www.gorengx.blogspot.com
.....
www.berasx.blogspot.com
......
Tampilkan postingan dengan label kuman 2. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label kuman 2. Tampilkan semua postingan
Selasa, 12 April 2022
kuman 2
April 12, 2022
kuman 2
halaman 2
FOTO pembelahan biner melintang pada sel bakteri.
Pada proses pembelahan selnya, memicu terbentuknya 2 organisme baru. Pada tumbuhan dan hewan tingkat tinggi (multiseluler), pembagian sel hanya akan memicu pertumbuhan personal nya.
FOTO Pembelahan biner melintang pada sel bakteri
2. Proses lain
Ada beberapa spesies bakteri yang dapat bereproduksi dengan cara lain yaitu: produksi spora vegetatif, fragmentasi pertumbuhan berfilamen dengan masing-masing fragmen menghasilkan
pertumbuhan dan penguncupan. Proses pembelahan sel sudah menampakkan perubahan struktur
sebagai berikut:
a. ada kenaikan jumlah bahan inti, yang terpisah menjadi 2 unit. Masing-masing sel anak memperoleh 1 unit.
b. Dinding sel dan membran sel tumbuh meluas ke dalam sitoplasma pada suatu titik di tengah-tengah sumbuh panjang sel. Pada perbatasan itu , 2 lapisan bahan diding sel.
c. Pembentukan mesosom menjadi lebih jelas. Mesosom memiliki kaitan dengan pembentukan septum dan juga memungkinkan perpautan dengan area inti. walau kuman tidak memiliki kumparan mitotik, selaput melintang yang terbentuk
dapat memisahkan 2 kromosom seasal yang terbentuk, sebab replikasi kromosomal. ini terjadi sebab melekatnya kromosom pada selaput sel.
Waktu generasi yaitu banyaknya waktu yang diperlukan bagi sel untuk membelah diri untuk populasi menjadi 2 kali lipat. Semua spesies tidak memiliki waktu generasi yang sama. Escherichia coli memiliki waktu generasi 15 - 20 menit. Waktu generasi tergantung pada: cukup tidaknya nutrisi, pH,
intensitas cahaya, oksigen, air, genetiknya, dan faktor pertumbuhan sel lainnya. maka jika nutrisi, dan faktor pertumbuhan lain berada dalam kondisi yang ideal bagi suatu sel bakteri untuk membelah selnya, maka dalam waktu tertentu akan dipeoleh populasi bakteri yang cukup banyak.
-- Pengertian Pertumbuhan Sel Bakteri
Pertumbuhan sel diartikan sebagai pertambahan secara teratur semua komponen di dalam sel hidup. Pada organisme multiseluler, , pertumbuhan yaitu
peningkatan jumlah sel per organisme, di mana ukuran sel juga menjadi lebih besar. Pada organisme multiseluler, pertambahan jumlah sel, tidak diikuti dengan pertambahan jumlah organismenya.
sedang pada organisme uniseluler seperti bakteri, pertumbuhan yaitu pertambahan jumlah sel yang berarti juga terjadi pertambahan jumlah organisme atau personal .
Jika suatu sel bakteri memiliki waktu generasi 20 menit, berarti sel bakteri itu akan memperbanyak diri menjadi 2 sel anak dalam waktu 20 menit. Jika sel itu diinokulasi pada suatu media pada kondisi yang ideal untuk pertumbuhan , maka dalam waktu 48 jam, sel itu akan mengalami pembelahan
sebanyak 48(60) atau 20 kali, atau sebanyak 144 generasi. Jumlah sel diperoleh dengan rumus: 2n (2n yaitu jumlah akhir sel, n yaitu banyaknya generasi atau berapa kali pembelahan terjadi).
Proses pertambahan jumlah sel bakteri dalam suatu medium pertumbuhan dalam berbagai interval waktu dapat dijelaskan dalam suatu kurva pertumbuhan untuk suatu sel bakteri.
FOTO ada beberapa tahap pertumbuhan, yaitu:
a. tahap adaptasi (A) Pada tahap ini sel bakteri mulai mengadakan adaptasi. Sel belum mengadakan pembelahan. ini dipicu beberapa enzim
mungkin belum disintesis. Jumlah sel tetap, atau berkurang. Lamanya tahap ini dipengaruhi oleh beberapa faktor.
1.Medium dan lingkungan pertumbuhan
Jika medium dan lingkungan pertumbuhan sel itu
seperti sebelumnya, maka tidak perlu adaptasi. namun jika kondisi nutrien dan lingkungan baru sangat berbeda dengan sebelumnya, maka diperlukan waktu penyesuaian untuk mensintesis enzim yang diperlukan untuk metabolisme.
2.Jumlah inokulum
Jumlah awal sel yang semakin tinggi, akan mempercepat tahap adapatasi,
a. tahap adaptasi mungkin berjalan lambat, sebab :
(a) kultur dipindahkan dari medium yang mengandungbanyak nutrien ke medium yang kandungan nutriennya terbatas, (b) mutan yang
baru terbentuk, (c) kultur yang dipindahkan dari tahap statis ke medium baru dengan komposisi sama seperti sebelumnya.
b. tahap pertumbuhan awal (B) Sesudah melalui tahap adaptasi, sel mulai mengadakan pembelahan
dengan kecepatan yang masih rendah. ini dipicu sel
baru selesai melakukan penyesuaian atau adaptasi.
c. tahap eksponensial (C) tahap ini dinamakan juga tahap log (logaritmik). Pada tahap ini,
terjadi pembelahan sel dengan cepat dan konstan (stabil). Pertambahan jumlahnya mengikuti kurva logaritmik. Sel perlu energi lebih banyak jika dibandingkan dengan tahap -tahap lain. Kecepatan pertumbuhan sel sangat dipengaruhi oleh: pH, nutrien, kelembaban udara.
d. tahap pertumbuhan diperlambat (D)
Pada tahap ini, terjadi pertambahan populasi sel bakteri diperlambat. ini terjadi sebab :
1.Nutrien sudah berkurang (termasuk ketersediaan oksigen)
2.Adanya hasil metabolisme yang mungkin bersifat racun bagi pertumbuhan sel Pada tahap ini, terjadi pertumbuhan sel yang tidak stabil, dan sel
yang tumbuh jumlahnya lebih besar dari sel yang mati (grafik masih naik).
e. tahap pertumbuhan stasioner maksimum (E)
Pada tahap ini jumlah sel tetap (jumlah sel yang tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati). Ukuran sel lebih kecil, sebab sel tetap membelah walau nutrisi berkurang. Zat makanan mulai berkurang dan akan habis. Sel menjadi lebih tahan terhadap keadaan ekstrim (contoh panas, dingin, radiasi, dan bahan kimia). Pada tahap ini juga terjadi penumpukan metabolit beracun. Keadaan ini memicu
pertumbuhan sel terhenti sama sekali.
f. tahap menuju kematian (F)
Pada tahap ini sel bakteri mulai mengalami kematian. ini dipicu :
1. Nutrien sudah habis
2.Energi cadangan di dalam sel habis
3.Zat-zat racun semakin banyak
g. tahap kematian (G)
Pada tahap ini, sel-sel akan mengalami kematian dipercepat. ini dipicu : nutrien sudah habis, energi cadangan di dalam sel sudah habis, peningkatan zat-zat racun yang akan meracuni sel-sel bakteri.
