RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

Sekolah :

Mata Pelajaran : Biologi

Kelas / Semester : V B

Alokasi Waktu :2x45 menit

Standar Kompetensi :

Memahami struktur dan perkembangbiakan mikroba (bakteri, khamir/yeast,

kapang dan virus)

Kompetensi Dasar :

Menganalisis stuktur dan perkembangbiakan bakteri.

Indikator Pencapaian Kompetensi

Kognitif : Produk

a. Menggambarkan stuktur Bakteri.

b. Mendeskrisikan cara perkembangbiakan bakteri.

c. Memberikan contoh peranan bakteri.

Kognitif : Proses

a. Menunjukkan stuktur bakteri.

b. Menjelaskan cara perkembangbiakan bakteri.

c. Menjelaskan contoh peranan bakteri.

Afektif

a. Melakukan komunikatif : presentasi, bertanya dan berpendapat.

b. Melakukan kerjasama.

Tujuan Pembelajaran

Kognitif : Produk

a. Dengan tanpa membuka, siswa dapat menggambarkan stuktur bakteri.

b. Dengan diberikan pertanyaan siswa dapat mendeskrisikan cara

perkembangbiakan bakteri dan memberikan contoh peranan bakteri

Kognitif : Proses

a. Melalui Tanya jawab siswa dapat mendeskrisikan cara perkembangbiakan

bakteri dan memberikan contoh peranan bakteri.

b. Melalui diskusi siswa dapat menggambarkan stuktur bakteri.

Afektif

a. Dengan terllibat aktif dalam pembelajaran, siswa dapat melakukan

komunikasi dengan dengan benar dan santun yang meliputi : bertanya dan

berpendapat.

b. Dengan terlibat secara aktif dalam pembelajaran, siswa dapat melakukan kerja

sama dengan baik dalam kelompoknya.

Materi Pembelajaran

A. KARAKTERISTIK BAKTERI

Nama bakteri itu berasal dari kata “bakterion” (bahasa yunani) yang berarti

tongkat atau batang. Sekarang nama itu dipakai untuk menyebut sekelompok

mikroorganisme yang bersel satu, tidak berklorofil (meskipun ada kecualinya),

berkembangbiak1 dengan pembelahan diri, serta demikian kecilnya sehingga

hanya tampak dengan mikroskop.(1)

Bakteri adalah organisme sel tunggal yang sederhana dan merupakan

organism terbanyak dibumi. Semua organisme, selain bakteri adalah eukariota.(2)

Bakteri

Sumber : www.lactosan.at

Menurut Vashista (1984), pada awalnya para ahli

berpendapat bahwa bakteri merupakan binatang kecil dan

mengelompokkannya barsama protozoa(33). Pendapat ini

bertahan sampai pertengahan abad 19 akhir. Beberapa ahli

berpendapat bahwa bakteri adalah organisme antara tumbuhan

dan hewan. Hal ini disebabkan oleh sederhananya struktur

bakteri, dan tidak bisa digolongkan ke dalam tumbuhan atau

hewan, sihingga dimasukkan kedalam golongan protista. Akhir-

akhir ini bakteri digolongkan ke dalam tumbuhan sebab

sebagian besar strukturnya terutama cara nutrisi dan adanya

dinding sel lebih menyerupai tumbuhan dibanding hewan.

1 D.Dwidjoseputro, DASAR-DASAR MIKROBIOLOGI Hal 22

2 Stephen Bresnick, INTISARI BIOLOGI Hal 443 Siti Zubaidah, BAKTERI Hal 16

Bakteri dinyatakan berkerabat dengan jamur dan alga. Para

ahli menyatakan kalau bakteri berkerabat dengan jamur karena

beberapa ciri, diantaranya: dinding sel berkitin, tidak berklorofil,

nutrisinya secara parasit atau sprofit, bersel satu menyerupai

yeast, dan berkembang biak dengan membelah. Oleh karena

ciri-ciri tersebut, bakteri dimasukkan ke dalam kelas

Schizomycetes. Beberapa ahli keberatan terhadap pendapat

tersebut, dikarenakan beberapa hal, di antaranya: bakteri

berukuran sangat kecil dibandingkan jamur; bersel satu; tidak

mempunyai inti yang bermemberan, mitokonderia, dan

retikulum endoplasmic dalam selnya; dan reproduksi dengan

membelah. Lebih lanjut dikatakan bahwa tidak ada satupun

kelompok jamur yang mempunyai cirri-ciri demikian.

Pendapat yang lain mengutarakan bahwa bakteri lebih

berkerabat dekat dengan alga. Asumsi tersebut didasarkan pada

kesamaan cirri-ciri antara bakteri dan alga (terutama alga hijau-

biru), yaitu:

1. Bersel Satu

2. Inti tidak bermemberan dan tidak mempunyai mitokonderia

dalam sel

3. Adanya selubung gelatin

4. Adanya bentukan sel istirahat atau spora

5. Bentuk sel sama : silinderis, membola, dan spiral

6. Kemampuan bertahan dalam kondisi ekstrim kering dan

dalam air panas

7. Kemampuan alga hijau-biru untuk hidup pada zat-zat organic

menyerupai bakteri saprofit apabila tidak cukup cahaya

untuk melakukan fotosintesis

8. Kemampuan alga hijau-biru untuk membuat nitrogen bebas

menyerupai bakteri penambat nitrogen

9. Berkembang biak dengan membelah

10. Tidak mempunyai spora eseksual yang motil

11. Tidak berproduksi secara seksual. Penelitian-penelitian

terakhir menunjukan bahwa bakteri dapat melakukan

reproduksi seksual secara primitif.

Banyaknya kesamaan ciri antara bakteri dan alga tersebut,

memungkinkan orang untuk menggolongkannya ke dalam satu

filum, yaitu Schizophyta. Beberapa ahli menempatkan bakteri

dan alga kedalam kingdom yang terpisah yaitu monera (meliputi

organism-organisme yang bersifat prokaryotik). Kingdom

tersebutdibagi menjadi dua kingdom, yaitu:

1. Filum Schizophyta, meliputi bakteri

2. Filum Cyanophyta, meliputi alga hijau biru.

Akan tetapi Kode Internasional Tatanama Tumbuhan tidak

menyetujui adanya dua system kingdom.

Hubungan kekerabatan secara evolusi dari kedua filum

tesebut masih belum jelas. Salah satu hipotesis menyatakan

bahwa bakteri dan alga hijau biru berasal dari nenek moyang

prokaryotik yang sama. Hipotesis ini didasarkan atas banyaknya

kesamaan ciri antara bakteri dan alga.

Hipotesis yang lain menyatakan bahwa bakteri dan alga

hijau-biru tidak berasal dari nenek moyang yang berlainan. Hal

ini disebabkan oleh perbedaan-perbedaan yang mendasar pada

kedua kelompok tersebut, diantaanya:

1. Alga hijau-biru bersifat aerob, sedang bakteri anaerob.

2. Beberapa bakteri mempunyai flagel, sedang alga hijau-biru

tidak berflagel.

3. Semua alga hijau-biru bersifat fotosintetik dan menggunakan

klorofil a untuk menangkap energi sinar, hanya beberapa

bakteri yang dapat berfotosintesis tetapi tanpa klorofil a.

4. Dalam proses fotosintesis, alga hijau-biru menggunakan ion

hidroksil turunan dan air sebagai donor electron dan melepas

oksigen sebagai hasilnya, sedangkan dalam proses

fotosintesis bakteri, sumber hidrogen diperoleh dari hidrogen

sulfida dan hasilnya adalah sulfur (belerang), bukan oksigen.

