BAKTERI. Oleh : Firman Jaya, S.Pt.,MP 4/3/2016 1

BAKTERI Oleh : Firman Jaya, S.Pt.,MP 4/3/2016 1

OUTLINE PENDAHULUAN CIRI-CIRI BAKTERI STRUKTUR SEL BAKTERI PENGELOMPOKAN BAKTERI SISTEM REPRODUKSI BAKTERI PENGARUH LINGKUNGAN TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI PERANAN BAKTERI

Sejarah Bakteri - Bakteri pertama ditemukan oleh Anthony van Leeuwenhoek pada 1674 dengan menggunakan mikroskop buatannya sendiri. - Istilah bacterium diperkenalkan di kemudian hari oleh Ehrenberg pada tahun 1828. 4/3/2016 3

- Struktur sel bakteri merupakan prokariota, untuk membedakan mereka dengan organisme yang memiliki sel lebih kompleks, disebut eukariota. 4/3/2016 4

PROKARIOT Tidak memiliki inti yang sebenarnya, materi inti tersebar dalam sitoplasma karena tidak mempunyai membrane inti Memiliki DNA yang lebih sederhana, lebih sedikit mengandung pasangan basa nukleotida, berbentuk sirkuler Hanya memiliki kromosom tunggal Tidak memiliki intron, hanya ekson Memiliki operon Proses transkipsi dan translasi dapat terjadi secara simultan Proses transkipsi terjadi lebih sederhana Proses regulasi sintesis protein lebih sederhana EUKARIOT Memiliki nucleus yang sebenarnya karena materi inti dilingkupi oleh membrane inti Memiliki DNA yang lebih kompleks, lebih banyak mengandung pasangan basa nukleotida, sehingga harus digulung pada protein histon (ada histonnya) Memiliki kromosom lebih dari 1 (satu) Memiliki intron dan ekson Tidak memiliki operon Transkipsi terjadi di inti, dan translasi terjadi di sitoplasma. Keduanya tidak dapat berjalan secara bersamaan. Transkipsi lebih rumit terjadi, dikarenakan akses RNA polymerase terhadap DNA lebih lama akibat DNA dikemas secara kompak dengan protein histon Proses regulasi sintesis proteinnya lebih kompleks 4/3/2016 5

CIRI-CIRI BAKTERI Bakteri merupakan organisme mikroskopis rata-rata berukuran 1-5 mikron. Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya. Bakteri yang terkecil adalah Mycoplasma, yang berukuran 0,12 mikron. Sedangkan bakteri terbesar adalah Thiomargarita, yang berukuran 200 mikron. Tubuh uniseluler (bersel satu) Tidak berklorofil (meskipun begitu ada beberapa jenis bakteri yang memiliki pigmen seperti klorofil sehingga mampu berfotosintesis dan hidupnya autotrof) Habitat: bakteri hidup dimana-mana (tanah, air, udara, mahluk hidup)

Struktur Bakteri : 4/3/2016 9

STRUKTUR SEL BAKTERI Membran Sitoplasma Susunan dalam Sel Bakteri Membran plasma merupakan pembungkus sel sangat penting untuk sel: transport nutrisi, permeabilitas sel, reaksi enzimatik Inti Sel Materi inti terdiri dari DNA dan RNA Ribosom Fungsi utama dari ribosom adalah untuk sintesis protein dan sesuai dengan urutan asam amino sebagaimana ditentukan dalam RNA messenger.

STRUKTUR SEL BAKTERI Spora Jika keadaan lingkungan tidak menguntungkan seperti suhu tinggi, kekeringan atau zat-zat kimia tertentu, beberapa spesies dari Bacillus yang aerob dan beberapa spesies dari Clostridium yang anaerob dapat mempertahankan diri dengan spora. Spora tersebut dibentuk dalam sel yang disebut endospora. 4/3/2016 11

STRUKTUR SEL BAKTERI Spora Endospora lebih tahan terhadap keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan dibandingkan dengan bakteri aktif. Apabila keadaan lingkungan membaik kembali, endospora dapat tumbuh menjadi satu sel bakteri biasa. Letak endospora di tengah-tengah sel bakteri atau pada salah satu ujungnya. 4/3/2016 12

ENDOSPORA : 4/3/2016 13

KELOMPOK BAKTERI Bentuk Tubuh Ada 3 macam bentuk bakteri sebagai berikut 1. Bentuk batang (Basil) 2. Bentuk Bulat (Kokus) 3. Bentuk Spiral

