SMA Kelas X - Ringkasan Bakteri

BAB III  Monera (Archaebacteria dan Eubacteria)

Tujuan Pembelajaran	Pertemuan 1	1.      Peserta Didik dapat menjelaskan pengertian prokariota.
		2.      Peserta Didik dapat menggambarkan berbagai bentuk sel dan koloni Eubacteria.
		3.      Peserta Didik dapat memberi keterangan struktur dan fungsi sel bakteri.
	Pertemuan 2	4.      Peserta Didik dapat membedakan struktur Eubacteria dan Archaebacteria.
		5.      Peserta Didik dapat mendeskripsikan peran bakteri bagi manusia.

J Pertemuan 1 J

Monera (Prokariota) berasal dari bahasa Yunani, moneres yang berarti tunggal. Monera merupakan suatu kingdom tersendiri menurut sistem klasifikasi yang diajukan oleh Whittaker (sistem lima kingdom). Ciri umum dari kingdom Monera adalah umumnya bersel satu, prokariotik (tidak memiliki membran inti), serta tidak memiliki organel bermembran, seperti mitokondria, kloroplas, dan badan Golgi. Monera secara umum dikenal dengan bakteri. Kingdom Monera terdiri atas Archaebacteria dan Eubacteria (bakteri).

A.      Archaebacteria

-            Kelompok bakteri yang dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan, namun membran plasmanya mengandung lipid

-            Hidup pada lingkungan ekstrim

-            Berdasarkan lingkungan ekstrimnya, Archaebacteria dibagi menjadi 3:

1.        Metanogenik (Kadar metana tinggi)

Kelompok ini hidup di lumpur yang kekurangan oksigen (seperti rawa-rawa). Kelompok metanogenik memperoleh makanan dengan mereduksi CO₂ oleh H₂ menjadi metana. Contohnya, Methanosarcina mazei.

2.        Halofilik (Kadar garam tinggi)

Kelompok ini hidup di lingkungan dengan kadar garam tinggi. Contohnya, Halobacterium salinarum.

3.        Termofilik (Suhu tinggi)

Kelompok ini hidup di lingkungan dengan suhu yang panas. Suhu optimum kelompok ini untuk hidup adalah 60-80C. Contohnya, Sulfolabus dan Thermoplasma

B.       Eubacteria 

-          eu (=sejati) dan bacteria (=bakteri). Eubacteria (=bakteri sejati)

-          Bakteri ditemukan pertama kali oleh Anthony Van Leeuwenhoek

-          Ilmu yang mempelajari bakteri adalah Bakteriologi

-          Ciri sel: 

1.         Habitat: Lingkungan lembab atau agak basah dengan temperatur 25-37 derajat Celsius

2.         Ukuran dan bentuk sel: berdiameter 0,12 mikron sampai ratusan mikron. Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya dan mikroskop elektron. Ada 3 bentuk dasar:

a.        Batang (Bacillus)

1)        Bakteri batang tunggal (Monobasillus)

2)        Bakteri batang berpasangan (Diplobacillus)

3)        Bakteri batang tersusun membentuk pita (Streptobacillus).

b.        Bulat (Coccus)

1)        Bakteri bulat tunggal (Monococcus)

2)        Bakteri bulat berpasangan (Diplococcus)

3)        Bakteri bulat tersusun membentuk rantai/pita (Streptococcus)

4)        Bakteri bulat tersusun membentuk seperti buah anggur (Staphylococcus)

5)        Bakteri bulat berkelompok 4-4 sehingga berbentuk seperti kubus dengan 8 sel (Sarcina)

c.         Spiral (Spirillum)

1)        Bakteri spiral tunggal dengan flagel (Spirillum)

2)        Bakteri spiral tunggal tanpa flagel, tubuhnya lentur (Spirochaeta)

3)        Bakteri berbentuk koma (Vibrio)

3.         Struktur dan fungsi sel:

a.        Dinding sel: berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk bakteri. Terususun dari peptidoglikan, yaitu gabungan protein dan polisakarida. Berdasarkan ketebalan lapisan peptidoglikan: 

