Archaebacteria dan Eubacteria

ARCHAEBACTERIA (BACTERI PURBA) A. Ciri-ciri: 1. Uniseluler prokariotik, yaitu tidak memiliki membrane inti sel 2. Memiliki dinding sel 3. Mempunyai 1 jenis RNA polimerase 4. Biasanya hidup pada lingkungan ekstrem, seperti daerah dengan kadar garam tinggi 5. Reproduksi dengan cara pembelahan biner, pembentukan tunas, fragmentasi B. Perbedaan Archaebacteria dan Eubacteria: C. Klasifikasi Archaebacteria Archaebacteria dibedakan menjadi 3 kelompok yaitu: 1. Metanogen : – Anaerobik dan khemosintetik – metabolisme membentuk gas metana (CH4) – Hidup di tempat dengan kadar metana tinggi – contohnya: metanogen pada rumen rayap yaitu Lachnospira multipara, Ruminococcus albus 2. Halofil ekstrem : – hidup pada lingkungan berkadar garam tinggi – contohnya : Holobacterium 3. Termofil ekstrem ( thermoasidofil ): – hidup pada tempat bersuhu tinggi dan bersifat asam - contohnya : Sulfolobus, yang hidup di mata air sulfur D. Manfaat Archaebacteria: 1. Enzim dari Archaebacteria ditambahkan ke sabun cuci untuk meningkatkan kemampuan sabun cuci dan detergen pada suhu dan pH tinggi 2. Digunakan dalam industri makanan untuk mengubah pati jagung menjadi dekstrin (sejenis karbohidrat) 3. Untuk mengatasi pencemaran laut karena tumpahan minyak. EUBACTERIA / BAKTERI SEJATI Bakteri berasal dari kata bacterion atau bacterium yang berarti tongkat atau batang. Cabang Biologi yang mempelajari bakteri adalah bakteriologi. E. CIRI-CIRI : 1. Uniseluler prokariotik 2. Memiliki dinding sel yang tersusun atas peptidoglikan (gula dan protein) 3. Ukuran tubuhnya sekitar 1 – 5 mikron 4. Apabila berada di lingkungan yang kurang menguntungkan akan membentuk endospora 5. Ada yang memiliki flagel dan ada juga yang tidak memiliki flagel 6. Hidup kosmopolitan, artinya dapat hidup di segala tempat, misalnya di darat, udara, air, bahkan tubuh manusia 7. Berkembang biak dengan cara membelah diri, konjugasi (perkawinan dua individu yang belum diketahui jenis kelaminnya), transformasi (pemindahan materi genetik) dan transduksi (pemindahan sebagian materi genetik melalui perantara virus). 8. Dapat mensekresikan lendir ke permukaan dinding sel membentuk Kapsul. 9. Ada yang memiliki klorofil, ada pula yang tidak berklorofil Fungsi kapsul adalah untuk perlindungan dari kekeringan. Kapsul tersusun dari glikoprotein (protein dan glikogen) F. STRUKTUR BAKTERI Bagian-bagian bakteri adalah : 1. Flagela, Berfungsi untuk bergerak 2. Dinding sel,Fungsi untuk melindungi sel 3. Membran sel,tersusun dari lemak dan protein, bersifat semipermiabel dan berfungsi mengatur keluar masuknya zat keluar dan ke dalam sel 4. Mesosom, merupakan penonjolan membran sel ke arah dalam atau sitoplasma dan berfungsi untuk menyediakan energi bagi bakteri 5. Lembar fotosintetik, khusus dijumpai pada bakteri yang berfotosintesis. Berfungsi untuk fotosintesis 6. Sitoplasma, sebagai tempat berlangsungnya reaksi-reaksi metabolisme, tersusun dari koloid yang mengandung berbagai malekul organik seperti karbohidrat, lemak, protein, mineral, ribosom, DNA dan enzim-enzim. 7. DNA, Deoxyribonucleic acid (DNA) merupakan materi genetik bakteri, merupakan zat pengontrol sintesis protein bakteri dan merupakanzat pembawa sifat. 8. Plasmid, merupakan DNA nonkromosom sirkuler. Plasmid mengandung gen-gen tertentu misalnya gen kebal antibiotik, gen patogen. 9. Ribosom, merupakan organel yang berfungsi dalam sintesis protein 10. Pili, beberapa bakteri memiliki pili, yaitu benang pendek yang berfungsi untuk alat pelekat dengan bakteri lain atau dengan bahan makanannya. 11. Endospora G. REPRODUKSI BAKTERI 1. Reproduksi Aseksual : bakteri melakukan pembelahan biner, yaitu pembelahan langsung tanpa melalui tahapan sepereti mitosis. Pembelahan ini berlangsung cepat, misalnya pada bakteri E. Coli setiap 20 menit membelah menjadi 2. 