Bentuk batang (Basil) Bakteri bentuk batang dikenal sebagai basil Bentuk ini dapat dibedakan: Monobasilus bakteri yang hanya berbentuk satu batang tunggal. Contoh: Salmonella typhosa penyebab penyakit tipus, Escherichiacoli bakteri yang terdapat pada usus Lactobacillus. Diplobasil Bakteri berbentuk basil yang bergandengan dua-dua Streptobasil Bakteri berbentuk basil yang bergandengan memanjang berbentuk rantai, Contoh Bacillus anthracis penyebab penyakit antraks, Azotobacter, bakteri pengikat nitrogen.

Bakteri bentuk basil

Bentuk Bulat (Kokus) Bakteri berbentuk bulat (bola) atau kokus dapat dibedakan: 1.Monokokus yaitu bakteri berbentuk bola tunggal, misal Monococcus gonorhoe penyakit kencing nanah. penyebab 2.Diplokokus yaitu bakteri berbentuk bola bergandengan dua-dua, misal Diplococcus pneumoniae penyebab penyakit pneumonia (radang, paru-paru). 3.Sarcina yaitu bakteri berbentuk bola yang berkelompok empat-empat membentuk kubus, misal Sarcina luten. 4.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). 5.Stafilokokus yaitu bakteri berbentuk bola yang berkoloni seperti buah anggur, misal Stafilokokus aureus, penyebab penyakit radang paru-paru

Bentuk Bulat (Kokus)

Bentuk Spiral Ada tiga macam bakteri bantuk spiral yaitu: 1. Spiral yaitu golongan bakteri yang bentuknya seperti spiral, misalnya Spirillum 2. Vibrio atau bentuk koma dianggap sebagai bentuk spiral tak sempurna misal Vibrio cholerae penyebab penyakit kolera. 3. Spiroseta yaitu golongan bakteri berbentuk spiral yang dapat bergerak misal: Spirochaeta palida, penyebab penyakit sifilis.

Bentuk Spiral

KELOMPOK BAKTERI Alat Gerak Beberapa bakteri mampu bergerak dengan menggunakan bulu cambuk/flagel.

Struktur Bakteri : 4/3/2016 23

Berdasarkan Ada Tidaknya Flagel Dan Letak Flagel No Nama Jumlh Flagel Letak Flagel Gambar Contoh 1 Atrich bakteri tidak berflagel - Escherichia coli 2 Monotrich mempunyai satu Pada salah satu ujungnya. Vibrio cholera 3 Lopotrich lebih dari satu flagel pada salah satu ujungnya. Rhodospirillum rubrum 4 Ampitrich satu atau lebih flagel pada kedua ujungnya. Pseudomonas aeruginosa 5 Peritrich banyak flagel pada seluruh permukaan tubuhnya. Salmonella typhosa

KELOMPOK BAKTERI Pewarnaan Gram - Prokariota (organisme yang tidak memiliki selaput inti) pada umumnya, semua bakteri memiliki struktur sel yang relatif sederhana. - Struktur bakteri yang paling penting adalah dinding sel. 4/3/2016 25

Dinding Sel Fungsi dinding sel pada prokaryota, adalah melindungi sel dari tekanan turgor yang disebabkan tingginya konsentrasi protein dan molekul lainnya dalam tubuh sel dibandingkan dengan lingkungan di luarnya. Dinding sel bakteri berbeda dari organisme lain yaitu mengandung peptidoglikan yang terletak di luar membran sitoplasmik. Peptidoglikan berperan dalam kekerasan dan memberikan bentuk sel. Ada dua tipe utama bakteri berdasarkan kandungan peptidoglikan dinding selnya yaitu Gram positif dan Gram negatif 4/3/2016 26

Dinding sel Gram positif Karakteristik utamanya adalah tebalnya lapisan peptidoglikan pada dinding sel. Akibatnya, pada saat prosedur pewarnaan Gram, meninggalkan warna biru. Dinding sel Gram positif biasa ditemukan pada Actinobacteria dan Firmicutes. 4/3/2016 27

Dinding sel Gram negatif Dinding sel Gram negatif memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis. Hal ini menyebabkan lunturnya warna biru saat disiram etanol. 4/3/2016 28