3. faktor yang Berpengaruh terhadap Pertumbuhan
Sel Bakteri Beberapa faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan sel bakteri, yaitu.
a. Nutrisi Semua organisme, termasuk sel bakteri, perlu nutrisi. Beberapa hal yang mendasari bakteri untuk memenuhi kebutuhan nutrisi, yaitu.
Semua organisme perlu energi, karbon ,nitrogen, belerang (sulfur), unsur logam
(Na, Ca, Mg, Zn, Pb, dan Co), vitamin dan air.
,nutrisi ini dapat masuk ke dalam sel bakteri melalui
beberapa cara, yaitu.
1.Difusi pasif,Nutrisi dapat masuk dari konsentrasi yang lebih tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah. Pada proses ini, tidak ada interaksi antara molekul dengan bahan apapun pada membran sel. Pergerakan molekul yang terjadi yaitu secara acak.
FOTO menandakan mekanisme-mekanisme
angkut nutrisi ke dalam sel.
2. Difusi dipercepat Nutrien dapat masuk dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah, yang mana kecepatan pergerakan molekul lebih tinggi dibandingkan dengan proses difusi pasif. Kecepatan
pergerakan molekul ini dipicu proses pergerakannya
dibantu oleh protein pada membran sel yang dinamakan permease. Sifat enzim permease yaitu: bekerja , bersifat terinduksi, dan kecepatannya maksimum pada konsentrasi substrat tertentu. Molekul solut bergabung secara
reversibel dengan molekul penghantar (porter).
3.Transport aktif,Nutrien bergerak dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi. Dalam proses ini, diperlukan enzim permease dan energi untuk membantu kerja enzim itu . contoh yaitu masuknya laktosa ke dalam sel, sehingga afinitas permease terhadap laktosa di luar sel lebih tinggi dibandingkan
di dalam sel. Pada proses ini, ada 3 langkah yaitu.
Pengikatan solut di situs penerima pada protein
pengantar (enzim permease) yang terikat pada membran.Translokasi kompleks solut-penghantar melintasi membran. penyatuan translokasi pada suatu reaksi penghasil energi untuk mengurangi afinitas penghantar protein terhadap solut pada permukaan dalam membran. maka protein penghantar akan melepaskan solut itu ke dalam sel. Proses ini perlu energi.
4.Translokasi,Proses translokasi perlu energi. Langkah-langkah dalam proses ini yaitu .
Mula-mula suatu protein tahan panas (Heat protein atau Hpr) di dalam sel diaktivasi dengan jalan memindahkan sebuah gugus fosfat dari senyawa berenergi tinggi fosfoenolpiruvat (PEP) pada Hpr. Proses pemindahan gugus ini diaktivasi oleh enzim-1.
Pada saat yang bersamaan, gula bergabung dengan
enzim-2 pada permukaan luar membran, dan diangkut
ke permukaan dalam membran. Gula lalu bergabung dengan gugus fosfat yang dibawa oleh Hpr teraktivasi. lalu , kompleks gula fosfat dilepaskan oleh enzim-2, dan kompleks gula-fosfat memasuki sel.
FOTO prosedur pengankutan nutrisi ke dalam sel (A) difusi pasif, (B) difusi dipercepat, (C) translokasi, (D) angkut aktif.
b. Air- Air diperlukan untuk perkembangbiakan sel. Kegunaan air untuk sel bakteri yaitu untuk: (a) mengisi sitoplasma sel, yang yaitu komponen terbesar di dalam sel, (b) sebagai bahan reaksi dalam berbagai reaksi biokimiawi sel bakteri.
c. Kondisi keasaman (pH),Kondisi keasaman (pH) pertumbuhan untuk golongan bakteri berkisar antara 6,5 - 7,5. Beberapa spesies bakteri dapat tumbuh pada kondisi sangat asam dan sangat basa (alkalin).
Bahan penyangga untuk mempertahankan
kondisi pH di dalam suatu media yaitu larutan penyangga (contoh: KH2PO4). Selain itu, bahan-bahan seperti pepton yang ada di dalam bahan nutrisi itu dapat berfungsi sebagai larutan penyangga.
d. Suhu,Pertumbuhan sel bakteri, dapat dipengaruhi oleh suhu. Suhu berpengaruh nyata terhadap kerja enzim dan ketahanan struktur sel bakteri. berdasar suhu pertumbuhan , bakteri digolongkan
sebagai berikut:
Bakteri psikrofilik, suhu pertumbuhan : -5 - 30oC; suhu ideal : 10 - 20oC.,Bakteri mesofilik, suhu pertumbuhan : 10 - 45oC; suhuideal : 20 - 40oC.,Bakteri termofilik, suhu pertumbuhan : 25 - 80oC; suhu ideal : 50 - 60oC
Sel bakteri yang berspora, dapat tahan terhadap perlakuan suhu tinggi.
e. Tersedianya oksigen (O2),berdasar kebutuhan akan oksigen, maka bakteri digolongkan menjadi 5 golongan , yaitu.
Anaerob obligat, hanya tumbuh di bawah kondisi
tanpa oksigen. Oksigen bersifat racun bagi sel bakteri
golongan ini.Anaerob aerotoleran, bakeri yang tidak dapat terbunuh dengan oksigen. Bakteri ini dapat hidup secara ideal pada kondisi tanpa oksigen.
Anaerob fakultatif, bakteri yang mampu tumbuh baik pada kondisi ada oksigen dan tanpa oksigen.
Aerob obligat, bakteri yang selalu perlu oksigen untuk pertumbuhan . Organisme mikroaerofilik, tumbuh baik di bawah tekanan
oksigen yang rendah; pada kondisi yang bertekanan oksigen tinggi akan menghambat pertumbuhan .
f. Komponen Antimikroba,Medium pembiakan sel bakteri yang mengandung antimikroba,
dapat menghambat pertumbuhan sel bakteri. Komponen antimikroba yang ada dalam suatu makanan (medium), dapat melalui salah satu dari cara-cara berikut: (a) ada secara alami di dalam suatu bahan makanan, (b) terbentuk selama pengolahan, oleh jazad renik tumbuh selama fermentasi makanan.
g. Kondisi Lain,Beberapa bakteri perlu konsetrasi garam yang cukup tinggi di dalam suatu medium pertumbuhan . Bakteri jenis ini, dinamakan halofilik. Halofilik obligat, yaitu golongan bakteri yang mensyaratkan adanya konsentrasi garam NaCl yang
tinggi untuk pertumbuhan . Halofilik fakultatif, yaitu
golongan bakteri yang dapat tumbuh dalam larutan garam NaCl, namun tidak mensyaratkannya.
golongan bakteri tertentu, perlu cahaya untuk untuk pertumbuhan (khusus bakteri fotosintetik seperti bakteri sulfur hijau, bakteri sulfur ungu, dan bakteri nonsulfur ungu). bakteri itu memiliki klorofil yang mampu menyerap energi matahari untuk proses fermentasinya.
bakteri yaitu makhluk berukuran kecil mikrorganisme, Organisme ini bersel tunggal (uniseluler). Organisme lain yang termasuk dalam mikroorganisme yaitu fungi uniseluler, alga uniseluler, protozoa.perlu menghindari kontaminasi pertumbuhan sel bakteri
oleh mikroorganisme lain. Dengan selalu memperhatikan kondisi steril dalam setiap analisa bakteriologis di laboratorium, agar diperoleh kondisi terbebas dari kesalahan ,agar berjalan dengan baik,
tidak terkontaminasi ,mikroorganisme lain.
Jika terjadi kontaminasi pada alat atau bahan yang
dipakai dalam analisa bakteriologis di laboratorium, maka akan mengacaukan proses dan hasil analisa bakteriologis, contoh dalam hal perhitungan angka kuman (bakteri) yang dikehendaki,
Sterilisasi yaitu proses untuk membebaskan suatu benda dari semua mikroorganisme, baik bentuk vegetatif dan bentuk sporanya. Kita hanya menjumpai di alam adanya benda yang steril
dan tidak steril. Tidak ada benda yang setengah steril. Benda steril berarti benda itu bebas dari mikroorganisme. Sterilisasi dapat dikatakan juga bahwa sebuah proses untuk mematikan semua
bentuk kehidupan. Disinfeksi yaitu proses mematikan semua mikroorgnisme patogen yang dapat memicu infeksi. Proses ini diusahakan untuk dapat mematikan semua sel-sel vegetatif pemicu infeksi,
namun belum tentu selalu mematikan spora kumannya. Disinfektan yaitu zat kimia yang mematikan sel vegetatif, namun belum tentu mematikan spora mikroorganisme pemicu penyakit. Disinfektan dan antiseptik berbeda dari antijasad renik yang aktif secara sistemik, sebab zat zat ini tidak memiliki toksisitas selektif. Zat itu tidak hanya
toksis terhadap jasad renik parasit, namun juga terhadap sel-sel tuan rumah. maka zat-zat ini hanya dipakai untuk melumpuhkan jasad-jasad renik di luar tubuh atau secara terbatas pada permukaan kulit, namun tidak dapat dipakai secara sistemik
dan tidak aktif di dalam jaringan-jaringan.
Antiseptik yaitu suatu substansi yang melawan infeksi(sepsis) atau mencegah pertumbuhan atau kerja mikroorganisme dengan cara menghambat pertumbuhan ,Bahan sanitasi yaitu suatu bahan yang mengurangi populasi mikroba sampai batas yang dianggap aman menurut persyaratan kesehatan warga . Biasanya bahan kimia yang mematikan 99,9% bakteri yang sedang tumbuh. bahan sanitasi dipakaikan pada benda mati. Bakteriosida yaitu suatu bahan yang mematikan wujud vegetatif bakteri (bakterisidal). fungisidal (mematikan fungi), viriosidal (mematikan partikel virus), sporisidal (mematikan spora). Bakteriostatis yaitu suatu bahan yang menghambat pertumbuhan bakteri (bakteriostatik). Pertumbuhan sel bakteri dapat terjadi kembali jika unsur atau bahan itu sudah tidak ada lagi. Bahan antibakterial yaitu mengganggu pertumbuhan dan metabolisme bakteri. Septik yaitu suatu keadaan yang ditandai dengan adanya kuman patogen dalam jaringan hidup.
dua cara sterilisasi, yaitu:
1. Sterilisasi Secara Fisik zSterilisasi secara fisik, terdiri atas beberapa macam, yaitu:
a. Sterilisasi yang memakai cahaya matahari
Sinar ultraviolet Sterilisasi cara ini dipakai untuk sterilisasi air sungai, danau.
b. Sterilisasi dengan cara pengeringan
Pengeringan dipakai untuk membasmi kuman, bentuk vegetatifnya. Sterilisasi dengan cara pengeringan ini tidak efektif terhadap spora kuman.
c. Sterilisasi dengan cara pemanasan, yaitu . Jenis pemanasan: pemanasan basa atau kering
* Pemanasan kering yaitu :
- Denaturasi protein- Kerusakan akibat oksidasi
- Efek racun akibat kadar elektrolit
Ada beberapa macam pemanasan kering, yaitu:
- Pemanasan langsung sampai merah
Pemanasan cara ini, dipakai untuk sterilisasi logam
(contoh: pemanasan sengkelit). Cara pemanasannya
yaitu memanggang bahan yang akan disterilkan
itu di atas nyala api sampai bahan itu berwarna merah. - Melayangkan di atas nyalah api
Cara pemanasan ini yaitu dilayangkan bahan yang akan disterilkan itu di atas nyalah api, tanpa harus
menjadi merah sekali. Contohnya, sterilisasi pada mulut tabung biakan, perbenihan.
- Pembakaran ,Cara pembakaran ini yaitu cara terbaik untuk sterilisasi secara cepat. Contohnya, membakar bangkai hewan, bahan-bahan patologis.
- Sterilisasi dengan udara panas suhu 160oC, selama
satu jam. untuk sterilisasi lempeng petri, tabung reaksi.
* Pemanasan basah
Pada pemanasan basah, efeknya yaitu denaturasi protein. Ada beberapa cara sterilisasi dengan pemanasan basah, yaitu. - Pemanasan dengan memakai suhu di bawah 100oC Pemanasan dengan memakai suhu 63oC selama 30 menit (cara Holder). Pemanasan dengan suhu 72o C selama 15 - 20 menit (cara Flash). Sasaran utamanya yaitu bakteri Mycobakterium, Salmonella, Brucella.
Penangas vaksin: Cara sterilisasi ini dipakai untuk membasmi kuman yang tidak berspora yang ada di dalam vaksin. Cara pemanasannya yaitu dengan cara pemanasan basa selama satu jam. Alat penangas vaksin,
FOTO Penangas vaksin
Inspisasi: Cara sterilisasi ini dipakai untuk memadatkan serum atau telur secara perlahan-lahan, dengan memanaskannya pada suhu 80oC di dalam
inspisator. Contohnya, untuk pemanasan serum
miring di dalam tabung.
- Pemanasan dengan memakai suhu 100oC
Tindalisasi
Sterilisasi dengan cara tindalisasi, dilakukan dengan
cara memanaskan perbenihan pada suhu 100oC pada
aliran uap selama 30 menit selama 3 hari secara
berturut-turut. Sterilisasi cara ini dilakukan
untuk mensterilkan perbenihan yang mengandung
telur atau serum.
Mendidihkan : Sterilisasi dengan cara mendidihkan dilakukan dengan cara mensterilkan alat dalam air mendidih selama 10 - 30 menit.
Pemanasan di atas uap air panas (100oC) dalam
tekanan atmosfer. Cara sterilisasi yaitu uap air
bebas dipakai untuk mensterilkan bahan-bahan
yang akan rusak pada suhu tinggi. Alat yang dipakai
dalam proses sterilisasi ini yaitu memakai
Dandang Arnold. Pemanasan dengan uap air dengan tekanan Proses pendidihan tidak cukup untuk memperoleh keadaan steril, sebab spora kuman masih hidup. maka diperlukan alat sterilisasi dengan
tekanan, yaitu Otoklaf.
* Otoklaf : Pada alat ini, bahan-bahan yang akan disterilkan, dipanaskan sampai suhu 121oC selama 15 - 20 menit pada tekanan uap 15 pound per inci (kira-kira 1,5 atmosfir). Uap air jenuh memanaskan bahan itu , sehingga dengan cepat disterilkan dengan melepaskan panas yang laten.
FOTO sebuah otoklaf.
Udara yaitu penghantar panas yang buruk. Oleh
sebab itu, harus dikeluarkan dari otoklaf. Rongga di dalam otoklaf tidak boleh diisi terlalu penuh dengan benda benda yang akan disterilkan agar terjadi aliran uap yang cukup baik. Otoklaf dipakai untuk mensterilkan perbenihan, bahan-bahan dari karet, pakaian, pembalut dan lain sebagainya.
-Sterilisasi dengan cara radiasi
Sterisilasi cara radiasi terdiri atas beberapa cara, yaitu:
Sterilisasi dengan sinar Ultraviolet (UV)
Sterilisasi dengan sinar ini, memicu terjadinya:
denaturasi protein, kerusakan DNA, hambatan replikasi DNA. Sterilisasi dengan radiasi sinar X dan pengion lain Cara sterilisasi ini memicu kematian DNA sel. Sterilisasi seperti ini dipakai untuk mensterilkan benang-benang bedah, semperit sekali pakai, pembalut lekat.
-Sterilisasi dengan ultrasonik dan geratan sonik
Proses ini bersifat bakteriosidal,memicu guncangan
mekanis dan pecahnya kuman,
-Sterilisasi dengan cara penyaringan
Sterilisasi cara ini untuk larutan antibiotika, serum,
larutan karbohidrat, dan lain-lain. Cara ini juga
untuk memisahkan kuman dari racun dan dari fage. Sterilisasi cara ini juga dipakai dalam menyaring kuman yang jumlahnya sedikit di dalam suatu cairan.
Virus dan mikoplasma dapat lewat saringan kuman. ini yaitu kekurangan dari cara sterilisasi dengan penyaringan ini. Ada beberapa jenis saringan kuman yaitu: filter dari gelas berlubang, filter membran atau kolodion, tabung porselen (contoh Berkefeld atau Camberland), filter piringan abses (contoh Seitz).
2. Sterilisasi Secara Kimia,Bahan kimia bersifat bakteriostatik. ini dipicu :
Bahan kimia itu dapat menggumpalkan protoplasma kuman., memicu kerusakan selaput sitoplasma,
mempengaruhi oksidasi atau pembakaran protoplasma kuman., mempengaruhi enzim atau
koenzim kuman,
C. Mekanisme Aktivitas Antimikrobial
Ada mekanisme aktivitas antimikrobial, yaitu:
1. Agen-Agen yang Merusak Membran Sel
Integritas struktural membran tergantung pada pengaturan susunan protein-protein dan lipid-lipid di mana membran disusun. Sehingga terajadi pelepasan metabolit kecil dari sel yang mempengaruhi transport aktif dan metabolisme energi. Agen-agen perusak membran sel, terdiri atas beberapa macam:
a. Disinfektan aktif permukaan
Agen aktif permukaan ini yaitu senyawa yang mampu hidrofilik (kemampuan mengikat air) dan
hidrofibik (kemampuan menolak air).Bagian hidrofilik dari agen bersifat larut dalam lemak (fat soluble)
yang berupa rantai panjang hidrokarbon. sedang bagian hidrofiliknya dapat berupa grup ionik atau nonionik, namun memiliki struktur yang polar.
Agen yang termasuk ke dalam agen yang aktif permukaan yaitu kationik, anionik, nonionik, dan bahan amphoterik. Senyawa senyawa kationik dan anionik banyak dipakai sebagai bahan antimikrobial.
Agen kationik
- Senyawa ammonium quarteneri
Bila sel bakteri terpapar dengan agen-agen tipe ini,
muatan positif berikatan dengan grup phospat
phospolipid membran, sambil bagian nonpolar
mengadakan penetrasi ke dalam interior hidrofobik
membran. Akibatnya yaitu hilangnya sifat semiper meabilitas membran dan kebocoran sel; dan senyawa senyawa nitrogen dari dalam sel akan keluar.
Aktivitas agen ini paling baik pada pH basa. Namun
demikian, senyawa ini bersifat bakteriosidal terhadap
bakteri Gram positif.
Agen anionik
Di antara detergen-detergen anionik, sabun-sabun dan
asam-asam lemak yang dapat terurai dan membentuk ion muatan negatif. Agen ini aktif pada pH asam, dan efektifmembasmi kuman Gram positif dan tidak efektif terhadap kuman Gram negatif, sebab bakteri Gram negatif memiliki membran luar (outer selaput ) yang terdiri dari lipopolisakarida. Detergen anionik memicu pengoyakan pada kerangka lipoprotein dari membran sel kuman.
- senyawa phenol
Pada konsentrasi rendah, senyawa ini bersifat
bakteriosidal, memicu kebocoran sel dan inaktivasi yang irrevesibel dari enzim oksidase
dehidrogenase pada membran sel. Aktivitas bakteriosidal phenol dapat ditingkatkan dengan substitusi yang bervariasi dalam inti phenol. senyawa yang penting yaitu alkyl-dan derivate-derivat chloro
dan diphenil. Oleh sebab disinfektan phenol memiliki sifat solubilitas(daya larut) yang rendah di dalam air, maka disinfektan ini diformulasikan dengan agen-agen emulsi, seperti sabun. Sabun meningkatkan antivitas bakteriosidal dari senyawa phenol.
Fenol untuk mensterilkan alat-alat bedah yang tercecer di laboratorium. Larutan yang dipakai biasanya memiliki kadar 3%. Cresol
Bentuk yang paling sederhana dari phenol yaitu
cresol. Orthocresol, metacresol, dan paracresol, lebih aktif dibandingkan phenol, dan dipakai dalam bentuk campuran yaitu tricresol. Cresol diperoleh dengan cara distilasi dari coal tar, yang diemulsikan dengan sabun-sabun hijau, dan dijual dengan nama pasar yaitu L Lysol dan creolin. senyawa diphenol senyawa ini yang terpenting yaitu derivate chlorin, hexachlorophene, yang mana lebih efektif membasmi kuman Gram positif khususnya Staphylococcus dan Streptococcus.
Hexachlorophene bersifat bakteriosidal, jika dipakai dalam konsentrasi tinggi, dan akan tetap berpotensi sebagai antimikrobial bila dicampur dengan sabun atau ditambahkan ke dalam obat-obat kosmetik. Proses penyerapan melalui kulit, namun dapat memicu neurotoksin , khususnya pada bayi dan sekarang pemakaiannya dibatasi, Alkohol pembasmian struktur lipid dengan mengadakan penetrasi ke dalam bagian hidrokarbon. Alkohol dan pelarut-pelarut organik
lainnya juga mengoyak protein seluler. Alkohol alifatik, khususnya etanol, dipakai sebagai disinfektan kulit. Daya kerjanya sebagai disinfektan sangat dibatasi pada kondisi suhu kamar. ini berarti pada suhu kamar, alkohol tidak efektif terhadap kuman yang membentuk spora, dan untuk alasan ini, dapat dipakai pada sterilisasi alat-alat.
Etanol dipakai sebagai disinfektan kulit sebelum injeksi kutaneous. untuk disinfektan thermometer klinik. Etanol aktif dalam melawan organisme Gram positif dan negatif, dan kuman Acid-fast (Batang Tahan Asam atau BTA), dan paling efektif dipakai pada konsentrasi 50 - 70%.
2. Agen yang Merusak Protein
Agen yang merusak protein, akan merubah konformasi protein, dan memicu terjadinya pembentangan pada rantai polipeptida. sehingga susunan rantai polipeptida menjadi acak dan
irregular atau lingkaran yang tidak teratur.
Agen-agen kimia yang merusak protein seluler yaitu : asam,basa, alkohol, dan pelarut organik lainnya.
a. Asam dan basa
Agen ini memakai aktivitas bakterisidalnya melalui ion ion bebas H+ dan OH- , melalui pemisahan molekul atau dengan perubahan pH lingkungan organisme. Molekul utuh asam-asam organik bertanggungjawab pada aktivitas antibakteri. Asam benzoad dipakai sebagai pengawet makanan. Asam-asam organik lain yang sudah dipakai sebagai pengawet yaitu: asam laktat, asam asetat, asam sitrat, dan asam propionik.
3. Agen yang Memodifiksi Grup Fungsional Protein
dan Asam Nukleat Sisi katalisis dari sebuah enzim mengandung grup fungsional khusus yang mengikat substrat dan memulai proses katalisis.
Penghambatan hasil-hasil aktivitas enzim jika satu atau lebih grup fungsional ini digantikan atau dirusak. Grup-grup fungsional penting dari dinding sel, asam nukleat juga rentan terhadap inaktivasi.
--- Zat warna
Zat warna ungu gentian, hijau malakit dan lain-lain bekerja terhadap bakteri Gram positif. Penetrasinya rendah, sehingga zat warna ini hanya bersifat bakteriostatis. Akriflavin bekerja terhadap
Stafilokokus dalam kadar 1 : 3.000.000
---Formaldehida
Formaldehid berguna untuk mensterilkan vaksin kuman dan untuk menginaktifkan racun kuman tanpa mempengaruhi sifat antigenitasnya. Larutan formaldehida dengan konsentrasi 5 sampai 10% di dalam air akan membasmi sebagian besar
kuman-kuman. Formaldehid bersifat bakteriosidal, sporisidal, dan juga membasmi virus. Formalin secara komersial tersedia dalam bentuk larutan encer
dengan kadar 37% formaldehyde (formalin) atau sebagai paraformaldehyde, sebuah polimer solid yang mengandung 91 sampai 99% formaldehyde.
Formalin dipakai untuk mengawetan jaringan segar. Jika dipakai dalam konsentrasi yang cukup, formalin akan merusak semua organisme, termasuk sporanya.
--- Disinfektan dalam bentuk aerosol dan gas
Uap SO2, klor, dan formalin, dipakai sebagai disinfektan berupa gas, juga propilen glikol yang yaitu
disinfektan yang kuat.
---- Logam berat
Air raksa Mercuri chlorit, popular sebagai disinfetan, sangat racun dan pemakaian nya sangat dibatasi. Mercurial organik seperti metaphen, merthiolate, dan mercurochrome, yaitu kurang racun , walaupun tidak dapat dipercaya sebagai disinfektan kulit, berguna sebagai agen antiseptik. Senyawa perak
Senyawa perak dipakai sebagai antiseptik,
baik sebagai garam-garam perak yang dapat larut dan sebagai persiapan koloidal. paling banyak
memakai garam-garam perak yaitu perak nitrat, yang
bersifat sangat bakteriosidal untuk gonokokus dan secara rutin untuk profilaksis neonatorum opthalmia pada bayi yang baru lahir. Pemakaian senyawa perak sudah dilakukan terhadap penangangan pasien yang terbakar. Pemakaian perak nitrat atau perak sulfadiasin dalam minyak secara topikal (setempat), mengurangi kematian pasien.
--- Agen-agen pengosidasi
HalogenzChlorin dan yodium banyak dipakai sebagai disinfektan. Yodium sebagai disinfektan kulit dan chlorin sebagai disinfektan air; keduanya tidak sama. Yodium dipakai untuk kulit, klor bersenyawa dengan air dan membentuk asam hipoklorit yang bersifat bakteriosidal. Keduanya khas di antara disinfektan-disinfektan dalam hal aktivitasnya sebagai bakterisiodal dan bahwa keduanya efektif
melawan spora organisme. Hidrogen peroksida
Hidrogen peroksida bersifat antiseptik ringan. Bila disinfektan ini dipakai terhadap jaringan, oksigen secara cepat dilepaskan oleh katalase jaringan, dan aksi germisidal berjalan singkat.
Nutrisi diperlukan oleh makhluk hidup, baik makhluk
bersel satu (seperti bakteri), dan makhluk bersel banyak seperti kita , hewan, dan tumbuhan tingkat tinggi untuk pertumbuhan ,maka dalam memelihara kehidupan makhluk hidup termasuk bakteri, perlu diperhatikan nutrisi yang dihendaki oleh makhluk hidup termasuk bakteri itu , sehingga pertumbuhan
maksimal. Proses kultivasi (penanaman) bakteri di laboratorium, perlu diperhatikan nutrisi dan faktor lain yang dikehendaki oleh bakteri tertentu. Nutrisi dan faktor pertumbuhan yang mendukung pertumbuhan bakteri, memungkinkan sel bakteri tumbuh dengan maksimal. Selain nutrisi yang harus tersedia di dalam
media pertumbuhan bakteri, perlu juga diperhatikan faktor pertumbuhan lain. aktifitas kultivasi sel
bakteri di laboratorium, perlu diperhatikan aspek nutrisi dan faktor faktor pertumbuhan yang khusus untuk golongan bakteri tertentu.
- Nutrisi untuk Pertumbuhan Sel Bakteri
Untuk dapat bertahan hidup di alam, bakteri harus dapat tumbuh dengan baik. Kondisi yang memungkinkan sel bakteri dapat tumbuh yaitu keberadaan nutrisi yang diperlukan nya. Nutrisi yang diperlukan sel bakteri harus ada dalam jumlah yang
cukup dalam media pertumbuhan,Beberapa bakteri memiliki persyaratan nutrisi yang sederhana,
sedang bakteri yang lain memiliki persyaratan nutrisi yang rumit. maka perlu diperhatikan macam dan jumlah nutrisi yang ada dalam suatu media pertumbuhan bakteri tertentu,Bakteri perlu nutrisi sebagai sumber materi dan energi untuk penyusun komponen sel bakteri seperti genom, membran plasma dan dinding sel. maka jika nutrisi yang diperlukan bagi bakteri tertentu tersedia dalam jumlah yang cukup, maka akan mempercepat pertumbuhan sel bakteri, yang didahului dengan
peningkatan ukuran elemen penyusun sel bakteri.
