PROKARYOTA
Standar Kompetensi :
Memahami prinsip-prinsip pengelompokkan makhluk Hidup
Kompetensi Dasar :
Mendiskripsikan Ciri –ciri Archaebacteria dan Cyanobacteria serta peranannya
A. PROKARYOTA / MONERA
Prokaryota meliputi makhluk hidup yang amat sederhana. Termasuk dalam kingdom ini adalah achaebacteria, Eubateria dan Eubateria. Tubuhnya terdiri dari sel-sel yang primitive, tidak mempunyai unti sel atau bersifat prokariotik.
B. ARCHABACTERIA
Archaebacteria berasal dari kata Archae yang berarti nenek moyang. Diduga sebagai organisme yang paling tua yang hidup di bumi.
Ciri-ciri Archaebacteria yaitu : 1. Susunan tubuh sederhana.
2. Dinding selnya tidak memiliki peptidodliken yaitu polimer dari karbohidrat dan protein.
3. Lemak penyusun membran selnya terdiri dari unit isoprene dan ikatan eter. 4. RNA ribosomnya berupa metionin
Perbandingan antara Bakteri (Eubacteria) DAN Archaebacteria
Karakteristik Archaebacteria Eubacteria
Nukleus Prokariota Prokariota Dinding Sel Tidak mengandung
peptidoglikan
Mengandung peptidoglikan
Lipid Membran Beberapa hidrokarbon bercabang
Hidrokarbon tak bercabang
RNA polimerase Beberapa jenis Satu jenis Intro (bagian gen yang
bukan untuk pengkodean )
Ada beberapa gen Tidak ada
Respon terhadap antibiotic streptomisin dan kloramfenikol
Achaebacteria biasanya hidup pada habitat ekstrem, seperti sumber air panas dan telaga garam. Berdasarkan metabolisme dan ekologinya, Archaebacteria dibagi dalam tiga kelompok yaitu metanogen, hanofil ekstrem (halofilik) dan termofil ekstrem (termoasidofilik).
Kelompok Archaebacteria ini dinamakan metanogen sesuai dengan metabolisme energi khasnya yang membentuk gas metana (CH4) dengan cara mereduksi
karbondioksida (CO2). Metanogen bersifat anaerobic dan kemosintetik. Metanogen
hidup di Lumpur, rawa dan tempat-tempat yang kekurangan oksigen. Di habitatnya, metanogen memperoleh makanan dengan membusukkan sisa-sisa tumbuhan yang mati lalu menghasilkan gas metana.
Beberapa metanogen juga ditemukan bersimbiosis dengan rumen herbivore serta saluran pencernaan rayap sebagai agen fermentasi selulosa. Contohnya Lachnospira multipara (menghidrolisis pectin), Ruminococcus albus (menghidrolisis glukosa) dan Succimonas amylolitica ( menggidrolisis amilum).
Bakteri metanogen dapat bertahan hidup pada suhu tinggi karena struktur DNA, protein, dan membran selnya telah beradaptasi. Bakteri metanogen dapat tumbuh dengan baik pada suhu 980C dan akan mati pada suhu di bawah 480C.
Achaebacteria dibagi dalam tiga kelompok :
1. Metanogen (membentuk gas metana ) methanobacterium
2. Halofilik (hidup di tempat berkadar garam tinggi) Halobacterum
3. Termo asidofilik (hidup di tempat yang asam dan bersuhu tinggi) Thermobacterium
Hampir semua Archaebacteria (jenis bacteri) menempati lingkungan ekstrem artinya lingkungan dimana makhluk hidup dapat mempwertahankan hidupnya contih lingkungan ekstrem yaitu : air panas, dasar laut yang dalam, laut dengan kadar yang tinggi bahan ada yang di lingkungan yang sangat asam seperti lambung, contioh : bakteri asidofil.
