A. Pengertian bakteri
Bakteri adalah mahluk hidup bersel satu pada umumnya tidak berklofil berkembang biak dengan membelah diri.
Bakteri iala satu kumpulan utana organisme hidup. Istila “Bakteria” telah digunakan dengan berbagai maksud untuk semua prokariot serta untuk sekumpulan utamanya yang di gelarkan eubakteria, tergantung kepada gagasan-gagasan mengenai hubungan antaranya. Bakteria digunakan dalam rencana ini khusus untuk merujuk kepada eubakteria. Lagi satu kumpulan bacteria (digunakan secara umum dari segi bukan taksonomi) ialah arkea. Kajian bacteria digelarkan bakteriologi, satu subbidang mikrobiologi.
Bakteria adalah organism yang paling banyak terdapat di dunia, dan senantiasa boleh didapati di dalam tanah, serta di dalam air, dan sebagai simbion bagi organism yang lain. Banyak pathogen adalah bacteria. Kebanyakan amat kecil, biasanya hanya 0.5-5.0 µm pada ukuran yang paling panjang, walaupun bacteria gergasi seperti 0,5mm. secara umumnya, bacteria memilki dinding sel yang serupa dengan sel tumbuhan dan kulat, tetapi dinding sel bacteria biasanya di perbuat dari pada (seperti untuk kulat), dan tidak berhomolog dengan dinding sel eukariot. Banyak bacteria bergerak dengan menggunakan flagellum yang mempunyai struktur berbeda dengan flagellum kumpulan lain.
Bakteri memiliki ciri-ciri yang
membedakannnya dengan mahluk hidup lain yaitu :
1. Organisme multiselluler
2. Prokariot (tidak memiliki membran
inti sel )
3. Umumnya tidak memiliki klorofil
4. Memiliki ukuran tubuh yang bervariasi
antara 0,12 s/d ratusan mikron umumnya memiliki ukuran rata-rata 1 s/d 5
mikron.
5. Memiliki bentuk tubuh yang
beraneka ragam
6. Hidup bebas atau parasit
7. Yang hidup di lingkungan ekstrim
seperti pada mata air panas,kawah atau gambut dinding selnya tidak mengandung
peptidoglikan
C. Struktur Tubuh Bakteri
1. Kapsul dan lapisan lendir
Kapsul adalah selaput licin yang
terdiri dari polisakarida dan terletak di luar dinding sel. Kapsul merupakan
bagian asesori dari bakteri berfungsi melindungi bakteri dari suhu atau kondisi
lingkungan yang ekstrim dan sebagai tempat penumbunan nutrien.. Tidak semua sel
bakteri memiliki kapsul. Hanya bakteri yang patogen yang memiliki kapsul.
2. Flagela
Alat gerak pada bakteri berupa
flagela atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang
menonjol dari dinding sel. Flagela memungkinkan bakteri bergerak menuju kondisi
lingkungan yang menguntungkan dan menghindar dari lingkungan yang merugikan
bagi kehidupannya. Flagela adalah struktur kompleks yang tersusun atas
bermacam-macam protein termasuk flagelin yang membuat flagela berbentuk seperti
tabung cambuk dan protein kompleks yang memanjangkan dinding sel dan membran
sel untuk membentuk motor yang menyebabkan flagela berotasi. Flagela berbentuk
seperti cambuk. Flagela digunakan bakteri sebagai alat gerak. Flagella memiliki
jumlah yang berbeda-beda pada bakteri dan letak yang berbeda-beda pula yaitu:
1. Monotrik : bakteri yang memiliki
sebuah flagel pada satu ujungnya.
2. Lofotrik : bakteri yang pada satu
ujungnya memiliki lebih dari satu flagel.
3. Amfitrik : bakteri yang pada
kedua ujungnya hanya terdapat satu buah flagel.
4. Peritrik : bakteri yang memiliki
flagel pada seluruh permukaan tubuhnya.
