BAKTERI

BAKTERI

PENGERTIAN BAKTERI

Bakteri adalah mikroorganisme bersel satu prokariotik yang hidup bebas dan dapat ditemukan di beberapa lingkungan seperti udara, tanah, debu, air, serta hidup di dalam tubuh hewan, tumbuhan, atau manusia. Nama bakteri berasal dari bahasa Yunani dari kata bacterion yang berarti batang kecil.

Bakteri merupakan organisme terbanyak dan paling berkelimpahan dari semua organisme. Meski ukurannya yang sangat kecil dan tidak bisa dilihat tanpa bantuan mikroskop, bakteri ada di mana saja, di air, tanah, dan tubuh makhluk hidup.

SEJARAH PENEMUAN BAKTERI

Abad ke-19 ilmu tentang mikroorganisme, terutama bakteri  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 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 bakteriPenemuan lainnya adalah penggunaan media kultur padat untuk menumbuhkan bakteri di luar 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 dgagas oleh istri Walter Hesse yang juga bekerja bersama Robert Koch.

CIRI-CIRI BAKTERI

·         Bersel satu dan sangat sederhana.

·         Prokariotik.

·         Kandungan kromosomnya haploid (n).

·         Hidup secara autotrof/heterotrof.

·         Berkembang biak/ bereproduksi dengan cara seksual dan aseksual.

·         Memiliki beberapa macam bentuk sel, yaitu bulat, batang, spiral, dan variasinya.

·         Ada yang memiliki alat gerak berupa flagel dan ada yang tidak.

·         Memerlukan kelembapan yang tinggi, sekitar 85% untuk kehidupannya.

UKURAN SEL BAKTERI

o   Sangat kecil dan bervariasi : 1,0 - 5,0 x 0,5 - 1,0 μm, diameter 0,6 - 3,5 μm

o   Diamati dengan mikroskop pada pembesaran maksimum (100 X)

o   Detil struktur sel dapat diamati dengan menggunakan mikroskop elektron

STRUKTUR BAKTERI

Secara struktural, bakteri tersusun atas kapsul, dinding sel, membran sel, sitoplasma, materi genetik, ribosom, bulu cambuk, dan plasmid seperti pada gambar berikut ini.

1.      Kapsul

Kapsul adalah selubung pelindung bakteri yang tersusun atas polisakarida. Kapsul terletak di luar dinding sel. Hanya bakteri bersifat patogen yang mempunyai kapsul. Fungsi kapsul adalah untuk melindungi diri dari kekeringan dan mempertahankan diri dari antitoksin yang dihasilkan oleh sel inang.

2.      Dinding Sel

Dinding sel bakteri tersusun atas protein yang berikatan dengan polisakarida(Peptidoglikan). Dinding sel terletak di luar membran sel. Adanya dinding sel menyebabkan bentuk bakteri menjadi tetap. Dinding sel berfungsi untuk melindungi sel bakteri terhadap lingkungannya.

3.      Membran Sel

Membran sel tersusun atas molekul lemak dan protein(Fosfollpid).
Membran sel bersifat semipermeabel. Membran sel mengandung enzim respirasi. Fungsinya adalah untuk membungkus plasma dan mengatur pertukaran mineral dari sel dan ke luar sel.

4.      Sitoplasma

Sitoplasma adalah cairan yang terdapat di dalam sel. Sitoplasma tersusun atas koloid yang mengandung berbagai molekul organik seperti karbohidrat, lemak, protein, dan mineral. Sitoplasma merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi metabolisme.

5.      Bulu Cambuk (Flagel)

Flagel adalah alat gerak pada bakteri sehingga membantu bakteri untuk mendekati makanan atau menjauh jika ada racun atau bahan kimia.

6.      Materi Genetik

AND (Disebut juga DNA) bakteri tidak tersebar dalam sitoplasma, tetapi terdapat pada daerah tertentu yang disebut nukleoid. ADN berfungsi mengendalikan sintesis protein bakteri dan merupakan zat pembawa sifat.

7.      Ribosom

Ribosom berfungsi dalam sintesis protein. Ribosom tersusun dari protein, jika dilihat dari mikroskop, ribosom terlihat seperti struktur kecil yang melingkar.

8.      Plasmid

Selain ADN, bakteri juga mempunyai plasmid. Plasmid mengandung gen-gen tertentu, misalnya gen patogen dan gen kebal antibiotik. Plasmid juga mampu memperbanyak diri. Dalam satu sel bakteri bisa terbentuk kurang lebih 20 Plasmid.

