme perairan, maka diperlukan transfer senyawa nitrogen. Nitrogen memasuki ekosistem dengan dua jalur alamiah, yang keutamaan relatifnya sangat bervariasi dari satu ekosistem ke ekosistem lain.  Yang pertama, deposit pada atmosfer, merupakan sekitar 5% sampai 10% dari nitrogen yang dapat digunakan, yang , memasuki sebagian besar ekosistem. Dalam proses ini, NH⁴⁺ dan NO^3-, ditambahkan melalui kelarutannya dalam air hujan atau pengendapan debu-debu halus atau butiran-butiran lainnya (Fatkhur Rohman, David,  2011).

            Jalur lain masuknya nitrogen ke ekosistem adalah melalui fiksasi nitrogen (nitrogen fixation). Molekul nitrogen, N₂, sangat lembam. Untuk memecahkan molekul itu agar atom-atomnya dapat bergabung dengan atom-atom lain diperlukan pemasukan sejumlah besar energy. Proses berperan penting dalam fiksasi (pengikatan) nitrogen dalam biosfer, Salah satu di antaranya ialah halilintar. Energi yang sangat besar dari halilintar memecahkan molekul-molekul nitrogen dan memungkinkan bergabung dengan oksigen dan hidrogen dalam udara. Nitrogen oksida terbentuk yang larut dalam hujan membentuk kilat. Dalam bentuk ini senyawa ini terbawa ke bumi. Fiksasi nitrogen ini diperkirakan sekitar 5-8% dari keseluruhannya (Fatkhur Rohman, David, 2011).

            Keperluan pertanian yang semakin meningkat telah menyebabkan produk nitrogen terfiksasi secara industry makin meningkat pula. Sehingga supplyindustry yang merupakan ketergantungan dari sector pertanian ini menjadi pemicu ketergangguan daur alam. Kegiatan manusia telah meningkatkan aliran nitrogen global. Hal ini dapat terlihat pada danau dan sungai karena pupuk nitrogen merembes dari tanah pertanian sekitarnya dan menyuburkan algae (Fatkhur Rohman, David,  2011).

            Hanya prokariota tertentu yang dapat memfiksasi nitrogen, yakni mengubah N2 menjadi mineral yang dapat digunakan untuk mensitesis senyawa organik bernitrogen seperti asam amino. Prokariota merupakan mata rantai yang penting pada beberapa titik dalam siklus nitrogen. Beberapa sinobakteri memfiksasi nitrogen dalam ekosistem akuatik. Organisme yang memfiksasi nitrogen tentunya sedang memenuhi kebutuhan metaboliknya sendiri. Tetapi kelebihan ammonia yang dibebaskan oleh organisme tersebut menjadi tersedia bagi organisme lain (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Pengikatan nitrogen secara biologi dapat dilakukan oleh bakteri nonsimbiotik, bakteri simbiotik, dan ganggang hijau biru. Nitrat (NO₃) yang terdapat di tanah dan air pada umumnya terjadi karena pengikatan nitrogen secara bilogi. Bakteri non simbiotik (bakteri bebas) yang berperan dalam pengikatan nitrogen diantaranya, Azotobacter chroococcum, A. Beijerinckii, A. Vinelandii, Derxia spp.,dan Aerobacter aerogenes. Sedangkan ganggang biru- hijau yang berperan dalam pengikatan nitrogen secara biologi adalah Nostoc dan Anabaena (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Bakteri simbiotik yang berperan dalam pengikatan secara biologi adalah genus Rhizobium diantaranya Rhizobium trifolii, Rhizobium meliloti, Rhizobium leguminosarum, Rhizobium lupine dan Rhizobium speciosa. Bakteri pengikat nitrogen tersebut hidup bersimbiosis dengan akar tumbuhan polong- polongan membentuk bintil akar (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Mikroorganisme tertentu lainnya dapat mengikat nitrogen atmosfer. Sebenarnya kemampuan mengikat nitrogen ternyata merupakan kemampuan prokariota semata-mata. Beberapa aktinomisites hidup bergabung dengan tumbuhan selain legum. Beberapa organisme foto-ototrof dapat mengikat nitrogen, tetapi organisme ini terbatas pada lingkungan bentik anaerobik, sehingga hanya ditemui di estuari (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Meskipun sudah banyak penelitian dilakukan, masih belum jelas bagaimana pengikat nitrogen mampu mengatasi penghalang energy tinggi yang terlibat dalam proses itu. Pengikat-pengikat itu memerlukan suatu enzim, yang dinamakan nitrogenase, dan pemakaian ATP yang sangat besar. Walaupun produk pertama yang stabil tersebut adalah ammonia, zat ini dengan cepat bergabung dengan protein dan senyawa organic lain yang mengandung nitrogen. Fiksasi nitrogen menuju kepada penggabungan nitrogen dengan protein tumbuhan dan protein mikroba. Tumbuhan yang tidak mempunyai keuntungan dari gabungan pengikatan nitrogen membuat proteinnya dari tanah (Fatkhur Rohman,David, 2011).

Pembusukan :

            Protein yang dibuat oleh tumbuhan masuk melalui jarring-jaring makanan. Pada setiap tingkatan trofik terdapat kehilangan yang kembali ke sekitarnya, terutama dalam ekskresi. Yang terakhir mengambil keuntungan dari senyawa nitrogen organic ialah mikroorganisme pembusuk. Melalui kegiatan molekul-molekul yang mengandung nitrogen organic dalam ekskresi dan bangkai itu dirombak menjadi ammonia (Fatkhur Rohman,David, 2011).

