KONSEP DASAR MIKROBIOLOGI DAN BAKTERIOLOGI

Pendahuluan Mikrobiologi adalah kajian organisme yang terlalu kecil untuk dapat dilihat dengan jelas menggunakan mata  telanjang; kajian ini mencakup virus, bakteri, protozoa,  algae, dan jamur. Beberapa mikroba (seperti algae dan jamur) cukup  besar untuk dapat dilihat dengan  mata  telanjang,   namun  kedua  organisme  masih  dimasukkan  dalam kajian mikrobiologi, hal ini karena teknik yang digunakan untuk mengkajinya (seperti isolasi,  sterilisasi, kultivasi dalam media artifisial) sama seperti anggota mikroorganisme lainnya.

DEFINISI Mikrobiologi : ilmu yang mempelajari kehidupan makhluk yang bersifat mikroskopis (mikroorganisme dan jasad renik) Mikroorganisme : makhluk yang mempunyai ukuran sel sangat kecil setiap selnya hanya dapat dilihat dengan pertolongan mikroskop

Pengertian Bakteriologi Bakteriologi merupakan ilmu yang mempelajari kehidupan dan klasifikasi bakteri, struktur anatomi sel bakteri, cara kerja sel bakteri, interaksi antarsel bakteri, dan juga tanggapan bakteri terhadap perubahan pada lingkungan hidupnya. Bakteriologi dapat dikatakan juga sebagai biologi bakteri Bakteri memiliki nilai ekonomi penting dalam kehidupan manusia dan demikian pula bakteriologi. Pengetahuan dalam cabang ilmu ini bermanfaat dalam pengobatan, higiene, ilmu pangan dan gizi, pertanian, dan industri (terutama industri fermentasi).

MACAM-MACAM BAKTERI Berdasarkan sumber oksigen yang diperlukan dalam proses respirasi, bakteri dikelompokkan sebagai berikut: 1. Bakteri aerob Yaitu bakteri yang menggunakan oksigen bebas dalam proses respirasinya. Misal: Nitrosococcus, Nitrosomonas dan Nitrobacter. 2. Bakteri anaerob Yaitu bakteri yang tidak menggunakan oksigen bebas dalam proses respirasinya. Misal: Streptococcus lactis NITROSOCOCCUS STREPTOCOCCUS LACTIS

Berdasarkan kebutuhan terhadap oksigen, bakteri dikelompokkan menjadi: 1. Bakteri aerob obligat yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam suasana mengandung oksigen. Misal:Nitrobacter dan Hydrogenomonas. 2. Bakteri anaerob obligat yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam suasana tanpa oksigen. Misal: Clostridium tetani. 3. Bakteri anaerob fakultatif yaitu bakteri yang dapat hidup dengan atau tanpa oksigen. Misal: Escherichia coli, Salmonella thypose dan Shigella. Nitrobacter Escherichia coli

Berdasarkan cara memperoleh makanannya, bakteri dapat digolongkan menjadi dua golongan yaitu : Bakteri heterotrof Bakteri autotrof

1. Bakteri Heterotrof Bakteri ini hidup dengan memperoleh makanan berupa zat organik dari lingkungannya karena tidak dapat menyusun sendiri zat organik yang dibutuhkannya. Bakteri Heterotrof yang bersifat saprofit Bakteri yang mendapatkan zat organik dari sampah, kotoran, bangkai dan juga sisa makanan. Bakteri ini menguraikan zat organik dalam makanan menjadi zat anorganik, yaitu CO2, H2O, energi dan mineral.

Lanjutan.... Di dalam lingkungan bakteri pembusuk ini berfungsi sebagai pengurai dan penyedia nutrisi bagi tumbuhan. Sedangkan dalam usus manusia terdapat juga bakteri yang hidup secara saprofit (menguraikan serat-serat pada makanan) dan menguntungkan adalah bakteri Escherichia coli. Escherichia coli

Penyakit yang ditimbulkan Bakteri Heterotrof yang bersifat parasit Bakteri ini merugikan baik pada manusia, hewan maupun tumbuhan. Bakteri ini menyebabkan sakit (patogen). Beberapa contoh bakteri yang patogen di antaranya: No. Bakteri Penyakit yang ditimbulkan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10 Vibrio collera Treponema palidum Salmonella thyposa Pasteurella pestis Neisseria gonorhoe Mycobacterium tuberculose Bordetella pertusis Cytophoga colimnaris Salmonella pollurum Xanthomono citri Penyakit kolera Sifilis Tifus Pes/sampar Kencing nanah TBC Batuk rejan Parasit pada ikan Berak kapur pada ayam Kanker pohon jeruk