REPRODUKSI BAKTERI

Cara bereproduksi bakteri bisa terjadi secara seksual melalui transduksi, transformasi, dan konjugasi atau secara aseksual dengan cara pembelahan biner/diri.

Secara Seksual

1.      Transduksi

Transduksi adalah pemindahan materi genetik dengan perantaraan virus. Proses ini diawali dengan masuknya virus ke dalam bakteri. Kemudian virus akan berkembang biak sehingga menyebabkan sel bakteri yang dimasukinya mengalami pecah. Virus yang baru terbentuk akan berhamburan keluar dari sel bakteri.

2.      Transformasi 
Transformasi adalah pemindahan sedikit materi genetik berupa AND atau gen dari bakteri satu ke bakteri lainnya yang sejenis dengan proses fisiologis yang kompleks.

3.      Konjugasi
Konjugasi adalah perkawinan antara kedua sel kelamin. Sel kelamin jantan ditandai dengan adanya rambut halus (Fili) pada permukaan dinding sel yang dapat berikatan pada suatu tempat khusus di permukaan sel betina. Reproduksi secara konjugasi terjadi pada bakteri gram negatif seperti Escherichia coli, Salmonella sp., dan Pseudomonas sp..

Secara Aseksual

Perkembangbiakan secara aseksual bakteri adalah dengan cara membelah diri (Binary fission). Bakteri akan membelah menjadi 2 sel anakan, 2 menjadi 4, dan seterusnya. Pembelahan biner selesai setelah terbentuknya dinding sel. Dalam kondisi yang ideal, bakteri akan membelah diri setiap 15-20 menit.

Meskipun bakteri mampu berkembang biak secara cepat, pertumbuhan bakteri juga dipengaruhi oleh faktor suhu, sinar matahari, kelembapan, dan zat kimia. Suhu maksimal untuk pertumbuhan bakteri adalah 27C – 30C. Bakteri bisa tumbuh dengan baik pada lingkungan yang lembab. Sinar matahari mampu merusak struktur materi genetik bakteri sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri.

KLASIFIKASI BAKTERI

Berdasarkan cara hidupnya

1.      Heterotrof

Heterotrof adalah tidak bisa membuat makanan sendiri, dibagi menjadi parasit (Hidup pada inang), dan saprofit (Menguraikan sampah organik).

2.      Autotrof
Autotrof adalah jenis bakteri yang mampu membuat makana sendiri, terbagi menjadi fotoautotrof (Membuat makanan dengan bantuan cahaya), dan kemoautotrof (Membuat makanan dengna bantuan senyawa kimia).

Berdasarkan kebutuhan oksigennya

1.      Aerob

Aerob adalah membutuhkan oksigen, terbagi menjadi obligat (Sangat membutuhkan oksigen), dan fakultatif (Bisa hidup tanpa oksigen atau ada oksigen).

2.      Anaerob

Anaerob adalah bakteri yang tidak membutuhkan oksigen

Berdasarkan bentuknya

1.      Kokus 

Kokus adalah bakteri berbentuk bulat. Kokos terbagi lagi diantaranya monokokus, diplokokus, streptokokus, stafilokokus.

2.      Basilus
Basilus yaitu bakteri berbentuk batang. Basilus terbagi menjadi beberapa bentuk diantaranya monobasil, diplobasil, streptobasil.

3.      Koma
Koma yaitu bakteri yang berbentuk koma.

4.      Spirilum
Spirilum yaitu bakteri berbentuk spiral.

JENIS-JENIS BAKTERI

Berdasarkan cara memperoleh makanannya, bakteri dapat digolongkan menjadi dua golongan yaitu bakteri heterotrof dan bakteri autotrof.

1.      Bakteri Heterotrof 

Bakteri ini hidup dengan memperoleh makanan berupa zat organik dari lingkungannya karena tidak dapat menyusun sendiri zat organik yang dibutuhkannya. Zat organik diperoleh dari sisa-sisa organisme lain. Bakteri yang mendapatkan zat organik dari sampah, kotoran, bangkai dan juga sisa makanan, kita sebut sebagai bakteri saprofit. Bakteri ini menguraikan zat organik dalam makanan menjadi zat anorganik, yaitu CO2, H2O, energi dan mineral.

