Oleh

Iseu Laelasari, S.Pd

BACTERIA

Ciri-Ciri Umum Bersifat prokariotik (inti sel tidak memiliki

membran inti/ karioteka) inti sel disebut nucleoid

Uniseluler soliter (tunggal)/ koloni (berkelompok)

Memiliki dinding sel Bersifat autotof/ heterotrof

LANJUTAN CIRI

Reproduksi dengan cara amitosis/pembelahan biner

Habitat kosmopolit dapat ditemukan dimana saja (air, udara, tanah, di tubuh makhluk hidup, dll)

Meliputi Eubacteria, Cyanobacteria dan Archaebacteria

EUBACTERIA

Ciri-Ciri Bakteri

• Ukuran mikroskopis (0,1 s/d 0,5 mikron) dapat diamati dengan mikroskop cahaya

• Prokariotik, uniseluler• Memiliki dinding sel tersusun

oleh“peptidoglikan/murein dan Lipopolisakarida”• Memiliki struktur dasar berupa dinding sel,

membran sel, sitoplasma, DNA (nucleoid), plasmid, ribosom dan mesosom

• Beberapa bakteri dapat mensekresikan lendir ke permukaan dinding sel

LANJUTAN CIRI-CIRI BAKTERI • Beberapa bakteri dalam kondisi lingkungan

tidak menguntungkan dapat membentuk endospora

• Bentuk : bulat, batang, spiral • Ada yang memiliki flagel dan tidak berflagel • Bereproduksi dengan pembelahan biner dan

parasexual (transformasi, transduksi dan konjugasi)

• Dapat bersifat menguntungkan/ merugikan

STRUKTUR BAKTERI

1. STRUKTUR DASAR (dimiliki oleh semua bakteri) Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, DNA (dalam nucleoid), plasmid, ribosom dan mesosom

2. STRUKTUR TAMBAHAN (dimiliki oleh bakteri tertentu) Meliputi kapsul, flagel, pili, klorosom, dan endospora.

Keterangan Struktur Dinding sel tersusun dari peptidoglikan berupa

gabungan protein dan polisakarida Ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadi: 1. bakteri gram positif peptidoglikannya tebal2. bakteri gram negatif peptidoglikannya tipis

Membran plasma menyelubungi bagian dalam sel, tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein, bersifat semipermeable, berfungsi untuk mengatur keluar masuknya zat ke dalam sel.

Sitoplasma cairan sel tempat berlangsungnya reaksi metabolik

Lanjutan Keterangan Kapsul / lapisan lendir terletak di luar dinding

sel dan hanya terdapat pada bakteri patogen. Jika lapisannya tebal disebut kapsul dan jika

lapisannya tipis disebut lendir. Kapsul dan lapisan lendir disusun oleh polisakarida

dan air. Kapsul penting bagi bakteri karena memberikan

perlindungan dari kekeringanKapsul berfungsi meningkatkan kemampuan dalam

menginfeksi inangnya dan meningkatkan daya virulensi (kekebalan terhadap virus)

Lanjutan Keterangan DNA (Deoxyribose Nucleic Acid)

merupakan materi genetic bakteri yang terdapat di dalam sitoplasma. DNA pada kelompok Prokariotik berbentuk

melingkar/ disebut DNA sirkuler. DNA merupakan zat pengontrol sintesis protein

bakteri, dan merupakanzat pembawa sifat atau gen dikenal sebagai kromosom bakteri.

Letak DNA bakteri tidak tersebar di dalam sitoplasma terdapat pada daerah tertentu yang disebut nucleoid.

Plasmid DNA non-kromosom yang mampu melakukan replikasi sendiri dan terletak di luar nucleoid.

Lanjutan Keterangan

Ribosom organel yang tersebar dalam sitoplasma, tersusun atas protein dan RNA, berfungsi sebagai tempat sintesis protein(penyusunan protein)

Mesosom terbentuk dari membran sel yang membentuk lipatan, Berfungsi sebagai tempat respirasi sel pengganti mitocondria

Lanjutan Keterangan Klorosom (Lembar fotosintetik) struktur yang

berada dibawah membran plasma berupa lipatan-lipatan mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis (hanya terdapat pada bakteri fotosintetik).

Endospora bentuk istirahat dari beberapa jenis bakteri, terbentuk didalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri. Endosopa mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik

dan ribososm. Dinding endospora bersifat tebal tersusun atas protein

sehingga menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat kimia

Jika kondisi lingkungan menguntungkan endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri baru

Lanjutan Keterangan Flagel struktur berbentuk batang atau spiral

yang menonjol dari dinding sel, berperan untuk pergerakan bakteri.