·           Bakteri gram positif: Bakteri yang memiliki dinding sel dengan lapisan peptodoglikan yang tebal, warna : ungu, Cth: Vibrio cholerae

·           Bakteri gram negatif : Bakteri yang memiliki dinding sel dengan lapisan peptidoglikan yang tipis, warna : merah muda/merah, Cth: E.coli

b.        Membran plasma: Membran yang menyelubungi sitoplasma. Tersusun dari lapisan fosfolipid dan protein. Bersifat selektif permeabel dan berfungsi untuk mengatur pertukaran zat antara sel dengan lingkungannya

c.         Sitoplasma: Cairan sel. Mengandung ribosom, DNA, dan granula penyimpanan

d.        Ribosom: Organel yang berukuran sangat kecil dan merupakan tempat terjadinya sintesis protein yang dibantu oleh RNA

e.         Mesosom: berfungsi sebagai pusat pembentukan dinding sel baru pada proses pembelahan dan berperan dalam menyediakan energi.

f.         DNA: Materi pembawa informasi genetik 

g.        Granula penyimpanan: Berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan

h.        Kapsul atau lapisan lendir: lapisan diluar dinding sel. Tebal=kapsul / tipis=lapisan lendir. Berfungsi membantu sel bakteri melekat pada suatu permukaan/dengan sel bakteri lainnya, pertahanan bakteri dari sel-sel fagosit, dan melindungi sel bakteri saat mengalami kekeringan

i.          Flagelum: Bulu cambuk 

j.          Endospora : Bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram positif

4.         Cara hidup:

a.         Berdasarkan cara memperoleh makanan:

1)        Bakteri heterotrof : Bakteri yang makanannya berupa senyawa organik dari organisme lain.Terbagi menjadi:

-             Bakteri saprofit : Bakteri yang memperoleh makanan dari sisa organisme lain/produk organisme lain. Baketri pengurai (dekomposer)

-             Bakteri parasit: Bakteri yang memperoleh makanan dari inangnya. Jika menimbulkan penyakit pada inangnya maka akan disebut bakteri patogen

2)        Bakteri autotrof : Bakteri yang mampu membuat makanannya sendiri

b.        Berdasarkan pewarnaan Gram (Gram strain), bakteri digolongkan menjadi:

1)        Bakteri gram-positif, dinding sel lebih sederhana, banyak mengandung peptidoglikan. Misalnya Micrococcus, Staphylococcus, Leuconostoc, Pediococcus dan Aerococcus.

2)        Bakteri gram-negatif, dinding sel lebih kompleks, peptidoglikan lebih sedikit. Misalnya Escherichia, Citrobacter, Salmonella, Shigella, Enterobacter, Vibrio, Aeromonas, Photobacterium, Chromabacterium, Flavobacterium.

c.         Berdasarkan kedudukan flagella pada selnya, bakteri digolongkan menjadi:

1)        Monotrik, berflagel satu pada salah satu ujung.

2)        Amfitrik, flagel masing-masing satu pada kedua ujung.

3)        Lofotrik, berflagel banyak di satu ujung.

4)        Peritrik, berflagel banyak pada semua sisi tubuh.

d.        Berdasarkan kebutuhan oksigen untuk merombak makanan agar memperoleh energi:

1)        Bakteri aerob : Membutuhkan oksigen untuk memperoleh energi

2)        Bakteri anaerob : Tidak membutuhkan oksigen untuk memperoleh energi. Energi diperoleh dengan fermentasi. Dibedakan menjadi : 

-            Anaerob obligat: Hanya dapat hidup juka tidak ada oksigen

-            Anaerob fakultatif: Dapat hidup jika ada oksigen maupun tidak ada oksigen

5.         Reproduksi:

a.         Aseksual: Pembelahan biner (setiap sel membelah menjadi 2)

b.        Seksual: 

·           Transformasi: Masuknya DNA telanjang ke dalam sel bakteri dan mengubah sifat sel bakteri

·           Transduksi: Pemindahan materi genetik 1 sel bakteri ke sel bakteri lainnya dengan perantara organisme lain, yaitu bakteriofage

