Biologi X - Semester 1 - Bakteri - Klasifikasi Bakteri serta Peranannya dalam Kehidupan

Biologi X - Semester 1 - Bakteri - Klasifikasi Bakteri serta Peranannya dalam Kehidupan

BIOLOGI SMA/MA

Kelas X Semester I




BAB 4
Bakteri


Pendalam Materi


B. Klasifikasi Bakteri serta Peranannya dalam Kehidupan


    Setelah mengetahui ciri-ciri, struktur tubuh, dan cara reproduksi bakteri, sekarang akan Anda pelajari klasifikasi bakteri dan peran bakteri dalam kehidupan. Bagaimana klasifikasi bakteri? Apa saja peran bakteri dalam kehidupan? Untuk memperdalam pemahaman Anda mengenai klasifikasi dan peran bakteri, lakukan kegiatan berikut terlebih dahulu.

    Setelah melakukan kegiatan tersebut, diharapkan Anda menjadi lebih paham tentang pengklasifikasian pada bakteri serta peran bakteri. Simaklah materi berikut untuk menambah pemahaman Anda tentang klasifikasi bakteri dan peran bakteri dalam kehidupan.

1. Klasifikasi Eubacteria (Bakteri Sejati)

    Eubacteria dikenal sebagai bakteri sejati atau bakteri sesungguhnya. Berdasarkan perbandingan signature sequence dalam RNA ribosomal, Eubacteria dibagi menjadi lima kelompok yaitu Proteobacteria, Bakteri Gram Positif, Spirochetes, Chlamydias, dan Cyanobacteria (Campbell, 2009).

a. Proteobacteria

    Proteobacteria dibedakan menjadi lima kelompok yaitu Proteobacteria Alpha, Proteobacteria Beta, Proteobacteria Gamma, Proteobacteria Delta, dan Proteobacteria Epsilon.

  1)  Proteobacteria Alpha dijumpai hidup bersimbiosis dengan tumbuhan, misalnya bakteri Rhizobium yang hidup dalam bintil akar kacang-kacangan. Bakteri ini dapat mengikat N2 dari udara yang akan digunakan untuk membentuk protein oleh tumbuhan inang.

  2)  Proteobacteria Beta, misalnya Nitrosomonas. Bakteri tanah ini berperan penting dalam daur nitrogen di alam. Nitrosomonas mengubah NH (amonium) menjadi NO, (nitrit).

  3)  Proteobacteria Gamma, misalnya bakteri sulfur seperti Thiomargarita namibiensis yang memperoleh energi dengan mengoksidasi H S dan menghasilkan sulfur sebagai produk limbah Beberapa Proteobacteria Gamma heterotrofik bersifat patogen, misalnya Legionella (penyebab penyakit legiun), Salmonella (penyebab keracunan makanan), dan Vibrio cholerae (penyebab kolera). Contoh lain yaitu Escherichia coli yang umum ditemukan dalam tinja manusia atau mamalia lainnya dan biasanya tidak patogen.

  4)  Proteobacteria Delta, misalnya kelompok Myxobacteria dan Bdellovibrio (suatu jenis bakteri yang menyerang bakteri lain).

  5)  Proteobacteria Epsilon, sebagian besar spesies dalam kelompok ini bersifat patogen bagi manusia atau hewan. Contoh: Campylobacter (penyebab keracunan darah dan radang usus) dan Helicobacter pylori (penyebab sakit maag).

b. Bakteri Gram Positif

    Anggota bakteri Gram positif ada yang dapat berfotosintesis dan ada yang bersifat kemo heterotrof. Bakteri ini dapat membentuk endospora ketika keadaan lingkungan kurang menguntung. kan. Contoh bakteri Gram positif yaitu Clostridium botulinum. Bacillus anthracis, Staphylococcus, Streptococcus, dan Streptomyces

c. Spirochetes

    Spirochaeta berbentuk spiral dengan panjang 5-250 um. Spirochaeta merupakan bakteri Gram negatif dan bersifat kemoheterotrof. Spirochetes hidup bebas atau sebagai parasit dalam tubuh manusia dan hewan. Contoh Spirochaeta yaitu Treponema pallidum yang mengakibatkan penyakit sifilis dan Borrelia burgdorferi penyebab penyakit Ime (Lyme disease). Penyakit lyme adalah jenis penyakit menular pada manusia dan hewan dengan perantara (vektor) kutu Ixodes scapularis. Penyakit ini diberi nama Lyme dari kata Old Lyme, suatu kota di Connecticut (USA) tempat pertama kali kasus ini ditemukan. Kutu Ixodes scapularis umumnya mengisap darah burung, hewan peliharaan, hewan liar, dan juga manusia.

