Materi Ajar Virus - Untuk SMA Kelas X Fase E

Materi Pokok: Virus

Kelas: X

Tujuan Pembelajaran: 

Melalui model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) peserta didik dapat menganalisis ciri-ciri virus, struktur, bentuk tubuh virus dan menyajikan laporan analisisnya berdasarkan sikap rasa beriman, bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, bergotong royong, bernalar kritis, kreatif, inovatif, mandiri, berkebhinekaan global dalam kehidupan setiap hari

Langkah Kegiatan Pembelajaran !

1. Orientasi Peserta Didik Pada Masalah

Cermati gambar berikut ini !

Cermati video berikut ini !

Materi Ajar 

Virus-Power Point

Sejarah Penemuan Virus

Sejarah penemuan virus dilatar belakangi oleh C. Chamberland yang menemukan alat untuk menyaring bakteri yang disebut penyaring porselen. Jika suatu ekstrak mengandung bakteri disaring dengan penyaring porselen, dihasilkan filtrat dalam keadaan steril.

Virus ditemukan pada tahun 1883 oleh A. Mayer, seorang ilmuwan berkebangsaan Jerman.  Waktu itu ia melakukan penelitian tentang penyakit mosaik pada tembakau. Penyakit mosaik ini menyebabkan pertumbuhan tanaman tembakau menjadi terhambat  dan daunnya berwarna belang-belang. 

Mayer menemukan bahwa penyakit mosaik tersebut menular ke tanaman tembakau lain ketika ia menyemprotkan ekstrak daun tembakau yang berpenyakit dan disemprotkan ke tanaman tembakau yang sehat. Mayer pun berkesimpulan bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri kecil yang hanya bisa dilihat menggunakan mikroskop.

Kesimpulan Mayer diuji kembali pada tahun 1892 oleh ilmuwan Rusia Dmitri Iwannowski. Ia kemudian menyaring ekstrak daun tembakau dengan saringan yang dirancang sedemikian rupa agar bakteri tidak lolos dan diperoleh filtrat daun tembakau. Hasilnya pun di luar dugaan, ekstrak daun tembakau tersebut kemudian disemprotkan pada tanaman tembakau yang sehat tetap tertular juga oleh penyakit mosaik.

Ia berkesimpulan bahwa penyakit mosaik pada daun tembakau disebabkan oleh suatu organisme yang berukuran lebih kecil dibandingkan dengan bakteri . Seperti halnya Mayer, ia berkesimpulan bahwa penyakit mosaik pada daun tembakau disebabkan oleh bakteri.

Enam tahun kemudian, seorang ilmuwan Belanda Martinus W. Beijerinck melakukan pengamatan yang sama seperti yang dilakukan Iwannowski. Beijerinck yakin bahwa metode penyaringan yang dilakukan sebelumnya sudah tepat. Ia berpendapat bahwa ada agen yang menginfeksi tanaman tembakau, meskipun ia sendiri belum mengetahui pasti hal itu.

Beijerinck menyebut bahwa agen penginfeksi sebagai virus lolos saring (filtrable virus). Ia memberi nama demikian karena agen tersebut dapat lolos dari saringan bakteri dan tidak dapat diamati dengan mikroskop cahaya.

Perkembangan ilmu pengetahuan selanjutnya memberikan pemahaman bahwa berbagai jenis virus merupakan penyebab penyakit pada tumbuhan, hewan dan manusia. Istilah virus lolos saring kemudian dinamakan VIRUS. 

Iwanowski dan Beijerinck kemudian dinobatkan sebagai penemu virus.  Virus memiliki ciri khusus yang berbeda dengan organisme lain. Dalam klasifikasi makhluk hidup virus dipisahkan menjadi kelompok sendiri. Ilmu yang mempelajari tentang virus disebut Virologi.

Apakah Virus Itu?