·           Konjugasi: Pemindahan materi genetik secara langsung melalui kontak sel dengan membentuk struktur seperti jembatan di antara 2 sel bakteri yang berdekatan

 

J Pertemuan 2 J

6.         Klasifikasi Eubacteria: 5 filum 

a.        Proteobacteria

Dibedakan menjadi 3 subkelompok utama yaitu: 1) bakteri ungu yang bersifat fotoautotrof/fotoheterotrof; 2) proteobacteria kemoautotrof, dan; 3) proteobacteria  kemoheterotrof.

b.        Cyanobacteria/Sianobakteria

-        Memiliki klorofil

-        Tidak memiliki alat gerak (bergerak dengan meluncur) tapi dapat melakukan fotosintesis 

-        Hidup soliter/koloni. Koloni berbentuk benang, lembaran, atau bola berongga. 

-        Berbentuk benang ada 3 macam sel utama; 1) Heterokista, sel berdinding tebal yang berguna untuk mengikat nitrogen; 2) Akinet , sel berdinding tebal yang berfungsi untuk pertahanan diri;  3) Baeosit, sel-sel bulat kecil hasil reproduksi, berguna untuk fotosintesis.

-        Tidak memiliki membarn inti (prokariot)

-        Mengandung pigmen klorofil, karoten, fikosianin (biru), dan fikoeritrin (merah)

-        Autotrof

-        Menghasilkan oksigen

-        Reproduksi: Aseksual, yaitu pembelahan biner, fragmentasi, dan pembentukan akinet (spora)

-        Ada yang bersimbiosis dengan jamur membentuk lichens (lumut kerak).

-        Contohnya adalah Anabaena sp.

c.         Spirochetes/Spirokaeta

Merupakan bakteri kemoheterotrof, berbentuk spiral dengan panjang 5-250 mikron. Merupakan bakteri gram negatif. Memiliki suatu struktur unik yang disebut filamen aksial : Semacam serabut di sepanjang tubuh, di dalam selubung terluang tetapi di luar dinding sel, berfungsi untuk membuat gerakan berputar seperti pembuka sumbat botol. Contohnya adalah Treponema pallidum (penyebab penyakit sifi lis), dan Borrelia burgdorferi (penyebabkan

penyakit Lyme).

d.        Chlamydias/Klamidia

Klamidia merupakan parasit obligat intraseluler. Ia mendapatkan semua energi dari sel inangnya. Dinding selnya gram-negatif, tetapi sifat tersebut tidak umum di antara bakteri karena tidak memiliki peptidoglikan. Contoh klamidia adalah Chlamydia trachomatis (Gambar 3.22). Bakteri ini merupakan penyebab kebutaan paling umum di dunia dan juga penyebab penyakit yang ditularkan secar a seksual (nongonococcal urethritis) di Amerika Serikat.

Hidup sebagai parasit. Memiliki 2 bentuk sel dalam siklus hidupnya, yaitu: 

-       Badan dasar: Masuk ke dalam sel inang dan berkembang menjadi badan inisial

-       Badan inisial: Tumbuh dan membelah diri, lalu membentuk badan dasar kembali dan dilepaskan ke sel inang yang disertai pecahnya sel inang

e.         Bakteri gram positif: Beberapa bakteri gram positif membentuk endospora ketika lingkungan miskin akan zat makanan.. Sebagian besar bakteri gram-positif bersifat kemoheterotrof, walaupun beberapa di antaranya bersifat fotosintetik. Ketika berada pada kondisi yang sulit, bakteri ini akan membentuk endospora. Contoh bakteri gram-positif adalah Clostridium sp. dan Bacillus sp. Sedangkan yang yang tidak membentuk endospora, contohnya adalah Mycoplasma sp. Ukurannya sangat kecil, bahkan dari semua sel yang diketahui saat ini, diameternya 0,10 – 0,25 μm. Bakteri ini ditemukan dalam tanah, dan beberapa di antaranya bersifat patogen pada hewan.

C.      Bakteri Dalam Kehidupan Manusia

a.         Bakteri yang menguntungkan:

1)        Eubacteria : 

-            Pembusukan sisa-sisa makhluk hidup. Cth: E. Coli

-            Pembuatan makanan dan minuman hasil fermentasi. Cth: Acetobacter (pembuatan asam cuka), Lactobacillus bulgaricus (pembuatan yogurt).

-            Berperan dalam siklus nitrogen sebagai bakteri pengikat nitrogen. Cth: Rhizobium leguminosarum

-            Penyubur tanah. Cth: Nitrosococcus

-            Penghasil antibiotik. Cth: Bacillus polymixa : Polimiksin B

-            Penelitian rekayasa genetika

-            Pembuatan zat kimia. Cth: Clostridium acetobutylicum

2)        Archaebacteria: Berperan dalam proses pembusukan sampah dan kotoran hewan sehingga menghasilkan energi alternatif metana berupa biogas. Cth: Methanobacterium

b.         Bakteri yang merugikan

1)        Eubacteria :

-            Pembusukan makanan. Contoh: Clostridium botulinum

-            Penyebab penyakit pada manusia. Cth: Mycobacterium tuberculosis (TBC), Vibrio chloerae (kolera/muntaber), Clostridium tetani (tetanus)

-            Penyebab penyakit pada hewan. Cth: Bacillus anthracis (antraks pada sapi)

-            Penyebab penyakit pada tanaman budidaya. Cth: Pseudomonas solanacearum 

2. Archaebacteria: Penyebab kerusakan makanan yang diawetkan dengan garam

c.         Penanggulangan terhadap bakteri:

1)        Pengawetan dan pengolahan makanan

-       Pemanisan

-       Pengeringan

-       Pengasapan

-       Pengasinan

-       Pendinginan

-       Pasteurisasi: Pemanasan dengan suhu 63-72 derajat Celsius selama 15-30 menit. Dilakukan pada susu untuk mematikan bakteri patogen dan mempertahankan rasa dan aroma khas susu.

-       Sterilisasi: Pemanasan dengan menggunakan udara panas/uap air panas bertekanan tinggi. Menggunakan oven dengan temperatur 170-180 derajat Celsius. Untuk mensterilkan peralatan gelas. Alat: Autoklaf

2)        Kebersihan dan kesehatan diri serta lingkungan

-        Menjaga kebersihan lingkungan

-        Menjaga kebersihan badan

-        Makan makanan sehat

-        Cukup istirahat

-        Melakukan olah raga

3)        Imunisasi

-        Vaksin kolera : Kolera

-        Vaksin tifus : Tifus

-        Vaksin BCG : TBC

-        Vaksin DPT : Difteri, tetanus, batuk

                                                                                                         

Perbandingan Karakteristik antara Archaebacteria dan Eubacteria

Persamaan:

-          Merupakan organisme prokariotik

-          Memiliki dinding sel

-          Bersel satu/uniseluler

-          Memiliki filamen yang sama

-          Perkembangbiakan dengan cara membelah diri

Perbedaan:

Ciri-ciri	Archaebacteria	Eubacteria
Habitat	Hidup di tempat ekstrem	Hidup di semua tempat
Reproduksi	Aseksual	Aseksual dan seksual
Peptidoglikan di dinding sel	Tidak ada	Ada
Lipid membran	Beberapa hidrokarbon bercabang	Hidrokarbon tak bercabang
Enzim RNA Polimerase	Beberapa jenis	Satu jenis
Pemberian antibiotik	Tidak sensitif	Sensitif

catatan:

1)        Fotoautotrof = kelompok organisme yang dapat membuat makannya sndiri melalui proses fotosintesis

2)        Fotoheterotrof = kelompok organisme yang tidak dapat membuat makanan sendiri, ia bergantung pada organisme lain yang menggunakan cahaya senbagai sumber energi dan senyawa carbonnya berasal dari senyawa organik

3)        Kemoautotrof = organisme yang dapat memanfaatkan energi dari reaksi kimia untuk membuat makanan sendiri

4)        Kemoheterotrof = mendapatkan makanan dari organism lain yang sumber energinya berasal dari produk oksidasi senyawa anorganik dan sumber karbonnya berasal dari karbon dioksida