Pendapat yang ketiga menyatakan bahwa bakteri berasal

dari alga hijau-biru yang kehilangan klorofil dan telah

beradaptasi cara nutrisinya menjadi saprofit atau parasit.

Kenyataan bahwa bakteri mempunyai flagel mendukung

kemungkinan kalau bakteri berasal dari induk yang sederhana

dan berflagel, yang juga merupakan induk alga hijau-biru. Ada

pula kemungkinan bahwa kelompok-kelompok bakteri yang

berbeda adalah berasal dari induk yang berbeda. Para ahli

bakteriologi modern berpendapat bahwa bakteri dan tumbuh-

tumbuhan lainnya dipisahkan oleh struktur flagel.

Archaea memilliki kesamaan ciri-ciri tertentu dengan bakteri dan ciri-ciri

lain dengan eukariota. Prokariota pertama yang digolongkan kedalam domain

archaea hidup dalam lingkungan yang sedemikian ekstrem sehingga hanya ada

segelintir organisme lain yang dapat sintas ditempat itu. Organisme semacam itu

disebut ekstremofil yang berarti ‘pecinta’ kondisi ekstrem dan mencakup halofil

ekstrem dan termofil ekstrem. Halofil ekstrem dari kata yunani halo berarti

garam, hidup dalam lingkungan yang sangat asin seperti Great Salt Lake, Laut

Mati dan Danau Owens. Beberapa spesies hanya menoleransi salinitas yang

tinggi, sedangkan yang lain membutuhkan lingkungan yang beberapa kali lebih

asin daripada air laut (yang memiliki salinitas 3,5%). Sebagai contoh protein-

protein dan dinding sel Halobacterium memiliki ciri-ciri yang tak biasa yang

menimgkatkan fungsi dalam lingkungan yang sangat asin namun menjadikan

organisme ini tidak mampu sintas jika salinitasnya turun dibawah 9%. Termofil

ekstrem dari kata yunani thermos berarti panas. Tumbuh subur di lingkungan

yang sangat panas. Sebagai contoh, archaea dari genus Sulfolobus hidup di mata

air panas yang kaya bulerang dengan suhu 90oC, pada suhu setinggi ini sel-sel

dari kabanyakan organisme mati karena DNAnya tidak bertahan sebagai heliks

ganda, dan banyak proteinnya yang terdenaturasi. Sulfolobus dan termofil

ekstrem lainnya terhindar dari nasib ini karena DNA dan protein-proteinnya

memiliki adaptasi yang membuat mereka stabil pada suhu tinggi.

Archaea yang lain hidup dalam lingkungan yang lebih ramah, beberapa

archaea ini termasuk dalam Metanogen, kelompok archaea yang dinamai

berdasarkan caranya yang unik dalam mendapatkan energi. Mereka mengunakan

CO2 untuk mengoksidasi H2, melepaskan metana sebagai zat buangan. Diantara

anaerob-anaerob yang paling ketat, metanogen teracuni oleh O2, walaupun

beberapa metanogen hidup dalam lingkungan yang ekstrem misalnya beberapa

kilometer dibawah lapisan es Greenland. Spesies-spesies metanogen lain yang

menghuni lingkungan anaerobik didalam saluran pencernaan sapi, rayap dan

herbivore lain berperan penting dalam nutrisi hewan-hewan ini, metanogen juga

berperan penting sebagai pengurai dalam fasilitas pengolahan limbah.

Perbandingan Tiga Domain Kehidupan

KARAKTER DOMAIN

Bacteria Archaea Eukarya

Membran inti Tidak ada Tidak ada Ada

Organel

terselubung

membrane

Tidak ada Tidak ada ada

Peptidoglikan di

dinding sel

Ada Tidak ada Tidak ada

Lipid membrane Hidrokarbon tak

bercabang

Sejumlah

hidrokarbon

bercabang

Hidrokarbon tak

bercabang

Polymerase RNA Satu jenis Beberapa jenis Beberapa jenis

Asam amino

inisiator untuk

sintesis protein

Formilmetionin Metionin Metionin

Intron dalam gen Amat jarang Ada pada beberapa

gen

Ada

Respon terhadap

antibiotic

Streptomisin dan

kloramfenikol

Pertumbuhan

terhambat

Pertumbuhan tidak

terhadap

Pertumbuhan

tidak terhadap

Histon yang

berasosiasi dengan

DNA

Tidak ada Ada pada beberapa

spesies

Ada

Kromosom

melingkar

Ada Ada Tidak ada

Pertumbuhan pada

suhu >100oC

Tidak Beberapa spesies Ada

B. STRUKTUR BAKTERI

1. Ukuran bakteri

Bakteri memperlihatkan variasi yang besar dalam ukurannya. Ukuran

bakteri yang dicantumkan tergantung pada bentuk bakteri. Bakteri berbentuk

kokus diukur berdasarkan diameternya, bakteri batang berdasarkan panjangvdan

lebarnya, dan yang berbentuk spiral berdasarkan panjang yang nampak, bukan

panjang yang sebenarnya (lekuk-lekuknya). Pada umumnya ukuran bakteri

berkisar antara 0,5-1 mikron meter x 2,0-5,0 mikron meter.

2. Bentuk dan susunan bakteri

Pada umumnya bentuk bakteri konstan, akan tetapi seringkali bentuk

bakteri di pengaruhi oleh factor lingkungan seperti temperatur inkubasi, umur

kultur, konsentrasi substrat, dan komposisi medium. Oleh karena itu, untuk

membandingkan bentuk serta besar kecilnya bakteri perlu diperhatikan kondisi

bakteri itu harus sama, temperatur dimana piaraaan itu disimpan harus sama,

penyinaran oleh sumber cahaya apapun dan usia piaraan harus sama.

Berdasarkan bentuk morfologinya, maka bakteri dapat dibagi atas :

Basil (bacillus) berbentuk serupa tongkat pendek, silindris. Sebagian besar

bakteri berupa basil, basil dapat tersusun lepas satu sama lain, bergandengan

dua-dua(diplobasil), bergandengan-gandengan panjang (streptobasil). Ujung-

ujung basil yang terlepas satu sama lain itu tumpul, sedang ujung-ujung yang

masih bergandengan itu tajam. Bentuk ini memepunyai keuntungan karena

luas permukaan untuk mengambil nutrisinya lebih luas.

Bentuk-Bentuk Bakteri Basil

Sumber: www.aguskrisnoblog.wordpress.com

Kokus (coccus) adalah bakteri yang serupa bola-bola kecil. Golongan ini

tidak sebanyak golongan basil. Bentuk kokus dibedakan atas berbagai

golongan berdasarkan cara pengelompokannya yaitu:

Mikrokokus : setelah pembelahan sel langsung terpisah dan tumbuh

sendiri-sendiri.

Diplokokus : setelah pembelahan secara transversal, kemudian hasil

pembelahan terangkai berpasangan (2 sel) misalnya Diplococcus

pneumonia.

Streptokokus : sel-sel tersusun membentuk rangkaian, disebabkan oleh

tetap melekatnya sel anakan hasil pembelahan.

Tetrakokus : empat sel berkelompok membentuk persegi empat, karena

pembelahan terjadi dua kali dengan arah tegak lurus antara masing-

masing pembelahan. Bentuk ini juga Gaffkya.

Stafilokokus : kumpulan sel yang tidak beraturan seperti buah anggur,

karena arah pembelahan sel yang tidak beraturan.

