BAKTERI

1. Apakah Monera?

Istilah monera berasal dari bahasa Yunani, kata moneres berarti tunggal. Monera merupakan organisme yang memiliki struktur tubuh
sangat sederhana, terdiri atas sel tunggal yang bersifat prokariotik artinya memiliki inti sel tetapi tidak memiliki membran (selaput) inti sel. Monera merupakan suatu kerajaan yang disebut dengan Kingdom Monera. Cara reproduksi monera dapat berlangsung secara aseksual dan seksual. Reproduksi aseksual dilakukan dengan cara pembelahan biner (binery fision), fragmentasi atau spora. Reproduksi secara seksual adalah dengan cara konjugasi, transduksi maupun transformasi.
Kingdom Monera beranggotakan mikroorganisme prokariotik yang terdiri atas bakteri dan ganggang hijau biru (Cyano bacteria atau Cyanophyta).
Bakteri merupakan mikroorganisme prokariotik, istilah bakteri berasal dari bahasa Yunani dari kata bakterion yang berarti tongkat atau batang, bersel satu dan umumnya tidak berklorofil. Bakteri dikelompokkan dalam Archaebakteria dan dapat ditemukan pada tempat-tempat yang ekstrim seperti dasar laut, danau berkadar garam tinggi atau sumber air panas. Contohnya bakteri Methanogen.
Bakteri memiliki kemampuan reproduksi yang cepat, hal ini dapat dimanfaatkan oleh industri untuk memanfaatkan jasa mikroorganisme contohnya fermentasi, pembuatan biogas dan pemanfaatan bakteri dalam pembuatan nata de coco.

---

2. Ciri-ciri Monera

Seperti telah kita bahas di atas bahwa Kingdom Monera merupakan mikroorganisme yang memiliki inti sel, tapi tidak bermembran yang dikenal dengan prokariotik. Jadi semua bakteri tidak memiliki membran inti sel. Disamping ciri-ciri lain sebagai berikut:

a.

Ukuran dan Bentuk Bakteri 1) Ukuran Bakteri Bakteri merupakan organisme mikroskopis rata-rata berdiameter 1,25 mikrometer (μm). (mikrometer = 1/1000000 meter). Bakteri yang terkecil adalah Dialister pneumosintes dengan panjang tubuh 0,15 – 0,30 μm, sedangkan bakteri terbesar adalah Spirillum voluntans, panjang tubuh 13 – 15 μm. Ukuran bakteri adalah mikroskopis artinya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop. Bakteri aktif bergerak pada kondisi lembab. Pada keadaan kekurangan air, bakteri akan tidak aktif bahkan dapat menyebabkan kematian. 2) Bentuk Bakteri Ada 3 macam bentuk bakteri sebagai berikut : a) Bentuk batang (Basil) Bakteri bentuk batang dikenal sebagai basil (berasal dari kata bacillus yang berarti batang). Bentuk ini dapat dibedakan: * * * Basil tunggal, bakteri yang hanya berbentuk satu batang tunggal. Contoh: Salmonella typhosa penyebab penyakit tipus, Escherichiacoli bakteri yang terdapat pada usus dan Lactobacillus. Diplobasil yaitu bakteri berbentuk basil yang bergandengan dua-dua Streptobasil yaitu bakteri berbentuk basil yang bergandengan memanjang berbetuk rantai, misal Bacillus anthracis penyebab penyakit antraks, Streptpbacillus moniliformis, Azotobacter, bakteri pengikat nitrogen. Gambar 1. Bermacam-macam bentuk bakteri b) Bentuk Bulat (Kokus) Bakteri berbentuk bulat (bola) atau kokus dapat dibedakan: * * * * * Monokokus yaitu bakteri berbentuk bola tunggal, misal Monococcus gonorhoe penyebab penyakit kencing nanah. Diplokokus yaitu bakteri berbentuk bola bergandengan dua-dua, misal Diplococcus pneumoniae penyebab penyakit pneumonia (radang, paru-paru). Sarcina yaitu bakteri berbentuk bola yang berkelompok empat-empat membentuk kubus, misal Sarcina luten. Streptokokus yaitu bakteri berbentuk bola yang berkelompok memanjang berbentuk rantai, misal Streptococcus lactis, Streptococcus pyogenes penyebab sakit tenggorokan dan Streptococcus thermophilis untuk pembuatan yoghurt (susu asam). Stafilokokus yaitu bakteri berbentuk bola yang berkoloni seperti buah anggur, misal Stafilokokus aureus, penyebab penyakit radang paru-paru. Gambar 2. Gambar-gambar bakteri c) Bentuk Spiral Ada tiga macam bakteri bantuk spiral yaitu: * * * Spiral, yaitu golongan bakteri yang bentuknya seperti spiral, misalnya Spirillum. Vibrio atau bentuk koma yang dianggap sebagai bentuk spiral tak sempurna misal Vibrio cholerae penyebab penyakit kolera. Spiroseta yaitu golongan bakteri berbentuk spiral yang dapat bergerak misal: Spirochaeta palida, penyebab penyakit sifilis. Gambar 3. Bentuk bakteri

