MAKALAH
BAKTERIOLOGI
Disusun oleh :
1. Dita
Ambarwati P.P P07134112048/NR
2. Fitria
Her Indah P07134112059/NR
3. Merlin
Herofianti P07134112070/NR
4. Umi
Kurnasih P07134112081/NR
JURUSAN DIPLOMA 3 ANALIS KESEHATAN
POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES YOGYAKARTA
2012/2013
1.
PERTUMBUHAN
DAN PERKEMBANGBIAKAN BAKTERI
I.
Pendahuluan
Bakteri
merupakan organisme yang paling banyak jumlahnya dan tersebar luas dibandingkan
makhluk hidup yang lain. Bakteri memiliki ratusan ribu spesies yang hidup didarat
hingga lautan dan pada tempat – tempat yang ekstrim. Bakteri ada yang
menguntungkan tetapi ada pula yang merugikan. Bakteri memiliki ciri – ciri yang
membedakannya dengan makhluk hidup yang lain.
Bakteri
adalah organis,e uniselluler dan prokariot serta umumnya tidak memilikiklorofil
dan berukuran renik (mikroskopis).
Gambar
bakteri
A. Ciri
– ciri bakteri
Bakteri memiliki ciri – ciri yang
membedakannya dengan makhluk hidup lain yaitu :
1. Organisme
multiselluler
2. Prokariot
(tidak memiliki membran inti sel)
3. Umumnya
tidak memiliki klorofil
4. Memiliki
ukuran tubuh yang bervariasi antara 0,12 s/d ratusan mikron umumnya memiliki
ukuran rata – rata 1 s/d 5 mikron
5. Memiliki
bentuk tubuh yang beraneka ragam
6. Hidup
bebas atau parasit
7. Yang
hidup di lingkungan ekstrim seperti pada mata air panas, kawah, atau gambut,
dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan
8. Yang
hidup koamopolit diberbagai lingkungan, dinding selnya mengandung
peptidoglikan.
B.
Struktur Bakteri
Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu:
1.
Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis
bakteri)
Meliputi:
a.
Dinding sel tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan
protein dan polisakarida (ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadi
bakteri gram positif bila peptidoglikannya tebal dan bakteri gram negatif bila
peptidoglikannya tipis).
b.
Membran plasma adalah membran yang menyelubungi
sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.
c.
Sitoplasma adalah cairan sel.
d.
Ribosom adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma,
tersusun atas protein dan RNA.
e.
Granula penyimpanan, karena bakteri menyimpan cadangan
makanan yang dibutuhkan.
2.
Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri
tertentu)
Meliputi :
a.
Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar
dinding sel pada jenis bakteri tertentu, bila lapisannya tebal disebut kapsul
dan bila lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir
tersusun atas polisakarida dan air.
b.
Flagelum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk
batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel.
c.
Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti
rambut halus yang menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagelum tetapi
lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein dan
hanya terdapat pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis pilus
tetapi lebih pendek daripada pilus.
d.
Klorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah
membran plasma dan mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses
fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang melakukan fotosintesis.
e.
Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air
dan berfotosintesis.
f.
Endospora adalah bentuk istirahat (laten) dari
beberapa jenis bakteri gram positif dan terbentuk didalam sel bakteri jika
kondisi tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung
sedikit sitoplasma, materi genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal
tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan,
radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan
menguntungkan endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri baru.
II.
Pertumbuhan
bakteri
Pertumbuhan merupakan proses perubahan
bentuk yang semula kecil kemudian menjadi besar. Pertumbuhan menyangkut
pertambahan volume dari individu itu sendiri. Pertumbuhan pada umumnya
tergantung pada kondisi bahan makanan dan juga lingkungan. Apabila kondisi
makanan dan lingkungan cocok untuk mikroorganisme tersebut, maka mikroorganisme
akan tumbuh dengan waktu yang relatif singkat dan sempurna.