d. Chlamydias

    Chlamydias merupakan kelompok bakteri yang berukuran paling kecil (0,2-1,5 um). Chlamydias hanya dapat hidup sebagai parasit dalam sel-sel makhluk hidup lain. Contoh Chlamydias yaitu chlamydias trachomatis yang dapat mengakibatkan kebutaan.

e. Cyanobacteria

    Cyanobacteria dahulu dikenal dengan nama ganggang hijau-biru (blue green Algae). Cyanobacteria mempunyai pigmen klorofil, karoten, dan pigmen tambahan. Pigmen tambahan berupa fikosianin (pigmen biru) dan fikoeritrin (pigmen merah). Pigmen- pigmen tersebut mengakibatkan warna Cyanobacteria beraneka ragam. Contoh Cyanobacteria yaitu Anabaena (mengakibatkan air sawah berwarna hijau) dan Oscillatoria rubescen (mengakibatkan air Laut Merah di Timur Tengah berwarna merah),


    Berdasarkan sumber nutrisinya, bakteri dibagi menjadi dua kelompok yaitu bakteri autotrof dan bakteri heterotrof. Bagaimana perbedaan dari kedua kelompok bakteri tersebut?

a. Bakteri Autotrof

    Bakteri autotrof adalah bakteri yang memperoleh makanan dengan cara mengubah bahan anorganik menjadi bahan organik. Berdasarkan sumber nutrisinya, bakteri autotrof dibedakan menjadi dua yaitu fotoautotrof dan kemoautotrof. Perhatikan skema berikut.



b. Bakteri Heterotrof
    Bakteri heterotrof adalah bakteri yang memperoleh energi dari bahan organik yang berada di sekitarnya. Pada umumnya bakteri heterotrof bersifat parasit dan saprofit. Perhatikan skema berikut.



Semetara berdasarkan kebutuhan oksigennya, bakteri dibedakan menjadi bakteri aerob dan bakteri anaerob.

a. Bakteri Aerob

    Bakteri aerob adalah bakteri yang memerlukan oksigen untuk memperoleh energi. Contoh : Nitrosomonas, Nitrosococcus, dan Nitrobacter. Nitrosomonas dan Nitrosococcus mengoksidasi amonia menjadi nitrit melalui reaksi kimia.

Nitrobacter mengoksidasi nitrit menjadi nitrat melalui reaksi kimia.

b. Bakteri Anaerob

    Bakteri anaerob adalah bakteri yang tidak memerlukan oksigen untuk memperoleh energi, Bakteri ini memperoleh energi dari perombakan senyawa organik melalui fermentasi. Bakteri anaerob dibedakan menjadi bakteri anaerob obligat dan bakteri anaerob fakultatif. Bakteri anaerob obligat hanya dapat hidup jika tidak ada oksigen, misal Clostridium botulinum dan Micrococcus denitrificans. Adapun bakteri anaerob fakultatif dapat hidup jika ada oksigen maupun tidak ada oksigen, misalnya Lactobacillus dan Escherichia coli.

