Bakteri dibedakan atas dua kelompok berdasarkan komposisi dinding sel serta serta sifat pewarnaannya, yaitu bakteri Gram positif dan negatif. Selain perbedaan dalam sifat pewarnaannya, bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif berbeda dalam sensitivitasnya terhadap kerusakan mekanis/fisis, terhadap enzim, desinfektan dan antibiotik.
2.3.1.1 Bakteri Gram Positif
Yaitu memiliki struktur dinding sel yang tebal (15-80µm) dan berlapis tunggal dengan komposisi dinding sel terdiri atas lipid, peptidoglikan. Kandungan lipid pada bakteri Gram positif antara 1-4%. Dinding sel terdiri dari lapisan tunggal peptidoglikan yang mencapai lebih dari 50% berat kering sel bakteri. Bakteri Gram positif rentan terhadap gangguan fisik (Pelzcar & Chan, 1986).
Bakteri Gram positif lebih sensitif terhadap penisilin, tetapi lebih tahan terhadap perlakuan fisik dibandingkan bakteri Gram negatif. Bakteri Gram positif sering berubah sifat pewarnaannya sehingga menunjukkan reaksi Gram variabel.
Sebagai contoh, kultur Gram positif yang sudah tua dapat kehilangan kemampuannya untuk menyerap pewarna violet kristal sehingga dapat berwarna merah seperti
bakteri Gram negatif. Perubahan tersebut dapat juga disebabkan oleh perubahan kondisi lingkungan atau modifikasi teknik pewarnaan (Fardiaz, 1992).
Staphylococcus aureus merupakan bakteri Gram positif berbentuk bulatberdiameter 0,7-1,2 µm,tersusun dalam kelompok-kelompok yang tidak teratur seperti buah anggur,fakultatif anaerob,tidak membentuk spora,dan tidak bergerak. Bakteri ini tumbuh pada suhu optimum 37o C,tetapi membentuk pigmen paling baik pada suhu kamar (20-25o C) (Jawetz,1994).
2.3.1.2 Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus adalah bakteri genus kokus Gram-positif utama penyebabpenyakit. Bakteri ini bersifat positi-koagulase (memulai pembentukan bekuan fibrin), β-hemolitik, dan tolerangaram (halodurik). Staphylococcus aureus memiliki protein A pada permukaannya, yang mengikat Fc Ig (menghambatfagositosis), menghasilkan pigmen kuning dan mungkin memproduksi eksotoksin Staphylococcus aureus berdiam di mukosa hidung manusia atau di kulit; kumanini menyebar melalui tangan, bersin dan lesi kulit (Hawley, 2003).
Gambar 2.7 Bakteri Staphylococcus aureus
Penyakit yang disebabkan oleh bakteri Staphylococcus aureus terdiri atas empat jenis Keracunan makanan Staphylococcus aureus dari enterotoksin stabil terhadap panas yang terjadi akibat makanan yang kurang mendapat pendinginan dan tercemar oleh Staphylococcus aureus (misal, ham, daging yang diasinkan atau dikalengkan, kue custard, atau salad kentang). Ingesti toksin menyebabkan nyeri abdomen, muntah dan diare dengan onset cepat (1-6 jam) dan Infeksi kulit atau subkutis yang disebabkan oleh Staphylococcus aureus sering muncul sebagai nyeri
dan panas, kemerahan dan pembengkakan subkutis. Infeksi dapat menyebabkan penyakit kulit eksfoliativa (scaldedskin syndrome) bila strainnya menghasilkan eksofoliatin. (Hawley, 2003).
2.3.1.3 Streptococcus mutans
Streptococcus mutans memiliki bentuk bulat dan tersusun seperti rantai dengan diameter 0,5-0,7 mikron, tidak bergerak dan tidak memiliki spora. Streptococcus mutans dapat hidup pada daerah kaya sukrosa dan menghasilkan permukaan asam dengan menurunkan pH di dalam rongga mulut menjadi 5,5 atau lebih rendah yang membuat email mudah larut kemudian terjadi penumpukan bakteri dan mengganggu kerja saliva untuk membersihkan bakteri tersebut, sehingga jaringan keras gigi rusak dan menyebabkan terjadinya karies gigi .
Penyakit yang disebabkan adalah karies gigi, beberapa hal yang menyebabkan karies gigi bertambah parah adalah seperti gula, air liur, dan juga bakteri pembusuknya. Setelah makan sesuatu yang mengandung gula, terutama adalah sukrosa, dan bahkan setelah beberapa menit penyikatan gigi dilakukan, glikoprotein yang lengket (kombinasi molekul protein dan karbohidrat) bertahan pada gigi untuk mulai pembentukan plak pada gigi (Alfath dkk, 2013).
Gambar 2.8 Bakteri Streptococcus mutans
2.3.1.4 Bakteri Gram Negatif
Yaitu memiliki struktur dinding sel berlapis tiga dengan ketebalan 10-15µm.
Komposisi dinding sel terdiri atas lipid dan peptidoglikan yang berada dalam lapisan dengan jumlah sekitar 10% berat kering. Kandungan lipid pada bakteri Gram negatif
cukup tinggi yaitu 11-22%. Bakteri ini umumnya kurang rentan terhadap penisilin dan gangguan fisik. Selain itu, dinding sel bakteri Gram negatif lebih tipis dari pada bakteri Gram positif (Pelzcar & Chan, 1986).
Bakteri Gram negatif lebih sensitif terhadap antibiotik lainnya seperti streptomisin dan bersifat lebih konstan terhadap reaksi pewarnaan. Dinding sel bakteri Gram negatif tersusun atas satu lapisan peptidoglikon dan membran luar.
Dinding selnya tidak mengandung teichoic acid. Membran luar tersusun atas lipopolisakarida, lipoprotein dan pospolipid (Tortora, 2001).
2.3.1.5 Escherichia coli
Escherichia coli merupakan bakteri Gram negatif berbentuk batang pendek yang memiliki panjang sekitar 2 µm, diameter 0,7 µm, lebar 0,4-0,7 µm dan bersifat anaerob fakultatif. E. coli membentuk koloni yang bundar, cembung, dan halus dengan tepi yang nyata. Habitat utamanya adalah usus manusia dan hewan.
Escherichia coli dipakai sebagai organisme indikator, karena jika terdapat dalam jumlah yang banyak menunjukkan bahwa pangan atau air telah mengalami pencemaran (Gaman, 1992).
Gambar 2.9 Bakteri Escherichia coli 2.3.2 Faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri
1. Air. Bakteri memerlukan air dalam konsentrasi tinngi (cukup) disekitarnya karena diperlukan bagi pertumbuhan dan perkembagbiakan. Air merupakan pengantar semua bahan gizi yang diperlukan sel dan untuk membuang semua zat-zat yang tak diperlukan keluar sel.
2. Garam-garam anorganik, diperlukan untuk mempertahankan keadaan koloidal dan tekanan osmotik didalam sel, untuk memelihara keseimbangan
asam-basa, dan berfungsi sebagai bagian enzim atau sebagai aktivator reaksi enzim.
3. Mineral, selain karbon dan nitrogen, sel-sel hidup memerlukan sejumlah mineral-mineral lainnya untuk pertumbuhannya.
Belerang (sulfur): seperti halnya dengan nitrogen, sulfur juga merupakan substansi sel.
Fosfor-Fosfat (PO4): diperlukan sebagai komponen asam-asam nukleat dan berupa ko-enzim.
Aktivator enzim: sejumlah mineral diperlukan sebagai aktivator enzim seperti Mg, Fe juga K dan Ca.
4. Sumber Nitrogen, banyak isi sel terutama protein, mengandung nitrogen.
Pada bakteri, nitrogen mencapai 10% berat kering selbakteri. Nitrogen yang dipakai oleh bakteri diambil dalam bentuk: NO3, NO2, NH3, N2 dan R-NH2
(R-radikal organik). Kebanyakan mikroorganisme menggunakan NH3 sebagai satu-satunya sumber nitrogen.
5. CO2, diperlukan dalam proses-proses sintesis dengan timbulnya asimilasi CO2
didalam sel (Nasution, 2014).
2.4 Antibakteri
Antibakteri adalah zat yang dapat mengganggu pertumbuhan atau bahkan mematikan bakteri dengan cara mengganggu metabolisme bakteri. Antibakteri hanya dapat digunakan jika mempunyai sifat toksik selektif, artinya dapat membunuh bakteri yang menyebabkan penyakit tetapi tidak beracun bagi penderitanya. Faktor-faktor yang berpengaruh pada aktivitas zat antibakteri adalah pH, suhu stabilitas senyawa, jumlah bakteri yang ada, lamanya inkubasi, dan aktivitas metabolisme bakteri. Aktivitas antibakteri dibagi menjadi 2 macam yaitu aktivitas bakteriostatik (menghambat pertumbuhan tetapi tidak membunuh bakteri patogen) dan aktivitas bakterisidal (dapat membunuh bakteri patogen) (Bakhriansyah, 2008).