3. Dinding sel
Fungsi dinding sel pada prokaryota,
adalah melindungi sel dari tekanan turgor yang disebabkan tingginya konsentrasi
protein dan molekul lainnya dalam tubuh sel dibandingkan dengan lingkungan di
luarnya. Dinding sel bakteri berbeda dari organisme lain. Dinding sel bakteri
mengandung peptidoglikan yang terletak di luar membran sitoplasmik.
Peptidoglikan berperan dalam kekerasan dan memberikan bentuk sel. Ada dua tipe
utama bakteri berdasarkan kandungan peptidoglikan dinding selnya yaitu Gram
positif dan Gram negatif.
4. Membran sel
Tersusun atas molekul lemak dan
protein. Membran sel bersifat semipermeable dan berfungsi untuk mengatur keluar
masuknya zat ke dalam sel.
5. Sitoplasma
Sitoplasma tersusun atas koloid yang
mengandung berbagai molekul organik seperti karbohidrat, lemak, protein, dan
mineral-mineral. Sitoplasma merupakan tempat berlangsungnya reaksi metabolik.
6. Granula
Granula berfungsi sebagai tempat
penyimpanan cadangan makanan karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang
dibutuhkan.
7. Kromosom
Tidak seperti eukaryota, kromosom bakteri tidak dikelilingi membran-bound nucleus melainkan ada di dalam sitoplasma sel bakteri. Ini berarti translasi, transkripsi dan replikasi DNA semuanya terjadi di tempat yang sama dan dapat berinteraksi dengan struktur sitoplasma lainnya, salah satunya ribosom.
7. Kromosom
Tidak seperti eukaryota, kromosom bakteri tidak dikelilingi membran-bound nucleus melainkan ada di dalam sitoplasma sel bakteri. Ini berarti translasi, transkripsi dan replikasi DNA semuanya terjadi di tempat yang sama dan dapat berinteraksi dengan struktur sitoplasma lainnya, salah satunya ribosom.
8. Vakuola gas
Dengan mengatur jumlah gas dalam vakuola gasnya, bakteri dapat meningkatkan atau mengurangi kepadatan sel mereka secara keseluruhan dan bergerak ke atas atau bawah dalam air.
Dengan mengatur jumlah gas dalam vakuola gasnya, bakteri dapat meningkatkan atau mengurangi kepadatan sel mereka secara keseluruhan dan bergerak ke atas atau bawah dalam air.
9. Pili dan fimbria
Fimbria adalah tabung protein yang menonjol dari membran pada banyak spesies dari Proteobacteria. Fimbria umumnya pendek dan terdapat banyak di seluruh permukaan sel bakteri. Struktur pili mirip dengan fimbria dan ada di permukaan sel bakteri
10. Plasmid
Kebanyakan bakteri memiliki plasmid. Plasmid dapat dengan mudah didapat oleh bakteri. Namun, bakteri juga mudah untuk menghilangkannya. Plasmid dapat diberikan kepada bakteri lainnya dalam bentuk transfer gen horizontal.
Fimbria adalah tabung protein yang menonjol dari membran pada banyak spesies dari Proteobacteria. Fimbria umumnya pendek dan terdapat banyak di seluruh permukaan sel bakteri. Struktur pili mirip dengan fimbria dan ada di permukaan sel bakteri
10. Plasmid
Kebanyakan bakteri memiliki plasmid. Plasmid dapat dengan mudah didapat oleh bakteri. Namun, bakteri juga mudah untuk menghilangkannya. Plasmid dapat diberikan kepada bakteri lainnya dalam bentuk transfer gen horizontal.
11. Ribosom
Semua prokaryota memiliki 70S (di mana S = satuan Svedberg) ribosom sedangkan eukaryota memiliki 80S ribosom pada sitosol mereka.
Semua prokaryota memiliki 70S (di mana S = satuan Svedberg) ribosom sedangkan eukaryota memiliki 80S ribosom pada sitosol mereka.
12. Endospora
Endospora
bentuk istirahat dari beberapa jenis bakteri gram positif dan terbentuk didalam
sel bakteri jika kondisi 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, misal pada
bakteri Clostridium dan Basilus.
