Oleh
Alit Adi Sanjaya
A. PENDAHULUAN
Istilah bakteri berasal dari Bahasa Yunani, bacterion yang berarti tongkat atau batang. Bakteri dikelompokkan menjadi dua, yaitu archaebacteria dan eubacteria. Archaebacteria dapat ditemukan ditempat-tempat yang ekstrem seperti dasar laut, danau yang berkadar garam tinggi ataupun di sumber air panas. Eubacteria sering dianggap sebagai bakteri yang sesungguhnya. Bakteri memiliki kemampuan reproduksi yang sangat cepat. Cabang ilmu biologi yang mempelajari bakteri disebut dengan istilah bakteriologi.
B. CIRI-CIRI BAKTERI
1. Merupakan organisme prokariotik (tidak memiliki membran inti)
2. Bakteri merupakan organisme uniseluler
3. Tidak memiliki pigmen warna klorofil
4. Merupakan organisme mikroskopis dengan diameter rerata 1, 25 µm ( 1 µm = 1/1.000.000 m)
5. Memiliki bentuk yang beranekaragam
6. Hidupnya bersifat kosmopolitan
7. Hidup bebas di lingkungan atau bersifat parasit
Bentuk-bentuk Bakteri
Bakteri memiliki bentuk dan ukuran yang beranekaragam. Berdasarkan bentuknya, terdapat bakteri yang berbentuk bulat (coccus), berbentuk batang (bacil), berbentuk spiral (spirilium).
| Bentuk bakteri | Keterangan | Contoh |
| Bentuk batang | ||
| 1. Monobacillus | Berbentuk satu batang tunggal | Escherichia coli |
| 2. Diplobacillus | Berbentuk batang yang bergandengan dua-dua | Azotobacter |
| 3. Streptobacillus | Berbentuk batang yang bergandengan memanjang berbentuk rantai | Bacillus anthracis |
| Bentuk bulat | ||
| 4. Monococcus | Berbentuk bola tunggal | Monococcus sp. |
| 5. Diplococcus | Berbentuk bola bergandengan dua-dua | Diplococcus pneumoniae |
| 6. Streptococcus | Berbentuk bola yang bergandengan berbentuk rantai | Streptococcus lactis |
| 7. Staphylococcus | Berbentuk bola yang berkoloni seperti buah anggur | Staphylococcus aureus |
| 8. Sarcina | Berbentuk bola yang berkelompok membnetuk kubus | Sarcina lutein |
| Bentuk spiral | ||
| 9. Spiral | Berbentuk spiral | Spirillium sp. |
| 10. Vibrio (coma) | Berbentuk koma | Vibrio cholerae |
| 11. Spirocaeta | Berbentuk spiral yang dapat bergerak | Treponema pallidum |
Perhatikan gambar berikut untuk memperjelas penjelasan diatas!
Gambar 6.1 Berbagai bentuk bakteri
Struktur Bakteri :
Bakteri yang merupakan organisme uniseluler, memiliki struktur sebagai berikut!
a. Dinding sel
Tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan protein dan polisakarida (ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadi bakteri gram positif bila peptidoglikannya tebal dan bakteri gram negatif bila peptidoglikannya tipis).
b. Membran plasma
Adalah membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein. Di bagian dalam membran plasma terdapat lekukan-lekukan yang disebut mesosom.
c. Mesosom
Daerah bagian dalam membran plasma yang mengalami lipatan. Fungsinya diduga sebagaiorganel respirasi sel. berarti mesosom menggantikan peranan organel mitikondria pada sel eukariotik. Namun keberadaan mesosom itu sendiri masih diperdebatkan sampai sekarang.
Daerah bagian dalam membran plasma yang mengalami lipatan. Fungsinya diduga sebagaiorganel respirasi sel. berarti mesosom menggantikan peranan organel mitikondria pada sel eukariotik. Namun keberadaan mesosom itu sendiri masih diperdebatkan sampai sekarang.
.jpg)
Gambar 6.2. Struktur bakteri
d. Sitoplasma
Adalah cairan sel. di dalam sitoplasma terdapat organel-organel dari sel seperti ribosom, mitokondria, retikulum endoplasma, dan lain sebagainya.
e. Ribosom
Adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma berbentuk bulat-bulat kecil, tersusun atas protein dan RNA. Fungsinya untuk sintesa protein
f. Plasmid
Merupakan cincin DNA yang terpisah di luar nukleoid, tetapi masih terdapat di dalam sitoplasma
g. Granula penyimpanan
untuk menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan.
h. Kapsul atau lapisan lendir
Adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu, bila lapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir tersusun atas polisakarida dan air.
i. Flagelum atau bulu cambuk
Adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel. Bentuknya mirip cambuk. Berdasarkan letak dan jumlah flagel, bakteri dapat dikelompokkan menjadi lima kelompok, yaitu sebagai berikut.
ü Atrik è bakteri yang tidak memiliki flagel
ü Monotrik è bakteri yang memiliki sebuah flagel pada satu ujungnya
ü Lopotrik è bakteri yang pada satu ujungnya memiliki lebih dati satu flagel
ü Amfitrik è bakteri yang pada kedua ujungnya memiliki satu buah flagel
ü Peritrik è bakteri yang memiliki flagel pada seluruh permukaan tubuhnya.
Perhatikan gambar berikut untuk memperjelas penjelasan diatas!
Gambar 6.3 Pengelompokkan bakteri berdasarkan flagel yang dimiliki
j. Pilus dan fimbria
Adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagelum tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein dan hanya terdapat pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis pilus tetapi lebih pendek daripada pilus.
k. Klorosom
Adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang melakukan fotosintesis.
l. Vakuola gas
Terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis.
m. Endospora
Adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram positif yang terbentuk jika kondisi lingkungan tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri baru.
Gambar 6.4 Endospora bakteri
C. REPRODUKSI BAKTERI
Bakteri umumnya melakukan reproduksi atau berkembang biak secara aseksual (vegetatif = tak kawin) dengan membelah diri ( Amitosis), namun juga sering terjadi pula penyatuan materi gen secara parasexual. Pembelahan sel pada bakteri adalah pembelahan biner yaitu setiap sel membelah menjadi dua. Pembelahan ini juga sering disebut pembelahan Amitosis .
Gambar 6.5 Pembelahan biner bakteri
Reproduksi bakteri secara seksual yaitu dengan pertukaran materi genetik dengan bakteri lainnya. Pertukaran materi genetik disebut rekombinasi genetik atau rekombinasi DNA, setelah sukses mereka tetap memperbanyaknya dengan membelah diri sevara biner / Amitosis. Rekombinasi genetik dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu:
1. Transformasi adalah pemindahan sedikit materi genetik, bahkan satu gen saja dari satu sel bakteri ke sel bakteri yang lainnya.
2. Transduksi adalah pemindahan materi genetik satu sel bakteri ke sel bakteri lainnnya dengan perantaraan organisme yang lain yaitu bakteriofage (virus bakteri)
3. Konjugasi adalah pemindahan materi genetik berupa plasmid secara langsung melalui kontak sel dengan membentuk struktur seperti jembatan diantara dua sel bakteri yang berdekatan. Umumnya terjadi pada bakteri gram negatif.
Perhatikan gambar berikut untuk mempermudah penjelasan diatas!
Gambar 6.6. Reproduksi virus dengan cara transformasi
Gambar 6.7. Reproduksi virus dengan cara Transduksi
Gambar 6.8. Reproduksi virus dengan cara konjugasi
Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri
Pertumbuhan pada bakteri mempunyai arti perbanyakan sel dan peningkatan ukuran populasi. Faktor–faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri atau kondisi untuk pertumbuhan optimum adalah : suhu, derajat keasaman atau pH, konsentrasi garam, sumber nutrisi, zat-zat sisa metabolism, dan zat kimia.
Hal tersebut diatas bervariasi menurut spesies bakterinya.misalnya berdasarkan kisaran suhu tempat hidupnya bakteri dibagi menjadi 4 golongan :
a. Bakteri psikrofil, yaitu bakteri yang hidup pada daerah suhu antara 0°– 30 °C
b. Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15° – 55 °C
c. Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara 40° – 75°C
d. Bakteri hipertermofil, yaitu bakteri yang hidup pada kisaran suhu 65 - 114 °C
D. KLASIFIKASI BAKTERI
Penggolongan bakteri berdasarkan sumber oksigen yang diperlukan dalam proses respirasi. Bakteri itu dikelompokan sebagai berikut :
a. Bakteri aerob, yaitu bakteri yang menggunakan oksigen bebas dalam proses respirasinya. Misal: Nitrosococcus, Nitrosomonas dan Nitrobacter.
b. Bakteri anaerob, yaitu bakteri yang tidak menggunakan oksigen bebas dalam proses respirasinya. Misal: Streptococcus lactis
c. Bakteri aerob obligat, yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam suasana mengandung oksigen. Misal: Nitrobacter dan Hydrogenomonas.
d. Bakteri anaerob obligat, yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam suasana tanpa oksigen. Misal: Clostridium tetani. Bakteri ini penyebab penyakit tetanus, oleh karena itu orang yang terkena tetanus diberikan udara yang kaya oksigen untuk mempercepat proses penyembuhannya.
e. Bakteri anaerob fakulatif, yaitu bakteri yang dapat hidup dengan atau tanpa oksigen. Misal: Escherichia coli, Salmonella thypose dan Shigella.