Nitrifikasi :

            Nitrat (N0^3-) yang telah diadsorbsi oleh akar tanaman, selanjutnya nitrogen akan disintesis menjadi protein tanaman, kemudian herbivora yang makan tumbuhan akan mengubah tumbuhan tersebut menjadi protein hewani. Tumbuhan dan hewan yang telah mati akan terdekomposisi, sehingga protein nabati dan protein hewani diuraikan menjadi ammonia dan asam amino. Demikian pula kotoran-kotoran organism tersebut akan diuraikan menjadi ammonia dan asam amino (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Penguraian protein pada bahan organic yang terdekomposisi menjadi asam amino dan ammonia ini disebut amonifikasi. Reaksi ini menyebabkan paling tidak sebagian besar tanah menjadi sedikit bersifat asam, dan NH₃ yang dibebaskan ke dalam tanah akan menangkap sebuah ion hydrogen (H⁺) untuk membentuk ammonium, NH⁴⁺ , yang dapat digunakan langsung oleh tumbuhan. NH₃ adalah gas sehingga dapat menguap kembali ke atmosfer dari tanah yang mempunyai pH mendekati 7 . NH₃ yang hilang dari tanah ini kemudian dapat membentuk NH⁴⁺ di atmosfer. Sebagai akibatnya, konsentrasi NH⁴⁺ dalam curah hujan berkorelasi dengan pH tanah dalam kisaran wilayah yang luas (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Amonia di perairan adalah pemecahan nitrogen organik (protein dan urea) dan nitrogen anorganik yang terdapat di dalam tanah dan air, yang berasal dari dekomposisi bahan organik oleh mikroba dan jamur. Amonia dan garam-garamnya bersifat mudah larut dalam air (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Sumber amonia adalah reduksi gas nitrogen yang berasal dari proses difusi udara atmosfer, limbah industri dan domestik. Amonia yang terdapat dalam mineral masuk ke badan air melalui erosi tanah. Amonia membentuk senyawa kompleks dengan beberapa ion logam. Amonia juga dapat terserap kedalam bahan-bahan tersuspensi dan koloid sehingga mengendap di dasar perairan. Amonia di perairan dapat menghilang  melalui proses volatilisasi karena tekanan parsial amonia dalam larutan meningkat dengan semakin meningkatnya pH (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Ikan tidak bisa bertoleransi terhadap kadar amonia bebas yang terlalu tinggi karena dapat mengganggu proses pengikatan oksigen oleh darah dan pada akhirnya dapat meningkatkan sifokasi. Pada budidaya intensif, yang padat penebaran tinggi dan pemberian pakan sangat intensif, penimbunan limbah kotoran terjadi sangat cepat (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Amonia (NH₃) dapat secara langsung diambil oleh tumbuhan melalui akar dan melalui daun-daunnya. Namun demikian sebagian besar ammonium dalam tanah digunakan oleh bakteri anaerob tertentu sebagai sumber energi, bakteri detrifor; aktivitas mengoksidasi ammonium menjadi nitrit (N0^2-), dan kemudian menjadi nitrat (NO^3-),  suatu proses yang disebut nitrifikasi, yakni suatu proses oksidasi ensimatik yang dilakukan oleh sekelompok jasad renik/bakteri (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Bakteri autotrofi (bakteri nitrifikasi) dapat menggunakan N-anorganik    untuk     melakukan nitrifikasi, seperti genera bakteri  Nitosomonos, Nitrosococcus,  Nitrosospira, Nitrosovibrio, dan  Nitrosolobus. Jenis bakteri nitrifikasi yang terdapat pada air tawar, misalnya Nitrosomonas,  Nitrobacter serta Nitrosococcus, Nitrococcus, Nitrospira Nitrosolobus  merupakan bakteri nitrifikasi laut (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Pada proses tahap pertama reaksi berlangsung dari ammonium ke nitrit yang melibatkan bakteri Nitrosomonos dan Nitrosococcus yang merupakandengan persamaan reaksisebagai berikut:

NH4 + 3/2 O2                NO2 + H2O + 2 H E = - 65 kcal

            Di perairan, nitrit ditemukan dalam jumlah yang sangat sedikit, lebih sedikit daripada nitrat, karena bersifat tidak stabil dengan keberadaan oksigen. Sumber nitrit dapat berupa limbah industri dan limbah domestik. Kadar nitrit pada perairan relatif karena segera dioksidasi menjadi nitrat (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Bakteri Nitrobacter dan Nitrococcus sp yang melakukan oksidasi dari nitrat ke nitric dengan persamaan reaksi sebagai berikut :

NO₂ + ½ O₂              NO₃ + E = - 18 kcal.

Reaksi nitrifikasi seperti di atas dapat berlangsung jika adanya oksigen. Proses oksidasi dari NO₂ ke nitrit umumnya lebih cepat dari pada proses oksidasi dari NH₄ ke nitrit, dan nitrit ini terakumulasi di lingkungan (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Nitrat yang telah diproduksi dapat diserap oleh tumbuhan untuk keperluan sintetis protein melalui proses metabolisme. Kemudian tumbuhan menjadi makanan berbagai jenis hewan. Tumbuhan dan hewan mengalami proses dekomposisi melalui kegiatan jasad renik yang melepaskan hasil dekomposisi itu ke dalam lingkungannya, antara lain ammonium (Fatkhur Rohman,David, 2011).

            Langkah dari protein ke nitrat menghasilkan energy bagi organism pengurai. Langkah sebaliknya dari nitrat ke protein memerlukan energy dari sumber lain, seperti dari bahan organic atau cahaya matahari. Sebagian nitrat yang berasal dari fiksasi dan dekomposisi itu dilarutkan air tanah dan dipindahkan atau diekspor ke ekosistem lain, atau dapat pula “hilang” menjadi endapan (Fatkhur Rohman,David, 2011).

Denitrifikasi :

            Denitrifikasi merupakan pengubahan nitrat menjadi gas nitrogen , dengan demikian mengisi kembali atmosfer. Proses ini melibatkan peran beberapa bakteri antara lain Bacillus cereus, Bacillus licheniformis, Pseudomonas denitrificants, Thiobacillus denitrificants, Micrococcus,  dan Achromabacter. Bakteri ini hidup jauh di dalam tanah dan dalam sedimen air yang jumlah oksigennya sangt terbatas. Bakteri tersebut menggunakan nitrat sebagai suatu alternative terhadap oksigen untuk akseptor terakhir dalam respirasinya. Dengan demikian bakteri tersebut menutup daur nitrogen. Aktivitas bakteri tersebut sama cepatnya dengan efisiensi yang terus meningkat dalam memajukan fiksasi nitrogen masih harus diselidiki (Fatkhur Rohman,David, 2011).