Bentuk
dasar bakteri terdiri atas bentuk bulat (kokus), batang (basil),dan spiral
(spirilia) serta terdapat bentuk antara kokus dan basil yang disebut kokobasil.
Berbagai macam bentuk bakteri :
1.
Bakteri Kokus : Bakteri dengan bentuk dasar bulat
a. Monokokus, yaitu berupa sel bakteri kokus tunggal. Misalnya Neisseria
gonorrhoeae, penyebab penyakit kencing nanah.
b. Diplokokus, yaitu dua sel bakteri kokus berdempetan. Misalnya
Diplococcus pneumonia, penyebab penyakit pneumonia atau radang paru-paru.
c. Tetrakokus, yaitu empat sel bakteri kokus berdempetan berbentuk segi
empat.
d. Sarkina, yaitu delapan sel bakteri kokus berdempetan membentuk
kubus.
e. Streptokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan
membentuk rantai. Misalnya Streptococcus pyrogenes, penyebab demam jengkering
dan sakit tenggorokan, dan Streptococcus thermophilus, untuk membuat yoghurt.
f. Stapilokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan
seperti buah anggur
2. Bakteri Basil :
Bakteri dengan bentuk dasar batang
a. Monobasil, yaitu berupa sel bakteri basil tunggal. Misalnya
Salmonella thypi, E. coli, dan Lactobacillius.
b. Diplobasil, yaitu berupa dua sel bakteri basil berdempetan
c. Streptobasil, yaitu beberapa sel bakteri basil berdempetan membentuk
rantai. Misalnya Azotobacter dan Bacillus anthracis.
3. Bakteri Spirilia
: Bakteri dengan bentuk dasar spiral
a. Spiral yaitu bentuk sel bergelombang. Misalnya Spirillum.
b. Spiroseta yaitu bentuk sel seperti sekrup.
c. Vibrio yaitu bentuk sel seperti tanda baca koma. Misalnya Vibrio
cholera, penyebab penyakit kolera.
E.
Reproduksi Bakteri
Bakteri
tidak mengalami mitosis dan meiosis. Hal ini merupakan perbedaan penting antara
bakteri (prokariot) dengan sel eukariot. Reproduksi. Bakteri mengadakan
pembiakan dengan dua cara, yaitu secara aseksual dan seksual. Pembiakan secara
aseksual dilakukan dengan pembelahan, sedangkan pembiakan seksual dilakukan
dengan cara transformasi, transduksi , dan konjugasi. Namun, proses pembiakan
cara seksual berbeda dengan eukariota lainnya. Sebab, dalam proses pembiakan
tersebut tidak ada penyatuan inti sel sebagaimana biasanya pada eukarion, yang
terjadi hanya berupa pertukaran materi genetika (rekombinasi genetik). Berikut
ini beberapa cara pembiakan bakteri dengan cara rekombinasi genetik dan
membelah diri.
A. Rekombinasi Genetik
Adalah
pemindahan secara langsung bahan genetic (DNA) di antara dua sel bakteri
melalui proses berikut:
1. Transformasi
Transformasi
adalah perpindahan materi genetik berupa DNA dari sel bakteri yang satu ke sel
bakteri yang lain. Pada proses transformasi tersebut ADN bebas sel bakteri
donor akan mengganti sebagian dari sel bakteri penerima, tetapi tidak terjadi
melalui kontak langsung. Cara transformasi ini hanya terjadi pada beberapa
spesies saja, . Contohnya : Streptococcus pnemoniaeu, Haemophillus,
Bacillus, Neisseria, dan Pseudomonas. Diguga transformasi ini merupakan cara
bakteri menularkan sifatnya ke bakteri lain. Misalnya pada bakteri Pneumococci
yang menyebabkan Pneumonia dan pada bakteri patogen yang semula tidak kebal
antibiotik dapat berubah menjadi kebal antibiotik karena transformasi. Proses
ini pertama kali ditemukan oleh Frederick Grifith tahun 1982.