Kata virus adalah kata yang tidak asing lagi bagi kalian. Dalam dunia komputer, virus merupakan suatu program yang dapat mengganggu kinerja program komputer lainnya. Bahkan dalam dunia sosial media istilah viral sering digunakan. Kata viral ini berarti memiliki sifat seperti virus mudah menyebar. Akan tetapi yang akan kita bahas pada bab ini bukan virus pada dunia komputer atau pada berita infotainment, melainkan virus yang memiliki material genetik yang dapat menimbulkan penyakit pada manusia dan makhluk hidup lainnya. 

Semenjak pandemi COVID-19 pada akhir tahun 2019, kata virus hampir setiap hari muncul dalam berita atau infografis yang ada di media masa. Akibat virus ini pula Kalian melakukan physical distancing, lebih sering tinggal di rumah, belajar secara daring dari rumah (BDR), dan jika terpaksa keluar rumah harus menggunakan masker dan sering mencuci tangan dengan sabun dan air mengalir atau alternatifnya dengan pembersihan tangan (hand sanitizer). Virus ini tidak kasat mata tetapi sangat berbahaya. Seperti apakah virus itu? Apakah virus tergolong makhluk hidup? Bagaimana bentuknya? 

Pernahkah Kalian berinteraksi dengan teman atau anggota keluarga Kalian yang mengalami flu dan kemudian kalian juga mengalami gejala flu beberapa hari selanjutnya? Penularannya cepat dan tanpa Kalian sadari bukan? Seperti yang kalian ketahui bahwa flu disebabkan oleh virus. Virus memiliki ukuran yang sangat kecil. Diameter virus berkisar antara 20 nanometer (nm) hingga 400 nanometer (nm). Oleh karena itu virus hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron. Partikel lengkap virus, yang disebut dengan virion, terdiri atas asam nukleat yang dibungkus oleh protein pelindung yang di sebut dengan kapsid. 

Asam nukleat memiliki peranan penting dalam proses perbanyakkan diri virus pada inang. Tanpa asam nukleat virus tidak akan bisa memerintahkan sel inang untuk membuat bagian-bagian partikel virus. Berdasarkan jenis asam nukleat yang menyusunnya, virus dikelompokkan menjadi virus DNA dan virus RNA. Virus DNA adalah virus yang memiliki asam nukleat berupa DNA (asam deoksiribonukleat) sedangkan virus RNA adalah virus yang memiliki asam nukleat berupa RNA (asam ribonukleat). 

Kapsid tersusun atas subunit protein identik yang disebut dengan kapsomer. Beberapa virus memiliki amplop (membran lipoprotein) yang berasal dari sel inang. Bentuk virus beranekaragam, ada yang berbentuk heliks, polihedral, amplop/spherikal dan kompleks. Contoh virus yang berbentuk heliks adalah Tobacco mosaic virus, contohnya adalah bakteriofage (virus pemakan bakteri).

Nama lain dari virus adalah racun (virion). Virus memiliki ciri khusus yang membedakannya dengan makhluk hidup lain. Dalam sistem klasifikasi makhluk hidup, virus dikelompokkan sendiri. Ilmu yang mempelajari tentang virus disebut viriologi. Virus adalah suatu partikel kecil (ultramikroskopis) yang hanya dapat dilihat menggunakan mikroskop cahaya.

Ciri-Ciri Virus

Ciri-ciri virus yang dapat membedakanya dengan makhluk hidup antara lain;

1. Virus bersifat aseluler (artinya tidak memiliki atau bukan merupakan sel)

2. Virus tidak memiliki sitoplasma dan organel sel

3. Virus hanya memiliki satu jenis asam nukleat, DNA saja atau RNA saja

4. Virus membutuhkan sel inang karna virus hanya dapat hidup dan memperbannyak dirinya di dalam sel-sel hidup sehingga dinamakan parasit intraseluler obligat 

5. Virus tidak memiliki enzim untuk melakukan metabolisme untuk kehidupannya 

6. Virus hanya dapat mereproduksi materi genetiknya, sedangkan selubung protein dan struktur lainnya diperoleh dari sel inang.

