Bakteri 1

https://www.youtube.com/watch?v=ToAtQRS3fQM&t=2s

·            Bakteriologi merupakan ilmu yang mempelajari kehidupan dan klasifikasi bakteri, struktur anatomi sel bakteri, cara kerja sel bakteri, interaksi antarsel bakteri, dan juga tanggapan bakteri terhadap perubahan pada lingkungan hidupnya.

·            STRUKTUR BAKTERI :

1.     Dindingsel

Dinding sel tersusun atas mukopolisakarida dan peptidoglikan (murein) yaitu susunan yang terdiri dari polimer besar dan terbuat dari N – asetil glukosamin dan asam N – asetil muramat yang saling berikatan silang dengan ikatan kovalen.

2.     Kapsul

Merupakan selaput licin terdiri dari polisakarida terletak di luar dinding sel. Bakteri yang patogen memiliki kapsul berfungsi mempertahankan diri dari antitoksin yang dihasilkan sel inang.

3.      Membran sel
Tersusun atas lemak dan protein, bersifat semipermeable, berfungsi untuk mengatur keluar masuknya zat ke dalam sel.

4.     Sitoplasma

Merupakan tempat berlangsungnya reaksi metabolik.

5.     Nucleoid (DNA)

Untuk mengontrol sintesis protein dan pembawaan sifat.

6.     Flagella (CambukBesar)

Berfungsi utk bergerak, flagel melekat pada membran luar di dinding sel

7.     Ribosom

Tersusun atas protein dan RNA, sebagai tempat sintesis protein.

8.      Mesosom
Terbentuk dari membran sel yg tidak membentuk lipatan. Organel ini berfungsi sbg tempat pemisahan dua molekul DNA dan berperan juga dalam pembentukan dinding sel baru antara kedua sel anak tersebut.

BENTUK BAKTERI

·         Bentuk batang (basil)

Bakteri bentuk batang dikenal sebagai basil (berasal dari kata bacillus yang berarti batang). Bentuk ini dapat dibedakan menjadi  :

1.      Monobasil,yaitu bakteri yang hanya berbentuk satu batang tunggal. Contoh: Salmonella typhosa penyebab penyakit tipus, Escherichiacoli bakteri yang terdapat pada usus dan Lactobacillus.

2.      Diplobasil yaitu bakteri berbentuk basil yang bergandengan dua-dua

3.      Streptobasil yaitu bakteri berbentuk basil yang bergandengan memanjang berbetuk rantai, misal Bacillus anthracis penyebab penyakit antraks, Streptpbacillus moniliformis, Azotobacter, bakteri pengikat nitrogen

·         Bentuk bulat (kokus)

Bakteri bentuk bulat (bola) atau kokus dpt dibedakan menjadi

1.      Monokokus yaitu bakteri berbentuk bola tunggal, misal Monococcus gonorhoe penyebab penyakit kencing nanah.

2.      Diplokokus yaitu bakteri berbentuk bola bergandengan dua-dua, misal Diplococcus pneumoniae penyebab penyakit pneumonia (radang, paru-paru).

3.      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).

4.     Stafilokokus yaitu bakteri berbentuk bola yang berkoloni seperti buah anggur, misal Stafilokokus aureus, penyebab penyakit radang paru-paru.

·         BENTUK SPIRILIA

1.      Spiral, yaitu golongan bakteri yang bentuknya seperti spiral, misalnya Spirillum.

2.      Vibrio atau bentuk koma yang dianggap sebagai bentuk spiral tak sempurna misalnya Vibrio cholerae penyebab penyakit kolera.

3.      Spiroseta yaitu golongan bakteri berbentuk spiral yang dapat bergerak misal: Spirochaeta palida, penyebab penyakit sifilis

·         PERGERAKKAN BAKTERI

Bakteri dapat bergerak dengan menggunakan flagel.

Flagel merupakan bulu-bulu cambuk yang dimiliki oleh beberap jenis

bakteri dan letaknya berbeda-beda tergantung kepada spesiesnya.

Berdasarkan letak dan jumlah flagel yang dimiliki maka bakteri

dibedakan menjadi:

1.      Monotrik:
yaitu bakteri yang memiliki sebuah flagel pada satu ujungnya.

2.      Lopotrik :
yaitu bakteri yang pada satu ujungnya memiliki lebih dari satu flagel.

3.      Amfitrik :
yaitu bakteri yang pada kedua ujungnya hanya terdapat satu buah flagel.

4.      Peritrik :

yaitu bakteri yang memiliki flagel pada seluruh permukaan tubuhnya.

     PERKEMBANGAN BAKTERI

•      Bakteri berkembang biak dengan cara rekombinasi genetik dan membelah diri. Rekombinasi genetik adalah pemindahan secara langsung bahan genetik (DNA) di antara dua   sel bakteri

•      Pembelahan diri secara biner (langsung)
Pada pembelahan ini sel bakteri membelah menjadi dua sel anakan, dimana sifat sel anak yang dihasilkan sama dengan sifat sel induknya.

REKOMBINASI GENETIK

•      Rekombinasi genetik adalah proses pertukaran elemen genetik yang dapat terjadi antara untaian DNA yang berlainan (interstrand), atau antara bagian-bagian gen yang terletak dalam satu untaian DNA (intrastrand).

Rekombinasi genetik pada Bakteri

•      TRANSFORMASI

merupakan perpindahan materi genetik berupa DNA dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri yang lain.

•      TRANSDUKSI

adalah pemindahan materi genetik bakteri ke   bakteri lain dengan perantaraan virus.

•       KONJUGASI

adalah bergabungnya dua bakteri (+ dan –) dengan membentuk jembatan untuk pemindahan materi genetik

Pembelahan diri secara biner (langsung)

Pada pembelahan ini, sel bakteri membelah menjadi dua sel anakan, dimana sifat sel anak yang dihasilkan sama dengan sifat sel induknya.

Faktor–faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri atau kondisi untuk pertumbuhan optimum:

1. Suhu
2. Derajat keasaman atau pH
3. Konsentrasi garam
4. Sumber nutrisi
5. Zat-zat sisa metabolisme
6. Zat kimia

MEKANISME BAKTERI DALAM MENIMBULKAN PENYAKIT

A.      INVASI

Merupakan kemampuan dari bakteri untuk menyerang dan menyebar

B.      TOKSIGENITAS

Merupakan kemampuan dari bakteri dalam membentuk toksin :

•      Eksotoksin

dihasilkan oleh bakteri yang masih hidup, dikeluarkan dari  tubuh bakteri ke sekelilingnya.

•      Endotoksin

Merupakan bagian utama dinding sel bakteri Gram negatif

Toksin dihasilkan oleh bakteri2 yg telah mengalami    lisis/setelah bakteri tsb hancur

MACAM-MACAM BAKTERI

•      Berdasarkan sumber oksigen yang diperlukan dalam proses respirasi, bakteri dikelompokan sebagai berikut:

1. Bakteri aerob

yaitu bakteri yang menggunakan oksigen bebas dalam proses respirasinya. Misal: Nitrosococcus, Nitrosomonas  dan Nitrobacter.

2.Bakteri anaerob

yaitu bakteri yang tidak menggunakan oksigen    bebas dalam proses respirasinya. Misal: Streptococcus lactis

•      Berdasarkan kebutuhan terhadap oksigen, bakteri dikelompokkan menjadi:

a)     Aerob obligat yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam suasana  mengandung oksigen.Misal: Nitrobacter  dan Hydrogenomonas.

b)     Anaerob obligat yaitu bakteri yang hanya dapat hidup dalam    suasana tanpa oksigen. Misal:  Clostridium tetani. Clostridium tetani

c)      Anaerob fakulatif yaitu bakteri yang dapat hidup dengan atau tanpa oksigen. Misal:  Escherichia coli, Salmonella thypose dan Shigella.

•      Berdasarkan cara memperoleh makanannya, bakteri dapat digolongkan menjadi dua golongan yaitu :

1.      Bakteri heterotrof adalah Bakteri ini hidup dengan memperoleh makanan berupa zat organik dari lingkungannya karena tidak dapat menyusun sendiri zat organik yang dibutuhkannya.

2.      Bakteri autotrof adalah bakteri yang dapat menyusun zat makanan sendiri dari zat anorganik yang ada

Bakteri Heterotrof yg bersifat saprofit

ü  Bakteri yang mendapatkan zat organik dari sampah, kotoran, bangkai dan juga sisa makanan.

ü  Bakteri ini menguraikan zat organik dalam makanan menjadi zat anorganik, yaitu CO2, H2O, energi dan mineral.

ü  Di dalam lingkungan bekteri pembusuk ini berfungsi sebagai pengurai dan penyedia nutrisi bagi tumbuhan.

ü  Sedangkan dalam usus manusia terdapat juga bakteri yang hidup secara saprofit (menguraikan serat-serat pada makanan) dan menguntungkan adalah bakteri Escherichia coli

•      Dari sumber energi yang digunakannya, bakteri autotrof (auto = sendiri, trophein = makanan) dibedakan menjadi dua golongan, yaitu:

a)     bakteri fotoautotrof  yaitu bakteri yang memanfaatkan cahaya sebagai energi untuk mengubah zat anorganik menjadi zat organik melalui proses fotosintesis. Contoh : bakteri hijau, bakteri ungu.

b)      bakteri kemoautotrof  yaitu bakteri yang menggunakan energi kimia yang diperolehnya pada saat terjadi perombakan zat kimia dari molekul yang kompleks menjadi molekul yang sederhana dengan melepaskan hidrogen. Contoh : Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter , Rhizobium (terdapat pada bintil-bintil akar tanaman kacang-kacangan.

·         PEWARNAAN BAKTERI

Pewarnaan bakteri adalah proses yang bertujuan untuk memperjelas bakteri yang akan dilihat. ada dua macam zat warna (bahan cat) yang sering dipakai, yaitu sebagai berikut:

1.      Zat warna yang bersifat asam:

2.      komponen warnanya adalah anion, biasanya dalam bentuk garam natrium

3.      Zat warna yang bersifat alkalis:

4.      dengan komponen warna kation, biasanya dalam bentuk klorida

·         TUJUAN PEWARNAAN

1.      Mempermudah melihat bentuk  bakteri

2.      Memperjelas ukuran dan bentuk bakteri

3.      Melihat struktur luar dan dalam bakteri.

4.      Melihat reaksi bakteri terhadap pewarna yang diberikan sehingga sifat-sifat fisik dan kimia dapat diketahui.

·         MACAN-MACAM PEWARNAAN

1.     PEWARNAAN SEDERHANA

Tujuan : 

Mempelajari kegunaan pewarnaan untuk mempertinggi kontras antara sel dan sekelilingnya dan mengamati ciri ciri bakteri.

Prinsip : 

Pada pewarnaan sederhana,bakteri diwarnai oleh reagen tunggal.pewarna dasar dengan kromogen muatan positif disarankan,selama asam nukleat bakteri dan komponen dinding sel membawa muatan negatif yang menyerap dengan kuat dan mengikat kation kromogenPerlu diperhatikan lamanya waktu pewarnaan tergantung pada jenis pewarna yang digunakan.Untuk karbol fuchsin membutuhkan 15-30 detik,Kristal violet 2-60 detik,dan Methilen Blue 1-2 menit

Bahan : 

Biakan pada agar nutrient miring umur 24 jam bakteri Escherichia coli,Bacillus  cereus,dan staphylococcus aureus.

Reagensia:

Methylen Blue,Kristal violet,dan Karbol Fuchsin.

2.     PEWARNAAN GRAM

Tujuan : 

Mempelajari prosedur pewarnaan Gram,memahami pentingnya setiap langkah dalam prosedur tsb,dan secara umum memahami reaksi reaksi kimiawi yang terlibat di dalam proses tersebut.

Prinsip : 

Bakteri dengan pewrna utama (Primary stain) yaitu dengan kristal violet atau Gentian violet akan berwarna ungu,melalui fiksasi warna dengan lugol akan menguatkan pelekatan warna utama,penambahan alcohol akan melunturkan atau memucatkan zat warna utama sehingga pada sel Gram negatif sel menjadi tidak berwarna tetapi pada sel Gram positif tidak mengalami pelunturan sehingga tetap berwarna ungu.pada pemberian pewarna tandingan (counterstain) yang berbeda dengan pewarna utama yaitu safranin menyebabkan bakteri gram negatif akan menyerap warna tsb menjadi merah.

Bahan :

  Kultur bakteri Escherichia coli,Staphylococcus aureus,dan Bacillus cereus(umur 24 jam) pada agar nutrien miring

Reagensia : 

  •Kristal violet

  •Lugol

  •Alkohol 95 %

  •Safranin

 Pewarnaan Gram atau metode Gram adalah suatu metode untuk membedakan spesies bakteri menjadi dua kelompok besar, yakni :

1.      gram-positif yaitu bakteri yang akan mempertahankan zat warna metil ungu gelap setelah dicuci dengan alkohol, sementara bakteri gram-negatif tidak.

2.      gram-negatif yaitu bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan Gram.

Perbedaan dasar antara bakteri gram positif dan negatif adalah pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodin terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasma organisme gram positif, sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme gram negatif dengan pencucian alcohol memungkinkan hilang dari sel.

CIRI-CIRI BAKTERI GRAM NEGATIF

a.      Struktur dinding selnya tipis, sekitar 10 – 15 mm, berlapis tiga atau multilayer.

b.      Dinding selnya mengandung lemak lebih banyak (11-22%), peptidoglikan terdapat didalam

c.       lapisan kaku, sebelah dalam dengan jumlah sedikit ± 10% dari berat kering, tidak mengandung asam tekoat.

d.      Kurang rentan terhadap senyawa penisilin.

e.      Pertumbuhannya tidak begitu dihambat oleh zat warna dasar misalnya kristal violet.

f.        Komposisi nutrisi yang dibutuhkan relatif sederhana.

g.      Tidak resisten terhadap gangguan fisik.

h.      Resistensi terhadap alkali (1% KOH) lebih pekat

i.        Peka terhadap streptomisin

j.        Toksin yang dibentuk Endotoksin

CIRI-CIRI BAKTERI GRAM POSITIF

a)      Struktur dinding selnya tebal, sekitar 15-80 nm, berlapis tunggal atau monolayer.

b)      Dinding selnya mengandung lipid yang lebih normal (1-4%), peptidoglikan ada yang sebagai lapisan tunggal. Komponen utama merupakan lebih dari 50% berat ringan. Mengandung asam tekoat.

c)      Bersifat lebih rentan terhadap penisilin.

d)      Pertumbuhan dihambat secara nyata oleh zat-zat warna seperti ungu kristal.

e)      Komposisi nutrisi yang dibutuhkan lebih rumit.

f)       Lebih resisten terhadap gangguan fisik.

g)      Resistensi terhadap alkali (1% KOH) larut

h)      Tidak peka terhadap streptomisin

i)        Toksin yang dibentuk Eksotoksin Endotoksin

·         PEWARNAAN TAHAN ASAM

Tujuan :

Mempelajari dasar dasar kimiawi pada reaksi tahan asam dan kinerja prosedur pewarnaan tahan asam untuk membedakan bakteri tahan asam dan tidak tahan asam.

Prinsip : 

Pemanasan akan membantu penyerapan zat warna utama (karbol fuchsin) melalui pemberian larutan pemucat (asam alkohol) bakteri tahan asam tetap berwarna merah sedangkan pada bakteri tidak tahan asam zat warna utama akan luntur sehingga pada penambahan warna kedua (Methylen blue) bakteri akan menyerap zat warna tersebut (biru).

Bahan : 

Biakan berumur 24-48 jam

Mycobacterium Sp,S.aureus dalam TSB

Reagensia : 

Karbol fuchsin

Asam Alkohol

Methylen Blue

·         PEWARNAAN SPORA

Tujuan : 

Mengenal dasar dasar kimiawi pada pewarnaan spora dan kinerja dari prosedur untuk membedakan spora bakteri dan bentuk vegetatif.

Prinsip : 

Pemanasan akan mengembangkan lapisan luar spora sehingga zat warna utama dapat masuk masuk ke dalam spora sehingga berwarna hijau.melalui pendinginan warna utama akan terperangkap di dalam spora,dengan pencucian zat warna utama yang ada pada sel vegetatif akan terlepas sehingga pada saat pewarnaan kedua (safranin), sel vegetatif akan berwarna merah.

Bahan : 

Biakan berumur 48-72 jam

Bacillus cereus dalam agat nutrien miring

Clostridium butyricum dalam Tioglikolat

·         PEWARNAAN GRANULA

Tujuan : 

Mempelajari dasar dasar kimiawi dan kinerja prosedur pewarnaan granula.

Bahan : 

Corynebacterium diphtheriae dalam agar Loeffler.

Reagensia : 

a)      Toluidin blue

b)      Malachite Green

c)      Methylen blue

d)      Kristal violet

e)      Krisoidin

f)       Alkohol 95 %

·         Pewarnaan Kapsul

Tujuan : 

Balajar melakukan prosedur pewarnaan kapsul bakteri

Bahan : 

Klebsiella pneumoniae berumur 36 jam dalam media cair.

Reagensia : 

a)      Kristal violet

b)      CuSO4.5H2O 20 %

c)      Methylen Blue atau Safranin

Pewarnaan ini menggunakan larutan Kristal violet panas, lalu larutan tembaga sulfat sebagai pembilasan menghasilkan warna biru pucat pada kapsul, karena jika pembilasan dengan air dapat melarutkan kapsul.

·         SEKEDAR MENGETAHUI

Pewarnaan khusus untuk melihat komponen lain dan bakteri, terdiri dari :

      a) pewarnaan Neisser (granula volutin),

      b) pewarnaan yodium (granula glikogen).

 Pewarnaan negatif

pewarnaan yang bertujuan untuk untuk mengamati morfologi organisme yang sukar diwarnai oleh pewarna sederhana.