Untuk lebih memahami bagaimana bentuk bakteri dapat pula Anda lakukan kegiatan pengamatan bersama dengan teman-temanmu di sekolah didampingi oleh Guru Binamu. Bahan yang digunakan untuk pengamatan dapat dari kentang masak yang sudah membusuk, atau bisa juga dilakukan dengan nasi yang sudah basi (busuk). Disamping itu diperlukan alat-alat dan bahan lainnya yang telah disediakan di sekolahmu. Antara lain: mikroskop, larutan metilen bitu 10%, pipet, kaca benda dan kaca penutup serta lap untuk pembersih.

Lakukanlah kegiatan ini dengan langkah-langkah sebagai berikut:

* * * * * * * * * * * *

Siapkan biakan bakteri yang telah disediakan yaitu kentang masak yang telah membusuk, atau nasi yang basi. Bagian yang busuk dan berlendir diambil dengan lidi atau tusuk gigi. Oleskan pada kaca benda. Keringkan dengan cara diangin-anginkan. Warnai dengan metilen biru, biarkan kira-kira 10 menit Bilas dengan air yang mengalir, setelah itu bersihkan sisa zat warna dan air secara hati-hati. Letakkan sediaan di atas meja benda mikroskop pada posisi tepat di ujung lensa obyektif. Putarlah pemutar mikroskop sehingga lensa obyektif berada pada posisi terdekat dengan obyek. Bayangan selanjutnya dapat di cari dengan melakukan pengamatan melalui lensa okuler. Dengan demikian akan tampak bayangan bakteri. Kemudian gambarkan bayangan yang tampak tadi, pada kotak yang telah tersedia. Bandingkan dengan gambar bakteri yang telah ada.

Gambar	Keterangan

Gambar 4. Hasil pengamatan bakteri

Setelah melakukan kegiatan (praktikum), perhatikan pertanyaan-pertanyaan berikut, kemudian diskusikan dengan temanmu, lalu jawablah.

1) 2) 3)

Bagaimanakah bentuk bakteri tersebut? Mengapa menggunakan makanan (kentang yang telah membusuk) sebagai bahan untuk pengamatan bakteri tersebut? Kesimpulan apakah yang dapat diberikan dari pengamatan yang telah Anda lakukan?

Baiklah dengan demikian Anda telah selesai melakukan kegiatan (praktikum). Jangan lupa untuk membersihkan kembali alat-alat yang telah digunakan, tempat (meja) agar dilap kembali dan cucilah tanganmu dengan air dan gunakan sabun. Kemudian marilah kita lanjutkan kegiatan ini pada materi berikutnya.

3. Bagian-bagian dari Struktur Bakteri

Cobalah Anda perhatikan gambar dibawah ini.
Gambar ini adalah bagian-bagian dari struktur bakteri, yang akan kita pelajari secara terperinci.

Gambar 5. Struktur DNA

Bagian-bagian dari struktur bakteri ini meliputi:

1) 2) 3)

Dinding sel Dinding sel ini tersusun atas mukopolisakarida dan peptidoglikan (murein) yaitu susunan yang terdiri dari polimerbesar dan terbuat dari N – asetil glukosamin dan asam N – asetil muramat yang saling berikatan silang dengan ikatan kovalen. Kapsul Merupakan selaput licin terdiri dari polisakarida terletak di luar dinding sel, bakteri yang patogen memiliki kapsul berfungsi mempertahankan diri dari antitoksin yang dihasilkan sel inang. Flagel (cambuk getar) Berfungsi untuk bergerak, flagel melekat pada membran luar di dinding sel. Berdasarkan letak dan jumlah flagel yang dimiliki maka bakteri dibedakan menjadi: * Monotrik: * Lopotrik : * Amfitrik : * Peritrik : yaitu bakteri yang memiliki sebuah flagel pada satu ujungnya. yaitu bakteri yang pada satu ujungnya memiliki lebih dari satu flagel. yaitu bakteri yang pada kedua ujungnya hanya terdapat satu buah flagel. yaitu bakteri yang memiliki flagel pada seluruh permukaan tubuhnya. Gambar 6. Jenis-jenis bakteri berdasarkan jumlah flagel yang dimiliki