2. Transduksi
Transduksi
adalah pemindahan materi genetik bakteri ke bakteri lain dengan perantaraan
virus. Selama transduksi, kepingan ganda ADN dipisahkan dari sel bakteri donor
ke sel bakteri penerima oleh bakteriofage (virus bakteri). Bila virus – virus
baru sudah terbentuk dan akhirnya menyebabkan lisis pada bakteri, bakteriofage
yang nonvirulen (menimbulakan respon lisogen) memindahkan ADN dan bersatu
dengan ADN inangnya, Virus dapat menyambungkan materi genetiknya ke DNA bakteri
dan membentuk profag. Ketika terbentuk virus baru, di dalam DNA virus sering
terbawa sepenggal DNA bakteri yang diinfeksinya. Virus yang terbentuk memiliki
dua macam DNA yang dikenal dengan partikel transduksi (transducing particle).
Proses inilah yang dinamakan Transduksi. Cara ini dikemukakan oleh Norton
Zinder dan Jashua Lederberg pada tahun 1952.
B. Pembelahan Biner
Pada
pembelahan ini, sifat sel anak yang dihasilkan sama dengan sifat sel induknya.
Pembelahan
binermirip mitosis pada sel eukariot. Badanya, pembelahan biner pada sel
bakteri tidak melibatkan serabut spindle dan kromosom. Pembelahan Biner dapat
dibagi atas tiga fase, yaitu sebagai berikut:
1. Fase pertama, sitoplasma terbelah
oleh sekat yang tumbuh tegak lurus.
2. Fase kedua, tumbuhnya sekat akan
diikuti oleh dinding melintang.
3. Fase ketiga, terpisahnya kedua
sel anak yang identik. Ada bakteri yang segera berpisah dan terlepas sama
sekali. Sebaliknya, ada pula bakteri yang tetap bergandengan setelah
pembelahan, bakteri demikian merupakan bentuk koloni.
Pada
keadaan normal bakteri dapat mengadakan pembelahan setiap 20 menit sekali. Jika
pembelahan berlangsung satu jam, maka akan dihasilkan delapan anakan sel.
Tetapi pembelahan bakteri mempunyai faktor pembatas misalnya kekurangan
makanan, suhu tidak sesuai, hasil eksresi yang meracuni bakteri, dan adanya
organisme pemangsa bakteri. Jika hal ini tidak terjadi, maka bumi akan dipenuhi
bakteri.
Berdasarkan
sumber O2 (respirasinya) untuk merombak makanannya agar memperoleh energinya
dibedakan :
a. Bakteri aerob : bacteri yang menggunakan O2 bebas untuk untuk
respirasinya
contoh :
Nitrosomonas, Nitrobacter, Nitrosococcus.
Bakteri Nitrifikasi
Melakukan proses nitrifikasi, yaitu
mengoksidasi amoniak menjadi nitrat. Nitrosomonas dan Nitrosococcus (bakteri
nitrit) adalah bakteri yang mengoksidasi ammonia (NH3). Prosesnya sebagai berikut
Nitrobacter (bakteri nitrat) adalah bakteri yang mengoksidasi ion nitrit (HNO2). Proses adalah sebagai berikut.
Nitrobacter (bakteri nitrat) adalah bakteri yang mengoksidasi ion nitrit (HNO2). Proses adalah sebagai berikut.
Bakteri Denitrifikasi
Bakteri ini berlawanan dengan
bakteri nitrifier. Bakteri ini mereduksi nitrat menjadi gas nitrogen:
Contoh, Pseudomonas auregenusa
b. Bakteri anaerob : bacteri yang tidak dapat menggunakan O2 bebas untuk respirasinya. Energi diperoleh dari proses perombakan senyawa organic yang tanpa menggunakan oksigen yang disebut fermentasi. Bakteri anaerob dibedakan menjadi anaerob obligat dan anaerob fakultatif.
b. Bakteri anaerob : bacteri yang tidak dapat menggunakan O2 bebas untuk respirasinya. Energi diperoleh dari proses perombakan senyawa organic yang tanpa menggunakan oksigen yang disebut fermentasi. Bakteri anaerob dibedakan menjadi anaerob obligat dan anaerob fakultatif.