7. Virus dapat dikristalkan (sebagai benda tak hidup) dan dapat dicairkan kembali.

Struktur Tubuh Virus

Virus adalah suatu partikel yang sangat kecil (ultramikroskopis). Dengan ditemukannya mikroskop elektron pada akhir dasawarsa 1930-an, penelitian mengenai struktur virus menjadi lebih mudah. Struktur tubuh virus sangat sederhana. Sebagian besar virus lebih berukuran kecil dari pada bakteri, yaitu berkisar antara 30-450 nanometer (nm). Sebuah partikel viirus (Virion) terdiri atas bahan genetik, selubung protein, dan sampul.

A. Bahan Genetik

Bahan genetik virus tersusun atas satu jenis asam nukleat. Beberapa jenis virus menggunakan asam deoksiribonukleat (DNA) sebagai bahan genetiknya, tetapi sebagian besar virus menggunakan asam ribonukleat (RNA). Virus yang berbahan genetik DNA disebut virus DNA, sedangkan virus yang berbahan genetik RNA disebut virus RNA. 

Asam nukleat tersebut bersifat khas dan merupakan salah satu dasar pengelompokan (klasifikasi) virus.

B. Selubung protein (Kapsid)

Selubung protein (kapsid) adalah selubung yang membungkus asam nukleat (DNA dan RNA) sehingga disebut nukleokapsid. Kapsid tersusun atas subunit-subunit  protein yang disebut kapsomer. 

Sebagai contoh virus Herpes tersusun atas 162 kapsomer. Kapsid ada yang berbentuk ikosahedral, heliks, atau bentuk lainnya.

Kapsid memiliki tiga fungsi yaitu;

1. Membungkus dan melindungi asam nukleat agar tidak tercerna oleh enzim,

2. Memberikan tempat perlekatan yang memungkinkan virion dapat melekat pada sel inang

3. Memberi bentuk pada virion.

C. Sampul 

Sampul adalah membran lipoprotein (lipid dan protein) yang mengelilingi kapsid. Sampul ditemukan hanya pada beberapa virus, contohnya virus influenza ,virus tipe ini di sebut virus ‘bersampul’. 

Kapsid virus umunnya berbentuk ;

- heliks, contonya virus mosaic tambakau (TMV) berbentuk  batang atau benang.

- polihedral, contohnya virus influenza yang memiliki sampul dan virus adenovirus yang memiliki paku-paku protein  untuk menyambung virus dengan reseptor sel inang.

- kombinasi heliks dan polihedral, contohnya bakteriofag atau dikenal sebagai fag T4 yang menyerang bakteri Escherichia coli.

Pada dasawarsa 1970-an ditemukan molekul-molekul RNA kecil tanpa selubung protein, tetapi mampu menimbulkan penyakit. Molekul-molekul tersebut diberi nama Viroid.

Viroid terdiri atas sebuah asam nukleat RNA yang sangat pendek berbentuk cincin tertutup yang tersusun atas sekitar 250-400 nukleotida. Asam Nucleat viriot tidak dibungkus oleh selubung protein.

Berbeda dari virioid yang ada hanya terdiri atas RNA, prion (protein infectious particle atau partikel protein infektif) hanya merupakan protein asing, tanpa asam nukleat, yang mampu menimbulkan penyakit terutama  penyakit saraf pada hewan dan manusia.

Materi ajar dalam bentuk video !

Referensi: Ayuk, R., Elizabeth, T. & Niken, R. 2021. Ilmu Pengetahuan Alam Untuk Kelas X. Jakarta: Kementerian Pendidikan Dan Kebudayaan.

Buku Biologi Untuk SMA/MA Kelas X Karangan Diah Aryulina, Ph. D DKK

Disclaimer: Materi ini disusun dari berbagai referensi yang akan digunakan untuk meningkatkan mutu pendidikan dalam kegiatan pembelajaran sesuai amanat UU NO.20 Tahun 2013 Tentang Sistem Pendidikan Nasional.

Location:

Share :