Pili (berukuran panjang) atau fimbria (berukuran lebih pendek) struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel dan tersusun dari protein. Fungsi pili:

Sebagai pintu gerbang bagi masuknya materi genetik selama konjugasi

membantu melekatkan diri pada jaringan hewan atau tumbuhan yang merupakan sumber nutriennya.

Bentuk Bakteri

Bentuk dasar bakteri terdiri : bulat (kokus) batang (basilus) spiral

Bakteri Kokus Monokokus berbentuk bulat tunggal

(misalnya Monococcus gonorhoe penyebab penyakit kencing nanah.

Diplokokus berbentuk dua sel bulat berdempetan (misalnya Diplococcus pneumoniae penyebab penyakit pneumonia.

Tetrakokus empat sel bulat berdempetan berbentuk segi empat.

LANJUTAN KOKUS Sarkina delapan sel bulat berdempetan

membentuk kubus (misalnya Sarcina sp) Streptokokus beberapa sel bulat

berdempetan membentuk rantai (misalnya Streptococus lactis, Streptococus thermophilus)

Stafilococus banyak sel bulat berdempetan membentuk buah anggur (misalnya Staphylococus aureus, penyebab radang paru-paru)

Bakteri Basilus Monobasil berbentuk batang tunggal

(Misalnya: Salmonella typhi, penyebab penyakit tipus, Escherichia coli flora pada usus, Lactobacillus bulgaricus, untuk fermentasi yakult)

Diplobasil berbentuk 2 sel batang berdempetan (Misalnya: Renibacterium salmoninarum, penyebab “kidney disease”)

Streptobasil beberapa sel batang berdempetan membentuk rantai (misalnya Bacillus anthracis penyebab antraks, Azotobacter, bakteri pengikat nitrogen )

Bakteri Spiral • Koma berupa lengkung kurang dari

setengah lingkaran, (misalnya: Vibrio comma, penyebab kolera)

• Spiral berupa lengkung lebih dari setengah lingkaran, (misalnya: Spirillum minor, penyebab demam karena gigitan hewan pengerat)

• Spiroseta berupa spiral yang halus dan lentur, (misalnya: Treponema pallidium / Spirochaeta palida, penyebab penyakit sifilis)

BAKTERI BERDASARKAN JUMLAH DAN LETAK FLAGEL

Berdasarkan Letak dan Jumlah Flagel

Monotrik : memiliki satu flagel di salah satu sisi

Lofotrik : memiliki banyak flagel di salah satu sisi

Amfitrik : memiliki banyak flagel dikedua sisi

Peritrik : memiliki flagel yang tersebar diseluruh permukaan sel bakteri

Atrik : tidak memiliki flagel

REPRODUKSI BAKTERI Cara Perkembangbiakan secara aseksual/

vegetatif membelah diri/ pembelahan biner, setiap sel membelah menjadi dua.

PARASEKSUAL (REKOMBINASI DNA) Dilakukan dengan tiga cara yaitu: • Transformasi pemindahan sedikit materi

genetik dari satu sel bakteri ke sel bakteri yang lainnya (misalnya penularan gen kebal antibiotik )

• Transduksi pemindahan materi genetik satu sel bakteri ke sel bakteri lainnnya dengan perantaraan VIRUS bakteriofage (virus bakteri)

• Konjugasi pemindahan materi genetik secara langsung melalui kontak sel dengan menggunakan pilli sex. Dalam prosesnya terbentuk struktur berupa jembatan sitoplasma diantara dua sel bakteri yang berdekatan.

TRANSDUKSI

TRANSDUKSI

KONJUGASI

KONJUGASI

BAKTERI BERDASARKAN SUMBER OKSIGEN

Bakteri aerob bakteri yang menggunakan oksigen bebas dalam proses respirasinya. Contohnya: Nitrosococcus, Nitrosomonas dan Nitrobacter.

Bakteri anaerob yaitu bakteri yang tidak menggunakan oksigen bebas dalam proses respirasinya. Misal: Streptococcus lactis

Bakteri aerob obligat yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam suasana mengandung oksigen. Misal: Nitrobacter

LANJUTAN Bakteri anaerob obligat bakteri yang

hanya dapat hidup dalam suasana tanpa oksigen. Misal: Clostridium tetani, Clostridium botulinum

Bakteri anaerob fakulatif bakteri yang dapat hidup dengan atau tanpa oksigen. Misal: Escherichia coli, Salmonella thypi dan Shigella dysentria.

BAKTERI BERDASAR CARA MEMPEROLEH MAKANAN1. Bakteri heterotrof bakteri yang tidak dapat

mensintesis makanannya sendiri (tidak dapat menyusun molekul organik dari molekul anorganik untuk dijadikan makanan) Kebutuhan makanan tergantung dari mahluk lain. Terdiri dari:

bakteri saprofit mendapatkan zat organik dari sampah, kotoran, bangkai dan juga sisa makanan. Bakteri ini menguraikan zat organik dalam makanan melalui proses fermentasi atau respirasi dapat menghasilkan zat anorganik berupa C02, CH4, NH3, H2S, dll.

bakteri parasit memperoleh makanan berupa zat organik dari inang yang ditumpanginya

LANJUTAN 2. Bakteri autotrof : bakteri yang dapat menyusun zat

makanan (MOLEKUL ORGANIK) sendiri dari zat anorganik yang ada. Berdasarkan sumber energi yang digunakannya, bakteri autotrof dibedakan menjadi: 1. fotoautotrof 2. kemoautotrof.

Bakteri fotoautrotof bakteri yang memanfaatkan cahaya sebagai energi untuk mengubah zat anorganik menjadi zat organik melalui proses fotosintesis. Contoh bakteri ini adalah: bakteri hijau (mengandung bakterioviridin/ bakterioklorofil), bakteri ungu (mengandung bakteriopurpurin).

LANJUTAN

Bakteri kemoautrotof bakteri yang menggunakan energi kimia sebagai sumber energi untuk menyusun molekul organik.

Contoh bakteri ini adalah: Nitrosomonas , Nitrosocoocus, Nitrobacter

BAKTERI BERDASARKAN KISARAN SUHU • Bakteri psikrofil, hidup pada daerah

suhu antara 0°- 20°C, dengan suhu optimum 15°C.

• Bakteri mesofil, hidup di daerah suhu antara 15°- 45°C, dengan suhu optimum 25°- 40°C.

• Bakteri termofil, hidup di daerah suhu tinggi antara 45° – 70°C, dengan suhu optimum 55° – 60°C

• Psikrolateran tahan di suhu rendah • Thermolateran tahan di suhu tinggi

BAKTERI BERDASARKAN PEWARNAAN GRAM Bakteri Gram positif (contoh: Bacillus

anthracis, penyebab penyakit anthrax) Bakteri Gram negatif (contoh: Shigella

dysenteriae, penyebab penyakit disentri).

TABEL PERBEDAAN

GRAM POSITIF GRAM NEGATIF

Mengandung peptidoglikan tebal, lemak tipis

Mengandung peptidoglikan tipis, lemak tebal

Mengandung asam teikoat (replikasi bakteri dapat diatur)

Tidak mengandung asam teikoat (replikasi bakteri tidak dapat diatur)

Tidak resisten (tidak kuat) terhadap antibiotik

Resisten (kuat) terhadap antibiotik

Berwarna ungu setelah pewarnaan Gram

Berwarna merah setelah pewarnaan Gram

LANGKAH PEWARNAAN GRAM

Is this gram stain positive or negative? Identify the bacteria.

Is this gram stain positive or negative? Is this gram stain positive or negative? Identify the bacteria.Identify the bacteria.

PERAN BAKTERI

Peran MenguntungkanNama Bakteri Peran

Escherichia coli Membusukan sisa makanan

Rhizobium leguminosarum bersimbiosis dengan akar tanaman kacang-kacangan

Acetobacter xylinum minuman nata decoco

Lactobacillus casei , Streptococcus lactis

pembuatan keju

Streptococcus Cremoris pembuatan mentega

Bacilluus brevis Bacillus subtilis Bacilus polymixa

Antibiotik tirotrisin, basitrasin, polimixin

Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter

Nitrifikasi

Bakteri penyebab penyakit pada manusia:

No. Nama bakteri Penyakit yang ditimbulkan

1. Salmonella typhosa Tifus

2. Shigella dysenteriae Disentri basiler

3. Vibrio comma Kolera

4. Haemophilus influenza Influensa

5. Diplococcus pneumoniae Pneumonia (radang paru-paru)

6. Mycobacterium tuberculosis

TBC paru-paru

7. Clostridium tetani Tetanus

8. Neiseria meningitis Meningitis (radang selaput otak)

9. Neiseria gonorrhoeae Gonorrhaeae (kencing nanah)

10. Treponema pallidum Sifilis atau Lues atau raja singa

11. Mycobacterium leprae Lepra (kusta)

Bakteri penyebab penyakit pada hewan:

No. Nama bakteri Penyakit yang ditimbulkan

1. Brucella abortus Brucellosis pada sapi

2. Streptococcus agalactia

Mastitis pada sapi (radang payudara)

3. Bacillus anthracis

Antraks

4. Actinomyces bovis

Bengkak rahang pada sapi

5. Cytophaga columnaris

Penyakit pada ikan

Bakteri penyebab penyakit pada tumbuhan:

No.

Nama bakteri Penyakit yang ditimbulkan

1. Xanthomonas oryzae

Menyerang pucuk batang padi

2. Xanthomonas campestris

Menyerang tanaman kubis

3. Pseudomonas solanacaerum

Penyakit layu pada famili terung-terungan

4. Erwinia amylovora Penyakit bonyok pada buah-buahan

5. Agrobacterium tumafaciens

Penyebab tumor pada tanaman

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUBUHAN BAKTERI Suhu Cahaya Kelembaban Derajat keasaman (pH) Konsentrasi garam Nutrisi Zat sisa metabolisme

ARCHAEBACTERIA

KARAKTERISTIK • uniseluler • dinding sel tidak mengandung

peptidoglikan, tetapi mengandung lipid/ lemak

• bersifat autotrof atau heterotrof• Hidup dilingkungan extreme (pada suhu

panas, berkadar garam tinggi dan di lingkungan asam,.

JENIS ARCHAEBACTERIA Halofil ekstrim ( bisa bertahan di

salinitas yang tinggi). Termoasidofil (suhu tinggi dan kadar

asam tinggi) Metanogen (menghasilkan gas metan)

Halofil Ekstrim

Banyak ditemukan di tambak garam laut dan laut mati

Bersifat aerob Mencakup Genus Halobacterium dan

Halococcus

Extreme halophiles can live in extremely salty environments. Most are photosynthetic autotrophs. they use a pigment called bacteriorhodopsin

Thermoacidofil

Banyak ditemukan di daerah bersuhu tinggi dan berkadar asam tinggi, seperti: kawah gunung berapi, hot spring

Bersifat anaerob Contoh: Thermus aquaticus

Thermoacidofil

Ditemukan dilingkungan dengan suhu yang sangat tinggi, seperti hot spring, kawah gunung berapi.

Bersifat anaerob Contoh: Thermus aquaticus (ditemukan

di Yellowstone Park hot spring)

METHANOGEN Mampu merubah H2 dan CO2 menjadi gas

methan (CH4). Ditemukan di daerah rawa, tempat

pengolahan limbah, dan disaluran reproduksi ruminansia

Bersifat anaerob Dapat dimanfaatkan dalam pembuatan biogas Contoh: Methanobacterium Metanobarcterium

formicum, Metanobarcterium Mobilis, Metanococcus mazei, Metanococcus Vanieli, Metanaosarcina dan Methanobacellus

CYANOBACTERIA

KARAKTERISTIK 1. Dinding sel disusun oleh pektin,

hemiselulosa dan selulosa mengandung lendir

2. Uniseluler (soliter, koloni atau berupa filamen/benang)

3. Fotoautotrof 4. mengandung pigmen fikosianin (hijau-

biru)

Lanjutan 4. Reproduksi dengan cara pembelahan

biner, fragmentasi (hormogonia) dan pembentukan spora (akinet)

5. Cyanophyta berbentuk benang memiliki heterokista (sel berdinding tebal yang dapat mengikat nitrogen)

6. Beberapa ada yang dapat bersimbiosis dengan organisme lain

ORDER PADA CYANOPHYTA

Ganggang Biru dibedakan dalam 3 bangsa

Order Chroococcales.

• Berbentuk tunggal • Reproduksi dengan pembelahan biner • Dapat mensekresikan lendir dapat

berkoloni dengan perantara lendir yang disekresikan

• Contohnya: Chroococus, Gleocapsa

Chroococus turgidus

CHAMAESIPHONALES • berupa koloni berbentuk benang• dapat membentuk hormogonium

Benang-benang yang terputus berupa koloni baru

• dapat membentuk spora, ketika lingkungan kurang menguntungkan spora dapat tumbuh menjadi individu baru

Contohnya: Chamaesiphon confervicolus

Nostocales/Hormogonales• Berupa koloni berbentuk benang• Dapat membentuk hormogonium.• Dapat membentuk spora/ akinet• Beberapa ada yang memiliki heterocista• Contoh : Oscillatoria , Rivularia ,

Anabaena, Spirulina

Oscillatoria

Spirulina

Rivularia

Anabaena azollae / Anabaena cycadae

Nostoc

MANFAAT CYANOBACTERIA• Nostoc dapat menambat N dari udara,

dapat bersimbiosis dengan Fungi membentuk Lichenes.

• Anabaena dapat menambat N dari udara dan dapat bersimbiosis dengan tanaman:

Cycas rumphii Anaabaena cycadae Paku air (Azolla pinata) Anabaena azollae Spirullina digunakan sebagai PST Berperan sebagai vegetasi perintis (pioneer

vegetation) Lichenes “hasil simbiosis cyanobacter dengan jamur”