BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 latar belakang

Bakteri merupakan makhluk hidup yang dapat berkembang biak dengan mudah. Hal ini

dapat tercermin dari keberadaannya di semua lingkungan dalam jumlah yang sangat

banyak. Pernahkah anda berpikir bahwa di dalam tubuh kita ini terdapat berjuta-juta bakteri

yang bersimbiosis mutualisme, parasitisme, ataupun saprofit dengan tubuh kita? Bakteri

dapat kita jumpai di berbagai tempat. Di tubuh kita misalnya, bakteri terdapat di permukaan

kulit, dalam sistem pencernaan, dalam kotoran gigi yang membusuk, ataupun di kulit kepala

kita. Tubuh bakteri yang sangat kecil dan cara hidup yang beraneka ragam memungkinkan

bakteri untuk hidup di mana saja sehingga bakteri dapat ditemukan di mana-mana, misalnya,

di dalam tanah, dalam air, dalam sisa-sisa makhluk hidup, dalam tubuh manusia, bahkan

dalam sebutir debu. Luasnya distribusi bakteri ini menyebabkan bakteri sering disebut juga

dengan kosmopolit.

Pada umumnya, bakteri bersifat heterotrof dan dapat hidup sebagai saprofit atau parasit.

Ada juga bakteri yang dapat membuat makanan sendiri yang disebut bakteri autotrof. Untuk

lebih jelasnya, marilah kita perdalam dengan kajian di bawah ini. Bakteri merupakan

makhluk hidup bersel satu yang berukuran sangat kecil dan mempunyai bentuk yang

beraneka ragam. Bakteri dapat berbentuk batang, spiral, atau bola. Bentuk tubuh ini dapat

dijadikan dasar klasifikasi bakteri. Ukuran bakteri yang paling besar kira-kira 100 m. Ada

pula yang kurang dari 1 m dan yang terkecil kira-kira berukuran 0,1 m (1 mikron = 0,001

mm). Bakteri hanya dapat diamati dengan menggunakan mikroskop. Ukuran bakteri yang

lebih kecil dari 0,1 m hanya dapat diamati dengan mikroskop elektron. Sekumpulan bakteri

dapat membentuk koloni. Contohnya, pada makanan yang telah busuk, koloni bakteri dapat

terlihat dalam bentuk cairan kental, lengket seperti lendir yang berwarna putih kekuningan.

I.2 rumusan masalah

Bagaimana perkembangan bakteri dan kehidupanya

           I.3 Tujuan makalah

1. Tujuan umum

Untuk mengetahui lebih dalam tentang bakteri

2. Tujuan khusus

a) Mengetahui sejarah bakteri

Makalah biologi Page 1

b) Untuk mengetahui Pengertian, ciri-ciri, stuktur, dan morfologi

bakteri

c) Mengetahui alat gerak, habitat, dan peranan bakteri

d) Untuk mengetahui jenis-jenis dan cara reproduksi bakteri

e) Untuk mengetahui pengaruh lingkungan terhadap bakteri

Makalah biologi Page 2

BAB 11

PEMBAHASAN

1. Sejarah bakteri

Bakteri merupakan organisme mikroskopik. Hal ini menyebabkan organisme ini

sangat sulit untuk dideteksi, terutama sebelum ditemukannya mikroskop. Barulah setelah

abad ke-19 ilmu tentang mikroorganisme, terutama bakteri (bakteriologi), mulai berkembang.

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, berbagai hal tentang bakteri telah berhasil

ditelusuri. Akan tetapi, perkembangan tersebut tidak terlepas dari peranan berbagai tokoh

penting seperti Robert Hooke, Antoni van Leeuwenhoek, Ferdinand Cohn, dan Robert Koch.

Istilah bacterium diperkenalkan di kemudian hari oleh Ehrenberg pada tahun 1828, diambil

dari kata Yunani βακτηριον (bakterion) yang memiliki arti "batang-batang kecil".

Pengetahuan tentang bakteri berkembang setelah serangkaian percobaan yang dilakukan oleh

Louis Pasteur, yang melahirkan cabang ilmu mikrobiologi. Bakteriologi adalah cabang

mikrobiologi yang mempelajari biologi bakteri.

Robert Hooke (1635-1703), seorang ahli matematika dan sejarahwan berkebangsaan

Inggris, menulis sebuah buku yang berjudul Micrographia pada tahun 1665 yang berisi hasil

pengamatan yang dilakukan dengan menggunakan mikroskop sederhana. Akan tetapi, Robert

Hooke masih belum dapat menumukan struktur bakteri. Dalam bukunya tersebut, tergambar

hasil penemuannya mengenai tubuh buah kapang.] Walau demikian, buku inilah yang

menjadi sumber deskripsi awal dari mikroorganisme.

Antoni van Leeuwenhoek (1632—1723) hidup di era yang sama dengan Robert

Hooke di mana pengamatan dengan mikroskop masih sangat sederhana. Terinspirasi dari

kerja Robert Hooke, ia membuat mikroskop rancangannya sendiri dengan sangat baik untuk

mengamati makhluk mikroskopik ini pada berbagai media alami pada tahun 1684. Antoni

van Leeuwenhoek berhasil menemukan bakteri untuk pertama kalinya di dunia pada tahun

1676.[ Hasil temuannya dikirimkan ke Royal Society of London yang kemudian

dipublikasikan pada tahun 1684. Penemuan ini segera mendapat banyak konfirmasi dari

ilmuwan lainnya. Sejak saat itulah, tidak hanya ilmu tentang bakteri tetapi juga

mikroorganisme pada umumnya pun mulai berkembang.

Ferdinand Cohn (1828-1898) merupakan seorang botanis berkebangsaan Breslau

(sekarang Polandia).] Hasil penemuannya banyak berkisar tentang bakteri yang resisten

terhadap panas. Ketertarikannya pada kelompok bakteri ini mengarahkannya pada penemuan

kelompok bakteri penghasil endospora yang resisten terhadap suhu tinggi. Ferdinand Cohn

Makalah biologi Page 3

juga berhasil menjelaskan siklus hidup bakteri Bacillus yang sekaligus menjelaskan mengapa

bakteri ini bersifat tahan panas. Selanjutnya, ia juga membuat dasar klasifikasi bakteri

sederhana dan mengembangkan beberapa metode untuk mencegah kontaminasi pada kultur

bakteri, seperti penggunaan kapas sebagai penutup pada labu takar, erlenmeyer, dan tabung

reaksi. Metode ini kemudian digunakan oleh ilmuwan lain, Robert Koch.

Robert Koch (1843-1910), seorang ahli fisika berkebangsaan Jerman, banyak melakukan

penelitian mengenai penyakit yang disebabkan oleh infeksi bakteri. Ilmuwan pada awalnya

mempelajari penyakit antraks yang banyak menyerang hewan ternak. Penyakit ini disebabkan

oleh Bacillus anthracis, salah satu bakteri penghasil endospora. Robert Koch juga merupakan

orang pertama yang berhasil mendapatkan isolat murni Mycobacterium tuberculosis, bakteri

penyebab penyakit tuberkulosis. Berdasarkan dua penelitian mengenai penyakit ini, Robert

Koch berhasil membuat Postulat Koch, sebuah teori mengenai mikroorganisme spesifik

untuk penyakit yang spesfik. Beliau juga berhasil menemukan metode untuk mendapatkan

isolat murni dari bakteri. Penemuan lainnya adalah penggunaan media kultur padat untuk

menumbuhkan bakteri di luat habitat aslinya. Pada awalnya ia menggunakan potongan

kentang dan kemudian dikembangkan dengan menggunakan nutrien gelatin. Penggunaan

nutrien gelatin masih memiliki banyak kekurangan yang pada akhirnya penggunaanya

digantikan dengan agar (sejenis polisakarida) yang digagas oleh istri Walter Hesse yang juga

bekerja bersama Robert Koch.

2. Pengertian bakteri

Bakteri (dari kata Latin bacterium; jamak: bacteria) adalah kelompok organisme

yang tidak memiliki membran inti sel.Organisme ini termasuk ke dalam domain

prokariota dan berukuran sangat kecil (mikroskopik), serta memiliki peran besar dalam

kehidupan di bumi. Beberapa kelompok bakteri dikenal sebagai agen penyebab infeksi

dan penyakit, sedangkan kelompok lainnya dapat memberikan manfaat dibidang pangan,

pengobatan, dan industri. Struktur sel bakteri relatif sederhana: tanpa nukleus/inti sel,

kerangka sel, dan organel-organel lain seperti mitokondria dan kloroplas. Hal inilah yang

menjadi dasar perbedaan antara sel prokariot dengan sel eukariot yang lebih kompleks.

Bakteri dapat ditemukan di hampir semua tempat: di tanah, air, udara, dalam simbiosis

dengan organisme lain maupun sebagai agen parasit (patogen), bahkan dalam tubuh

manusia. Pada umumnya, bakteri berukuran 0,5-5 μm, tetapi ada bakteri tertentu yang

Makalah biologi Page 4

dapat berdiameter hingga 700 μm, yaitu Thiomargarita. Mereka umumnya memiliki

dinding sel, seperti sel tumbuhan dan jamur, tetapi dengan bahan pembentuk sangat

berbeda (peptidoglikan). Beberapa jenis bakteri bersifat motil (mampu bergerak) dan

mobilitasnya ini disebabkan oleh flagel.

3. Ciri-ciri bakteri

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

8. Yang hidupnya kosmopolit diberbagai lingkungan dinding selnya mengandung

peptidoglikan

4. Struktur bakteri

Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri). Meliputi: dinding sel,

membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan

1.Dinding sel

Kebanyakan dari bakteri mempunyai dinding sel, dinding sel tersebut terdiri dari

berbagai bentuk dan ukuran tertentu pada sel bakteri. Bersifat elastic, dan terletak diantara

kapsula dan membrane sitoplasma. Susunan kimia dinding sel sangat kompleks. Dapat

terdiri dari beberapa macam bentuk seperti celulosa, hemiselulose, khitin (karbohidrat,

protein, lemak yang mengandung unsur N) tergantung dari spesies bakteri. Dinding sel

ditemukan pada semua bakteri hidup bebas kecuali pada Mycoplasma.

Perbedaan dasar antara bakteri gram positif dan negatif adalah pada komponen dinding

selnya. Kompleks zat iodin terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasma

organisme gram positif, sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme

gram negatif dengan pencucian alcohol memungkinkan hilang dari sel. Bakteri gram

positif memiliki membran tunggal yang dilapisi peptidoglikan yang tebal (25-50nm)

Makalah biologi Page 5

sedangkan bakteri negatif lapisan peptidoglikogennya tipis (1-3nm).

Bakteri gram-positif adalah bakteri yang mempertahankan zat warna metil ungu sewaktu

proses pewarnaan Gram. Bakteri jenis ini akan berwarna biru atau ungu di bawah

mikroskop, sedangkan bakteri gram negatif akan berwarna merah atau merah muda.

Perbedaan klasifikasi antara kedua jenis bakteri ini terutama didasarkan pada perbedaan

struktur dinding sel bakteri.bakteri gram-negatif adalah bakteri yang tidak

mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan gram. Pada uji pewarnaan

Gram, suatu pewarna penimbal counterstain ditambahkan setelah metil ungu, yang

membuat semua bakteri gram-negatif menjadi berwarna merah atau merah muda.

Pengujian ini berguna untuk mengklasifikasikan kedua tipe bakteri ini berdasarkan

perbedaan struktur dinding sel mereka. bakteri yang termasuk gram negatif adalah

Enterobactericeae, Salmonella sp, Shigella sp, E. Coli, dll. Sedangkan bakteri gram

positif adalah Staphylococci, Streptococci, Enterococci, Clostridium, Bacillus.

Bakteri Tahan Asam (BTA) memiliki ciri-ciri berantai karbon (C) yang panjangnya 8 –

95, memiliki dinding sel yang tebal dan terdiri dari lapisan lilin/asam lemak mikolat.

Lipid yang ada bisa mencapai 60% dari berat dinding sel disebut bakteri tahan asam

(BTA). Bakteri ini ada 41 spesies yang telah diakui oleh ICSB (International Committee

on Systematic Bacteriology) yang sebagaian besar sudah saprofit dan sebagaian kecil

lainnya patogen untuk manusia diantaranya Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium

leparae dan lain-lainnya yang dapat menyebabkan infeksi kronik. Golongan saprofit

dikenal juga dengan nama atipik

Fungsi dinding sel :

a.memberi perlindungan terhadap protoplasma

b.berperan penting dalam perkembangbiakan sel

c.Mengatur pertukaran zat dari luar sel oleh karena itu dinding sel mempengaruhi

kegiatan metabolisme dan melindungi protoplasma dari pengaruh zat-zat racun

d.sebagai pertahanan bakteri agar dapat bertahan hidup dalam lingkungannya

e.mempertahankan tekanan osmotik bakteri. Tekanan osmotik di dalam bakteri berkisar

antara 5-20 atmosfir.

2.Membran Plasma

Membran sel merupakan bungkus dari protoplasma. Membran sel terletak didalam

dinding sel dan tidak terikat dengan dinding sel. Berdasarkan pengujian sitokimia, membrane

Makalah biologi Page 6

sel menunjukkan adanya protein lipida dan asam-asam nukleat.

Membran sel menyerap cat-cat basa lebih kuat dari pada sitoplasma. membran yang

menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.

Fungsi membrane sel:

a.Transpor bahan makanan secara selektif.

b.Pada spesies aerob merupakan tempat transport electron dan oksidasi-fosforlasi.

c.Tempat ekspresi bagi eksoenzim yang hidrolitik.

d.Mengandung enzim dan molekul-molekul yang berfungsi pada biosintesa DNA.

e.Mengandung reseptor protein untuk system kemotaktik

f.Mengatur keluar masuknya zat-zat

g.berperan dalam proses pembelahan sitoplasma menjadi 2 bagian, diikuti dengan

pembentukkan dinding pemisah.

3.Sitoplasma

Merupakan isi sel yang berupa cairan, disebut juga dengan protoplasma. Protoplasma

merupakan koloid yang mengandung karbohidrat, protein, enzim-enzim, belerang,

kalsium karbonat dan volutin. Komponen-komponen sitoplasma :

a)Inti

Adanya inti pada bakteri dapat dilihat dengan mikroskop electron, ini merupakan daerah

yang tidak tembus cahaya electron dan di dalamnya terkandung asam deoksiribonukleat

(ADN). Inti bakteri tidak memilki membrane sehingga termasuk dalam organisme

prokariotik.

b)Ribosom

Ribosom merupakan suatu partikel sitoplasma. Kumpulan polyribosom merupakan rantai

ribosom yang menempel pada m RNA. Jumlah ribosom bervariasi sesuai dengan kondisi

pertumbuhan, sel tumbuh cepat dalam medium yang sesuai, mengandung lebih banyak

ribosom dibandingkan dengan sel tumbuh lambat dalam medium yang kurang memadai.

Ribosom bakteri terletak menyebar di sitoplasma. Hal ini terjadi karena bakteri tidak

mempunyai membrane inti. Organel ini berfungsi sebagai tempat sintesis protein.

c)Granula sitoplasma/granula penyimpanan makanan

Granula berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan karena bakteri

menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan. Sama seperti ribosom, granula

penyimpanan makanan tersebar pada sitoplasma. Granula penyimpanan ini berfungsi

Makalah biologi Page 7

untuk menyimpan makanan pada beberapa bakteri.

Di dalam sitoplasma sel prokariot, terdapat granula-granula yang mengandung berbagai

substansi, seperti glikogen, metafosfat an organik, asam polihidroksibutirat, belerang atau

senyawa yang mengandung nitrogen, yang biasanya digunakan sebagai cadangan nutrisi

bagi sel, substansi cadangan tersebut di kenal dengan inklusi. Jenis inklusi tertentu

terdapat di dalam satu spesies bakteri, sedangkan pada spesies lain tidak memilikinya.

Oleh karena itu, jenis inklusi sering kali digunakan untuk mengidentifikasi spesies

bakteri.

Granula atau inklusi terdistribusi acak di dalam sitoplasma. Granula-granula dalam sel

bervariasi bentuknya, sebagian besar berfungsi sebagai cadangan makanan seperti :

1.granula Poli-b-hidroksibutirat (PHB)

PHB adalah poliester yang diproduksi sebagai cadangan makanan oleh

mikroorganisme seperti Alcaligenes (Ralstonia) eutrophus, Bacillus megaterium,

Pseudomonas dsb. PHB mempunyai titik leleh yang tinggi (Tm =180o C), tetapi

karena kristalinitasnya yang tinggi menyebabkan sifat mekanik dari PHB kurang baik.

Granula ini terdiri dari 30% atau lebih dari berat bakteri.

2.glikogen

molekul polisakarida yang tersimpan dalam sel bakteri bersama dengan air dan

digunakan sebagai sumber energi. Ketika pecah di dalam tubuh, glikogen diubah

menjadi glukosa, sumber energi yang penting bagi bakteri.

Glikogen merupakan bahan cadangan utama dari bakteri enterik (40% dari berat sel

pada beberapa spesies). Contohnya: Lactobacillus sp.

3.granula polimetafosfat (metakromatik/volutin).

metakromatik, polifosfat, juga dikenal sebagai Babes-Ernst atau granula volutin,

terdapat pada Corynebacteriumdiphtheriae, Yersinia pestis, Mycobacterium

tuberculosis, dan yang lainnya. Pewarnaan granula volutin dalam berbagai warna,

nampak berbeda mulai dari merah sampai biru (contoh, secara metakromatik), dengan

toluidin dan metilen biru.

d)Plasmid

Kebanyakan bakteri memiliki plasmid. Plasmid dapat dengan mudah didapat oleh

Makalah biologi Page 8

bakteri.Namun, bakteri juga mudah untuk menghilangkannya. Plasmid dapat

diberikan kepada bakteri lainnya dalam bentuk transfer gen horizontal.

II.STRUKTUR TAMBAHAN

Struktur tambahan hanya dimiliki oleh jenis bakteri tertentu. Meliputi kapsul, flagelum,

pilus/pili, klorosom, Vakuola gas dan endospora.

1.Kapsul atau lapisan lendir

adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu. Kebanyakan bakteri

mempunyai lapisan lendir yang menyelubungi dinding sel seluruhnya Jika lapisan lender

ini cukup tebal maka bungkus ini disebut kapsula. Kapsul tersusun atas polisakarida dan

air.

Fungsi kapsula :

a.melindungi sel terhadap factor lingkungan (kekeringan)

b.sebagai pengikat antar sel.

Kapsula memiliki arti penting, karena erat hubungannya dengan factor virulensi bakteri-

bakteri pathogen. Suatu bakteri pathogen apabila kehilangan kapsulnya, maka akan turun

virulensinya. Hilangnya kemampuan untuk membentuk kapsul melalui mutasi

berhubungan dengan kehilangan virulensi dan kerusakan oleh fagosit namun tidak

mempengaruhi kelangsungan hidup bakteri sehingga tidak semua bakteri memiliki

kapsula, ada juga yang tidak memiliki kapsula. Jika bakteri tersebut kehilangan kapsulnya

sama sekali maka ia akan dapat kehilangan virulensinya dan dengan demikian akan

kehilangan kemampuannya untuk menyebabkan infeksi.

2.Flagel

Flagel atau bulu cambuk adalah suatu benang halus yang keluar dari sitoplasma dan

menembus dinding sel yang digunakan bakteri sebagai alat pergerakan. Banyak spesies

bakteri yang bergerak menggunakan flagel. Hampir semua bakteri yang berbentuk

lengkung dan sebagian yang berbentuk batang ditemukan adanya flagel. Sedangkan

bakteri kokus jarang sekali memiliki flagel. Ukuran flagel bakteri sangat kecil, tebalnya

0,02 – 0,1 mikro, dan panjangnya melebihi panjang sel bakteri.

Flagella dilekatkan pada tubuh sel bakteri oleh strutur kompleks yang mengandung kait

dan badan basal. Kait ini berupa struktur pendek yang melengkung yang berfungsi

sebagai sendi antara motor pada struktur basal dengan flagella. Badan basal terdiri dari

Makalah biologi Page 9

cincin-cincin, satu pasang pada bakteri gram positif dan dua pasang pada bakteri gram

negative. Cinicin berlabel L dan P tidak terdapat pada sel bakteri gram positif.

Gambar A : Struktur umum dari flagella bakteri gram negative, misalnya Escherichia coli,

Vibrio cholerae, dan lain sebagainya. Kompleks tubuh basal- kait – filamen yang telah di

isolasi dan diidentifikasi. Letak dari apparatus ekspor tidak ditampilkan.

Gambar B : diagram yang memperlihatkan struktur dan protein pada flagella. Protein Flif

berperan pada cincin M, S, dan lingkaran dari substruktur yang diperlihatkan, secara

keseluruhan dapat disebut cincin M,S. Lokasi FliE dan posisi cincin M,S, batang dan

protein FlgB, FlgC, dan FlgF dalam batang belum diketahui

Berdasarkan letak dan jumlah flagelnya bakteri dapat dibagi menjadi 5 golongan, yaitu :

a.Bakteri atriik, yaitu bakteri yang tidak mepunyai flagel, contohnya : Klebsiella sp dan

Shigella sp.

b.Bakteri monotriik yaitu bakteri yang memiliki flagel tunggal pada salah satu ujungnya.

Contoh : Vibrio cholerae

c.Bakteri lofotriik yaitu bakteri yang mempunyai seberkas flagel yang terletak pada salsh

satu ujungnya. Contoh : Rhodospirillum rubrum.

d.Bakteri amfitrik yaitu bakteri yang mempunyai masing-masing seberkas flagella atau

satu flagel yang terletak pada kedua ujungnya. Contoh : Pseudomonas aeruginosa

e.Bakteri peritriik yaitu bakteri yang mepunyai flagel yang terletak diseluruh permukaan

sel. Contoh : Salmonella thyposa

3.Pili

Pili adalah benang-benang halus yang menonjol keluar dari dinding sel. pili mirip dengan

flagel tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein.

Kebanyakan terdapat pada bakteri gram negative. Panjang pili sekitar 0.5-20mikron. Pili

tersusun melingkari sel, dan mempunyai jumlah kurang lebih 150 buah tiap sel. Seperti

flagel, pili juga berpangkal pada protoplasma

Pili mengandung protein yang disebut pillin. Pada garis besarnya pili merupakan alat

untuk melekat, misalnya dengan adnya pili sel-sel beberapa bakteri dapat melekat dekat

dengan permukaan medium cair dimana kadar oksigennya lebih baik. Pili juga dapat

melekatkan sel satu dengan sel lainnya. Fungsi pelekatan sel ini penting pada peristiwa

konjugasi. konjugasi adalah peristiwa penggabungan sel-sel jantan dengan betina. Sel-sel

bakteri jantan dilengkapi dengan Pili khusus yang dissebut Pili sex.

Makalah biologi Page 10

4.Klorosom

adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan mengandung pigmen

klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada

bakteri yang melakukan fotosintesis.

5.Vakuola gas

terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis. 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.

6. Endospora

Beberapa bakteri dapat membentuk endospora (spora). Endospora yaitu struktur

berbentuk bulat atau bulat lonjong, bersifat Sangat membias cahaya, sukar dicat dan

Sangat resisten terhadap factor-faktor luar yang buruk.

Fungsi spora pada bakteri bukan sebagai alat reproduksi seperti halnya pada fungi. Spora

bakteri mempunyai arti lain yaitu bentuk bakteri yang sedang dalam usaha mengamankan

diri terhadap pengaruh buruk dari luar.

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.

Bakteri yang membentuk spora adalah genus Bacillus dan Clostridium selain itu juga ada

beberapa spesies dari Sarcina sp. dan Vibrio sp.

Mekanisme terjadinya sporulasi adalah sebagai berikut :

1) Pada tahap pertama bakteri membentuk filamen aksial. Pembentukan filamen aksial

tidak berlangsung lama.

2) Pembentukan septum asimetris, menghasilkan sel induk dan calon sel pra-spora.

Masing-masing sel menerima DNA anakan. Selanjutnya terjadi fagositosis sel praspora

oleh sel induk, sehingga sel praspora menjadi bentukan yang disebut protoplas.

3) Tahap ketiga adalah perkembangan protoplas yang disebut perkembangan spora-awal

(forespore). Pada perkembangan spora-awal belum terbentuk peptidoglikan, sehingga

bentuk spora-awal tidak beraturan (amorfus).

Makalah biologi Page 11

4) Pembentukan korteks (peptidoglikan). Spora-awal menyintesis peptidoglikan, sehingga

spora-awal mempunyai bentuk pasti. Pembentukan peptidoglikan oleh spora-awal disebut

juga pembentukan korteks.

5) Pembentukan pembungkus (coat). Spora-awal menyintesis berlapis-lapis pembungkus

spora. Pembungkus spora disintesis baik secara terus-menerus maupun terputus-putus,

sehingga tampak seperti penebalan korteks. Material korteks dan pembungkus spora

berbeda.

6) Pematangan spora. Spora bakteri menyintesis asam dipokolinat dan melakukan

pengambilan kalsium. Dua komponen ini merupakan karakteristik resistensi dan dormansi

endospora.

7) Tahap terakhir adalah pelepasan spora. Terjadi lisis sel induk, sehingga spora yang

telah matang keluar. Tidak ada aktivitas metabolic yang terjadi sampai spora siap untuk

melakukan germinasi. Proses sporulasi ini biasanya berlangsung sekitar 15 jam.

Situasi lingkungan yang kembali menguntungkan memberikan signal untuk

prosesgerminasi. Germinasi suatu spora menghasilkan perusakan pada dinding spora

dankeluarnya sel vegetatif yang baru. Sel vegetatif yang baru ini memiliki kemampuan

untuktumbuh dan bereproduksi. Spora tunggal selama germinasi menghasilkan sebuah

selvegetatif. Proses germinasi terdiri atas langkah-langkah sebagai berikut :

1. Aktivasi : bahkan pada kondisi yang menguntungkan sekalipun, suatu spora tidakakan

bergerminasi sampai lapisan pelindungnya rusak. Kondisi seperti panas, asam,abrasi atau

senyawa mengandung sulfidril bebas mengaktifkan spora untukmelakukan germinasi

2. Inisiasi : saat teraktivasi, spora akan melakukan germinasi sesuai dengan

kondisilingkungan. Signal yang berbeda ada untuk spesies yang berbeda juga.

Pengikatanstimulasi efektor mengautolisis enzim yang akan melisiskan peptidoglikan. Air

diserap dan kalsium dipicolinat dilepaskan

3. Pembesaran : sel vegetatif baru terbentuk yang terdiri atas protoplas spora

dandindingnya. Lalu diikuti oleh aktivitas biosintesis dan pembelahan sel.

5. Morfologi bakteri

Secara harafiah, morfologi berarti ‘pengetahuan tentang bentuk’ (morphos). Morfologi dalam

cabang ilmu biologi adalah ilmu tentang bentuk organisme, terutama hewan dan tumbuhan

Makalah biologi Page 12

dan mencakup bagian-bagiannya. Morfologi bakteri dapat dibedakan menjadi dua yaitu :

1.Morfologi makroskopik (kolonial morfologi)

pengamatan pada plate agar•Karakterisktik koloni

•Bentuk koloni, ukuran, margin, elevasi, warna, permukaan, konsistensi

2.Morfologi mikroskopis (seluler morfologi)

pengamatan dibawah mikroskop.•Struktur sel bakteri

•Flagella, pili, kapsul, dinding sel, sitoplasma, spora, flagella, pili, kapsul.

I.Morfologi Makroskopik

Populasi bakteri tumbuh sangat cepat ketika mereka ditambahkan dan disesuaikan

dengan gizi dan kondisi lingkungan yang memungkinkan mereka untuk berkembang. Melalui

pertumbuhan ini, berbagai jenis bakteri kadang memberi penampilan yang khas. Beberapa

koloni mungkin akan berwarna, ada yang berbentuk lingkaran, sementara ada yang

bentuknya tidak teratur. Karakteristik koloni (bentuk, ukuran, margin, elevasi, warna,

permukaan, konsistensi) yang diistilahkan sebagai “morfologi koloni”. Morfologi koloni

adalah cara para ilmuwan dapat mengidentifikasi bakteri secara makroskopis.

A. Ukuran:

•Bentuk titik

•Kecil.

•Moderat atau sedang

•Besar

B.Pigmentasi (warna koloni)

•Putih

•Kuning

•Merah

•Ungu

•Dan lain-lain

C.Form (Bentuk koloni)

•Sirkuler : Bulat, bertepi

•Ireguler : tidak beraturan, bertepi

•Rhizoid : bentuk sseperti akar, pertumbuhan menyebar

D.Margin

•Entire : Tepian rata

Makalah biologi Page 13

•Lobate : tepian berlekuk

•Undulate : tepian bergelombang

•Serrate : Tepian bergerigi

•Filamentous : tepian seperti benang-benang

E.Elevasi (ketinggian pertumbuhan koloni bakteri)

•Flat : ketinggian tidak terukur, nyaris rata dengan medium

•Raised : ketinggian nyata terlihat, namun rata pada seluruh permukaan

•Convex : bentuk cembung seperti tetesan air

•Umbonate : bentuk cembung dibagian tengah lebih menonjol

II.Morfologi Mikroskopik

Morfologi mikroskopik adalah karakteristik bakteri yang dilihat melalui pengamatan dibawah

mikroskop. Bentuk bakteri sangat bervariasi, tetapi secara umum ada 3 tipe, yaitu :

•bentuk bulat / kokus

•bentuk batang / basil

•Bentuk spiral / spirilium.

a)Bentuk bulat.

Bentuk coccus (coccus = sferis / tidak bulat betul) dapat di bedakan lagi menjadi :

1.micrococcus : berbentuk bulat, satu-satu. Contohnya Monococcus gonorhoe.

2.Diplococcus : berbentuk bulat, bergandengan dua-dua.Misalnya Diplococcus pneumonia.

3.Staphyllococcus : berbentuk bulat, tersusun seperti untaian buah anggur. Misalnya

Staphyllococcus aureus, Staphyllococcus epidermidis, Staphyllococcus saprofiticus.

4.Streptococccus : berbentuk bulat, bergandengan seperti rantai, sebagai hasil pembelahan sel

kesatu atau dua arah dalam satu garis. Misalnya Streptococcus faecalis, Streptococcus lactis,

dll

5.Sarcina : berbentuk bulat, terdiri dari 8 sel yang tersusun dalam bentuk kubus sebsgai hasil

bembelahan sel ke 3 arah. Misalnya : Thiosarcina rosea

6.Tetracoccus/gaffkya : berbentuk bulat tersusun dari 4 sel berbentuk bujur sangkar, sebagai

hasil pembelahan sel kedua arah. Misalnya Pediococcus

b)Bentuk Batang

Bakteri bentuk batang dapat dibedakan ke dalam bentuk batang panjang dan batang pendek,

dengan ujung datar atau lengkung. Bentuk batang dapat dibedakan lagi atas bentuk batang

yang mempunyai garis tengah sama atau tidak sama di seluruh bagian panjangnya. Bakteri

Makalah biologi Page 14

bentuk batang dapat terdiri atas :

a.sel tunggal (monobasil), contohnya : Escherichia coli

. b.bergandengan dua-dua (diplobacil), contohnya : Diplococcus pneumoniae

c.sebagai rantai (streptobacil), atau sebagai jaringan tiang (palisade), contohnya: Bacillus

anthraxis

c)Bentiuk lengkung / spiral

Bentuk lengkung/spiral pada pokoknya dapat dibagi menjadi

a.Bentuk koma (vibrio) jika lengkungnya kurang dari setengah lingkaran. contohnya Vibrio

cholera, penyebab penyakit kolera

b.Bentuk spiral jika lengkungnya lebih dari setengah lingkaran. , contohnya Spirillium minor

yang menyebabkan demam dengan perantara gigitan tikus atau hewanpengerat lainnya.

c.Bentuk spiroseta : berupa spiral yang halus dan lentur, lebih berkelok dengan ujung lebih

runcing. contohnya Treponema pallidum, penyebab penyakit sifilis

Bentuk tubuh bakteri dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, medium dan usia. Oleh karena

itu untuk membandingkan bentuk serta ukuran bakteri, kondisinya harus sama. Pada

umumnya bakteri yang usianya lebih muda ukurannya relatif lebih besar daripada yang sudah

tua.

6. alat gerak bakteri

Alat gerak pada bakteri berupa flagellum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk

batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel. Flagellum memungkinkan bakteri bergerak

menuju kondisi lingkungan yang menguntungkan dan menghindar dari lingkungan yang

merugikan bagi kehidupannya.

Flagellum memiliki jumlah yang berbeda-beda pada bakteri dan letak yang berbeda-beda

pula yaitu

1. Monotrik : bila hanya berjumlah satu

2. Lofotrik   : bila banyak flagellum disatu sisi

3. Amfitrik  : bila banyak flagellum dikedua ujung

4. Peritrik    : bila tersebar diseluruh permukaan sel bakteri

7. Habitat bakteri

akteri merupakan mikroorganisme ubikuotus, yang berarti melimpah dan

banyak ditemukan di hampir semua tempat. Habitatnya sangat beragam, dari

lingkungan perairan, tanah, udara, permukaan daun, dan bahkan dapat

Makalah biologi Page 15

ditemukan di dalam organisme hidup.

Beberapa kelompok bakteri mampu hidup di lingkungan yang tidak

memungkinkan organisme lain untuk hidup. Kondisi lingkungan yang ekstrim

ini menuntut adanya toleransi, mekanisme metabolisme, dan daya tahan sel

yang unik. Misalnya, Thermus aquatiqus merupakan salah satu jenis bakteri

yang hidup pada sumber air panas dengan kisaran suhu 60-80 derajat Celcius.

Tidak hanya di lingkungan bersuhu tinggi, bakteri juga dapat ditemukan pada

lingkungan dengan suhu sangat dingin. Pseudomonas extremaustralis

ditemukan pada Antartika dengan suhu di bawah 0 derajat Celcius. Di

samping pengaruh ekstrim temperatur, bakteri juga dapat hidup pada berbagai

lingkungan lain yang hampir tidak memungkinkan adanya kehidupan

(lingkungan steril).

Halobacterium salinarum dan Halococcus sp., adalah contoh bakteri yang

dapat hidup pada kondisi garam (NaCl) yang sangat tinggi (15-30%). Terdapat

pula beberapa jenis bakteri yang mampu hidup pada kadar gula tinggi

(kelompok osmofil), kadar air rendah (kelompok xerofil), derajat keasaman

pH sangat tinggi, dan rendah.

Bahkan, beberapa komunitas bakteri dapat bertahan hidup di dalam awan

dengan ketingian hingga 10 kilometer. Sebuah tim peneliti pernah

menggunakan pesawat tua DC-8 yang dimodifikasi sebagai laboratorium

terbang, berhasil menggambil sampel sejumlah bakteri di awan dalam kondisi

badai. Bakteri yang hidup dalam nukleasi es terbawa badai, dan bertahan

dalam ionisasi awan.

8. Peranan bakteri

Dalam kehidupan manusia bakteri mempunyai peranan yang menguntungkan maupun yang

merugikan.

Bakteri yang menguntungkan adalah sebagai berikut :

1. Pembusukan (penguraian sisa-sisa mahluk hidup contohnya Escherichia colie).

Makalah biologi Page 16

2. Pembuatan makanan dan minuman hasil fermentasi contohnya Acetobacter pada

pembuatan asam cuka, Lactobacillus bulgaricus pada pembuatan yoghurt,

Acetobacter xylinum pada pembuatan nata de coco dan Lactobacillus casei pada

pembuatan keju yoghurt.

3. Berperan dalam siklus nitrogen sebagai bakteri pengikat nitrogen yaitu Rhizobium

leguminosarum yang hidup bersimbiosis dengan akar tanaman kacang-kacangan dan

Azotobacter chlorococcum.

4. Penyubur tanah contohnya Nitrosococcus dan Nitrosomonas yang berperan dalam

proses nitrifikasi menghasilkan ion nitrat yang dibutuhkan tanaman.

5. Penghasil antibiotik contohnya adalah Bacillus polymyxa (penghasil antibiotik

polimiksin B untuk pengobatan infeksi bakteri gram negatif, Bacillus subtilis

penghasil antibioti untuk pengobatan infeksi bakteri gram positif,Streptomyces

griseus penghasil antibiotik streptomisin untuk pengobatan bakteri gram negatif

termasuk bakteri penyebab TBC dan Streptomyces rimosus penghasil antibiotik

terasiklin untuk berbagai bakteri.

6. Pembuatan zat kimia misalnya aseton dan butanol oleh Clostridium acetobutylicum

7. Berperan dalam proses pembusukan sampah dan kotoran hewan sehinggga

menghasilkan energi alternatif metana berupa biogas. Contohnya methanobacterium

8. Penelitian rekayasa genetika dalam berbagai bidang.sebagai contoh dalam bidang

kedokteran dihasilkan obat-obatan dan produk kimia bermanfaat yang disintesis oleh

bakteri, misalnya enzim, vitamin dan hormon.

Bakteri yang merugikan sebagai berikut :

1. Pembusukan makanan contohnya Clostridium botulinum

2. Penyebab penyakit pada manusia contohnya Mycobacterium tuberculosis ( penyebab

penyakit TBC ), Vibrio cholerae ( penyebab kolera atau muntaber ), Clostridium

tetani (penyebab penyakit tetanus ) dan Mycobacterium leprae (penyebab penyakit

lepra )

3. Penyebab penyakit pada hewan contohnya Bacilluc antrachis (penyebab penyakit

antraks pada sapi )

4. Penyebab penyakit pada tanaman budidaya contohnya Pseudomonas solanacearum

(penyebab penyakit pada tanaman tomat, lombok, terung dan tembakau) serta

Agrobacterium tumafaciens (penyebab tumor pada tumbuhan)

Makalah biologi Page 17

9. Macam-macam bakteri

Bakteri menguntungkan

1.      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.

2.      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.

3.      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

Makalah biologi Page 18

tanaman polong hidup. Dengan demikian terjadi penambahan nitrogen yang dapat menambah

kesuburan tanah.

4.      Bakteri usus

Bakteri Eschereria 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

1. Bakteri fermentasi

Beberapa makanan hasil fermentasi dan mikroorganisme yang berperan

No

.

Nama produk atau

makanan

Bahan

bakuBakteri yang berperan

1. Yoghurt SusuLactobacillus bulgaricus dan Streptococcus

thermophilus

2. Mentega Susu Streptococcus lactis

3. Terasi Ikan Lactobacillus sp.

4. Asinan buah-buahanBuah-

buahanLactobacillus sp.

5. Sosis Daging Pediococcus cerevisiae

6. Kefir SusuLactobacillus bulgaricus dan Srteptococcus

lactis

6.      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

Bakteri merugikan

1.      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:

Makalah biologi Page 19

Clostridium botulinum, menghasilkan racun botulinin, seringkali terdapat pada

makanan kalengan

Pseudomonas cocovenenans, menghasilkan asam bongkrek, terdapat pada tempe

bongkrek

Leuconostoc mesenteroides, penyebab pelendiran makanan

2.      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

1. Bakteri patogen

Merupakan kelompok bakteri parasit yang menimbulkan penyakit pada manusia, hewan dan

tumbuhan.

Bakteri penyebab penyakit pada manusia:

No

.Nama bakteri Penyakit yang ditimbulkan

1. Salmonella typhosa Tifus

2. Shigella dysenteriae Disentri basiler

3. Vibrio comma Kolera

4. Haemophilus influenza Influensa

5. Diplococcus pneumoniae Pneumonia (radang paru-paru)

6.Mycobacterium

tuberculosisTBC paru-paru

7. Clostridium tetani Tetanus

8. Neiseria meningitisMeningitis (radang selaput

otak)

9. Neiseria gonorrhoeae Gonorrhaeae (kencing nanah)

10. Treponema pallidum Sifilis atau Lues atau raja singa

11. Mycobacterium leprae Lepra (kusta)

12. Treponema pertenue Puru atau patek

Bakteri penyebab penyakit pada hewan:

Makalah biologi Page 20

No

.Nama bakteri Penyakit yang ditimbulkan

1. Brucella abortus Brucellosis pada sapi

2.Streptococcus

agalactia

Mastitis pada sapi (radang

payudara)

3. Bacillus anthracis Antraks

4. Actinomyces bovis Bengkak rahang pada sapi

5. Cytophaga columnaris Penyakit pada ikan

Bakteri penyebab penyakit pada tumbuhan:

No

.Nama bakteri Penyakit yang ditimbulkan

1. Xanthomonas oryzae Menyerang pucuk batang padi

2. Xanthomonas campestris Menyerang tanaman kubis

3.Pseudomonas

solanacaerum

Penyakit layu pada famili terung-

terungan

4. Erwinia amylovora Penyakit bonyok pada buah-buahan

About these ads

10. Reproduksi bakteri

Macam-macam Reproduksi Bakteri- Bakteri dapat melakukan reproduksi dengan dua

cara yakni reproduksi secara aseksual dan reproduksi secara seksual. Reproduksi bakteri

secara seksual dibagi menjadi tiga jenis yaitu, reproduksi dengan transformasi, reproduksi

dengan transduksi, dan reproduksi dengan konjugasi. Berikut uraian lengkap mengenai

macam-macam reproduksi bakteri.

a. Reproduksi aseksual

Pada umumnya bakteri berkembang biak dengan pembelahan biner, artinya pembelahan

terjadi secara langsung, dari satu sel membelah menjadi dua sel anakan. Masing-masing

sel anakan akan membentuk dua sel anakan lagi, demikian seterusnya. Proses pembelahan

biner diawali dengan proses replikasi DNA menjadi dua kopi DNA identik, diikuti

pembelahan sitoplasma dan akhirnya terbentuk dinding pemisah di antara kedua sel anak

bakteri. Perhatikan gambar skematik pembelahan biner sel bakteri dibawah!

Makalah biologi Page 21

b. Reproduksi seksual

Bakteri berbeda dengan eukariota dalam hal cara penggabungan DNA yang datang dari

dua individu ke dalam satu sel. Pada eukariota, proses seksual secara meiosis dan

fertilisasi mengkombinasi DNA dari dua individu ke dalam satu zigot. Akan tetapi, jenis

kelamin yang ada pada ekuariota tidak terdapat pada prokariota. Meiosis dan fertilisasi

tidak terjadi, sebaliknya ada proses lain yang akan mengumpulkan DNA bakteri yang

datang dari individu-individu yang berbeda. Proses-proses ini adalah pembelahan

transformasi, transduksi dan konjugasi.

1) Transformasi

Dalam konteks genetika bakteri, transformasi merupakan perubahan suatu genotipe sel

bakteri dengan cara mengambil DNA asing dari lingkungan sekitarnya. Misalnya, pada

bakteri Streptococcus pneumoniae yang tidak berbahaya dapat ditransformasi menjadi

sel-sel penyebab pneumonia dengan cara mengambil DNA dari medium yang

mengandung sel-sel strain patogenik yang mati. Transformasi ini terjadi ketika sel

nonpatogenik hidup mengambil potongan DNA yang kebetulan mengandung alel untuk

patogenisitas (gen untuk suatu lapisan sel yang melindungi bakteri dari sistem imun

inang) alel asing tersebut kemudian dimasukkan ke dalam kromosom bakteri

menggantikan alel aslinya untuk kondisi tanpa pelapis. Proses ini merupakan rekombinasi

genetik – perputaran segmen DNA dengan cara pindah silang (crossing over). Sel yang

ditransformasi ini sekarang memiliki satu kromosom yang mengandung DNA, yang

berasal dari dua sel yang berbeda.

Makalah biologi Page 22

Gambar 4.6 Reproduksi bakteri dengan jalan transformasi

Bertahun-tahun setelah transformasi ditemukan pada kultur laboratorium, sebagian besar

ahli biologi percaya bahwa proses tersebut terlalu jarang dan terlalu kebetulan, sehingga

tidak mungkin memainkan peranan penting pada populasi bakteri di alam. Tetapi, para

saintis sejak saat itu telah mempelajari bahwa banyak spesies bakteri dipermukaannya

memiliki protein yang terspesialisasi untuk mengambil DNA dari larutan sekitarnya.

Protein-protein ini secara spesifik hanya mengenali dan mentransfer DNA dari spesies

bakteri yang masih dekat kekerabatannya. Tidak semua bakteri memiliki protein

membran seperti ini. Seperti contohnya, E. Coli sepertinya sama sekali tidak memiliki

mekanisme yang tersepesialisasi untuk menelan DNA asing. Walaupun demikian,

menempatkan E. Coli di dalam medium kultur yang mengandung konsentrasi ion kalsium

yang relatif tinggi secara artifisial akan merangsang sel-sel untuxxk menelan sebagian

kecil DNA. Dalam bioteknologi, teknik ini diaplikasikan untuk memasukkan gen gen

asing ke dalam E. Coli, gen-gen yang mengkode protein yang bermanfaat, seperti insulin

manusia dan hormon pertumbuhan.

2) Transduksi

Pada proses transfer DNA yang disebut transduksi, faga membawa gen bakteri dari satu

sel inang ke sel inang lainnya. Ada dua bentuk transduksi yaitu transduksi umum dan

transduksi khusus. Keduanya dihasilkan dari penyimpangan pada siklus reproduktif faga.

Makalah biologi Page 23

Gambar 4.7 Reproduksi bakteri dengan jalan transduksi

Diakhir siklus litik faga, molekul asam nukleat virus dibungkus di dalam kapsid, dan faga

lengkapnya dilepaskan ketika sel inang lisis. Kadangkala sebagian kecil dari DNA sel

inang yang terdegradasi menggantikan genom faga. Virus seperti ini cacat karena tidak

memiliki materi genetik sendiri. Walaupun demikian, setelah pelepasannya dari inang

yang lisis, faga dapat menempel pada bakteri lain dan menginjeksikan bagian DNA

bakteri yang didapatkan dari sel pertama. Beberapa DNA ini kemudian dapat

menggantikan daerah homolog dari kromosom sel kedua. Kromosom sel ini sekarang

memiliki kombinasi DNA yang berasal dari dua sel sehingga rekombinasi genetik telah

terjadi. Jenis transduksi ini disebut dengan transduksi umum karena gen-gen bakteri

ditransfer secara acak. Untuk transduksi khusus memerlukan infeksi oleh faga temperat,

dalam siklus lisogenik genom faga temperat terintegrasi sebagai profaga ke dalam

kromosom bakteri inang, di suatu tempat yang spesifik. Kemudian ketika genom faga

dipisahkan dari kromosom, genom faga ini membawa serta bagian kecil dari DNA bakteri

yang berdampingan dengan profaga. Ketika suatu virus yang membawa DNA bakteri

seperti ini menginfeksi sel inang lain, gen-gen bakteri ikut terinjeksi bersama-sama

dengan genom faga. Transduksi khusus hanya mentransfer gen-gen tertentu saja, yaitu

gen-gen yang berada di dekat tempat profaga pada kromosom tersebut.

c. Konjugasi dan Plasmid

Konjugasi merupakan transfer langsung materi genetik antara dua sel bakteri yang

berhubungan sementara. Proses ini, telah diteliti secara tuntas pada E. Coli. Transfer

DNA adalah transfer satu arah, yaitu satu sel mendonasi (menyumbang) DNA, dan

“pasangannya” menerima gen. Donor DNA, disebut sebagai “jantan”, menggunakan alat

yang disebut piliseks untuk menempel pada resipien (penerima) DNA dan disebut

Makalah biologi Page 24

sebagai “betina”. Kemudian sebuah jembatan sitoplasmik sementara akan terbentuk

diantara kedua sel tersebut, menyediakan jalan untuk transfer DNA.

Plasmid adalah molekul DNA kecil, sirkular dan dapat bereplikasi sendiri, yang terpisah

dari kromosom bakteri. Plasmid-plasmid tertentu, seperti plasmid f, dapat melakukan

penggabungan reversibel ke dalam kromosom sel. Genom faga bereplikasi secara terpisah

di dalam sitoplasma selama siklus litik, dan sebagai bagian integral dari kromosom inang

selama siklus lisogenik. Plasmid hanya memiliki sedikit gen, dan gen-gen ini tidak

diperlukan untuk pertahanan hidup dan reproduksi bakteri pada kondisi normal.

Walaupun demikian, gen gen dari plasmid ini dapat memberikan keuntungan bagi bakteri

yang hidup di lingkungan yang banyak tekanan. Contohnya, plasmid f mempermudah

rekombinasi genetik, yang mungkin akan menguntungkan bila perubahan lingkungan

tidak lagi mendukung strain yang ada di dalam populasi bakteri. Plasmid f , terdiri dari

sekitar 25 gen, sebagian besar diperlukan untuk memproduksi piliseks. Ahli-ahli genetika

menggunakan simbol f+ (dapat diwariskan). Plasmid f bereplikasi secara sinkron dengan

DNA kromosom, dan pembelahan satu sel f+ biasanya menghasilkan dua keturunan yang

semuanya merupakan f+. Sel-sel yang tidak memiliki faktor f diberi simbol f-, dan

mereka berfungsi sebagai recipien DNA (“betina”) selama konjugasi. Kondisi f+ adalah

kondisi yang “menular” dalam artian sel f+ dapat memindah sel f- menjadi sel f+ ketika

kedua sel tersebut berkonjugasi. Plasmid f bereplikasi di dalam sel “jantan”, dan sebuah

salinannya ditransfer ke sel “betina” melalui saluran konjugasi yang menghubungkan sel-

sel tersebut. Pada perkawinan f+ dengan f- seperti ini, hanya sebuah plasmid f yang

ditransfer. Gen-gen dari kromosom bakteri tersebut ditransfer selama konjugasi ketika

faktor f dari donor sel tersebut terintegrasi ke dalam kromosomnya. Sel yang dilengkapi

dengan faktor f dalam kromosomnya disebut sel Hfr ( high frequency of recombination

atau rekombinasi frekuensi tinggi). Sel Hfr tetap berfungsi sebagai jantan selama

konjugasi, mereplikasi DNA faktor f dan mentransfer salinannya ke f- pasangannya.

Tetapi sekarang, faktor f ini mengambil salinan dari beberapa DNA kromosom

bersamanya.

Gerakan acak bakteri biasanya mengganggu konjugasi sebelum salinan dari kromosom

Hfr dapat seluruhnya dipindahkan ke sel f-. Untuk sementara waktu sel resipien menjadi

diploid parsial atau sebagian, mengandung kromosomnya sendiri ditambah dengan DNA

yang disalin dari sebagian kromosom donor. Rekombinasi dapat terjadi jika sebagian

DNA yang baru diperoleh ini terletak berdampingan dengan daerah homolog dari

Makalah biologi Page 25

kromosom F-, segmen DNA dapat dipertukarkan. Pembelahan biner pada sel ini dapat

menghasilkan sebuah koloni bakteri rekombinan dengan gen-gen yang berasal dari dua

sel yang berbeda, dimana satu dari strain-strain bakteri tersebut sebenarnya merupakan

Hfr dan yang lainnya adalah F.

Gambar 4.8 Reproduksi bakteri dengan jalan konjugasi

Keterangan gambar 4.8

1. Sel bakteri Hfr bertemu dengan sel bakteri normal.

2. Terbentuk tabung konjugasi, lalu terjadi perpindahan DNA dan sel Hfr ke sel normal.

3. Terjadi rekombinasi DNA pada sel normal.

4. Kedua sel bakteri berpindah.

Pada tahun 1950-an, pakar-pakar kesehatan jepang mulai memperhatikan bahwa beberapa

pasien rumah sakit yang menderita akibat disentri bakteri, yang menyebabkan diare

parah, tidak memberikan respons terhadap antibiotik yang biasanya efektif untuk

pengobatan infeksi jenis ini. Tampaknya, resistensi terhadap antibiotik ini perlahan-lahan

telah berkembang pada strain-strain Shigella sp. tertentu, suatu bakteri patogen. Akhirnya,

peneliti mulai mengidentifikasi gen-gen spesifik yang menimbulkan resistensi antibiotik

pada Shigella dan bakteri patogenik lainnya. Beberapa gen gen tersebut, mengkode enzim

yang secara spesifik menghancurkan beberapa antibiotik tertentu, seperti tetrasiklin atau

ampisilin. Gen gen yang memberikan resistensi ternyata di bawa oleh plasmid.

Sekarang dikenal sebagai plasmid R (R untuk resistensi). Pemaparan suatu populasi

bakteri dengan suatu antibiotik spesifik baik di dalam kultur laboratorium maupun di

dalam organisme inang akan membunuh bakteri yang sensitif terhadap antibiotik, tetapi

hal itu tidak terjadi pada bakteri yang memiliki plasmid R yang dapat mengatasi

Makalah biologi Page 26

antibiotik. Teori seleksi alam memprediksi bahwa, pada keadaan-keadaan seperti ini,

akan semakin banyak bakteri yang akan mewarisi gen-gen yang menyebabkan resistensi

antibiotik. Konsekuensi medisnya pun terbaca, yaitu strain patogen yang resisten semakin

lama semakin banyak, membuat pengobatan infeksi bakteri tertentu menjadi semakin

sulit. Permasalahan tersebut diperparah oleh kenyataan bahwa plasmid R, seperti plasmid

F, dapat berpindah dari satu sel bakteri ke sel bakteri lainnya melalui konjugasi.

11. Pengaruh lingkungan terhadap bakteri

Adapun Pengaruh lingkungan pada pertumbuhan dan perkembangan bakteri

(Entjang, 2003);

a.    Pengaruh suhu

1)    Pengaruh suhu rendah

Suhu rendah sampai di bawah suhu minimumnya, menyebabkan bakteri tidak dapat

berkembang biak, pada umumnya tidak segera mematikan bkteri, bahkan ada yang tahan

bertahun-tahun pada suhu minus 70°C (tujuh puluh derajat Celcius). Bakteri yang pathogen

pada manusia umumnya cepat mati pada suhu 0°C (nol derajat Celcius).

2). Pengaruh suhu tinggi

Suhu tinggi lebih membahayakan kehidupan bakteri dibandingkan dengan suhu rendah. Bila

bakteri dipanaskan pada suhu di atas maksimumnya, akan segera mati. Semua bakteri, baik

yang pathogen maupun tidak, dalam bentuk vegetatifnya mati dalam waktu 30 (tiga puluh)

menit pada suhu 60° - 65°C. Kenyataan ini merupakan dasar tindakan pasteurisasi.

b.   Cahaya

Sebagian besar bakteri adalah chemotrophe, karena itu pertumbuhannya tidak bergantung

pada adanya cahaya matahari. Pada beberapa species, cahaya matahari dapat membunuhnya

karena pengaruh sinar ultraviolet.

c.   Pengeringan (kelembaban)

Air sangat penting untuk kehidupan bakteri terutama karena bakteri hanya dapat mengambil

makanan dari luar dalam bentuk larutan (holophytis). Semua bakteri tumbuh baik pada media

yang basah dan udara yang lembab., dan tidak dapat tumbuh pada media dan udara yang

kering.

d.  Keasaman (pH)

Makalah biologi Page 27

Umumnya asam mempunyai pengaruh buruk terhadap pertumbuhan bakteri. Kebanyakan

bakteri lebih baik hidup dalam suasana netral (pH 7,0) atau sedikit basa (pH 7,2 - 7,4), tetapi

pada umumnya dapat hidup pada pH 6,5 – 7,5.

Bakteri-bakteri yang pathogen pada manusia tumbuh baik pada pH 6,8 – 7,4 yaitu sama

dengan pH darah.

e.  Pengaruh O2 dari udara

Untuk melangsungkan hidupnya, manusia dan binatang membutuhkan O2 (oxygen) yang

diambil dari udara melalui pernapasan. Fungsi O2 ini sudah jelas, yaitu untuk pembakaran

zat-zat makanan didalam sel-sel jaringan, sehingga dihasilkan panas dan tenaga.

f.    Pengaruh tekanan osmotik

Air ke luar masuk sel bakteri melalui proses osmosis, karena perbedaan tekanan osmotic

antara cairan yang ada di dalam dengan yang di luar sel bakteri.

g.  Pengaruh mikroorganisme di sekitarnya

Kehidupan suatu organisme di alam tidak dapat dipisahkan dari adanya organisme lain,

seperti halnya manusia tidak dapat hidup bila tidak ada tumbuhan ataupun hewan.

Organisme-organisme ini di alam berada dalam suatu keseimbangan yang disebut

keseimbangan biologis. Demikian pula, bakteri di alam selalu bercampur dengan bakteri yang

lainnya, tidak pernah didapatkan keadaan murni seperti halnya pada biakan murni yang

sengaja dibuat di laboratorium.

h.  Pengaruh zat kimia (desinfektan) terhadap mikroba

1)    Mengubah permeabilitas membran cytoplasma sehingga lalu lintas zat-zat yang keluar

masuk sel mikroba menjadi kacau.

2)    Oksidasi. Beberapa oksidator kuat dapat mengoksidasi unsur sel tertentu sehingga fungsi

unsur itu terganggu, misalnya mengoksidasi suatu enzym.

3)    Terjadinya ikatan kimia ion-ion logam tertentu dapat mengikatkan diri pada beberapa enzym

sehingga fungsi enzym itu terganggu.

4)    Memblokir beberapa reaksi kimia. Misalnya preparat sulfa memblokir syntesa folic acid di

dalam sel mikroba.

5)    Hydrolysa asam atau basa kuat dapat menghydrolisakan struktur sel sehingga hancur.

6)    Mengubah sifat colloidal protoplasma sehingga menggumpal dan selnya mati.

Dalam kehidupan sehari-hari , banyak bahan kimia dapat digunakan untuk

pengendalian mikroorganisme. Karena diketahui bahwa zat-zat kimia dapat menghambat atau

mematikan mikroorganisme. Bahan-bahan tersebut dapat digunakan pada bidang kedokteran,

Makalah biologi Page 28

farmasi, pertanian, pengawetan makanan/minuman dan laboratorium mikrobiologi. Beberapa

diantaranya zat-zat kimia tersebut dapat digunakan pada jaringan manusia dan juga dapat

digunakan pada benda mati atau kedua-duanya (M. Natsir Djide, 2004).

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Berdasarkan penjelaskan makalah ini bahwa bakteri merupakan kelompok organisme

yang tidak memiliki membran inti sel dan memiliki bentuk yang sangat kecil, bakteri juga

ada yang mnguntungkan dan merugukan bagi kehidupan manusia , selain itu perkembangan

bakteri juga di pengaruhi oleh beberapa aspek dari lingkungan seperti suhu.

Saran

Dengan adanya makalah ini diharapkan siswa dapat memahami bakteri dari bebagai

aspek dan dapat memanfaatkan bakteri dengan baik.

Daftar pustaka

http://rv-reskisari.blogspot.com/2012/06/pengaruh-lingkungan-terhadap.html ( diakses 10

oktober 2013 )

akuu dan Farmasii UMI: Pengaruh Lingkungan Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme

( diakses 10 oktober 2013 )

Materi Kelas X: Peranan Bakteri dalam Kehidupan( diakses 10 oktober 2013 )

Peran Bakteri dalam Kehidupan Serta Bakteri Yang Menguntungkan dan Merugikan | Materi

Pelajaran SMA( diakses 10 oktober 2013 )

Macam-macam Reproduksi Bakteri- Hidup Sehat | Biologi Kelas 10( diakses 10 oktober

2013 )

Macam-Macam Bentuk Bakteri - ZONA BIOLOGI KITA( diakses 11 oktober 2013 )

Mengenal Macam-macam Bakteri( diakses 11 oktober 2013 )

aufklarung: Morfologi Bakteri dan Teknik Pengecetan( diakses 11 oktober 2013 )

Makalah biologi Page 29