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

menjadi zat organik melalui proses Bakteri fotoautotrof yaitu bakteri yang memanfaatkan cahaya sebagai energi untuk mengubah zat anorganik menjadi zat organik melalui proses fotosintesis. Contoh : bakteri hijau, bakteri ungu. Bakteri kemoautrotof yaitu bakteri yang menggunakan energi kimia yang diperolehnya pada saat terjadi perombakan zat kimia dari molekul yang kompleks menjadi molekul yang sederhana dengan melepaskan hidrogen. Contoh : Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter , Rhizobium (terdapat pada bintil-bintil akar tanaman kacang-kacangan) Nitrosomonas

Ada dua tipe utama bakteri berdasarkan kandungan peptidoglikan dinding selnya yaitu Gram positif dan Gram negatif. Dinding sel Gram positif Karakteristik utamanya adalah tebalnya lapisan peptidoglikan pada dinding sel. Akibatnya, pada saat prosedur pewarnaan Gram, meninggalkan warna biru/ungu. Dinding sel Gram positif biasa ditemukan pada Actinobacteria dan Firmicutes. Dinding sel Gram negatif Tidak seperti dinding sel Gram positif, dinding sel Gram negatif memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis. Hal ini menyebabkan lunturnya warna biru/merah muda saat disiram etanol.

Penyakit yang ditimbulkan bakteri Gram positif dan negatif. Genus Penyakit Positif Gram Staphylokokus Streptokokus Enterokokus Listeria Bacilus Clostridium Mycobakterium impetigo, keracunan makanan, bronkitis pneumonia/radang paru, meningitis, karies gigi Enteritis Listeoritis anthraks Tetanus Tuberkulosis Hal.: 14

gastroenteritis/radang saluran cerna disentri meningitis, gonorea Gram negatif Salmonella Escherichia Shigella Neisseria Bordetella Legionella Pseudomonas Vibrio Campylobacter Helicobacter Haemophilus Treponema Chlamydia salmonelosis gastroenteritis/radang saluran cerna disentri meningitis, gonorea batuk rejan legionnaires' disease infeksi luka bakar kolera gastroenteritis Tukak lambung bronkitis, pneumonia sifilis pneumonia, uretritis, trakoma Hal.: 15

STRUKTUR DASAR BAKTERI Dinding sel Dinding sel bakteri berbeda dari organisme lain. Dinding sel bakteri mengandung peptidoglikan yang terletak di luar membran sitoplasmik. Peptidoglikan berperan dalam kekerasan dan memberikan bentuk sel. Kapsul Merupakan selaput licin terdiri dari polisakarida terletak di luar dinding sel. Bakteri yang patogen memiliki kapsul berfungsi mempertahankan diri dari antitoksin yang dihasilkan sel inang.

Membran sel Tersusun atas lemak dan protein, bersifat semipermeable, berfungsi untuk mengatur keluar masuknya zat ke dalam sel. Sitoplasma Merupakan tempat berlangsungnya reaksi metabolik. Nucleoid (DNA) Untuk mengontrol sintesis protein dan pembawaan sifat.

STRUKTUR TAMBAHAN BAKTERI Kapsul atau lapisan lendir 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 lendir tersusun atas polisakarida dan air. Flagelum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel. Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagelum 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 daripada pilus.

STRUKTUR TAMBAHAN BAKTERI 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. Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis. 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.

Keterangan: 1. Selaput lendir 2. Dinding sel 3. Ribosom 4 Keterangan: 1. Selaput lendir 2. Dinding sel 3. Ribosom 4. Daerah inti 5. Flagellum 6. Sitoplasma

UKURAN BAKTERI Bakteri merupakan organisme mikroskopis rata-rata berdiameter 1,25 mikrometer (μm). (mikrometer = 1/1000000 meter). Bakteri yang terkecil adalah Dialister pneumosintes dengan panjang tubuh 0,15 – 0,30 μm Sedangkan bakteri terbesar adalah Spirillum voluntans, panjang tubuh 13 – 15 μm. Ukuran bakteri adalah mikroskopis, artinya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop.

BENTUK BAKTERI Ada 3 macam bentuk bakteri sebagai berikut : Bentuk batang (basil) Bentuk bulat (kokus) Bentuk spiral

Bentuk Bakteri Basil(Batang) Bakteri bentuk batang dikenal sebagai basil (berasal dari kata bacillus yang berarti batang). Bentuk ini dapat dibedakan menjadi : Monobasil,yaitu bakteri yang hanya berbentuk satu batang tunggal. Contoh: Salmonella typhosa penyebab penyakit tipus, Escherichia coli bakteri yang terdapat pada usus dan Lactobacillus. Diplobasil yaitu bakteri berbentuk basil yang bergandengan dua-dua Streptobasil yaitu bakteri berbentuk basil yang bergandengan memanjang berbetuk rantai, misal Bacillus anthracis penyebab penyakit antraks, Streptobacillus moniliformis, Azetobacter, bakteri pengikat nitrogen.

Bentuk Bakteri Kokus (Bulat) Bakteri bentuk bulat (bola) atau kokus dapat dibedakan menjadi: Monokokus yaitu bakteri berbentuk bola tunggal, misal Monococcus gonorhoe penyebab penyakit kencing nanah. Diplokokus yaitu bakteri berbentuk bola bergandengan dua-dua, misal Diplococcus pneumoniae penyebab penyakit pneumonia (radang, paru-paru).

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). Stafilokokus yaitu bakteri berbentuk bola yang berkoloni seperti buah anggur, misal Stafilokokus aureus, penyebab penyakit radang paru-paru.

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

PERKEMBANGBIAKAN BAKTERI Bakteri berkembang biak dengan cara rekombinasi genetik dan membelah diri. Rekombinasi genetik adalah pemindahan secara langsung bahan genetik (DNA) di antara dua sel bakteri Pembelahan diri secara biner (langsung) Pada pembelahan ini sel bakteri membelah menjadi dua sel anakan, dimana sifat sel anak yang dihasilkan sama dengan sifat sel induknya.

REKOMBINASI GENETIK Rekombinasi genetik adalah proses pertukaran elemen genetik yang dapat terjadi antara untaian DNA yang berlainan (interstrand), atau antara bagian-bagian gen yang terletak dalam satu untaian DNA (intrastrand).

1. Rekombinasi genetik pada Bakteri Transformasi merupakan perpindahan materi genetik berupa DNA dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri yang lain.

Transduksi adalah pemindahan materi genetik bakteri ke bakteri lain dengan perantaraan virus.

Konjugasi adalah bergabungnya dua bakteri (+ dan –) dengan membentuk jembatan untuk pemindahan materi genetik.

2. Pembelahan diri secara biner (langsung) Pada pembelahan ini, sel bakteri membelah menjadi dua sel anakan, dimana sifat sel anak yang dihasilkan sama dengan sifat sel induknya.

PERGERAKAN BAKTERI Bakteri dapat bergerak dengan menggunakan flagel. Flagel merupakan bulu-bulu cambuk yang dimiliki oleh beberapa jenis bakteri dan letaknya berbeda-beda tergantung kepada spesiesnya.

Berdasarkan letak dan jumlah flagel yang dimiliki maka bakteri dibedakan menjadi: Monotrik: yaitu bakteri yang memiliki sebuah flagel pada satu ujungnya. Lopotrik : yaitu bakteri yang pada satu ujungnya memiliki lebih dari satu flagel.

Amfitrik : yaitu bakteri yang pada kedua ujungnya hanya terdapat satu buah flagel. Peritrik : yaitu bakteri yang memiliki flagel pada seluruh permukaan tubuhnya.

MEKANISME BAKTERI DALAM MENIMBULKAN PENYAKIT INVASI Merupakan kemampuan dari bakteri untuk menyerang dan menyebar TOKSIGENITAS Merupakan kemampuan dari bakteri dalam membentuk toksin. a. Eksotoksin Dihasilkan oleh bakteri yang masih hidup, dikeluarkan dari tubuh bakteri ke sekelilingnya. b. Endotoksin Merupakan bagian utama dinding sel bakteri Gram negatif Toksin dihasilkan oleh bakteri yang telah mengalami lisis/setelah bakteri tersebut hancur.

Gambar Beberapa Contoh Bakteri Penyebab Penyakit pada Manusia Bakteri TBC Bakteri Sifilis

Cutaneous lesions of S. aureus

Staphylococcal osteomyelitis pada Tulang

TERIMA KASIH

TUGAS MAHASISWA BUAT RESUME DENGAN DITULIS TANGAN TENTANG : Struktur/morfologi bakteri Ukuran dan bentuk bakteri Perkembangbiakan bakteri Penyakit yang ditimbulkan DARI BAKTERI YANG DISEBUTKAN BERIKUT INI !!!

Staphylokokus Streptokokus Enterokokus Listeria Bacilus Clostridium Mycobakterium Salmonella Escherichia Shigella Neisseria Bordetella Legionella Pseudomonas Vibrio Campylobacter Helicobacter Haemophilus Treponema Chlamydia