Penggolongan bakteri berdasarkan cara mendapatkan makanan. Bakteri itu dikelompokan sebagai berikut.
a. Bakteri heterotrof
yaitu bakteri yang tidak dapat membuat makanan sendiri. Bakteri heterotrof dibagi lagi menjadi 2 yaitu bakteri saprofit dan parasit. Bakteri saprofit adalah bakteri yang mendapatkan makanan dari sisa-sisa makhluk hidup seperti kotoran, sampah dan bangkai makhluk hidup. Sedangkan bakteri parasit memperoleh makanan dari mengambil makanan makhluk hidup inangnya.
b. Bakteri autotrof
yaitu bakteri yang dapat menyusun zat makanan sendiri dari zat anorganik yang ada. Dari sumber energi yang digunakannya, bakteri autotrof dibedakan menjadi dua golongan, yaitu: bakteri fotoautotrof dan kemoautotrof.
ü Bakteri fotoautrotof yaitu bakteri yang memanfaatkan cahaya sebagai energi untuk mengubah zat anorganik menjadi zat organik melalui proses fotosintesis. Contoh bakteri ini adalah: bakteri hijau, bakteri ungu.
ü Bakteri kemoautrotof adalah bakteri yang menggunakan energi kimia yang diperolehnya pada saat terjadi perombakan zat kimia dari molekul yang kompleks menjadi molekul yang sederhana dengan melepaskan hidrogen. Contoh bakteri ini adalah: Nitrosomonas , Nitrosocoocus, Nitrobacter
E. PERANAN BAKTERI
Bakteri mempunyai peranan yang menguntungkan maupun yang merugikan. Bakteri yang menguntungkan adalah sebagai berikut :
a. Pembusukan/penguraian sisa-sisa mahluk hidup contohnya Escherichia colli
b. Pembuatan makanan dan minuman hasil fermentasi contohnya :
ü Acetobacter pada pembuatan asam cuka
ü Lactobacillus bulgaricus pada pembuatan yoghurt
ü Acetobacter xylinum pada pembuatan nata de coco
ü Lactobacillus casei pada pembuatan keju yoghurt.
c. Berperan dalam siklus nitrogen sebagai bakteri pengikat nitrogen yaitu Rhizobium leguminosarum yang hidup bersimbiosis dengan akar tanaman kacang-kacangan dan Azotobacter chlorococcum.
d. Penyubur tanah contohnya Nitrosococcus, Nitrosomonas dan Nitrobacter yang berperan dalam proses nitrifikasi mengikat nitrogen bebas di udara dalam bentuk akhir ion nitrat yang dibutuhkan tanaman. Proses nitrifikasi sebenarnya terdiri dari dua tahap yaitu :
ü Nitritasi : oksidasi amonia (NH3) menjadi nitrit (NO2-) oleh bakteri nitrit. Proses ini dilakukan oleh kelompok bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus.
ü Nitratasi : oksidasi senyawa nitrit menjadi nitrat (NO3-) oleh bakteri nitrat. Proses ini dilakukan oleh kelompok bakteri Nitrobacter
e. Penghasil antibiotik contohnya adalah :
ü Bacillus polymyxa penghasil antibiotik untuk pengobatan infeksi bakteri gram negatif
ü Bacillus subtilis penghasil antibiotik untuk pengobatan infeksi bakteri gram positif
ü Streptomyces griseus penghasil antibiotik streptomisin untuk pengobatan TBC
f. Pembuatan zat kimia misalnya aseton dan butanol oleh Clostridium acetobutylicum
g. Berperan dalam proses pembusukan sampah dan kotoran hewan sehinggga menghasilkan energi alternatif metana berupa biogas. Contohnya Methanobacterium
h. Penelitian rekayasa genetika dalam berbagai bidang.sebagai contoh dalam bidang kedokteran dihasilkan obat-obatan dan produk kimia bermanfaat yang disintesis oleh bakteri, misalnya enzim, vitamin dan hormon.
Selain banyak terdapat bakteri yang menguntungkan bagi manusia, ternyata banyak juga bakteri yang merugikan yaitu sebagai berikut.
a. Pembusukan makanan contohnya Clostridium botulinum
b. Penyebab penyakit pada manusia contohnya :
ü Mycobacterium tuberculosis penyebab penyakit TBC
ü Vibrio cholerae penyebab kolera atau muntaber
ü Clostridium tetani penyebab penyakit tetanus
ü Mycobacterium leprae penyebab penyakit lepra
c. Penyebab penyakit pada hewan contohnya Bacilluc antrachis penyebab penyakit antraks pada sapi
d. Penyebab penyakit pada tanaman budidaya contohnya :
ü Pseudomonas solanacearum penyebab penyakit pada tanaman tomat, lombok, terungdll
ü Agrobacterium tumafaciens penyebab tumor pada tumbuhan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar