Eubacteria dan Archaebacteria

Eubacteria dan Archaebacteria

Berdasarkan klasifikasi sistem 5 kingdom, kingdom terdiri atas: Monera, Protista, Fungi, animalia, dan plantae. Kingdom Monera merupakan organisme uniseluler prokaryot yang berukuran sangat renik. Pada klasifikasi sistem 6 kingdom yang dipelopori oleh Carl Woese, monera dipisahkan lagi menjadi 2 kingdom yaitu kingdom Eubacteria dan Archaebacteria. Yang akan dibahas sekarang adalah Eubacteria (bakteri sejati) dan Archaebacteria.

1. Eubacteria a. Ciri-ciri: 1) Ukuran

a) Sangat renik : 0,12 mikron seperti pada Bakteri Mycoplasma b) Rata-rata : 1-5 mikron

c) Sangat besar : 200 mikron seperti paba bakteri Thiomargarita

2) Bentuk

a) Kokus (bulat)

 Monokokus, berupa sel bulat tunggal, contohnya Chlamydia trachomatis

penyebab penyakit mata

 Diplokokus, berupa sel bulat ganda berdempetan, contohnya Neisseria

gonorrhoeae penyebab penyakit raja singa

 Tetrakokus, berupa empat sel bulat berdempetan, contohnya Pediococcus

cerevisiae untuk membuat sosis

 Sarkina, berupa 8 sel bulat berdempetan membentuk kubus. Contohnya

Thiosarcina rosea (bakteri belerang)

 Streptokokus, lebih dari 4 sel bulat berdempetan membentuk rantai,

contohnya Streptococcus mutans (penyebab gigi berlubang)

 Stafilokokus, lebih dari 4 sel bulat berdempetan yang membentuk seperti

buah anggur. Contohnya: Staphylococcus aureus

b) Basil (batang)

 Monobasil, berupa sel batang tunggal. Contohnya: Escherichia coli

(bakteri colon manusia) dan Propionibacterium acne (penyebab jerawat)

 Diplobasil, berupa sel batang ganda yang berdempetan.

 Streptobasil, yaitu berupa sel bakteri batang berdempetan membentuk

rantai. Contohnya: Bacillus anthracis (penyebab antraks) dan Azotobacter (bakteri tanah yang mengikat nitrogen)

 Spiral, yaitu bentuk sel bergelombang. Contohnya: Thiospirillopsis

floridana

 Spiroseta, yaitu bentuk sel seperti sekrup. Contohnya: Treponema

pallidum (penyebab sifilis)

 Vibrio, yaitu bentuk sel seperti tanda baca koma. Contohnya: Vibrio

cholerae (penyebab penyakit kolera)

d) Kokobasil/ antara kokus dan basil (pada bakteri coxiella burneti)

 Contohnya: Coxiella burneti

e) Filamen / helaian benang (pada bakteri kelompok actinomycetes)

 Contohnya: pada kelompok Actinomycetes

3) Struktur dan fungsi a) Struktur dasar

 Dinding sel

Dinding sel eubakteria/ bakteri tersusun dari peptidoglikan (protein dan polisakarida). Berdasarkan ketebalan peptidoglikan dinding sel bakteri, maka bakteri dibedakan menjadi:

 Bakteri gram positif (peptidoglikan tebal). Akan berwarna ungu

jika diwarnai pewarnaan gram. Contohnya: Neisseria gonorrhoeae

 Bakteri gram negatif (peptidoglikan tipis). Akan berwarna merah

muda tau merah apabila diwarnai dengan pewarnaan gram. Contohnya: Propionibacterium acne

Fungsi: Melindungi dan memberi bentuk bakteri

 Membran plasma

Membran plasma tersusun fosfolipid dan protein. Meliki sifat selektif permeabel. Berfungsi menyelubungi sitoplasma dan berperan sebagai rintangan selektif zat-zat yang akan keluar masuk sel

 Sitoplasma

Sitoplasma merupakan cairan sel yang mengandung ribosom, DNA, dan granula penyimpanan. Sitoplasma berfungsi untuk sarana gerak organel yang ada di dalamnya.

 Ribosom

Memiliki ukuran yang sangat kecil dan berfungsi sebagai tempat terjadinya sintesis protein

DNA bakteri berupa rantai tunggal berbentuk melingkar (nukleoid). DNAnya tidak mengandung protein histon (DNA telanjang). Beberapa bakteri memiliki tambahan DNA melingkar lain yang lebih kecil yang disebut plasmid. Berfungsi sebagai pembawa informasi genetik.

 Granula penyimpanan

Berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan yang dibutuhkan.

b) Struktur tambahan

 Kapsul

Merupakan lapisan diluar dinding sel pada jenis bakteri tertentu. Jika lapisannya tebal maka disebut kapsul dan apabila lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Tersusun dari polisakarida dan air yang berfungsi untuk melindungi bakteri dari sel sel fagosit dan untuk melekattkan diri pada sesuatu, serta melindungi sel bakteri saat kekeringan. Contohnya Streptococcus mutans (penyebab gigi berlubang).

 Flagelum (jamak: flagela)

Biasa juga disebut bulu cambuk. Flagel tersusun dari protein. Berikut tipe-tipe flagel berdasarkan jumlah dan letak flagel

 Monotrik (apabila flagel berjumlah satu)

 Lofotrik (apabila banyak flagel keluar dari satu sisi)

 Amfitrik (apabila satu atau banyak flagel keluar dari kedua ujung sel

bakteri)

 Peritrik (apabila flagel tersebar di sekeliling permukaan sel bakteri)

Fungsi sebagai alat gerak pada beberapa jenis bakteri yang berbentuk batang dan spiral.

 Pilus (jamak: pili)

Merupakan struktur berupa rambut halus yang keluar dari dinding sel. Pilus mirip dengan flagelum naun lebih pendek, kaku, dan berdiameter lebih kecil (tersusun dari protein). Pilus hanya terdapat pada bakteri gram negatif seperti E. coli. Pilus berfungsi sebagai penghubung saat bakteri melakukan konjugasi, pelekat antara sel bakteri yang satu dengan yang lain.

 Fimbria

Sejenis pilus namun ukurannya lebih pendek dari pilus.

Merupakan struktur yang berada tepat dibawah membran plasma. Klorosom mengandung pigmen hijau dan dan pigmen lain untuk berfotosintesis. Seperti pada Chlorobium (bakteri hijau)

 Vakoula gas

Terdapat pada bakteri yang hidup di air dan melakukan fotosintesis. Berfungsi untuk mengangkat tubuh (sel bakteri) ke permukaan air agar memperoleh cahaya matahari.

 Endospora

Merupakan bentuk laten dari beberapa bakteri gram positif. Endospora terbentuk di dalam sel bakteri bila bakteri dalam keadaaan terancam. Endospora mengandung sitoplasma, matri genetik, dan ribosom. Dinding endospora tersusun dari protein. Tebalnya endospora menjadikannya tahan terhadap kekeringan radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungannya aman maka endospora akan tumbuh menjadi bakteri baru.

Fungsinya: sebagai pertahanan diri

Contohnya: Bacillus anthracis (penyebab penyakit antraks)

b. Cara hidup (makan)

1) Cara memperoleh makanan

a) Heterotrof (yunani, hetero = yang lain, dan trophos = memakan) adalah bakteri yang makanannya berupa senyawa organik dari organisme lain.

 Saprofit

Adalah bakteri yang mendapat makanan dari sisa-sisa organisme (daun gugur atau kotoran hewan) atau produk organisme lain (susu dan daging). Bakteri ini merupakan dekomposer alam. Contohnya: Mycobacterium (bakteri pengurai sampah)

 Parasit

Adalah bakteri yang mendapat makanan langsung dari inangnya berupa tumbuhan, hewan, atau manusia. Jika menimbulkan penyakit pada inangnya maka disebut bakteri patogen. Contohnya: Mycobacterium tuberculosis

b) Autotrof (yunani, auto = diri dan trophos = memakan) adalah bakteri yang mampu membuat makanannya sendiri.

Adalah bakteri yang menggunakan energi cahaya matahari untuk membuat makanannya. Jenis pigmen bakteri ini adalah klorofil dan karoten. Contohnya: Thiocystis sp.

 Kemoautotrof

Adalah bakteri yang menggunakan energi kimia untuk mensintesis makanannya. Energi tersebut didapat dari proses oksidasi senyawa anorganik.

Contoh bakteri:

 Nitrosomonas dan Nitrosococcus yang mengoksidasi amonia

menjadi nitrit

 Nitrobacter yang mengoksidasi ion nitrit menjadi ion nitrat

 Gallionella yang mengoksidasi ion fero menjadi ion feri

 Hydrogenobacter yang mengoksidasi gas hidrogen menjadi air 2) Cara merombak makanan

a) Aerob (menggunakan oksigen)

Membutuhkan oksigen bebas untuk memperoleh energinya (merombak makanan). Contohnya: Nitrosomonas, Nitrosococcus, dan Nitrobacter.

 Nitrosomonas dan Nitrosococcus:

2NH3 + 3O2 2HNO2 + 2H2O + energi

 Nitrobacter:

2HNO2 + O2 2HNO3

b) Anaerob (tidak menggunakan oksigen)

Tidak membutuhkan oksigen bebas untuk memperoleh energinya. Energi diperoleh dari proses perombakan senyawa organik tanpa tanpa menggunakan oksigen (fermentasi). Anaerob dibedakan menjadi:

 Anaerob fakultatif

Bakteri dapat tetap hidup baik ada ataupun tidak ada oksigen. Contohnya: Escherichia coli, Lactobacillus, dsb.

 Anaerob obligat

Bakteri akan mati bila ada oksigen. Contohnya: Clostridium tetani

c. Reproduksi

Reproduksi bakteri dapat dibedakan menjadi: 1) Aseksual

a) Transformasi

Adalah masuknya DNA telanjang ke sel bakteri dan mengubah sifat sel bakteri. Contohnya: Neisseria gonorrhoeae

b) Transduksi

Adalah pemindahan materi genetik satu sel bakteri ke sel bakteri lainnya. c) Konjugasi

Adalah pemindahan materi genetik secara langsung melalui kontak sel dengan membentuk struktur jembatan diantara dua sel bakteri yang berdekatan (dengan pilus), misalnya pada E. Coli

d. Habitat

Bakteri hidup hampir ditemukan dimana-mana seperti pada tanah, air, udara, sisa makhluk hidup, dan dalam tubuh orgaisme lain. Bakteri biasanya hidup pada lingkungan yang lembap atau agak basah, dengan temperatur 25-37 0 _{C. Kondisi}

tersebut merupakan kondisi optimal untuk perkembangbiakan bakteri dengan cepat.

e. Klasifikasi

Eubacteria dibagi kedalam 5 filum, yaitu: 1) Filum Proteobacteria

a) Bakteri ungu

Bakteri ungu mengandung klorofil yang terdapat pada membran plasma, beberapa jenis bakteri ungu memiliki flagel, dan memiliki sifat anaerob obligat dan hidup pada endapan kolam, danau, bahkan lumpur. Terbagi kedalam 2 jenis:

 Bakteri ungu fotoautotrof

 Bakteri ungu fotoheterotrof

Contohnya: Chromatium

b) Proteobakteri kemoautotrof, berperan dalam siklus biogeokimia dalam suatu ekosistem (mengubah N2 di atmosfer menjadi senyawa nitrogen yang

dapat digunakan oleh tumbuhan). Contohnya: Rizobium (bakteri pada tanaman kacang-kacangan)

c) Proteobakteri kemoheterotrof (meliputi bakteri yang hidup dalam saluran pencernaan hewan/manusia), dan bersifat anaerob fakultatif yang bentuknya basil, misalnya E. Coli dan Salmonella

2) Filum Cyanobacteria

secara meluncur). Memiliki ukuran 1-60 mikron. Hidup secara soliter atau berkoloni. Koloninya bisa berbentuk benang, lembaran, atau bola berongga. a) Struktur dan fungsi

 Lapisan lendir untuk membantu gerakan meluncur

 Dinding sel sebagai pemberi bentuk pada sel

 Membran plasma membatasi lingkungan internal dengan eksternal sel

 Sitoplasma untuk sarana gerak organel

 Ribosom tempat memproduksi protein

 Granula pemyimpanan sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan

 Membran fotosintetiknya (membran tilakoid) mengandung pigmen

klorofil, karoten, fikosianin (biru), dan fikoeritrin (merah).

 Daerah DNA

 Vakuola gas untuk naik ke permukaan air/ mengapung di permukaan air b) Bentuk (berkoloni)

 Benang

Misalnya Anabaena yang memiliki 3 macam sel utama:

 Heterokista: sel berdinding tebal untuk mengikat nitrogen

 Akinet : sel berdinding tebal untuk pertahanan diri

 Baeosit : sel-sel bulat kecil hasil reproduksi, untuk fotosintesis

 Lembaran

 Bola berongga c) Reproduksi

 Aseksual : pembelahan biner, fragmentasi (bakteri bentuk benang),Akinet (spora)

 Seksual : belum diketahui d) Habitat filamen aksial (serabut di sepanjang tubuh, didalam selubung terluar, tetapi diluar dinding sel) yang berfungsi untuk melakukan gerakan berputar

Habitatnya: di lumpur atau air, hidup pada lambung hewan pemamah biak, dan pada tubuh manusia.

4) Filum Chlamydias

Memiliki ukuran paling kecil (0,12 – 1,5 mikron). Bentuk tubuuhnya tidak beratutran. Dapat hidup hanya pada sel hidup lain.

berkembang jadi badan inisial, lalu badan inisial tumbuh dan membelah diri dan membentuk badan dasar, badan dasar masuk ke sel inang menjadi badan inisial, begitu seterusnya. Contohnya: Chlamydia psittaci

5) Filum bakteri gram positif

Bakteri gram positif contohnya: Bacillus, Clostridium, Actinomycetes ( Mycobacterium tuberculosis), Mycoplasma (Mycoplasma gallisepticum) tidak memiliki dinding sel tetapi beberapa jenis memiliki struktur yang mengeras diluar membran plasmanya.

Beberapa bakteri gram positif dapat membentuk endospora yang dibentuk ketika sel bakteri terancam oleh lingkungan yang buruk untuk bakteri tersebut. Saat lingkungannya baik, maka endospora akan membelah dan membentuk sel baru.

2. Archaebacteria

Archaebacteria merupakan nenek moyang makhluk hidup eukaryot uniseluler. Archaebacteria (yunani, archaio: kuno)

a. Ciri-ciri

Struktur yang membedakan Archaebacteria dengan eubacteria yaitu pada dingding sel. Dinding sel Archaebacteria tidak memiliki peptidoglikan seperti Eubacteria. Membran plasmanya mengandung lipid

b. Habitat

Di tempat-tempat yang ekstrim baik itu dari Suhu, PH, Konsentrasi, dan lain sebagainya.

c. Klasifikasi

Berdasarkan habitatnya yang ekstrim, Archaebacteria terbagi menjadi kelompok:

1) Bakteri metanogen

Adalah bakteri yang menghasilkan metana dari gas hidrogen dan CO2 atau

asam asetat. Biasanya hidup di rawa. Contohnya: Methanobacterium 2) Bakteri halofil

Adalah bakteri yang tahan hidup pada kadar garam yang tinggi. Hidup optimal pada kadar garam 20%. Contohnya: Halobacterium

3) Bakteri termoasidofil

Adalah bakteri yang dapat hidup pada lingkungan ekstrim dengan temperatur dan asam yang tinggi. Hidup ooptimal pada temperatur 60-80 0 _{C dengan PH}

2-4. Terdapat dikawasan yang mengandung asam sulfat seperti kawah vulkanik. Misalnya: Sulfolobus dan Thermoplasma

3. Peran bakteri dalam kehidupan manusia a. Menguntungkan

1) Eubacteria

 Pembuatan makanan dan minuman.

 Pembuatan cuka dengan Acetobacter

 Pembuatan yoghurt dengan Lactobacillus bulgaricus

 Pembuatan nata de coco dengan Acetobacter xylinum

 Pembuatan keju dengan Lactobacillus casei

 Siklus nitrogen dengan Rhizobium leguminosarum

 Penyuburan tanah dengan nitrosococcus dan Nitrosomonas

 Penghasil antibiotik streptomicin untuk pengobatan TBC dengan

Streptomyces griseus

 Penelitian rekayasa genetik, seperti menghasilkan insulin dengan

merekayasa gen bakteri (E. coli)

 Pembuatan zat kimia butanol dan aseton oleh Clostridium acetobutylicum

2) Archaebacteria

 Proses pembusukan sampah dan kotoran hewan menjadi biogas dengan

Methanobacterium

b. Merugikan 1) Eubacteria

 Pembusukan makanan oleh Clostridium botulinum

 Penyebab penyakit TBC oleh Mycobacterium tuberculosis

 Penyebab penyakit antraks pada hewan ternak oleh Bacillus anthracis

 Penyebab penyakit tanaman pada tomat oleh Pseudomonas solanacearum

 Penyebab tumor pada tumbuhan oleh Agrobacterium tumefaciens??? 2) Archaebacteria

 Penyebab kerusakan makanan yang di awetkan dengan garam???? 4. Penanggulangan terhadap bakteri yang merugikan

a. Pengawetan dan pengolahan makanan 1) Pengawetan makanan

 Pemanisan

 Pengeringan

 Pengasapan

 Pengasaman

 Pengasinan

 pendinginan 2) Pengolahan makanan

 Pasteurisasi

Pemanasan dengan suhu 63-72 0 _{C selama 15-30 menit. Biasanya}

dilakukan pada susu agar membunuh bakteri patogen, misalnya Salmonella.

 Sterilisasi

 Strerilisasi dengan udara panas menggunakan oven pada temperatur

170-180 0 _{C, cara ini dilakukan untuk mensterilkan peralatan gelas}

 Sterilisasi dengan uap panas bertekanan tinggi dilakukan dengan

autoklaf pada temperatur 115-134 0 _{C, digunakan untuk sterilisasi bahan}

dan peralatan.

b. Kebersihan diri dan lingkungan

 Menjaga kebersihan lingkungan

 Menjaga kebersihan badan dengan mandi dan mencuci tangan sebelum makan

 Melakukan olah raga secara teratur

 Makan makanan sehat dan bergizi

 Cukup istirahat c. Imunisasi

Imunisasi adalah upaya memperoleh kekebalan terhadap penyakit yang disebabkan oleh mikroorganisme (disebut juga vaksinasi).

 Vaksin kolera

 Vaksin tifus

 Vaksin BCG untukmencegah TBC