Peran Achaebacteria bagi kehidupan manusia :
1. Enzim dari Archaebacteria ditambah kan ke dalam air sabun atau detergen untuk meningkatkan kemampuan sabun cuci dan detergen pada suhu pH tinggi. 2. Beberapa jenis Archaebacteria digunakan untuk mengatasi pencernaan misalnya
tumpahan minyak.
3. Beberapa jenis enzim Archaebacteria juga digunakan dalam industri makanan untuk mengubah pati jagung menjadi dekstrim (sejenis karbohidrat)
C. EUBCTERIA (BAKTERI)
Eubacteria merupakan bakteri yang sesungguhnya. Bakteri adalah organisme prokariota uniseluler yang hidup di sekitar kita dan juga di dalam tubuh kita yang dipelajari dalam ilmunya yang disebut bakteriologi.
Ciri-ciri bakteri Secara umum adalah :
a. Dinding selnya tersususn atas mukopolisakarida dan peptidoglikan.
b. Sel bakteri dapat mensekresikan lender ke permukaan dinding selnya dan dapat membentuk kapsul sebagai perlindungandiri.
c. Membran sitoplasma meliputi 8 – 10 % dari bobot kering sel dan tersusun atas fostolipid dan protein. Fungsi utama membrane sitoplasma sebagai alat transportasi electron dan proton yang dilepas pada waktu oksidasi bahan makanan. Membrane tersebut juga berfungsi mengatur pengangkutan senyawa yang memasuki dan meninggalkan sel .
d. Pada kondisi yang tidak menguntungkan, dapat membentuk endospora yang berfungsi melindungi bakteri dari panas dan gangguan alam.
e. Bergerak dengan flagella dan ada yang tidak.
f. Bakteri tanpa flagel bergerak dengan cara berguling. Bentuk bakteri terdiri dari :
a. Bentuk batang (Basil )
Bakteri berbentuk batang (basil ) dibedakan sebagai berikut :
1. Basil tunggal, berupa batang tunggal. Contoh : Escherichia dan Salmonellatyphi.
3. Stretobasil, berupa batang bergandengan seperti rantai. Contoh : Streptobacillus moniliformis dan Azotobacter sp.
b. Bentuk Bulat ( Kokus)
1. Monokokus berbentuk bulat satu-satu. Contoh : Monococcyus gonorrhoeae.
2. Diplokus, bentuknya bulat bergandengan dua-dua. Contoh : Diplococcus pneumoniae.
3. Streptokokus, bentuknya bulat bergandengan seperti rantai sebagai hasil pembelahan sel ke satu atau dua arah dalam satu garis. Contoh Streptococcus salivarus, streptococcus lactis dan Streptococcus pneumoniae.
4. Tetrakokus, berbentuk bulat terdiri dari empat sel yang tersusun dalam bentuk bujur sangkar sebagai hasil pembelahan sel ke dua arah.
5. Sarkina berbentuk bulat terdiri dari 8 sel yang tersusun dalam kubus sebagai hasil pembelahan sel ke tiga arah. Contoh Sarcina sp.
6. Stafilokokus, berbentuk bulat , tersusun seperti kelompok buah anggur sebagai hasil pembelahan sel ke segala arah. Contoh : Staphylococus aureus.
c. Bentuk Spiral (Spirilum )
1. Koma (vibrio), berbentuk lengkung kurang dari setengah lingkaran. Contoh : Vibrio comma, penyebab penyakit kolera.
2. Spiral, berupa lengkung lebih dari setengah lingkaran. Contoh : Treponema pallidum, penyebab penyakit sifilis
Jenis –jenis bakteri
Pengelompokkan bakteri dapat dilakukan berdasarkan karakteristik dinding sel, jumlah dan letak flagella, serta cara hidupnya.
Berdasarkan Karakteristik Dinding Sel
a. Bakteri Gram Negatif
Proteobakteria, Contohnya antara lain :
1. Bakteri ungu, bersifat fotoautotrof dan tidak menghasilkan oksigen
2. Enterobakteria, antara lain bakteri pengurai yang hidup di tumbuhan membusuk serta bakteri yang hidup di tubuh manusia. Contoh : Escherichia coli dan salmonella.
3. Vibrio, terutama hidup di lautan sebagai bioluminesensi. Contoh : Vibrio cholerae.
4. Rhizobium, hidup bersimbiosis di bintil akar tumbuhan legume dan mampu melakukan fiksasi nitrogen.
5. Pseudomonad, bersifat heterotrof dan menghasilkan pigmen nonfoto-sintetik. Bakteri ini menyebabkan penyakit pada tumbuhan , hewan dan manusia.
6. Azobakteria, hidup di tanah dan memfiksasi nitrogen dalam kondisi aerobic.
7. Riketsia, bakteri kecil berbentuk batang. Beberapa spesies bersifat patogen pada manusia dan hewan .
8. Mixobakteria, menyekresikan lender dan bergerak dengan cara meluncur
b. Bakteri Gram Positif
Contohnya antara lain :
1.antinobakteria , sifatnya agak mirip fungi. Bakteri ini memiliki peptodoglikan pada dinding selnya serta tidak memiliki selaput inti. Contohnya beberapa genius Streptomyces yang menghasilkan antibiotic streptomisin.
2.Bakteri asam laktat, mampu memfrentasi gula dan menghasilkan asam laktat sebagai hasil akhirnya. Bakteri ini hidup secara alami di mulut dan vagina manusia.
3.Mikobakteria, mengandung senyawa lilin di dinding selnya. Contoh : Mycobakterium tuberculosis penyebab TBC.
5. Stafilokokus, biasanya hidup di hidung dan kulit. Bakteri ini termasuk bakteri pathogen oportunistik yang menyebabkan penyakit bila system kekebalan tubuh inang sedang menurun.
6.Klostridium, bersifat anaerobic. Contoh : Clostridium tetani penyebab tetanus dan Closstridium botulinum penyebab penyakit botulinum.
Banyak spesies bakteri yang dapat bergerak dengan menggunakan flagel. Hampir semua bakteri yang berbentuk lengkung dan sebagian yang berbentuk batang ditemukan adanya flagel sedangkan bakteri kokus jarang sekali memiliki flagel. Ukuran flagel bakteri sangan kecil, tebalnya 0,02-0,1µ dan panjangnya melebihi panjang sel bakteri.
Berdasarkan jumlah dan letak flagella
Setiap sel bakteri memiliki jumlah flagela yang berbeda. Perhatikan gambar 3.5 berdasarkan jumlah dan letak flagella, bakteri dibedakan menjadi empat yaitu :
a. Bakteri monotrik, yaitu bakteri yang mempunyai satu flagela pada salah satu ujung selnya.
b. Bakteri amfitrik, yaitu bakteri yang ada pada kedua ujung selnya masing-masing mempunyai satu flagella.
c.Bakteri lofotrik, yaitu bakteri yang salah satu ujung selnya memiliki beberapa flagella.
d. Bakteri perintrik, yaitu bakteri yang pada seluruh permukaan tubuhnya terdapat flagella.
e. Bakteri Atric, yaitu bakteri yang tidak berfagela
Bakteri usus
Bakteri Fermentasi
Kegiatan bakteri tertentu banyak dimanfaatkan oleh manusia, missalnya bakteri-bakteri yang berperan di dalam fermentasi bahan makanan .
Tabel beberapa jenis makanan hasil fermentasi dan mikrooganisme yang berperan
No Nama Produk atau Makanan Bahan baku Bakteri yang berperan 1. Yoghurt Susu Lactobacillus bulgaricus dan
Streptococcus Themophilus 2. Mentega Susu Streptococcus lactis
3 Terasi Ikan Lactobacillus sp 4. Asinan Buah-buahan Lactobacillus sp 5. Yakult Susu Lactobaccillus cosci 6. Vitamin B Karbohidrat Clostridium butelicum 7. Sosis Daging Pediococcus cerevisiae 8. Kefin Susu Lactobacillus bulgaricus dan
Streptococcus lactis 7. Nata de coco Air kelapa Acetobacter xylinum
Bakteri Penghasil Antibiotik
Menurut Waksman , antibiotic adalah zat-zat yang dighasilkan oleh mikroorganisme dan mempunyai daya hambat terhadap kegiatan mikroorganisme lain.
Beberapa bakteri penghasil antibiotik a. Bacillus brevis, menghasilkan terotrisin. b. Bacillus subtilis, menghasilkan basitrasin c. Bacillus polymyxa, menghasilkan polimixin
KEGIATAN
Nata de coco adalah krim yang berasal dari air kelapa. Krim ini terbentuk oleh aktivitas fermentasi gula dalam air kelapa oleh bakteri Acebobacter. Hasil fermentasi dari Acetobacter akan membentuk gel pada permukaan larutan air kelapa . nata de coco bias di buat cctail atau dicampur dengan sirup sebagai makanan ringan.
Alat dan Bahan –bahan
1. jarum ose
2. Penyaring dan pemanas 3. air kelapa 1 liter 4. gula pasir 675 gram 5. Natrium benzoat
6. Biakan Acetobacter xylinum 7. air
cara kerja
1. Air kelapa disaring hingga bebas kotoran 2. Panaskan sambil ditambah 675 gram gula .
3. Dinginkan di tempat steril sambil diberi asam cuka (natrium benzoat) hingga keasamannya 4,5
4. Inokulasi bibit Acetobacter xylinum menggunakan jarum ose 5. Diperam 2 minggu dalam ruang tertutup.
6. Nata de coco yang sudah jadi direndam dalam air selama 2-3 hari untuk menghilangkan asamnya.
7. Siap di santap.
Bakteri Denitrifikasi
Nitrifikasi merupakan oksidasi, jadi hanya berjalan baik jika dio dalamtanah cukup tersedia oksigen. Jika oksigen kurang , maka akan berlangsung denitrikasi, yaitu nitrat direduksi sehingga terbentuk nitrir dan akhirnya menjadi amoniak yang tidak dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan. Contoh : bakteri yang menyebabkan denitrifikasi adalah Microccocus denitrificans dan Pseudomonas denitrificans.
Bakteri Patogen
Bakteri Penyebab penyakit pada manusia.
1.Salmonella typosa-typus. 2.Shygella dysenteriae-desentri. 3.Vibrio comma/colerae-colera. 4.Haemophylus influenza-influenza. 5.Diplococcus pneumoniae-pneumonia. 6.Mycobacterium tuberculosis-tuberculosis. 7.Clostridium tetani-tetani.
9.Neiseria meningitis-meningitis. 10.Neiseria gonorrhoeae-gonorrhoeae 11.Tryponema palidum-sifilis.
12.Carynebacterium diphteriae-dipteri. 13.Bordella pertusis-pertusis/perjan
14.Salmonela speciosa-keracunan makanan.
Bacteri penyebab penyakit pada hewan;
1.Brucea abortus-brucellosis pada sapi 2.Streptococcus agalatika-mastistis pad sapi. 3.Bacillus anthraxis-antrax.
4.Cytophage columnis-penyakit pada ikan.
Bacteri peanyebab penyakit pada tumbuhan. 1.Xanthomonas oryzae-penyakit pucuk daun padi. 2.Xanthomonas campetris-penyakit pada tanaman kobis.
3.Pseudomonas solacearum-penyakit layu pada tanaman terong-terongan.
Bacteri pembusuk makanan.
1.Bacteri saprofit-sayuran dan buah.
2.Lactobacilus plantarum-asinan.
3.Streptococcus latis,Cloctridium sp,Alkaligenes viscolactis-susu.
4.Acetobacillus,Lctobacillus-sari buah,jus.
5.Bacillus-roti.
6.Pseudomonas,Clostridium-daging.