Bakteri Gram Negatif dan Positif Bakteri gram-negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan Gram. Bakteri gram-positif akan mempertahankan warna ungu gelap setelah dicuci dengan alkohol, sementara bakteri gram-negatif tidak. Pada uji pewarnaan Gram, suatu pewarna penimbal (counterstain) ditambahkan setelah metil ungu, bakteri gram positif akan berwarna biru atau ungu di bawah mikroskop Bakteri gram-negatif akan berwarna merah atau merah muda. yang membuat semua bakteri gram-negatif menjadi berwarna merah atau merah muda. Pengujian ini berguna untuk mengklasifikasikan kedua tipe bakteri ini berdasarkan perbedaan struktur dinding sel. 4/3/2016 29

Gram + dan Gram - 4/3/2016 30 Mikrobiologi (kls E) Semester Genap 2011/2012 (DEDES A,S.Pt.,MP)

Dinding sel Gram negatif Dinding sel Gram negatif memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis. Hal ini menyebabkan lunturnya warna biru saat disiram etanol. Banyak spesies bakteri gram-negatif yang bersifat patogen, yang berarti mereka berbahaya bagi organisme inang. 4/3/2016 31

Pewarnaan gram pada bakteri Gram positif (B.Anthracis) 4/3/2016 32 Mikrobiologi (kls E) Semester Genap 2011/2012 (DEDES A,S.Pt.,MP)

Gram negatif (E.Coli) 4/3/2016 33 Mikrobiologi (kls E) Semester Genap 2011/2012 (DEDES A,S.Pt.,MP)

OUTLINE PENDHULUAN CIRI-CIRI BAKTERI STRUKTUR SEL BAKTERI PENGELOMPOKAN BAKTERI SISTEM REPRODUKSI BAKTERI PENGARUH LINGKUNGAN TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI PERANAN BAKTERI

SISTEM REPRODUKSI BAKTERI Bakteri memiliki kemampuan reproduksi yang cepat, hal ini dapat dimanfaatkan oleh industri untuk memanfaatkan jasa mikroorganisme contohnya fermentasi, pemanfaatan bakteri dalam pembuatan Yoghurt dan Kefir.

Reproduksi Bakteri berkembang biak dengan cara : Vegetatif dengan pembelahan biner Pada pembelahan ini, sifat sel anak yang dihasilkan sama dengan sifat sel induknya. 4/3/2016 36

Pembelahan Biner 4/3/2016

Reproduksi Bakteri berkembang biak dengan cara : Generatif dengan rekombinasi genetik pemindahan secara langsung bahan genetik (DNA) di antara dua sel bakteri melalui proses berikut: 1. Transformasi perpindahan materi genetik berupa DNA dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri yang lain. 2. Transduksi pemindahan materi genetik bakteri ke bakteri lain dengan perantaraan virus. 3. Konjugasi transfer DNA (berupa plasmid) karena adanya kontak sel dengan membentuk jembatan untuk pemindahan materi genetik. 4/3/2016 38

Transformasi 4/3/2016 39

Transduksi

Konjugasi 4/3/2016 43

Pengaruh Lingkungan terhadap bakteri : Kondisi lingkungan yang mendukung dapat memacu pertumbuhan dan reproduksi bakteri. Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan reproduksi bakteri adalah : Suhu Kelembaban Cahaya Oksigen 4/3/2016 45

Suhu Berdasarkan kisaran suhu aktivitasnya, bakteri dibagi menjadi 3 golongan: 1. Bakteri psikrofil, hidup pada daerah suhu antara 0 30 C, dengan suhu optimum 10-20 C. 2. Bakteri mesofil, hidup di daerah suhu antara 15 55 C, suhu optimum 25 40 C. 3. Bakteri termofil, hidup di daerah suhu tinggi antara 40 dengan suhu optimum 50 65 C dengan 75 C, Pada tahun 1967 di Yellow Stone Park ditemukan bakteri yang hidup dalam sumber air panas bersuhu 93 94 C. 4/3/2016 46

Bakteri thermofil 4/3/2016 47

Kelembaban Relatif: Pada umumnya bakteri memerlukan kelembaban yang cukup tinggi, kira-kira 85%. Pengurangan kadar air dari protoplasma menyebabkan kegiatan metabolisme terhenti, misalnya pada proses pembekuan dan pengeringan. 4/3/2016 48

Cahaya Umumnya cahaya merusak sel mikroorganisme yang tidak berklorofil. Sinar ultraviolet dapat menyebabkan terjadinya ionisasi komponen sel yang berakibat menghambat pertumbuhan atau menyebabkan kematian. Pengaruh cahaya terhadap bakteri dapat digunakan sebagai dasar sterilisasi atau pengawetan bahan makanan. 4/3/2016 49

Pertumbuhan Bakteri dipengaruhi oleh beberapa faktor : Temperatur, umumnya bakteri tumbuh baik pada suhu antara 25-35 derajat C. Kelembaban, lingkungan lembab dan tingginya kadar air sangat menguntungkan untuk pertumbuhan bakteri Sinar Matahari, sinar ultraviolet yang terkandung dalam sinar matahari dapat mematikan bakteri. Zat kimia, antibiotik, logam berat dan senyawa-senyawa kimia tertentu dapat menghambat bahkan mematikan bakteri 4/3/2016 50

Kurva Pertumbuhan Bakteri 4/3/2016 51

PERANAN BAKTERI MENGUNTUNGKAN Lactobacillus casei : Pembuatan Yakult Acetobacter xylinum : Pembuatan nata de coco Lactobacillus bulgaricus : Pembuatan Yoghurt. Streptococcus griceus ; Antibiotik streptomisin. Methanobacterium : Pembuatan biogas. Rhizobium, Azotobacter : Mengikat Nitrogen Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter : Menyuburkan tanah Streptococcus lactis : Keju

JENIS BAKTERI BERBAHAYA DALAM MAKANAN

MERUGIKAN 1. Penyebab penyakit pada manusia : * Clostridium tetani : Tetanus. * Salmonella thyposa : Tipus. * Treponema pallidum : Sipilis * : Kolera 2. Penyebab penyakit pada hewan : * Bacillus anthracis : antrak. * Actinomyces bovis : Bengkak rahang sapi 3. Penyebab penyakit pada tumbuhan : * Xanthomonas citri : Jeruk 4. Kerusakan makanan * Clostridium botulinum : Makanan kaleng rusak

Bakteri Berbahaya pada Makanan Sering tanpa kita sadari, makanan yang kita makan sehari-hari mengandung mikroorganisme yang dapat mengancam kesehatan bahkan jiwa kita, terutama makanan yang dimasak sembarangan. Secara alami, semua makanan mengandung sejumlah bakteri. Jenis bakteri ini akan berkembang biak & menimbulkan penyakit bila makanan yang dikonsumsi tidak diolah & disimpan sebagaimana mestinya.

Meskipun penyebaran penyakit yang ditimbulkan bakteri makanan ini tergantung pada usia, jumlah paparan dan tingkat imunitas seseorang Berikut ini beberapa jenis bakteri berbahaya yang perlu diwaspadai dan cara mengatasinya :

Campylabacter jejuni Penyebaran : Daging sapi atau ayam yang terkontaminasi tinja/kotoran pada saat pemrosesan, air yang tidak dimasak dan susu yang tidak dipasteurisasi. Gejala : diare yang terkadang disertai darah, kejang perut, sakit kepala dan merasa kedinginan.gejala ini akan timbul dalam waktu 2-11 hari dan berlangsung selama 1-2 minggu.

Pencegahan : Pastikan Anda mengolah daging /ayam hingga matang sebelum dikonsumsi. Jangan meminum air mentah atau susu yang tidak dipasteurisasi Cuci bersih pisau, talenan atau wadah yang bersentuhan dengan daging mentah

Gambar kiri : Campylabacter jejuni perbesaran melalui mikroskop cahaya Gambar kanan:campylabacter jejuni perbesaran via mikroskopelektron

Clostridium botulinum Penyebaran : Bakteri ini biasanya terdapat pada daging semur atau masakan yang berkuah kental, makanan kaleng, terutama bila mangkuk atau piring yang digunakan tidak steril atau bisa juga karena Anda terlalu lama mendinginkan makanan Gejala : Diare, mual-mual dan kram perut biasanya muncul dalam waktu 1-16 jam dan berlangsung selama 1-2 hari.

Pencegahan : Pertahankan agar makanan tetap panas Pertahankan agar panas daging yang telah dimasak tetap di atas suhu 60 C dan panaskan sekurang-kurangnya sampai pada 74 C