2.      Bakteri Autotrof 

Bakteri Autotrof adalah bakteri yang dapat menyusun zat makanan sendiri dari zat anorganik yang ada. Dari sumber energi yang digunakannya, bakteri autotrof (auto = sendiri, trophein = makanan) dibedakan menjadi dua golongan, yaitu:

a.       Bakteri fotoautrotof

Bakteri fotoautrotof yaitu bakteri yang memanfaatkan cahaya sebagai energi untuk mengubah zat anorganik menjadi zat organik melalui proses fotosintesis. Contoh bakteri ini adalah: bakteri hijau, bakteri ungu.

b.      Bakteri kemoautrotof

Bakteri kemoautrotof adalah bakteri yang menggunakan energi kimia yang diperolehnya pada saat terjadi perombakan zat kimia dari molekul yang kompleks menjadi molekul yang sederhana dengan melepaskan hidrogen. Contoh bakteri ini adalah: Nitrosomonas. Nitrosomonas dapat memecah NH3 menjadi NH2, air dan energi.

Di samping terdapat bakteri yang dikelompokkan berdasarkan cara mendapatkan makanan, ada juga penggolongan bakteri berdasarkan sumber oksigen yang diperlukan dalam proses respirasi. Bakteri itu dikelompokan sebagai berikut:

1.      Bakteri aerob

yaitu bakteri yang menggunakan oksigen bebas dalam proses respirasinya. Misal: Nitrosococcus, Nitrosomonas dan Nitrobacter.

2.      Bakteri anaerob

yaitu bakteri yang tidak menggunakan oksigen bebas dalam proses respirasinya. Misal: Streptococcus lactis.

Sedangkan berdasarkan kebutuhan terhadap oksigen, bakteri dikelompokkan lagi menjadi:

1.      Bakteri aerob obligat

yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam suasana mengandung oksigen. Misal: Nitrobacter dan Hydrogenomonas.

2.      Bakteri anaerob obligat

yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam suasana tanpa oksigen. Misal: Clostridium tetani.

3.      Bakteri anaerob fakulatif

yaitu bakteri yang dapat hidup dengan atau tanpa oksigen. Misal: Escherichia coli, Salmonella thypose dan Shigella.

CONTOH BAKTERI DAN PERANANNYA

Bakteri Menguntungkan

Bidang	Bakteri	Peranan
Pertanian	Fiksasi nitrogen(Azotobacter, Clostridium pasteurianum, Rhodospirillum rubrum)	Mengikat nitrogen bebas
	Nitrifikasi(Nitrosomonas, Nitrosoccus)	Membantu proses pembentukan senyawa nitrat dalam tanah
Farmasi	Pseudomonas denitrificans	Menghasilkan vitamin B1
	Streptomyces griceus	Menghasilkan antibiotik streptomisin untuk penyakit TBC
	Streptomyces aureofaciens	Menghasilkan aureomisin
	Streptomyces venezuelae	Menghasilkan kloromisetin
	Bacillus brevis	Menghasilkan tirotrisin
	Asam(Acetobacter aceti, Propionibacterium acueus)	Menghasilkan asam
	Pengurai(Escherichia coli)	Menguraikan sisa-sisa organisme menjadi senyawa organik
Industri Makanan/Minuman	Streptococcus lactis, Lactobacillus casei	Pembuatan keju
	Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus	Pembuatan yoghurt
	Acetobacter xylinum	Pembuatan nata de coco

Bakteri Merugikan

Bakteri	Bentuk	Penyakit	Tempat Infeksi
Clostridium	Tetanus	Basil	Otot
Diplococcus pneumonia	Pneumonia	Kokus	Paru-paru
Mycobacterium tuberculosa	TBC	Basil	Paru-paru
Mycobacterium leprae	Lepra	Kokus	Jaringan tubuh (Kulit)
Neisseria gonorhoeae	Gonorhoca	Kokus/Basil	Alat kelamin
Pasteurella pestis	Pes	Basil	Kulit
Salmonella typhosa	Tifus	Basil	Usus halus
Shigella dysentriae	Disentri	Basil	Usus halus
Treponema pallidum	Sipilis	Spiral	Alat kelamin
Vibrio comma	Korela	Koma	Usus halus
Mycobacterium anthrax	Antraks	Basil	Saluran napas
Corynebacteri diphteri	Dipteri	Basil	Saluran napas

Referensi :

Buku Saku Biologi SMA

By Kusnadi, S.Pd., M.Si, Soni Muhsinin, S.Si, Yayan Sanjaya, S.P., M.Si

Biologi SMA Superkomplet dan Paling Gampang

By Sri Komala, S.Si

BIOLOGI Interaktif Kls.X IPA

Get Success UN + SPMB Biologi