2.5.4.   Siklus Fosfor

 

Gambar 2.5 Siklus fosfor di alam

(Sumber : Google Image )

            Siklus fosfor lebih sederhana dibandingkan dengan siklus karbon atau siklus nitrogen. Siklus fosfor tidak meliputi pergerakan melalui atmosfer, karena tidak ada gas yang mengandung fosfor secara signifikan. Selain itu, fosfor hanya ditemukan dalam satu bentuk fosfat (P04^3-) anorganik (pada air dan tanah) dan yang diserap oleh tumbuhan dan digunakan untuk sintesis organik. Pelapukan bebatuan secara perlahan-lahan menambah fosfat ke dalam tanah (Ridwan,2008).

            Setelah produsen menggabungkan fosfor ke dalam molekul biologis, fosfor dipindahkan ke konsumen dalam bentuk organic. Fosfat organik dari hewan dan tumbuhan yang mati diuraikan oleh dekomposer (pengurai) menjadi fosfat anorganik. Fosfat anorganik yang terlarut di air tanah atau air laut akan terkikis dan mengendap di sedimen laut. Oleh karena itu, fosfat banyak terdapat di batu karang dan fosil. Fosfat dari batu dan fosil terkikis dan membentuk fosfat anorganik terlarut di air tanah dan laut. Fosfat anorganik ini kemudian akan diserap oleh akar tumbuhan lagi. Siklus ini berulang terus menerus. Dengan demikian, sebagian besar fosfat bersiklus ulang secara lokal di antara tanah, tumbuhan, dan konsumen atas dasar skala waktu ekologis (Ridwan, 2008).

2.5.5.   Siklus Oksigen

Gambar 2.6 Siklus oksigen di alam

(Sumber : Google Image)

            Oksigen dalam air dikenal sebagai oksigen terlarut atau DO. Di alam, oksigen memasuki air ketika air berjalan di atas bebatuan dan menciptakan jumlah besar luas permukaan. Luas permukaan yang tinggi memungkinkan oksigen untuk mentransfer dari udara ke dalam air sangat cepat (Anonim, 2012).

            Ketika air di sungai memasuki kolam, mikroorganisme dalam kolam mulai memetabolisme (memecah) bahan organik, mengkonsumsi oksigen dalam proses. Ini adalah bentuk lain dari siklus oksigen - oksigen memasuki air di jeram dan daun air di kolam renang (Anonim, 2012).

            Oksigen serapan adalah tingkat di mana oksigen dikonsumsi oleh organisme yang hidup di air. Karena organisme selalu menggunakan oksigen dalam air dan oksigen terus memasuki kembali air dari udara, jumlah oksigen dalam air tetap relatif konstan. Dalam ekosistem yang sehat, tingkat transfer oksigen (yang digunakan) dan pengambilan oksige yang seimbang di dalam air. Oksigen merupakan unsur yang vital bagi kehidupan di bumi ini. siklus ini berkaitan erat dengan siklus unsur lainnya, terutama dengan siklus karbon. Unsur oksigen menjadi yang terikat secara kimia melalui berbagai proses yang menghasilkan energi, terutama pada perubahan dan proses metabolik dalam organisme. Oksigen dilepaskan dari reaksi fotosintesis. Unsur ini secara cepat bersenyawa membentuk oksida-oksida, seperti dengan karbon dalam respirasi aerobik atau dengan karbon dan hidrogen dalam perubahan bahan bakar fosil seperti dengan metana (Anonim, 2012).

CH⁴ + 2O₂ CO₂ + 2H₂O

            Suatu aspek yang sangat penting dari siklus di stratosfer, yaitu proses pembentukan ozon. Ozon membentuk lapisan tipis di stratosfer yang berfungsi sebagai filter dari radiasi ultraviolet, dengan demikian dapat menjaga kehidupan di bumi dari kerusakan/kehancuran yang disebabkan oleh radiasi ini (Anonim, 2012).

            Siklus oksigen disempurnakan atau diakhiri ketika unsur oksigen masuk kembali ke atmosfer dalam bentuk gas. Hanya satu cara yang signifikan dima yaitu melalui fotosintesis yang dilakukan tumbuhan. Siklus hydrogen tidak dibuat tersendiri karena di alam ini hydrogen paling banyak terlihat dalam bentuk senyawa air, H₂O (Anonim, 2012).

2.5.6.   Siklus Sulfur

Gambar 2.7 Siklus sulfur di alam

(Sumber : Google Image)

            Sulfur terdapat dalam bentuk sulfat anorganik. Sulfur direduksi oleh bakteri menjadi sulfida dan kadang-kadang terdapat dalam bentuk sulfur dioksida atau hidrogen sulfida. Hidrogen sulfida ini seringkali mematikan mahluk hidup di perairan dan pada umumnya dihasilkan dari penguraian bahan organik yang mati. Tumbuhan menyerap sulfur dalam bentuk sulfat (SO₄). Perpindahan sulfat terjadi melalui proses rantai makanan, lalu semua mahluk hidup mati dan akan diuraikan komponen organiknya oleh bakteri. Beberapa jenis bakteri terlibat dalam daur sulfur, antara lain Desulfomaculum dan Desulfibrio yang akan mereduksi sulfat menjadi sulfida dalam bentuk hidrogen sulfida (H₂S). Kemudian H₂S digunakan bakteri fotoautotrof anaerob seperti Chromatium dan melepaskan sulfur dan oksigen. Sulfur di oksidasi menjadi sulfat oleh bakteri kemolitotrof seperti Thiobacillus (Anonim, 2012).

III.             KESIMPULAN

     Siklus biogeokimia merupakan suatu konsep yang mengenali teori pengaruh energi berbagai proses kompleks yang menggerakkan, mengubah bentuk dan menyimpan bahan-kimia didalam geosphere, atmospir, hydrosphere, dan biosphere. Siklus biogeokimia atau siklus organik anorganik adalah siklus unsur atau senyawa kimia yang mengalir dari komponen abiotik ke biotik dankembali lagi ke komponen abiotik. Siklus biogeokimia yang terrjadi pada perairan antara lain adalah siklus karbon, siklus nitrogen, siklus fosfor, sklus oksigen, dan siklus sulfur .

DAFTAR PUSTAKA

Aisyah. 2007. Aliran Energi.  idkf.bogor.net/yuesbi/e-            DU.KU/.../Aliran.Energi/materi07.html bebas.vlsm.orgaisyah47.wordpre    ss.comaldonv.blogspot.com im-learningsekolah.blogspot.com. Diakses          tanggal 17 Desember 2012

Anonim. 2009. Biologycal Pump. www.wikipedia.com/ pompa. Diakses tanggal    17  Desember 2012

Anonim. 2011. The Biological Carbon Pompa.         www.climatechange.com.Diakses tangggal 17  Desember 2012.

Anonim. 2012. Nutrients.        Nutrients%20(Department%20of%20Environment%20and%20Heritage     %20Protection).html. Diakses tanggal 17  Desember 2012

Endang. 2012. Daur Biogeokimia.     http://endangjegoz.wordpress.com/author/endangjegoz/. Diakses tanggal    12  Desember 2012

Fatkhur Rohman,David. 2011.OceanCurrent..http://blog.ub.ac.id/davidfatkhurro   hman/. Diakses tanggal 17 Desember 2012.

Google Image. 2012. Picture. Diakses tanggal 16 Desember 2012

Matear, RJ dan AC Hirst. 1999. Climate change feedback on the future oceanic      CO ₂ uptake, Tellus, 51B, 722-733. Perubahan iklim umpan balik pada         masa depan penyerapan CO ₂ samudera, Tellus, 51B, 722-733.

R,kasijan.2007.Biologi Laut cetakan ketiga.Jakarta:Djambatan.

Ridwan.2008.Daur Biogeokimia. 2008. http://gurungeblog.wordpress.com/2008/   11/17/daur- biogeokimia/. Diakses tanggal 16 Desember 2012

Surinati Dewi, 2009, ”Upwelling Dan Efeknya Terhadap Perairan” LAUT.             http://isjd.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/344093542.pdf. Diakses tanggal 12    Desember 2012

racun dan cara penanggulangan si cantik Amanita phalloides

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Istilah keracunan makanan digunakan secara luas oleh masyarakat untuk semua penyakit yang diakibatkan oleh pemasukan makanan yang mengandung toksin. Dalam bahan makanan, suatu zat dapat dinyatakan sebagai racun (toksin) jika efek yang ditimbulkan dari zat tersebut dapat merusak sistem kerja metabolisme tubuh. Dari sekian banyak bahan makanan yang tersedia di alam, jamur merupakan salah satu bahan pangan yang berpotensi menimbulkan racun namun tidak jarang pula banyak dikonsumsi oleh masyarakat.

Jamur (fungi) adalah kelompok besar jasad hidup yang termasuk ke dalam dunia tumbuh-tumbuhan. Struktur tubuhnya bervariasi mulai dari yang sederhana/uniseluler (contohnya khamir), sampai dengan bentuk lengkap/multiseluler (contohnya jamur kayu) dengan dinding sel dari selulosa atau khitin. Jamur memiliki inti (eukariot), berspora, namun tidak mempunyai pigmen hijau daun (khlorofil). Dewasa ini banyak masyarakat mengonsumsi jamur karena alih fungsinya sebagai bahan makanan alternatif pengganti daging. Selain karena memiliki cita rasa yang tinggi, orang mengonsumsi jamur juga karena pertimbangan kesehatan. Oleh sebab itu tidaklah mengherankan bila jamur sering digunakan para vegetarian untuk menggantikan menu daging mereka. Jamur merang (Volvariella), jamur kuping (Auricularia), shitake (Lentinus), dan jamur tiram putih (Pleuterotus) merupakan jenis-jenis jamur pangan yang kini sering dikonsumsi oleh masyarakat. Di sisi lain, jamur dapat pula menjadi penyebab penyakit kerusakan pangan atau yang lebih dikenal dengan istilah keracunan.

Dalam beberapa dekade terakhir ini sering kita jumpai kasus keracunan makanan yang diakibatkan oleh jamur beracun. Jamur beracun merupakan golongan jamur dengan kandungan senyawa-senyawa kimia berbahaya yang berpotensi menimbulkan efek toksik bagi kesehatan. Pada kenyataannya sangat sukar untuk membedakan jenis jamur beracun (membahayakan) dan tidak. Meskipun demikian, ada beberapa ketentuan yang sejauh ini dapat dijadikan pegangan untuk menentukan jenis jamur beracun atau tidak. Umumnya jenis jamur beracun mempunyai ciri-ciri seperti memiliki warna yang agak mencolok misalnya merah darah, hitam, cokelat, hijau tua, biru tua dan sejenisnya (perkecualian untuk jamur kuping dengan payung berwarna coklat yang dapat dimakan); memiliki cincin atau cawan pada tangkainya dengan bentuk seperti payung putih kekuningan, misalnya jenis Amanita muscaria (perkecualian untuk jamur merang, walaupun memiliki cincin namun tetap bisa dimakan); jamur beracun tumbuh pada tempat yang kotor (misalnya tempat pembuangan sampah dan pada kotoran hewan), serta memiliki bau busuk karena mengandung senyawa sulfida atau sianida sehingga jarang dihinggapi serangga atau binatang kecil lainnya. Jika jenis jamur ini dilekatkan pada benda yang terbuat dari perak asli maka pada permukaan benda tersebut akan timbul warna hitam (karena sulfida) atau kebiruan (karena sianida). Selain itu, jenis jamur beracun jika dimasak atau dipepes bersama nasi putih maka nasi tersebut akan berubah warna menjadi coklat, kuning, merah, atau hitam.

Ada banyak jenis-jenis jamur beracun, diantaranya Amanita phalloides, Virosa dan Verna; Gyromitra (Helvella) esculenta; Boletus satanas, Russula emetica, Lactarius torminosus (jamur setan/giftreizker); jenis Inocybe; Amanita muscaria, dan Amanita pantherina (jamur lalat dan jamur macan tutul) (Anonim, 2007).

Dari sekian banyaknya jenis jamur beracun, jamur Amanita phalloides merupakan spesies jamur beracun paling berbahaya karena dapat menyebabkan kematian apabila dikonsumsi oleh masyarakat. Jamur ini mengandung amanitin (amatoksin) dan phalloidin (falotoksin) sebagai senyawa-senyawa kimia berbahaya yang dapat menimbulkan efek toksik bagi kesehatan. Karena itu dengan mengenal aspek biologis jamur beracun ini lebih jauh seperti mengetahui ciri, kandungan senyawa racun, serta efek toksik yang ditimbulkan, maka pencegahan dan pengobatan akibat keracunan jamur Amanita phalloides dapat dilakukan sedini mungkin.