Sarcina : kumpulan sel berbentuk kubus yang terdiri dari 8 sel atau lebih,

karena pembelahannya terjadi dengan tiga arah secara tegak lurus sama

lain. Contohnya Sarcina lutea.

Bentuk-Bentuk Bakteri Kokus

Sumber: www.aguskrisnoblog.wordpress.com

Spiril (spirillum) ialah bakteri yang bengkok ayau berbengkok-bengkok

serupa spiral. Golongan ini merupakan golongan yang paling kecil, jika

dibanding dengan golongan kokus maupun golongan basil. Bakteri

berbentuk spiral terdapat secara terpisah-pisah (tunggal), tetapi masing-

masing spesies berbeda dalam panjang, jumlah dan amplitude spiralnya,

serta ketegeran dinding selnya. Ada beberapa spesies yang ukurannya

pendek dengan spiral padat, adapula spesies yang panjang dengan bentuk

seperti tali berputar (gelombang)

Vibrio atau comma merupakan bakteri yang ukurannya pendek seperti koma.

Bentuk-Bentuk Bakteri Spirilia

Sumber: www.novirita.blogspot.com

3. Struktur Sel Bakteri

Dinding sel merupakan struktur kaku yang memberikan bentuk pada sel,

kekakuan dinding sel tersebut dapat ditunjukkan dengan memperlakukan bakteri

pada tekanan osmotis yang sangat rendah atau sangat tinggi.

Selain memberi bentuk pada sel dan dapat menahan tekanan osmosis

tinggi yang diakibatkan oleh kadar ion anorganik yang tinggi dalam sel, dinding

sel bakteri juga berfungsi untuk memberi perlindungan, mengatur pertukaran zat-

zat dari dalam dan luar sel, juga berperan didalam reproduksi sel. Dinding sel

merupakan bagian nyata dari berat kering total sel.

Komposisi kimia dinding sel bakteri sangat penting dalam membedakan

bakteri dari kelompok bekteri lain(Pelezar dan Chan, 1986), substansi tersebut

juga menyebabkan kakunya dinding sel yaitu peptidoglikan.

Struktur Bakteri

Sumber: www.chem-is-try.org

Struktur eksternal dinding sel bakteri terdiri atas flagel, pili (fimbriae),

lapisan lendir dan kapsula serta selongsong.

Flagel merupakan struktur seperti rambut yang mencuat menembus dinding

sel, bermula dari stuktur granular (basal body) tepat dibawah membrane sel

didalam sitoplasma. Flagel terdiri atas tiga bagian yaitu struktur basal, struktur

seperti kait dan sehelai filamen panjang diluar dinding sel. Panjang flagel biasanya

beberapa kali lebih panjang dari selnya akan tetapi diameternya jauh lebih kecil

dari diameter selnya.

Tidak semua bakteri mempunyai flagel, banyak spesies basil dan spirilum

memilikinya,akan tetapi flagel jarang dijumpai pada bakteri kokus. Flagel tersusun

atas sebagian besar protein dan beberapa lipida.

Berdasarkan jumlah dan susunan flagel dapat dibagi menjadi beberapa

golongan yaitu:

Monotrik : setiap sel mempunyai satu buah flagel pada ujung sel, misalnya

Vibrio coma penyebab kolera.

Lofotrik : setiap sel mempunyai banyak flagel pada salah satu ujung sel,

misalnya Spirillum undulla.

Amfitrik : jumlah flagel sangat banyak dan terletak pada semua bagian

permukaan sel, misalnya Salmonella typhosa.

Atrik : jika bakteri tidak mempunyai flagel.

Jumlah dan posisi flagel bakteri

Sumber: www.alitadisanjaya.blogspot.com

Pili (Fimbriae), banyak bakteri mempunyai bulu-bulu pendek sekeliling sel. Bulu-

bulu ini lebih halus daripada flagel, bulu-bulu ini disebut pili (pilus=rambut) dan

jumlahnya jauh lebih banyak daripada jumlah flagel dan hanya dapat dilihat

dengan mikroskop elektron. Pili tidak mempunyai fungsi untuk pergerakkan tetapi

berfungsi sebagai alat untuk melekat begi virus-virus bakteri dan sebagai

mekanisme pelekatan pada sel-sel hewan da permukaan-permukaan lain.

Kemampuan untuk melekat pada berbagai permukaan penting bagi bakteri untuk

mendapatkan sumber nutrien.

Lapisan lendir dan kapsula, kebanyakan bakteri mempunyai lapisan ekstrasel

yang berupa lapisan meteri menyerupai polisakarida, materi tersebut dapat berupa

lapisan lendir yang tipis dan tidak melekat kuat atau berupa lapisan cukup tebal

dan kompak yang disebut kapsula. Kapsula merupakan bagian dari sel, sedangkan

lapisan lendir merupakan suatu hasil sekresi. Kapsula mempunyai bentuk dan

kepadatan tertentu sedangkan lapisan lendir tidak mempunyai bentuk atau dapat

dibuat menjadi bermacam-macam struktur, terkonsentrasi didaerah sekeliling sel

dan kepadatannya makin berkurang sesuai denga penambahan jarak dari sel.

Kapsul bakteri merupakan penutup lindung terhadap lingkungan yang tidak

menguntungkan, berfungsi sebagai gudang makanan cadangan dan sebagai

pengikat antara sel.

Selongsong, beberapa spesies bakteri terutama dari lingkungan air tawar dan

laut yang kaya akan bahan organik, terbungkus dalam selongsong. Selongsong

terdiri dari senyawa-senyawa logam tak larut seperti besi dan mangan oksida yang

mengendap disekeliling sel sebagai produk kegiatan metaboliknya. Senyawa

logam tak larut ini dibentuk oleh sel dari senyawa besi dan mangan terlarut yang

ada dilingkungan tersebut. Selongsong ini dapat meluas disekitar banyak sel yang

berjajar dari ujung ke ujung, sehingga memberi kesan pertumbuhan seperti

filamen, sebetulnya sel-sel yang terbungkus selongsong itu adalah sel-sel tunggal.

Secara berkala mereka menyembul dari suatu ujung terbuka selongsongnya dan

mengawali lagi proses baru pembentukan selongsongnya.

Struktur internal dinding sel terdiri atas membran sitoplasma, protoplas

dan sferoplas, mesosom, sitoplasma, vakuola dan spora.

Membran sitoplasma merupakan struktur yang terdapat di bawah dinding

sel, kadang disebut dengan membrane plasma. Membrane sel ini berfungsi sebagai

membrane selektif, yang diperlukan sebagai mekanisme pengangkutan nutrien dan

sisa-sisa metabolisme yang dilakukan dengan bantuan enzim permaese yang

terdapat didalam membrane yang dilakukan dengan difusi pasif dan angkutan

aktif. Disamping itu membrane sel juga berperan penting dalam respirasi. Pada

permukaan membrane sel terdapat enzim-enzim respirasi seperti sitokrom dan

enzim-enzim lain dari siklus krebs, hal ini menunjukkan bahwa membrane sel

mempunyai fungsi yang sama dengan mitokondria.