2. Peranan Bakteri dalam Kehidupan

Bakteri ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan. Bakteri yang menguntungkan banyak dimanfaatkan manusia dalam membuat makanan atau obat-obatan. Adapun bakteri yang merugikan bersifat mengganggu kelangsungan hidup makhluk hidup, misalnya mengakibatkan penyakit atau merusak tanaman budi daya

a. Bakteri yang Menguntungkan

1) Peranan Bakteri di Bidang Industri Makanan

No.
Nama Bakteri
Fungsi
1.
Lactobacillus casei
Berperan dalam pembuatan keju dan yoghurt
2.
Acetobacter xylinum
Berperan dalam pembuatan cuka dan nata de coco
3.
Streptococcus lactis dan Streptococcus cremoris
Berperan dalam pembuatan keju dan mentega
4.
Lactobacillus bulgaricus
Berperan dalam pembuatan yoghurt (susu asam)
5.
Spirulina
Berperan dalam pembuatan PST (protein sel tunggal)

2) Peranan Bakteri di Bidang Obat-obatan dan Vitamin

No.
Nama bakteri
Fungsi
1.
Streptomyces aureofaciens
Berperan dalam pembuatan antibiotik aureomisin.
2.
Bacillus brevis
Berperan dalam pembuatan antibiotik tiotrisin.
3.
Bacillus subtilis
Berperan dalam pembuatan antibiotik basitrasin.
4.
Bacillus polymyxa
Berperan dalam pembuatan antibiotik polimiksin.
5.
Streptomyces griseus
Berperan dalam pembuatan antibiotik streptomisis.
6.
Streptomyces venezuelae
Berperan dalam pembuatan antibiotik kloromisin.
7.
Streptomyces rimosus
Berperan dalam pembuatan antibiotik tetrasiklin.
8.
Pseudomonas denitrificans
Berperan dalam pembuatan vitamin B12.

3) Peranan Bakteri di Bidang Pertanian

No.
Nama Bakteri
Fungsi
1.
Rhizobium leguminosarum
Membentuk simbiosis dengan akar tumbuhan Leguminosae dan mengikat nitrogen bebas.
2.
Azotobacter chlorococcum
Menyuburkan tanah dengan mengikat nitrogen di udara.
3.
Nitrosomonas, Nitrosococcus, dan Nitrobacter
Membantu proses pembentukan senyawa nitrat dalam tanah.

4) Peranan Bakteri dalam Pembuatan Biogas dan sebagai Pengurai

No.
Nama Bakteri
Fungsi
1.
Escherichia coli
Membusukan sisa makanan di usus besar, membantu pembentukan vitamin k, dan mengeluarkan asam semut (HCOOH) menjadi CO2 dan H2O.
2.
Methanobacterium
Membusukkan sampah daun dan kotoran hewan.
3.
Methanobacterium ruminatum
Menguraikan asam cuka menjadi metana dan karbon dioksida.
4.
Clostridium acetobutylicum
Mengubah zat pati menjadi aseton dan butanol.
5.
Clostridium sporangeus
Menguraikan asam amino menjadi amonia.


b. Bakteri yang merugikan

    Bakteri dianggap merugikan karena dapat menyebabkan penyakit pada manusia, hewan, dan tumbuhan. Selain itu, bakteri dianggap merugikan karena menjadi penyebab kerusakan makanan.

1) Peranan Bakteri yang Mengakibatkan Penyakit pada Manusia, Hewan, dan Tumbuhan

No.
Bakteri
Penyakit yang Ditimbulkan
Inang
1.
Vibrio cholerae
Kolera
Manusia
2.
Mycobacterium tuberculosis
TBC
Manusia
3.
Mycobacterium leprae
Lepra
Manusia
4.
Shigella dysentriae
Disentri
Manusia
5.
Salmonella typhi
Tifoid
Manusia
6.
Rickettsia
Tifus
Manusia
7.
Pasteurella pestis
Pes
Manusia
8.
Clostridium tetani
Tetanus
Manusia
9.
Treponema palidum
Sifilis
Manusia
10.
Neisseria gonorrhoeae
Gonore
Manusia
11.
Bordetella pertusis
Batuk reja
Manusia
12.
Leptospira sp.
Leptospirosis
Manusia
13.
Bacillus anthracis
Antraks
Sapi, kerbau, dan domba
14.
Actynomyces bovis
Bengkak rahang
Sapi
15.
Brucella abortus
Bruselosis
Sapi
16.
Streptococcus agalactiae dan Staphylococcus epidermisis
Mastitis
Hewan menyusui
17.
Salmonella pullorum
Berak kapur
Ayam
18.
Xanthomonas citri
Kanker batang
Tanaman jeruk
19.
Agrobacterium tumefaciens
Kanker batang
Tanaman kopi
20.
Erwinia tracheiphila
Busuk pada daun
Tanaman labu
21.
Pseudomonas cattleyae
Busuk pada daun
Tanaman anggrek

2) Peranan Bakteri yang Merusak Makanan

    Beberapa bakteri terbukti merusak makanan sehingga makanan tersebut tidak layak dikonsumsi lagi. Contoh bakteri yang merusak makanan sebagai berikut.

No.
Nama Bakteri
Fungsi
1.
Clostridium botulinum
Merusak makanan yang dikalengkan.
2.
Pseudomonas cocovenenans
Merusak tempe bongkrek.
3.
Leuconostoc mesentroides
Merusak makanan hingga menjadi basi.
4.
Enterobacter aeroganes
Mengakibatkan air susu menjadiberlendir.


3. Cara Mengatasi Bakteri Merugikan

    Dengan ilmu pengetahuan yang dimilikinya, manusia berusaha mengatasi atau paling tidak mengirangi dampak yang diakibatkan oleh bakteri merugikan. Untuk mencegah bakteri yang merusak makanan, manusia melakukan pengawetan makanan. Sementara itu, untuk mencegah bakteri yang dapat menimbulkan penyakit. manusia menggunakan cara imunisasi serta menjaga kebersihan dan kesehatan.

a. Pengawetan Makanan

    Tujuan utama pengawetan makanan untuk menghambat pertumbuhan bakteri dalam makanan. Jika pertumbuhan bakteri dapat dihambat, makanan dapat bertahan lama. Beberapa cara pengawetan makanan yang banyak dilakukan sebagai berikut:

  1) Pendinginan

    Cara pengawetan pendinginan dilakukan dengan meletakkan makanan yang akan diawetkan pada suhu yang rendah mulai dari -4-0°C. Cara ini dapat dilakukan di lemari es atau freezer. Cara pendinginan ini dapat menurunkan aktivitas bakteri yang mempercepat pembusukan pada makanan. Jenis makanan yang biasa diawetkan dengan cara pendinginan yaitu sayur, daging, telur, buah-buahan, dan ikan.

  2) Pemanasan (Pasteurisasi)

    Pasteurisasi adalah pemanasan bahan makanan pada suhu 60-70°C selama 30 menit. Setelah dingin bahan makanan dapat dipanaskan lagi beberapa kali pada suhu dan waktu yang sama. Pasteurisasi ini bertujuan membunuh bakteri yang merugikan, tetapi tidak membunuh bakteri yang menguntungkan. Sebagai contoh, pasteurisasi air susu yang bertujuan mematikan bakteri patogen seperti Salmonella dan Mycobacterium. Selain itu, pasteurisasi ini juga berguna untuk mempertahankan rasa dan aroma khas susu.

  3) Pengeringan

    Teknik ini mengacu pada prinsip bahwa mikroorganisme penyebab pembusukan makanan dapat berkembang di tempat lembap, basah, dan memiliki kadar air yang tinggi. Oleh karena itu, makanan akan dijemur sampai kering sehingga mikroorganisme yang terdapat pada makanan akan mati. Contoh makanan yang diawetkan dengan cara dikeringkan yaitu kerupuk dan beberapa jenis ikan.

  4) Pengasapan

    Cara pengawetan pengasapan dapat dilakukan dengan meletakkan dalam sebuah tempat, lalu diasapi dari bawah. Metode pengasapan dapat membuat makanan jadi awet hingga bertahun-tahun. Selain itu, aroma asap yang masih melekat pada makanan akan membuat cita rasa makanan semakin sedap. Contoh makanan yang diawetkan dengan cara pengasapan yaitu ikan dan daging sapi.

  5) Pangalengan

    Metode pengawetan pengalengan dilakukan dengan menggabungkan teknik kimia dan fisika. Makanan yang diawetkan dengan pengalengan dapat bertahan hingga bertahun-tahun meskipun disimpan di suhu ruang. Contoh mal yang diawetkan dengan cara pengalengan yaitu ikan.

  6) Pengasinan

    Media yang digunakan untuk metode pengasinan yaitu garam dapur. Garam dapur memiliki kandungan zat yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme bakteri penyebab pembusukan makanan. Contoh makanan yang diasinkan yaitu ikan. Namun, metode pengasinan pada ikan ini harus dikombinasikan dengan metode pengeringan dan pengasapan.

  7) Pemanisan

    Metode pemanisan ini dilakukan dengan pemberian gula. Makanan akan dicampur dengan zat yang mengandung gula dengan kadar konsentrasi 40% untuk menurunkan aktivitas mikroorganisme. Namun, konsentrasi gula tersebut tidak boleh mencapai 70% karena dapat merusak makanan yang hendak diawetkan. Contoh makanan yang diawetkan dengan pemanisan yaitu dodol, susu, dan agar-agar.

  8) Pengasaman

    Dasar dari teknik pengasaman yaitu menurunkan tingkat keasaman (pH) sehingga pertumbuhan bakteri penyebab pembusukan makanan akan terhambat. Secara alami, untuk mengasamkan makanan biasanya menggunakan tomat. Sementara untuk mengasamkan makanan dengan zat kimia biasanya menggunakan cuka atau asam sitrat. Contoh makanan yang diasamkan yaitu acar.

  9) Fermentasi

    Fermentasi merupakan proses pembuatan bahan makanan dengan cara mengubah karbohidrat menjadi alkohol atau asam amino. Teknik ini dilakukan menggunakan bakteri atau jamur. Makanan yang diawetkan dengan fermentasi biasanya lebih awet dibanding makanan biasa. Fermentasi juga dapat mengubah rasa dan aroma makanan atau minuman lebih enak. Contoh makanan yang difermentasi yaitu tapai, yoghurt, dan kecap.

 
    Selain cara-cara di atas, beberapa orang menambahkan zat kimia tertentu sebagai pengawet makanan, seperti formalin dan boraks. Penggunaan kedua zat kimia tersebut dilarang karena dapat merugikan kesehatan. Kedua zat kimia tersebut bukanlah bahan pengawet makanan, tetapi disalahgunakan untuk mengawetkan makanan. Formalin untuk mengawetkan mayat, sedangkan boraks biasa digunakan sebagai pengawet kayu dan pengendali kecoak.

b. Imunisasi

    Imunisasi adalah usaha untuk mem peroleh kekebalan tubuh terhadap penyakit yang disebabkan oleh mikroorganisme patogen. Salah satu cara imunisasi dengan melakukan vaksinasi. Vaksinasi dilakukan dengan cara menyuntikkan vaksin ke dalam tubuh. Vaksin dalam tubuh mendorong terbentuknya antibodi dalam darah. Apabila suatu saat tubuh diserang oleh jenis mikroorganisme yang sama dengan yang terkandung dalam vaksin, antibodi tubuh akan melawannya. Dengan demikian, orang yang sudah di vaksin akan kebal terhadap penyakit yang disebabkan oleh mikroorganisme sejenis. Beberapa jenis vaksin dan manfaatnya dijelaskan sebagai berikut.

No.
Jenis Vaksin
Manfaat
1.
BCG (Bacille Calmette Guerin)
Mencegah penyakit TBC (tuberkulosis).
2.
DPT (Dipteri Pertusis Tetanus)
Mencegah penyakit difteri, batuk rejan (pertusis), dan tetanus.
3.
TCD (Thypus Cholera Dysentri)
Mencegah penyakit tifus, kolera, dan disentri.

c. Menjaga Kebersihan dan Kesehatan Diri serta Lingkungan

    Pencegahan terhadap pengaruh bakteri patogen juga dapat dilakukan dengan cara menjaga kebersihan dan kesehatan diri serta lingkungan. Tempat-tempat kotor merupakan tempat yang disenangi bakteri patogen. Upaya menjaga kebersihan dapat dilakukan dengan menjaga kebersihan diri (makanan, pakaian, dan tempat tinggal) serta lingkungan sekitar.

    Beberapa usaha untuk menjaga kebersihan dan kesehatan diri serta lingkungan dapat dilihat dalam skema berikut.








Post a Comment

0 Comments