Nutrisi yang diperlukan oleh bakteri untuk meningkatkan elemen penyusun selnya, yaitu kebutuhan yang harus terpenuhi dan tersedia dalam media pertumbuhan di laboratorium. ini didasarkan pada kebutuhan sel bakteri akan karbon (C), hidrogen (H), nitrogen (N), sulfur (S), air, Na, Ca, Mg, Zn, Pb, Co; vitamin. Semua unsur unsur kimia ini ada dalam nutrisi, dan diperlukan oleh bakteri untuk menyusun aktivitas selnya.
-- Media Pertumbuhan Bakteri
Untuk mengembangbiakkan bakteri diperlukan substrat yang dinamakan media. Agar bakteri dapat
hidup dan berkembang dengan baik di dalam media, diperlukan persyaratan media tertentu yaitu.
Media mengandung semua unsur hara yang diperlukan untuk perkembangbiakan bakteri.
Media memiliki tekanan osmosa dan pH yang sesuai untuk bakteri ,Media harus dalam keadaan steril,
Media pertumbuhan bakteri, mengandung berbagai nutrisi dan faktor yang yang memungkinkan sel bakteri dapat tumbuh dengan baik. Media ini dirancang untuk tidak memungkinkan mikroba lain seperti fungi untuk tumbuh di dalam media itu . sehingga diperoleh sel bakteri campuran atau spesies bakteri tertentu saja yang dapat
tumbuh pada media ini. Penyiapan media alamiah, contoh susu skim, tidak memicu masalah di dalam penyiapannya sebagai media, dituang kedalam wadah-wadah yang sesuai seperti tabung reaksi atau labu dan disterilkan sebelum dipakai . Media
dalam bentuk kaldu nutrien atau yang mengandung Agar disiapkan dengan cara melarutkan masing-masing bahan yang diperlukan atau lebih mudah lagi dengan cara menambahkan air pada suatu
produk komersial berbentuk medium bubuk yang sudah mengandung semua nutrien yang diperlukan . dalam bentuk bubuk dan juga dalam bentuk siap pakai didalam cawan-cawan petri, tabung,
atau botol. Penyiapan media bakteriologis selain media alamiah, dengan tahap tahap ,antaralain :
1. Setiap komponen atau medium terdehidrasi yang lengkap, dilarutkan dalam air suling dengan volume yang sesuai.
2. pH (dalam derajat keasaman dan kebasaan) medium fluida ditentukan dan disesuaikan (dengan menambahkan larutan basa atau asam) dengan nilai yang ideal bagi pertumbuhan bakteri yang akan di kultivasi. pH ditentukan dengan memakai indikator pH atau pH meter.
3. Medium itu dituang ke dalam wadah yang sesuai seperti tabung labu atau botol dan ditutup dengan sumbat kapas atau tutup plastik atau logam sebelum disterilisasi.
4.Medium itu disterilisasi, biasanya dengan memakai otoklaf, proses ini memakai panas di bawah tekanan uap.
-- Bentuk media
Bentuk media ditentukan oleh ada atau tidak adanya zatpemadat seperti Agar, gelatin. berdasar bentuk, dikenal tiga jenis media, yaitu: media padat, media cair, media semi-padat. Media padat (media solid); yaitu media yang berbentuk padat, yang terdiri atas nutrisi yang ditambah dengan Agar-Agar
sebagai pemadat, yang dibuat padat dalam cawan (plate) atau dalam bentuk Agar miring dalam tabung. Media padat, dibuat dengan menambahkan komponen pemadat seperti Agar ke dalam
medium kaldu. Contoh media padat yaitu Nutrien Agar (NA). Media padat biasanya dipakai untuk mempelajari penampilan atau koloni bakteri. Selain itu, media padat dipakai juga untuk mengasingkan kuman untuk memperoleh koloni terpisah
(untuk memperoleh biakan murni). Media cair (media broth); yaitu media yang terdiri dari nutrisi-nutrisi berbentuk cair. Media ini tidak ditambahkan
dengan komponen pemadat seperti Agar. maka dalam suhu kamar, wujud media ini selalu cair. Contoh media cair yaitu kaldu nutrien (nutrient broth). Media cair dipakai untuk: membiakkan mikroorganisme dalam jumlah besar, penelaan fermentasi, perlakuan berbagai macam uji. Media ini tidak cocok untuk pengasingan bakteri untuk memperoleh biakan murni, juga tidak dapat dipakai untuk mempelajari koloni bakteri. Media setengah padat (media semi-solid); yaitu media yang dibuat dengan menambahkan komponen pemadat, contoh Agar, yang hanya setengah atau kurang dari seharusnya ke dalam
nutrisi. sehingga tingkat konsistensi media ini lebih rendah jika dibandingkan dengan media padat (media solid). Media setengah padat dipakai untuk: menguji ada tidaknya motilitas (pergerakan) sel bakteri, menguji ada tidaknya kemampuan fermentasi bakteri.
berdasar sifatnya atau kegunaannya, media pertumbuhan bakteri digolongkan menjadi: media umum, media sederhana, media pengaya, media pemupuk, media diferensiasi, media selektif,
media khusus, dan media serbaguna. Media umum; yaitu media yang dipakai untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan satu atau lebih golongan
mikroba (bakteri) biasanya . Contoh media ini yaitu agar kaldu nutrisi.
Media pengaya; yaitu media dimana suatu jenis bakteri diberi kesempatan untuk tumbuh lebih cepat dari jenis bakteri yang lain yang sama-sama berada di dalam satu media. contoh kaldu selenit atau kaldu tertrationat untuk memisahkan Salmonella typhi dari
mikroba lain yang ada dalam feces. Media pemupuk (enrichment); yaitu media yang ditambah
dengan suatu bahan, untuk mempersubur bakteri tertentu saja, dan bahan yang ditambahkan itu dapat menghambat pertumbuhan bakteri lain.
Media pembanding (differensial); yaitu media yang
dipakai untuk penumbuhan bakteri tertentu, dan penentuan sifat nya. Media pembanding dipakai untuk membedakan dua golongan bakteri tertentu, berdasar sifat metabolisme kedua golongan bakteri itu . contoh pemakaian media untuk menentukan kemampuan memfermentasi laktosa dari bakteri.
Media selektif; yaitu media yang hanya dapat ditumbuhi oleh satu atau jenis bakteri tertentu, namun mematikan jenis-jenis bakteri lainnya. Media ini mengandung zat zat kimia tertentu yang dapat menghambat pertumbuhan satu golongan bakteri atau lebih, tanpa menghambat pertumbuhan
organisme yang diinginkan. contoh media SS (Salmonella Shigella) Agar, untuk menumbuhkan Salmonella dan Shigella, namun media ini dapat menghambat atau mematikan bakteri lain yang
tidak dikehendaki. Media khusus; yaitu media yang ditambahkan dengan suatu bahan untuk pertumbuhan suatu bakteri tertentu. contoh ,
media yang ditambah dengan darah domba, kelinci, atau kuda; untuk mengetahui kemampuan bakteri dalam melakukan hemolisa. Media serbaguna; yaitu media yang dapat menunjang pertumbuhan sebagian besar bakteri. contoh kaldu nutrien.
