MATERI BIOLOGI KELASX SEMESTER I BAKTERI N ARCHAEBAKTERIA

BAKTERI DAN ARCHAEBACTERIA

Tujuan Pembelajaran

n  Setelah mempelajari bab ini diharapkan siswa dapat:

n  Mengetahui ciri-ciri organisme prokariot dan organisme eukariot.

n  Membandingkan ciri-ciri aubakteria dan archaebakteria.

n  Menggolongkan bakteri dan archaebakteria.

n  Mengetahui peranan bakteri dan archaebakteria bagi kehidupan.

n  Berdasarkan membran intinya, organisme dibedakan mejadi kelompok organisme prokariotik dan organisme eukariotik.

n  Organisme yang tergolong prokariotik adalah Archaebacteria dan Bakteri.

n  Organisme yang tergolong eukariotik adalah protista, hewan dan tumbuhan.

n  Bakteri merupakan organisme yang paling banyak jumlahnya.

n  Bakteri memiliki ratusan ribu spesies.

n  Bakteri adalah organisme uniseluler, prokariot, dan umumnya tidak memiliki klorofil.

n  Nama bakteri berasal dari bahasa yunani bakterium, yang berarti batang kecil.

n  Bentuk bakteri tidak hanya seperti batang, tetapi juga dapat berbentuk bola (Coccus) dan spiral (Spirilium).

n  Ukuran bakteri sangat kecil sekitar 10 mikron.

CIRI-CIRI BAKTERI

n  Merupakan mikroorganisme yang rata-rata berukuran lebar 0,5 - 1 mikrondan panjang hingga 10 mikron (1 mikron = 10 ^-3.

n  Dapat hidup diberbagai lingkungan, misalnya ditubuh organisme, tanah, airtawar dan laut.

n  Dinding sel tersusun atas polisakarida yang berikatan dengan protein membantuk peptidoglikan atau asam muramik

n  Dari dalam selnya mengeluarkan lendir, lendir membungkus dinding sel sehingga membentuk kapsul. Bakteri kapsul biasanya merupakan bakrei patogen.

n  Bakteri ada yang memiliki flagela (cambuk) dan ada yang tidak berflagela. Flagela digunakan untuk  bergerak.

n  Pada kondisi buruk bakteri dapat membentuk spora didalam sel.

BENTUK BAKTERI

Bakteri berbentuk batang:

n  Bakteri berbentuk batang dikenal dengan basil. Kata basil berasal dari kata (Bacillus) yang berarti batang.

Bakteri betuk basil dibedakan menjadi :

1. Basil tunggal. Bakteri yang hanya berbentuk satu batang. Misalnya  (Salmonella typi)
2. Diplobasil. Bakteri dengan bentuk batang bergandengan dua-dua.
3. Streptobasil. Bakteri berbentuk batang yang bergandengan memanjang membentuk rantai. Misalnya (bacillus anthracis)

Bakteri dengan bentuk bola (Cocus)

n  Monokokus. Bakteri berbentuk bola tunggal, misalnya Neisserria gonorrhoeae.

n  Diplokokus. Bakteri berbentuk bola bergandengan  dua-dua. Misalnya Diplococus pneumoniae.

n  Sarkina. Bakteri berbentuk bola yang berkelompok empat-empat sehingga berbentuk mirip kubus.

n  beraturan, sehingga mirip dompolan buah anggur.

n  Streptokokus. Bakteri berbentuk bola yang berkelompok memanjang membentuk rantai.

n  Stafilokokus. Bakteri berbentuk bola yang berkoloni membentuk sekelompok sel tidak

n  beraturan, sehingga mirip dompolan buah anggur.

n  Streptokokus. Bakteri berbentuk bola yang berkelompok memanjang membentuk rantai.

n  Stafilokokus. Bakteri berbentuk bola yang berkoloni membentuk sekelompok sel tidak

Bakteri bentuk spiral

Basillus                Coccus                  Spirillum

n  Vibrio atau bentuk komayang dianggap sebagai bentuk spiraltak sempurna. Misalnya Vobrio cholerae.

n  Spirochaeta. Golongan bakteri berbentuk spiral yang bersifat lentur. Pada saat bergerak tubuhnya dapat memanjang dan mengkerut.

n  Spiral. Golongan bankteri yang bentuknya seperti spiral. Misalnya Spirillum.

