BAKTERI

Ciri-ciri Uniseluler Soliter atau koloni Ukuran lebih besar daripada virus, Panjang bakteri umumnya berkisar 0,5-5 mikron sedangkan diameternya berkisar 0,1-0,2 mikron (1 mikron =0,001 mm). Dilihat menggunakan mikroskop Sebagian besar heterotrof Berkembang biak dengan aseksual dan seksual Pada kondisi yang tidak menguntungkan membentuk endospora

STRUKTUR TUBUH BAKTERI

STRUKTUR TUBUH BAKTERI Gambar struktur tubuh bakteri

STRUKTUR TUBUH BAKTERI Lapisan lendir/Kapsul - melindungi terhadap kekeringan dan sebagai gudang makanan dan melindungi diri dari serangan sel inang Dinding sel - Bahan : peptidoglikan (gula + protein/asam amino) Fungsi : memberi proteksi, memberi bentuk yang selalu tetap Membran sel - bahan: lipoprotein, fungsi: untuk mengatur pertukaran zat antara sel dengan lingkungannya. Flagela (bulu cambuk) - mendukung mobilitas (tidak semua ada)

Pili - menjadi saluran pada konjugasi (mampu menyuntikkan sebagian DNA ke sel lain ) Sitoplasma - sebagai tempat organel dan berlangsungnya reaksi kimia dalam sel Mesosom - lipatan ke dalam dari membran sel berfungsi sebagai tempat respirasi sel ( penyedia energi ) Ribosom - tempat sintesa protein Materi Gnentik/DNA - pembawa sifat genetik Plasmid - DNA non kromosom berbentuk sirkuler

Tipe-tipe flagelum Monotrik  1 flagelum Lofotrik  flagelum banyak di satu sisi Amfitrik  flagelum satu atau banyak di kedua sisi Peritrik  tersebar di seluruh permukaan sel Atrik  tidak mempunyai flagel

Tipe-tipe flagelum Monotrik Lopotrik Ampitrik Peritrik Atrik E A B D C

Bentuk

Coccus (Bulat) Monococcus = sel bakteri kokus tunggal, contoh: Monococcus gonorrhoe Diplococcus = dua sel bakteri kokus berdempetan, contoh: Diplococcus pneumoniae Streptococcus = lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan membentuk rantai, contoh: Streptococcus lactis Staphylococcus = lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan seperti buah anggur, contoh: Staphylococcus aureus Tetracoccus = empat sel bakteri kokus berdempetan berbentuk segi empat, contoh: Deinococcus radiodurans  Sarcina = delapan sel bakteri kokus berdempetan membentuk kubus, contoh: Sarcina sp.

Coccus (Bulat) monococcus

Coccus (Bulat) streptococcus

Coccus (Bulat) staphylococcus

Coccus (Bulat) Sarcina

Coccus (Bulat) tetracoccus

Bacill (Batang) Monobacillus  sel bakteri basil tunggal, contoh: Escherichia coli Diplobacilli  dua sel bakteri basil berdempetan Streptobacilli  sel bakteri basil berdempetan membentuk rantai, contoh: Streptobacillus moniliformis

Bacill (Batang) monobasil

Bacill (Batang) diplobasil

Bacill (Batang) streptobasil

4. Spirilum  bentuk sel bergelombang, contoh: Spirillium minor 5 4. Spirilum  bentuk sel bergelombang, contoh: Spirillium minor 5. Vibrio  bentuk sel seperti tanda baca koma, contoh: Vibrio comma 6. Spiroseta  bentuk sel seperti sekrup, contoh: Treponema palidum

Spiral spirilum vibrio spiroseta

Bentuk-Bentuk Bakteri

Cara Memperoleh Makanan dan Kebutuhan Oksigen

Cara memperoleh makanan HETEROTROF Saprofit: sisa organisme yang sudah matipengurai Parasit: organisme lain Simbiosis Mutualisme AUTOTROF Fotoautotrof: bakterioklorofil (hijau), bakteriopurpurin (ungu, merah, kuning) Kemoautotrof: zat kimia komplekssederhana Bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara oksidasi Fe2+ (ferro) menjadi Fe3+ (ferri) Nitrosomonas-Nitrosococcus NH3 + O2 ——————————> HNO2 + CO2 + H20 + Energi

Kebutuhan Oksigen Aerob: butuh oksigen (Bacillus subtilis ) Anaerob Fakultatif: bisa tumbuh dalam keadaan aerob dan anaerob (Escherichia. coli, Staphylococcus) Anaerob Obligat: tidak butuh oksigen lingkungan harus anaerob (Clostridium tetani (menyebakan kejang otot) Mikroaerofilik: lingkungan sedikit oksigen (Campylobacter, Helicobacter pylori)

Pertumbuhan Bakteri

Pertumbuhan Bakteri Pertumbuhan bakteri = pertambahan jumlah sel/koloni bakteri Pertumbuhan bakteri = pembelahan biner = eksponensial = 2n (?) Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri: Temperatur: optimum 27-30°C Kelembapan: tinggi=baik Sinar matahari: intens=menghambat Nutrisi: sedikit=menghambat Zat kimia, antibiotik, logam berat dan senyawa-senyawa kimia tertentu=menghambat

Pertumbuhan Bakteri Kurva pertumbuhan bakteri Fase Lag: adaptasi, persiapan membelah diri Fase Log: pembelahan diri eksponensial Fase Stationary: pertumbuhan konstan Fase Kematian: nutrisi habis, kematian sel Lag: tdk ada pertumbhn populasi krn sel beradaptasi, m’alami perubahan komposisi kimiawa & ukuran serta bertambahnya substansi intraseluler shg siap utk membelah diri Log: sel membelah diri dengan laju yg konstan, massa mjd 2x lipat, keadaan pertumbhn seimbang Stasioner: tjd penumpukan racun akibat metabolisem sel dan kandungan nutrien mulai hbs akhrny tjd kompetisi nutrisi menyebbkn bbrp sel mati dan lainnya ttp tumbuh shg pertumbhn konstan Kematian: sel mati akbt penumpukan racun dan khbsn nutrisi menyebbkn jmlh sel mati lbh byk shg tjd penurunan jmlh sel scr eksponensial

REPRODUKSI

Reproduksi Bakteri 1. Aseksual (vegetatif)  pembelahan biner  setiap sel membelah menjadi dua Paraseksual: karena tidak terbentuk zigot

Reproduksi Bakteri 2. Seksual  Paraseksual  rekombinasi genetik / DNA dibagi 3: Transformasi Transduksi Konjugasi

1. Transformasi  masuknya DNA telanjang ke dalam sel bakteri sehingga terjadi perubahan materi genetik sel bakteri Contoh: Streptococcus pneumoniae, Neisseria gonorrhoeae Transformasi adalah ekspresi materi genetik asing yang masuk melalui dinding sel. Pada dasarnya dinding sel berfungsi melindungi sel dari masuknya benda-benda asing termasuk DNA, tapi dalam kondisi tertentu, dinding sel ini bisa memiliki semacam celah atau lubang yang bisa dimasuki DNA. Sebetulnya ada lebih dari 1% spesies bakteri mampu melakukan transformasi secara alami. Dimana mereka memproduksi protein-protein tertentu yang dapat membawa DNA menyeberangi dinding sel. Sedangkan di laboratorium, kita dapat membuat suatu bakteri menjadi kompeten (istilah untuk bakteri yang siap bertransformasi), misalnya dengan mendinginkannya pada larutan yang mengandung kation divalen seperti Ca2+ untuk membuat dinding sel menjadi permeable dan dapat dilalui oleh DNA plasmid. Dengan melakukan teknik ‘heat-shock‘ — mendinginkan, memanaskan dan mendinginkan kembali– bakteri, maka DNA dapat masuk ke dalam sel. Teknik ini ditemukan oleh trio peneliti Stanley Cohen, Annie Chang, Leslie Hsu pada tahun 1972.

2. Transduksi  pemindahan materi genetik satu sel bakteri ke sel bakteri lainnya dengan perantara  bakteriofage

3. Konjugasi  pemindahan materi genetik secara langsung melalui kontak sel dengan membentuk pili sex (struktur seperti jembatan) di antara dua sel bakteri yang berdekatan

Pewarnaan Gram

Gram Pewarnaan gram ditemukan oleh Christian Gram pada tahun 1884 untuk membedakan bakteri berdasarkan susunan dinding selnya. berdasarkan ketebalan lapisan peptidoglikan pada dinding sel dengan sistem pewarnaan Bakteri Gram positif (menyerap violet): memiliki dinding sel dengan peptidoglikan yang tebal dan kompak (30 lapisan), permeabilitas rendah, contoh: Staphylococcus aureus Bakteri Gram negatif (menyerap merah): memiliki dinding sel dengan peptidoglikan tipis (1-2 lapis) dan tidak kompak, permeabilitas tinggi, contoh: Escherichia coli Sifat permeabilitas adalah kemampuan media untuk dilewati oleh materi atau zat Bakteri gram positif adalah bakteri yang dinding selnya menyerap warna violet dan memiliki lapisan peptidoglikan yang tebal. Contoh bakteri ini adalah Actinomyces, Lactobacillus, Propionibacteirum, Eubacterium, Bifidobacterium, Arachnia, Clostridiuam, Staphylococcus. Bakteri gram negatif adalah bakteri yang dinding selnya menyerap warna merah dan memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis. Lapisan peptidoglikan pada bakteri gram negatif terletak di ruang periplasmik antara membran plasma dengan membran luar.

Gram Staining

Bakteri Gram negatif yang bersifat patogen lebih berbahaya daripada bakteri Gram positif, karena membran luar pada dinding selnya dapat melindungi bakteri dan sistem pertahanan inang dan menghalangi masuknya obat-obatan antibiotik. Senyawa lipopolisakarida pada membran luar bakteri Gram negatif dapat bersifat toksik (racun) bagi inang yang memicu aktivasi sistem kekebalan.

Klasifikasi Bakteri Gram Sifat permeabilitas adalah kemampuan media untuk dilewati oleh materi atau zat Klasifikasi Bakteri

Klasifikasi Bakteri Bakteri diklasifikasi menjadi dua kelompok besar (kingdom) yaitu Archaebacteria dan Eubacteria.

Archaebacteria

ARCHAEBACTERIA Archaebacteria  archaio = kuno Ciri-ciri: Dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan (polisakarida). Membran selnya mengandung lipid Ribosomnya mengandung beberapa jenis RNA-polimerase. \ kekuatan membran sel, membantu bertahan pada suhu tinggi Tidak sensitif terhadap antibiotik Berdasarkan lingkungan hidupnya (ekstrim) dibagi 3 : - Bakteri Metanogen - Bakteri Halofil - Bakteri Termoasidofil Thermoplasma dan ferroplasma tdk pny dind sel

ARCHAEBACTERIA METANOGEN Menghasilkan metana (biogas) dengan mereduksi CO2 dan H2. CO2 + H2  CH4 (metana) Tidak toleran terhadap oksigen. Hidup di lingkungan rawa, saluran pencernaan ruminansia Gas metana yang dihasilkan keluar sebagai gelembung-gelembung yang disebut gas rawa. Contoh : Methanobacterium: rawa-rawa, saluran pencernaan hewan ruminansia Ruminicoccus flavefaciens) Methanococcus: lumpur di dasar danau

ARCHAEBACTERIA HALOFIL Halofil  halo = garam philos= suka/pecinta Mampu hidup di lingkungan dengan kadar garam yang tinggi (Laut Mati, Danau Great Salt) Contoh : Halobacterium Halorubrum Bakteri ini dapat dimanfaatkan untuk memproduksi garam.

ARCHAEBACTERIA THERMOASIDOFIL Mampu hidup di lingkungan yang ekstrim (panas & asam) suhu 70-113°C, pH 1-2 Terdapat di daerah yang mengandung asam sulfat (di kawah vulkanik) SH2SEnergi Contoh : Sulfolobus hidup dimata air panas sulfur dan memperoleh energi dengan mengoksidasi sulfur.

Eubacteria Memiliki dinding sel yang mengandung peptidoglikan. Berdasarkan urutan basa khas pada RNA ribosomnya, eubacteria diklasifikasikan menjadi : 1. Proteobacteria 2. Bakteri Gram Positif 3. Cyanobacteria 4. Spirochaeta 5. Chlamydia.

EUBACTERIA PROTEOBACTERIA, ungu (melakukan fotosintesis, Chromatium) kemoautotrof (menyintesis makanan dengan menggunakan energi kimia, Rhizobium) Kemoheterotrof (membutuhkan zat organik sebagai sumber karbon dan energi, E. coli GRAM POSITIF, sifat kemoheterotrof, membentuk endospora. Ex : Clostridium, Bacillus SPIROCHETES, kemoheterotrof parasit (patogen) Ex: Treponema pallidium (sifilis) CHLAMYDIAS, ukuran paling kecil dan parasit pada makhluk hidup lain. Ex: Chlamydias trachomatis (penyakit mata) CYANOBACTERIA (ganggang hijau-biru), unisel dan multisel, mempunyai pigmen klorofil, karoten, pigmen tambahan (fikoeritrin=merah, fikosianin = biru) . Ex: Anabaena : air sawah warna hijau, Oscillatoria rubescen : Laut Merah di Timut Tengah berwarna merah

Usaha Menanggulangi Bahaya Bakteri Yang Merugikan

1 Sterilisasi Sterilisasi  pemanasan menggunakan suhu atau panas bertekanan tinggi. Sterilisasi skala komersial makanan masih belum umum, karena mempengaruhi rasa dan kualitas dari produk.

2. Melindungi Tubuh dari Bahaya Bakteri Mengkonsumsi makanan yang bergizi dengan jumlah yang cukup untuk meningkatkan kekebalan tubuh. Melakukan imunisasi untuk mencegah penyakit yang disebabkan oleh bakteri. Menjaga kebersihan tubuh dan lingkungan.

3. Pengawetan dan Pengolahan Makanan Tradisional: pengeringan, pengasapan, pengasaman, pengasinan, pemanisan Konvensional: pembekuan, pendinginan, penambahan bahan kimia, radiasi, pasteurisasi, sterilisasi

Pengawetan dan Pengolahan Makanan Pasteurisasiproses pemanasan bahan pangan di bawah titik didih dengan tujuan membunuh mikroorganisme merugikan seperti bakteri, virus, kapang dan khamir. Metode Pasteurisasi yang umum digunakan pada pemanasan susu: 1. High Temperature Short Time (HTST): 15 – 16 detik, 71,7 – 75°C, alat: Plate Heat Exchanger. 2. Low Temperature Long Time (LTLT): 61°C selama 30 menit. 3. Ultra High Temperature (UHT): 135°C selama 1-2 detik. Pasteurisasi bertujuan untuk menghambat fase log, mengurangi jumlah mikroorg merugikan shg tdk bs menyebabkan penyakit (dgn syarat produk yg tlh dipasteurisasi didinginkan dan digunakan sblm tgl kadaluwarsa).

Pengawetan dan Pengolahan Makanan Pasteurisasi memiliki tujuan: 1. membunuh bakteri patogen, yang berbahaya dan dapat menimbulkan penyakit pada manusia 2. memperpanjang daya simpan bahan atau produk 3. Dapat menimbulkan citarasa yang lebih baik pada produk 4. Pada susu proses ini dapat menginaktifkan enzim fosfatase dan katalase yaitu enzim yang membuat susu cepat rusak Pasteurisasi bertujuan untuk menghambat fase log, mengurangi jumlah mikroorg merugikan shg tdk bs menyebabkan penyakit (dgn syarat produk yg tlh dipasteurisasi didinginkan dan digunakan sblm tgl kadaluwarsa).

Menjaga kebersihan lingkungan Buang sampah pada tempatnya Bersihkan lingkungan secara berkala

Peran Menguntungkan

Peran merugikan NAMA BAKTERI PENYAKIT PADA MANUSIA Clostridium tetani Tetanus Mycobacterium leprae Lepra Diplococcus pneumoniae Pneumonia Pasteurella pestis/Yersinia pestis Pes Neisseria gonorrhoeae Raja singa Salmonella typhii Tifus Vibrio cholerae Kolera Shigella dysentriae Disentri Treponema pallidum Sifilis Mycobacterium tuberculosis TBC Pneumonia/radang paru-paru Pes/sampar (black death) menyebabkan 3 jenis wabah, yaitu bubonik, pneumonik dan septikemik. menyerang sistem limfe tubuh, menyebabkan pembesaran kelenjar, panas tinggi, sakit kepala, muntah dan nyeri pada persendian. Wabah pneumonik juga menyebabkan batuk lendir berdarah, wabah septikemik menyebabkan warna kulit berubah menjadi merah lembayung

PENYAKIT /RACUN YANG DITIMBULKAN Peran merugikan NAMA BAKTERI PENYAKIT /RACUN YANG DITIMBULKAN Bacillus antraxis Antraks pada sapi, kerbau, domba Actynomyces bovis Bengkak rahang pada sapi Brucella sp. Bruselosis pada sapi (B. abortus), kambing (B. melitensis), babi (B. suis) Agrobacterium tumefaciens Kanker batang tanaman kopi Erwinia tracheiphila Busuk daun tanaman labu Xanthomonas citri Kanker batang tanaman jeruk Clostridium botulinum Botulinin, merusak makanan kaleng Leuconostoc mesentroides Lendir pada makanan basi Pseudomonas cocovenans Asam bongkrek Salmonella enteridis Racun makanan

Ulangan Harian Bab 4 Bentuk dan struktur bakteri Cara hidup bakteri Kelas X MIA 1 tanggal 28 Kelas X MIA 2 tanggal 27 Kelas X MIA 3 tanggal 28 Kelas X MIA 4 tanggal 30 Kisi –kisi Bab 4 Bentuk dan struktur bakteri Cara hidup bakteri Reproduksi Bakteri (Aseksual dan Seksual) Klasifikasi Bakteri (Archaebacteria dan Eubacteria Peranan Bakteri Pewarnaan Gram