BAKTERI Oleh Firman Jaya S Pt MP 1142020

BAKTERI Oleh : Firman Jaya, S. Pt. , MP 11/4/2020 1

CIRI-CIRI BAKTERI memiliki inti sel, tapi tidak bermembran yang dikenal dengan prokariotik. Jadi semua bakteri tidak memiliki membran inti sel l Bakteri memiliki kemampuan reproduksi yang cepat, hal ini dapat dimanfaatkan oleh industri untuk memanfaatkan jasa mikroorganisme contohnya fermentasi, pemanfaatan bakteri dalam pembuatan Yoghurt dan Kefir. l l Bakteri aktif bergerak pada kondisi lembab. Pada keadaan kekurangan air, bakteri akan tidak aktif bahkan dapat menyebabkan kematian.

l l l Bakteri merupakan organisme mikroskopis rata-rata berukuran 1 -5 mikron. Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya. Bakteri yang terkecil adalah Mycoplasma, yang berukuran 0, 12 mikron. Sedangkan bakteri terbesar adalah Thiomargarita, yang berukuran 200 mikron. Tubuh uniseluler (bersel satu) Tidak berklorofil (meskipun begitu ada beberapa jenis bakteri yang memiliki pigmen seperti klorofil sehingga mampu berfotosintesis dan hidupnya autotrof Reproduksi dengan cara membelah diri (dengan pembelahan biner ) Habitat: bakteri hidup dimana-mana (tanah, air, udara, mahluk hidup)

- Struktur sel bakteri merupakan prokariota, untuk membedakan mereka dengan organisme yang memiliki sel lebih kompleks, disebut eukariota. 11/4/2020 4

PROKARIOT Tidak memiliki inti yang sebenarnya, materi inti EUKARIOT Memiliki nucleus yang sebenarnya karena materi tersebar dalam sitoplasma karena tidak mempunyai inti dilingkupi oleh membrane inti Memiliki DNA yang lebih sederhana, lebih sedikit Memiliki DNA yang lebih kompleks, lebih banyak mengandung pasangan basa nukleotida, berbentuk mengandung pasangan basa nukleotida, sehingga sirkuler harus digulung pada protein histon (ada histonnya) Hanya memiliki kromosom tunggal Memiliki kromosom lebih dari 1 (satu) Tidak memiliki intron, hanya ekson Memiliki intron dan ekson Memiliki operon Tidak memiliki operon Proses transkipsi dan translasi dapat terjadi secara Transkipsi terjadi di inti, dan translasi terjadi di simultan sitoplasma. Keduanya tidak dapat berjalan secara bersamaan. Proses transkipsi terjadi lebih sederhana Transkipsi lebih rumit terjadi, dikarenakan akses RNA polymerase terhadap DNA lebih lama akibat DNA dikemas secara kompak dengan protein histon Proses regulasi sintesis protein lebih sederhana 11/4/2020 Proses regulasi sintesis proteinnya lebih kompleks 5

Sejarah Bakteri - Bakteri pertama ditemukan oleh Anthony van Leeuwenhoek pada 1674 dengan menggunakan mikroskop buatannya sendiri. - Istilah bacterium diperkenalkan di kemudian hari oleh Ehrenberg pada tahun 1828. 11/4/2020 6

Struktur Sel - Prokariota (organisme yang tidak memiliki selaput inti) pada umumnya, semua bakteri memiliki struktur sel yang relatif sederhana. - Struktur bakteri yang paling penting adalah dinding sel. - Berdasarkan pada perbedaan struktur dinging sel, bakteri dapat digolongkan menjadi dua kelompok yaitu : Gram positif dan Gram negatif. 11/4/2020 7

Bakteri Gram Negatif dan Positif §Bakteri gram-negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan Gram. §Bakteri gram-positif akan mempertahankan warna ungu gelap setelah dicuci dengan alkohol, sementara bakteri gram-negatif tidak. §Pada uji pewarnaan Gram, suatu pewarna penimbal (counterstain) ditambahkan setelah metil ungu, bakteri gram positif akan berwarna biru atau ungu di bawah mikroskop §Bakteri gram-negatif akan berwarna merah atau merah muda. yang membuat semua bakteri gram-negatif menjadi berwarna merah atau merah muda. §Pengujian ini berguna untuk mengklasifikasikan kedua tipe bakteri ini berdasarkan perbedaan struktur dinding sel. 11/4/2020 8

