BAKTERI

Bakteri merupakan organisme yang paling banyak jumlahnya dan lebih tersebar luas dibandingkan mahkluk hidup yang lain . Bakteri memiliki ratusan ribu spesies yang hidup di darat hingga lautan dan pada tempat-tempat yang ekstrim. Bakteri ada yang menguntungkan tetapi ada pula yang merugikan. Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannya dengan makhluk hidup yang lain.

Bakteri adalah organisme uniselluler dan prokariot serta umumnya tidak memiliki klorofil dan berukuran renik (mikroskopis).

Ciri-ciri Bakteri

Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannnya dengan mahluk hidup lain yaitu :
1. Organisme multiselluler.

2. Prokariot (tidak memiliki membrane inti sel ).

3. Umumnya tidak memiliki klorofil.

4. Memiliki ukuran tubuh yang bervariasi antara 0,12 s/d ratusan micron umumnya memiliki  ukuran rata-rata 1 s/d 5 mikron.

5. Memiliki bentuk tubuh yang beranekaragam.

6. Hidup bebas atau parasit.

7. Yang hidup di lingkungan ekstrim seperti pada mata air panas,kawah atau gambut dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan.

8. Yang hidupnya kosmopolit diberbagai lingkungan dinding selnya mengandung peptidoglikan.

Struktur Bakteri

Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu:

1.      Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri)

Meliputi: inti, dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula

penyimpanan.

2.      Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu)

Meliputi kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan endospora.

Struktur dasar sel bakteri

                                

                                                struktur-bakteri

Struktur dasar bakteri :

1.      Inti. Dengan mikroskop elektorn tampak bahwa :

·         Badan inti tidak mempunyai dinding/membrane.

·         Di dalam inti terdapat benang DNA (DNA fibril) yang disebut kromosom.

·         Kromosom mempunyai berat molekul 2-3.10⁹ dan panjang kurang lebih 1 mm.

2.      Dinding sel tersusun dari peptidoglikanya itu gabungan protein dan polisakarida (ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadi bakteri gram positif bila peptidoglikannya tebal dan bakteri gram negative bila peptidoglikannya tipis). Fungsinya menahan tekanan osmotic dari dalam sel, berperan penting dalam proses pembelahan sel.

3. Membran plasma adalah membran tipis yang terletak dibawah dinding sel yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein. Fungsinya menjadi tempat transport bahan makanan secara aktif, mengendalikan substansi kimawi dalam larutan.

3. Sitoplasma adalah cairan sel. Terdapat cadangan makanan yang tersimpan dalam bentuk granula sitoplasma (granula volutin) sebagai sumber C dan N. Tidak terdapat mikrotubulus seperti pada eukariota.

4. Ribosom adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma, tersusun atas protein dan RNA. Fungsinya sebagai tempat sintesis protein.

5. Granula penyimpanan, karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan.

                              

                                                         granula

Struktur tambahan bakteri :

1. Kapsul atau lapisan lender adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu, bila
lapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lender tersusun atas polisakarida dan air. Sifat dan ciri bakteri berkapsul : secara makroskopis pada media tampak sebagai koloni berlendir, secara mikroskopis tampak lapisan di sekeliling sel, umumnya tahan terhadap efek fagositosis dari daya tahan tubuh.

2. Flagelum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel yang umumnya terdiri dari protein yang disebut flagelin yang berfungsi sebagai alat gerak.

3. Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagellum 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 dari pada pilus. Ada 2 jenis pilus yaitu : pilus untuk adhesi bakteri dengan tubuh hospes, Seks pilus (berfungsi dalam konjugasi bakteri).

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.

Bentuk Bakteri

Bentuk dasar bakteri terdiri atas bentuk bulat (kokus), batang (basil),dan spiral (spirilia) serta terdapat bentuk antara kokus dan basil yang disebut koko basil.

Berbagai macam bentuk bakteri :

1.      Bakteri  Kokus :

a.Monokokus yaitu berupa sel bakteri kokus tunggal

     b. Diplokokus yaitu dua sel bakteri kokus berdempetan

c. Tetrakokus yaitu empat sel bakteri kokus berdempetan berbentuk segiempat.

d. Sarkina yaitu delapan sel bakteri kokus berdempetan membentuk kubus

e. Streptokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan membentuk rantai.

f. Stapilokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan seperti buah anggur

                              

                                                             kokus

2. Bakteri Basil :

                               

                                                           basil

a. Monobasil yaitu berupa sel bakteri basil tunggal

b. Diplobasil yaitu berupa dua sel bakteri basil berdempetan

c. Streptobasil yaitu beberapa sel bakteri basil berdempetan membentuk rantai

3. Bakteri Spirilia :

                               

                                                         spirilia

a. Spiral yaitu bentuk sel bergelombang

b. Spiroseta yaitu bentuk sel seperti sekrup

c. Vibrio yaitu bentuk sel seperti tanda baca koma

Alat Gerak Bakteri

Alat gerak pada bakteri berupa flagellum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel. Flagellum memungkinkan bakteri bergerak menuju kondisi lingkungan yang menguntungkan dan menghindar dari lingkungan yang merugikan bagi kehidupannya.
Flagellum memiliki jumlah yang berbeda-beda pada bakteri dan letak yang berbeda-beda pula yaitu :

1.               Monotrik : bila hanya berjumlah satu

2.               Lofotrik  : bila banyak flagellum di satu sisi

3.               Amfitrik : bila banyak flagellum di kedua ujung

4.               Peritrik   : bila tersebar diseluruh permukaan sel bakteri

Habitat Bakteri

Habitat bakteri sangat beragam; lingkungan perairan, tanah, udara, permukaan daun, dan bahkan dapat ditemukan di dalam organisme hidup.. Terdapat beragam jenis bakteri yang mampu menghabitasi daerah saluran pencernaan manusia, terutama pada usus besar, diantaranya adalah bakteri asam laktat dan kelompok enterobacter . Contoh bakteri yang biasa ditemukan adalah Lactobacillus acidophilus. Di samping itu, terdapat pula kelompok bakteri lain, yaitu probiotik, yang bersifat menguntungkan karena dapat menunjang kesehatan dan bahkan mampu mencegah terbentuknya kanker usus besar. Selain di dalam saluran pencernaan, bakteri juga dapat ditemukan di permukaan kulit, mata, mulut, dan kaki manusia. Di dalam mulut dan kaki manusia terdapat kelompok bakteri yang dikenal dengan nama metilotrof, yaitu kelompok bakteri yang mampu menggunakan senyawa karbon tunggal untuk menyokong pertumbuhannya. Di dalam rongga mulut, bakteri ini menggunakan senyawa dimetil sulfida yang berperan dalam menyebabkan bau pada mulut manusia. Beberapa kelompok mikroorganisme ini mampu hidup di lingkungan yang tidak memungkinkan organisme lain untuk hidup. Kondisi lingkungan yang ekstrim ini menuntut adanya toleransi, mekanisme metabolisme, dan daya tahan sel yang unik. Sebagai contoh, Thermus aquatiqus merupakan salah satu jenis bakteri yang hidup pada sumber air panas dengan kisaran suhu 60-80 ^oC. Tidak hanya di lingkungan bersuhu tinggi, bakteri juga dapat ditemukan pada lingkungan dengan suhu yang sangat dingin. Pseudomonas extremaustralis ditemukan pada Antartika dengan suhu di bawah 0 ^oC. Di samping pengaruh ekstrim temperatur, bakteri juga dapat hidup pada berbagai lingkungan lain yang hampir tidak memungkinkan adanya kehidupan (lingkungan steril). Halobacterium salinarum dan Halococcus sp. adalah contoh dari bakteri yang dapat hidup pada kondisi garam (NaCl) yang sangat tinggi (15-30%).Tedapat pula beberapa jenis bakteri yang mampu hidup pada kadar gula tinggi (kelompok osmofil), kadar air rendah (kelompok xerofil), derajat keasaman pH sangat tinggi, dan rendah.

Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri

Pertumbuhan pada bakteri mempunyai arti perbanyakan sel dan peningkatan ukuran populasi.
Faktor–faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri atau kondisi untuk pertumbuhan optimum adalah :

1.      Suhu

Suhu berperan penting dalam mengatur jalannya reaksi metabolisme bagi semua makhluk hidup. Khususnya bagi bakteri, suhu lingkungan yang berada lebih tinggi dari suhu yang dapat ditoleransi akan menyebabkan denaturasi protein dan komponen sel esensial lainnya sehingga sel akan mati. Demikian pula bila suhu lingkungannya berada di bawah batas toleransi, membran sitoplasma tidak akan berwujud cair sehingga transportasi nutrisi akan terhambat dan proses kehidupan sel akan terhenti.

Berdasarkan kisaran suhu aktivitasnya, bakteri dibagi menjadi 4 golongan:

• Bakteri psikrofil, yaitu bakteri yang hidup pada daerah suhu antara 0°– 30 °C, dengan suhu optimum 15 °C.
• Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15° – 55 °C, dengan suhu optimum 25° – 40 °C.
• Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara 40° – 75 °C, dengan suhu optimum 50 - 65 °C
• Bakteri hipertermofil, yaitu bakteri yang hidup pada kisaran suhu 65 - 114 °C, dengan suhu optimum 88 °C

2.         Kelembaban relatif

Pada umumnya bakteri memerlukan kelembaban relatif (relative humidity, RH) yang cukup tinggi, kira-kira 85%. Kelembaban relatif dapat didefinisikan sebagai kandungan air yang terdapat di udara. Pengurangan kadar air dari protoplasma menyebabkan kegiatan metabolisme terhenti, misalnya pada proses pembekuan dan pengeringan. Sebagai contoh, bakteri Escherichia coli akan mengalami penurunan daya tahan dan elastisitas dinding selnya saat RH lingkungan kurang dari 84%.

3.      Cahaya

Cahaya merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri. Secara umum, bakteri dan mikroorganisme lainnya dapat hidup dengan baik pada paparan cahaya normal. Akan tetapi, paparan cahaya dengan intensitas sinar ultraviolet (UV) tinggi dapat berakibat fatal bagi pertumbuhan bakteri.

4.      Radiasi

Radiasi pada kekuatan tertentu dapat menyebabkan kelainan dan bahkan dapat bersifat letal bagi makhluk hidup, terutama bakteri. Akan tetapi, terdapat kelompok bakteri tertentu yang mampu bertahan dari paparan radiasi yang sangat tinggi, bahkan ratusan kali lebih besar dari daya tahan manusia tehadap radiasi, yaitu kelompok Deinococcaceae

Pada umumnya, paparan energi radiasi dapat menyebabkan mutasi gen dan putusnya rantai DNA. Apabila terjadi pada intensitas yang tinggi, bakteri dapat mengalami kematian.

 

Cara Perkembangbiakan bakteri:

Bakteri umumnya melakukan reproduksi atau berkembangbiak secara aseksual (vegetatif = tak kawin) dengan membelah diri. Pembelahan sel pada bakteri adalah pembelahan biner yaitu setiap sel membelah menjadi dua.Reproduksi bakteri secara seksual yaitu dengan pertukaran materi genetic dengan bakteri lainnya. Pertukaran materi genetik disebut rekombinasi genetik atau rekombinasi DNA.

Rekombinasi genetik dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu:

1. Transformasi adalah pemindahan sedikit materi genetik, bahkan satu gen saja dari satu sel bakteri ke sel bakteri yang lainnya.

                              

                                                     transformasi

2. Transduksi adalah pemindahan materi genetic satu sel bakteri ke sel bakteri lainnnya dengan perantara anorganisme yang lain yaitu bakteriofage (virus bakteri).

                          

                                                     transduksi

3. Konjugasi adalah pemindahan materi genetic berupa plasmid secara langsung melalui kontak sel dengan membentuk struktur seperti jembatan diantara dua sel bakteri yang berdekatan. Umumnya terjadi pada bakteri gram negatif.

                            

                                                       konjugasi

Peranan Bakteri

Dalam kehidupan manusia bakteri mempunyai peranan yang menguntungkan maupun yang merugikan.
Bakteri yang menguntungkan adalah sebagai berikut :

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

2. Pembuatan makanan dan minuman hasil fermentasi contohnya Acetobacter pada pembuatan asam cuka, Lactobacillus bulgaricus pada pembuatan yoghurt, Acetobacterxylinum pada pembuatan nata de coco dan Lactobacillus casei pada pembuatan keju yoghurt.

3. Berperan dalam siklus nitrogen sebagai bakteri pengikat nitrogen yaitu Rhizobium leguminosarum yang hidup bersimbiosis dengan akar tanaman kacang-kacangan dan Azotobacterchlorococcum.

4. Penyubur tanah contohnya Nitrosococcus dan Nitrosomonas yang berperan dalam proses nitrifikasi menghasilkan ion nitrat yang dibutuhkan tanaman.

5. Penghasil antibiotic contohnya adalah Bacillus polymyxa (penghasil antibiotic polimiksin B untuk pengobatan infeksi bakteri gram negatif, Bacillus subtilis penghasil antibiotic untuk pengobatan infeksi bakteri gram positif, Streptomycesgriseus penghasil antibiotic streptomisin untuk pengobatan bakteri gram negative termasuk bakteri penyebab TBC dan Streptomyces rimosus penghasil antibiotic terasiklin untuk berbagai bakteri.

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

7. Berperan dalam proses pembusukan sampah dan kotoran hewan sehinggga menghasilkan energy alternative metana berupa biogas. Contohnya methanobacterium.

8. Penelitian rekayasa genetika dalam berbagai bidang.sebagai contoh dalam bidang kedokteran dihasilkan obat-obatan dan produk kimia bermanfaat yang disintesis oleh bakteri, misalnya enzim, vitamin dan hormon.

Bakteri yang merugikan sebagai berikut :

1.   Pembusukan makanan contohnya Clostridium botulinum

2.   Penyebab penyakit pada manusia contohnya Mycobacterium tuberculosis ( penyebab penyakit TBC ), Vibrio cholerae ( penyebab kolera atau muntaber ), Clostridium tetani (penyebab penyakit tetanus ) dan Mycobacterium leprae (penyebab penyakit lepra ).

3.   Penyebab penyakit pada hewan contohnya Bacillucantrachis (penyebab penyakit antraks pada sapi )

4.    Penyebab penyakit pada tanaman budidaya contohnya Pseudomonas solanacearum (penyebab penyakit pada tanaman tomat, lombok, terung dan tembakau) serta Agrobacterium tumafaciens (penyebab tumor pada tumbuhan).

Bakteri yang berhubungan dengan bidang Kebidanan

1.   Vulvovaginitis

Vulvovaginitis adalah infeksi pada vulva dan vagina yang sering menimbulkan gejala keputihan (flour albus) yaitu keluarnya cairan putih kehijauan dari vagina. Penyakit ini disebabkan oleh bakteri Gardnertella vaginalis. Dapat pula disebabkan oleh protozoa, misalnya Trichomonas vaginalis atau oleh jamur Candida albicans. Infeksi di organ intim wanita, memang erat kaitannya dengan keputihan. Pada infeksi Gardnerella, keputihan berbau tidak sedap, berwarna keabu-abuan dan tipis. Keputihan tampaknya sedikit, karena hanya menempel pada dinding vagina saja. Keputihan ini tidak menimbulkan bengkak, iritasi atau nyeri seperti keputihan karena jamur dan parasit. Walaupun kelihatannya tidak menyeramkan, namun komplikasinya sangat merugikan. Misalnya, pada wanita hamil yang terinfeksi Gardnerella dapat menyebabkan kelahiran prematur. Infeksi yang tidak diobati, dapat menjalar ke organ intim bagian atas dan menyebabkan radang panggul dan kemandulan.

2.      Gonorrhoe

Gonorrhoe merupakan penyakit infeksi akut yang menyerang selaput lendir pada uretra, serviks, rectum, sendi, tulang, faring, dan mata. Penyakit ini disebabkan oleh bakteri Neisseria gonorrhoeae. Gonorrhoe yang ditularkan dari ibu ke anaknya saat kelahiran dapat menyebabkan kebutaan. Bakteri Neisseria mudah bermutasi sehingga resisten terhadap antibiotic. Oleh karena itu penyakit ini harus segera ditangani. Gejalanya rasa sakit saat buang air kecil dan kelurnya nanah berwarna kuning kehijauan dari uretra.

3.      Sifilis

Sifilis adalah penyakit menular yang disebabkan oleh bakteri Treponema palladium. Infeksi terjadi pada organ kelamin bagian luar. Sifilis dapat berkembang ke tahap sekunder dan tersier yang sulit diamati. Sifilis sekunder menular sedangkan yang tersier tidak menular. Akan tetapi sifilis tersier menimbulkan dapat menimbulkan kerusakan pada otak, jantung, pembuluh darah, hati.

4.      NGU (Non-Gonococal urethritis)

 NGU (Non-Gonococal urethritis) merupakan peradangan pada uretra dan serviks yang disebabkan oleh bakteri Chlamydia trachomatis dan Ureaplasma urealyticum.

                                                           Daftar Pustaka

Pelczar,Michael J.2008.Dasar – Dasar Mikrobiologi.Jakarta:Universitas Indonesia.

Alcamo IE (2001). Fundamentals of microbiology. Boston: Jones and Bartlett.

Atlas RM (1995). Principles of microbiology. St. Louis: Mosby.

 Martinko JM, Madigan MT (2005). Brock Biology of Microorganisms (edisi ke-11th ed.). Englewood Cliffs, N.J: Prentice Hall.

Holt JC, Bergey DH (1994). Bergey's manual of determinative bacteriology (edisi ke-9th ed.). Baltimore: Williams & Wilkins.

Hugenholtz P, Goebel BM, Pace NR (1998). "Impact of culture-independent studies on the emerging phylogenetic view of bacterial diversity". J Bacteriol 180 (18): 4765–74.

Funke BR, Tortora GJ, Case CL (2004). Microbiology: an introduction (edisi ke-8th ed,). San Francisco: Benjamin Cummings.

http://id.wikipedia.org/wiki/Bakteri