1.2  Rumusan Masalah

a.       Apakah jamur Amanita phalloides?

b.      Bagaimanakah efek senyawa racun pada jamur Amanita phalloides?

c.       Bagaimanakah cara penanggulangan keracunan jamur Amanita phalloides?

1.3  Tujuan

a.       Mengetahui jamur Amanita phalloides

b.      Untuk mengetahui efek senyawa racun pada jamur Amanita phalloides

c.       Untuk mengetahui cara penanggulangan keracunan jamur Amanita phalloides

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Morfologi dan Klasifikasi Jamur Amanita phalloides

Menurut Gandjar,et al., (2006), jamur atau fungi adalah sel eukariotik tidak memiliki klorofil, tumbuh sebagai hifa, memiliki dinding sel yang mengandung kitin, bersifat heterotrof, menyerap nutrien melalui dinding selnya, dan mengekskresikan enzym-enzym ekstraselular ke lingkungan melalui spora, melakukan reproduksi seksual dan aseksual. Fungi makroskopik yang memiliki tubuh buah besar, dikenal sebagai makrofungi. Penemuan mikroskop telah mengungkap lebih banyak dari bagian-bagian yang semula tidak terlihat sama sekali, akan tetapi merupakan bagian penting dari makrofungi tersebut.

Jamur Amanita phalloides dikenal pula sebagai payung maut (Death Cap). Dari sekian banyaknya jenis jamur beracun, Amanita phalloides merupakan spesies jamur paling berbahaya karena kematian biasanya terjadi setelah mengonsumsi jamur ini. Masyarakat awam sering sering mengira jamur ini dengan champignon (jamur agaricus). Secara morfologi, jamur Amanita phalloides termasuk organisme heterotrof karena tidak mempunyai pigmen hijau daun (khlorofil) untuk melakukan proses fotosintesis. Tubuh buah seperti payung dengan tudung berwarna merah, coklat muda, coklat tua sampai kuning dengan bintik-bintik putih. Dapat hidup sebagai saprofit atau parasit. Menurut Ainsworth (1973), jamur beracun ini dicirikan sebagai tumbuhan talus dengan struktur tubuh uniseluler atau berfilamen, bersifat amotil (dengan pengaliran sitoplasma melalui miselium), dinding sel mengandung kitin dan selulosa, serta memiliki inti sel (eukariot). Pada umumnya dapat berkembang biak secara seksual (generatif) maupun aseksual (vegetatif). Cara reproduksi jamur Amanita phalloides secara aseksual akan menghasilkan spora dengan sporokarpa makroskopik maupun mikroskopik. Habitatnya tumbuh liar di hutan, tegalan, pekarangan, serta dapat ditemukan pula di antara jatuhan daun atau pada tanah humus.

Terdapat jaringan yang mirip insang pada hymeniumnya, payung membentuk flat atau convex tipe bercincin dan ber volva, spora berwarna putih, biasanya payung berwarna coklat, spesies ini kini diketahui mengandung dua kelompok utama racun, baik multicyclic (berbentuk cincin) peptida, jamur menyebar ke seluruh jaringan:yang amatoxins dan phallotoxins.. Toksin lain adalah phallolysin, yang telah menunjukkan beberapa hemolitik (sel darah merah-menghancurkan) aktivitas in vitro.

Klasifikasi Jamur Amanita phalloides:

Kingdom         :Fungi

Division           :Basidiomycota

Class                :Agaricomycetes

Subclass          :Agaricomycetidae

Order               :Agaricales

Family             :Amanitaceae

Genus              :Amanita

Species            :A.Phalloides

Gb. A. Phalloides (Anonim, 2012)

2.2 Senyawa Racun Jamur Amanita phalloides

Karena efek toksiknya yang sangat berbahaya, maka sejak abad ke-19 para ahli kimia telah melakukan penelitian terhadap kandungan senyawa kimia pada jamur Amanita phalloides yang berpotensi sebagai racun. Pada tahun 1891, R. Kobert menemukan senyawa kimia yang beliau namakan phallin. Walaupun bersifat haemolitik namun senyawa kimia ini tidak memiliki efek toksik. Kemudian Lynen, F. dan U. Wieland (1938) menemukan phalloidin sebagai racun utama pada jamur Amanita phalloides. Dan pada tahun 1941, amanitin ditemukan oleh Wieland, H dan R. Hallermayer sebagai senyawa berikutnya yang bersifat sebagai racun.

Phalloidin merupakan salah satu kelompok racun death cap (Amanita phalloides) yang sering dikenal pula sebagai phallotoxin. Berupa rantai bisiklik heptapeptide dan terikat secara khusus pada interfase subunit F-actin. Oleh sebab itu, ikatan phalloidin lebih kuat pada actin filament (F-actin) daripada pada actin monomer. Secara stokiometrik, phalloidin bereaksi dengan actin dan berfungsi menstabilkan polimer-polimer actin (khususnya struktur F-actin). Ikatan polimerisasi pada struktur actin filament (F-actin) distabilkan dengan cara mengurangi tingkat konstan untuk peruraian subunit actin monomer.

            Seperti halnya phalloidin, amanitin merupakan jenis racun yang paling mematikan dari semua amatoxin. Racun ini ditemukan di dalam beberapa anggota jenis jamur Amanita, salah satunya adalah Death cap (Amanita phalloides) sebagaimana disebut malaikat penghancur. Amanitin ditemukan pula dalam jamur Galerina autumnalis dan Conocybe filaris. LD amanitin sekitar 0.1 mg/kg. Amanitin berupa siklik nonribosomal peptide dari delapan amino acids dan terikat kuat pada enzim RNA polymerase II (Anonim, 2007).