Protoplas dan sferoplas, bila dinding sel suatu bakteri dibuang maka tubuh

yang tersisa terbungkus oleh membrane sitoplasma rapuh yang biasanya akan

meletus pecah karena adanya perbedaan yang besar antara konsentrasi substansi

terlarut didalam dan diluar sel, ini disebut dengan renjatan osmotik. Telah

ditemuka prosedur-prosedur percobaan untuk membuang dinding sel dari suatu

bakteri seraya mempertahankan hidupnya bakteri tersebut. Struktur hidup ini, yang

sesungguhnya adalah isi sitoplasma yang dikelilingi oleh oleh membrane

sitoplasma yang disebut protoplas. Protoplas mengambil bentuk bola, karena tidak

memiliki dinding sel yang kaku. Mereka dapat dicirikan sebagai berikut: sama

sekali tidak mempunyai dinding sel, tidak bergerak, berbentuk bola, tidak dapat

membelah diri, tidak mampu membentuk dinding sel, dan tidak rentan terhadap

infeksi oleh bakteriofage yaitu virus yang menginfeksi bakteri. Dalam hal ini

bakteri gram negative mempunyai dinding sel berlapis banyak, pembuangan

lapisan peptidoglikan mungkin menyisihkan sebagian bahan lapisan luar tetap

melekat pada membrane sitoplasma. Dalam hal ini sel tersebut dinamakan

sferoplas, karena tidak seluruhnya lepas dari dinding sel.

Mesosom merupakan struktur yang dibentuk membrane sitoplasma dengan

cara melipat kearah dalam atau invaginasi kedalam sitoplasma. Mesosom berperan

dalam proses reproduksi dan berbagai proses metabolik, misalnya pembentukan

sekat selama proses pembelahan bakteri. Diperkirakan mesosom dapat berfungsi

sebagai mitokondria, bahwa stuktur mesosom bakteri merupakan struktur yang

sangat penting karena berkaita dengan proses-proses vital dala sel.

Sitoplasma, bahan yang terkandung dalam membrane sitoplasma dapat di

bagi menjadi :

1. Daerah sitoplasma, mempunyai penampilan granular, kaya akan RNA, partikel-

pertikel RNA-protein yang disebut ribisom, terkemas padat diseluruh daerah

sitoplasma. Ribosom merupakan situs biosintesis protein .

2. Daerah nucleus, sel bakteri, tidak seperti sel organisme eukariotik, tidak

mempunyai kromosom yang diskrit (tersendiri). Sel bakteri mempunyai

“tubuh” dalam sitoplasma yang diketahui sebagai struktur nucleus, dan DNA

sel bakteri terdapat pada daerah tersebut. Oleh karena bukan nucleus diskrit,

struktur nucleus sering disebut sebagai tubuh kromatin, nukleoid atau

kromosom bakteri. Tidak ada bukti bahwa nucleus bakteri mempunyai

membrane yang memisahkan materi nucleus dengan sitoplasma, seperti pada

sel-sel eukariotik.

3. Inklusi sitoplasma, berbagai macam substansi kimiawi dapat menumpuk dan

membentuk granul serta globul didalam sitoplasma yang disebut tubuh inklusi.

Sebagai contoh, beberapa spesies bakteri bulerang menumpuk sejumlah besar

belerang yang tampak sebagai globul didalam sitoplasma.

Vakuola, telah ditemukan pada bakteri, merupakan suatu rongga dalam

sitoplasma dan mengandung suatu cairan. Ketika sel mendekati dewasa, beberapa

cadangan makanan yang terlarut dalam air di bentuk oleh sel dan simpan dalam

vakuola sedangkan yang tidak terlarut dalam air mengendap dan membentuk tubuh

inklusi.

Spora, spesies-spesies tertentu bakteri menghasilkan spora. Istilah spora

pada bakteri mempunyai arti yang lain, spora bakteri ialah bentuk bakteri yang

sedang dalam usaha mengamankan diri terhadap pengaruh buruk dari luar. Spora

bakteri mempunyai fungsi yang sama seperti kista amoeba, sebab bakteri dalam

bentuk spora dan amoeba dalam bentuk kista merupakan suatu fase, dimana kedua

mikroorganisme itu berubah bentuk untuk melindungi diri terhadap faktor- faktor

luar yang tidak menguntungkan, segera setelah keadaan luar baik lagi bagi mereka,

maka pecahlah bungkus spora dan tumbuhlah bakteri sebagaimana biasanya. Spora

bakteri lain fungsinya daripada spora bangsa ganggang, jamur, lumut-lumutan

ataupun paku-pakuan , dimana spora itu merupakan alat perkembangbiakan.

Beberapa spesies Bacillus yang aerob dan beberapa Clostridium yang

anaerob dapat membentuk spora. Sporo ini lazim disebut endospora, karena spora

itu dibentuk didalam sel. Endospora jauh lebih tahan terhadap pengaruh luar yang

buruk daripada bakteri biasa.

Menurut Knaysi, terjadinya spora atau sporulasi itu dapat di bagi atas 4 tahap

yaitu :

1. Tahap permulaan, dimana koloni menunjukkan pertumbuhan yang sangat

lambat.

2. Selama beberapa jam kelihatan adanya bahan-bahan lipoprotein yang

mengumpul ke salah satu ujung sel, sehingga ujung itu tampak padat.

3. Maka timbullah bungkus yang menyelubungi calon spora. Selubung terdiri atas

2 lapis, yaitu kulit luar (aksin) dan kulit dalam (intin). Pada beberapa spesies

intin itu menjadi dinding sel, apabila spora melanjutkan pertumbuhannya

menjadi bakteri biasa. Dinding spora itu impermaebel bagi zat-zat yang dapat

mengganggu kehidupan bakteri.

4. Pada tahap yang terakhir maka spora tampak berubah bentuk dan berubah

volume. Endospora dapat tetap tinggal disalah satu ujung atau ditengah tengah

sel.

Spora Bakteri

Sumber: www.keywordpictures.com

Bakteri dalam bentuk spora lebih tahan terhadap desinfektan, sinar dan

terutama terhadap kekeringan, panas dan kedinginan. Hal ini disebabkan karena

dinding spora sedikit banyak impermeable, sedang banyaknya asam ribonukleat

didalam protoplasma dapat membawa pengaruh buruk dari sinar, berhubung spora

itu mengandung sangat sedikit air, maka keadaan ini menyebabkan spora tidak

mudah mengalami perubahan temperature. Jika keadaan luar menguntungkan,

maka spora dapat tumbuh lagi menjadi bakteri biasa. Mula-mula air meresap

kedalam spora, kemudian spora mengembang dan kulit spora menjadi retak

karenanya.

C. PRODUKSI BAKTERI

Reproduksi bakteri terjadi sangat cepat bila di bandingkan dengan

organisme-organisme hidup lainnya bila factor-faktor luar menguntungkan. Ada

dua cara perkembangbiakan atau reproduksi bakteri, yaitu secara aseksual dan

seksual secara aseksual,reproduksi di lakukan melalui pembelahan biner. Secara

umum, bakteri di katakan tidak melakukan reproduksi seksual. Akan tetapi

rekombinasi genetic di nyatakan sebagai reproduksi seksual, reproduksi ini di

lakukan oleh bakteri. Dalam proses rekomnbinasi, materi genetic dari sel donor

akan di transfer ke sel resipien dan menjadi bagian dari sel resepien. Proses

rekombinasi dapat terjadi melalui salah satu dari tiga fenomena yaitu, konjugasi,

transformasi, dan transduksi.

a. Pembelahan biner.

Dalam daur pertumbuhan bakteri, proses reproduksi yang paling umum

terjadi adalah dengan cara pembelahan biner melintang, di mana satu sel akan

membagi diri menjadi dua sel setelah pembentukan dinding sel secara

melintang/transversal. Meski demikian pembelahan biner ini bukan satu-satunya

metode reproduksi di antara bakteri spesies-spesies dari genus Strptomyces

menghasilkan spora-spora refroduktif, masing-masing spora akan menjadi

individu baru. Ada pula bakteri (misalnya genus Nocardia) yang membentuk

filamen dan di ikuti dengan fragmentasi filament menjadi sel-sel kecil berbentuk

batang atau kokus, yang kemudian akan menjadi individu baru.