Bakteri anaerob obligat, hanya dapat hidup jika tidak ada oksigen. Oksigen
merupakan racun bagi bacteri anaerob obligat. Contohnya adalah Microccocus
denitrificans, Clostridium botulinum, dan Clostridium tetani.
Bakteri anaerob fakultatif, dapat hidup jika ada oksigen maupun tidak ada oksigen.
Contohnya Escherichia coli dan Lactobacillus.
G. Pertumbuhan Bakteri
Pertumbuhan
merupakan proses bertambahnya ukuran atau subtansi atau masa zat suatu
organisme, misalnya kita makhluk makro ini dikatakan tumbuh ketika bertambah
tinggi, bertambah besar atau bertambah berat. Pada organisme bersel satu
pertumbuhan lebih diartikan sebagai pertumbuhan koloni, yaitu pertambahan
jumlah koloni, ukuran koloni yang semakin besar atau subtansi atau masssa
mikroba dalam koloni tersebut semakin banyak, pertumbuhan pada mikroba
diartikan sebagai pertambahan jumlah sel mikroba itu sendiri.
Pertumbuhan
merupakan suatu proses kehidupan yang irreversible artinya tidak dapat dibalik
kejadiannya. Pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan kuantitas konstituen
seluler dan struktur organisme yang dapat dinyatakan dengan ukuran, diikuti
pertambahan jumlah, pertambahan ukuran sel, pertambahan berat atau massa dan
parameter lain. Sebagai hasil pertambahan ukuran dan pembelahan sel atau
pertambahan jumlah sel maka terjadi pertumbuhan populasi mikroba (Sofa, 2008).
Istilah
pertumbuhan bakteri lebih mengacu kepada pertambahan jumlah sel bukan mengacu
kepada perkembangan individu organisme sel. Bakteri memiliki kemampuan untuk
menggandakan diri secara eksponensial dikarenakan sistem reproduksinya adalah
pembelahan biner melintang, dimana tiap sel membelah diri menjadi dua sel.
Bakteri
merupakan organisme kosmopolit yang dapat kita jumpai di berbagai tempat dengan
berbagai kondisi di alam ini. Mulai dari padang pasir yang panas, sampai kutub
utara yang beku kita masih dapat menjumpai bakteri. Namun bakteri juga memiliki
batasan suhu tertentu dia bisa tetap bertahan hidup, ada tiga jenis bakteri
berdasarkan tingkat toleransinya terhadap suhu lingkungannya:
1. Mikroorganisme psikrofil yaitu
mikroorganisme yang suka hidup pada suhu yang dingin, dapat tumbuh paling baik
pada suhu optimum dibawah 20oC.
2. Mikroorganisme mesofil, yaitu
mikroorganisme yang dapat hidup secara maksimal pada suhu yang sedang,
mempunyai suhu optimum di antara 20oC sampai 50oC
3. Mikroorganisme termofil, yaitu
mikroorganisme yang tumbuh optimal atau suka pada suhu yang tinggi,
mikroorganisme ini sering tumbuh pada suhu diatas 40oC, bakteri jenis ini dapat
hidup di tempat-tempat yang panas bahkan di sumber-sumber mata air panas
bakteri tipe ini dapat ditemukan, pada tahun 1967 di yellow stone park
ditemukan bakteri yang hidup dalam sumber air panas bersuhu 93-94oC.
Selang
waktu yang dibutuhkan sel untuk membelah diri disebut dengan waktu generasi.
Tiap spesies bakteri memiliki waktu generasi yang berbeda-beda, seperti
Escherichia coli, bakteri umum yang dijumpai di saluran pencernaan dan di
tempat lain, memiliki waktu generasi 15-20 menit. Hal ini artinya bakteri E.
coli dalam waktu 15-20 menit mampu menggandakan selnya menjadi dua kali lipat.
Misalnya pada suatu tempat terdapat satu sel bakteri E. coli, maka ilustrasinya
dapat berlangsung sebagai berikut :
Hal ini menunjukkan hubungan antara pertambahan sel dengan waktu adalah berbentuk geometrik eksponensial dengan rumus 2n. Jadi, bakteri E. coli dalam waktu 10 jam berkembang dari satu sel menjadi 1,09×1012 sel atau lebih dari 1 triliun sel. Sekarang bagaimana apabila jumlah sel awal lebih dari 1 sel?