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Jamur Amanita phalloides

Amanita phalloides umumnya dikenal sebagai tutup kematian, adalah jamur beracun yang mematikan basidiomycete, salah satu dari banyak di Amanita genus. Tersebar luas di Eropa, A. phalloides membentuk ectomycorrhizas dengan pohon-pohon broadleaved berbagai. Dalam beberapa kasus, topi kematian telah diperkenalkan ke daerah baru dengan budidaya non-pribumi spesies oak, kastanye, dan pinus. Para tubuh buah besar (jamur) muncul di musim panas dan musim gugur, topi umumnya kehijauan, dengan stipe putih dan insang.

Kebetulan, jamur ini beracun menyerupai spesies yang dapat dimakan beberapa (terutama jamur caesar dan jamur jerami) yang biasa dikonsumsi oleh manusia, meningkatkan risiko terjadinya keracunan. A. phalloides merupakan salah satu yang paling beracun dari semua jamur payung dikenal. Ia telah terlibat dalam sebagian besar kematian manusia dari keracunan jamur, [1] mungkin termasuk kematian Kaisar Romawi Claudius dan Kaisar Romawi Suci Charles VI. Ini telah menjadi subyek banyak penelitian, dan banyak dari agen biologis aktif telah diisolasi. Konstituen beracun utama adalah α-amanitin, yang merusak hati dan ginjal, sering fatal.

3.2 Efek Senyawa Racun Jamur Amanita phalloides

3.2.1. Mekanisme Kerja racun

Phalloidin (Falotoksin) merupakan heptapeptida yang termostabil. Phalloidin bekerja hepatotoksik kuat jika digunakan secara parenteral. Di dalam sel, fungsi phalloidin berbeda-beda tergantung konsentrasinya dalam sel. Menurut Wehland, pada konsentrasi yang lebih besar phalloidin akan mengurangi kontraksi sel. Sedangkan pada konsentrasi rendah, phalloidin menerima sedikit bentuk-bentuk polymerized cytoplasmic actin seperti bentuk filamen. Secara umum, phalloidin bekerja menstabilkan actin filament (F-actin) melalui pencegahan depolimerisasi filamen dan mencegah aktivitas ATP hydrolysis dari F-actin.

Phalloidin tidak menyerap sel-sel membran, membuatnya menjadi kurang efektif dalam eksperimen dengan sel-sel yang hidup. Sel-sel yang berikatan dengan racun ini secara bertahap akan mati. Namun sehubungan dengan membran plasma mereka, sel-sel yang dipengaruhi oleh toksin phalloidin akan memiliki tingkat actin yang lebih besar. Seperti halnya microinjection phalloidin kedalam sel-sel hidup akan mengubah penyaluran actin seperti pada sel-sel yang telah mati.

Amanitin (Amatoksin) merupakan oktapeptida yang juga termostabil. Mekanisme kerja dari amanitin yaitu dengan menghambat RNA-polimerase yang tergantung pada DNA. Akibatnya sintesis asam nukleat di inti sel serta sintesis protein akan ikut terhambat pula. Kerusakan terbesar akibat toksin ini terjadi pada organ hati dan ginjal. Selain mekanismenya menghambat RNA polymerase II, amanitin juga bisa digunakan sebagai penentu tipe RNA polymerase. Hal ini dilakukan melalui tes sesnsitivitas pada polimerase dengan ketentuan sebagai berikut: amanitin. RNA polimerase I tidak sensitif, amanitin RNA polimerase II sangat sensitif, dan amanitin.RNA sedikit sensitif (Anonim, 2007).

3.3 Gejala dan Efek Keracunan Jamur Amanita phalloides

A. Studi Toksisitas Phalloidin:

Gejala akibat keracunan phalloidin baru akan terjadi setelah periode laten yang cukup lama yaitu sekitar 8-24 jam. Muntahnya penderita keracunan menandakan jika gejala baru terjadi. Setelah itu diikuti terjadinya gangguan pada saluran pencernaan. Yang bersangkutan akan merasa sangat sakit dan terjadi diare hebat. Akibatnya akan banyak air dan elektrolit yang hilang dalam tubuh sehingga akan terjadi kegagalan sirkulasi.

Efek toksik dari racun ini yaitu terjadi kerusakan pada organ ginjal dan hati. Kerusakan ginjal menyebabkan berkurangnya produksi air kemih atau bahkan tidak ada sama sekali. Sedangkan kerusakan hati mengakibatkan sakit kuning yang biasanya muncul dalam kurun waktu 2-3 hari. Kadang-kadang gejala akan hilang dengan sendirinya, tetapi hampir 50% penderita akan meninggal dalam 5-8 hari.

Gb. Phalloidin (

Keracunan yang disebabkan amatoxins memiliki karakteristik dengan periode laten yang panjang 6 – 24 jam dimana selama itu korban tidak menunjukkan tanda-tanda keracunan. Gejala keracunan terdiri dari empat fase:

a. Fase laten/tidak menunjukkan gejala (<24 12="12" biasanya="biasanya" dan="dan" jam="jam" o:p="o:p">

setelah tertelan)

b. Fase gastrointestinal (6 – 24 jam setelah tertelan) : rasa nyeri perut,

muntah, diare yang berair, hypovolemia, gangguan elektrolit, gangguan

asam basa, penurunan masa protrombin.

c. Period of well-being (24 – 48 jam setelah tertelan) : fungsi hati dan ginjal

menurun.

d. Fase hepatik (3 – 5 hari setelah tertelan) : peningkatan LFT/Liver Function Test (gangguan fungsi hati), gagal hati akut dan ginjal akut.

B. Studi Toksisitas Amanitin:

Diare dan kejang merupakan gejala-gejala pertama akibat keracunan amanitin. Penundaan pengobatan terhadap gejala-gejala ini akan membuatnya lebih sulit untuk didiagnosa yang nantinya dapat berakibat fatal.