Pembelahan biner dapat di bagi atas 3 fase, yaitu multiplikasi DNA,

pembagian DNA dan pembentukan dinding melintang. Pembelahan sel di

lakukan dengan cara kontriksi pada pertengahan sel dengan arah tegak lurus pada

arah memanjang. Pada awal pembelahan sel, dinding sel yang terbentuk belum

sempurna dan sel-sel anak tetap tergabung. Apabila pembelahan berlanjut akan

terbentuk rangkaian sel. Antara sel yang satudengan sel yang lain dihubungkan

oleh plasmodesmata.

Pembelahan biner pada bakteri

Sumber : www.biologigonz.blogspot.com

b. Rekomendasi genetik

Rekombinasi genetic merupakan peristiwa pembentukan progeny

(keturunan) yang mempunyai kombinasi gen-gen yang berbeda dari gen-gen

pada induknya. Dalam system genetika klasik, seperti pada tumbuhan yang lebih

tinggi dan hewan, rekombinasi genetic akan terjadi setelah terjadi peristiwa fusi

inti haploid dari dua sel gamet menjadi inti diploid. Genom lengkap akan

terbentuk dari kedua gamet. Rekombinasi terjadi setelah melalui peristiwa

pemilihan bebas (independent a sortment) pada antara kromosom atau melalui

proses pindah silan=g (crossing over) di anatara kromosom-kromosom homolog.

Bakteri merupakan organism haploid tidak terdiferensiasi menjadi sel-sel somatic

dan genetic. Setiap sel mempunyai potens menjadi sebuah gamet. Pada bakter-

bakteri yang menunjukkan seksualitas, sel-sel (atau gamet-gamet) dapat di

bedakan menjadi dua tipe fungsional, yaitu donor atau jantan dan resepien atau

betina. Pada umumnya, hanya sebagian dari kromosom sel donor di pindahkan ke

sel resipien; sel resipien kemudian merupakan merozigot, yaitu suatu zigot yang

diploid tidak lengkap atau diploid sebagian.

Mekanisme umum rekombinasi bakteri di perkirakan sebagai berikut,

fragmen DNA donor di letakkan sepanjang DNA resipien sedemikian rupa

sehingga gen-gen yang homolog terletak bersebelahan. Enzim-enzim tertentu

bekerja pada DNA resipien dengan cara tertentu yang menyebabkan

terguntingnya dan tereksisinya suatu fragmen pada DNA resipien. Kemudian

DNA donor dipadukan ke dalam kromosom resipien di tempat yang tereksisi,

sehingga terjadilah rekombinasi karena kromosom resipien mengandung DNA

dari donor . potongan-potongan DNA resepien yang tereksisi mungkin dirombak

atau di uraikan.

Transfer DNA sel-sel donor ke sel-sel resipien yang menimbulkan

rekombinasi genetic dapat terjadi melalui mekanisme konjugasi, transformasi,

dan transduksi. Konjugasi merupakan transfer gen antara sel-sel yang

melakukan kontak satu sama lain secara fisik. Transformasi merupakan transfer

DNA bebas sel atau “bugil” dari satu sel ke sel yang lain. Transduksi adalah

transfer gen dari satu sel ke sel yang lain oleh bakteriofage.

a. Konjugasi Bakteri

Pada proses yang disebut konjugasi , materi genetic di transfer diantara dua

sel bakteri (dari spesies yang sama atau berbeda) yang tersambung secara

temporer. Transfer DNA adalah proses searah : satu sel mendonasikan DNA dan

sel yang lain menerimanya. Donor menggunakan pilus seks untuk melekat ke

resipien, setelah melekat ke sel resipien setiap piluks seks memendek, menarik

kedua sel mendekat. Jembatan perkawinan temporer kemudian terbentuk diantara

kedua sel, menyediakan jalan bagi transfer DNA.

Luria dan Delbruck pada tahun 1943 telah menyatakan bahwa bakteri

mempunyai system herediter yang stabil, akan tetapi tidak mungkin

mengeksplorasinya secara eksperimental sebab system perkawinan bakteri belum

diketahui dengan baik. Rekombinasi bakteri pertama kali di pertunjukkan oleh

Lederberg dan Tatum pada tahun 1946. Mereka menggabungkan dua strain

auksotrof Escherichia coli yang berbeda dan memberikan kesempatan untuk

melakukan perkawinan. Bakteri autotrof adalah bakteri yang mempunyai

kebutuhan nutrisi spesefik untuk pertumbuhan yang tidak di butuhkan oleh

induknya , jadi suatu mutan. Bakteri prototroph adalah bakteri yang bebas nutrisi,

maksudnya dapat mensintesis semua factor pertumbuhan yang di butuhkan dari

substans-substansi yang lebih sederhana, bakteri prototroph di annggap sebagai

wild type

Konjugasi pada bakteri

Sumber : www.biologigonz.blogspot.com.

b. Transformasi

Transformasi adalah proses transfer atau pemindahan DNA bebas sel

atau “bugil” yang mengandung sejumlah terbatas informasi DNA, dari satu sel ke

sel yang lain. DNA tersebut diperoleh dari sel donor melalui lisis sel alamiah

atau dengan cara ekstraksi kimiawi. Begitu DNA masuk ke dalam sel resipien,

maka terjadilah rekombinasi; bakteri yang telah mewarisi penandadari sel donor

tersebut telah tertransformasi. Transformasi bakteri, mula-mula di perletakkan

oleh Frederick Griffith pada tahun 1928. Mempelajari transformasi satu tipe

streptococcus pneumonia menjadi tipe lain yang berbeda S.pneumonia terbagi

menjadi hamper 100 tipe yang berbeda atas dasar perbedaan kimia pada

kapsulnya. Bakteri berkapsula ini sangat virulen (berbahaya) terhadap mencit;

injeksi satu atau dua bakteri semacam ini hamper akan selalu membunuh mencit

tersebut. Namun apabila bakteri itu mengalami mutasi sehingga kehilangan

kemampuan membentuk kapsula, varian semacam itu tidak akan membunuh

mencit (Volk dan Wheeler,1988)4.

Pentingnya transformasi suatu mekanisme untuk transmisi variabilitas

genetic secara alami masih di pertanyakan. Akan tetapi telah diketahui bahwa hal

tersebut merupakan sarana yang penting dalam mempelajari genetika bakteri,

terutama dalam memetakan kromosom bakteri (karena frekuensi transformasi

dua gen pada waktuyang sama merupakan petunjuk akan jarak antara gen-gen ini

pada kromosom). Transformasi juga merupakan sarana yang dapat digunakan

untuk memurnikan DNA memastikan pengaruh pengubahan I vitro. Selain itu

transformasi juga merupakan teknik untuk produksi sel yang mempunyai DNA

yang berasal dari berbagai tipe sel, jadi merupakan sarana yang penting dalam

bidang rekayasa genetika.

c. Transduksi

Proses transduksi terjadi apabila sebagian DNA dari satu sel bakteri

dipindahkan ke sel yang lain melalui bakteriofag (virus yang hidup pada bakteri).