--Metode Kultivasi Bakteri
Populasi bakteri di alam sangat banyak. Keberadaan bakteri di alam, dapat ditemui di udara, tanah, dan air. bakteri yang hidup di alam terdiri atas banyak jenis. maka jika ditumbuhkan dalam media yang memungkinkan seluruh jenis bakteri tumbuh, maka akan diperoleh kultur campuran (bakteri yang terdiri
atas berbagai spesies). Untuk memperoleh kultur murni, maka dalam kultivasi (penanaman) bakteri di laboratorium, dilakukan metode penanaman
tertentu. metode kultivasi yang dapat diterapkan dalam usaha memperoleh kultur murni, yaitu : metode goresan (streaking method), metode tuang (pour plate). Metode goresan, dilakukan dengan menggoreskan sel-sel bakteri dengan memakai ose pada media padat di dalam cawan petri, atau media padat miring di dalam tabung. Metode tuang, dilakukan dengan didahului mengencerkan contoh yang mengandung bakteri. Dalam metode tuang, sesudah dilakukan pengenceran, lalu contoh itu disedot dengan jumlah tertentu dengan memakai pipet, dan dimasukkan ke dalam cawan petri.
lalu , ditambahkan dengan media padat, digoyang-goyang agar media dan contoh dapat bercampur dengan merata.
Selain metode goresan dan metode tuang yang dipakai untuk penanaman bakteri dalam rangka memperoleh koloni terpisah, ada metode penanaman bakteri lain di laboratorium. metode lain yang dipakai dalam menanam bakteri, yaitu.
---. Biakan cair di dalam tabung, botol, atau erlenmeyer, dapat ditanami dengan mencelupkan sengkelit yang sudah dioleskan kuman. Biakan cair diperlukan jika kita perlu biakan yang banyak dan cepat.
Dalam menumbuhkan bakteri pada media pertumbuhan, perlu diperhatikan sifat bakteri berdasar kebutuhan akan oksigen dalam pertumbuhan . Terkait dengan bakteri anaerob, bakteri anaerob tidak dapat tumbuh pada permukaan atau sedikit di bawah permukaan medium padat
atau semi-padat di dalam udara pada tekanan atmosfer. Bakteri anaerobik yang aerotoleran dapat tumbuh dengan baik pada permukaan Agar dengan tekanan oksigen yang rendah di atmosfer.
namun bakteri anaerobik obligat dapat segera mati jika terkena oksigen. Ada juga bakteri yang bersifat anaerobik fakultatif, yaitu dapat tumbuh tanpa atau dengan adanya oksigen. maka dalam menumbuhkan bakteri pada media-media pertumbuhan, perlu diperhatikan ciri-ciri bakteri yang akan ditumbuhkan, sehingga teknis penanaman bakteri itu pada media pertumbuhan , disesuaikan dengan ciri-ciri nya.
--- Pembiakan lapangan; dikerjakan dengan membasahi seluruh permukaan lempeng Agar dengan suspensi kuman. Cara ini akan memicu pertumbuhan kuman secara merata. Biakan seperti ini untuk penentuan jenis kuman dengan bakteriofaga
dan uji kepekaan terhadap antibiotika.
--- Biakan tusukan; dikerjakan dengan menusukkan perbenihan dengan sengkelit jarum yang panjangnya 11 cm. Biakan tusukan ini dipakai untuk menandakan adanya pencairan gelatin dan mempertahankan biakan kaldu.
Koloni Kuman
Koloni yaitu kumpulan sel-sel tunggal, hasil pembelahan sel kuman, pada media padat atau semi-padat. Macam-macam bentuk koloni yaitu : bulat, tidak teratur, berjari-jari atau berambut. Permukaan koloni juga bermacam-macam, yaitu: licin, kasar, berbutir halus atau kasar, berbintil-bintil, berkilap dan lain-lain. Ukuran koloni berkisar antara: 2 sampai 3 mm. Koloni yang sangat kecil berukuran 0,5 - 1 mm. Penonjolan koloni bakteri bermacam-macam, antara lain: agak cembung, cembung, menyebar, menonjol dengan permukaan yang rata, menonjol di tengah, cembung berbintik bintik.
FOTO Penonjolan koloni
Sifat-sifat bakteri, dipengaruhi oleh dua faktor utama yaitu: (1)faktor genetika yang dipengaruhi oleh sifat gennya, (2) faktor lingkungan di sekitar tempat hidupnya. sifat bakteri yang dipicu oleh sifat gen yang ada di dalam kromosom, dinamakan genotif. sedang sifat bakteri yang terlihat, yang dipengaruhi oleh faktor genetik dan faktor lingkungan, dinamakan dengan fenotif. faktor genetik, ikut mempengaruhi sifat bakteri, selain faktor lingkungan. Kode-kode genetik dibawa oleh gen. Gen ada di dalam kromosom semua makhluk hidup, termasuk pada sel bakteri. Kromosom ada di dalam inti (nukleus) pada setiap sel makhluk hidup, termasuk sel bakteri. Sel bakteri tidak memiliki inti sel yang diskrit (tersendiri), sebab inti sel bakteri tidak memiliki membran inti. Materi inti belum membentuk inti sel bakteri , dinamakan dengan nukleoid.
Kromosom
kromosom terbagi atas segmen-segmen. Setiap
segmen menentukan sekuen asam amino, yang lalu akan membentuk struktur polipeptida. Protein ini yaitu enzim, unsur selaput sitoplasma; struktur lain, yang mana semuanya ini akan berfungsi sebagai penentu sifat suatu organisme. Suatu segmen Deoxyribonucleic Acid (DNA) kromosom yang menentukan struktur protein tertentu, dinamakan gen. Gen yang berada di dalam setiap kromosom, bertanggungjawab dalam pewarisan sifat dari sel induk kepada sel-sel anak, baik pada organisme uniseluler (termasuk bakteri), dan organisme multiseluler. Gen membawa segmen segmen DNA, yang mana mengandung urutan pasangan basa nitrogen tertentu dan akan menentukan pola sintesis asam-asam amino, yang lalu membentuk protein di ribosom. Protein protein yang terbentuk, lalu dipakai untuk mensintesis enzim tertentu yang mempengaruhi proses metabolisme sel bakteri.