Gram + dan Gram - 11/4/2020 Mikrobiologi (kls E) Semester Genap 2011/2012 (DEDES A, S. Pt. , MP) 9

Pewarnaan gram pada bakteri Gram positif (B. Anthracis) 11/4/2020 Mikrobiologi (kls E) Semester Genap 2011/2012 (DEDES A, S. Pt. , MP) 10

Gram negatif (E. Coli) 11/4/2020 Mikrobiologi (kls E) Semester Genap 2011/2012 (DEDES A, S. Pt. , MP) 11

Dinding sel Gram positif §Karakteristik utamanya adalah tebalnya lapisan peptidoglikan pada dinding sel. §Akibatnya, pada saat prosedur pewarnaan Gram, meninggalkan warna biru. §Dinding sel Gram positif biasa ditemukan pada Actinobacteria dan Firmicutes. 11/4/2020 12

Dinding sel Gram negatif memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis. Hal ini menyebabkan lunturnya warna biru saat disiram etanol. 11/4/2020 13

- Banyak spesies bakteri gram-negatif yang bersifat patogen, yang berarti mereka berbahaya bagi organisme inang. - Sifat patogen ini umumnya berkaitan dengan komponen tertentu pada dinding sel gramnegatif, terutama lapisan lipopolisakarida (dikenal juga dengan LPS atau endotoksin). 11/4/2020 14

Struktur Bakteri : 11/4/2020 15

BENTUK BAKTERI Ada 3 macam bentuk bakteri sebagai berikut 1. Bentuk batang (Basil) 2. Bentuk Bulat (Kokus) 3. Bentuk Spiral

Bentuk batang (Basil) Bakteri bentuk batang dikenal sebagai basil Bentuk ini dapat dibedakan: Ø Monobasilus bakteri yang hanya berbentuk satu batang tunggal. Contoh: Salmonella typhosa penyebab penyakit tipus, Escherichiacoli bakteri yang terdapat pada usus Lactobacillus. Ø Ø Diplobasil Bakteri berbentuk basil yang bergandengan dua-dua Streptobasil Bakteri berbentuk basil yang bergandengan memanjang berbetuk rantai, Contoh Bacillus anthracis penyebab penyakit antraks, Azotobacter, bakteri pengikat nitrogen.

Bakteri bentuk basil

Bentuk Bulat (Kokus) Bakteri berbentuk bulat (bola) atau kokus dapat dibedakan: 1. Monokokus yaitu bakteri berbentuk bola tunggal, misal Monococcus gonorhoe penyakit kencing nanah. penyebab 2. Diplokokus yaitu bakteri berbentuk bola bergandengan dua-dua, misal Diplococcus pneumoniae penyebab penyakit pneumonia (radang, paru-paru). 3. Sarcina yaitu bakteri berbentuk bola yang berkelompok empat-empat membentuk kubus, misal Sarcina luten. 4. Streptokokus yaitu bakteri berbentuk bola yang berkelompok memanjang berbentuk rantai, misal Streptococcus lactis, Streptococcus pyogenes penyebab sakit tenggorokan dan Streptococcus thermophilis untuk pembuatan yoghurt (susu asam). 5. Stafilokokus yaitu bakteri berbentuk bola yang berkoloni seperti buah anggur, misal Stafilokokus aureus, penyebab penyakit radang paru-paru

Bentuk Bulat (Kokus)

Bentuk Spiral Ada tiga macam bakteri bantuk spiral yaitu: 1. Spiral yaitu golongan bakteri yang bentuknya seperti spiral, misalnya Spirillum 2. Vibrio atau bentuk koma dianggap sebagai bentuk spiral tak sempurna misal Vibrio cholerae penyebab penyakit kolera. 3. Spiroseta yaitu golongan bakteri berbentuk spiral yang dapat bergerak misal: Spirochaeta palida, penyebab penyakit sifilis.

Bentuk Spiral

ALAT GERAK BAKTERI Beberapa bakteri mampu bergerak dengan menggunakan bulu cambuk/flagel.

Berdasarkan Ada Tidaknya Flagel Dan Letak Flagel No Nama Jumlh Flagel Letak Flagel Gambar Contoh 1 Atrich bakteri tidak berflagel - Escherichia coli 2 Monotrich mempunyai satu Pada salah satu ujungnya. Vibrio cholera 3 Lopotrich lebih dari satu flagel pada salah satu ujungnya. Rhodospirillum rubrum 4 Ampitrich satu atau lebih flagel pada kedua ujungnya. Pseudomonas aeruginosa 5 Peritrich banyak flagel pada seluruh permukaan tubuhnya. Salmonella typhosa

Pengaruh Lingkungan terhadap bakteri : §Kondisi lingkungan yang mendukung dapat memacu pertumbuhan dan reproduksi bakteri. § Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan reproduksi bakteri adalah : Suhu Kelembaban Cahaya 11/4/2020 25

Suhu Berdasarkan kisaran suhu aktivitasnya, bakteri dibagi menjadi 3 golongan: 1. Bakteri psikrofil, hidup pada daerah suhu antara 0°– 30°C, dengan suhu optimum 15°C. 2. Bakteri mesofil, hidup di daerah suhu antara 15° – 55°C, dengan suhu optimum 25° – 40°C. 3. Bakteri termofil, hidup di daerah suhu tinggi antara 40° – 75°C, dengan suhu optimum 25° – 40°C Pada tahun 1967 di Yellow Stone Park ditemukan bakteri yang hidup dalam sumber air panas bersuhu 93° – 94°C. 11/4/2020 26

Bakteri thermofil 11/4/2020 27

Kelembaban : Pada umumnya bakteri memerlukan kelembaban yang cukup tinggi, kira-kira 85%. Pengurangan kadar air dari protoplasma menyebabkan kegiatan metabolisme terhenti, misalnya pada proses pembekuan dan pengeringan. 11/4/2020 28

Cahaya § Umumnya cahaya merusak sel mikroorganisme yang tidak berklorofil. § Sinar ultraviolet dapat menyebabkan terjadinya ionisasi komponen sel yang berakibat menghambat pertumbuhan atau menyebabkan kematian. § Pengaruh cahaya terhadap bakteri dapat digunakan sebagai dasar sterilisasi atau pengawetan bahan makanan. 11/4/2020 29

Pertumbuhan Bakteri • dipengaruhi oleh beberapa faktor : • Temperatur, umumnya bakteri tumbuh baik pada suhu antara 25 - 35 derajat C. • Kelembaban, lingkungan lembab dan tingginya kadar air sangat menguntungkan untuk pertumbuhan bakteri • Sinar Matahari, sinar ultraviolet yang terkandung dalam sinar matahari dapat mematikan bakteri. • Zat kimia, antibiotik, logam berat dan senyawa-senyawa kimia tertentu dapat menghambat bahkan mematikan bakteri 11/4/2020 Mikrobiologi (kls E) Semester Genap 2011/2012 (DEDES A, S. Pt. , MP) 30

Kurva Pertumbuhan Bakteri 11/4/2020 Mikrobiologi (kls E) Semester Genap 2011/2012 (DEDES A, S. Pt. , MP) 31

- Jika keadaan lingkungan tidak menguntungkan seperti suhu tinggi, kekeringan atau zat-zat kimia tertentu, beberapa spesies dari Bacillus yang aerob dan beberapa spesies dari Clostridium yang anaerob dapat mempertahankan diri dengan spora. - Spora tersebut dibentuk dalam sel yang disebut endospora. - Endospora dibentuk oleh penggumpalan protoplasma yang sedikit sekali mengandung air. 11/4/2020 32

- Endospora lebih tahan terhadap keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan dibandingkan dengan bakteri aktif. Apabila keadaan lingkungan membaik kembali, endospora dapat tumbuh menjadi satu sel bakteri biasa. - Letak endospora di tengah-tengah sel bakteri atau pada salah satu ujungnya. 11/4/2020 33

ENDOSPORA : 11/4/2020 34

CARA REPRODUKSI BAKTERI

Reproduksi Bakteri berkembang biak dengan cara : ¡ l 11/4/2020 Vegetatif dengan pembelahan biner Pada pembelahan ini, sifat sel anak yang dihasilkan sama dengan sifat sel induknya. 36

Pembelahan Biner 11/4/2020

Reproduksi Bakteri berkembang biak dengan cara : ¡ l 11/4/2020 Generatif dengan rekombinasi genetik pemindahan secara langsung bahan genetik (DNA) di antara dua sel bakteri melalui proses berikut: 1. Transformasi perpindahan materi genetik berupa DNA dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri yang lain. 2. Transduksi pemindahan materi genetik bakteri ke bakteri lain dengan perantaraan virus. 3. Konjugasi transfer DNA (berupa plasmid) karena adanya kontak sel dengan membentuk jembatan untuk pemindahan materi genetik. 38

Transformasi 11/4/2020 39

Reproduksi Bakteri berkembang biak dengan cara : ¡ l 11/4/2020 Generatif dengan rekombinasi genetik pemindahan secara langsung bahan genetik (DNA) di antara dua sel bakteri melalui proses berikut: 1. Transformasi perpindahan materi genetik berupa DNA dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri yang lain. 2. Transduksi pemindahan materi genetik bakteri ke bakteri lain dengan perantaraan virus. 3. Konjugasi transfer DNA (berupa plasmid) karena adanya kontak sel dengan membentuk jembatan untuk pemindahan materi genetik. 40

Transduksi 11/4/2020 41

Reproduksi Bakteri berkembang biak dengan cara : ¡ l 11/4/2020 Generatif dengan rekombinasi genetik pemindahan secara langsung bahan genetik (DNA) di antara dua sel bakteri melalui proses berikut: 1. Transformasi perpindahan materi genetik berupa DNA dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri yang lain. 2. Transduksi pemindahan materi genetik bakteri ke bakteri lain dengan perantaraan virus. 3. Konjugasi transfer DNA (berupa plasmid) karena adanya kontak sel dengan membentuk jembatan untuk pemindahan materi genetik. 42

Konjugasi 11/4/2020 43

PERANAN BAKTERI l MENGUNTUNGKAN – – – – Lactobacillus casei : Pembuatan Yakult Acetobacter xylinum : Pembuatan nata de coco Lactobacillus bulgaricus : Pembuatan Yoghurt. Streptococcus griceus ; Antibiotik streptomisin. Methanobacterium : Pembuatan biogas. Rhizobium, Azotobacter : Mengikat Nitrogen Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter : Menyuburkan tanah Streptococcus lactis : Keju

Bakteri dalam bidang Pangan : No. Nama produk atau makanan Bahan baku Bakteri yang berperan 1. Yoghurt susu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus 2. Mentega susu Streptococcus lactis 3. Terasi ikan Lactobacillus sp. 4. Asinan buah-buahan Lactobacillus sp. 5. Sosis daging Pediococcus cerevisiae susu Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus lactis 45 6. Kefir

§MERUGIKAN 1. Penyebab penyakit pada manusia : * Clostridium tetani : Tetanus. * Salmonella thyposa : Tipus. * Treponema pallidum : Sipilis * Vibrio comma : Kolera 2. Penyebab penyakit pada hewan : * Bacillus anthracis : antrak. * Actinomyces bovis : Bengkak rahang sapi 3. Penyebab penyakit pada tumbuhan : * Xanthomonas citri : Jeruk 4. Kerusakan makanan * Clostridium botulinum : Makanan kaleng rusak

CYANOBAKTERIA l l l Dulu dikenal dengan gang hijau biru (Cyanophyta) Ciri-ciri : dpt berfotosintesis, struktur selnya prokariotik, ada yg berbentuk filamen, habitat di air bersih atau tanah lembab, memp. Pigmen fikobilin (fikoeritrin & fikosianin). Contoh ; Nostoc, Anabaena, Gloeocapsa, Oscillatoria, Rivularia.

PERANAN CYANOBACTERIA l l Sebagai phytoplankton (produsen di perairan) Sebagai vegetasi perintis Mampu mengikat Nitrogen bebas (contoh : nostoc, Anabaena). Sebagai penghasil PST (Protein Sel Tunggal) contoh Spirulina.

BEBERAPA GAMBAR CYANOBAKTERIA OSCILLATORIA ANABAENA RIVULARIA