Beberapa efek toksik (dampak) dari racun ini akan terlihat dalam kurun waktu 10 jam. Hal ini merupakan hal yang biasa untuk beberapa dampak yang akan terjadi dalam kurun waktu 24 jam setelah berada dalam proses pencernaan. Setelah itu, perut akan terasa terpompa dan timbul rasa sakit yang luar biasa. Pada hari keempat dan kelima, amanitin akan mulai memperlihatkan dampak yang parah pada hati dan ginjal, yang mengarah pada rusaknya sistem total kedua organ tubuh ini. Racun ini secara efektif dapat menyebabkan cytolysis hepatocytes (sel-sel hati). Biasanya orang-orang yang terkena racun ini akan mati dalam waktu sekitar seminggu dari saat proses pencernaannya. Studi lain menyatakan sekitar 15% dari yang terkena racun ini akan mati dalam waktu 10 hari melewati tahap keadaan tak sadarkan diri sampai ke keadaan gagal ginjal, gagal hati, koma hepatic, gagal saluran pernafasan dan mati. Orang-orang yang sembuh akan memiliki resiko kerusakan hati yang permanen (Anonim, 2007).

Gb. α-amanitin (Anonim, 2012)

3.1.3 Cara Pengobatan Keracunan Jamur Amanita phalloides

Secara umum, cara pengobatan pada kasus keracunan jamur Amanita phalloides meliputi:

1.      Pengosongan lambung

Karena sisa-sisa racun jamur akan ada dalam lambung dalam jangka waktu yang cukup lama, maka pasien dianjurkan pula untuk melakukan pengosongan lambung dengan cara pembilasan atau memuntahkan isi lambung sehingga racun yang masuk ke dalam organisme dapat dihilangkan.

2.      Pemberian karbon aktif

Setelah pembilasan lambung, lebih baik diberikan adsorbensia dan laksansia garam jika diduga sebagian racun sudah masuk ke usus. Biasanya pemberian adsorbensia, terutama karbon aktif, akan lebih baik dan tidak terlalu berbahaya.

3.      Hemoperfusi untuk melakukan detoksifikasi

Pada hemopermusi, darah dilewatkan melalui adsorbensia yang dirancang khusus seperti harsa polistiren dan arang.

4.      Hemodialisis pada kegagalan ginjal aku

Pada sisitem ini, ginjal buatan mendialisis darah di luar tubuh pada membran yang amat luas permukaannya yang dibilas dengan cairan dialisis.

5.      Pengaturan kesetimbangan air dan elektrolit

Dengan kontrol secara terus menerus pada kesetimbangan elektrolit dan air, dapat diketahui banyaknya air dan elektrolit dalam tubuh yang hilang dan dapat dikembalikan lagi dengan infus. Dapat pula diberikan infus glukokortikoid dosis  tinggi.

6.      Termasuk juga aneka ragam obat-obatan untuk melawan senyawa-senyawa racun pada jamur Amanita phalloides, seperti intravenous penicilin dan cephalosporin

Tips memilih dan mengkonsumsi Jamur

1. Hanya mengkonsumsi jamur yang diketahui pasti dapat dimakan.

2. Jangan pernah mencoba mengidentifikasi senidri jamur yang tidak diketahui identitasnya untuk dimakan, hanya ahli mikologi yang mengetahui cara identifikasi jamur tersebut.

3. Pilihlah jamur yang masih segar dan tidak menujukkan adanya bagian yang terdekomposisi oleh ulat atau larva lainnya.

4. Mengkonsumsi jamur yang sudah dimasak

5. Jika ingin mengkonsumsi jamur yang belum pernah mengkonsumsinya, cobalah sedikit untuk tahap awal, tunggu sampai 48 jam sebelum mengkonsumsi lagi atau mengkonsumsi jamur jenis lainnya.

6. Bersihkan jamur liar yang tumbuh di halaman atau kebun.

BAB IV

PENUTUP

Kesimpulan :

1. Jamur Amanita phalloides merupakan jenis jamur beracun karena mengandung senyawa-senyawa kimia berbahaya yang memiliki efek toksik terhadap kesehatan, seperti phalloidin yang terikat kuat pada actin filament (F-actin) dan amanitin yang terikat kuat pada enzim RNA polymerase II.

2. Efek toksik senyawa-senyawa racun pada jamur Amanita phalloides terhadap kesehatan yaitu dapat menimbulkan diare hebat setelah diawali dengan gejala muntah dari penderita keracunan. Akibatnya tubuh banyak kehilangan air dan elektrolit sehingga terjadi kegagalan sirkulasi. Diikuti adanya kerusakan hati dan terjadi pula kegagalan ginjal akut yang dapat mematikan

3. Cara pengobatan keracunan jamur Amanita phalloides diantaranya meliputi pembilasan lambung, pemberian karbon aktif, hemoperfusi, hemodialisis, pengaturan kesetimbangan air dan elektrolit (dapat pula diberikan infus glukokortikoid dosis tinggi) akibat kehilangan air dan elektrolit dalam jumlah besar serta pemberian intravenous penicilin dan cephalosporin derivatives.

DAFTAR PUSTAKA

Afrianti, L. H., 2004, Penyebab Makanan Beracun, http://www.pikiran-rakyat.com/cetak/1204/09/cakrawala/utama01.htm  21 Desember 2012

Anonim. 2012. Struktur Amanitin. http://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_DE_CB6458766.htm 6 Januari 2013

Anonim. 2013. Struktur Phalloidin. http://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_DE_CB6458766.htm . 6 Januari 2013

Anonim, 2007, Amanitin, http://en.wikipedia.org/wiki/Phalloidin  21 Desember 2012

Anonim, 2005, Cara Menghindari Kematian karena Makan Jamur Liar, http://www.situshijau.co.id/app/tulisan.php?act=detail&id=507&id_kolom  21 Desember 2012

Anonim, 2000, Ciri-Ciri Umum Jamur, http://free.vlsm.org/v12/sponsor/Sponsor-pendamping/Praweda/Biologi/0024%20Bio%201-5a.htm  21 Desember 2012

Anonim, 2007, Kulat Beracun : Death Cap (Amanita phalloides), http://pkukmweb.ukm.my/~ahmad/tugasan/s3_99/tan_poh.htm  21 Desember 2012

Anonim, 2007, Phalloidin, http://en.wikipedia.org/wiki/Phalloidin 21 Desember 2012

Anonim, 2001, Waspada Lebih Baik daripada Keracunan, http://www.sedap-sekejap.com/artikel/2001/edisi6/files/ulas.htm 21 Desember 2012

Manik, M., 2003, Keracunan Makanan (Food Poisoning), Http://library.usu.ac.id/download/fk/gizi-murniati.pdf  21 Desember 2012