Proses ini ditemukan oleh Zinder dan laderberg pada tahun 1952, dan telah

ditemukan pada Escherichia coli, Salmonella, Shigella, Proteus, Pseudomonas,

Staphylococcus, Bacillus, dan Corynebacterium. Tetransduksi adalah defektif

dan tidak dapat menyebabkan lisisnya sel inang, kemungkinan karena hilangnya

beberapa gen virus. Transduksi telah diketahui terjadi pada berbagai bakteri,

tetapi tidak semua fage temperate akan mengalami transduksi, dan tidak semua

bakteri dapat ditransduksikan; akan tetapi fenomena tersebut menimbulkan

4Volk dan Wheeler, MIKROBIOLOGI DASAR, 1988

berbagai asumsi buat kita bahwa transduksi menanamkan peranan yang penting

dalam transfer genetic di alam.

Transformasi dan Transduksi pada Bakteri

Sumber : www.biologigonz.blogspot.com

D. PERANAN BAKTERI

1. Bakteri yang menguntungkan manusia

a. Baktri penambat nitrogen bebas dan penambah kesuburan tanah

Bakteri penambat nitrogen bebas ini menambah kesuburan tanah.

Beberapa baktari ditemukan pada bintil-bintil akar tanaman polong-polongan.

Pada bintil-bintil tersebut, Pseudomonas radicicola merupakan jenis yang

paling sering ditemukan, dapat menambat nitrogen bebas dan mengubahnya

menjadi nitrat. Karena adanya bakteri ini, tanaman polong-polongan dapat

menambah kesuburan tanah, sehingga sangat baik di pakai dalam pergiliran

tanaman. Bintil-bintil akar ini merupakan contoh yang baik tentang simbiosis,

dimana bakteri mendapatkan gula dan zat-zat makanan, disamping telah

memberikan tambahan nitrogen.

Bakteri dapat menambah kesuburan tanah tidak hanya melalui

penambahan nitrogen bebas, tetapi juga sebagai decomposer. Protein-protein

dari zat-zat organic pada hewan atau tumbuhan yang telah mati diubah oleh

bakteri ammonia menjadi asam-asam amino dan ammonia. Proses ini disebut

ammonifikasi. Sebagian ammonia yang lepas ke udara bebas, akan larut dalam

air dan membentuk ammonium hidroksida. Bakteri Nitrosomonas dapat

mengubah ammonium hidroksida ini menjadi nitrit dan oleh bakteri Nitrobacter

diubah menjadi nitrat. Proses ini disebut nitrifikasi.

Bintil-bintil pada akar

www.id.wikipedia.org

b. Bakteri yang berperan dalam putrefaksi, pembusukan, dan siklus karbon

Proses-proses yang disebut putrefaksi dan pembusukan merupakan

mekanisme yang digunakan mikroorganisme untuk merombak molekul organic

besar menjadi substansi sederhana yang dapat digunakan oleh bentuk

kehidupaan lain, baik tanaman maupun hewan. Tanpa enzim mikroorganisme,

tubuh tanaman dan hewan yang mati dan sisa-sisanya akan menumpuk pada

pemukaan bumi.

Apabila perombakan bahn-bahan organik yang telah mati terjadi secara

anaerob dan menimbulkan bau busuk (bangar) maka proses tersebut disebut

putrefaksi (pembangaran). Sedangkan apabila proses perombakan tersebut

terjadi secara aerob dan tidak menimbulkan bau busuk, proses ini disebut

pembusukan. Kedua proses tersebut akan melepaskan karbon dioksida kea

lam, sehingga menjaga adanya karbon untuk melakukan siklus karbon

selanjutnya. Karena peranan-peranan inilah bakteri dikatakan sebagai

Scavangers (pembersih sampah).

c. Bakteri yang berperan dalam produk makanan

Hasil-hasil peternakan seperti susu, dapat dijadikan sebagai produk

dengan bantuan bakteri. Bakteri asam laktat dapat mengkoagulasi protein susu

menjadi curd (dadih susu). Pengadukan curd akan menghasilkan mentega

karena terjadi agregasi globula-globula lemak. Mentega ini jika dipanaskan

akan menjadi ghee, makanan yang terkenal pada orang-orang Indian.

Pembuatan keju juga melibatkan proses permentasi oleh bakteri tertentu. Dari

susu dapat di buat beberapa ratus jenis keju. Mikroorganisme bakteri dan

kapang mengubah dadih susu menjadi keju yang diinginkan. Beberapa produk

susu lain (yang difermentasi) dapat dilihat pada table

Tabel 7.1 Beberapa poduk susu yang difermentasi (peczer dan chan 1988)

Produk fermentasi Mikroorganisme utama yang melakukan fermentasi dan perubahan yang dihasilkannya

Rum masam yang dibiaki mikroorganisme

Susu Bulgaria

Susu asidofilus

Yogurt

Kefir

Sama dengan yang digunakan untuk pembuatan susu mentega yang dibiaki bakteri, yaitu Streptococcus, LeuconostocAsam dan rasa/aroma

Lactobacillus bulgaricusAsam dan rasa/aroma

L. acidophilusAsam

Streptococcus thermophilusL. bulgaricusAsam dan rasa/aroma

S. lactis

Kumiss

L. bulgaricusKhamir peragi lactoseAsam dan rasa/aroma

Sama dengan yang dijumpai pada kefirAsam dan rasa/aroma

Selain susu, banyak bahan makanan lain yang sebagian atau seluruhnya

dibuat dengan bantuan fermentasi oleh mikroba. Beberapa diantaranya dapat

dilihat pada tabel 7.2. mikroba terutama penyebab terjadinya fermentasi dalam

pembuatan produk-produk makanan tersebut ialah bakteri asam laktat.

Mikroorganisme yang mengakibatkan perubahan-perubahan itu dapat

merupakan flora normal pada bahan yang difermentasikan atau dapat

ditambahkan sebagai biakan pemula/starter culture. Contoh makanan di

Indonesia yang difermentasikan oleh bakteri: sayur (sawi) asin, tuak, ikan peda,

pindang ikan, dan sebagainya.

Tabel 7.2 Beberapa produk pangan hasil fermentasi (pelczar dan Chan 1988)5

Bahan makanan hasil fermentasi

Bahan asal Mikroorganisme yang berperan

Sauerkraut (sayur asin kubis)

Acar

Buah zaitun hijau

Irisan kubis

Ketimun

Buah zaitun

Tahap awal:Enterobacter cloacaeTahap intermediate:Leuconostoc mesenteroidesTahap akhir:Lactobacillus plantarum

Fermentasi awal:Leuconostoc mesenteroidesStreptococcus faecalisPediococcus cerevisiaeFermentasi lanjut:Lactobacillus brevisL. plantarum

Tahap awal:

5 Pelczar dan Chan, DASAR-DASAR MIKROBIOLOGI, 1986

Susis Daging sapi dan babi

Leuconostoc mesenteroidesTahap intermediat:Lactobacillus plantarumLactobacillus brevisTahap akhir:L. plantarum

Pediococcus cerevisiaeMicrococcus spp.

d. Bakteri yang berperan dalam industry

a. Pembuatan asam asetat (cuka) melalui fermentasi larutan gula oleh

bakteri Mycoderma aceti.

b. Pembuatan aseton dan alcohol melalui fermentasi larutan gula pada

molasses oleh bakteri anaerob Clostridium.

c. Penambah aroma dan cita rasa pada teh dan tembakau, misalnya bakteri

Mycrococcus candisans. Setelah pemanenan, daun-daun digantung pada

kondisi teduh yang memungkinkan bakteri tersebut untuk menambah

aroma dan cita rasa.

d. Membantu pembentukan serat pada tanaman rami dan sejenisnya dengan

cara melakukan hidrolisis substansi pectin pada lamella tengah, sehingga

serat-serat dapat dipisahkan dan dipakai untuk membuat tali atau karung.