Kurva Pertumbuhan Bakteri
Hal ini menunjukkan hubungan antara pertambahan sel dengan waktu adalah berbentuk geometrik eksponensial dengan rumus 2n. Jadi, bakteri E. coli dalam waktu 10 jam berkembang dari satu sel menjadi 1,09×1012 sel atau lebih dari 1 triliun sel. Sekarang bagaimana apabila jumlah sel awal lebih dari 1 sel?
Kurva Pertumbuhan Bakteri
Apabila satu bakteri tunggal
(seperti E. coli di atas) diinokulasikan pada suatu medium dan memperbanyak
diri dengan laju yang konstan/tetap, maka pada suatu waktu pertumbuhannya akan
berhenti dikarenakan sokongan nutrisi pada lingkungan sudah tidak memadai lagi,
sehingga akhirnya terjadi kemerosotan jumlah sel akibat banyak sel yang sudah
tidak mendapatkan nutrisi lagi. Hingga akhirnya pada titik ekstrim menyebabkan
terjadinya kematian total bakteri. Kejadian di atas apabila digambarkan dalam
bentuk kurva adalah sebagaimana di bawah.
Kurva di atas disebut sebagai kurva
pertumbuhan bakteri. Ada empat fase pada pertumbuhan bakteri sebagaimana tampak
pada kurva, yaitu :
Pengetahuan akan kurva pertumbuhan bakteri sangat penting untuk menggambarkan karakteristik pertumbuhan bakteri, sehingga akan mempermudah di dalam kultivasi (menumbuhkan) bakteri ke dalam suatu media, penyimpanan kultivasi dan penggantian media.
Gambar:
Fase Pertumbuhan Bakteri
Pertumbuhan bakteri dipengaruhi oleh
beberapa faktor :
1. Temperatur, umumnya bakteri
tumbuh baik pada suhu antara 25 - 35 derajat C.
2. Kelembaban, lingkungan lembab dan tingginya kadar air sangat menguntungkan untuk pertumbuhan bakteri
3. Sinar Matahari, sinar ultraviolet yang terkandung dalam sinar matahari dapat mematikan bakteri.
4. Zat kimia, antibiotik, logam berat dan senyawa-senyawa kimia tertentu dapat menghambat bahkan mematikan bakteri.
2. Kelembaban, lingkungan lembab dan tingginya kadar air sangat menguntungkan untuk pertumbuhan bakteri
3. Sinar Matahari, sinar ultraviolet yang terkandung dalam sinar matahari dapat mematikan bakteri.
4. Zat kimia, antibiotik, logam berat dan senyawa-senyawa kimia tertentu dapat menghambat bahkan mematikan bakteri.
H. Penggolongan Bakteri
Berdasarkan Cara Memperoleh Makanannya
Bakteri
membutuhkan makanan untuk keperluan hidupnya, baik berupa bahan kimia organic
maupun anorganik. Semua bahan makanan tersebut dikenal sebagai nutrient,
sedangkan proses penyerapan atau usaha untuk memperoleh nutrient tersebut dibut
nutrisi. Berdasarkan cara memperoleh makanannya, bakteri dapat digolongkan
menjadi dua golongan yaitu bakteri heterotrof dan bakteri autotrof.
1. Bakteri
Heterotrof
Bakteri heterotrof adalah bakteri yang
hidup dengan memperoleh makanan berupa zat organik dari lingkungannya karena
tidak dapt menyusun sendiri zat organic yang dibutuhkannya. Zat-zat organic
diperoleh dari sisa organism lain, sampah, atau zat-zat yang terdapat di dalam
tubuh organisme lain.
biasanya disebut sebagai bakteri saprofit.