STRUKTUR TUBUH BAKTERI

n  Kapsul.

            Disebelah luar dinding sel terdapat kapsul yang berfungsi untuk melindungi sel dari antibodi inang dan melindungi sel dari kekeringan. Bakteri yang memiliki kapsul hanya bakteri patogen.

n  Flagela.

            Terbuat dari protein flegelin. Berfungsi untuk bergerak. Flagela melekat pada membran plasma.  Berdasarkan letak dan jumlahnya tipe flagela dibedakan menjadi amfitrik, lofotrik, dan peritrik.     

n  Dinding sel.

            Tersusun atas Peptodoglikan yaitu polisakarida yangberikatan dengan protein. Fungsinya adalah melindungi sel.

            Berdasarkan struktur protein dan polisakarida yang terkandung dalam dinding. Bakteri dapat dibedakan menjadi bakteri Gram positif dan Gram negatif

n  Membran sel.

            Membran sel tersusun atas molekul lemak dan protein. Bersifat semipermiabel dan berfungsi untuk mengatur keluar masuknya zat keluar atau kedalam sel.

n  Mesosom.

            Mesosom adalah penonjolan membran sel  ke arah dalam atau ke arah sitoplasma. Tonjolan tersebut berfungsi sebagai pabrik energi dan pusat pembentukan dinding sel baru diantara kedua sel anak pada proses pembelahan.

n  Lembar fotosintetik.

            Khusus pada bakteri yang berfotoseintesis, terdapat lipatan membran sel kerah dalam sitoplasma. Lipatan tersebut berisi klorofil sehingga disebut lembaran fotosintetik. Lembaran fotosintetik berfungsi untuk fotosintesis. Bakteri yang tidak berfotosintesis tidak memiliki lipatan demikian.

n  Sitoplasma.

            Sitoplasma dalah cairan yang berada di dalam sel. Sitoplasma tersusun atas koloid yang mengandung berbagai molekul organik, seperti karbohidrat, lemak, protein, mineral-mineral, ribosom, DNA, dan enzim-emzim. Sitoplasma merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi metabolisme.

n  DNA.

            Asam deoksiribonukleat (DNA) atau asam nukleat, merupakan materi genetik bakteri yang terdapat didalam sitoplasma. Bentuk DNA bakteri seperti kalung yang tidak berujung pangkal (DNA sirkuler). DNA merupakan zat pengontrol sintesis protein bakteri dan merupakan pembawa sifat atau gen.       

n  Plasmid.

            Plasmid adalah DNA non-kromosom berbentuk sirkuler dan letaknya di luar DNA kromosom. Ukuran plasmid sekitar 1/1000 kali DNA kromosom. Plasmid mengandung gen-gen tertentu, misalnya gen antibodi atau gen patogen. Plasmid juga bisa melakukan replikasi dan membentuk kopiannya sendiri dalam jumlah banyak.

n  Ribosom.

            Ribosom merupakan organel yang berfungsi dalam sintesis protein atau sebagai pabrik protein. Bentuknya berupa butiran-butiran kecil yang tidak diselubungi membran. Ribosom tersusun atas protein dan RNA.

n  Endospora

            Beberapa bakteri dapat membentuk endospora. Pembentukan endospora merupakan cara bakteri mengatasi kondisi lingkunagn yang tidak menguntungkan. Endospora tahan terhadap panas hingga 120 ⁰C.

REPRODUKSI BAKTERI

n  Reproduksi Aseksual

            Reproduksi aseksual dilakukan dengan pembelahan bener (pembelahan langsung tanpa melalui tahap pembelahan miosis.

            Pembelahan biner diawali proses replikasi DNA dan di ikuti pembagian sitoplasma dan akhitanya terbentuk dinding pemisah kedua sel.

Proses pembelahan berlangsung sangat cepat. Setiap 20 menit sekali satu sel bakteri akan membelah. Dalam satu jam satu sel bertambah 2³ atau 8, dalam 24 jam bertambah sekitar 2⁷².

Pembelahan pada bakteri juga memiliki batas. Misalnya kekurangan makanan, suhu yang tidak sesuai, hasil ekskresi bakteri dapat meracuni dirinya sendiri dan adanya organisme lain yan memangsa bakteri tersebut.

n  Reproduksi Seksual

            Reproduksi seksual dilakukan melalui proses konjugasi. Konjugasi terjadi jika dua bakteri yang berdekatan memunculkan saluran konjugasi sehingga saling berhubungan. Saluran konjugasi berfungsi untuk saluran materi genetik dari satu sel berpindah ke sel yang lain dan di ikuti oleh sitoplasmanya.

Kita tidak bisa menentukan jenis kelamin bakteri. Namun bakteri yang memberikan DNA dikatakan bakteri “jantan” dan yang menerima DNA dikatakan bakteri “betina”. Setelah DNA berpindah terbentuklah rekombinasi DNA dan selanjutnya sel bakteri penerima akan melakukan pembelahan biner.

REKOMBINASI DNA BAKTERI

Rekobinasi DNA artinya penggabungan dua DNA dari sumber yang berbeda. Selain rekombinasi bakteri melalui konjugasi, terdapat pula rekombinasi DNA bakteri melalui peristiwa Tranformasi dan Transduksi.

Tranformasi

n  Jika plasmid pembawa gen patogen berpindah ke bakteri lain yang tidak patogen. Misalnya dari bakeri Pneomococcus yang ganas ke yang jinak. Maka yang semula bakteri tidak patogen akan berubah menjadi baktei yang patogen. Proses perubahan ini disebut dengan tranformasi.

Transduksi

n  Adalah perpindahan materi gentik satu sel bakteri ke sel bakteri yang lain dengan perantara organisme lain yaitu bakteriofage. 

PENGOLONGAN BAKTERI BERDASARKAN CARA MEMPEROLEH MAKANAN

Berdasarkan cara memperoleh makanan bakteri dapat di golongkan bakteri heterotrof dan bakteri aoutotrof

Bakteri Heterotrof

n  Bakteri heterotrof adalah bakteri yang hidup dengan meperoleh makanan berupa zat organik dari lingkungan karena tidak dapat menyusun sendiri zat organik yang dibutuhkan. Zat organik diperoleh dari sisa organisme lain, sampah, zat yang terdapat dalam organisme lain.

n  Bakteri heterotrof dapat dibedakan menjadi dua yaitu bakteri saprofit (bakteri yang mendapat zat organik dari sampah, kotoran, bangkai atau makanan) dan bakteri parasit (bakteri yang mendapat zat organik dari orgenisme lain, baik manusia, hewan dan tumbuhan).

Bakteri Aoutotrof

n  Bakteri yang dapat menyusun zat-zat organik dari zat-zat anorganik. Pengubahan zat anorganik menjadi organik dilakukan melalui bantuan energi cahaya melalui porses fotosintesis, serta dengan bantuan energi kimia dengan cara merombak zat kimia dari molekulyang komplek nejadi melekul uyang sederhana.

PENGGOLONGAN BAKTERI BERDASARKAN KEBUTUHAN OKESIGEN

n  Bakteri yang memerlukan oksigen bebas untuk reaksi pernafasannya digolongkan kedalam bakteri aerobik, sedangkan bakteri yang tidak memerlukan okesigen untuk reaksi pernafasanya digolongkan bakteri anaerobik

Aerob

n  Bakteri aerobik memerlukan oksigen untuk memecah amoniak (NH₂) menjadi nitrit (HNO₂). Prosesnya sebagai berikut:

            2NH₃ + 3O₂            2HNO₂ + 2H₂O + energi

Hasil pemecahan amoniak menjadi nitrit menghasilkan energi yang akan dimanfaatkan oleh bakteri. 

n  Bakteri yang hidup secara aerob dapat gula menjadi air, CO₂, dan energi. Prosesnya sebagai berikut:

            C₆H₁₂O₆ + 6O₂        6CO₂ + 6H₂O + energi

Anaerob

n  Bakteri yang dapat mengubah gula mejadi asam susu. Reaksi respirasi anaerob adalah sebagai berikut:

n  C₆H₁₂O₆        2CH₃CHOH.COOH + energi

n  Contoh bakteri yang melakukan resporasi anaerob adalah lactobacillus bulgarius, Clostridium tetani.

PERANAN BAKTERI DALAM KEHIDUPAN MANUSIA

n  Bakteri ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan. Bakteri yang menguntungkan adalah bakteri yang dpat dimanfaatkan dalam industri. Bakteri yang merugikan adalah bakteri yang dapat membusukkan atau yang hidup parasit baik pada manusia, hewan dan tumbuhan.

Contoh bakteri yang menguntungkan:

n  Escherchia coli. Membantu membusukkan makanan didalam usus besar dan menghasilkan vitamin K.

n  Rizobium. Mengikat nitrogen bebas diudara, menyuburkan tanah.

n  Azotobacter. Mengikat nitrogen bebas diudara, menyuburkan tanah.

n  Lactobacillus casei. Membantu fermentasi pada proses pembuatan keju.

n  Acetobacter xylinun. Membantu dama proses pembuatan Nata de coco yang terbuatdari air kelapa.

n  Acetobacter. Membentu dalam proses fermentasi alkohol menjadi asam cuka. Air tapai yang mengandugn gula diubah menjadi alkohol.

n  Streptomyces griceus. Penghasil antibiotik treptomisin.

n  Lactobacillus bulgaricus. Membantu proses fermentasi pembuatan susu asam (Yoghurt).

n  Psodomonas denitrifikasi. Menghasilkan vitamin B12.

Bakteri yang merugikan

Contoh bakteri yang merugikan:

n  Mycobacterium tubercolosis. Penyabab penyakit TBC.

n  Mycobacterium leprae. Penyebab penyakit lepra.

n  Treponema pallidum. Penyebab penyakit sifilis (raja singa).

STERILISASI

Dilakukan dengan cara:

n  Dimasukkan ke dalam oven kemudian dipanaskan pada suhu 170-180 ⁰C selama 2 jam.

n   Dimasukkan dalam uap air panas (ditanak). Alat yang disterilkan harus dibungkus rapat. Dimasukkan dandang (pemeram air) selama satu jam pada suhu 100 ⁰C .

n  Dimasukkan kedalam pensteril yang disebut Aotoklaf. Didala aotoklaf suhu dapat mencapai 121 ⁰C dan tekanan 15 atm/cm². proses ini memerlukan waktu singkat sekitar 15 menit tanpa diulang.

PENGAWETAN MAKANAN

n  Pengawetan makanan dilakukan dengan cara:

n  Diberi garam, misalnya ikan asin.

n  Diberi gula, misalnya dodo.

n  Diberi asam, misalnya acar.

n  Dikeringkan, misalnya kerupuk.

n  Didinginkan, misalnya daging, ikan, buah dan sayuran.

n  Diberibahan pengawet, misalnya  asam benzoat.

n  Selain itu terdapat pengawetan dengan pasteurisasi (pemanasan dengan suhu 70⁰C).

ALGA HIJAU-BIRU

Alga ini disebut alga hijau-biru karena berwarna hejau kebiruan. Warna hijau-biru iakibatkan oleh klorofil dan pikmen biru (fikosianin). Alga hijau-biru dapat dijumpai ditempat-tempat yang lembab misalnya diatas tanah, batu, tembok sawah, parit dan dilaut. Jika mengering koloni alga hijau-biru akan mengelupas seperti kerak.

Ciri alga hijau-biru

Ciri utama adalah bersifat:

n  Prokariotik. Alga hijau-biru tidak memiliki mebran inti. bahan inti terdapat pada suatu daerah didalam sitplasma.

n  Klorofilnya tidak dalam kloroplas alga ini memiliki klorofil a dan pigmen biru. Klorofilnya tidak dalam klorolas melainkan pada membran tilakoid.

Struktur sel alga hijau-biru

n  Alga hijau-biru ada yang unuseluler, ada yangmembentuk koloni, dan ada pula yang membentuk benang.

n  Sel alga hijau-biru tersusun dari dinding sel, membran sel, sitoplasma, dan asam inti atau asam nukleat (DNA).

Reproduksi alga hijau-biru

Reporduksi dilakukan dengan:

n  Pembelahan sel. Alga hijau-biru bereproduksi dengan pembelahan biner.

n  Fragmentasi. Dilakukan oleh alga hijau-biru berbentuk benang. Fragmentasi (pemengalan) filamen yang panjang akan terputus menjadi dua tau lebih benang pendek yang disebut hormogonium.

n  Pembentukan spora.

            Jika kondisi buruk, diantara sel-sel alga hijau ada yang dapat membentuk endopsora. Dindingnya menebal dan ukurannya membesar. Bentukan ini disebut Akinet.

Contoh alga hijau-biru

n  Crorococcus.

n  Gloeocapsa.

n  Polycytis.

n  Oscillatoria.

n  Nostoc.

n  Anabaena.

Peranan alga hijau-biru

n  Alga hijau-biru yang merugikan.

            Alga hijau-biru yang hidup di air ada yang mengeluarkan racun, racun tersebut dapat dapat membunuh organisme lain yang meminumnya.jika alga tumbuh ditembok, maka tembok tersebut akan menjadi mudah lapuk. Penyebab licin di lantai kamar mandi.

n  Alga hijau-biru yang menguntungkan.

            Alga hijau-biru bermanfaat dibidang pertanian dan intustri makanan. Gloeocapsa, Nostoc, Anabaena merupakan alga hijau-biru yang dapat mengikat nitrogen diudara sehingga dapat menyuburkan tanah pertanian.

n              Ada pula alga hijau-biru yang dijadikan makanan kerena mengandung protein yng cukup tinggi. Misalnya alga hijau-biru yan tubuhny berbentuk spiral dan disebut Arthrospira (spirulina).

ARCHAEBAKTERIA

n  Archaebakteria dimasukkan dalam kelompok prokariot karena tidak memiliki membran inti. Struktur sel dan metabolisme archaebakteria sama denga organisme prokariotik lainnya. Archaebakteria tidak ditemukan didaerah berkondisi ekstrem, misalnya sumber air panas dan air asin. 

Perbandingan ciri bakteri dan Archaebakteria

Karakteristrik	Bakteri	Archaebakteria
Membran inti	Tidak ada	Tidaka ada
Dinding sel	Mengandung Peptidoglikan	Tidak mengandung Peptidoglikan
RNA polimerase	Satu jenis	Beberapa jenis
Lipid membran	Hidrokarbon tidak bercabang	Hidrokarbon bercabang

Jenis-jenis Archaebakteria

n  Metanogen

            Archaebakteria jenis metanogen hidup dilingkungan aerobik. Akanmati jika ada oksigen. Metanogen menghasilkan gas metana (CH₄) dari gas hidrogen (H₂) dan karbon dioksida (CO₂). Contoh genus metanogen adalah Metanopyrus dan Methanobacterium.

n  Halofil

            Halofil hidup di lingkungan dengan kadar garam tinggi, biasanya 12-15 %, sementara kadar garam laut sekitar 3,5%. Halofil dapat ditemui di Great salt lake di utah, di laut mati.

Contoh archaebakteria ini antara lain: halococcus, halorubrum, haloarcula dan halobakterium.

n  Termoasidofil (termofil ekstrem)

             Termoasidofil  hidup didaerah bersuhu tinggi dan bersifat asam, misanya sumber air panas. Kondisi optimum untuk hidupnya 60-80 ⁰C. Sebagian besar termoasidofil merupakan organisme autotrof dan metabolismenya bergantung pada silfur.

n  Contoh archaebakteria ini adalah Sulfolubus yang hidup dimata air panas di yellowstone national park. Contoh lain adalah Polylobus fumarii yang hidup pada suhu 106-113 ⁰C.

Manfaat Archaebakteria Dalam Kehidupan

n  Archaebakteria memiliki peranan sebagai organisme pengurai. Metanogen dapat menguraikan sampah dan kotoran hewan menjadi metana. Metanogen juga bermanfaat untuk menguraikan kelebihan hidrogen dan prosuk fermentasi yang dihasilkan oleh organisme anaerobik lainnya.

n  Beberapa jenis archaebakteria diambil enzimnya untuk digunakan sebagai zat tambahan dalam detergen. Enzim yang dihasilkan tersebut juga dapat mengubah pati jagung menjadi dekstrin (bahan pengental makanan.

Sekian & Terima Kasih
Semoga Bermanfaat
134LT45412

(BALTASAR AHA,S.Pd.)