2. Reproduksi Seksual : Bakteri belum dapat dibedakan jenis kelaminnya sehingga tidak dijumpai reproduksi seksual, tetapi terjadi pemindahan materi genetik dari bakteri satu ke bakteri lain tanpa membentuk zigot. Peristiwa ini disebut Paraseksual. Ada 3 cara paraseksual, yaitu: 1. Transformasi, yaitu pemindahan sedikit materi genetik (DNA) dari bakteri satu ke bakteri yang lain. Proses transformasi dapat dilihatberikut ini 2. Transduksi, yaitu pemindahan materi genetik dari bakteri satu ke bakteri yang lain melalui perantara bakteriofage 3. Konjugasi, yaitu pemindahan materi genetik (DNA) dari bakteri satu ke bakteri lain yang berdekatan secara langsung melalui jembatan sitoplasma. H. BENTUK BAKTERI Bakteri memiliki bentuk bermacam-macam, tetapi secara umum dibedakan menjadi 3 tipe, yaitu: 1.batang/silinder (basil) 2.bulat (kokus) 3.spiral (spirilum) Batang Basil tunggal (monobasil) Contoh: Escherichia coli, Salmonella typhi, Lactobacillus Diplobasil, bentuk batang bergandeng dua-dua Contoh: Renibacterium Streptobasil, bentuk batang bergandengan seperti rantai Contoh: Azotobacter sp. , Bacillus anthracis Bulat Monokokus, bentuk bulat tunggal Contoh: Neiserria gonorrhoea Diplokokus, bentuk bulat bergandengan dua-dua Contoh: Diplococcus pneumoniae Streptokokus, bentuk bulat tersusun seperti rantai Contoh: Streptococcus thermophilus Stafilokokus, bentuk bulat tersusun bergerombol seperti buah anggur Contoh: Staphylococcus aureus Sarkina, bentuk bulat terdiri 8 sel yang tersusun seperti kubus Contoh: Sarcina sp. Spiral Spiral, berupa lengkung lebih dari setengah lingkaran Contoh: Spirillum minor Koma (Vibrio), berupa lengkung kurang dari setengah lingkaran Contoh: Vibrio comma Spiroseta, berupa spiral yang halus dan lentur Contoh: Treponema pallidum I. PENGGOLONGAN BAKTERI 1. Berdasarkan Jumlah dan letak flagella a. Monotrik, bakteri yang memiliki satu flagel pada salah satu ujung selnya b. Lofotrik, bakteri yang memiliki beberapa flagella di salah satu ujung selnya c. Amfitrik, bakteri yang memiliki dua flagella yang terletak di kedua ujung selnya d. Peritrik, bakteri yang memiliki banyak flagella di seluruh permukaan tubuhnya 2. Berdasarkan cara mendapatkan makannnya, bakteri dibedakan menjadi: a. Bakteri Autotrof, yaitu bakteri yang dapat membuat makanannya sendiri dengan cara mengubah senyawa anorganik menjadi senyawa organik. Berdasarkan sumber energi yang dipakai untuk membuat makanan sendiri, bakteri Autotrof dibagi 2, yaitu: 1. Bakteri Fotoautotrof, yaitu bakteri yang menggunakan cahaya matahari sebagai sumber energi untuk menghasilkan makanan Contoh: bakteri hijau (bakteri klorofil), bakteri ungu (bakteri purpurin) 2. Bakteri kemoautotrof, yaitu bakteri yang menggunakan cahaya matahari sebagai sumber energi untuk menghasilkan makanan Contoh: bakteri nitrat (Nitrobacter), bakteri Nitrit (Nitrococcus) b. Bakteri Heterotrof, yaitu bakteri yang tidsk mampu membuat makanannya sendiri. Dibedakan menjadi: 1. Bakteri parasit, yaitu bakteri yang memperoleh makanan dari makhluk hidup yang ditumpanginya (inangnya). Bakteri parasit sering menyebabkan penyakit (bersifat patogen) pada inangnya. Contoh: Micobacterium tuberculose(penyebab TBC) 2. Bakteri saprofit, yaitu bakteri yang memperoleh makanan dari makhluk hidup yang sudah mati. Contoh: Escherichia coli 3. Berdasarkan kebutuhan oksigen a. bakteri aerob, yaitu bakteri yang membutuhkan oksigen bebas untuk mendapatkan energi Contoh: Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter b. bakteri anaerob, yaitu bakteri yang tidak membutuhkan oksigen bebas untuk mendapatkan energi Contoh: Micrococcus denitrificans J. PERTUMBUHAN BAKTERI Pertumbuhan bakteri berlangsung sangat cepat. Dalam kondidi normal, bakteri membelah diri menjadi dua setiap 20 menit. Catatan waktu demikian disebut sebagai waktu generasi. Hubungan antara jumlah bakteri dengan waktu pertumbuhannya dinyatakan dalam kurva pertumbuhan. Kurva pertumbuhan dapat dibagi menjadi 4 fase, yaitu: 1. Fase lag (fase permulaan), merupakan fase bakteri beradaptasi di lingkungan baru 2. Fase log / logaritma / eksponensial (fase pembiakan cepat), merupakan fase pertumbuhan mencapai maksimum. Pada fase ini terjadi peningkatan jumlah bakteri 3. Fase stasioner (fase diperlambat),merupakan fase pertumbuhan mencapai titik nol, tidak terjadi penambahan jumlah bakteri 4. Fase penurunan (fase kematian), Bakteri berhenti memperbanyak diri dan rata-rata kematian meningkat. Pertumbuhan bakteri dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: Suhu, Ketersediaan makanan, pH, Konsentrasi ion, oksigen, kelembabab, Zat kimia seperi antibiotik K. PERANAN BAKTERI BAGI KEHIDUPAN BAKTERI MENGUNTUNGKAN: A. Bidang Pertanian, yaitu dapat meningkatkan 1. Bakteri Fiksasi nitrogen, yaitu bakteri yang mengikat nitrogen bebas (N2­­­­­­­) Contoh: Azotobacter, Clostridium pasteurianum, Rhodospirillum rubrum Rhizobium leguminosae (bersimbiosis dengan akar tanaman polongan ) *bakteri fiksasi nitrigen bersifat aerob 2. Bakteri Nitrifikasi, yaitu bakteri yang membantu proses pembentukan senyawa nitrat dalam tanah. Contoh: bakteri nitrit( Nitrosomonas dan Nitrosococcus ) Bakteri nitrat ( Nitrobacter ) *bakteri nitrifikasi bersifat aerob B. Bidang Industri makanan dan minuman Bakteri yang berguna dalam bid. Industri makanan dan minuman adalah bakteri fermentasi, contohnya: 1. Streptococcus lactis, pembuatan keju 2. Lactobacillus casei, pembuatan keju 3. Lactobacillus bulgaricus, pembuatan yoghurt 4. Streptococcus thermophilus, pembuatan yoghurt 5. Acetobacter xylinum, pembuatan nata de coco C. Bidang Farmasi Pseudomonas denitrificans, menghasilkan vitamin B12 Streptomyces griceus, menghasilkan antibiotik streptomisin untuk memberantas penyakit TBC Streptomyces aureofaciens, menghasilkan aureomisin Streptomyces venezuelae, menghasilkan kloromisetin Bacillus brevis, menghasilkan tirotrisin D. Bakteri asam, yaitu bakteri yang menghasilkan asam. Contohnya: Acetobacter aceti, Clostridium aceto-butylicum, Propionibacterium acueus E. Bakteri pengurai, yaitu bakteri yang menguraikan sisa-sisa organisme menjadi senyawa organik dalam tanah. Contohnya Escherichia coli yang membantu pembusukan di usus tebal manusia dan juga berfungsi dalam pembentukan vitamin K yang berperan dalam proses pembekuan darah. BAKTERI MERUGIKAN : A. bakteri patogen (menyebabkan penyakit)yang menyebabkan penyakit pada manusia, contohnya: 1. Mycobacterium tuberculosis, penyebab TBC 2. Mycobacterium leprae, penyebab lepra 3. Vibrio comma, penyebab kolera 4. Salmonella thyposa, penyebab tifus 5. Clostridium tetani, penyebab tetanus 6. Diplococcus pneumoniae, penyebab pneumonia 7. Neisseria gonorrhea, penyebab kencing nanah 8. Treponema pallidum, penyebab sifilis Bakteri patogen yang menyebabkan penyakit pada hewan, contohnya: 1. Mycobacterium bovis, penyebab penyakit pada lembu 2. Bacillus anthracis, penyebab anthraks pada ternak 3. Mycobacterium avium, penyebab penyakit pada unggas Bakteri penyebab penyakit pada tumbuhan, contohnya: 1. Pseudomonas cattleyae, penyebab penyakit pada anggrek 2. Bacterium papaye, penyebab penyakit pada pepaya 3. Pseudomonas solanacearum, penyebab penyakit pada pisang 4. Bakteri perusak makanan dan penghasil racun yang sangat berbahaya, contohnya: 1. Pseudomonas cocovenenans,menghasilkan racun asam bongkrek pada tempe bongkrek 2. Clostridium botulinum, menghasilkan racun botulin. Ditemukan pada makanan kaleng yang telah rusak. 3. Leuconostoc mesenteroides menghasilkan lendir pada makanan L. CARA MEMERANGI BAKTERI 1. Preventif Preventif (profiloksis) yaitu cara pencegahan dengan vaksinasi.Vaksinasi adalah usaha pencegahan penyakit dengan cara memberikan vaksin, yaitu bakteri yang telah dilemahkan. Vaksin diinjeksikan ke dalam tubuh manusia atau hewan untuk memberikan kekebalan terhadap penyakit tertentu. Vaksin tersebut di dalam tubuh manusia atau hewan akan mendorong terbentuknya antibodi dalam darah. Jika suatu saat tubuh kemasukan bakteri aktif, bakteri tersebut akan dilawan atau dihambat oleh zat antibodi. Beberapa vaksin yang telah ditemukan adalah sebagai berikut: 1. Vaksin BCG (Bacillus Calmet Guirine) untuk mencegah TBC (Tuberculosis) 2. Vaksin DPTP (Diphteri, Pertusis, Tetanus, Profiloksis) untuk mencegah penyakit difteri, batuk rejan, dan tetanus. 3. Vaksin TCD (Typhus, Cholera, Dysentrie) untuk mencegah penyakit tifus, kolera dan disentri. 4. Vaksin Kotipa, untuk mencegah kolera, tifus dan paratifus 2. Sterilisasi Sterilisasi adalah pemusnahan semua bentuk kehidupan dalam makanan, misalnya dalam pengawetan makanan. Sterilisasi biasanya dilakukan dengan cara pemanasan pada suhu 1210C selama 15 menit dengan disertai tekanan. Biasanya dilakukan dalam autoklav atau dalam pressure cooker. Dengan sterilisasi, bakteri dan sporanya serta organisme lain akan mati. 3. Pasteurisasi Pasterurisasi dilakukan untuk mensterilkan bahan yang tidak tahan panas tinggi dengan tujuan membunuh bakteri yang ada di dalamnya. Misalnya pengawetan air susu. Pasteurisasi akan mematikan bakteri patogen, tetapi bakteri nonpatogen tetap hidup sehingga makanan belum steril. Pasteurisasi dilakukan dengan pemanasan sampai 620C selama 30 menit atau 710C selama 15 menit. 4. Pengawetan makanan Untuk mengatasi aktivitas bakteri yang merusak makanan serta menimbulkan racun, makanan perlu diawetkan. Pengawetan makanan dapat dilakukan secara tradisional, misalkan dengan pengeringan, pengasapan, pengasaman, pengasinan dan pemanisan. Pengawetan cara ini prinsipnya memberilak lingkungan yang tidak ideal untuk kehidupan bakteri. Dengan perlakuan ini kondisi larutan lingkungan luar bakteri lebih pekat sehingga dapat terjadi plasmolisis dan bakteri akan mati karena kekurangan air. Pengawetan makanan juga dapat dilakukan secara konvensional antara lain dengan sterilisasi, pasteurisasi, pembekuan, pendinginan, penggunaan bahan kimia serta dengan radiasi. M. CYANOBACTERIA/CYANOPHYTA/ GANGGANG BIRU Cyanobacteria termasuk dalam kelompok Eubacteria. Cyanobacteria dikenal sebagai generasi perintis karena membentuk lapisan pada permukaan tanah gundul dan berperan penting dalam menambah materi organik ke dalam tanah. CIRI-CIRI: 1. Inti tidak diselubungi oleh membran (bersifat prokariotuk) 2. Memiliki klorofil 3. Warna hijau biru disebabkan adanya pigmen karotenoid dan fikosianin. Kadang juga terdapat pegmen fikoeritrin 4. ada yang uniseluler dan ada yang bersel banyak. Yang umiseluler ada yang soliter dan ada pula yang berkoloni. Sedangkan yang bersel banyak umumnya berbentuk benang (filamen). 5. Ganggang yang berbentuk filamen mempunyai heterokist yaitu sel yang berbeda dengan sel yang lain, lebih tebal dan tidak memiliki inti. 6. Kebanyakan memiliki kemampuan untuk melakukan fiksasi nitrogen (mengikat nitrogen dari atmosfer). proses fiksasi nitrogen terjadi di heterokist. 7. Reproduksi dilakukan dengan pembelahan sel, fragmentasi dan pembentukan spora. PERANAN : 1. Sebagai sumber makanan alternatif protein tinggi, yaitu Spirulina 2. Meningkatkan kesuburan tanah, yaitu ganggang yang mampu melakukan fiksasi nitrogen. Misalnya: Nostoc, Gleocapsa. Selain itu juga ada Anabaena azollae yang bersimbiosis dengan paku air Azolla pinnata.