Bakteri ini menguraikan zat-zat organic yang terkandung di dalam makanan
menjadi zat-zat anorganik yaitu karbondioksida, hydrogen, energi, dan
mineral-mineral. Bakteri ini berfungsi sebagai pengurai dan penyedia nutrisi
bagi tumbuhan. Penting untuk pengomposan, namun merugikan jika terdapat pada makanan
karena menyebabkan makanan menjadi busuk. Gambar disamping adalah bakteri
Escherichia coli yang terdapat di dalam usus manusia juga hidup secara
saprofit. Tanpa bakteri ini, kita akan sulit buang air.
Bakteri heterotrof lain adalah bakteri parasit, baik parasit pada hewan, tumbuhan, maupun manusia. Kebutuhan zat organic diperoleh dari inangnya. Bakteri ini dapat menyebabkan sakit sehingga disebut pathogen. Contoh bakteri yang hidup pada manusia adalah Clostridium tetani (penyebak penyakit tetanus), Mycobacterium tuberculosis (penyebab TBC), dan Mycobacterium leprae (penyebab lepra).
Bakteri heterotrof lain adalah bakteri parasit, baik parasit pada hewan, tumbuhan, maupun manusia. Kebutuhan zat organic diperoleh dari inangnya. Bakteri ini dapat menyebabkan sakit sehingga disebut pathogen. Contoh bakteri yang hidup pada manusia adalah Clostridium tetani (penyebak penyakit tetanus), Mycobacterium tuberculosis (penyebab TBC), dan Mycobacterium leprae (penyebab lepra).
2. Bakteri
Autotrof
Bakteri
ini dapat menyusun sendiri zat-zat organic dari zat-zat anorganik sehingga
disebut sebagai bakteri autotrof. Pengubahan zat anorganik menjadi zat organic
dilakukan melalui dua cara, yaitu:
a. Menggunakan energi cahaya
a. Menggunakan energi cahaya
Energi cahaya digunakan untuk
mengubah zat anorganik menjadi organic melaui proses fotosintesis. Karena itu
bakteri dikenal sebagai bakteri yang hidup secara fotoautotrof, sehingga biasa
disebut bakteri fotoautotrof. Contoh bakteri ini adalah bakteri hijau
dan bakteri ungu. Bakteri hijau mengandung pigmen hijau. Pigmen ini disebut
bakterioklorofil. Bakteri ungu mengandung pigmen ungu, merah, atau kuning.
Pigmen ini disebut bakteriopurpurin.
b. Menggunakan energi kimia
b. Menggunakan energi kimia
Energi kimia
diperoleh ketika terjadi perombakan zat kimia dari molekul yang kompleks
menjadi sederhana dengan melepaskan hydrogen. Bakteri jenis ini biasa disebut
sebagai bakteri kemoautotrof. Misalnya, bakteri Nitrosomonas yang
memecah NH3 menjadi HNO2, air dan energi. Energi yang diperoleh digunakan untuk
menyusun zat organic. Contoh lainnya adalah Nitrobacter seperti gambar
disamping ini.
J. Peranan Bakteri
dalam Kehidupan1. Bakteri menguntungkan
A. Bakteri pengurai
Bakteri saprofit menguraikan tumbuhan atau hewan yang mati, serta sisa-sisa atau kotoran organisme. Bakteri tersebut menguraikan protein, karbohidrat dan senyawa organik lain menjadi CO2, gas amoniak, dan senyawa-senyawa lain yang lebih sederhana. Oleh karena itu keberadaan bakteri ini sangat berperan dalam mineralisasi di alam dan dengan cara ini bakteri membersihkan dunia dari sampah-sampah organik.
Bakteri nitrifikasi
Bakteri nitrifikasi adalah bakteri-bakteri tertentu yang mampu menyusun senyawa nitrat dari amoniak yang berlangsung secara aerob di dalam tanah. Nitrifikasi terdiri atas dua tahap yaitu:
• Oksidasi amoniak menjadi nitrit oleh bakteri nitrit. Proses ini dinamakan nitritasi.
• Oksidasi senyawa nitrit menjadi nitrat oleh bakteri nitrat. Prosesnya dinamakan nitratasi.