Pertumbuhan mikroorganisme yang bersel
satu berbeda dengan mikroorganisme yang bersel banyak (multiseluler). Pada
mikroorganisme yang bersel satu (uniseluler) pertumbuhan ditandai dengan
bertambahnya sel tersebut. Setiap sel tunggal setelah mencapai ukuran tertentu
akan membelah menjadi mikroorganisme yang lengkap, mempunyai bentuk dan sifat
fisiologis yang sama. Pertumbuhan jasad hidup, dapat ditinjau dari dua segi,
yaitu pertumbuhan sei secara individu dan pertumbuhan kelompok sebagai satu
populasi.
Pertumbuhan sel diartikan sebagai adanya
penambahan volume serta bagian-bagian sel lainnya, yang diartikan pula sebagai
penambahan kuantiatas isi dan kandungan didalam selnya. Pertumbuhan populasi
merupakan akibat dari adanya pertumbuhan individu, misal dari satu sel menjadi
dua, dari dua menjadi empat ,empat menjadi delapan, dan seterusnya hingga
berjumlah banyak.
Pada mikroorganisme, pertumbuhan
individu (sel) dapat berubah langsung menjadi pertumbuhan populasi. Sehingga
batas antara pertumbuhan sel sebagai individu serta satu kesatuan populasi yang
kemudian terjadi kadang-kadang karena terlalu cepat perubahannya, sulit untuk
diamati dan dibedakan. Pada pertumbuhan populasi bakteri misalnya, merupakan
penggambaran jumlah sel atau massa sel yang terjadi pada saat tertentu.
Kadang-kadang didapatkan bahwa konsentrasi sel sesuai dengan jumlah sel perunit
volume, sedang kerapatan sel adalah jumlah materi perunit volume.
Penambahan dan pertumbuhan jumlah sel
mikroorganisme pada umumnya dapat digambarkan dalam bentuk kurva pertumbuhan.
Pertumbuhan bakteri dalam biak statik akan mengikuti kurva pertumbuhan. Jika
bakteri ditanam dalam suatu larutan
biak, maka bakteri akan terus tumbuh sampai salah satu faktor mencapai minimum
dan pertumbuhan menjadi terbatas. Pertumbuhan biak bakteri dengan mudah dapat
dinyatakan secara grafik dengan logaritme jumlah sel hidup terhadap waktu.
Suatu kurva pertumbuhan punya bentuk sigmoid dan dapat dibedakan dalam beberapa
tahap pertumbuhan.
Ada beberepa tahap pertumbuhan yaitu :
terdapat kurva pertumbuhan atau gambar. Tahap ancang-ancang yang mencakup
interval waktu antara saat penanaman dan saat tercapainya kecepatan pembelahan
maksimum, lamanya tahap ancang-ancang ini terutama tergantung dari biak wal,
umur bahan yang ditanam dan juga dari sifat larutan biak.
Tahap eksponensial; Pada tahap pertumbuhan
eksponensial terciri oleh kecepatan pembelahan maksimum yang konstan kecepatan
pembelahan diri sepanjang tahap log bersifat spesifik untuk tiap jenis bakteri
dan tergantung lingkungan.
Tahap stationer; Tahap ini dimulai kalau
sel-sel sudah tidak tumbuh lagi. Kecepatan pertumbuhan tergantung dari kadar
substrat, menurunnya kecepatan pertumbuhan sudah terjadi ketika kadar subtrat
berkurang sebelum subtrat habis terpakai. Massa bakteri yang dicapai pada tahap
stationer dinamakan hasil atau keuntungan.
Tahap kematian; Pada tahap kematian dan
sebab-sebab kematian sel bakteri dalam larutan biak normal masih kurang
diteliti. Ada kemungkinan bahwa sel-sel dihancurkan oleh pengaruh enzim asal
sel sendiri (otolisis).
Secara
umum fase-fase pertumbuhan mikroorganisme adalah sebagai berikut:
1. Fase
lag (fase masa persiapan, fase adaptasi, adaptation phase)
Pada fase ini laju
pertumbuhan belum memperlihatkan pertumbuhan ekponensial, tetapi dalam tahap
masa persiapan. Hal ini tergantung dari kondisi permulaan, apabila
mikroorganisme yang ditanami pada substrat atau medium yang sesuai, maka
pertumbuhan akan terjadi. Namun sebaliknya apabila diinokulasikan
mikroorganisme yang sudah tua meskipun makanannya cocok, maka pertumbuhannya
mikroorganisme ini membutuhkan masa persiapan atau fase lag. Waktu yang
diperlukan pada fase ini digunakan untuk mensintesa enzim. Sehingga mencapai
konsentrasi yang cukup untuk melaksanakan pertumbuhan ekponensial. Fase ini
berlangsung beberapa jam hingga beberapa hari, tergantung dari jenis
mikroorganisme serta lingkungan yang hidup.