Mutschler, E., 1991, Dinamika Obat Farmakologi dan Toksikologi, Bandung, ITB

Putra, E. D. L., 2003, Keracunan Bahan Organik dan Gas di Lingkungan kerja dan Upaya Pencegahannya, Http://library.usu.ac.id/download/fmipa/farmasi-effendy.pdf  21 Desember 2012

cara cepet agar gak overdosis obat. biasanya ini yang lagi patah hati terus minum obat seadanya, generik pula. langsung beli 2 kaplet. obat turun panas sama obat maag dicampur (curcol), pengen mati tu orang. hahah tapi yang pasti bukan aku lah ya :D. cara yang cepet penanganan pertama yaitu paksa dia ngeluarin isi perutnya, biasanya dengan menggunakan jari tengah yang dimasukkan ke dalam kerongkongan. tapi sebelumnya penderita beri makanan yang bikin mual, contohnya susu yang terlalu banyak susunya dari pada airnya, trus telur juga bisa. pokoknya yang bikin eneg aja. nah setelah itu paksa keluarkan semua isi perutnya di kamar mandi atau wastafel, ingat jangan dijalanan atau dikamar soalnya bisa bikin bau busuk yang mematikan setiap makhluk hidup. keluarin semua makanan yang ada di dalam perut. nah abis tu beri penawar, bisa air putih bisa juga teh hangat,tapi lebih bagus susu steril yang dijual di minimarket deket rumah. tapi kalo ada bir juga bisa, tapi dengan kadar alkohol yang rendah dan dalam jumlah yang sedikit. trus biarin si penderita istirahat. selamat mencoba :D

penyimpanan komoditi

Refigurasi adalah suhu terendah yang dapat dipertahankan tanpa harus membekukan komoditi tersebut. Komoditi yang dimaksud adalah semua barang yang dihasilkan tanaman (panen). 

Pendinginan =

- Precooling (pendinginan awal)

- Media pendingin : udara, air, es

- Laju pendinginan tergantung 4 faktor : 

  1. Kemudahan individu produk terhadap kontak langsung dengan medium pendinginan

  2. Perbedaan suhu antara produk dan medium pendingin

  3. Kecepatan medium pendingin

  4. Jenis medium pendingin

Waktu paruh pendinginan yaitu waktu yang diperlukan untuk mereduksi perbedaan suhu (suhu komoditi dikurangi suhu medium pendingin) sebanyak separuhnya. Dapat juga diartikan sebagai proses pendinginan dengan udara dingin yang bergerak cepat diterapkan pada ruang pendingin, gerbong pendingin, truk, dll. Hydro cooling diartikan sebagai cara pendinginan dimana produk dituangkan ke dalam air dengan suhu kurang lebih 0 derajat C. Hydro cooling merupakan metode paling efektif untuk membuang panas sensible (field heat). cocok untuk asparagus, jagung manis, seledri, wortel.tidak cocok untuk stroberi, anggur, bunga. Stroberi, anggur, tidak menggunakan air karena produk holtikultura yang di hydro cooling dapat dikurangi susut berat/ pengkerutan kulitnya. Tetapi bila air pendingin sering digunakan tanpa diganti semakin besar penimbunan spora dalam produk (khlorinasi). 

Precooling dapat menekan respirasi. Jika pada wortel atau jagung manis dapat menyebabkan manis. Jika tidak dilakukan precooling maka akan terjadi browning (perubahan warna menjadi kecoklatan). 

Chiling injury : suhu pendingin diatas suhu pembentukan es dlam produk. Chiling injury merupaka jenis kerusakan yang terjadi karena suatu produk holtikultura terexpose pada suhu rendah tetapi bukan pada suhu pembekuan, sering terjadi pada kisaran 0-10 derajat celcius. Gejalanya muncul beberapa hari setelah berada pada suhu hangat.

Merawat Hamster Panda

Saya punya hamster panda namanya Bubble. Hamster jenis ini biasanya lebih agresif daripada winter. Jika  giginya sedang tumbuh biasanya dia lebih sering menggigit sesuatu yang lebih kecil misalkan terali kandangnya, itu dilakukan agar tumpul. Gigi yang cepat tumbuh biasanya membuat risihsi hamster dan bisa melukai karena gigi yang sedang tumbuh itu tajam. Nah untuk mengurangi hal tersebut biasanya disediakan batu yang khusus untuk digigit2 oleh hamster, kita dapat beli di petshop. Untuk membersihkan kandang agar tidak bau pesing, sebaiknya kandang dicuci seminggu sekali atau 2 minggu sekali. Kandang bisa dicuci dengan menggunakan cairan pencuci piring, disikat juga setiap sela2 nya, biasanya ada beberapa helaian rambut hamster yang nempel. Ganti makanan hamster sehari sekali, karena dia gak akan makan setelah lebih dari sehari. dia biasanya ngasih tanda dengan mengubur makanannya dengan serbuk atau batu yang digunakan sebagai alas. nah, kalau untuk serbuk harus diganti 2-3 hari sekali. Minuman dapat diganti ketika sudah habis, perhatikjan, minuman hamster harus air matang karena jika diberi kran bisa menimbulkan penyakit karena banyak bakteri. sesekali dikeluarkan dari kandang agar tidak stress. Dalam kandang beri dia rumah2an sebagai tempat untuk tidur. Jika memakai cologne, biasanya dipakai ketika hamster bau, jangan menggunakannya terlalu banyak.

menghilangkan bau amis pada baju :

 Cara ini saya dapatkan ketika saya mencuci baju Noldy yang habis terkena ceplokan telur saat ulang tahun. Beberapa kali saya cuci dan rendam dengan menggunakan deterjen, mungkin bisa 9x, kemudian juga saya campurkan rendaman dengan jeruk nipis (tapi tidak ngefek juga). Akhirnya saya menemukan cara yang ampuh,yaitu dengan menggunakan pembersih porselen dengan mempersiapkan air 2 liter- 3liter air, kemudian campur pembersih porselen secukupnya. Rendam selama beberapa menit kemudian akhiri dengan menggunakan deterjen pencucci pakaian atau rendam dengan pewangi pakaian. Kalau baju masih amis, ulangi sekali lagi. selamat mencoba :D