Bakteri yang berperan misalnya Clostridium butylicum.

e. Membantu proses penyamakan kulit melalui fermentasi sehingga kulitnya

menjadi longgar dan memudahkan pemisahan rambut-rambut. Akan

tetapi proses ini kurang praktis dibanding dengan cara-cara kimiawi.

f. Berbagai produk industri lain dapat dilihat pada tabel 7.3.

Tabel 7.3 beberapa produk industri yang dihasilkan bakteri (Pelczar dan

Chan 1988)

Produk Bakteri Kegunaan Aseton-butanol Clostridium

acetobutylicum dan yang Pelarut, pembuatan bahan kimia

2,3-butanediol

DihidroksiasetonAsam 2-ketoglukonat

Asam 5-ketoglukonatAsam laktat

Amilase bakteri

Protease bakteri

Dekstran

SorboseKobalamin

Asam glutamat

LisinStreptokinasestreptodornase

lainBacillus polymyxaEnterobacter aerogenes

Gluconobacter suboxydansPseudomonas spp.

G. suboxydansLactobacillus delbrueckii

Bacillus subtilis

B.subtilis

Leuconostoc mesenteroides

G. suboxydansStreptomyces alivaceusPropionibacterium freudenreichii

Brevibakterium spp.

Micrococcus glutamicusStreptococcus hemolyticus

Pelarut, pelembab, intermediat kimia.

Bahan kimia halusIntermediate untuk asam D-araboaskorbat

Intermediat untuk asam tartaratProduk pangan, tekstil dan penatu, pembuatan bahan kimia, menghilangkan kapur dari kulit binatang.Memodifikasi pati, merekat kertas, melepaskan perekat pada tekstil

Memperhalus struktur dan urat kulit binatang, melepaskan serat, penghilang noda, pengempuk daging

Stabilisator dalam produk pangan, pengganti plasma darahPembuatan asam askorbatPengobatan anemia perniciosus, pelengkap makanan dan makanan ternak

Aditif makanan

Aditif makanan ternakPengguaan medis (melarutkan gumpalan darah)

e. Bakteri yang berperan dalam bidang pengobatan

a. Pembuatan vitamin

Beberapa jenis Clostridium digunakan dalam pembuatan riboflafin (jenis

vitamin B). C. butylicum digunakan untuk menghasilkan vitamin melalui

fermentasi karbohidrat.

b. Pembuatan antibiotic

Antibiotik seperti thyrothrycin dan subtilin dihasilkan oleh bakteri

Bacillus brevis dan B. subtilis. Subtilin digunakan sebagai pengawet

makanan.

f. Lain-lain

a. Bakteri bersimbiosis pada usus besar manusia, yaitu Eschrichia coli

mampu mensintesis vitamin B dan dikeluarkan untuk digunakan manusia.

b. Bakteri yang terdapat pada usus halus hewan-hewan herbivore dapat

mensekresikan enzim untuk mencerna selulosa sehingga membantu

hewan-hewan tersebut dalam pencernaan makanan.

A. Bakteri yang merugikan manusia

1. Bakteri penghasil racun

Berbagai bakteri menghasilkan zat beracun yang dikenal sebagai toksin. Pada

umumnya semua spesies bakteri pathogen dapat menghasilkan toksin.

Kemampuan bakteri untuk menghasilkan toksin dinamakan toksigenisitas

(toxigenicity). Toksin yang dihasilkan oleh bakteri dapat dibedakan menjadi

2 tipe yaitu eksotoksin dan endotoksin.

a. Eksotoksin

Eksotoksin adalah racun yang dihasilkan oleh bakteri secara ekstraseluler

yang dapat menyebar secara difusi ke medium sekitarnya. Medium itu

dapat berupa sayur kalengan yang tercemar dengan Clostridium

botulinum, misalnya termakan sayuran yang mengandung eksotoksin

yang diekskresikan mengakibatkan peracunan makanan yang disebut

botulisme.

Enterotoksin merupakan eksotoksinyang dapat mengadakan gangguan

pada usus halus, biasanya menyebabkan sekresi cairan yang dicurahkan

kedalam lumen usus dan dapat menyebabkan gejala-gejala diarrhea.

Enterotoksin ini dapat dihasilkan oleh bermacam-macam bakteri yang

menyebabkan keracunan makanan, seperti: Staphylococcus aureus,

Clostridium perfringens, Bacillus cereus, dan bakteri pathogen pada

intestine seperti: vibrio cholera, Escherichia coli, dan Salmonella

entritidis.

Bakteri Toksin yang dihasilkan

Penyakit

Clostridium botulinumClostridium tetaniClostridium perfringensCorynebacterium diphteriaeStreptococcus pyogenes

Vibrio choleraShigella dysenteriae

NeurotoksinNeurotoksin Neurotoksin Toksis difteri

Streptolisin OStreptolisin SEnterotoksin Neurotoksin

Botulisme Tetanus Keracunan makananDifteri

Infeksi pyogenikTonsillitis Kolera Disentri basilaris

b. Endotoksin

Banyak bekteri gram-negatip tidak mengekskeresikan toksin terlarut

dari sel utuh dan hidup, tetapi menghasilkan endotoksin yang dilepaskan

hanya bila selnya hancur. Adanya substansi beracun di dalam populasi

bakteri disebabkan terlisisnya beberapa dari sel itu.

Endotoksin merupakan lipopolisakarida yang berhubungan erat

dengan komposisi kimia dari dinding sel kebanyakan bakteri gram-

negatif. Endotoksin tak terdapat di sekitar medium, apabila bakteri

dibiakkan atau dipelihara dalam suatu cairan. Endotoksin ini tidak

meransang pembentukan antitoksin, tidak bersifat spesifik dan tidak dapat

dimodifikasi menjadi toksoid. Contoh bakteri yang menghasilkan

endotoksin: Salmonella typhosa, menyebabkan demam typhoid, Shigella

flexneri, menyebabkan disentri basiler.

2. Bakteri penyebab penyakit

Bakteri seringkali menyebabkan penyakit pada manusia. Beberapa penyakit

yang sering dijumpai akibat bakteri adalah berikut ini.

Nama penyakit Bakteri patogenik penyebabPneumonia Sakit perutInfluenza Demam tifusDifteriMeningitis meningokokusBatuk rejanTuberkulosis SifilisDemam tifoidDisentri amebaSamparCacar oleh riketsiaGonoreaUretritis Inveksi vagina

Diplococcus pneumoniePseudomonas coliHemophilous influenzaEberthellaCorynebaterium diphteriaeNeisseria meningitidesBordetella pertussisMycobacterium truberculosisTreponema pallidumSalmonella typhiEntamoeba histolyticaYersinia pestisRickettsia akariNeisseria gonorrhoeaeChlamydia trachomatisHaemophilus vaginalis

3. Bakteri pengganggu dalam air

Beberapa kegiatan bakteri dalam air adalah sebagai barikut:

a. Bakteri pembentuk lendir: menghasilkan keadaan berlendir

b. Bakteri besi

Mengubah persenyawaan besi yang dapat larut menjadi bentuk yang tak

dapat larut, pengendapat persenyawaan besi yang tidak dapat larut akan

menghambat aliran air dalam pipa

c. Bakteri sulfur

Membentuk asam sulfat dan hidrogen sulfide, yang dapat membuat air

menjadi sangat asam dan berbau tidak enak.