Dalam bidang pertanian, nitrifikasi sangat menguntungkan karena menghasilkan senyawa yang diperlukan oleh tanaman yaitu nitrat. Tetapi sebaliknya di dalam air yang disediakan untuk sumber air minum, nitrat yang berlebihan tidak baik karena akan menyebabkan pertumbuhan ganggang di permukaan air menjadi berlimpah.
Bakteri nitrogen
Bakteri nitrogen adalah bakteri yang mampu mengikat nitrogen bebas dari udara dan mengubahnya menjadi suatu senyawa yang dapat diserap oleh tumbuhan. Karena kemampuannya mengikat nitrogen di udara, bakteri-bakteri tersebut berpengaruh terhadap nilai ekonomi tanah pertanian. Kelompok bakteri ini ada yang hidup bebas maupun simbiosis. Bakteri nitrogen yang hidup bebas yaitu Azotobacter chroococcum, Clostridium pasteurianum, dan Rhodospirillum rubrum. Bakteri nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan yaitu Rhizobium leguminosarum, yang hidup dalam akar membentuk nodul atau bintil-bintil akar. Tumbuhan yang bersimbiosis dengan Rhizobium banyak digunakan sebagai pupuk hijau seperti Crotalaria, Tephrosia, dan Indigofera. Akar tanaman polong-polongan tersebut menyediakan karbohidrat dan senyawa lain bagi bakteri melalui kemampuannya mengikat nitrogen bagi akar. Jika bakteri dipisahkan dari inangnya (akar), maka tidak dapat mengikat nitrogen sama sekali atau hanya dapat mengikat nitrogen sedikit sekali. Bintil-bintil akar melepaskan senyawa nitrogen organik ke dalam tanah tempat tanaman polong hidup. Dengan demikian terjadi penambahan nitrogen yang dapat menambah kesuburan tanah.
Bakteri usus
Bakteri Entamoeba coli hidup di kolon (usus besar) manusia, berfungsi membantu membusukkan sisa pencernaan juga menghasilkan vitamin B12, dan vitamin K yang penting dalam proses pembekuan darah. Dalam organ pencernaan berbagai hewan ternak dan kuda, bakteri anaerobik membantu mencernakan selusosa rumput menjadi zat yang lebih sederhana sehingga dapat diserap oleh dinding usus.
Bakteri fermentasi
Beberapa makanan hasil fermentasi dan mikroorganisme yang berperan:
Bakteri penghasil antibiotik
Antibiotik merupakan zat yang dihasilkan oleh mikroorganisme dan mempunyai daya hambat terhadap kegiatan mikroorganisme lain. Beberapa bakteri yang menghasilkan antibiotik adalah:
• Bacillus brevis, menghasilkan terotrisin
• Bacillus subtilis, menghasilkan basitrasin
• Bacillus polymyxa, menghasilkan polimixin
A. Bakteri perusak makanan
Beberapa spesies pengurai tumbuh di dalam makanan. Mereka mengubah makanan dan mengeluarkan hasil metabolisme yang berupa toksin (racun). Racun tersebut berbahaya bagi kesehatan manusia. Contohnya:
• Clostridium botulinum, menghasilkan racun botulinin, seringkali terdapat pada makanan kalengan
• Pseudomonas cocovenenans, menghasilkan asam bongkrek, terdapat pada tempe bongkrek
• Leuconostoc mesenteroides, penyebab pelendiran makanan
B. Bakteri denitrifikasi
Jika oksigen dalam tanah kurang maka akan berlangsung denitrifikasi, yaitu nitrat direduksi sehingga terbentuk nitrit dan akhirnya menjadi amoniak yang tidak dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan. Contoh bakteri yang menyebabkan denitrifikasi adalah Micrococcus denitrificans dan Pseudomonas denitrificans.
C. Bakteri patogen
Merupakan kelompok bakteri parasit yang menimbulkan penyakit pada manusia, hewan dan tumbuhan.
Bakteri penyebab penyakit pada manusia:
Bakteri penyebab penyakit pada hewan:
Bakteri penyebab penyakit pada tumbuhan:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar