Tugas Mk Mikrobiologi Lhenn

96
I. PERKENALAN DENGAN MIKROBIOLOGI 1.1 Sejarah Perkembangan Mikrobiologi Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari organisme (makhluk) kecil yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang dan hanya dapat dilihat dengan mikroskop. Mikrobiologi merupakan telaah mengenai organisme hidup yang berukuran mikroskopis. Dunia mikroorganisme terdiri dari lima kelompok organisme, yaitu bakteri, protozoa, virus, algae dan cendawan mikroskopis. Mikroorganisme sangat erat kaitannya dengan kehidupan kita, beberapa dianyaranya bermanfaat dan yang lain merugikan. Beberapa mikroorganisme menyebabkan penyakit dan yang lain terlibat dalam kegiatan manusia sehari-hari seperti dalam pembuatan anggur, keju, yogurt, produksi penisilin dan sebagainya. Mikrobiologi merupakan ilmu yang masih muda. Dunia jasad renik barulah ditemukan sekitar 300 tahun yang lalu, dan makna sesungguhnya mengenai mikroorganisme itu barulah dipahami dan dihargai 200 tahun kemudian. Sekarang mikroorganisme digunakan oleh para peneliti dalam penelaahan hampir semua gejala biologis yang utama. Untuk mempelajari mikrobiologi secara umum perlu diungkapkan periode perkembangan bidang ilmu tersebut mulai dari periode yang paling awal sampai sekarang dengan kemajuan- kemajuan yang telah dicapai. 1.1.1 Era Perintisan

Transcript of Tugas Mk Mikrobiologi Lhenn

I. PERKENALAN DENGAN MIKROBIOLOGI1.1 Sejarah Perkembangan MikrobiologiMikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari organisme (makhluk) kecil yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang dan hanya dapat dilihat dengan mikroskop. Mikrobiologi merupakan telaah mengenai organisme hidup yang berukuran mikroskopis. Dunia mikroorganisme terdiri dari lima kelompok organisme, yaitu bakteri, protozoa, virus, algae dan cendawan mikroskopis. Mikroorganisme sangat erat kaitannya dengan kehidupan kita, beberapa dianyaranya bermanfaat dan yang lain merugikan. Beberapa mikroorganisme menyebabkan penyakit dan yang lain terlibat dalam kegiatan manusia sehari-hari seperti dalam pembuatan anggur, keju, yogurt, produksi penisilin dan sebagainya.Mikrobiologi merupakan ilmu yang masih muda. Dunia jasad renik barulah ditemukan sekitar 300 tahun yang lalu, dan makna sesungguhnya mengenai mikroorganisme itu barulah dipahami dan dihargai 200 tahun kemudian. Sekarang mikroorganisme digunakan oleh para peneliti dalam penelaahan hampir semua gejala biologis yang utama.Untuk mempelajari mikrobiologi secara umum perlu diungkapkan periode perkembangan bidang ilmu tersebut mulai dari periode yang paling awal sampai sekarang dengan kemajuan-kemajuan yang telah dicapai.1.1.1 Era PerintisanDalam periode ini para ahli mencoba mencari jawaban dari berbagai permasalahan yang timbul di lingkungannya yang mungkin berkaitan dengan peranan mikroba.A. Mikroskop dan penemuan dunia jasad renikAntony van Leeuwenhoek (1632-1723), seorang mahasiswa ilmu pengetahuan alam berkebangsaan Belanda merupakan orang pertama yang melaporkan pengamatannya dengan keterangan dan gambar-gambar yang teliti mengenai mikroba (bakteri dan protozoa). Leeuwenhoek melakukan pengamatan ini selama ia memburu hobinya mengasah lensa dan membuat mikroskop.Pada tanggal bulan Juni 1675, Leeuwenhoek membuat gambar-gambar bakteri yang ditemukannya dari air hujan, air liur, cuka serta substansi lain dan dia memerikannya dengan gambar-gambar disertai keterangan-keterangan yang amat menarik. Ia menuangkan penemuan-penemuannya yang sangat menarik hati itu dalam serangkaian surat yang dikirimkannya kepada sahabat-sahabatnya pada Lembaga Ilmu Pengetahuan di London dan Perancis.Secarik surat bertanggal 17 September 1683 berisi gambar-gambarnya yang pertama tentang bakteri. Leeuwenhoek mengamati makhluk hidup ini dalam suspensi tartar yang dikoreknya dari sela-sela giginya. Kecermatan ketelitian pengamatannya nyata sekali pada gambar-gambar tersebut. Ia membuat sketsa sel bakteri dengan bentuk seperti bola (kini disebut kokus), silindris atau bentuk batang (basilus), atau spiral (spirilum). Hasil pengamatan Leeuwenhoek, yang dilaporkannya dalam bentuk surat-surat tidak dihiraukan.

B. Generasi spontan lawan biogenesisDitemukannya suatu dunia organisme yang tidak tampak dengan mata bugil itu membangunkan minat terhadap perdebatan hebat pada masa itu mengenai asal mula kehidupan. Dari manakah datangnya jasad-jasad renik itu?Ada yang menduga bahwa jasad renik itu muncul sebagai akibat dekomposisi jaringan tumbuhan atau hewan yang mati. Dengan kata lain mereka mengira bahwa organisme hidup berasal dari bahan mati yang mengalami penghancuran. Konsepsi ini yaitu bahwa kehidupan berasal dari bahan mati, dikenal sebagai generasi spontan atau abiogenesis (abio : tidak hidup, genesis : asal). Pemikiran mengenai generasi spontan sekurang-kurangnya telah dicetuskan oleh bangsa Yunani Kuno yang meyakini bahwa daging yang membusuk menghasilkana belatung dan bahwa lalat serta katak muncul begitu saja dari Lumpur pada keadaan-keadaan iklim tertentu. Banyak orang pada masa lalu tidak sependapat bahwa mikroorganisme menjelma melalui generasi spontan, tetapi tidak sedikit pula yang mendukung berlakunya teori ini bagi cacing, serangga dan sebagainya.Bagi teori yang mengatakan bahwa benda hidup dapat bermula secara spontan, terdapat baik penganut maupun penentangnya masing-masing dengan suatu penjelasan baru yang kadang-kadang mengagumkan ataupun sedikit bukti percobaan. Pada tahun 1749, John Needham (1713-1781) melakukan percobaan dengan daging yang dimasak dan mengamati bahwa terdapat mikroorganisme pada awal percobaan dan berkesimpulan bahwa jasad-jasad tersebut berasal dari daging. Kira-kira dalam waktu yang sama Lazaro Spallanzani (1729-1799), dalam usahanya untuk membuktikan bahwa konsepsi abiogenesis itu tidak benar, mendidihkan kaldu daging, yaitu suatu larutan nutrien dalam labu selama satu jam lalu wadah itu ditutupnya rapat-rapat. Maka tak ada jasad renik dalam labu tersebut. Tetapi hasil percobaannya ini, yang dikuatkan dalam rangkaian percobaan ulangan, tidak dapat meyakinkan Needham bahwa mikroba tidaklah muncul karena generasi spontan. Needham berpendapat bahwa diperlukan udara untuk generasi spontan mikroba dan bahwa karena udara itu dikeluarkan dari labu pada percobaan Spallanzani, maka tidak ada mikroba yang muncul. Perbedaan pendapat ini dipecahkan 80 atau 90 tahun kemudian oleh dua peneliti secara terpisah, yaitu Franz Schulze (1815-1873) dan Theodor Schwann (1810-1882). Schulze melalukan udara melewati larutan asam pekat ke dalam labu berisi kaldu daging yang didihkan, sedangkan Schwan melalukan udara melalui tabung membara ke dalam labu berisi kaldu daging yang dididihkan. Dan ternyata di dalam masing-masing labu itu tidak ada mikroba karena terbunuh oleh asam dan panas yang luar biasa. Namun tetap saja hal ini belum meyakinkan mereka yang menyokong konsepsi abiogenesis. Mereka mengatakan bahwa asam dan panas mengubah udara sedemikian sehingga tidak mendukung pertumbuhan.Sekitar 1850 Schroder dan Von Dusch melakukan percobaan yang lebih meyakinkan dengan melewatkan udara melalui tabung berisi kapas ke dalam labu berisi kaldu yang sebelumnya dipanaskan. Mikroba disaring ke luar dari udara oleh serat-serat kapas dan dengan demikian dicegah masuk ke dalam labu maka tidak ada jasad renik yang tumbuh dalam kaldu tersebut.Di antara bukti-bukti yang paling penting ialah hasil percobaan John Tyndall pada awal tahun 1970-an. Ia menciptakan sebuah kotak bebas debu dan menempatkan tabung-tabung berisi kaldu steril di dalamnya. Selama udara dalam kotak itu bebas debu maka selama itu pula kaldu dalam tabung tetap steril. Partikel-partikel debu mengendap dan tertahan pada tabung berbentuk leher angsa yang menuju ke dalam kotak. Inilah bukti bahwa mikroba terbawa oleh partikel-partikel debu.Selama periode ini muncullah muka baru dalam ilmu pengetahuan, yakni Louis Pasteur (1822-1895). Pasteur merasa tertarik pada industri minuman anggur dan perubahan-perubahan yang terjadi selama proses fermentasi. Perhatiannya terhadap fermentasi inilah yang mendorongnya ikut berdebat tentang generasi spontan. Fermentasi terjadi karena enzim, yakni zat yang dihasilkan sel hidup yang menyebabkan berlangsungnya reaksi-reaksi kimiawi tertentu. Contoh, sari buah apel atau anggur, bila dibiarkan akan meragi, hasilnya alcohol dan asam. Apakah hasil fermentasi itu disebabkan oleh mikroorganisme yang ada dalam sari buah itu atau sebaliknya? Jasad renik dalam sari buah itulah yang berasal dari proses fermentasi, sebagaimana yang dikemukakan pendukung teori abiogenesis. Secara teguh Pasteur menentang konsepsi generasi spontan. Karena itu ia mulai menyimak secara cermat karya-karya terdahulu mengenai masalah tersebut lalu melanjutkannya dengan merancang banyak sekali percobaan untuk mendokumen tasikan fakta bahwa mikroorganisme hanya dapat timbul dari jasad renik lain (biogenesis).Pasteur melakukan percobaan untuk mengakhiri pertikaian mengenai masalah tersebut. Ia mempersiapkan larutan nutrien dalam labu yang dilengkapi dengan lubang panjang dan sempit berbentuk leher angsa. Kemudian ia memanaskan larutan nutrien itu dan udara tanpa perlakuan dan tanpa disaring dibiarkannya lewat keluar masuk. Tak ditemukan mikroba dalam larutan itu. Alasannya adalah bahwa partikel-partikel debu yang mengandung mikroba tidak mencapai larutan nutrien. Mereka mengendap dalam bagian tabung leher angsa yang berbentuk U dan aliran udara demikian berkurangnya sehingga partikel-partikel tadi tidak terbawa ke dalam labu.Dengan diterimanya konsepsi biogenesis ini maka terbukalah jalan untuk karya Pasteur berikutnya tentang fermentasi dan mikroorganisme-mikroorgnisme penyebab penyakit.C. Teori nutfah fermentasiPada zaman dahulu, orang memperbaiki mutu produk-produk fermentasinya dengan cara mencoba-coba, tanpa menyadari bahwa mutu sesungguhnya bergantung kepada penyediaan atau perbaikan kondisi bagi pertumbuhan mikroorganisme pelaku fermentasi tersebut. Barulah setelah Pasteur menelaah peranan mikroorganisme dalam proses fermentasi pada pembuatan anggur maka orang menjadi mengerti bahwa mikroorganisme itulah yang menyebabkan terjadinya fermentasi.Pada tahun 1850-an Psteur menaruh perhatian pada pembuatan minuman anggur, yang merupakan industri utama di Perancis. Ia setelah membuktikan ketidak benaran geneasi spontan, jadi memastikan bahwa mikroorganisme merupakan penyebab fermentasi. Setelah memeriksa banyak kelompok minuman anggur, maka dia menemukan berbagai mikroba. Pada tong-tong fermentasi yang baik ternyata macam mikroba tertentu lebih menonjol, pada tong-tong fermentasi yang jelek ditemukan macam lain pula. Pasteur menetapkan bahwa dengan seleksi yang tepat terhadap mikroba yang bersangkutan, maka dapat dipastikan bahwa akan diperoleh hasil yang baik dan konsisten. Untuk mencapai hal ini, maka microbe yang sudah ada dalam sari buah harus dihilangkan dan fermentasi yang baru dimulai dengan biakan, yeitu suatu pertumbuhan mikroorganisme yang diambil dari tong anggur yang dinilai baik. Pasteur menyarankan agar menghilangkan tipe-tipe mikroba yang tidak diinginkan itu dengan pemanasan, tang tidak sampai mersak aroma sari buah tetapi cukup tinggi untuk membunuh mikroba. Ia mendapai bahwa perlakuan dengan suhu 62.80C selama setengah jam cukuplah untuk mencapai hal tersebut. Kini proses tersebut dinamakan pasteurisasi, digunakan secara meluas pada industri fermentasi. Tetapi yang paling dikenal adalah dimanfaatkan di industri hasil susu, untuk membunuh jasad-jasad renik penyebab penyakit yang terdapat dalam susu dan produk-produk susu.D. Teori nutfah penyakitSebelum Pateur berhasil membuktikan bahwa bakteri menjadi penyebab beberapa penyakit, banyak pengamatan yang cermat menentang keras adanya teori nutfah penyakit. Dalam tahun 1546 Fracastoro dari Verona (1483-1553) menyatakan bahwa penyakit dapat disebabkan oleh jasad renik yang terlalu kecil untuk dapat dilihat yang dipindahkan (ditularkan) dari seseorang ke orang lain. Pada tahun 1762 von Plenciz dari Vienna tidak hanya mengemukakan bahwa sesungguhnya makhluk hiduplah yang menjadi penyebab penyakit, tetapi juga berpendapat bahwa berbagai jasad renik menimbulkan bermacam-macam penyakit pula. Konsepsi parasitisme, yakni adanya organisme hidup pada atau di dalam organisme lain dengan mengambil nutrien daripadanya, tersebar luar dalam tahun 1700-an. Hal ini tercermin dalam karya tulis Jonathan swift (1667-1745), seorang satria Inggris pada awal abad kedelapan belas.Oliver Wendell Holmes (1809-1894), seorang fisikawan dan sastrawan dalam tahun 1843 secara tegas menyatakan bahwa demam nifas itu (demam yang timbul ketika baru melahirkan), yang sering fatal, menular dan boleh jadi disebabkan oleh mikroorganisme yang dibawa oleh bidan dokter, dari ibu yang satu kepada yang lain. Pada waktu yang hampir bersamaan (1840-an) ahli fisika Hongaria, Ignaz Philip Semmelweis (1818-1865) mempelopori penggunaan prosedur obstetric (kebidanan) yang dapt mengurangi komungkinan infeksi yang disebabkan jasad renik.Karena keberhasilan Pasteur dalam memecahkan masalah fermentasi maka pemerintah Perancis memintanya untuk meneliti pebrine, penyakit pada ulat sutera yang menghancurkan industri sutera yang penting di negara tersebut. Ia berhasil mengisolasi jasad renik (suatu protozoa) penyebabnya. Pasteur menganjurkan kepada para petani ulat sutera agar mereka menyeleksi ulat-ulat baru yang sehat dan bebas penyakit untuk menghindari penyakit itu.Kemudian Pasteur (1877) menangani masalah antraks, penyakit pada sapi, domba dan terkadang manusia. Setelah mengamati penyebab penyakit itu dari darah hewan yang mati karena penyakit tersebut, maka ia menumbuhkannya dalam labu-labu di laboratorium.Selam tahun 1870-an, Robert Koch (1843-1910) juga sibuk dengan masalah antraks di Jerman. Dia berhasil mengisolasi bakteri khas berbentuk batang dengan ujung-ujungnya yang agak persegi (basilus) dari darah biri-biri yang mati karena antraks. Ia menumbuhkan bakteri itu di laboratorium, memeriksanya dengan mikroskop untuk meyakinkan bahwa hanya satu macam yang ada, kemudian menyuntikkannya pada mencit untuk mengetahui apakah hewan-hewan itu terinfeksi dan terjadi gejala antraks. Dari mencit-mencit tersebut dia mengisolasi bakteri seperti yang diperoleh dari biri-biri yang mati karena antraks tadi. Inilah untuk pertama kalinya suatu bakteri dapat dibuktikan sebagai penyebab penyakit hewan. Kemudian koch menemukan bakteri yang menimbulkan tuberculosis dan kolera.1.1.2 KeemasanPeriode keemasan ini dikaitkan dengan penemuan-penemuan baru terutama oleh Robert Koch tentang biakan murni.Percobaan-percobaan Koch dan peneliti-peneliti lain di laboratorium membuktikan bahwa jasad renik tertentu menyebabkan timbulnya penyakit tertentu pula dan hal ini telah menuntun kepada ditetapkannya criteria yang dapat mendasari ditariknya kesimpulan semacam itu. Kriteria ini dikenal dengan Postulat Koch (1882), yang menjadi garis penunjuk dan tetap sampai kini dipakai dalam mencari bukti bahwa suatu penyakit disebabkan oleh jasad renik tertentu. Postulat Koch itu ialah:1) Mikroorganisme tertentu selalu dapat dijumpai berasosiasi dengan penyakit tertentu.2) Mikroorganisme itu dapat diisolasi dan ditumbuhkan menjadi biakan murni di laboratorium.3) Biakan murni mikroorganisme tersebut akan menimbulkan penyakit itu bila disuntikkan pada hewan yang rentan.4) Penggunaan prosedur laboratorium memungkinkan diperolehnya kembali mikroorganisme yang disuntikkan itu dari hewan yang dengan sengaja diinfeksi dalam percobaan.

Pada periode keemasan juga ditemukan cawan petri, pewarnaan gram dan penemuan-penemuan lainnya tentang kuman penyebab penyakit.1.1.3 Era ModernPada era ini ditandai dengan dipergunakannya banyak metode dan peralatan mutakhir, seperti mikroskop elektron, kromatografi, sampai dengan komputer. Masalah masalah pelik yang sebelu,nya belum terungkap dan belum dijelaskan miasalnya antibiotika, vaksin, serum, sekarang telah diketahui. Periode modern perkembangan mikrobiologi ditandai pula dengan diraihnya beberapa hadiah Nobel dalam bidang mikrobiologi seperti: Pada tahun 1928, Domagk menemukan sulfonamida Tahun 1945, Fleming, Tatum & Beadle, menemukan penisilin Tahun 1952, Waksman menemukan streptomisin.

1.2 Kedudukan Mikroba dalam Dunia KehidupanDunia mikroba terdiri dari berbagai kelompok jasad renik. Kebanyakan bersel satu atau uniseluler. Ada yang mempunyai ciri-ciri sel tumbuhan, adu ynngymempnai cuiri-cyiri sel hewan dan ada lagi yang mempunyai ciri-ciri kedua-duanya. Haeckel (1866) mengusulkan agar jasad renik ditempatkan dalam dunia yang terpisah yakni Protista.Ciri utama yang membedakan kelompok mikroba tertentu dari yang lain ialah organisasi bahan selulernya. Perbedaan ini yang secara asasi itu teramat penting, memisahkan semua protista menjadi dua kategori utama, yaitu prokariotik dan eukariotik. Secara umum jasad renik juga disebut protista. Secara keseluruhan klasifikasi jasad renik adalah:1). Protista eukariotik; protista tingkat tinggi, yang terdiri dari protozoa, Algae, jamur (cendawan) dan jamur berlendir.2). Protista prokariotik; protista tingkat rendah, yang terdiri kuman (bakteri), Sianobakteri dan Arkhebakteri.Ciri utama sebagai pembeda yang mendasar di antara Protista tingkat rendah dengan Protista tingkat tinggi adalah perbedaan struktur internal sel. Protista tingkat rendah sebagai sel prokariotik (pranuklir yaitu bahan nukleus tidak terbungkus di dalam suatu membran) dan Protista tingkat tinggi sebagai sel eukaritik (mengandung nukleus sejati atau nukleus khas).Ciri dasar sel prokariotik adalah: Tidak terdapat membran internal yang memisahkan nukleus dari sitoplasma. Juga tidak adamembran internal yang melingkupi struktur atau tubuh lain di dalam sel. Pembelahan nukleus secara amitosis (pembelahan aseksual sederhana) Dinding sel mengandung semacam molekul kompleks yang disebut mukopeptida, yang memberi kekuatan pada struktur selnya.

C. Protista eukariotik dan prokariotikProtista merupakan organisme eukariotik uniseluler yang hidup soliter atau berkoloni. Protista dapat digolongkan menjadi protista mirip hewan (protozoa), protista mirip tumbuhan (alga) dan protista mirip jamur (jamur lendir/slame mold). Protista pertama kali digunakan oleh Ernst Haeckel tahun 1866. Protista dapat hidup di berbagai lingkungan seperti di perairan. Banyak protista yang seperti Alga yang merupakan organisme yang dapat berfotosintesis, plankton yang hidup di laut, ada juga Protista Kinetoplastids dan Apicomplexa yang dapat menyebabkan sakit seperti Malaria dan penyakit tidur.Protista memiliki cara makan yang berbeda-beda, dan dapat digolongkan dalam tiga kategori:

1. Protista autototrof, yaitu protista yang memiliki klorofil sehingga mampu berfotosintesis. Contohnya:Alga2. Protista menelan makanan, dengan cara fagositosis melalui membran sel. Contohnya: Protozoa3. Protista saprofit dan parasit, mencerna makanan di luar sel dan menyerap sari-sari makanannya. Contoh: jamurSejarahKlasifikasipadaProtista

Pada tahun 1820 seorang Biologist Jerman Georg A. Goldfuss mengenalkan Divisio pertama dari Protista yaitu Protozoa yang merupakan organisme yang memiliki Cilia. Pada tahun 1845, kelompok ini terdiri atas hewan uniseluler seperti Foraminifera dan Amoeba. Pada tahun 1860 John Hogg menyatakan bahwa Protista terdiri atas sel yang masih primitif antara hewan dan tumbuhan. Dia menjelaskan bahwa protista merupakan Kingdom ke empat di alam setelah kindom tumbuhan, hewan, dan mineral. Kingdom mineral telah diubah dari taksonomi oleh Ernest Haeckel, meninggalkan tumbuhan, hewan, dan Protista sebagai kingdom yang primitif. Herbert Copeland mengembangkan kembali pernyataan John Hogg dan berargument bahwa Protista merupakan awal dimulainya kehidupan. Herbert Copeland tifdak setuju dengan pernyataan Haeckel's yang enyatakan bahwa Bentuk protista yang tidak punya inti seperti bakteri. Copeland's menyatakan bahwa Eukariotiks terdiri atas Diatom, Alga hijau, dan fungi. Klasifikasi ini berdasarkan Whittaker's yang telah menjelaskan Fungi, Hewan, Tumbuhan, dan Protista sebagai empat Kingdom dalam kehidupan. Kingdom Protista kemudian dimodifikasi dan dipisahkan dari Prokariotik dan dipisahkan juga dari Monera, meninggalkan Protista sebagai microorganisme yang Eukariotik. Pada abad ke 20 terdapat lima kingdom dalam kehidupan, yaitu hewan, Tubuhan, protista, Monera, dan Fungi.KlasifikasimodernSekarang Protista merupakan organisme yang Uniselluler dan Eukariotik, merupakan sel yang mandiri, dapat pula hidup berkoloni, dan tidak emperlihatkan perbedaan jaringan. Protozoa digunakan sebagai organism yang heterotrof dan tidak berbentuk benang.1) ProtistayangmenyerupaidenganhewanProtista yang menyerupai hewan di kenal dengan nama Protozoa (Protos=pertama, zoon=hewan). Sebagian besar Protozoa merupakan hewan eukariotik ber sel tunggal dan makroskopis. Pada umumnya hidup berkoloni. Cara berkembangbiakknya secara aseksual yaitu pembelahan binner dan ada juga yang seksualdenganspora.Klasifikasi Protozoa berdasarkan struktur alat gerak,dibagi dalam 4 kelas, yaitu :

1. Rhizopoda2. Cilliata3. Flagellata4. Sporozoa2) ProtistayangmenyerupaitumbuhanPara ahli memasukkan Ganggang ke dalam protista sehingga protista memiliki cakupan yang luas meliputi organism bersel satu dan organism bersel banyak dengan bentuk sederhana.Struktur tubuh ganggang masih sulit dibedakan antara akar, batang, dandaun.KlasifikasiGanggangberdasarkanpigmenfotosintetiknya,yaitu:*Chrysophyta *Dinoflagellata*Euglenophyta*Chlorophyta * Rhodophyta * Phaeophyta3) ProtistamenyerupaiJamurProtista yang dillihat dari segi antomi maupun morfologi menyerupai jamur. Adapunklasifikasinyadibagimenjadi3,yaitu:*Myxomycota *Acrasiomycota *Oomycota

II.PROTISTA PROKARYOTIK (BAKTERI)

A. Struktur kasar dan halus bakteri

Bakteri merupakan organisme yang paling banyak jumlahnya dan lebih tersebar luas dibandingkanmahlukhidupyanglain.Bakteri memiliki ratusan ribu spesies yang hidup di darat hingga lautan dan pada tempat-tempatyangekstrim.Bakteri ada yang menguntungkan tetapi ada pula yang merugikan. Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannya dengan mahluk hidup yang lain. Bakteri adalah organisme uniselluler dan prokariot serta umumnya tidak memiliki klorofil dan berukuran renik (mikroskopis).Ciri-ciriBakteriBakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannnya dengan mahluk hidup lain yaitu :1.Organismemultiselluler2.Prokariot(tidakmemilikimembranintisel)3.Umumnyatidakmemilikiklorofil4. Memiliki ukuran tubuh yang bervariasi antara 0,12 s/d ratusan mikron umumnya memiliki ukuranrata-rata1s/d5mikron.5.Memilikibentuktubuhyangberanekaragam6.Hidupbebasatauparasit7.Yang hidup di lingkungan ekstrim seperti pada mata air panas,kawah atau gambut dinding selnyatidakmengandungpeptidoglikan8.Yanghidupnyakosmopolitdiberbagailingkungandindingselnyamengandungpeptidoglin

Struktur BakteriStrukturbakteriterbagimenjadiduayaitu:1.Strukturdasar(dimilikiolehhampersemuajenisbakteri)Meliputi:dindingsel,membraneplasma,sitoplasma,ribosom,DNA,dangranula penyimpanan2.Strukturtambahan(dimilikiolehjenisbakteritertentu)Meliputi kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan endospora.Struktur dasar sel bakteri

struktur-bakteri1Strukturdasarbakteri :1. Dinding sel tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan protein dan polisakarida (ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadi bakteri gram positif bila peptidoglikannya tebal dan bakteri gram negatif bila peptidoglikannya tipis).2. Membran plasma adalah membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.3. Sitoplasma adalah cairan sel.4. Ribosom adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma, tersusun atas protein dan RNA.5. Granula penyimpanan, karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan.

granulaStruktur tambahan bakteri :1. Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu, bilalapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir tersusun atas polisakarida dan air.2. Flagelum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel.3. Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagelum tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein dan hanya terdapat pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis pilus tetapi lebih pendek daripada pilus.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.6. Endospora adalah bentuk istirahat (laten) 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

B.Klasifikasi dan penamaan bakteri1.Bakteri heterotrofMerupakan bakteri yang bergantung pada makhluk hidup lain. Bakteri heterotrof memperoleh makanan melalui dua cara, yaitu mendapatkan makanan dari sisa sisa makhluk hidup dan mengambil makanan secara langsung dari inangnya. Berikut ini beberapa contoh bakteri saprofit dan parasita.Bakteri saprofit -Clostridium botulinium,yaitu bakteri yang menyebabkan makanan menjadi busuk dan sifatnya patogen. -Escherichia coli,yaitu bakteri yang membantu pencernaan makanan dalam usus besar dan dapat menghasilkan vitamin K.b.Bakteri parasit-Vibrio cholerae,yaitu bakteri yang menyebabkan penyakit kolera.-Diplococcus pneumonia,yaitu bakteri yang menyebabkanpenyakit radang paru paru.-Ttreponema pallidum,yaitu bakteri penyebab penyakit sifilis.-Mycobacterium tuberculosis,yaitu bakteri yang menyebabkan penyakit TBC.2. Bakteri AutotrofAdalah bakteri yang mempunyai kemampuan memnuhi kebutuhan makanannya sendiri melalui peristiwaasimilasi. Berdasarkan sumber energi yang di gunakan untuk proses asimilasi , bakteri autotrof dapat di bedakan menjadi dua macama.Bakteri kemoautotrof , sumber energi yang di gunakan berasaldari reaksikimia, contohnya nitrosomonas , nitrococcus, dan nitrobacter.b.Bakteri fotoautrotof, sumber energi yang di gunakan berasal dari cahaya matahari, contonya bakteriopurpurin (bakteri ungu) dan bakterioklorofil (bakteri hijau).Pengelompokan bakteri berdasarkan kebutuhan oksigen di bedakan menjadi dua macam1.Bakteri aerob, bakteri yang sangat membutuhkan oksigen dalam hidupnya.2.Bakterianaerob,bakteriyangdalamaktifitashidupnyatidakmembutuhkan oksigen untuk memecah makanan.

B. Teknik-teknik mikro biologik

Selama bekerja di laboratorium mikrobiologi, dilakukan teknik aseptis dengan tujuan untuk menjaga keadaan sekitarnya tetap steril dan mencegah terjadinya kontaminasi.Hal-hal penting yang harus diperhatikan dalam teknik aseptis yaitu pensterilan bahan sebelum digunakan, media yang digunakan untuk menumbuhkan sel-sel harus steril, dan pencegahan masuknya kontaminan terhadap alat atau bahan yang digunakan dalam laboratorium mikrobiologi.Teknik aseptis memiliki beberapa macam sterilisasi, yaitu sterilisasi mekanik, sterilisasi fisik dan sterilisasi kimia. Setiap macam tersebut memiliki prinsip kerja yang berbeda sesuai dengan keadaan media yang akan disterilisasikan. Apabila dalam melakukan penelitian maupun percobaan tidak dilakukan teknik tersebut kemungkinan akan terjadi kontaminasi yang menyebabkan hasil penelitian atau percobaan itu kurang akurat. Oleh karena itu, teknik aseptis sangat penting dalam kegiatan praktikum ataupun penelitian.

A.Pengertian1.Steriladalah tidak adanya mikroba yang tidak diharapkan kehadirannya, baik yang mengganggu atau merusak media atau mengganggu kehidupan dan proses yang dikerjakan.2.Sterilisasiadalah setiap proses baik fisika, kimia, dan mekanik yang membunuh semua bentuk hidup terutama mikroorganisme.3.Teknikadalah :a.Pengetahuan dan kepandaian membuat sesuatu yang berkenaan dengan hasil industri (bangunan, mesin).b.Cara (kepandaian, dsb.) membuat atau melakukan sesuatu yg berhubungan dengan seni.c.Metode atau sistem mengerjakan sesuatu.4.AseptisAdalahkeadaanbebasdarikontaminanpenyebabpenyakit(seperti bakteri,virus,jamur,danparasit)atau,mencegahkontak denganmikroorganisme5.Teknik aseptisadalah suatu sistem cara bekerja (praktik) yang menjaga sterilitas ketika menangani pengkulturan mikroorganisme untuk mencegah kontaminasi terhadap kultur mikroorganisme yang diinginkan.B.Macam-Macam Teknik Aseptis

1)Sterilisasi secara mekanik (filtrasi)Sterilisasi secara mekanik menggunakan teknik penyaringan. Filtrasi atau penyaringan adalah proses memisahkan partikel yang tidak larut dari suatu cairan atau gas dengan cara melewatkan cairan atau gas tersebut melalui suatu medium yang porous sehingga medium ini akan membiarkan cairan atau gas tersebut lewat. Pada umumnya cara ini dikerjakan untuk bahan-bahan yang tidak tahan panas, misalnya serum darah, antibiotika, dan gula sederhana. Oleh karena itu cara ini sering dikenal dengan nama sterilisasi cara dingin.Macam-macamnya :a.Sterilisasi dengan Berkefeld filter ( filter organik )Berkefeld filter yaitu suatu alat saring dengan tanah diatomae sebagai elemen penyaring yang mempunyai porositas bervariasi dari kasar(V) sampai halus(W), dannormal(N). filter tersebut digunakan untuk menyaring air minum dan biasanya porositas elemen penyaring yang dipakai adalah normal(N)dan halus(W).b.Sterilisasi dengan Seitz filterSeitz filter digunakan untuk mensterilkan bahan-bahan mensterilkan bahan-bahan dalam bentuk cairan yang tidak tahan panas sama sekali. Antara lain toksin, antibiotika dan serum darah.Seitz filter terbuat dari logam baja anti karat(stainless steel) dilengkapi dengan filter asbes yang steril. Elemen filter tersebut dikemas dan diletakkan di antara penyangga dan mudah diganti dengan filter yang baru. Untuk penyaringan diperlukan tekanankurang lebih 20-90cmHg. Oleh karena itu, alat ini harus dilengkapi dengan pompa vakum, dengan maksud untuk mempercepat penyaringan.

Keuntungan dari sterilisasi dengan cara mekanik, antara lain:Bahan yang tidak tahan pemanasan dapat disterilkan dengan cara ini.Dapat digunakan untuk mensterilkan larutan dalam jumlah kecil karena dapat digunakan filterdengan kapasitas kecil.Proses sterilisasi relatif cepat.Semua mikroba hidup maupun mati dapat dihilangkan dari larutan.Kerugian dari sterilisasi ini adalah :Relatif mahal, terutama jika peralatan filtrasi tidak dapat dipakai ulang.Ada beberapa penyaring yang sukar dicuci, misalnya penyaring porcelein.Penyaringan bakteri yang terbuat dari asbestos, misalnya seitz EK dapat memberikan reaksi alkalis pada filtrat, karenamembebaskan bagian serta filternya.Adanya adsorpsi daripenyaring merugikan terutama untuk bahan dalam jumlah sedikit.Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam bekerja dengan sterilisasisecara mekanikadalah :a.Pemeriksaan kebocoranPemeriksaan kebocoran menggunakan carabubble test,yang pada prinsipnya adalah penyaring dibasahi dengan air, kemudian dialiri dengan udara padatekanan tertentu sehingga akan timbul gelembung udara kecil yang sama besarnya dan merata di seluruh permukaan penyaring, tetapi kalau ada keebocoran maka gelembung udara yang terjadi besar-besar.b.Pembersihan dan sterilisasi penyaringSetelah selesai dipakai, penyaring harus segera dibersihkan. Pencucian dapat dilakukan dengan memasak dengan larutan Natrium Karbonat 2%, kemudian dibilas dengan baik, sedangkan kotoran yang berupa protein dapat dihilangkan dengan penghancuran pada pH 8,5 selama semalam.Cara pencucian dan sterilisasi penyaringFilterPencucianSterilisasi

Unglazed Porcelain Candles(Pasteur-chamberland)Disikat+larutan NaOClSterilisasi kering(oven)

Diatomaceous Earth Pads Kieselguhr Candles+lar. NaOCl tidak boleh menggunakan asam kuat, disikat.Sterilisasi kering

Sintered Glass DiscAsam kuatSterilisasi kering

Asbestos CellulosePadsDisposableAutoklaf

Nitrocellulose disc(Millipore and Gradocol)DisposableAutoklaf + radiasi

2)Sterilisasi secara fisika)Sterilisasi secara fisik menggunakan metode pemanasanPada umumnya dikerjakanuntuk bahan dan alat tahan panas. Sterilisasi dengan panas merupakan metode yang relatif efisien, dapat dipercaya, dan relatif tidak mahal.Mikroorganisme dapt tumbuh pada berbagai temperatur, tetapi pertumbuhannya dapat dihambat atau dihentikan bila suhu tumbuhnya diubah. Bila suhu tumbuhnya maksimum dinaikkan, maka akan terjadi perubahan molekul organiknya sehingga mikrobe tersebut akan mati.Sterilisasi dengan pemanasan ada dua macam, yaitu :1)Sterilisasi dengan pemanasan keringPrinsip kerja dengan pemanasan kering adalah menyebabkan denaturasi protein dan efek toksik akibat kenaikan kadar elektrolit dalam pembunuhan kuman.Teknik sterilisasi dengan pemanasan kering :1.Pembakaran LangsungTeknik pembakaran langsung merupakan teknik sterilisasi tercepat dan 100% efektif. Kelemahan teknik ini terbatas pada penggunaannya. Caranya yaitu dengan membakar peralatan samai pijar.Cara ini dapat menggunakan api gas tidak berwarna atau pembakar spirtus. Caranya sangat sederhana, cepat dan menjamin sterilitas dari bahan yang disterilkan. Namun, penggunaannya sangat terbatas hanya pada beberapa alat saja.Alat-alat yang dapat disterilkan dengan cara ini adalah:a.Pincetb.Penjapitc.Kroesd.Alat dari gelas/porceline.Batang pengadukf.Kaca arlojig.Mulut wadahh.Mortil dan stamfer2.Penyeterilan memakai udara panas(kering)Sterilisasi dengan udara panas dianjurkan apabila penggunaan uap bertekanan tidak dikehendaki atau bila terjadi kontak antara uap bertekanan dengan benda yang akan disterilkan. Sterilisasi dengan cara ini memerlukan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan cara pembakaran secara langsung, karena energi panas sulit menetrasi bahan yang akan disterilkan.Cara ini digunakan untuk mensterilkan bahan/alat yang tidak dapat di sterilkan dengan cara pemijaran atau karena sifat fisiknya tidak dapat di sterilkan dengan uap air yang diakibatkan oleh sukarnya di tembus oleh uap air. Cara sterilisasi ini berdasarkan oksidasidenganlemari pengering(Hot Air Sterilizer)dan dengan gas atau listrik melalui Oven.Alat-alat yang dapat disterilkan dengan cara ini adalah:a)Cawan petrib)Pipetc)Siringd)Instrumene)Jarumf)Alat suntikg)Bahan-bahan seperti gliserin, parafin petrolatum, perban petrolatum, serbuk sulfonamida, dan materi-materi lainnya.2)Sterilisasi dengan pemanasan basahAda beberapa cara sterilisasi yang sering digunakan, diantaranya:1.Dimasak dengan airPada prinsipnya cara ini hanya merebus bahan/alat yang akan disterilkan dalam jangka waktu tertentu, dihitung sejak air mulai mendidih.Teknik pendidihan dengan air akan dapat membunuh mikroorganisme dengan cara mengkoagulasikan dan mendenaturasikan protein sel mikrobe.Sebelum direbus, alat-alat harus bersih dari segala kotoran, seperti feses dan darah dengan perendaman dalam air terlebih dahulu. Hampir semua bentuk vegetatif sel bakteri akan hancur dalam waktu beberapa detik setelah perebusan. Tetapi hal ini tidak berlaku untuk spora seperti jamur, kista Protozoa, dan beberapa virus seperti virus hepatitis.2.Tindalisasi( sterilisasi fraksi / sterilisasi intermitten )Metode ini dengan mendidihkan medium dengan suhu 1000C dengan uap beberapa menit saja, selama 3 hari berturut-turut. Alat yang digunakan adalah Arnold Stelizer.Sterilisasi dengan cara inijugadapat menggunakan alat yang menyerupai dandang. Cara ini belum menjamin sterilitas bahan terutama bagi spora-spora yang berdaya tahan besar.3.PasteurisasiPasteurisasi adalah suatu cara desinfektan dengan pemanasan yang pertama kali dilakukan oleh pasteur dengan maksud mengurangi jumlah mikroorganisme pembusuk 9 perusak ) di dalam anggur tanpa merusak anggur tersebut.Cara ini terutama dipakai untuk sterilisasi yang tidak tahan pemanasan tinggi, atau bahan-bahan yang karena keadaan fisiknya tidak mungkin disterilkan dengan cara penyaringan bakteri.4.Dengan uap air jenuh bertekanan tinggi(autoklaf)Cara ini memberikan jaminan sterilitas yang terbaik untuk alat-alat atau bahan yang di sterilkan. Keberhasilan sterilisasi dengan autoklaf sangat tergantung pada kualitas uap air. Kualitas uap air adalah berat dari uap kering yang terdapat dalam campuran dari uap air jenuh dan air.Prinsip kerja autoklaf sama dengan pressure cooker: ketika molekul air menjadi panas, maka daya penetrasinya bertambah. Alat-alatdan bahan yang akan disterilakan sebaiknya ditempatkan dalam beberapa botol yang agak kecil daripada dikumpulkan dalam satu botol yang besar.b)Sterilisasi secara fisik menggunakan metode pembekuanSuhu rendah dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme dengan cara megninaktifkan enzim-enzim yang berperan dalam proses metabolisme mikrobe tersebut. Proses pembekuan dapat menimbukan partikel-partikel es di dalam sel mikroorganisme, sehingga dinding sel mikrobe menjadi rusak. Tetapi proses pembekuan tidak efektif untuk membasmi spora.c)Sterilisasi secara fisik menggunakan metode pengeringan ( desikasi )Sterilisasi dengan pengeringan akan dapat menghentikan atau mengurangi akyivitas metabolik dan kemudian diikuti kematian mikrobe.d)Sterilisasi secara fisik menggunakan metode liofilisasiDengan teknik ini, mikroorganisme diberi perlakuan dehidrasi yang ekstrim dalam keadaan beku dan kemudian ditutup rapat dalam keadaan vakum. Sebenarnya liofilisasi lebih merupakan proses pengawetan daripada pembasmian mikroorganisme.e)Sterilisasi secara fisik menggunakan metode radiasiSterilisasi dengan Sinar Ultra VioletSterilisasi dengan Sinar XSterilisasi dengan Sinar GammaSterilisasi dengan Sinar Katode

3)Sterilisasi secara kimiaSterilisasi secara kimia yaitu dengan penambahan zat-zat tertentu yang umumnya berupa zat-zat kimia. Sterilisasi dengan cara ini tidak selalu mematikan seluruh mikroba, terutama mikroba dalam bentuk spora tidak terbasmi keseluruhan, oleh karena itu cara ini lebih tepat dinamakan pencuci-hamaan. Sterilisasi dengan cara ini biasanya hanya diperuntukkan sterilisasi ruangan atau jenis peralatan tertentu saja. Bahan-bahan kimia yang banyak digunakan dalam proses sterilisasi ini adalah termasuk golongan:a.Pencuci hamab.Bakterisidac.Fungisidad.Antiseptika : Kerja zat kimia tersebut alah melawan infeksi atau mencegah pertumbuhan atau kerja mikroorganisme dengan cara menghancurkannya atau menghambat pertumbuhannya.e.Bakteriostatikaf.Fungistatikag.Antibiotikah.Disinfeksi : Membunuh organisme-organisme patogen, kecuali spora kuman dengan fisik dan kimiawi, dilakukan terhadap benda mati.i.Desinfektan : Merupakan agen yang sangat toksik terhadap semua jenis mikroba. Efektivitasnya terutama ditentukan oleh berbagai kondisi sewaktu digunakan.Faktor-faktor yang mempengaruhi potensi Desinfektan:1.Konsentrasi bahanBanyak bahan-bahan yang bersifat letal apabila digunakan dalam konsentrasi yang tinggi, tetapi ada pula dalam konsentrasi yang rendah sudah mampu menghambat pertumbuhan dan bahkan membunuh berbagai jenis mikroorganisme.2.WaktuJika bakteri berpapar dengan agen bakterisidal spesifik tertentu, walaupun pada dosis yang berlebihan, tidak semua mikroba akan mati seketika, akan tetapi lebih cenderung terjadi penurunan jumlah populasi atau proses kematian secara gradual.3.pHKonsentrasi ion hydrogen sangat berpengaruh mikroba maupun bahan desinfektan. Apabila populasi bakteri dalam bentuk suspense dalam media kultur dalam pH 7,0 maka bakteri tersebut memiliki muatan negative. Dengan meningkatnya pH maka akan meninkat pula muatannya. Selanjutnya akan mempengaruhi konsentrasi efektif dari desinfektan yang digunakan terutama yang bekerja pada dinding sel mikroba.4.SuhuPada suhu rendah, setiap peningkatan 10 derajat suhu, akan meningkatkan derajat kematian mikroba sebesar 2 kali dan apabila menggunakan fenol, maka peningkatennya sebesar 5 sampai 8 kali. Hal ini disebabkan oleh berbagai macam factor dan melibatkan reaksi kimia yang kompleks.5.Asal mikroorganismeEfektivitas desinfektan tergantung pula pada sifat-sifat dari mikroorganisme yang digunakan dalam pengujian. Yang terpenting dalam hal ini adalah spesies mikroba, fase pertumbuhan dalam kultur dan bentuk mikroba itu sendiri.6.Keberadaan bahan lain di luar mikrobaTerdapatnya bahan-bahan organic di sekitar pertumbuhan mikroba atau dalam media kultur mikroba dapat mempengaruhi aktivitas beberapa desinfektan dan cenderung menurunkan aktivitasnya.

III. PROTISTA EUKARYOTIK

A. CendawanProtista mirip jamur disebut juga jamur lendir. Protista ini dikatakanmirip jamurkarena kemiripannya dalam hal morfologi dan sifatnya yangsaprofit. Perbedaannya dengan jamur terletak pada sifatnya. Pada jamur,zigotnya tidak dapat bergerak (imotil) karena tidak memiliki flagela.Adapun pada jamur lendir, zigotnya dapat bergerak (motil) karenamemiliki flagel.Protista mirip jamur terdiri atas tiga phylum, yakni My omycotaAcrasiomycota, dan omycota.a. Myxomycota (Jamur Lendir Plasmodium)Phylum My omyota disebut juga jamur lendir plasmodium. Beberapaspeciesnya memiliki pigmen yang terang, biasanya berwarna kuning atauoranye. Akan tetapi, jamur lendir ini tidak melakukan fotosintesis, semuaanggotanya heterotrof. Di dalam siklus hidupnya, terdapat kumpulan selamoeboid yang disebut plasmodium.Plasmodium dapat tumbuh dengan diameter mencapai beberapasentimeter. Ketika makan, plasmodium menelan partikel-partikel makanandengan cara fagositosis. Plasmodium hidup di tempat-tempat yang lembap.Misalnya di tanah yang lembap, batangpohonyangmembusuk,ataudedaunanyangmulaimembusuk.Plasmodiumakanmembentangkanpseudopodianya untuk mengambil partikel-partikel makanan di tempathidupnya tersebut. Apabila habitat hidupnya sudah mulai mengering atautidak ada lagi tersisa makanan, pertumbuhan plasmodium akan berhenti.Plasmodium akan kembali lagi ke tahap siklus hidupnya, yakni reproduksi seksualnya.

b. Acrasiomycota (Jamur Lendir Selular)Acrasiomycota disebut juga jamur lendir selular. Bentuk satu selnyamerupakan individu yang mandiri. Dalam siklus hidupnya, terutama ketikamasa reproduksi, jamur lendir selular memiliki tubuh buah. Tubuh buahtersebut akan menghasilkan spora yang digunakan pada saat reproduksiaseksual.AcrasiomycotaberbedadenganMyomycota. Acrasiomycotatetapmempertahankanidentitasnya sebagai satu sel. Acrasiomycota merupakanindividu utuh yang dipisahkan oleh membran, terutama pada saat membentukagregat di salah satu tahap dalam siklus hidupnya. Acrasiomycotamerupakan organisme haploid, sedangkan pada My omycota didominasioleh fase diploid. Acrasiomycota memiliki tubuh buah yang berfungsisebagai alat reproduksi aseksual dan umumnya tidak memiliki fase berflagel.

c. Oomycota (Jamur Air)Contoh spesies dari phylum ini adalah jamur air (water molds), karatputih (white rusts), dan embun tepung (downy mildews). Oomycotamemiliki arti telur jamur . Hal tersebut didasarkan pada bentuk reproduksiseksualnya. Bentuk sel telur lebih besar dibandingkan dengan sperma.Dinding sel Oomycota tersusun atas selulosa. Pada siklus hidupnya, terutamapada tahap reproduksi, Oomycota menghasilkan spora yang berflagela.Contoh jamur air adalah Saprolegnia.

B. ProtozoaKata protozoa berasal dari bahasa Yunani, yakni proto yang berartipertama dan zoa yang berarti hewan. Protozoa merupakan protista yangmirip hewan. Kebanyakan protozoa tidak berbahaya bagi manusia, tetapibeberapa jenis bersifat patogen.

a. Ciri-Ciri ProtozoaMenurut Brum et al. (1994: 813), lebih dari 40.000 spesies protozoahidup di berbagai tempat, di perairan, tanah yang lembap atau di dalamorganisme lain (parasit). Protozoa merupakan organisme uniselular.Protozoa mendapatkan makanan dengan cara mengabsorpsi molekulorganik, yangterjadi secara intrasel. Protozoa mampu bergerak bebas. Pernapasan protozoa berlangsung secara difusi.Protozoamelakukanperkembangbiakansecaraaseksualdanseksual.Perkembangbiakan secara aseksual dilakukan dengan cara pembentukantunas dan pembelahan biner. Adapun secara seksual dilakukan dengancara konjugasi.Beberapa protozoa ada yang bersifat holozoik. Sementara yang lainnyabersifat holofitik dan saprozoik. Holo oik artinya memakan organismeyang berukuran lebih kecil daripada ukuran tubuhnya. Holofitik artinyamampu menghasilkan makanan sendiri melalui proses fotosintesis. Adapunsapro oik artinya memakan organisme mati yang telah membusuk.Alat gerak dari protozoa terdiri atas bulu cambuk (flagela), kakisemu (pseudopodia), dan bulu getar (silia).b. Klasifikasi ProtozoaMenurut Campbell (1998: 524), Protozoa merupakan hewan yangterdiri atas enam phylum. Keenam phylum tersebut adalah Rhi opoda(Sarcodina), Actinopoda (Heliozoa dan Radiozoa), Foraminifera,Apicomple a (Sporozoa), oomastigophora (Zooflagellata), danCiliophora (Ciliata). Untuk mengetahui lebih jelas mengenai keenamphylum tersebut, perhatikan uraian berikut.1) Rhi opoda (Sarcodina)Kata Rhizopoda berasal dari kata rhizo yang berarti akar dan podosyang berarti kaki. Habitat hewan ini ada di air tawar, air laut, di tempatyang basah, dan sebagian lagi bersifat parasit di dalam tubuh hewanataupun manusia. Ciri khas Rhizopoda, yang sering disebut jugaSarcodina, adalah alat geraknya yang berupa kaki semu (pseudopodia).Kaki semu terbentuk karena adanya aliran sitoplasma, sebagai akibatperubahan sitoplasma dari fase padat (sol) ke fase kental (gel). Gerakyang ditimbulkannya disebut gerak amoeboid. Contoh Rhizopoda adalahAmoeba proteus yang umum ditemukan di perairan tawar.Selain sebagai alat gerak, kaki semu pada Amoeba juga berfungsimenangkap makanan. Pada saat mengambil makanan, pseudopodianyaakan mengelilingi makanan yang akan dimakan. Proses ini disebut fagositosis.Makanan yang telah ditangkap akan dicerna oleh vakuola makanan.Kemudian, sisa makanan hasil pencernaan tersebut akan dikeluarkanmelalui vakuola kontraktil. Selain berfungsi mengeluarkan sisa makanan,vakuola kontraktil berfungsi juga dalam mengatur kadar air di dalamtubuhnya. Contoh lain dari phylum Rhizopoda adalah Entamoeba, Arcella,dan Difflugia.Beberapa jenis Entamoeba merupakan penyebab berbagai penyakit.Contohnya, Entamoeba dysentriae (penyebab penyakit disentri) danEntamoeba histolitica (penyebab penyakit amebiasis).Protistapatogentersebutditularkanmelaluimakanandanminumanyangterkontaminasi oleh Protista tersebut.

2) Actinopoda (Helio oa dan Radio oa)Actinopoda memiliki arti kaki yang memancar . Hal tersebutdidasarkan pada keadaan pseudopodia yang tipis menyerupai jarum dalamjumlah banyak dan memancar yang disebut a opodia. Setiap a opodiaterbentuk dari ikatan mikrotubulus yang kuat. Mikrotubulus tersebutditutupi oleh lapisan tipis dari sitoplasma.Sebagian besar Actinopoda merupakan plankton. Actinopoda terdiriatas Heliozoa dan Radiozoa. Kebanyakan Heliozoa (sunanimal) hidup di air tawar, sedangkan Radiozoa hidup di air laut. Radiozoamemiliki kulit yang lembut, tersusun atas silika yang merupakan bahandasar gelas. Apabila organisme tersebut mati, kulit dari organisme tersebutakan berkumpul di dasar laut. Kulit dari Radiozoa tersebut akan terakumulasidan membentuk lumpur yang dapat memiliki ketebalan hinggabeberapa meter.

3) ForaminiferaForaminifera berasal dari kata foramen yang berarti lubang. Sebagianbesar hidup di laut dengan tubuh terlindung oleh kerangka luar yangtersusun atas kalsium karbonat (CaCO3). Kerangka luar yang telah kosongdan terendam di dasar laut selama jutaan tahun akan membentuk lapisantanah hitam yang disebut tanah globigerin. Globigerinamerupakan salah satu satu anggota genus Foraminifera yang paling dikenal.

4) Apicomple a (Sporo oa)Seluruh anggota dari phylum ini adalah parasit di dalam organismelain. Beberapa di antaranya menyebabkan penyakit yang serius padamanusia. Apicomple a disebut juga Sporozoa. Sporozoa adalah satu-satunyaanggota Protozoa yang tidak memiliki alat gerak.Contoh Sporozoa yang terkenal adalah Plasmodium. Plasmodium dapatmenyebabkan penyakit malaria. Penyakit ini ditularkan melalui gigitannyamuk Anopheles betina. Ada banyak jenis Plasmodium, di antaranyaP. falciparum, penyebab penyakit malaria tropikana dengan masa sporulasi(pembentukan spora aseksual) setiap 24 jam. Contoh lainnya adalah P.vivax, penyebab penyakit malaria tertiana dengan sporulasi setiap 48 jam.Penyakit malaria merupakan penyakit menahun karena Plasmodiumdapat berada di dalam darah inangnya selama bertahun-tahun. Pencegahanpenyakit ini lebih baik dilakukan daripada melakukan pengobatan.Plasmodium lainnya yang terkenal adalah P. malariae, penyebabpenyakit malaria uartana dengan masa sporulasi setiap 72 jam. ContohSporozoa yang lain adalah Pneumocystis carinii dan Toxoplasma gondii.Pneumocystis carinii dapat menyebabkan penyakit pneumonia (paru-paru basah) yang biasanya terjadi pada pasien AIDS tahap awal. AdapunToxoplasma gondii dapat menyebabkan to oplasmosis pada wanita hamil.Penyakit ini membahayakan bayi yang dikandungnya.

5) oomastigophora ( ooflagelata)Phylum Zoomastigophora dikenal juga sebagai Zooflagelata. Makhlukhidup heterotrof ini mengambil molekul organik dari lingkungannya ataumangsa melalui fagositosis. Zoomastigophora bergerakmenggunakan bulu cambuk atau flagela. Umumnya hidup sebagai selsoliter, tetapi ada beberapa yang hidup berkoloni. Zoomastigophora adayang hidup bebas dan ada pula yang melakukan simbiosis dengan makhlukhidup lain. Contohnya, Trichonympha campanula yang hidup dalam ususrayap dan membantu rayap menguraikan molekul selulosa kayu.Zoomastigophora lainnya merupakan parasit yang membahayakan padamanusia dan hewan. Trypanosoma, menyebabkan penyakit tidur di Afrikayang disebarkan oleh gigitanlalattse-tse.Trichomonasvaginalismenyebabkanpenyakitkelamin(trichomoniasis) pada wanita dan penyakit salurankelamin pada pria.

6) Ciliophora (Ciliata)Karakteristik dari phylum Ciliophora terlihat dari silia mereka yangdigunakan untuk mencari dan mengumpulkan serta untuk bergerak.Menurut Campbell (1998: 527), kebanyakan anggota dari phylum ini hidupsoliter atau hidup sendiri di perairan tawar. Selain itu, phylum Ciliophoraini hidup bebas dan jarang yang parasit di dalam organisme lain. Bentuktubuh dari anggota phylum ini tetap karena mengandung pelikel yangtersusun atas protein. Pelikel merupakan suatu selaput keras yangmenyebabkan bentuk tubuhnya tetap.Contoh spesies dari phylum Ciliophora adalah Paramaecium caudatum.Protozoa tersebut dapat kita temukan di perairan sekitar kita, seperti dikolam maupun di sawah. Tubuh Paramaecium memiliki bentuk miripsandal jepit. Paramaecium memiliki inti yang berukuran besar(makronukleus) dan berukuran kecil (mikronukleus). Makronukleusbertanggung jawab dalam berlangsungnya metabolisme sel. Adapunmikronukleus mengontrol perkembangbiakan sel. Selain itu, Paramaeciumjuga memiliki dua jenis vakuola (kantung), yakni vakuola makanan danvakuola kontraktil.Paramaecium berkembang biak secara aseksual maupun seksual.Perkembangbiakan secara aseksual dilakukan dengan cara membelahdiri (perhatikanlah Gambar 3.10). Adapun perkembangbiakan secaraseksual dilakukan melalui proses konjugasi.Beberapa contoh spesies phylum Ciliophora lainnya adalah Balantidiumcoli, Didinium, Stentor, Vorticella, dan Stylonychia. Didinium,Stentor, dan Vorticella mempunyai bentuk yang halus. Didinium mirip tekoair bertangkai, sementara Stentor mirip terompet, dan Vorticella mirip lonceng.Beberapa anggota Ciliophora yang hidup di perairan tawar dapatdijadikan indikator pencemaran, seperti Paramaecium dan Stentor.Balantidium coli hidup parasit di dalam usus besar manusia dan dapatmenyebabkan penyakit balantidiasis (gangguan perut).

C.AlgaeDi daerah pantai, terdapat jenis tumbuhan berupa lembaran berwarna hijau atau kecokelatanyang menempel di karang. Organisme tersebut adalah ganggang ataudisebut juga alga, yang merupakan anggota protista mirip tumbuhan.a. Ciri dan Struktur TubuhAlga memiliki ciri struktur tubuh yang beraneka macam, terutamadalam hal ukuran tubuh. Ada alga yang berukuran mikroskopis dan adapula alga yang berukuran makroskopis. alga dapat ditemukan di tempat-tempat lembap, perairan tawar, dan laut. Ada alga yang uniselular dan ada pula yang multiselular. Alga uniselular biasanya hidup sendiri (soliter) atau hidup secara berkelompok (berkoloni).Alga uniselular yang hidup soliter, antara lain Chlamydomonas danChlorella. Adapun contoh alga yang hidup berkoloni, antara lain Volvoxdan Pandorina. Sementara itu, contoh alga multiselular yang berbentukseperti benang adalah Spirogyra dan ygnema; berbentuk lembaran,contohnya lva, ucus, dan Gellidium; dan contoh alga yang bentuknyamenyerupai tumbuhan tinggi adalah Sargassum dan Macrocystis.Alga memiliki beberapa ciri. Alga telah memiliki membran intisehingga termasuk eukariot. Ciri lainnya adalah alga memiliki kloroplasyang berfungsi menyerap energi cahaya matahari untuk proses fotosintesis.Selain klorofil, alga memiliki zat warna lainnya, yakni zat warna kuning(karoten), zat warna biru (fikosianin), zat warna merah (fikoeritrin), danzat warna cokelat (fukosantin).

b. Perkembangbiakan Alga Alga berkembangbiak secara aseksual dan secara seksual. Perkembangbiakan aseksualterjadi melalui beberapa cara, di antaranya fragmentasi, membelah diri,dan pembentukan spora kembara. Perkembangbiakan secara fragmentasiterjadi pada alga yang berbentuk lembaran dan benang. Sementara itu,perkembangbiakan secara membelah diri umumnya terjadi pada algauniselular. Adapun pada perkembangbiakan dengan cara pembentukanspora kembara, akan dihasilkan spora berflagela yang dapat berenang.Spora tersebut dinamakan spora kembara ( oospora) karena dapatberenang dan mengembara. Contoh alga yang melakukan perkembangbiakandengan membentuk zoospora adalah Chlamydomonas sp. Perkembangbiakan generatif pada alga dapat dilakukan dengan caraisogami, anisogami, oogami, dan konjugasi. Isogami adalah peleburandua sel kelamin yang bentuk dan ukurannya sama. Oleh karena bentukdan ukuran sel kelamin tersebut sama maka tidak dapat dibedakan antarasel kelamin jantan dan sel kelamin betina. Berbeda dengan isogami, perkembangbiakansecara anisogami adalah peleburan antara dua selkelamin yang bentuknya sama, tetapi ukurannya berbeda. Biasanya, selkelamin jantan berukuran lebih kecil dibandingkan dengan sel kelaminbetina. Adapun oogami adalah peleburan antara dua sel kelamin yangbentuk dan ukurannya berbeda. Pada proses oogami dapat dibedakanantara sel kelamin jantan (sperma) dan sel kelamin betina (ovum). Ovumberukuran lebih besar daripada sperma dan tidak berflagela.Konjugasi adalah perkembangbiakan generatif yang merupakanperistiwa peleburan dua sel kelamin yang sama ukuran dan bentuknya.Dengan demikian, antara sel kelamin jantan dan sel kelamin betina belumdapat dibedakan. Oleh karena itu, sering dikatakan bahwa perkembangankonjugasi identik dengan perkembangbiakan isogami. Contoh alga yangberkembang biak dengan cara konjugasi adalah Spirogyra.

c. Pengelompokan AlgaOleh para ahli Biologi, alga dikelompokkan berdasarkan pigmen dominan yang dikandungnya. Pigmen yang terdapat pada alga adalahklorofil, karoten, fikoeritrin, fukosantin, dan fikosianin. Alga dikelompokkanmenjadi tujuh phylum, yakni Euglenophyta, Dinoflagelata, Chlorophyta, Chrysophyta, Bacillariophyta, Phaeophyta, danRhodophyta. 1) Euglenophyta (Euglenoid)Phylum Euglenophyta memiliki anggota sekitar 800 spesies. Salahsatu anggota phylum Euglenophyta adalah Euglena viridis. Beberapa spesiesEuglenophyta memiliki kloroplas dan dapat melakukan fotosintesis sepertihalnya tumbuhan, beberapa spesies tidak memiliki kloroplas dan hidupSecaraheterotrof.Euglenophytayangdapatberfotosintesismengandungklorofil a, b, karoten, dan terkadang pigmen antofil. Makanan cadanganhasil fotosintesis disimpan dalam bentuk polisakarida yang disebutparamilon.Euglenophyta umumnya hidup di air tawar, seperti kolam atau danaudan memiliki flagel yang berfungsi sebagai alat gerak di air. Bintik mataberfungsi sebagai penerima cahaya dan memungkinkan Euglena bergerakmenuju intensitas cahaya lebih tinggi sehingga meningkatkan fotosintesis.Euglena tidak memiliki dinding sel, namun memiliki pembungkus tubuhyang kuat dan lentur terbuat dari protein di atas membran plasmanya,disebut pelikel.Vakuolakontraktilberfungsisebagaipompayang mengeluarkankelebihan air pada tubuh.

2) DinoflagellataDari sekian banyak spesies Dinoflagellata yang diketahui, umumnyamerupakan organisme uniselular, namun terdapat beberapa yangmembentuk koloni. Phylum Dinoflagellata memiliki anggota sekitar 1.100spesies. Setiap spesies Dinoflagellata memiliki bentuk tubuh berbedabedayang terbuat dari dinding internal selulosa. Pergerakan dua flagelapada tubuhnya menghasilkan gerakan berputar sehingga organisme inidisebut Dinoflagellata. Dalam bahasa Yunani, dinos artinya berputar.Dinoflagellata umumnya hidup di laut. Beberapa melakukan simbiosismutualisme dengan hewan Cnidaria. Dinoflagellata lain tidak memilikikloroplas dan hidup parasit pada hewan laut. Bahkan ada yang bersifatkarnivor. Ledakan populasi Dinoflagellata menyebabkan gelombang merah(red tide). Populasi ini berwarna merah kecokelatan. Ketika kerang atauremis mengonsumsi alga ini, mereka akan mengumpulkan racun yangdihasilkan oleh Dinoflagellata. Meski racun tersebut tidak menyebabkankematian pada Mollusca tersebut, namun racun berbahaya bagi ikan,penyu, dan manusia yang mengonsumsi Mollusca.Dinoflagellata dibedakan karena memiliki permukaan tubuh darilempengan selulosa dan dua flagela. Umumnya berwarna kekuninganhingga cokelat keemasan. Beberapa Dinoflagellata lain, sepertiGymnodinium, mengandung pigmen merah dan kadang menyebabkangelombang merah yang meracuni beberapa hewan.

3) Chlorophyta (alga hijau)Phylum Chlorophyta memiliki anggota sekitar 7.000 spesies. Chlorophytadisebut juga alga hijau. Disebut alga hijau karena pigmen dominan yangdikandungnya berwarna hijau. Pigmen berwarna hijau tersebut adalahklorofil. Klorofil dalam alga hijau terkumpul dalam suatu organel selyang disebut kloroplas. Pada anggota phylum Chlorophyta, bentuk dari kloroplasnya bermacam-macam. Kloroplas ini ada yang berbentukmangkok contohnya Chlorella; berbentuk spiral contohnya Spirogyra; danberbentuk bintang contohnya ygnema. Berikut ini akan dijelaskanbeberapa contoh spesies dari phylum Chlorophyta.a) ChlorellaChlorella adalah alga hijau uniselular yang memiliki bentuk bulatseperti bola. Kloroplasnya berbentuk mangkuk. Habitat hidupnya terdapatdi perairan tawar, laut serta tempat-tempat yang basah.Chlorella berkembang biak secara aseksual melalui pembelahan diri.Dalam pemanfaatannya, Chlorella dapat dijadikan sumber makanan baru.

b) SpirogyraSpirogyra memiliki habitat di perairan tawar. Spirogyra memiliki bentukkloroplas menyerupai pita dan berukuran besar. Hal tersebutlah yangmemudahkan kita untuk mengenali spesies ini. Reproduksi pada Spirogyraberlangsung secara aseksual, yaitu dengan cara fragmentasi. Adapunsecara seksual terjadi melalui konjugasi.

c) lvalva sering disebut selada laut karena morfologinya yang mirip selada.lva hidup di lautan dan sebagian hidup di air payau. lva pun dapathidup di perairan yang terkena polusi bahan organik, misalnya perairanyang terpolusi oleh tinja. lva menempel pada dasar perairan. Tubuhtalusnya berbentuk lembaran tipis melebar dan lebarnya dapat mencapaisatu meter. Talus lva terdapat dua macam, yaitu talus haploid dan talusdiploid. Secara morfologi, kedua macam talus ini berbentuk sama sehinggabersifat isomorfisme.Perkembangbiakanlvadapatdilakukansecaraaseksualmaupun seksual. Perkembangbiakan secara aseksual, dengan membentuk zoosporayang memiliki flagela empat buah. Adapun secara seksual, telur ulvayang haploid akan menghasilkan gamet jantan dan gamet betina,berflagela dua yang berbentuk sama (isogamet). Gamet jantan tersebutakan membuahi gamet betina yang nantinya akan terbentuk zigot

5. Bacillariophyta (Diatom)Phylum ini memiliki anggota yang paling banyak, yaitu sekitar 10.000spesies.Diatomtermasukalgauniselulardanmerupakan penyusunfitoplankton, baik di perairan tawar maupun di lautan. Bentuk Diatomsangat khas dengan dinding tubuhnya yang terdiri ataskotak (hipoteka) dan tutup (epiteka). Antara kotak dan tutup tersebutterdapat celah yang disebut rafe. Dinding selnya mengandung pektindan silikat. Apabila mati, cangkangnya akan bertumpuk membentuk tanahdiatom. Tanah ini bernilai ekonomis tinggi karena dapat digunakansebagai bahan penggosok, penyuling gasolin, bahan pembuatan jalan,sampai bahan dinamit. Diatom sering tampak bergerak maju mundur danberputar.Perkembangbiakan Diatom dapat dilakukan secara aseksual maupunseksual. Secara aseksual, Diatom akan membelah diri dengan caramelepaskan kotak dari tutupnya. Baik tutup maupun kotak tersebut akanmembentuk kotak di bagian dalamnya. Dengan kata lain, baik tutupmaupun kotak akan menjadi tutup. Keadaan demikian akan berlangsungterus-menerus sampai ukurannya minimum.

6. Phaeophyta (Alga Cokelat)Phylum Phaeophyta adalah alga yang memiliki anggota cukup banyak,yaitu sekitar 1.500 spesies. Hampir semua anggotanya adalah multiselulerdan sebagian besar habitatnya di laut. Hanya beberapa jenis saja yanghidup di perairan tawar. Pigmen yang paling dominan pada Phaeophytaadalah fukosantin atau warna cokelat. Struktur tubuh Phaeophyta miripdengan tumbuhan tinggi karena terdapat struktur yang menyerupai akar,batang, dan daun.Perkembangbiakan Phaeophyta dapat terjadi secara aseksual danseksual. Secara aseksual, Phaeophyta berkembang biak dengan membentukzoospora. Untuk perkembangbiakan secara seksualnya, Phaeophytamenghasilkan gamet jantan dan gamet betina. Contoh dari alga cokelatadalah Sargassum, ucus, dan Turbinaria.

7. Rhodophyta (Alga Merah)Rhodophyta atau alga merah merupakan phylum yang memilikipigmen dominan fikoeritrin atau merah. Phylum ini memiliki anggotayang banyak, yaitu sekitar 4.000 spesies. Rhodophyta habitatnya sebagianbesar di laut. Akan tetapi, ada pula yang hidup di perairan tawar.Perkembangbiakan Rhodophyta terjadi secara aseksual dan seksual.Secara aseksual, Rhodophyta membentuk tetraspora yang akan menjadigamet membentuk gamet jantan dan gamet betina. Adapun secara seksual,yaitu dengan jantan dan gamet betina. Gamet jantannya tidak memilikiflagela dan disebut spermatium. Adapun gamet betinanya berflagela,dan disebut karpogonium. Contoh spesies dari phylum Rhodophyta adalahCorallina, Eucheuma, dan Gelidium.

C. Peran Kingdom Protista bagi KehidupanKingdom Protista memiliki peranan bagi kehidupan.Perantersebutdapat menguntungkan dan juga dapat merugikan. Berikut akan diuraikanmengenai peranan kingdom Protista bagi kehidupan.

1. Peran Protista yang MerugikanAnggota Kingdom Protista ada yang merugikan, contohnya padaProtozoa. Sebagian besar anggota Protozoa merupakan patogen padamanusia dan hewan, contohnya phylum Rhizopoda.Disentri merupakan suatu penyakit dengan gejalabuang air besar bercampur lendir. Penyebabnya adalah Entamoeba dysentriae.Contoh lainnya, yaitu Entamoeba histolitica yangmenyebabkan amebiasis.Phylum lainnya adalah Zoomastigophora. Anggota Phylum ini umumnyapatogen. Contoh dari Phylum Zoomastigophora adalah Trichomonas vaginalisyang menyebabkan penyakit kelamin pada wanita;Leishmania tropica, penyebab penyakit kulit; dan Trypanosoma gambiense penyebab penyakit tidur.

2. Peran Protista yang MenguntungkanSelain dapat merugikan, anggota Protista ada yang menguntungkan.Umumnya dari kelompok alga. Sebagai Protista yang mirip tumbuhan,alga merupakan produsen bagi organisme lain di suatu ekosistem,khususnya di ekosistem perairan.Selain itu, alga juga memiliki peran yang bermanfaat bagi organisme lain. Contohnya, sebagai bahan pangan, bahan obat-obatan, dan bahandasar kosmetika.Selain itu, alga juga dapat dibudidayakan menjadi bahan dasarberbagai macam produk, seperti makanan dan bahan-bahan kosmetik.

IV. PEMBIAKAN DAN PERTUMBUHAN BAKTERIAntara fisiologi dan morfologi ada hubungan yang erat, misalnya, adanya atau tidak adanya suatu enzim tertentu berpengaruh terhadap morfologi. Pembiakan atau pembiakan suatu individu berarti bertambah banyaknya suatu individu tersebut. Pertumbuhan suatu individu berarti, bahwa individu tersebut semula kecil, kemudian bertambah besar. Kegiatan yang pertama menyangkut jumlah, sedang kegiatan yang kedua menyangkut volume individu.

1. PEMBIAKAN ATAU REPRODUKSIPada umunya bakteri hanya mengenal satu macam pembiakan saja, yaitu pembiakan secaraeseksualatauvegetatif.Pelaksanaanpembiakanyaitudenganpembelahandiriatau division. Pembelahan diri dibagi atas 3 fase, yaitu :a. Fase pertama, dimana sitoplasma terbelah oleh sekat yang tumbuh tegak lurus pada arah memanjang.b. Sekat tersebut diikuti oleh suatu dinding melintang. Dinding melintang ini tidak selalu merupakan penyekat yang sempurna, di tengah-tengah sering ketinggalan suatu lubang kecil, dimana protoplasma kedua sel baru masih tetap berthubung-hubungan. Hubungan protoplasma itu disebutplasmodesmida.c. Fase terakhir ialah terpisahnya kedua sel. Ada bakteri yang segera berpisah, yaitu yaitu yang satu terlepas sama sekali daripada yang lain,setelah dinding melintang melekat secara sempurna.

2. ARAH PEMBELAHANPada golongan basil dan golongan spiril, pembelahan itu satu jurusan saja. Dinding yang membagi dua bakteri-bakteri itu tegak lurus pada poros dari ujung ke ujung.Basil-basil baruyangtetapbergandenggandengsetelahpembelahan,merupakanstreptobasil. ContohnyaStreptobacillus moniliformis, yaitu suatu pathogen yang kedapatan pada tikus dan kadang-kadang juga pada manusia.Pada kokus kita kenal streptokokus, yaitu kalau pembelahan terus-menerus terjadi menurut satu jurusan dan sel-sel tetap bergandeng-gandeng. ContohnyaStreptococcus lactis, suatu saprobe yang menyebabkan masamnya air susu.Jika pembelahan berlangsung menurut satu jurusan, akan tetapi kokus hanya bergandengduaduasaja,terjadilahsuatubentukyangkitasebutdiplokokus.ContohnyaDiplococcus pneumoniae, yaitu penyebab penyakit radang paru-paru.Jika pembelahan terjadi menurut satu jurusan, kemudian diikuti ke pembelahan ke lainjurusanyangtegakluruspadaarahpembelahanyangpertama,terjadilahsuatutetradatautetrakokus. ContohnyaMicrococcus tetragenus.Jika pembelahan kokus berganti-ganti ke tiga jurusan yang tegal lurus satu sama lain,terjadilahkelompokserupakubus,kelompoksemacaminidisebutsarsena. Contohnya Sarcina lutea, suatu saprobe yang kedapatan dimana-mana.Jika pembelahan tidak teratur arahnya, sehingga terjadi kelompok serupa untaian buah anggur, maka kelompok ini disebutstafilokokus. ContohnyaStaphylococcus aureus, suatu pathogen yang banyak kedapatan pada kulit dan lapisan lendir.

3. PERTUMBUHAN SELJika factor-faktor luar menguntungkan, maka setelah terjadi pembelahan, sel-sel baru membesar sampai masing-masing menjadi sebesar sel induk. Hal ini dimungkinkan karena gampangnya peresapan zat makanan yang tersedia di dalam medium. Kokus membelah diri menjadi dua setengah bola, kemudian keduanya tumbuh menjadi dua bola yang masing-masing sebesar induk kokus.Di dalam koloni yang tua, pembesarab basil itu tidak seimbang dengan kecepatan pembelahannya, artinya banyak basil sebelum mencapai panjang yang sebenarnya telah membelah lagi. Dengan demikian panjang basil berbeda-beda dan diameternya sama saja.

4.PERTUMBUHAN KOLONIDari suatu percobaan denganEscherichia colidapat diketahui, bahwa bahkteri ini tiap 20 menit mengadakan division,jika factor-faktor luar seperti medium, kebasahan, pH, temperature itu tetap baik. Kita dapat menghitung, berapa besar jumlah satu E. coli setelah dibiarkan berbiak selama 24 jam, yaitu 272, 272= 22x 270atau lebih dari 4 x 1021.Sebab-sebab kematian mereka ialah antara lain :a. Mungkin sekali zat makanan yang diperlukannya itu menjadi berkurang sekali, sehingga terjadi paceklik bagi mereka.b. Mungkin juga hasil ekskresi bakteri itu sindiri menjadi bertimbun-timbun, sehingga menggangu pembiakan dan pertumbuhan.Meskipun kedua factor tersebut dapat dihindarkan, namun kenyataan menunjukkan adanya pertumbuhan koloni yang maksimal sebelum factor-faktor tersebut menggangu.Jika kita selidikikecepatan biaksuatu bakteri, kata asing untuk kecepatan biak adalahgeneration timeataudoubling time (waktu berganda)tampaklah adanya suatu pola pertumbuhan koloni yang sama diantara berbagai spesies. Jumlah koloni dapat kita hitung, karena biasanya jumlah ini sangat besar maka cukuplah kita ambil logaritmanya saja. Hal ini menggampangkan pelukisan grafik. Jika logaritma dari jumlah besar dituliskanpadaordinat,makakesatuanwaktudituliskanpadaabsis.

Pada fase pertama, yaitu 1 sampai 2 jam setelah pemindahan, bakteri belum mangadakan pembiakan, fase ini disebut fase adaptasi. Fase ini disusul dengan fase kedua, dimana jumlah bakteri mulai bertambah sedikit demi sedikit, sel-sel dalam fase tampak gemuk-gemuk.

Fase kedua disusul denganfase pembiakan cepat(fase logaritma), pada fase ini pembiakan bakteri berlangsung cepat.Entah karena keadaan medium memburuk, entah karena perubahan pH, entah karena timbun-timbunnya zat kotoran, maka dalam fase berikutnya tampak sekali menyusutnya jumlah sel-sel yang segar, kecepat berbiak menjadi berkurang sekali. Fase ini disebutfase pembiakan diperlambat.Kemudian datanglah fase, dimana jumlah bakteri yang biak sama dengan bakteri yang mati, sehingga kurva menunjukan hampir horizontal dan fase ini disebutfase konstan.Fase ini disusul dimana jumlah bakteri yang mati makin banyak melibihi bakteri yang membelah diri dan grafiknya mulai menurun, fase ini disebutfase kematian.Akhirnya sampailah fase yang ditandai yaitu bakteri yang mati senantiasa bertambah banyak dan berlangsung beberapa minggu, hal ini tergantung kepada spesies dan keadaan medium serta factor lingkungan.Seperti dikatakan pada pemula bab ini, cara menghitung jumlah bakteri untuk membuat grafik pertumbuhan itu ada 3 yaitu :1. Dengan metode penuangan, yaitu inokulum disebarkan pada agar-agar lempengan. 8 jam kemudian daripada penuangan, koloni-koloni yang tumbuh pada mediun telah dapat dihitung. Dalam metode ini hanya bakteri yang hiduplah yang masuk perhitungan sebab bakteri yangmati tidak dapat tumbuh menjadi koloni baru.2. Perhitungan dengan mikroskop. Metode ini mempunyai kelemahan baik sel yang hidup maupun yang mati terhitung semua. Jumlah-jumlah yang diperoleh dengan metode ini dinyatakan dengan garis putus-putus yang menanjak sesudah fase konstan.3. Dengan menggunakanTurbidometer(turbid = keruh). Tiap sample yang diambil tiap-tiap waktu tertentu dihitung kekeruhhanya dengan menggunakan turbidometer. Metode ini mempunyai kelemahan seperti pada penjumlahan dengan mikroskop.

5. VARIASI, MODIFIKASIVariasi adalah perbedaan-perbedaan kecil yang tgerdapat di antara individu-individu dari suatu spesies yang sama. Perbedaan-perbedaan tidak hanya mengenai bentuk morfologinya saja, melainkan juga dapat mengenai kemampuan fisiologinya, dengan lain katadi dalam suatu spesies terdapat variasi mengenai fenotip dan genotipnya.Factor-faktor luar seperti keadaan medium, temperature, pH, radisi dan lain-lainnya lagi mempunyai pengaruh besar terhadap variasi bakteri secara individual maupun bakteri sebagai kelompok koloni. Sebagai contoh,Proteusyang ditempatkan pada suhu 250C itu bergerak aktif, sedang pada suhu 370C gerakan lemah sekali, bahkan kadang-kadang tidak ada gerak sama sekali. Beberapa genus dari Bacillus tidak mampu mengadakan sporulasi pada pH yang rendah. Bakteri-bakteri tersebut kembali memiliki sifat yang asli, jika keadaan luar kembali seperti semula. Perubahan sementara akibat factor-faktor luar yang berlainan itu disebutmodifikasi.Karena factor-faktor luar yang berbeda-beda, mikroorganidme mempunyai tanggapan yang berbeda-beda pula. Untuk menyesuaikan diri terhadap pengruh tertentu dari luar, bakteri dapat membentukenzim-enzim adaptif.Selain enzim adaptif, kita mengenal adanyaenzim konstitutifyaitu enzim yang selalu ada di dalam sel, dan kehadirannya tidak dipengaruhi oleh factor-faktor luar. Kemampuan untuk membentuk enzim konstitutif maupun enzim adaptif itu merupakan suatu pembawaan.

6. PERUBAHAN YANG MENETAP (MUTASI)Perubahan genotype disebabkan karena perubahan gen yang terletak dalam kromosom. Mutasi jg dapat disebabkan karena perubahan menetap di dalam protoplasma, akan tetapi hal ini belum mendapat bukti-bukti yang meyakinkan. Tanaman tinggi mempunyai sejumlah kromosom yang berpasang-pasangan, dan oleh karena itu dikatakan diploid. Sel kelamin hanya mempunyai setengah jumlah kromosom yang dimiliki oleh sel-sel tubuh, dan oleh karena itu dikatakan haploid.Bakteri adalah mahluk yang haploid. Disuga, bahwa satu diantara 10.000 sampai sepuluh bilyun (10.000.000.000.000) bakteri yang sejenis dapat mengalami mutasi. Suatu mutan tumbuh menjadi koloni yang sifatnya berlainan. Mutan ini merupakan klon baru.Mutasi dapat terjadi karena satu atau beberapa gen mengalami perubahan yang menatap. Sebab dari perubahan itu belum diketahui benar, akan tetapi telah diketahui dengan pasti tentang adanya zat-zat dan factor-faktor luar yang dapat menimbulkan mutasi. Factor-faktor penyebab mutasi itu disebutmutagen. Contoh mutagen ialah sinar ultra-ungu, sinar-X, gas mustard. Mutagen dapat menyebabkan matinya bakteri atau timbulnya suatu mutan.Macamnya mutasi dapat dibagi atas tiga golongan, yaitu :

A. Mutasi Yang Berhubungan Dengan Bentuk KoloniSecara empiris telah diketahui, bahwa hubungan koloni itu mempunyai hubungan erat dengan kemampuan bakteri untuk menimbulkan penyakit dan pula dengan kemampuanyya untuk menambah kekebalan. Perubahan-perubahan sifat koloni yang dapat dialamai oleh bakteri yang ditumbuhkan pada medium padat berupa kehalusan, kekasaran, berlendir, atau tidak, tidak kasar dan tidak halus, besar atau kecil, lemah atau tidak. Sifat-sifat tersebut ditandai dengan huruf besar sebagai singkatan dari bahasa asing yang lengkapnya seperti dibawah ini.a. S (smooth) melukiskan koloni yang halus dan bundar.b. R (rough) untuk koloni kasar dan tidak teraturc. M (mucoid) untuk koloni yang berlendir. Lendir ini terdiri atas kapsula yang dimiliki spesies bakteri tertentu.d. I (intermediate), yaitu sifat antara S dan Re. G (gonidial), yaitu kecil-kecil serupa titik-titikf. L (PPLO = pleuropneumonia-like-organism), yaitu serupa organisme yang menyebabkan penyakit pleuro-pneumo-nia. Bakteri ini lunak dan mudah rusak kalau dibuat preparat. Koloninya sangat plemorfik.Bentuk koloni dari suatu spesies itu dapat berubah dari M ke S atau ke R, perubahan itu tidak disebabkan oleh factor-faktor luar, akan tetapi oleh perubahan pada tingkat gen.PadaProteus vulgaristerdapat dua bentuk koloni, yaitu yang satu berupa koloni yang tipis dengan sel-sel yang bergerak, sedang yang lian itu agak padat dengan sel-sel yang tidak bergerak. Koloni yang pertama itu oleh bangsa Jerman diberi sebutan H ?(hauch = selaput), sedang yang kedua disebut O (ohne = tanpa). Jenis H itu mempunyai flagel, jenis O tidak. Seringkali orang menduga antigen yang ditimbulkan oleh flagel, dan antigen yang ditimbulkan oleh tubuh sel.Shigella dysenteriaedapat merupakan koloni yang besar atau koloni yang halus. Kadang-kadang juga terdapat kelaina bentuk antara bakteri-bakteri dalam satu koloni. Keadaan yang demikian disebutpleomorfismeataupolimorfisme.

B. Mutasi Yang Berhubungan Dengan Kemampuan Fermentasi Atau Dengan Syarat-Syarat PertumbuhanPerubahan pada gen dapat menyebabkan kehilangan kemampuan suatu bakteri untuk mengadakan fermentasi. Perubahan gen dapat juga menyebabkan bakteri beroleh kemampuan untuk mengadakan fermentasi. PadaEscherichia coliterdapat beberapa varietas yang berbeda-beda dalam kemampuannya untuk melakukan fermentasi. Missal, varietas I dapat mencernakan zat makanan A+B+C-D-, sedang varietas II mencernakan zat makanan A-B-C+D+. Jika kedua varietas ini dipiara bercampur, maka akan kita peroleh generasi baru yang mampu mencernakan semua zat makanaA+B+C+D+. demikianlah pendapat Lederberg, seorang sarjana mikrobiologi yang banyak penelitiannya dalam bidang genetika mikroorganisme. Kemungkinan besar sekali, bahwa bakteri dari varietas I mengadakan konjungsi dengan bakteri dari varietas II, sehingga pada peristiwa itu terjadi pertukaran gen. Orang menduga bahwa konjungsi antara bakteri itu dapat terjadi satu kali diantara 10 juta bakteri. Semula penelitian dengan mikroskop electron pun belum dapat memastikan kebenaran ini. Orang sangsi, apakah contoh tersebut diatas ini suatu peristiwa mutasi ataukah suatu hasil konjungsi. Akhir-akhir ini orang cenderung untuk menerima kejadian terebut diatas sebagai hasil konjungsi, dan gabungan baru antara gen-gen disebutrekombinasi.

C. Mutasi Yang Berhubungan Dengan Kekebalan Terhadap Antibiotik, Bakteriofage, Dan Bakteriosida.Eksponen-eksponen menunjukan, bahwa dosis penisilin yang banyak membunuh bakteri, tetapi konsentrasi yang rendah mudah menimbulkan mutan. Mutan ini kemudian kebal terhadap penisilin, sekalipun obat-obat ini diberikan ke dalam konsentrasi yang lebih tinggi. Orang terpaksa mencari antibiotic yang lain untuk membunuh mutasi tersebut. Kebal terhadap satu antibiotic tertentu tidak berarti kebal terhadap antibiotic-antibiotik yang lain. Berdasarkan ini, maka pemberian penisilin kepada seorang pasien perlu disertai pemberian streptomisin, bakteri yang tidak terbunuh oleh penisilin mungkin terbunuh oleh streptomisin, atau sebaliknya.

7. BAGAIMANA MEMELIHARA PIARAAN SIMPANANPiaraan murni yang disimpan bertahun-tahun itu mudah sekali mengalami mutasi. Jika terjadi demikian, maka piaraan murni yang kemudian itu bukan lagi piaraan murni yang semula. Ini berarti, kita kehilangan piaraan tipe (type) asli.Untuk menghindari atau paling sedikit mengurangi terjadinya mutasi dalam piaraan simpanan, perlu :a. Pada waktu-waktu tertentu piaraan dipindahkan ke medium baru. Pemindahan ini sebaiknya dilakukan pada waktu koloni mencapai fase logaritma.b. Piaraan disimpan didalam tempat yang bersuhu rendah, dan hinder dari radiasi.c. Bakteri diliofilisasikan, yaitu dimasukan ke dalam ampul berisi susu kering bercampur dengan CO2, kemudian disimpan dalam tempat yang dingin.Di Indonesia belum mempunyai lembaga atau instansi yang menyimpan biakan murni. Barang siapa berminat untuk memperoleh atau mengirim biakan murni mikroorganisme, dapat menghubungi NRRL (Northem Regional Research Laboratory) di Peoria, Illinois, atauAmerican Type Culture Collectiondi Washington, DC., keduanya di Amerika Serikat.Lembaga semacam itu ada di Kew, Inggris, dan di Baarn, Nederland. Yang terakhir terkenal sebagai CBS (Centraal Bureau voor Schimmelcultures).

V. SIFAT-SIFAT KOLONI BAKTERI

Sifat-sifat Umum Suatu KoloniSifat-sifat yang perlu diperhatikan pada koloni yang tumbuh di permukaan mediumialah :1. Besar-kecilnya koloni: ada koloni yang hanya serupa suatu titik, ada pula yang melebar sampai menutup permukaan medium.2. Bentuk: ada koloni yang bulat, ada yang memanjang, ada yang tepinya rata, ada yang tepinya tidak rata.3. Kenaikan permukaan: ada koloni yang rata saja dengan permukaan medium, ada pula yang timbul, yaitu menjulang tebal di atas permukaan medium.4.Halus kasarnya permukaan: ada koloni yang permukaannya halus saja, ada yang permukaannya kasar, tidak rata.5.Wajah permukaan: Ada koloni yang permukaannya mengkilat, ada yang permukaannya suram.6.Warna: kebanyakan koloni bakteri itu berwarna keputihan atau kekuning-kuningan, akan tetapi ada juga koloni yang kemerah-merahan, coklat, jingga, biru, hijau, ungu.7.Kepekatan: ada koloni yang lunak seperti lendir, ada yang lunak seperti mentega, ada yang keras dan kering.

Sifat-sifat Khusus suatu Koloni Dalam Medium PadatDisini dibicarakan sifat-sifat koloni yang tumbuh padaagar-agar lempeng, padaagar-agar miring, dan padatusukan elatine.1. Sifat-sifat koloni padaagar-agar lempenganmengenaibentuk, permukaan, dantepi.Bentuk koloni dilukiskan sebagaititik-titik, bulat, berbenang, tak teratur, serupa akar, serupa kumparan. Permukaan koloni dapatdatar, timbul mendatar, timbul melengkung, timbul mencembung, timbul membungkit, timbul berkawah.Tepi koloni ada yangutuh, ada yangberombak, ada yangberbelah-belah, ada yangbergerigi, ada yangberbenang-benang, ada yangkeriting.2. Sifat-sifat koloni padaagar-agar miring. Sifat-sifat ini berkisar pada bentuk dan tepi koloni, dan sifat-sifat itu dinyatakan dengan kata-kata seperti : serupapedang, serupaduri, serupatasbih, serupatitik-titik, serupabatang, serupaakar.3. Sifat-sifat kolonitusukan dalam elatine. Ada bakteri yang dapat mengencerkan elatine, ada juga bakteri yang tidak dapat mengencerkan elatine. Karena itu, maka bentuk-bentuk koloninya juga berbeda-beda. Bila dilihat dari samping, maka bentuk-bentuk koloni yang tidak mengencerkan elatine, dapat serupapedang, serupatasbih,bertonjol-tonjol, berjonjot, serupa batang. Jika bakteri mampu memnencerkan elatine, maka bentuk koloninya dapat serupakawah, serupa mangkuk, serupa corong, serupa pundi-pundi, berlapis.

Sifat-sifat Koloni Pada Medium CairMedium cair itu pada dasarnya dapat diperoleh dengan tidak mencampurkan agar-agar atau gelatin kepadanya. Di dalam medium cair, bakteri akan ketahuan sikapnya terhadap udara. Demikian pula sifat-sifat koloninya akan kelihatan berbeda-beda. Permukaan medium dapat memperlihatkan adanyaserabut, cincin, langit-langit,atauselaput.

VI. METABOLISME MIKROBIA

Dalam kehidupan mahluk hidup memerlukan energi yang diperoleh dari proses metabolisme. Metabolisme terjadi pada semua mahluk hidup termasuk kehidupan mikroba. Definisi metabolisme adalah semua proses kimiawi yang dilakukan oleh organisme atau semua reaksi yang melibatkan transformasi energi kimia di dalam mahluk hidup. Walaupun sangat beraneka ragam jenis substansi yang berperan sebagai sumber energi bagi mikroorganisme, namun terdapat pola dasar metabolisme yang sangat sederhana yaitu terjadi perubahan dari satu bentuk energi yang kompleks menjadi bentuk energi yang lebih sederhana, sehingga dapat masuk ke dalam rangkaian metabolik. Metabolisme merupakan serentetan reaksi kimia yang terjadi dalam sel hidup yang dilakukan untuk menghasilkan energi.Seperti organisme pada umumnya, mikroba memerlukan energi (karbohidrat, lemak, protein, asam nukleat) dan bahan-bahan untuk berkembang membangun tubuhnya, bahan-bahan tersebut disebut nutrien.Reaksi yang terjadi di dalam sel hanya mungkin berlangsung dengan pertolongan katalisator (biokatalisator) yang disebutenzim.Enzim yang memegang peranan penting dalam metabolisme adalah :1.Dehidrogenasa (melancarkan reaksi reduksi-oksidasi suatu metabolit)2.Flavoprotein (transport zat H dalam proses respirasi)3.Sitokrom (proses respirasi pada kuman aerob untuk transpor zat H ke O2)Metabolisme mempunyai empat fungsi spesifik, yaitu :1.Untuk memperoleh energi kimia dari degradasi makanan yang kaya akan energi dari lingkungan2.Untuk mengubah molekul nutrisi menjadi precursor unit pembangun bagi makromolekul sel3.Untuk menggabungkan unit- unit pembangunan asam nukleat, lipid, protein, polisakarida, dan komponen sel lainnya4.Untuk membentuk dan mendegradasi biomolekul yang diperlukan dalam fungsi khusus sel.

Metabolisme dapat dibedakan menjadi 2 yaitu :1)Katabolisme, yaitu proses-proses perombakan bahan makanan menjadi konstituen-konstituen yang lbih sederhana dengan disertai pembebasan energi.a.FermentasiAdalah proses pemecahan karbohidrat dan asam amino secara anaerobik, yaitu tanpa memerlukan oksigen. Senyawa yang dapat dipecah dalam proses fermentasi terutama adalah karbohidrat, sedangkan asam amino hanya dapat difermentasi oleh beberapa jenis bakteri tertentu.Frementasi suatu cara bakteri untuk mendapatkan energi untuk proses metabolime berupa ATP yang ditandai dengan suatu fosforilasi substrat yang menghasilkan sintesis produk akjir metabolisme khas yang membantu identifikasi spesies bakteri. Dan juga dapat mengakibatkan pembentukan satu atau beberapa produk akhir.Fermentasi karbohidratKarbohidrat merupakan substrat utama yang dipecah dalam proses fermentasi. Polisakarida terlebih dahulu akan dipecah menjadi gula sederhana sebelum difermentasi, misalnya hidrolisis pati menjadi unit-unit glukosa. Glukosa kemudian akan dipecah menjadi senyawa-senyawa lain tergantung dari jenis fermentasinya. Fermentasi glukosa pada prinsipnya terdiri dari 2 tahap, yaitu :1.Pemecahan rantai karbon dari glukosa dan pelepasan paling sedikit 2 pasang atom hidrogen, menghasilkan senyawa karbon lainya yang lebih teroksidasi dari pada glukosa.2.Senyawa yang teroksidasi tersebut direduksi kembali oleh atomhidrogen yang dilepaskan dalam tahap pertama, membentuk senyawa-senyawa lain sebagai hasil fermentasi. Reaksi oksidasi tidak dapat berlangsung tanpa reaksi reduksi yang seimbang. Oleh karena itu, jumlah atom hidrogen yang dilepaskan dalam tahap pertama fermentasi selalu simbang dengan jumlah yang digunakan dalam tahap kedua.Jalur fermentasi glukosa :1.Jalur Embden-Meyerhoff-Parnas (EMP)Jalur EMP ditandai dengan pembentukan fruktosa difosfat, dilanjutkan dengan pemecahan fruktosa difosfat menjadi 2 molekul gliseraldehida fosfat. Reaksi ini dikatalis oleh enzimaldolase. Kemudian terjadi reaksi dehidrogenasi griseraldehida fosfat yang merupakan reaksi oksidasi yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Atom hidrogen yang terlepas akan ditangkap oleh NAD, membentuk NADH2. Proses fermentasi dapat berlangsung terus jika NADH2dapat dioksidasi kembali pada tahap kedua fermentasi sehingga melepaskan atom hidrogen kembali. Jadi, NAD berfungsi sebagai pembawa hidrohen dalam proses fermentasi. Reaksi keselurahan sebagai berikut :Glukosa + 2 (ADP + 2 NAD++ Pi) 2 piruvat + 2 ATP + 2 (NADH + H+)

FermentasiOrganismeProduk

Laktat (homofermentasi)Streptococus, beberapa spesiesLactobacilusLaktat (memberikan 90 % sumber energi karbon)

Laktat (heterofermentasi)Enterrobacter, Aeromonas, Bacillus polymyxaEtanol, asetoin, 2,3-butilen glikol, CO2, laktat, asetat, format

PropionatClostridium propionicumPropionibacteriumCorynebacterium diphtheriaeBeberapa spesies :NeisseriaVeillonellaMicromonosspraPropionat, asetat, suksinanat, CO2

Asam campuranEscherichiaSalmonellaShigellaProteusLaktat, asetat, format, suksinat, H2, CO2, etanol. (asam total = 159 mol)

Butanol-butiratButyribacteriumZymosarcina maximaBeberapa spesies: ClostridiumButanol, butirat, aseton, isopropanol, asetat, etanol, H2, CO2

2.Jalur Entner-Doudoroff (ED)Jalur ini terbentuk dari suatu intermediat unik yaitu2-keto-3-deoksi-6-fosfoglukonat(KDFG). Komponen ini akan dipecah oleh aldolase menjadi dua triosa yaitu piruvat dan gliseraldehida-3-fosfat. Komponen yang terakhir ini kemudian dapat masuk ke dalam jalur EMP membentuk molekul piruvat yang kedua dengan melepaskan dua mol ATP dan satu mol NADH + H+. reaksi seluruhnya dapat dituliskan sebagai berikut :Glukosa + NADP++ NAD++ (ADP + Pi) 2 piruvat + NADP + H++ NADH+ H++ ATPCara ini dipakai pada beberapa bakteri sepertiPseudomonasdanEscherichia coli.Fermentasi asam aminoAsam amino merupakan senyawa disamping karbohidrat yang dapat di fermentasi oleh bakteri, terutama yang tergolong dalam jenis Clostridia. Clostridia adalah bakteriberbentuk batang yang tergolong gram positif dan dapat membentuk spora. Clostridia mula-mula akan menghidrolisis protein menjadi asam amino, kemudian asam amino akan difermentasi menghasilkan senyawa-senyawa lain terutama asam. Asam amino yang difermentasi dapat berupa sepasang asam amino atau satu asam amino. Dalam fermentasi sepasang amino, satu asm amino akan berfungsi sebagai oksidan sedangkan yang lain berfungsi sebagai reduktan. Sebagai contoh misalnya fermentasi campuran asam amino alami dan glisin menjadi asam asetat dan CO2.Oksiasi satu molekul alami menghasilkan dua pasang atom hidrogren, sedangkn reduksi glisin hanya membutuhkan sepasang hidrogen. Oleh karena itu, dalam fermentasi ini membutuhkan glisin dalam jumlah dua kali lebih banyak dari pada jumlah alami.Beberapa specieChlostridiajuga dapat melakukan fermentasi alami tanpa berpasangan dengan asam amino lainnya, menghasilkan asam propionat dan asam asetat.Fermentasi asam amino belum banyak diketahui dibandingkan dengan fermentasi karbohidrat,dan jumlah ATP yang diproduksi dalam fermentasi asam amino juga belum jelas, tetapi telah dibuktikan bahwa bakteri jenisChlostridiadapat tumbuh dengan cara fermentsi menggunakan aam amino sebagai satu satunya sumber energi. Hal ini membuktikan bahwa ATP juga diproduksi selama fermentasi asam amino.b.RespirasiRespirasi memerlukan membran tertutup. Pada bakteri, membran tersebut adalah membran sel. Elektron dibawa dari reduktan kimiawi ke oksidan kimiawi melalui rangkaian khusus karier elektron di dalam membran, dan akibatnya terbentuk gaya gerak proton, kembalinya proton melewati membran dirangkaikan dengan sintesis ATP. Reduktan biologis yang sering digunakan untuk respirasi adalah NADH, dan oksidan yang sering digunakan adalah oksigen.Beberapa bakteri, disebutkemolitotrof, mampu menggunakan reduktan anorganik untuk respirasi. Sumber energi tersebut mencakup hidrogen, besi, fero, dan beberapa bentuk sulfur dan nitrogen yang tereduksi.Senyawa-senyawa dan ion-ion selain O2dapat digunakan sebagai oksidan terminal pada respirasi. Kemampuan ini, kapasitas untuk respirasianaerob,merupakan suatu ciri mikroba yang tersebar luas. Akseptor elektron yang sesuai untuk proses ini adalah nitrat, sulfat, dan karbondioksida. Metabolisme respirasi yang bergantung pada karbondioksida sebagai akseptor elektron adalah sifat yng ditemukan pada anggota kelompok mikroba besar,Archaebacteria.Anggota kelompok tersebut memiliki, misalnya kemampuan untuk mereduksi karbondioksida menjadi asetat sebagai suatu mekanisme untuk menghasilkan energi metabolik.c.ProteinProtein merupakan hetero polimer dari asam-asam amino. Oleh enzim protease protein dapat dirombak menjadi peptida-peptida yang lebih sederhana atau asam-asam amino. Selanjutnya asam-asam amino dapat mengalami trans aminasi, deaminasi, dekarboksilasi atau dehidrogenasi menjadi senyawa-senyawa lain dan beberapa di antaranya dapat dioksidasi menjadi siklus krebs.d.Lemak (lipid)Lemak adalah ester dari gliserol dan asam-asam lemak, oleh adanya lipase lemak dihidrolisa menjadi gliserol dan asam-asam lemak.2)Anabolisme, yaitu proses sintesa atau kegiatan sel untuk membentuk konstituen protoplasma dan bagian-bagian dari sel lainya. Proses anabolisme disebut pula biosintesa

a.Fotosintesis Organisme fotosintetik menggunakan energi cahaya untuk memisahkan muatan elektronik, untuk menghasilkan reduktan dan oksidan yang terkait membran sebagai hasil dari peristiwa fotokimiawi. Transfer elektron dari reduktan ke oksidan membentuk gaya gerak proton banyak bakteri melekukan metabolisme fotosintetik yang secara keseluruhan tidak bergantung pada oksigen. Cahaya digunakan sebagai sumber energi metabolik, dan karbon yang digunakan untuk pertumbuhan berasal dari senyawa organik maupun dari kombinasi reduktan anorganik dan karbondioksida. Bakteri-bakteri tersebut memiliki satu fotosistem, meskipun cukup untuk memberikan energi bagi sintesis ATP dan pembentukan gradien ionik transmembran yang esensial, tidak memungkinkan reduksi NADP+dengan memakai air, suatu reaksi