4. Bakteri penyebab rusaknya makanan

Bakteri seringkali mengakibatkan kerusakan pada makanan seperti daging,

ikan, mentega, buah-buahan, sayur-sayuran, dan sebagainya. Pada kasus

tertentu, kontaminasi bakteri pada bahan makanan ini bisa mengakibatkan

manusia keracunan, bahkan kematian. Sebagai contoh Clostridium botulinum

mengeluarkan tosin yang berbahaya dan mengakibatkan kematian. Kasus

tersebut botulisme.

Selain berperan sebagai perusak makanan yang tidak dikalengkan

diatas, bakteri juga berperan merusak makanan kalengan. Bakteri yang

merusak makanan kalengan dikelompokkan berdasarkan tipe kerusakan

produk.

Tipe-tipe kerusakan pangan (selain makanan kalengan) serta beberapa contoh

organism penyebabnya (pelczar dan Chan, 1988).

Makanan Tipe kerusakan Beberapa organisme yang terlibat

Roti

Sirop

Buah-buahan dan

Bulukan

Menyerabut Menyerabut Rasa khamir

Merah mudaBulukan

Busuk lunak

Rhizopus nigricansPenicilliumAspergillus nigerBacillus subtilisEnterobacter aerogenesSaccharomycesZygosaccharomyces Micrococcus roseusAspergillusPenicillium Rhizopus

sayur-mayur segar

Acar, sauerkraut

Daging segar

Daging yang diawetkan

Ikan

Telur

Air jeruk pekat

Daging unggas

Busuk berkapang kelabuBusuk berkapang hitamLapisan khamir, khamir merah mudaPembusukan

Bulukan

Rasa asam

Hijau, lender

Berubah warnaPembusukan

Busuk hijauBusuk tak berwarna

Busuk hitam

Rasa tidak enak

Lendir, bau

Erwinia BotrytisAspergillus nigerRhodotorula

AlcaligenesClostridiumProteus vulgarisPseudomonas fluorescens

AspergillusRhizopusPenicillium

Pseudomonas Micrococcus

Lactobacillus Leuconostoc PseudomonasAlcaligenesFlavobacteriumPseudomonas fluorescensPseudomonasAlcaligenes Proteus LactobacillusLeuconostocAcetobacter

PseudomonasAlcaligenes

Tipe kerusakan makanan kalengan oleh bakteri (pelczar dan Chan, 1988)

Tipe kerusakan Kelompok pH Contoh Termofilik: Asam-datarAnaerob termofilikKerusakan oleh sulfideMesofilik: Anaerob putrefaktif

5,3 dan lebih tinggi4,8 dan lebih tinggi5,3 dan lebih tinggi

4,8 dan lebih tinggi

Jagung, kacang polongBayam, jagungJagung, kacang polong

Jagung, asparagus

Anaerob butirikPenyebab asam dasar asidurikLactobabacillusKhamirKapang

4,0 dan lebih tinggi4,2 dan lebih tinggi

4,5—3,73,7 dan lebih rendah3,7 dan lebih rendan

Tomat, buah pirSari tomat

Buah-buahanBuah-buahanBuah-buahan

Karena ketahanannya terhadap panas, bakteri pembentuk spora (spesies-

spesies Clostridium dan Bacillus) merupakan kelompok mikroorganisme

yang paling penting didalam industri pengalengan makanan. Ketiga tipe

kerusakan mikrobiologis terpenting pada makanan yang dikalengkan secara

komersial ialah sebagai berikut

a. Kerusakan asam-datar

b. Kerusakan AT

Tipe kerusakan ini disebabkan oleh anaerob termofilik karena itu

dinamakan “AT”. Bakteri AT ialah Clostridium thermosaccharolyticum.

Memfermentasi gula, menghasilkan asam dan gas.

c. Kerusakan akibat sulfide

Tipe kerusakan ini disebabkan oleh bakteri Desulfotomaculum

nigrificans (Clostridium nigrificans), terutama pada bahan makanan

dengan kadar asam rendah.selama pertumbuhan dan metabolismenya,

bakteri ini menghasilkan hydrogen sulfide.

5. Bakteri penyebab penyakit pada tanaman

Bakteri diketahui telah banyak menyebabkan berbagai penyakit pada

tanaman.

Beberapa diantaranya adalah sebagai berikut.

Nama penyakit Bakteri penyebabLayu pada terung dan tomatLayu pada jagung manisLayu pada labuLayu pada jagung manis dan jagung varietas lainBusuk hitam pada kubis

Pseudomonas solanacearumP. stewartiiErwinia tracheiphilaE. stewarti

Xanthomonas campestris

Kanker pada jerukBusuk cincin pada kentangKanker batang dan daun tomatBercak-bercak pada buah tomat

X. citriCorynebacterium rependonicumB. MichiganenseXanthomonas vesicatoria

6. Lain-lain

a. Bakteri penyebab penyakit pada hewan

Penyakit pada hewan seperti anthrax disebabkan oleh bakteri Bacillus

anthracis, penyakit bruselosis disebabkan Brucella spp, demam Q

disebabkan Coxiella burnetii, demam tifus murin disebabkan Rickettsia

rickettsii.

b. Bakteri penyebab rusaknya penisilin

Bakteri tertentu merusak penilisin dengan mensekresikan enzim

penicillase.

c. Bakteri penyebab turunnya kesuburan tanah

Bakteri dinitrifikasi melakukan proses penguraian nitrat dalam tanah

sehingga nitrogen bebas terlepas ke atmosfer. Hal ini akan

mengakibatkan penurunan kesuburan tanah.

Metode Pembelajaran

Diskusi

Tanya jawab

Kegiatan Pembelajaran

1. Kegiatan awal

Fase : Menyampaikan tujuan dan memotivasi siswa.

Kegiatan Guru : guru menunjuk salah siswa untuk memimpin do’a dan

bertanya pada siswa “ apakah yang terjadi apabila tidak mencuci tangan

terlebih dahulu sebelum makan ?’

Terlaksana/Tidak :

2. Kegiatan inti

Fase 1 : Menyajikan Informasi.

Kegiatan Guru : Memberikan Informasi : tentang gambaran umum

mengenai bakteri.

Terlaksana/Tidak :

Fase 2 : Mengorganisasikan siswa dalam kelompok belajar.

Kegiatan Guru : Membentuk siswa menjadi beberapa kelompok, setiap

kelompok terdiri atas 3-4 siswa.

Terlaksana/Tidak :

Fase 3 : Membimbing kelompok.

Kegiatan Guru :Membimbing kelompok melakukan diskusi,

membimbing kelompok yang terpilih untuk mempersentasikan hasil

diskusinya. Sambil membimbing kerja kelompok dan persentasi siswa, guru

menilai sikap siswa.

Terlaksana/Tidak :

Fase 4 : Evaluasi

Kegiatan Guru : menanyakan kembali hasil diskusi.

Terlaksana/Tidak :

3. Kegiatan akhir

Fase : Penghargaan

Kegiatan Guru : memberikan pengahargaan (misalnya dalam bentuk

pujian dan mendapat nilai yang bagus) terhadap kelompok yang kinerjanya

baik dan memberikan kesimpulan atau penguatan terhadap kegiatan belajar

yang telah dilakukan siswa.

Penilaian :

Keaktifan siswa.

Tugas.

Kuis.

Alat dan Sumber Belajar :

Buku Paket

DASAR-DASAR MIKROBIOLOGI

DASAR-DASAR MIKROBIOLOGI JILID 1

BAKTERI

Internet.