4) 5) 6) 7) 8)

Membran sel Tersusun atas lemak dan protein, bersifat semipermeable, berfungsi untuk mengatur keluar masuknya zat ke dalam sel. Mesosom Terbentuk dari membran sel yang tidak membentuk lipatan. Organel ini berfungsi sebagai tempat pemisahan dua molekul DNA dan berperan juga dalam pembentukan dinding sel baru antara kedua sel anak tersebut. Sitoplasma merupakan tempat berlangsungnya reaksi metabolik. DNA untuk mengontrol sintesis protein dan pembawaan sifat. Ribosom tersusun atas protein dan RNA, sebagai tempat sintesis protein.

4. Reproduksi (Perkembangbiakan Bakteri)

Bakteri berkembang biak dengan cara rekombinasi genetik dan membelah diri.

a.

Rekombinasi genetik adalah pemindahan secara langsung bahan genetik (DNA) di antara dua sel bakteri melalui proses berikut: 1) Transformasi adalah perpindahan materi genetik berupa DNA dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri yang lain. Gambar 8. Transformasi 2) Transduksi adalah pemindahan materi genetik bakteri ke bakteri lain dengan perantaraan virus. Gambar 9. Transduksi 3) Konjugasi adalah bergabungnya dua bakteri (+ dan –) dengan membentuk jembatan untuk pemindahan materi genetik. Gambar 10. Kojugasi

b.

Pembelahan diri secara biner (langsung) Pada pembelahan ini, sifat sel anak yang dihasilkan sama dengan sifat sel induknya. Gambar 11. Pembelahan diri secara biner (langsung)

Demikian kita telah pelajari mengenai struktur bakteri. Sudah mengertikah Anda? Bila belum cobalah untuk dibaca dan dipelajari kembali. Untuk mengukur sejauh mana Anda dapat memahami pelajaran lalu cobalah mengerjakan/menjawab beberapa pertanyaan di bawah ini! Selamat mengerjakan.

1) Sebutkan beberapa ciri-ciri bakteri (minimal 5)!
2) Jelaskan apakah gunanya kapsul pada dinding sel bakteri!
3) Jelaskan pula fungsi mesosom!
4) Apakah endospora itu? Jelaskan!
5) Berdasarkan letak flagel yang dimilikinya sebutkan bentuk bakteri tersebut!

Jika Anda mendapatkan kesulitan dalam menjawab pertanyaan-pertanyaan di atas, silakan Anda membaca kembali materi pelajaran di atas. Kemudian cocokkanlah jawaban Anda dengan bacaan di atas. Selanjutnya marilah kita ikuti materi pelajaran berikutnya yaitu tentang jenis-jenis bakteri.

5. Jenis-jenis Bakteri

Telah Anda pelajari mengenai struktur bakteri, sekarang Anda pelajari tentang jenis-jenis bakteri. Setelah selesai mempelajarinya diharapkan Anda dapat menyebutkan kembali jenis-jenis bakteri. Ada beberapa macamkah jenis bakteri itu? Berdasarkan cara memperoleh makanannya, bakteri dapat digolongkan menjadi dua golongan yaitu bakteri heterotrof dan bakteri autotrof.

a.

Bakteri Heterotrof Bakteri ini hidup dengan memperoleh makanan berupa zat organik dari lingkungannya karena tidak dapat menyusun sendiri zat organik yang dibutuhkannya. Zat organik diperoleh dari sisa-sisa organisme lain. Bakteri yang mendapatkan zat organik dari sampah, kotoran, bangkai dan juga sisa makanan, kita sebut sebagai bakteri saprofit. Bakteri ini menguraikan zat organik dalam makanan menjadi zat anorganik, yaitu CO2, H2O, energi dan mineral. Di dalam lingkungan bekteri pembusuk ini berfungsi sebagai pengurai dan penyedia nutrisi bagi tumbuhan. Jika Anda memperhatikan lingkungan tempat pembuangan sampah, sering terlihat adanya makanan yang membusuk. Itu disebabkan oleh bakteri pembusuk. Sedangkan dalam usus manusia terdapat juga bakteri yang hidup secara saprofit (menguraikan serat-serat pada makanan) dan menguntungkan adalah bakteri Escherichia coli. Apakah yang akan terjadi pada pencernaan kita seandainya bakteri ini tidak ada? Tentu saja kita akan sulit untuk membuang air besar. Perhatikan gambar Eschericia coli berikut ini! Keterangan: 1. Selaput lendir 2. Dinding sel 3. Ribosom 4. Daerah inti 5. Flagellum 6. Sitoplasma Gambar 12. Esherichia coli Selain bakteri heterotrof yang saprofit, ada juga yang bersifat parasit (merugikan) baik pada manusia, hewan maupun tumbuhan. Bakteri ini menyebabkan sakit (patogen). Beberapa contoh bakteri yang patogen di antaranya: No. Bakteri Penyakit yang ditimbulkan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Vibrio comma Treponema palidum Salmonella thyposa Pasteurella pestis Neisseria gonorhoe Mycobacterium tuberculose Bordetella pertusis Cytophoga colimnaris Salmonella pollurum Xanthomono citri Penyakit kolera Sifilis Tifus Pes/sampar Kencing nanah TBC Batuk rejan Parasit pada ikan Berak kapur pada ayam Kanker pohon jeruk

