revisi makalah mikrobio
-
Upload
wardaini-meilina-dewi -
Category
Documents
-
view
100 -
download
3
Transcript of revisi makalah mikrobio
RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN
Sekolah :
Mata Pelajaran : Biologi
Kelas / Semester : V B
Alokasi Waktu :2x45 menit
Standar Kompetensi :
Memahami struktur dan perkembangbiakan mikroba (bakteri, khamir/yeast,
kapang dan virus)
Kompetensi Dasar :
Menganalisis stuktur dan perkembangbiakan bakteri.
Indikator Pencapaian Kompetensi
Kognitif : Produk
a. Menggambarkan stuktur Bakteri.
b. Mendeskrisikan cara perkembangbiakan bakteri.
c. Memberikan contoh peranan bakteri.
Kognitif : Proses
a. Menunjukkan stuktur bakteri.
b. Menjelaskan cara perkembangbiakan bakteri.
c. Menjelaskan contoh peranan bakteri.
Afektif
a. Melakukan komunikatif : presentasi, bertanya dan berpendapat.
b. Melakukan kerjasama.
Tujuan Pembelajaran
Kognitif : Produk
a. Dengan tanpa membuka, siswa dapat menggambarkan stuktur bakteri.
b. Dengan diberikan pertanyaan siswa dapat mendeskrisikan cara
perkembangbiakan bakteri dan memberikan contoh peranan bakteri
Kognitif : Proses
a. Melalui Tanya jawab siswa dapat mendeskrisikan cara perkembangbiakan
bakteri dan memberikan contoh peranan bakteri.
b. Melalui diskusi siswa dapat menggambarkan stuktur bakteri.
Afektif
a. Dengan terllibat aktif dalam pembelajaran, siswa dapat melakukan
komunikasi dengan dengan benar dan santun yang meliputi : bertanya dan
berpendapat.
b. Dengan terlibat secara aktif dalam pembelajaran, siswa dapat melakukan kerja
sama dengan baik dalam kelompoknya.
Materi Pembelajaran
A. KARAKTERISTIK BAKTERI
Nama bakteri itu berasal dari kata “bakterion” (bahasa yunani) yang berarti
tongkat atau batang. Sekarang nama itu dipakai untuk menyebut sekelompok
mikroorganisme yang bersel satu, tidak berklorofil (meskipun ada kecualinya),
berkembangbiak1 dengan pembelahan diri, serta demikian kecilnya sehingga
hanya tampak dengan mikroskop.(1)
Bakteri adalah organisme sel tunggal yang sederhana dan merupakan
organism terbanyak dibumi. Semua organisme, selain bakteri adalah eukariota.(2)
Bakteri
Sumber : www.lactosan.at
Menurut Vashista (1984), pada awalnya para ahli
berpendapat bahwa bakteri merupakan binatang kecil dan
mengelompokkannya barsama protozoa(33). Pendapat ini
bertahan sampai pertengahan abad 19 akhir. Beberapa ahli
berpendapat bahwa bakteri adalah organisme antara tumbuhan
dan hewan. Hal ini disebabkan oleh sederhananya struktur
bakteri, dan tidak bisa digolongkan ke dalam tumbuhan atau
hewan, sihingga dimasukkan kedalam golongan protista. Akhir-
akhir ini bakteri digolongkan ke dalam tumbuhan sebab
sebagian besar strukturnya terutama cara nutrisi dan adanya
dinding sel lebih menyerupai tumbuhan dibanding hewan.
1 D.Dwidjoseputro, DASAR-DASAR MIKROBIOLOGI Hal 22
2 Stephen Bresnick, INTISARI BIOLOGI Hal 443 Siti Zubaidah, BAKTERI Hal 16
Bakteri dinyatakan berkerabat dengan jamur dan alga. Para
ahli menyatakan kalau bakteri berkerabat dengan jamur karena
beberapa ciri, diantaranya: dinding sel berkitin, tidak berklorofil,
nutrisinya secara parasit atau sprofit, bersel satu menyerupai
yeast, dan berkembang biak dengan membelah. Oleh karena
ciri-ciri tersebut, bakteri dimasukkan ke dalam kelas
Schizomycetes. Beberapa ahli keberatan terhadap pendapat
tersebut, dikarenakan beberapa hal, di antaranya: bakteri
berukuran sangat kecil dibandingkan jamur; bersel satu; tidak
mempunyai inti yang bermemberan, mitokonderia, dan
retikulum endoplasmic dalam selnya; dan reproduksi dengan
membelah. Lebih lanjut dikatakan bahwa tidak ada satupun
kelompok jamur yang mempunyai cirri-ciri demikian.
Pendapat yang lain mengutarakan bahwa bakteri lebih
berkerabat dekat dengan alga. Asumsi tersebut didasarkan pada
kesamaan cirri-ciri antara bakteri dan alga (terutama alga hijau-
biru), yaitu:
1. Bersel Satu
2. Inti tidak bermemberan dan tidak mempunyai mitokonderia
dalam sel
3. Adanya selubung gelatin
4. Adanya bentukan sel istirahat atau spora
5. Bentuk sel sama : silinderis, membola, dan spiral
6. Kemampuan bertahan dalam kondisi ekstrim kering dan
dalam air panas
7. Kemampuan alga hijau-biru untuk hidup pada zat-zat organic
menyerupai bakteri saprofit apabila tidak cukup cahaya
untuk melakukan fotosintesis
8. Kemampuan alga hijau-biru untuk membuat nitrogen bebas
menyerupai bakteri penambat nitrogen
9. Berkembang biak dengan membelah
10. Tidak mempunyai spora eseksual yang motil
11. Tidak berproduksi secara seksual. Penelitian-penelitian
terakhir menunjukan bahwa bakteri dapat melakukan
reproduksi seksual secara primitif.
Banyaknya kesamaan ciri antara bakteri dan alga tersebut,
memungkinkan orang untuk menggolongkannya ke dalam satu
filum, yaitu Schizophyta. Beberapa ahli menempatkan bakteri
dan alga kedalam kingdom yang terpisah yaitu monera (meliputi
organism-organisme yang bersifat prokaryotik). Kingdom
tersebutdibagi menjadi dua kingdom, yaitu:
1. Filum Schizophyta, meliputi bakteri
2. Filum Cyanophyta, meliputi alga hijau biru.
Akan tetapi Kode Internasional Tatanama Tumbuhan tidak
menyetujui adanya dua system kingdom.
Hubungan kekerabatan secara evolusi dari kedua filum
tesebut masih belum jelas. Salah satu hipotesis menyatakan
bahwa bakteri dan alga hijau biru berasal dari nenek moyang
prokaryotik yang sama. Hipotesis ini didasarkan atas banyaknya
kesamaan ciri antara bakteri dan alga.
Hipotesis yang lain menyatakan bahwa bakteri dan alga
hijau-biru tidak berasal dari nenek moyang yang berlainan. Hal
ini disebabkan oleh perbedaan-perbedaan yang mendasar pada
kedua kelompok tersebut, diantaanya:
1. Alga hijau-biru bersifat aerob, sedang bakteri anaerob.
2. Beberapa bakteri mempunyai flagel, sedang alga hijau-biru
tidak berflagel.
3. Semua alga hijau-biru bersifat fotosintetik dan menggunakan
klorofil a untuk menangkap energi sinar, hanya beberapa
bakteri yang dapat berfotosintesis tetapi tanpa klorofil a.
4. Dalam proses fotosintesis, alga hijau-biru menggunakan ion
hidroksil turunan dan air sebagai donor electron dan melepas
oksigen sebagai hasilnya, sedangkan dalam proses
fotosintesis bakteri, sumber hidrogen diperoleh dari hidrogen
sulfida dan hasilnya adalah sulfur (belerang), bukan oksigen.
Pendapat yang ketiga menyatakan bahwa bakteri berasal
dari alga hijau-biru yang kehilangan klorofil dan telah
beradaptasi cara nutrisinya menjadi saprofit atau parasit.
Kenyataan bahwa bakteri mempunyai flagel mendukung
kemungkinan kalau bakteri berasal dari induk yang sederhana
dan berflagel, yang juga merupakan induk alga hijau-biru. Ada
pula kemungkinan bahwa kelompok-kelompok bakteri yang
berbeda adalah berasal dari induk yang berbeda. Para ahli
bakteriologi modern berpendapat bahwa bakteri dan tumbuh-
tumbuhan lainnya dipisahkan oleh struktur flagel.
Archaea memilliki kesamaan ciri-ciri tertentu dengan bakteri dan ciri-ciri
lain dengan eukariota. Prokariota pertama yang digolongkan kedalam domain
archaea hidup dalam lingkungan yang sedemikian ekstrem sehingga hanya ada
segelintir organisme lain yang dapat sintas ditempat itu. Organisme semacam itu
disebut ekstremofil yang berarti ‘pecinta’ kondisi ekstrem dan mencakup halofil
ekstrem dan termofil ekstrem. Halofil ekstrem dari kata yunani halo berarti
garam, hidup dalam lingkungan yang sangat asin seperti Great Salt Lake, Laut
Mati dan Danau Owens. Beberapa spesies hanya menoleransi salinitas yang
tinggi, sedangkan yang lain membutuhkan lingkungan yang beberapa kali lebih
asin daripada air laut (yang memiliki salinitas 3,5%). Sebagai contoh protein-
protein dan dinding sel Halobacterium memiliki ciri-ciri yang tak biasa yang
menimgkatkan fungsi dalam lingkungan yang sangat asin namun menjadikan
organisme ini tidak mampu sintas jika salinitasnya turun dibawah 9%. Termofil
ekstrem dari kata yunani thermos berarti panas. Tumbuh subur di lingkungan
yang sangat panas. Sebagai contoh, archaea dari genus Sulfolobus hidup di mata
air panas yang kaya bulerang dengan suhu 90oC, pada suhu setinggi ini sel-sel
dari kabanyakan organisme mati karena DNAnya tidak bertahan sebagai heliks
ganda, dan banyak proteinnya yang terdenaturasi. Sulfolobus dan termofil
ekstrem lainnya terhindar dari nasib ini karena DNA dan protein-proteinnya
memiliki adaptasi yang membuat mereka stabil pada suhu tinggi.
Archaea yang lain hidup dalam lingkungan yang lebih ramah, beberapa
archaea ini termasuk dalam Metanogen, kelompok archaea yang dinamai
berdasarkan caranya yang unik dalam mendapatkan energi. Mereka mengunakan
CO2 untuk mengoksidasi H2, melepaskan metana sebagai zat buangan. Diantara
anaerob-anaerob yang paling ketat, metanogen teracuni oleh O2, walaupun
beberapa metanogen hidup dalam lingkungan yang ekstrem misalnya beberapa
kilometer dibawah lapisan es Greenland. Spesies-spesies metanogen lain yang
menghuni lingkungan anaerobik didalam saluran pencernaan sapi, rayap dan
herbivore lain berperan penting dalam nutrisi hewan-hewan ini, metanogen juga
berperan penting sebagai pengurai dalam fasilitas pengolahan limbah.
Perbandingan Tiga Domain Kehidupan
KARAKTER DOMAIN
Bacteria Archaea Eukarya
Membran inti Tidak ada Tidak ada Ada
Organel
terselubung
membrane
Tidak ada Tidak ada ada
Peptidoglikan di
dinding sel
Ada Tidak ada Tidak ada
Lipid membrane Hidrokarbon tak
bercabang
Sejumlah
hidrokarbon
bercabang
Hidrokarbon tak
bercabang
Polymerase RNA Satu jenis Beberapa jenis Beberapa jenis
Asam amino
inisiator untuk
sintesis protein
Formilmetionin Metionin Metionin
Intron dalam gen Amat jarang Ada pada beberapa
gen
Ada
Respon terhadap
antibiotic
Streptomisin dan
kloramfenikol
Pertumbuhan
terhambat
Pertumbuhan tidak
terhadap
Pertumbuhan
tidak terhadap
Histon yang
berasosiasi dengan
DNA
Tidak ada Ada pada beberapa
spesies
Ada
Kromosom
melingkar
Ada Ada Tidak ada
Pertumbuhan pada
suhu >100oC
Tidak Beberapa spesies Ada
B. STRUKTUR BAKTERI
1. Ukuran bakteri
Bakteri memperlihatkan variasi yang besar dalam ukurannya. Ukuran
bakteri yang dicantumkan tergantung pada bentuk bakteri. Bakteri berbentuk
kokus diukur berdasarkan diameternya, bakteri batang berdasarkan panjangvdan
lebarnya, dan yang berbentuk spiral berdasarkan panjang yang nampak, bukan
panjang yang sebenarnya (lekuk-lekuknya). Pada umumnya ukuran bakteri
berkisar antara 0,5-1 mikron meter x 2,0-5,0 mikron meter.
2. Bentuk dan susunan bakteri
Pada umumnya bentuk bakteri konstan, akan tetapi seringkali bentuk
bakteri di pengaruhi oleh factor lingkungan seperti temperatur inkubasi, umur
kultur, konsentrasi substrat, dan komposisi medium. Oleh karena itu, untuk
membandingkan bentuk serta besar kecilnya bakteri perlu diperhatikan kondisi
bakteri itu harus sama, temperatur dimana piaraaan itu disimpan harus sama,
penyinaran oleh sumber cahaya apapun dan usia piaraan harus sama.
Berdasarkan bentuk morfologinya, maka bakteri dapat dibagi atas :
Basil (bacillus) berbentuk serupa tongkat pendek, silindris. Sebagian besar
bakteri berupa basil, basil dapat tersusun lepas satu sama lain, bergandengan
dua-dua(diplobasil), bergandengan-gandengan panjang (streptobasil). Ujung-
ujung basil yang terlepas satu sama lain itu tumpul, sedang ujung-ujung yang
masih bergandengan itu tajam. Bentuk ini memepunyai keuntungan karena
luas permukaan untuk mengambil nutrisinya lebih luas.
Bentuk-Bentuk Bakteri Basil
Sumber: www.aguskrisnoblog.wordpress.com
Kokus (coccus) adalah bakteri yang serupa bola-bola kecil. Golongan ini
tidak sebanyak golongan basil. Bentuk kokus dibedakan atas berbagai
golongan berdasarkan cara pengelompokannya yaitu:
Mikrokokus : setelah pembelahan sel langsung terpisah dan tumbuh
sendiri-sendiri.
Diplokokus : setelah pembelahan secara transversal, kemudian hasil
pembelahan terangkai berpasangan (2 sel) misalnya Diplococcus
pneumonia.
Streptokokus : sel-sel tersusun membentuk rangkaian, disebabkan oleh
tetap melekatnya sel anakan hasil pembelahan.
Tetrakokus : empat sel berkelompok membentuk persegi empat, karena
pembelahan terjadi dua kali dengan arah tegak lurus antara masing-
masing pembelahan. Bentuk ini juga Gaffkya.
Stafilokokus : kumpulan sel yang tidak beraturan seperti buah anggur,
karena arah pembelahan sel yang tidak beraturan.
Sarcina : kumpulan sel berbentuk kubus yang terdiri dari 8 sel atau lebih,
karena pembelahannya terjadi dengan tiga arah secara tegak lurus sama
lain. Contohnya Sarcina lutea.
Bentuk-Bentuk Bakteri Kokus
Sumber: www.aguskrisnoblog.wordpress.com
Spiril (spirillum) ialah bakteri yang bengkok ayau berbengkok-bengkok
serupa spiral. Golongan ini merupakan golongan yang paling kecil, jika
dibanding dengan golongan kokus maupun golongan basil. Bakteri
berbentuk spiral terdapat secara terpisah-pisah (tunggal), tetapi masing-
masing spesies berbeda dalam panjang, jumlah dan amplitude spiralnya,
serta ketegeran dinding selnya. Ada beberapa spesies yang ukurannya
pendek dengan spiral padat, adapula spesies yang panjang dengan bentuk
seperti tali berputar (gelombang)
Vibrio atau comma merupakan bakteri yang ukurannya pendek seperti koma.
Bentuk-Bentuk Bakteri Spirilia
Sumber: www.novirita.blogspot.com
3. Struktur Sel Bakteri
Dinding sel merupakan struktur kaku yang memberikan bentuk pada sel,
kekakuan dinding sel tersebut dapat ditunjukkan dengan memperlakukan bakteri
pada tekanan osmotis yang sangat rendah atau sangat tinggi.
Selain memberi bentuk pada sel dan dapat menahan tekanan osmosis
tinggi yang diakibatkan oleh kadar ion anorganik yang tinggi dalam sel, dinding
sel bakteri juga berfungsi untuk memberi perlindungan, mengatur pertukaran zat-
zat dari dalam dan luar sel, juga berperan didalam reproduksi sel. Dinding sel
merupakan bagian nyata dari berat kering total sel.
Komposisi kimia dinding sel bakteri sangat penting dalam membedakan
bakteri dari kelompok bekteri lain(Pelezar dan Chan, 1986), substansi tersebut
juga menyebabkan kakunya dinding sel yaitu peptidoglikan.
Struktur Bakteri
Sumber: www.chem-is-try.org
Struktur eksternal dinding sel bakteri terdiri atas flagel, pili (fimbriae),
lapisan lendir dan kapsula serta selongsong.
Flagel merupakan struktur seperti rambut yang mencuat menembus dinding
sel, bermula dari stuktur granular (basal body) tepat dibawah membrane sel
didalam sitoplasma. Flagel terdiri atas tiga bagian yaitu struktur basal, struktur
seperti kait dan sehelai filamen panjang diluar dinding sel. Panjang flagel biasanya
beberapa kali lebih panjang dari selnya akan tetapi diameternya jauh lebih kecil
dari diameter selnya.
Tidak semua bakteri mempunyai flagel, banyak spesies basil dan spirilum
memilikinya,akan tetapi flagel jarang dijumpai pada bakteri kokus. Flagel tersusun
atas sebagian besar protein dan beberapa lipida.
Berdasarkan jumlah dan susunan flagel dapat dibagi menjadi beberapa
golongan yaitu:
Monotrik : setiap sel mempunyai satu buah flagel pada ujung sel, misalnya
Vibrio coma penyebab kolera.
Lofotrik : setiap sel mempunyai banyak flagel pada salah satu ujung sel,
misalnya Spirillum undulla.
Amfitrik : jumlah flagel sangat banyak dan terletak pada semua bagian
permukaan sel, misalnya Salmonella typhosa.
Atrik : jika bakteri tidak mempunyai flagel.
Jumlah dan posisi flagel bakteri
Sumber: www.alitadisanjaya.blogspot.com
Pili (Fimbriae), banyak bakteri mempunyai bulu-bulu pendek sekeliling sel. Bulu-
bulu ini lebih halus daripada flagel, bulu-bulu ini disebut pili (pilus=rambut) dan
jumlahnya jauh lebih banyak daripada jumlah flagel dan hanya dapat dilihat
dengan mikroskop elektron. Pili tidak mempunyai fungsi untuk pergerakkan tetapi
berfungsi sebagai alat untuk melekat begi virus-virus bakteri dan sebagai
mekanisme pelekatan pada sel-sel hewan da permukaan-permukaan lain.
Kemampuan untuk melekat pada berbagai permukaan penting bagi bakteri untuk
mendapatkan sumber nutrien.
Lapisan lendir dan kapsula, kebanyakan bakteri mempunyai lapisan ekstrasel
yang berupa lapisan meteri menyerupai polisakarida, materi tersebut dapat berupa
lapisan lendir yang tipis dan tidak melekat kuat atau berupa lapisan cukup tebal
dan kompak yang disebut kapsula. Kapsula merupakan bagian dari sel, sedangkan
lapisan lendir merupakan suatu hasil sekresi. Kapsula mempunyai bentuk dan
kepadatan tertentu sedangkan lapisan lendir tidak mempunyai bentuk atau dapat
dibuat menjadi bermacam-macam struktur, terkonsentrasi didaerah sekeliling sel
dan kepadatannya makin berkurang sesuai denga penambahan jarak dari sel.
Kapsul bakteri merupakan penutup lindung terhadap lingkungan yang tidak
menguntungkan, berfungsi sebagai gudang makanan cadangan dan sebagai
pengikat antara sel.
Selongsong, beberapa spesies bakteri terutama dari lingkungan air tawar dan
laut yang kaya akan bahan organik, terbungkus dalam selongsong. Selongsong
terdiri dari senyawa-senyawa logam tak larut seperti besi dan mangan oksida yang
mengendap disekeliling sel sebagai produk kegiatan metaboliknya. Senyawa
logam tak larut ini dibentuk oleh sel dari senyawa besi dan mangan terlarut yang
ada dilingkungan tersebut. Selongsong ini dapat meluas disekitar banyak sel yang
berjajar dari ujung ke ujung, sehingga memberi kesan pertumbuhan seperti
filamen, sebetulnya sel-sel yang terbungkus selongsong itu adalah sel-sel tunggal.
Secara berkala mereka menyembul dari suatu ujung terbuka selongsongnya dan
mengawali lagi proses baru pembentukan selongsongnya.
Struktur internal dinding sel terdiri atas membran sitoplasma, protoplas
dan sferoplas, mesosom, sitoplasma, vakuola dan spora.
Membran sitoplasma merupakan struktur yang terdapat di bawah dinding
sel, kadang disebut dengan membrane plasma. Membrane sel ini berfungsi sebagai
membrane selektif, yang diperlukan sebagai mekanisme pengangkutan nutrien dan
sisa-sisa metabolisme yang dilakukan dengan bantuan enzim permaese yang
terdapat didalam membrane yang dilakukan dengan difusi pasif dan angkutan
aktif. Disamping itu membrane sel juga berperan penting dalam respirasi. Pada
permukaan membrane sel terdapat enzim-enzim respirasi seperti sitokrom dan
enzim-enzim lain dari siklus krebs, hal ini menunjukkan bahwa membrane sel
mempunyai fungsi yang sama dengan mitokondria.
Protoplas dan sferoplas, bila dinding sel suatu bakteri dibuang maka tubuh
yang tersisa terbungkus oleh membrane sitoplasma rapuh yang biasanya akan
meletus pecah karena adanya perbedaan yang besar antara konsentrasi substansi
terlarut didalam dan diluar sel, ini disebut dengan renjatan osmotik. Telah
ditemuka prosedur-prosedur percobaan untuk membuang dinding sel dari suatu
bakteri seraya mempertahankan hidupnya bakteri tersebut. Struktur hidup ini, yang
sesungguhnya adalah isi sitoplasma yang dikelilingi oleh oleh membrane
sitoplasma yang disebut protoplas. Protoplas mengambil bentuk bola, karena tidak
memiliki dinding sel yang kaku. Mereka dapat dicirikan sebagai berikut: sama
sekali tidak mempunyai dinding sel, tidak bergerak, berbentuk bola, tidak dapat
membelah diri, tidak mampu membentuk dinding sel, dan tidak rentan terhadap
infeksi oleh bakteriofage yaitu virus yang menginfeksi bakteri. Dalam hal ini
bakteri gram negative mempunyai dinding sel berlapis banyak, pembuangan
lapisan peptidoglikan mungkin menyisihkan sebagian bahan lapisan luar tetap
melekat pada membrane sitoplasma. Dalam hal ini sel tersebut dinamakan
sferoplas, karena tidak seluruhnya lepas dari dinding sel.
Mesosom merupakan struktur yang dibentuk membrane sitoplasma dengan
cara melipat kearah dalam atau invaginasi kedalam sitoplasma. Mesosom berperan
dalam proses reproduksi dan berbagai proses metabolik, misalnya pembentukan
sekat selama proses pembelahan bakteri. Diperkirakan mesosom dapat berfungsi
sebagai mitokondria, bahwa stuktur mesosom bakteri merupakan struktur yang
sangat penting karena berkaita dengan proses-proses vital dala sel.
Sitoplasma, bahan yang terkandung dalam membrane sitoplasma dapat di
bagi menjadi :
1. Daerah sitoplasma, mempunyai penampilan granular, kaya akan RNA, partikel-
pertikel RNA-protein yang disebut ribisom, terkemas padat diseluruh daerah
sitoplasma. Ribosom merupakan situs biosintesis protein .
2. Daerah nucleus, sel bakteri, tidak seperti sel organisme eukariotik, tidak
mempunyai kromosom yang diskrit (tersendiri). Sel bakteri mempunyai
“tubuh” dalam sitoplasma yang diketahui sebagai struktur nucleus, dan DNA
sel bakteri terdapat pada daerah tersebut. Oleh karena bukan nucleus diskrit,
struktur nucleus sering disebut sebagai tubuh kromatin, nukleoid atau
kromosom bakteri. Tidak ada bukti bahwa nucleus bakteri mempunyai
membrane yang memisahkan materi nucleus dengan sitoplasma, seperti pada
sel-sel eukariotik.
3. Inklusi sitoplasma, berbagai macam substansi kimiawi dapat menumpuk dan
membentuk granul serta globul didalam sitoplasma yang disebut tubuh inklusi.
Sebagai contoh, beberapa spesies bakteri bulerang menumpuk sejumlah besar
belerang yang tampak sebagai globul didalam sitoplasma.
Vakuola, telah ditemukan pada bakteri, merupakan suatu rongga dalam
sitoplasma dan mengandung suatu cairan. Ketika sel mendekati dewasa, beberapa
cadangan makanan yang terlarut dalam air di bentuk oleh sel dan simpan dalam
vakuola sedangkan yang tidak terlarut dalam air mengendap dan membentuk tubuh
inklusi.
Spora, spesies-spesies tertentu bakteri menghasilkan spora. Istilah spora
pada bakteri mempunyai arti yang lain, spora bakteri ialah bentuk bakteri yang
sedang dalam usaha mengamankan diri terhadap pengaruh buruk dari luar. Spora
bakteri mempunyai fungsi yang sama seperti kista amoeba, sebab bakteri dalam
bentuk spora dan amoeba dalam bentuk kista merupakan suatu fase, dimana kedua
mikroorganisme itu berubah bentuk untuk melindungi diri terhadap faktor- faktor
luar yang tidak menguntungkan, segera setelah keadaan luar baik lagi bagi mereka,
maka pecahlah bungkus spora dan tumbuhlah bakteri sebagaimana biasanya. Spora
bakteri lain fungsinya daripada spora bangsa ganggang, jamur, lumut-lumutan
ataupun paku-pakuan , dimana spora itu merupakan alat perkembangbiakan.
Beberapa spesies Bacillus yang aerob dan beberapa Clostridium yang
anaerob dapat membentuk spora. Sporo ini lazim disebut endospora, karena spora
itu dibentuk didalam sel. Endospora jauh lebih tahan terhadap pengaruh luar yang
buruk daripada bakteri biasa.
Menurut Knaysi, terjadinya spora atau sporulasi itu dapat di bagi atas 4 tahap
yaitu :
1. Tahap permulaan, dimana koloni menunjukkan pertumbuhan yang sangat
lambat.
2. Selama beberapa jam kelihatan adanya bahan-bahan lipoprotein yang
mengumpul ke salah satu ujung sel, sehingga ujung itu tampak padat.
3. Maka timbullah bungkus yang menyelubungi calon spora. Selubung terdiri atas
2 lapis, yaitu kulit luar (aksin) dan kulit dalam (intin). Pada beberapa spesies
intin itu menjadi dinding sel, apabila spora melanjutkan pertumbuhannya
menjadi bakteri biasa. Dinding spora itu impermaebel bagi zat-zat yang dapat
mengganggu kehidupan bakteri.
4. Pada tahap yang terakhir maka spora tampak berubah bentuk dan berubah
volume. Endospora dapat tetap tinggal disalah satu ujung atau ditengah tengah
sel.
Spora Bakteri
Sumber: www.keywordpictures.com
Bakteri dalam bentuk spora lebih tahan terhadap desinfektan, sinar dan
terutama terhadap kekeringan, panas dan kedinginan. Hal ini disebabkan karena
dinding spora sedikit banyak impermeable, sedang banyaknya asam ribonukleat
didalam protoplasma dapat membawa pengaruh buruk dari sinar, berhubung spora
itu mengandung sangat sedikit air, maka keadaan ini menyebabkan spora tidak
mudah mengalami perubahan temperature. Jika keadaan luar menguntungkan,
maka spora dapat tumbuh lagi menjadi bakteri biasa. Mula-mula air meresap
kedalam spora, kemudian spora mengembang dan kulit spora menjadi retak
karenanya.
C. PRODUKSI BAKTERI
Reproduksi bakteri terjadi sangat cepat bila di bandingkan dengan
organisme-organisme hidup lainnya bila factor-faktor luar menguntungkan. Ada
dua cara perkembangbiakan atau reproduksi bakteri, yaitu secara aseksual dan
seksual secara aseksual,reproduksi di lakukan melalui pembelahan biner. Secara
umum, bakteri di katakan tidak melakukan reproduksi seksual. Akan tetapi
rekombinasi genetic di nyatakan sebagai reproduksi seksual, reproduksi ini di
lakukan oleh bakteri. Dalam proses rekomnbinasi, materi genetic dari sel donor
akan di transfer ke sel resipien dan menjadi bagian dari sel resepien. Proses
rekombinasi dapat terjadi melalui salah satu dari tiga fenomena yaitu, konjugasi,
transformasi, dan transduksi.
a. Pembelahan biner.
Dalam daur pertumbuhan bakteri, proses reproduksi yang paling umum
terjadi adalah dengan cara pembelahan biner melintang, di mana satu sel akan
membagi diri menjadi dua sel setelah pembentukan dinding sel secara
melintang/transversal. Meski demikian pembelahan biner ini bukan satu-satunya
metode reproduksi di antara bakteri spesies-spesies dari genus Strptomyces
menghasilkan spora-spora refroduktif, masing-masing spora akan menjadi
individu baru. Ada pula bakteri (misalnya genus Nocardia) yang membentuk
filamen dan di ikuti dengan fragmentasi filament menjadi sel-sel kecil berbentuk
batang atau kokus, yang kemudian akan menjadi individu baru.
Pembelahan biner dapat di bagi atas 3 fase, yaitu multiplikasi DNA,
pembagian DNA dan pembentukan dinding melintang. Pembelahan sel di
lakukan dengan cara kontriksi pada pertengahan sel dengan arah tegak lurus pada
arah memanjang. Pada awal pembelahan sel, dinding sel yang terbentuk belum
sempurna dan sel-sel anak tetap tergabung. Apabila pembelahan berlanjut akan
terbentuk rangkaian sel. Antara sel yang satudengan sel yang lain dihubungkan
oleh plasmodesmata.
Pembelahan biner pada bakteri
Sumber : www.biologigonz.blogspot.com
b. Rekomendasi genetik
Rekombinasi genetic merupakan peristiwa pembentukan progeny
(keturunan) yang mempunyai kombinasi gen-gen yang berbeda dari gen-gen
pada induknya. Dalam system genetika klasik, seperti pada tumbuhan yang lebih
tinggi dan hewan, rekombinasi genetic akan terjadi setelah terjadi peristiwa fusi
inti haploid dari dua sel gamet menjadi inti diploid. Genom lengkap akan
terbentuk dari kedua gamet. Rekombinasi terjadi setelah melalui peristiwa
pemilihan bebas (independent a sortment) pada antara kromosom atau melalui
proses pindah silan=g (crossing over) di anatara kromosom-kromosom homolog.
Bakteri merupakan organism haploid tidak terdiferensiasi menjadi sel-sel somatic
dan genetic. Setiap sel mempunyai potens menjadi sebuah gamet. Pada bakter-
bakteri yang menunjukkan seksualitas, sel-sel (atau gamet-gamet) dapat di
bedakan menjadi dua tipe fungsional, yaitu donor atau jantan dan resepien atau
betina. Pada umumnya, hanya sebagian dari kromosom sel donor di pindahkan ke
sel resipien; sel resipien kemudian merupakan merozigot, yaitu suatu zigot yang
diploid tidak lengkap atau diploid sebagian.
Mekanisme umum rekombinasi bakteri di perkirakan sebagai berikut,
fragmen DNA donor di letakkan sepanjang DNA resipien sedemikian rupa
sehingga gen-gen yang homolog terletak bersebelahan. Enzim-enzim tertentu
bekerja pada DNA resipien dengan cara tertentu yang menyebabkan
terguntingnya dan tereksisinya suatu fragmen pada DNA resipien. Kemudian
DNA donor dipadukan ke dalam kromosom resipien di tempat yang tereksisi,
sehingga terjadilah rekombinasi karena kromosom resipien mengandung DNA
dari donor . potongan-potongan DNA resepien yang tereksisi mungkin dirombak
atau di uraikan.
Transfer DNA sel-sel donor ke sel-sel resipien yang menimbulkan
rekombinasi genetic dapat terjadi melalui mekanisme konjugasi, transformasi,
dan transduksi. Konjugasi merupakan transfer gen antara sel-sel yang
melakukan kontak satu sama lain secara fisik. Transformasi merupakan transfer
DNA bebas sel atau “bugil” dari satu sel ke sel yang lain. Transduksi adalah
transfer gen dari satu sel ke sel yang lain oleh bakteriofage.
a. Konjugasi Bakteri
Pada proses yang disebut konjugasi , materi genetic di transfer diantara dua
sel bakteri (dari spesies yang sama atau berbeda) yang tersambung secara
temporer. Transfer DNA adalah proses searah : satu sel mendonasikan DNA dan
sel yang lain menerimanya. Donor menggunakan pilus seks untuk melekat ke
resipien, setelah melekat ke sel resipien setiap piluks seks memendek, menarik
kedua sel mendekat. Jembatan perkawinan temporer kemudian terbentuk diantara
kedua sel, menyediakan jalan bagi transfer DNA.
Luria dan Delbruck pada tahun 1943 telah menyatakan bahwa bakteri
mempunyai system herediter yang stabil, akan tetapi tidak mungkin
mengeksplorasinya secara eksperimental sebab system perkawinan bakteri belum
diketahui dengan baik. Rekombinasi bakteri pertama kali di pertunjukkan oleh
Lederberg dan Tatum pada tahun 1946. Mereka menggabungkan dua strain
auksotrof Escherichia coli yang berbeda dan memberikan kesempatan untuk
melakukan perkawinan. Bakteri autotrof adalah bakteri yang mempunyai
kebutuhan nutrisi spesefik untuk pertumbuhan yang tidak di butuhkan oleh
induknya , jadi suatu mutan. Bakteri prototroph adalah bakteri yang bebas nutrisi,
maksudnya dapat mensintesis semua factor pertumbuhan yang di butuhkan dari
substans-substansi yang lebih sederhana, bakteri prototroph di annggap sebagai
wild type
Konjugasi pada bakteri
Sumber : www.biologigonz.blogspot.com.
b. Transformasi
Transformasi adalah proses transfer atau pemindahan DNA bebas sel
atau “bugil” yang mengandung sejumlah terbatas informasi DNA, dari satu sel ke
sel yang lain. DNA tersebut diperoleh dari sel donor melalui lisis sel alamiah
atau dengan cara ekstraksi kimiawi. Begitu DNA masuk ke dalam sel resipien,
maka terjadilah rekombinasi; bakteri yang telah mewarisi penandadari sel donor
tersebut telah tertransformasi. Transformasi bakteri, mula-mula di perletakkan
oleh Frederick Griffith pada tahun 1928. Mempelajari transformasi satu tipe
streptococcus pneumonia menjadi tipe lain yang berbeda S.pneumonia terbagi
menjadi hamper 100 tipe yang berbeda atas dasar perbedaan kimia pada
kapsulnya. Bakteri berkapsula ini sangat virulen (berbahaya) terhadap mencit;
injeksi satu atau dua bakteri semacam ini hamper akan selalu membunuh mencit
tersebut. Namun apabila bakteri itu mengalami mutasi sehingga kehilangan
kemampuan membentuk kapsula, varian semacam itu tidak akan membunuh
mencit (Volk dan Wheeler,1988)4.
Pentingnya transformasi suatu mekanisme untuk transmisi variabilitas
genetic secara alami masih di pertanyakan. Akan tetapi telah diketahui bahwa hal
tersebut merupakan sarana yang penting dalam mempelajari genetika bakteri,
terutama dalam memetakan kromosom bakteri (karena frekuensi transformasi
dua gen pada waktuyang sama merupakan petunjuk akan jarak antara gen-gen ini
pada kromosom). Transformasi juga merupakan sarana yang dapat digunakan
untuk memurnikan DNA memastikan pengaruh pengubahan I vitro. Selain itu
transformasi juga merupakan teknik untuk produksi sel yang mempunyai DNA
yang berasal dari berbagai tipe sel, jadi merupakan sarana yang penting dalam
bidang rekayasa genetika.
c. Transduksi
Proses transduksi terjadi apabila sebagian DNA dari satu sel bakteri
dipindahkan ke sel yang lain melalui bakteriofag (virus yang hidup pada bakteri).
Proses ini ditemukan oleh Zinder dan laderberg pada tahun 1952, dan telah
ditemukan pada Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Proteus, Pseudomonas,
Staphylococcus, Bacillus, dan Corynebacterium. Tetransduksi adalah defektif
dan tidak dapat menyebabkan lisisnya sel inang, kemungkinan karena hilangnya
beberapa gen virus. Transduksi telah diketahui terjadi pada berbagai bakteri,
tetapi tidak semua fage temperate akan mengalami transduksi, dan tidak semua
bakteri dapat ditransduksikan; akan tetapi fenomena tersebut menimbulkan
4Volk dan Wheeler, MIKROBIOLOGI DASAR, 1988
berbagai asumsi buat kita bahwa transduksi menanamkan peranan yang penting
dalam transfer genetic di alam.
Transformasi dan Transduksi pada Bakteri
Sumber : www.biologigonz.blogspot.com
D. PERANAN BAKTERI
1. Bakteri yang menguntungkan manusia
a. Baktri penambat nitrogen bebas dan penambah kesuburan tanah
Bakteri penambat nitrogen bebas ini menambah kesuburan tanah.
Beberapa baktari ditemukan pada bintil-bintil akar tanaman polong-polongan.
Pada bintil-bintil tersebut, Pseudomonas radicicola merupakan jenis yang
paling sering ditemukan, dapat menambat nitrogen bebas dan mengubahnya
menjadi nitrat. Karena adanya bakteri ini, tanaman polong-polongan dapat
menambah kesuburan tanah, sehingga sangat baik di pakai dalam pergiliran
tanaman. Bintil-bintil akar ini merupakan contoh yang baik tentang simbiosis,
dimana bakteri mendapatkan gula dan zat-zat makanan, disamping telah
memberikan tambahan nitrogen.
Bakteri dapat menambah kesuburan tanah tidak hanya melalui
penambahan nitrogen bebas, tetapi juga sebagai decomposer. Protein-protein
dari zat-zat organic pada hewan atau tumbuhan yang telah mati diubah oleh
bakteri ammonia menjadi asam-asam amino dan ammonia. Proses ini disebut
ammonifikasi. Sebagian ammonia yang lepas ke udara bebas, akan larut dalam
air dan membentuk ammonium hidroksida. Bakteri Nitrosomonas dapat
mengubah ammonium hidroksida ini menjadi nitrit dan oleh bakteri Nitrobacter
diubah menjadi nitrat. Proses ini disebut nitrifikasi.
Bintil-bintil pada akar
www.id.wikipedia.org
b. Bakteri yang berperan dalam putrefaksi, pembusukan, dan siklus karbon
Proses-proses yang disebut putrefaksi dan pembusukan merupakan
mekanisme yang digunakan mikroorganisme untuk merombak molekul organic
besar menjadi substansi sederhana yang dapat digunakan oleh bentuk
kehidupaan lain, baik tanaman maupun hewan. Tanpa enzim mikroorganisme,
tubuh tanaman dan hewan yang mati dan sisa-sisanya akan menumpuk pada
pemukaan bumi.
Apabila perombakan bahn-bahan organik yang telah mati terjadi secara
anaerob dan menimbulkan bau busuk (bangar) maka proses tersebut disebut
putrefaksi (pembangaran). Sedangkan apabila proses perombakan tersebut
terjadi secara aerob dan tidak menimbulkan bau busuk, proses ini disebut
pembusukan. Kedua proses tersebut akan melepaskan karbon dioksida kea
lam, sehingga menjaga adanya karbon untuk melakukan siklus karbon
selanjutnya. Karena peranan-peranan inilah bakteri dikatakan sebagai
Scavangers (pembersih sampah).
c. Bakteri yang berperan dalam produk makanan
Hasil-hasil peternakan seperti susu, dapat dijadikan sebagai produk
dengan bantuan bakteri. Bakteri asam laktat dapat mengkoagulasi protein susu
menjadi curd (dadih susu). Pengadukan curd akan menghasilkan mentega
karena terjadi agregasi globula-globula lemak. Mentega ini jika dipanaskan
akan menjadi ghee, makanan yang terkenal pada orang-orang Indian.
Pembuatan keju juga melibatkan proses permentasi oleh bakteri tertentu. Dari
susu dapat di buat beberapa ratus jenis keju. Mikroorganisme bakteri dan
kapang mengubah dadih susu menjadi keju yang diinginkan. Beberapa produk
susu lain (yang difermentasi) dapat dilihat pada table
Tabel 7.1 Beberapa poduk susu yang difermentasi (peczer dan chan 1988)
Produk fermentasi Mikroorganisme utama yang melakukan fermentasi dan perubahan yang dihasilkannya
Rum masam yang dibiaki mikroorganisme
Susu Bulgaria
Susu asidofilus
Yogurt
Kefir
Sama dengan yang digunakan untuk pembuatan susu mentega yang dibiaki bakteri, yaitu Streptococcus, LeuconostocAsam dan rasa/aroma
Lactobacillus bulgaricusAsam dan rasa/aroma
L. acidophilusAsam
Streptococcus thermophilusL. bulgaricusAsam dan rasa/aroma
S. lactis
Kumiss
L. bulgaricusKhamir peragi lactoseAsam dan rasa/aroma
Sama dengan yang dijumpai pada kefirAsam dan rasa/aroma
Selain susu, banyak bahan makanan lain yang sebagian atau seluruhnya
dibuat dengan bantuan fermentasi oleh mikroba. Beberapa diantaranya dapat
dilihat pada tabel 7.2. mikroba terutama penyebab terjadinya fermentasi dalam
pembuatan produk-produk makanan tersebut ialah bakteri asam laktat.
Mikroorganisme yang mengakibatkan perubahan-perubahan itu dapat
merupakan flora normal pada bahan yang difermentasikan atau dapat
ditambahkan sebagai biakan pemula/starter culture. Contoh makanan di
Indonesia yang difermentasikan oleh bakteri: sayur (sawi) asin, tuak, ikan peda,
pindang ikan, dan sebagainya.
Tabel 7.2 Beberapa produk pangan hasil fermentasi (pelczar dan Chan 1988)5
Bahan makanan hasil fermentasi
Bahan asal Mikroorganisme yang berperan
Sauerkraut (sayur asin kubis)
Acar
Buah zaitun hijau
Irisan kubis
Ketimun
Buah zaitun
Tahap awal:Enterobacter cloacaeTahap intermediate:Leuconostoc mesenteroidesTahap akhir:Lactobacillus plantarum
Fermentasi awal:Leuconostoc mesenteroidesStreptococcus faecalisPediococcus cerevisiaeFermentasi lanjut:Lactobacillus brevisL. plantarum
Tahap awal:
5 Pelczar dan Chan, DASAR-DASAR MIKROBIOLOGI, 1986
Susis Daging sapi dan babi
Leuconostoc mesenteroidesTahap intermediat:Lactobacillus plantarumLactobacillus brevisTahap akhir:L. plantarum
Pediococcus cerevisiaeMicrococcus spp.
d. Bakteri yang berperan dalam industry
a. Pembuatan asam asetat (cuka) melalui fermentasi larutan gula oleh
bakteri Mycoderma aceti.
b. Pembuatan aseton dan alcohol melalui fermentasi larutan gula pada
molasses oleh bakteri anaerob Clostridium.
c. Penambah aroma dan cita rasa pada teh dan tembakau, misalnya bakteri
Mycrococcus candisans. Setelah pemanenan, daun-daun digantung pada
kondisi teduh yang memungkinkan bakteri tersebut untuk menambah
aroma dan cita rasa.
d. Membantu pembentukan serat pada tanaman rami dan sejenisnya dengan
cara melakukan hidrolisis substansi pectin pada lamella tengah, sehingga
serat-serat dapat dipisahkan dan dipakai untuk membuat tali atau karung.
Bakteri yang berperan misalnya Clostridium butylicum.
e. Membantu proses penyamakan kulit melalui fermentasi sehingga kulitnya
menjadi longgar dan memudahkan pemisahan rambut-rambut. Akan
tetapi proses ini kurang praktis dibanding dengan cara-cara kimiawi.
f. Berbagai produk industri lain dapat dilihat pada tabel 7.3.
Tabel 7.3 beberapa produk industri yang dihasilkan bakteri (Pelczar dan
Chan 1988)
Produk Bakteri Kegunaan Aseton-butanol Clostridium
acetobutylicum dan yang Pelarut, pembuatan bahan kimia
2,3-butanediol
DihidroksiasetonAsam 2-ketoglukonat
Asam 5-ketoglukonatAsam laktat
Amilase bakteri
Protease bakteri
Dekstran
SorboseKobalamin
Asam glutamat
LisinStreptokinasestreptodornase
lainBacillus polymyxaEnterobacter aerogenes
Gluconobacter suboxydansPseudomonas spp.
G. suboxydansLactobacillus delbrueckii
Bacillus subtilis
B.subtilis
Leuconostoc mesenteroides
G. suboxydansStreptomyces alivaceusPropionibacterium freudenreichii
Brevibakterium spp.
Micrococcus glutamicusStreptococcus hemolyticus
Pelarut, pelembab, intermediat kimia.
Bahan kimia halusIntermediate untuk asam D-araboaskorbat
Intermediat untuk asam tartaratProduk pangan, tekstil dan penatu, pembuatan bahan kimia, menghilangkan kapur dari kulit binatang.Memodifikasi pati, merekat kertas, melepaskan perekat pada tekstil
Memperhalus struktur dan urat kulit binatang, melepaskan serat, penghilang noda, pengempuk daging
Stabilisator dalam produk pangan, pengganti plasma darahPembuatan asam askorbatPengobatan anemia perniciosus, pelengkap makanan dan makanan ternak
Aditif makanan
Aditif makanan ternakPengguaan medis (melarutkan gumpalan darah)
e. Bakteri yang berperan dalam bidang pengobatan
a. Pembuatan vitamin
Beberapa jenis Clostridium digunakan dalam pembuatan riboflafin (jenis
vitamin B). C. butylicum digunakan untuk menghasilkan vitamin melalui
fermentasi karbohidrat.
b. Pembuatan antibiotic
Antibiotik seperti thyrothrycin dan subtilin dihasilkan oleh bakteri
Bacillus brevis dan B. subtilis. Subtilin digunakan sebagai pengawet
makanan.
f. Lain-lain
a. Bakteri bersimbiosis pada usus besar manusia, yaitu Eschrichia coli
mampu mensintesis vitamin B dan dikeluarkan untuk digunakan manusia.
b. Bakteri yang terdapat pada usus halus hewan-hewan herbivore dapat
mensekresikan enzim untuk mencerna selulosa sehingga membantu
hewan-hewan tersebut dalam pencernaan makanan.
A. Bakteri yang merugikan manusia
1. Bakteri penghasil racun
Berbagai bakteri menghasilkan zat beracun yang dikenal sebagai toksin. Pada
umumnya semua spesies bakteri pathogen dapat menghasilkan toksin.
Kemampuan bakteri untuk menghasilkan toksin dinamakan toksigenisitas
(toxigenicity). Toksin yang dihasilkan oleh bakteri dapat dibedakan menjadi
2 tipe yaitu eksotoksin dan endotoksin.
a. Eksotoksin
Eksotoksin adalah racun yang dihasilkan oleh bakteri secara ekstraseluler
yang dapat menyebar secara difusi ke medium sekitarnya. Medium itu
dapat berupa sayur kalengan yang tercemar dengan Clostridium
botulinum, misalnya termakan sayuran yang mengandung eksotoksin
yang diekskresikan mengakibatkan peracunan makanan yang disebut
botulisme.
Enterotoksin merupakan eksotoksinyang dapat mengadakan gangguan
pada usus halus, biasanya menyebabkan sekresi cairan yang dicurahkan
kedalam lumen usus dan dapat menyebabkan gejala-gejala diarrhea.
Enterotoksin ini dapat dihasilkan oleh bermacam-macam bakteri yang
menyebabkan keracunan makanan, seperti: Staphylococcus aureus,
Clostridium perfringens, Bacillus cereus, dan bakteri pathogen pada
intestine seperti: vibrio cholera, Escherichia coli, dan Salmonella
entritidis.
Bakteri Toksin yang dihasilkan
Penyakit
Clostridium botulinumClostridium tetaniClostridium perfringensCorynebacterium diphteriaeStreptococcus pyogenes
Vibrio choleraShigella dysenteriae
NeurotoksinNeurotoksin Neurotoksin Toksis difteri
Streptolisin OStreptolisin SEnterotoksin Neurotoksin
Botulisme Tetanus Keracunan makananDifteri
Infeksi pyogenikTonsillitis Kolera Disentri basilaris
b. Endotoksin
Banyak bekteri gram-negatip tidak mengekskeresikan toksin terlarut
dari sel utuh dan hidup, tetapi menghasilkan endotoksin yang dilepaskan
hanya bila selnya hancur. Adanya substansi beracun di dalam populasi
bakteri disebabkan terlisisnya beberapa dari sel itu.
Endotoksin merupakan lipopolisakarida yang berhubungan erat
dengan komposisi kimia dari dinding sel kebanyakan bakteri gram-
negatif. Endotoksin tak terdapat di sekitar medium, apabila bakteri
dibiakkan atau dipelihara dalam suatu cairan. Endotoksin ini tidak
meransang pembentukan antitoksin, tidak bersifat spesifik dan tidak dapat
dimodifikasi menjadi toksoid. Contoh bakteri yang menghasilkan
endotoksin: Salmonella typhosa, menyebabkan demam typhoid, Shigella
flexneri, menyebabkan disentri basiler.
2. Bakteri penyebab penyakit
Bakteri seringkali menyebabkan penyakit pada manusia. Beberapa penyakit
yang sering dijumpai akibat bakteri adalah berikut ini.
Nama penyakit Bakteri patogenik penyebabPneumonia Sakit perutInfluenza Demam tifusDifteriMeningitis meningokokusBatuk rejanTuberkulosis SifilisDemam tifoidDisentri amebaSamparCacar oleh riketsiaGonoreaUretritis Inveksi vagina
Diplococcus pneumoniePseudomonas coliHemophilous influenzaEberthellaCorynebaterium diphteriaeNeisseria meningitidesBordetella pertussisMycobacterium truberculosisTreponema pallidumSalmonella typhiEntamoeba histolyticaYersinia pestisRickettsia akariNeisseria gonorrhoeaeChlamydia trachomatisHaemophilus vaginalis
3. Bakteri pengganggu dalam air
Beberapa kegiatan bakteri dalam air adalah sebagai barikut:
a. Bakteri pembentuk lendir: menghasilkan keadaan berlendir
b. Bakteri besi
Mengubah persenyawaan besi yang dapat larut menjadi bentuk yang tak
dapat larut, pengendapat persenyawaan besi yang tidak dapat larut akan
menghambat aliran air dalam pipa
c. Bakteri sulfur
Membentuk asam sulfat dan hidrogen sulfide, yang dapat membuat air
menjadi sangat asam dan berbau tidak enak.
4. Bakteri penyebab rusaknya makanan
Bakteri seringkali mengakibatkan kerusakan pada makanan seperti daging,
ikan, mentega, buah-buahan, sayur-sayuran, dan sebagainya. Pada kasus
tertentu, kontaminasi bakteri pada bahan makanan ini bisa mengakibatkan
manusia keracunan, bahkan kematian. Sebagai contoh Clostridium botulinum
mengeluarkan tosin yang berbahaya dan mengakibatkan kematian. Kasus
tersebut botulisme.
Selain berperan sebagai perusak makanan yang tidak dikalengkan
diatas, bakteri juga berperan merusak makanan kalengan. Bakteri yang
merusak makanan kalengan dikelompokkan berdasarkan tipe kerusakan
produk.
Tipe-tipe kerusakan pangan (selain makanan kalengan) serta beberapa contoh
organism penyebabnya (pelczar dan Chan, 1988).
Makanan Tipe kerusakan Beberapa organisme yang terlibat
Roti
Sirop
Buah-buahan dan
Bulukan
Menyerabut Menyerabut Rasa khamir
Merah mudaBulukan
Busuk lunak
Rhizopus nigricansPenicilliumAspergillus nigerBacillus subtilisEnterobacter aerogenesSaccharomycesZygosaccharomyces Micrococcus roseusAspergillusPenicillium Rhizopus
sayur-mayur segar
Acar, sauerkraut
Daging segar
Daging yang diawetkan
Ikan
Telur
Air jeruk pekat
Daging unggas
Busuk berkapang kelabuBusuk berkapang hitamLapisan khamir, khamir merah mudaPembusukan
Bulukan
Rasa asam
Hijau, lender
Berubah warnaPembusukan
Busuk hijauBusuk tak berwarna
Busuk hitam
Rasa tidak enak
Lendir, bau
Erwinia BotrytisAspergillus nigerRhodotorula
AlcaligenesClostridiumProteus vulgarisPseudomonas fluorescens
AspergillusRhizopusPenicillium
Pseudomonas Micrococcus
Lactobacillus Leuconostoc PseudomonasAlcaligenesFlavobacteriumPseudomonas fluorescensPseudomonasAlcaligenes Proteus LactobacillusLeuconostocAcetobacter
PseudomonasAlcaligenes
Tipe kerusakan makanan kalengan oleh bakteri (pelczar dan Chan, 1988)
Tipe kerusakan Kelompok pH Contoh Termofilik: Asam-datarAnaerob termofilikKerusakan oleh sulfideMesofilik: Anaerob putrefaktif
5,3 dan lebih tinggi4,8 dan lebih tinggi5,3 dan lebih tinggi
4,8 dan lebih tinggi
Jagung, kacang polongBayam, jagungJagung, kacang polong
Jagung, asparagus
Anaerob butirikPenyebab asam dasar asidurikLactobabacillusKhamirKapang
4,0 dan lebih tinggi4,2 dan lebih tinggi
4,5—3,73,7 dan lebih rendah3,7 dan lebih rendan
Tomat, buah pirSari tomat
Buah-buahanBuah-buahanBuah-buahan
Karena ketahanannya terhadap panas, bakteri pembentuk spora (spesies-
spesies Clostridium dan Bacillus) merupakan kelompok mikroorganisme
yang paling penting didalam industri pengalengan makanan. Ketiga tipe
kerusakan mikrobiologis terpenting pada makanan yang dikalengkan secara
komersial ialah sebagai berikut
a. Kerusakan asam-datar
b. Kerusakan AT
Tipe kerusakan ini disebabkan oleh anaerob termofilik karena itu
dinamakan “AT”. Bakteri AT ialah Clostridium thermosaccharolyticum.
Memfermentasi gula, menghasilkan asam dan gas.
c. Kerusakan akibat sulfide
Tipe kerusakan ini disebabkan oleh bakteri Desulfotomaculum
nigrificans (Clostridium nigrificans), terutama pada bahan makanan
dengan kadar asam rendah.selama pertumbuhan dan metabolismenya,
bakteri ini menghasilkan hydrogen sulfide.
5. Bakteri penyebab penyakit pada tanaman
Bakteri diketahui telah banyak menyebabkan berbagai penyakit pada
tanaman.
Beberapa diantaranya adalah sebagai berikut.
Nama penyakit Bakteri penyebabLayu pada terung dan tomatLayu pada jagung manisLayu pada labuLayu pada jagung manis dan jagung varietas lainBusuk hitam pada kubis
Pseudomonas solanacearumP. stewartiiErwinia tracheiphilaE. stewarti
Xanthomonas campestris
Kanker pada jerukBusuk cincin pada kentangKanker batang dan daun tomatBercak-bercak pada buah tomat
X. citriCorynebacterium rependonicumB. MichiganenseXanthomonas vesicatoria
6. Lain-lain
a. Bakteri penyebab penyakit pada hewan
Penyakit pada hewan seperti anthrax disebabkan oleh bakteri Bacillus
anthracis, penyakit bruselosis disebabkan Brucella spp, demam Q
disebabkan Coxiella burnetii, demam tifus murin disebabkan Rickettsia
rickettsii.
b. Bakteri penyebab rusaknya penisilin
Bakteri tertentu merusak penilisin dengan mensekresikan enzim
penicillase.
c. Bakteri penyebab turunnya kesuburan tanah
Bakteri dinitrifikasi melakukan proses penguraian nitrat dalam tanah
sehingga nitrogen bebas terlepas ke atmosfer. Hal ini akan
mengakibatkan penurunan kesuburan tanah.
Metode Pembelajaran
Diskusi
Tanya jawab
Kegiatan Pembelajaran
1. Kegiatan awal
Fase : Menyampaikan tujuan dan memotivasi siswa.
Kegiatan Guru : guru menunjuk salah siswa untuk memimpin do’a dan
bertanya pada siswa “ apakah yang terjadi apabila tidak mencuci tangan
terlebih dahulu sebelum makan ?’
Terlaksana/Tidak :
2. Kegiatan inti
Fase 1 : Menyajikan Informasi.
Kegiatan Guru : Memberikan Informasi : tentang gambaran umum
mengenai bakteri.
Terlaksana/Tidak :
Fase 2 : Mengorganisasikan siswa dalam kelompok belajar.
Kegiatan Guru : Membentuk siswa menjadi beberapa kelompok, setiap
kelompok terdiri atas 3-4 siswa.
Terlaksana/Tidak :
Fase 3 : Membimbing kelompok.
Kegiatan Guru :Membimbing kelompok melakukan diskusi,
membimbing kelompok yang terpilih untuk mempersentasikan hasil
diskusinya. Sambil membimbing kerja kelompok dan persentasi siswa, guru
menilai sikap siswa.
Terlaksana/Tidak :
Fase 4 : Evaluasi
Kegiatan Guru : menanyakan kembali hasil diskusi.
Terlaksana/Tidak :
3. Kegiatan akhir
Fase : Penghargaan
Kegiatan Guru : memberikan pengahargaan (misalnya dalam bentuk
pujian dan mendapat nilai yang bagus) terhadap kelompok yang kinerjanya
baik dan memberikan kesimpulan atau penguatan terhadap kegiatan belajar
yang telah dilakukan siswa.
Penilaian :
Keaktifan siswa.
Tugas.
Kuis.
Alat dan Sumber Belajar :
Buku Paket
DASAR-DASAR MIKROBIOLOGI
DASAR-DASAR MIKROBIOLOGI JILID 1
BAKTERI
Internet.