Selama fase ini
perubahan bentuk dan pertumbuhan jumlah individu tidak secara nyata terlihat.
Karena fase ini dapat juga dinamakan sebagai fase adaptasi (penyesuaian)
ataupun fase-pengaturan jasad untuk suatu aktivitas didalam lingkungan yang
mungkin baru. Sehingga grafik selama fase ini umumnya mendatar.
2. Fase
tumbuh dipercepat (fase logaritme, fase eksponensial, logaritma phase)
Pada setiap akhir
persiapan sel mikroorganisme akan membelah diri.masa ini disebut masa
pertumbuhan, yang setiap selnya tidak sama dalam waktu masa persiapan. Sehingga
secara berangsur-angsur kenaikan jumlah populasi sel mikroorganisme ini
mencapai masa akhir fase pertumbuhan mikroorganisme.
Setelah setiap individu menyesuaikan diri dengan lingkungan baru selama fase lag, maka mulailah mengadakan perubahan bentuk dan meningkatkan jumlah individu sel sehingga kurva meningkat dengan tajam (menanjak). Peningkatan ini harus diimbangi dengan banyak faktor, antara lain:
Setelah setiap individu menyesuaikan diri dengan lingkungan baru selama fase lag, maka mulailah mengadakan perubahan bentuk dan meningkatkan jumlah individu sel sehingga kurva meningkat dengan tajam (menanjak). Peningkatan ini harus diimbangi dengan banyak faktor, antara lain:
a. Faktor
biologis, yaitu bentuk dan sifat jasad terhadap lingkungan yang ada, serta
assosiasi kehidupan di antara jasad yang ada kalau jumlah jenis lebih dari sebuah.
b. Faktor
non-biologis, antara lain kandungan sumber nutrien di dalam media, temperatur,
kadar oksigen, cahaya, dan lain sebagainya. Kalau faktor-faktor di atas
optimal, maka peningkatan kurva akan nampak tajam seperti gambar. Pada fase ini
pertumbuhan secara teratur telah tercapai. Maka pertumbuhan secara ekponensial
akan tercapai. Pada fase ini menunjukkan kemampuan mikroorganisme berkembang
biak secara maksimal. Setiap sel mempunyai kemampuan hidup dan berkembang biak
secara tepat. Fase pengurangan pertumbuhan akan terlihat berupa keadaan puncak
dari fase logaritmik sebelum mencapai fase stasioner, dimana penambahan jumlah
individu mulai berkurang atau menurun yang di sebabkan oleh banyak faktor,
antara lain berkurangnya sumber nutrien di dalam media tercapainya jumlah
kejenuhan pertumbuhan jasad. Fase tumbuh reda akan terlihat dimana fase
logaritma mencapai puncaknya, maka zat-zat makanan yang diproduksi oleh setiap
sel mikroorganisme akan mengakibatkan pertumbuhan mikroorganisme, sehingga pada
masa pertumbuhan ini reda atau dikatakan sebagai fase tumbuh reda.
3.
Fase stasioner
Pengurangan sumber nutrien serta
faktor –faktor yang terkandung di dalam jasadnya sendiri, maka sampailah puncak
aktivitas pertumbuhan kepada titik yang tidak bisa dilampaui lagi, sehingga
selama fase ini, gambaran grafik seakan mendatar. Populasi jasad hidup di dalam
keadaan yang maksimal stasioner yang konstan.
4.
Fase kematian
Fase ini diawali setelah jumlah
mikroorganisme yang di hasilkan mencapai jumlah yang konstan, sehingga jumlah
akhir mikroorganisme tetap maksimum pada masa tertentu. Setelah masa dilampaui,
maka secara perlahan-lahan jumlah sel yang mati melebihi jumlah sel yang hidup.
Fase ini disebut fase kematian dipercepat. Fase kematian dipercepat mengalami
penurunan jumlah sel, karena jumlah sel mikroorganisme mati. Namun penurunan
jumlah sel tidak mencapai nol, sebab sebagian kecil sel yang mampu beradaptasi
dan tetap hidup dalam beberapa saat waktu tertentu. Pada fase ini merupakan
akhir dari suatu kurva dimana jumlah individu secara tajam akan menurun
sehingga grafik tampaknya akan kembali ke titik awal lagi.
Gambaran
pertumbuhan mikroorganisme seringkali tidak sesuai seperti yang sudah
diterangkan kalau faktor-faktor lingkungan yang menyertainya tidak memenuhi
persyaratan. Beberapa penyimpangan yang sering terjadi pada gambaran kurva
tersebut dapat diterangkan sebagai berikut :
Pengaruh
lingkungan terhadap kurva pertumbuhan
1. Kurva
A: Menunjukkan terdapatnya fase lag yang cukup lama sebelum mikroorganisme
dapat tumbuh dan bertambah.
2. Kurva
B: Menunjukkan tidak adanya fase lag, karena begitu ditanamkan, maka
pertumbuhan mikroorganisme dapat langsung ke fase logaritmik atau fase
eksponensial pertumbuhan.
3. Kurva
C: Menunjukkan fase lag yang panjang atau lama serta tidak dapat menyesuaikan
diri dengan lingkungannya yang baru (mati).
4. Kurva
D: adalah gambaran suatu kurva pertumbuahan mikroorganisme yang secara kontinu
terus menerus diberi tambahan sumber nutrient, sehingga ada kesinambungan
pertumbuhan walau makin lama mengarah kepada penurunan.
Faktor-Faktor
Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroorganisme
A. Faktor
alam
a. Temparatur
Umumnya batas daerah
temperatur bagi kehidupan mikroorganisme terletak antara 0-900 C.
Temperatur minimum adalah suhu paling rendah dimana kegiatan mikroorganisme
masih dapat berlangsung. Temperatur maksimum adalah temperatur tertinggi yang masih
dapat digunakan untuk aktivitas mikroorganisme, tetapi pada tingkatan kegiatan
fisiologis paling minimal. Sedang temparatur yang paling baik bagi aktivitas hidup
disebut temperatur optimum.
Berdasarkan pada daerah
aktivitas temperatur, mikroorganisme dapat dibagi menjadi tiga golongan utama
yaitu:
Daerah aktivitas temperatur mikroorganisme
|
|||
Suhu pertumbuhan
|
|||
Golongan
|
Minimum
|
Optimum
|
Maksimum
|
Psychrophil
|
00 C
|
100 C – 150
C
|
300 C
|
Mesophil
|
150 C – 250
C
|
250 C – 370
C
|
400 C – 550 C
|
Thermophil
|
240 C – 450
C
|
500 C – 600
C
|
600 C – 900 C
|
Bakteri-bakteri patogen
pada manusia termasuk bakteri Mesophil. Suhu optimumnya sama dengan suhu tubuh
manusia (370C). Titik kematian termal suatu jenis mikroorganisme
ialah nilai temparatur yang dapat mematikan jenis tersebut didalam waktu 10 menit
pada kondisi tertentu. Sedang waktu kematian termal adalah waktu yang
diperlukan untuk membunuh suatu jenis mikroorganisme pada suatu temperatur yang
tetap. Kedua istilah tersebut mempunyai arti yang penting di dalam praktek,
terutama di dalam industri pengawetan bahan makanan dan obat-obatan.
Faktor-faktor yang mempengaruhi titik kematian termal antara lain: waktu,
temperature, kelembaban, bentuk dan jenis spora, umur mikroorganisme, pH dan
komposisi medium.
Komposisi medium juga
mempengaruhi kepekaan bakteri terhadap pemanasan. Adanya partikel atau benda
padat dan senyawa tertentu di dalam medium akan menaikkan resistensi (ketahanan)
mikroorganisme terhadap panas, sebab penetrasi panas kedalam medium terhalang
oleh adanya benda atau zat tadi. Temparatur rendah menyebabkan gangguan pada
metabolisme, jenisnya tergantung pada temparatur dan cara perlakuanya. Kematian
mikroorganisme pada temperatur rendah disebabkan oleh terjadinya perubahan
keadaan koloid protoplasma yang tidak reversible. Penurunan temperature yang
tiba-tiba di atas titik beku dapat menyebabkan kematian, akan tetapi penurunan
temperature secara bertingkat hanya mengakibatkan kegiatan metabolisme untuk
sementara saja. Bila suspensi bakteri didinginkan dengan cepat dari 450C,
maka jumlah bakteri yang mati mencapai 95%, tetapi pendinginan secara
bertingkat menyebabkan jumlah kematian tersebut akan berkurang.
Kematian akibat
penurunan temperatur yang tiba-tiba, mungkin karena air menjadi tidak siap
untuk kegiatan fisiologi. Misalnya pada pembekuan, mungkin terjadi kerusakan
sel oleh adanya kristal es di dalam air antar sel. Proses pendinginan di bawah
titik beku dan di dalam keadaan hampa udara secara bertingkat, banyak digunakan
untuk mengawetkan biakan dan proses tersebut disebut lyofilisasi. Hasil
lyofilisasi merupakan tepung yang terdiri atas sel yang lyofilik dan sangat
mudah menarik air, juga tidak menyebabkan denaturasi protein sebab molekul air
protoplasma di dalam proses ini langsung dirubah menjadi uap air tanpa melalui
fase cair (sublimasi).
b. Cahaya
Sebagian besar bakteri
adalah chemotrophe, karena itu pertumbuhannya tidak tergantung pada cahaya
matahari. Pada beberapa spesies, cahaya matahari dapat membunuhnya karena
pengaruh sinar ultraviolet.
c. Kelembaban
Air sangat penting
untuk kehidupan bakteri terutama karena bakteri hanya dapat mengambil makanan
dari luar dalam bentuk larutan (holophytis). Semua bakteri tumbuh baik pada
media yang basah dan udara yang lembab. Dan tidak dapat tumbuh pada media yang
kering. Mikroorganisme mempunyai nilai kelembaban optimum.
Pada umumnya untuk
pertumbuhan ragi dan bakteri diperlukan kelembaban yang tinggi diatas 85%,
sedang untuk jamur dan aktinomiset diperlukan kelembaban yang rendah dibawah
80%. Kadar air bebas didalam larutan merupakan nilai perbandingan antar tekanan
uap air larutan dengan tekanan uap air murni, atau 1/100 dari kelembaban
relatif. Nilai kadar air bebas didalam larutan untuk bakteri pada umumnya
terletak diantara 0,90 sampai 0,999 sedang untuk bakteri halofilik mendekati
0,75.
Banyak mikroorganisme
yang tahan hidup didalam keadaan kering untuk waktu yang lama seperti dalam
bentuk spora, konidia, arthrospora, kamidiospora dan kista. Seperti halnya
dalam pembekuaan, proses pengeringan protoplasma, menyebabkan kegiatan
metabolisme terhenti. Pengeringan secara perlahan menyebabkan kerusakan sel
akibat pengaruh tekanan osmosa dan pengaruh lainnya dengan naiknya kadar zat
terlarut.
d. pH
pH sangat berpengaruh
terhadap pertumbuhan mikroorganisme. Umumnya asam mempunyai pengaruh buruk
terhadap pertumbuhan bakteri. Lebih baik hidup dalam suasana netral (pH 7,0)
atau sedikit basa (pH 7,2-7,4), tetapi pada umumnya dapat hidup pada pH 6,6 –
7,5. Bakteri-bakteri yang patogen pada manusia tumbuh baik pada pH 6,8-7,4,
yaitu sama dengan pH darah.
Batas pH untuk
pertumbuhan jasad merupakan suatu gambaran dari batas pH bagi kegiatan enzim.
Untuk itu jasad dikenal nilai pH minimum, optimum, dan maksimum. Bakteri
memerlukan nilai pH antara 6,5-7,5, ragi antara 4,0-4,5, sedang jamur dan
aktinomiset tertentu mempunyai daerah pH yang luas. Atas dasar daerah-daerah pH
bagi kehidupan mikroorganisme dibedakan adanya tiga golongan besar,yaitu:
1) Mikroorganisme
yang asidofilik, yaitu jasad yang dapat tumbuh pada pH antara 2,0-5,0
2) Mikroorganisme
yang mesofilik (Neutrofilik), yaitu jasad yang dapat tumbuh pada pH antara
5,5-8,0
3) Mikroorganisme
yang alkalifilik, yaitu jasad yang dapat tumbuh pada pH antara 8,4-9,5.
e. O2
dari udara
Untuk melangsungkan
hidupnya, makhluk hidup membutuhkan O2 yang diambil dari udara
melalui pernafasan. Fungsi O2 ini sudah jelas yaitu untuk pembakaran
zat-zat jaringan, sehingga dihasilkan panas dan tenaga. Hidup dalam lingkungan
yang mengandung O2 dalam jumlah yang normal disebut hidup secara
aerob. Organisme yang tidak hidup dalam lingkungan yang mengandung O2
bebas disebut organisme anaerob. Berdasarkan responnya terhadap O2
bebas, maka bakteri dibagi dalam tiga golongan yaitu :
1) Bakteri
aerob (obligate aerob)
Yaitu bakteri yang hanya hidup dalam
lingkungan yang mengandung O2 bebas. Misalnya : Vibroiro cholera,
Corynebacterium diphtheriea
2) Bakteri
anaerob (obligate anaerob)
Yaitu bakteri yang hanya dapat hidup di
dalam lingkungan yang tidak mengandung oksigen bebas. Misal: Clostridium
tetani,Treptonema pallida.
3) Fakultatif
aerob
Yaitu bakteri yang hidup di dalam
lingkungan yang mengandung oksigen bebas maupun tidak. Misal: Salmonella typhi,
Neisseria mengitidis. Bakteri-bakteri fakultatif aerob pada umumnya lebih baik
tumbuh pada pada lingkungan yang sedikit mengandung oksigen bebas. Karena itu
lebih tepat bila dinamakan bakteri microaerophil.
f. Tekanan
osmotik
Air keluar masuk sel
bakteri melalui proses osmosis, karena perbedaan tekanan osmotik antara cairan
yang ada di dalam dengan sel yang ada di luar bakteri.Protoplasma selalu
mengandung zat yang terlarut di dalamnya, karena itu tekanan osmotiknya selalu
tinggi dari air murni. Bila bakteri dimasukkan dalam aquades, maka air akan
masuk ke dalam sel bakteri. Hal ini menyebabkan bakteri menggembung, mungkin
pecah dan mati. Peristiwa ini disebut Plasmoptysis. Sebaliknya bila bakteri
dimasukkan ke dalam cairan hipertonis akan menyebabkan plasma dari dinding sel
dan kematian bakteri. Peristiwa ini disebut Plasmolisa. Pada umumnya larutan
hipertonis menghambat pertumbuhan, karena dapat menyebabkan plasmolisa. Tekanan
osmosa tinggi banyak digunakan di dalam praktek untuk pengawetan bahan-bahan
makanan, seperti pengawetan ikan dengan penambahan garam, untuk pengawetan buah-buahan
dengan penambahan gula.
Beberapa mikroorganisme
dapat menyesuaikan diri terhadap kadar garam atau kadar gula yang tinggi,
antara lain ragi yang osmofil (dapat tumbuh pada kadar garam tinggi), bahkan
beberapa mikroorganisme dapat tahan di dalam substrat dengan kadar garam sampai
30%,golongan ini bersifat halodurik.
g. Pengaruh
mikroorganisme di sekitarnya
Kehidupan organisme di
alam tidak dapat dipisahkan dari adanya organisme lain. Seperti halnya manusia
tidak dapat hidup bila tidak ada tumbuhan atau hewan. Organisme-organisme di
alam ini berada dalam suatu keseimbangan yang disebut keseimbangan biologis.
h. Nutrient
Mikroba sama dengan makhluk hidup
lainnya, memerlukan suplai nutrisi sebagai sumber energi dan pertumbuhan
selnya. Unsur-unsur dasar tersebut adalah : karbon, nitrogen, hidrogen,
oksigen, sulfur, fosfor, zat besi dan sejumlah kecil logam lainnya. Ketiadaan
atau kekurangan sumber-sumber nutrisi ini dapat mempengaruhi pertumbuhan
mikroba hingga pada akhirnya dapat menyebabkan kematian.Kondisi tidak bersih
dan higinis pada lingkungan adalah kondisi yang menyediakan sumber nutrisi bagi
pertumbuhan mikroba sehingga mikroba dapat tumbuh berkembang di lingkungan
seperti ini. Oleh karena itu, prinsip daripada menciptakan lingkungan bersih
dan higinis adalah untuk mengeliminir dan meminimalisir sumber nutrisi bagi
mikroba agar pertumbuhannya terkendali.
B. Faktor
kimia
Mengubah permeabilitas
membran sitoplasma sehingga lalu lintas zat-zat yang keluar masuk sel
mikroorganisme menjadi kacau. Oksidasi, beberapa oksidator kuat dapat
mengoksidasi unsur sel tertentu sehingga fungsi unsur terganggu. Misal,
mengoksidasi suatu enzim.
Terjadinya ikatan
kimia, ion-ion logam tertentu dapat megikatkan diri pada beberapa enzim. Sehingga
fungsi enzim terganngu.
Memblokir beberapa
reaksi kimia, misal preparat zulfat memblokir sintesa folic acid di dalam sel
mikroorganisme. Hidrolisa, asam atau basa kuat dapat menghidrolisakan struktur
sel hingga hancur.
Mengubah sifat koloidal
protoplasma sehingga menggumpal dan selnya mati.Faktor zat kimia yang
mempengaruhi pertumbuhan:
1. Logam-logam
berat
2. Klor
dan senyawa klor
3. Fenol
dan senyawa-senyawa sejenis
4. Zulfonomida
5. Alkohol
6. Detergen
7. Aldehit
8. Zat
pewarna
9. Yodium
10. Peroksida
III.
REPRODUKSI MIKROORGANISME
A.
Reproduksi Pada Bakteri
Reproduksi bakteri ialah perkembangbiakan
bakteri. Bakteri mengadakan pembiakan dengan dua cara, yaitu secara aseksual
dan seksual. Yang paling banyak terjadi adalah perkembangbiakan aseksual.
Pembiakan secara aseksual dilakukan dengan pembelahan biner, pembelahan ganda,
dan perkuncupan, sedangkan pembiakan seksual dilakukan dengan cara
transformasi, transduksi, dan konjugasi. Namun, proses pembiakan cara seksual berbeda
dengan eukariota lainnya. Sebab, dalam proses pembiakan tersebut tidak ada penyatuan
inti sel sebagaimana biasanya pada eukarion, yang terjadi hanya berupa pertukaran
materi genetika (rekombinasi genetik). Berikut ini bebe rapa cara pembiakan
bakteri :
1. Vegetatif/Aseksual
a. Pembelahan Biner (binary fission).
Perbanyakan sel dengan cara ini,
kecepatan pembelahan sel ditentukan dengan waktu generasi. Waktu generasi
adalah waktu yang dibutuhkan oleh sel untuk membelah, dimana dalam
pembelahannya bervariasi tergantung dari spesies dan kondisi pertumbuhan.
Pembelahan biner yang terjadi pada
bakteri adalah pembelahan biner melintang yaitu suatu proses reproduksi
aseksual, setelah pembentukan dinding sel melintang, maka satu sel tunggal
membelah menjadi dua sel yang disebut dengan sel anak. Pembelahan Biner dapat
dibagi atas tiga fase, yaitu sebagai berikut :
1) Fase
pertama, sitoplasma terbelah oleh sekat yang tumbuh tegak lurus.
2) Fase
kedua, tumbuhnya sekat akan diikuti oleh dinding melintang.
3) Fase
ketiga, terpisahnya kedua sel anak yang identik.
Ada bakteri yang segera berpisah dan
terlepas sama sekali. Sebaliknya, ada pula bakteri yang tetap bergandengan
setelah pembelahan, bakteri demikian merupakan bentuk koloni. Pada keadaan
normal bakteri dapat mengadakan pembelahan setiap 20 menit sekali. Jika
pembelahan berlangsung satu jam, maka akan dihasilkan delapan anakan sel.
Penjelasan gambar :
1.
Replikasi DNA dan elongasi
2.
Dinding sel membran plasma membelah
3.
Septum terbentuk dan DNA terpisah
4.
Sel terpisah menjadi 2 (pemisahan sel
menjadi dua) dan setiap sel mengulangi proses
Dalam pembelahan sel biner, kecepatan
pembelahan sel ditentukan dengan waktu generasi. Waktu generasi adalah waktu
yang dibutuhkan oleh sel untuk membelah, bervariasi tergantung dari spesies dan
kondisi pertumbuhan.
b. Tunas
Pembentukan
tunas bermula dari pertumbuhan bagian sel ke arah luar yang terus membesar
hingga menyamai sel induk, dan akhirnya memisahkan diri menjadi sel baru
c. Spora Reproduktif
Bakteri berfilamen (seperti Actinomycetes) melakukan
reproduksi dengan menghasilkan konidiospora (spora reproduktif) yang tumbuh
menjadi individu baru.
Actinomycetes
memproduksi spora pada bagian ujung filamen sel
.
d. Fragmentasi
Bakteri
berfilamen lain ada yang melakukan pemutusan bagian secara sederhana
(fragmentasi) dan bagian yang terpisah akan tumbuh menjadi sel baru.
Waktu generasi pada berbagai mikroba :
e. Pembelahan
ganda (multiple fission)
Pembelahan
ganda (Multiple fission) adalah
pembelahan satu sel induk menjadi beberapa sel anak. Contohnya pada Paramaecium
sp.
f. Perkuncupan
(budding)
2.
Pembelahan
Seksual
a.
Transformasi
Merupakan
pemindahan sebagian materi genetika dari satu bakteri ke bakteri lain. Pada
proses transformasi tersebut ADN bebas sel bakteri donor akan mengganti
sebagian dari sel bakteri penerima, tetapi tidak terjadi melalui kontak
langsung. Cara transformasi ini hanya terjadi pada beberapa spesies saja.
Contohnya: Streptococcus pnemoniaeu, Haemophillus, Bacillus, Neisseria, dan
Pseudomonas. Diduga transformasi ini merupakan cara bakteri menularkan sifatnya
ke bakteri lain. Misalnya pada bakteri Pneumococci yang menyebabkan Pneumonia
dan pada bakteri patogen yang semula tidak kebal antibiotik dapat berubah
menjadi kebal antibiotik karena transformasi Proses ini pertama kali ditemukan
oleh Frederick Grifith tahun 1982.
b. Transduksi
Merupakan pemindahan sebagian materi
genetik dari sel bakteri satu ke bakteri lain dengan perantaraan virus. Selama
transduksi, kepingan ganda ADN dipisahkan dari sel bakteri donor ke sel bakteri
penerima oleh bakteriofage (virus bakteri). Bila virus – virus baru sudah
terbentuk dan akhirnya menyebabkan lisis pada bakteri, bakteriofage yang
nonvirulen (menimbulakan respon lisogen) memindahkan ADN dan bersatu dengan ADN
inangnya, virus dapat menyambungkan materi genetiknya ke DNA bakteri dan
membentuk profag.
Ketika terbentuk virus baru, di dalam
DNA virus sering terbawa sepenggal DNA bakteri yang diinfeksinya. Virus yang
terbentuk memiliki dua macam DNA yang dikenal dengan partikel transduksi
(transducing particle). Proses inilah yang dinamakan Transduksi. Cara ini
dikemukakan oleh Norton Zinder dan Jashua Lederberg pada tahun 1952.
c. Konjugasi
Merupakan pemindahan sebagian materi
genetika dari satu bakteri ke bakteri lain melalui suatu kontak langsung.
Artinya, terjadi transfer ADN dari sel bakteri donor ke sel bakteri penerima
melalui ujung pilus. Ujung pilus akan melekat pada sel penerima dan ADN dipindahkan
melalui pilus tersebut. Kemampuan sel donor memindahkan ADN dikontrol oleh
faktor pemindahan (transfer faktor = faktor F).
IV.
Daftar
Pustaka