b.

Bakteri Autotrof Bakteri Autotrof adalah bakteri yang dapat menyusun zat makanan sendiri dari zat anorganik yang ada. Dari sumber energi yang digunakannya, bakteri autotrof (auto = sendiri, trophein = makanan) dibedakan menjadi dua golongan, yaitu: bakteri fotoautotrof dan bakteri kemoautotrof. 1) 2) Bakteri fotoautrotof 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. Bakteri kemoautrotof 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. Nitrosomonas dapat memecah NH3 menjadi NH2, air dan energi. Energi yang diperoleh digunakan untuk menyusun zat organik. Contoh lain adalah Nitrosococcus dan Nitrobacter. Di samping itu pada tumbuhan kacang-kacangan antara lain kacang tanah, pada akar tanaman tersebut kita temukan bintil-bintil. Pada bintil-bintil akar tanaman tersebut merupakan tempat bakteri Rhizobium berada. Bakteri yang hidup pada bintil-bintil akar tanaman kacang-kacangan ini hidup bersimbiosis, dan bintil akar tumbuh karena rangsangan dari zat tumbuh yang dihasilkan oleh bakteri tersebut dan juga dapat menyuburkan tanah. Selain itu ada pula beberapa jenis bakteri yang mampu memfiksasi N2 (nitrogen bebas dari udara) di atmosfer ke dalam tanah, yang kemudian N2 ini akan dimanfaatkan oleh tumbuhan dalam pembentukan protein. Bakteri tersebut antara lain, Azotobacter vinelandi, Clostriddium pasteurianum dan Rhodospirillium rubrum. Agar lebih memahami tentang bintil akar, bisa saja Anda lakukan pengamatan di bawah mikroskop dengan mencabut tanaman kacang tanah (tanamankacang lainnya) yang ada di daerah tempatmu berada. Kemudian amati bagian akarnya dan cocokkan bagian-bagian tersebut dengan bagian yang ada pada gambar di bawah ini. Diskusikanlah dengan teman-temanmu tentang fungsi dan pengaruhnya bagi tanah dari bintil akar ini. Gambar 13. Bintil akar tanaman Legumoniase (Kacang-kacangan) Hasil diskusi: 1.Fungsi bintil akat adalah .... 2.Pengaruh bintil akar terhadap tanah dan tumbuhan sekitarnya adalah .... Di samping terdapat bakteri yang dikelompokan berdasarkan cara mendapatkan makanan, ada juga penggolongan bakteri berdasarkan sumber oksigen yang diperlukan dalam proses respirasi. Bakteri itu dikelompokan sebagai berikut: 1) 2) Bakteri aerob, yaitu bakteri yang menggunakan oksigen bebas dalam proses respirasinya. Misal: Nitrosococcus, Nitrosomonas dan Nitrobacter. Bakteri anaerob, yaitu bakteri yang tidak menggunakan oksigen bebas dalam proses respirasinya. Misal: Streptococcus lactis Sedangkan berdasarkan kebutuhan terhadap oksigen, bakteri dikelompokkan lagi menjadi: 1) 2) 3) Bakteri aerob obligat: yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam suasana mengandung oksigen. Misal: Nitrobacter dan Hydrogenomonas. Bakteri anaerob obligat: yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam suasana tanpa oksigen. Misal: Clostridium tetani. Bakteri anaerob fakulatif: yaitu bakteri yang dapat hidup dengan atau tanpa oksigen. Misal: Escherichia coli, Salmonella thypose dan Shigella. Telah Anda pelajari tentang jenis-jenis bakteri. Bagaimana? Sudah mengerti atau belum? Jika belum mengerti cobalah Anda baca kembali. Kemudian ukurlah tingkat pemahamanmu dengan menjawab pertanyaan-pertanyaan dibawah ini. 1) a) b) Berdasarkan cara mendapatkan makanannya bakteri dibagi menjadi 2 golongan. Sebutkan! Apakah perbedaan dari keduanya itu? Jelaskan! Berikan contoh masing-masing! 2) Bakteri anaerob, yaitu bakteri yang tidak menggunakan oksigen bebas dalam proses respirasinya. Misal: Streptococcus lactis Cocokkanlah jawaban Anda dengan materi pada modul ini. Jika telah selesai Anda bisa melanjutkan ke materi berikutnya!

6. Manfaat Bakteri

Kalau di depan Anda telah mempelajari sifat dan bentuk bakteri. Berikut ini kita akan melihat manfaat atau peranan bakteri dalam kehidupan. Diharapkan pada akhir kegiatan ini Anda dapat menjelaskan manfaat bakteri pada manusia. Bakteri dapat merugikan manusia dan makhluk hidup lainnya karena dapat bersifat parasit dan patogen. Akan tetapi beberapa bakteri dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan zat penting atau melakukan proses industri. Adapun pemanfaatannya adalah sebagai berikut:

a. b. c. d. e. f. g.

Lactobacillus casei digunakan dalam pembuatan keju dan minuman nata decoco dari air kelapa. Streptococcus lactis dan S. Cremoris digunakan dalam pembuatan keju dan mentega Lactobacillus citrovorum digunakan untuk memberi aroma pada mentega dan keju. Bacilluus brevis menghasilkan antibiotik tirotrisin, Bacillus subtilis menghasilkan antibiotik basitrasin, Bacilus polymixa menghasilkan polimixin. Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter dan Acetobacter chroocum berperan dalam proses penambahan kesuburan tanah (membentuk humus). Acetobacter penting dalam pembuatan asam gula dan nata de coco. Beberapa asam lemak penting dapat dihasilkan oleh bakteri misal: No. Nama bakteri Asam lemak yang dihasilkan Keterangan 1. 2. Propionibacterium Clostridium Asam propionat (C2H5COOH) Asam butirat Pembuatan keju Menghasilkan butilalkohol, aseton dan isopropil alkohol

h.

Bidang Kesehatan Dalam usaha untuk pemusnahan bakteri dapat ditempuh dengan cara melakukan sterilisasi, suci hama, pemakaian desinfektan (terutama alat-alat kedokteran)

Untuk memerangi bakteri yang bersifat patogen dapat ditempuh dengan langkah-langkah pencegahan (preventif) dan pengobatan (kuratif)

a.

Pencegahan (profilaksis = preventif) Tindakan pencegahan dapat dilakukan dengan cara: * * Menjaga lingkungan bersih (keseharan lingkungan). Imunitas (memberi kekebalan tubuh dengan memberikan vaksin/bibit penyakit yang telah dilumpuhkan). Contoh beberapa vaksin antara lain: * * * Vaksin BCG (Bacillus Calmet Guirine) berfungsi untuk mencegah penyakit TBC. Vaksin DPTP (Diphteri, Pertusis, Tetanus, Profilaksis) berfungsi untuk mencegah difteri, batuk rejan dan tetanus. Vaksin TCD (Typhus, Cholera, Dysentri) untuk mencegah penyakit tipus, kolera dan disentri.

b.

Pengobatan (tindakan kuratif) Bila bakteri sudah masuk ke dalam tubuh manusia dan menimbulkan infeksi, maka dilakukan pengobatan dengan jalan membunuh / mencegah perkembangbiakan bakteri, yaitu dengan menggunakan antibiotika, misalnya penisilin, baktrim (kedua jenis ini bersifat mematikan bakteri). Cobalah Anda cari lagi cara-cara lain yang dapat bersifat mengobati dan menyembuhkan penyakit yang disebabkan oleh bakteri.

Setelah Anda pelajari manfaat bakteri bagi kehidupan manusia sekarang cobalah ulangi lagi, agar Anda lebih memahaminya. Jika telah selesai mengulanginya, Anda dapat mengetahui kemampuan Anda dengan cara menjawab pertanyaan di bawah ini.

1. 2. 3. 4.

Sebutkan 5 bakteri yang menguntungkan bagi manusia! Jelaskan keuntungan yang dihasilkan! Sebutkan lima bakteri yang merugikan serta bagaimana cara penanggulangannya. Jelaskan. Sebutkan dua (2) cara pencegahan terhadap penyakit oleh bakteri! Apakah perbedaan vaksin dan serum. Jelaskan!

Apabila mendapatkan kesulitan dalam menjawab pertanyaan di atas, cobalah baca kembali pelajaran di atas dan cocokkanlah jawaban Anda dengan bahan bacaannya.