ukuran kromosom bakteri berkisar antara 580 kb untuk Mycoplasma genitalium sampai 9105 kb untuk Bradyrhizobium japonicum. 90% sekuens genom bakteri kurang dari 5,5 Mb. Variasi ukuran genom bakteri diharapkan, sebab sangat banyak keragaman di antara bakteri dalam hal:
morfologi, kemampuan metabolisme, kemampuan untuk bertahan dan tumbuh dalam inang dan lingkungan yang bervariasi. Unsur genetik di luar kromosom antara lain: plasmid dan episom. Plasmid terdiri dari DNA di dalam sitoplasma (bebas), dan
bereproduksi (bereplikasi tanpa tergantung pada kromosom). Plasmid bukan yaitu struktur yang harus ada dalam sel, dan kadang dapat hilang selama pertumbuhan. Plasmid dapat dipindahkan dari satu sel ke sel lain dengan cara konyugasi. Episom
yaitu unsur genetik yang muncul dalam keadaan terikat pada kromosom kuman. Plasmid dan episom tidak vital untuk kehidupam dan sifat kuman. Plasmid dapat merubah sifat toksigenitas dan kekebalan kuman terhadap obat. Plasmid dan phaga menyediakan sebuah ukuran ekstra penting
untuk fleksibilitas dari respon organisme untuk perubahan dalam lingkungannya, apakah perubahan itu yaitu sifatnya mengancam (contoh adanya antibiotik) menguntungkan (ketersediaan sebuah substrat baru). beberapa sifat bakteri
yang ditentukan oleh plasmid yaitu :
- Plasmid dalam tumbuhan yang berasosiasi dengan bakteri Sebuah tipe berbeda dari patogenitas terlihat dengan patogen tumbuhan Agrobacterium tumefaciens, yang memicu pertumbuhan mirip tumor dikenal sebagai sebuah crown gall pada bebetapa tumbuhan. Itu hanya strain yang membawa tipe khusus dari plasmid (dikenal sebagai plasmid Ti, untuk Tumour Inducing), yang yaitu patogenik; dalam kasus ini patogenitas dihubungkan dengan transfer sebuah bagian khusus dari DNA plasmidnya sendiri ke dalam sel tumbuhan.
- Aktivitas metabolisme
Plasmid mampu memperluas rentang sel-sel inang dari aktivitas metabolik dalam variasi dari jalur yang lain. contoh, sebuah plasmid yang membawa gen-gen untuk fermentasi laktosa, jika diperkenalkan ke dalam strain yang tidak memfermentasi laktosa, akan merubah kemampuan untuk memakai laktosa.
- Kekebalan terhadap antibiotik
ditentukan oleh plasmid yaitu bahwa resistensi obat. Banyak bakteri dapat menjadi tahan terhadap antibiotik dari sebuah plasmid, walau tahan yang ditentukan oleh plasmid terhadap beberapa obat seperti asam nalidixic dan rimfampisin tidak kelihatan terjadi.
- Colisin dan bakteriosin
yaitu kemampuan untuk menghasilkan sebuah protein yang memiliki aksi antimikroba, biasanya melawan hanya organisme berkaitan (segolongan ). Satu golongan protein seperti , dihasilkan oleh strain E. coli, yaitu mampu membasmi strain E. coli lain, dikenal sebagai colisin, dan strain yang menghasilkan nya dikenal sebagai colisinogenik.
-Menentukan virulensi kuman
Pada beberapa gen untuk racun spesies bakteri, dibawa dalam plasmid dibandingkan phaga. Sebagai contoh, beberapa strain E. coli, mampu memicu penyakit yang mirip kolera. Strain ini menghasilkan sebuah racun dikenal sebagai LT (labile toxin),
untuk membedakannya dengan heat-stable, racun yang dikenal sebagai ST. racun LT yaitu terkait secara tertutup dengan racun kolera, namun mengingat gen dalam V. cholera dibawa oleh propage, gen LT dalam E. coli ditemui dalam sebuah plasmid.
Struktur Asam Amino
Deoxyribonucleic Acid (DNA) yaitu pusat atau gudang
semua informasi protein.
FOTO menandakan struktur elemen
dasar DNA dan RNA. Satu unit kode terdiri dari sekuens berisi tiga basa. bahwa pada bakteri, material genetik yaitu DNA, walaupun bakteriofage (virus yang menginfeksi sel bakteri), memiliki untai ganda (double stranded) atau DNA untai tunggal (single stranded), atau Ribonucleic acid (RNA). lalu dijelaskan bahwa elemen DNA yaitu
2'deoxyribose (membentuk tulang punggung yang mana dihubungkan oleh phosphat), dan empat basa heterosiklik: dua purin (Adenin dan Guanin), dan dua pirimidin (Timin dan Sitosin). Gula diikat oleh ikatan phophat antara posisi 5' dari satu deoksiribosa
dan posisi 3' dari gula berikutnya, sambil satu dari 4 basa diikatkan ke posisi 1' dari setiap deoksiribosa. Keadaan itu yaitu sekuens dari 4 basa ini yang membawa informasi genetik.
FOTO Struktur dari elemen dasar DNA dan RNA
Struktur Ribonucleic Acid (RNA) berbeda dengan DNA, bahwa RNA mengandung gula ribose, bukan deoksiribose, dan Urasil menggantikan Timin. RNA dijelaskan sebagai utas tunggal. Sebuah utas RNA berpasangan dengan sebuah utas komplementer DNA. Setiap kodon khas untuk satu jenis asam amino. Satu asam amino yang sama, dapat dikode oleh lebih dari satu kodon. 3 kodon (UAA, UAG, UGA), dinamakan kodon kosong, yaitu kodon yang tidak mengkode asam amino apapun. Munculnya kodon ini menandakan bahwa akhir sintesis suatu polipeptida. Pemindahan informasi genetik dari DNA ke RNA, dinamakan transkripsi. sedang proses penterjemahan kodon dari DNA yang dibawa oleh RNA dinamakan translasi. Gen-gen terdiri dari segmen-segmen DNA. Molekul DNA yaitu rantai nukleotida. Empat basa nitrogen yang ada
dalam struktur DNA yaitu purin (Adenine dan Guanine), dan pirimidin (Sitosin dan timin). Tulang pungungnya yaitu deoksi ribose dan fosfat. Purin dan pirimidin terikat pada gugus gula itu . 2 serat DNA bergabung membentuk helix ganda. Dalam struktur DNA, Adenin (A) berpasangan dengan Timin (T), Guanin (G) berpasangan dengan Sitosin (C). Rasio pasangan A+T atau G+C sangat bervariasi pada setiap kuman. Rasio ini tetap pada suatu spesies tertentu. Pada tahap replikasi DNA, terjadi penggandaan DNA. Struktur RNA mirip dengan DNA, kecuali ada 2 perbedaan, yaitu:
1. RNA mengandung gula ribose (gula deoaksi ribose ada pada DNA)
2. RNA mengandung basa pirimidin berupa Adenin dan Urasil (pirimidin pada DNA terdiri dari Adenin dan Timin). Ada 3 jenis RNA berbeda, berdasar struktur dan fungsinya, yaitu:
- RNA ribosom (rRNA); yaitu komponen unit ribosom.
-RNA pengangkut atau transfer RNA (tRNA); berfungsi mengidentifikasi asam amino sesuai dengan informasi genetik yang dibawa oleh mRNA, dan lalu mengankut ke ribosom. DNA berperan sebagai cetakan (template), dalam mensintesis mRNA. Adenin, Guanine, Sitosin, Urasil, pada RNA, berpasangan dengan Timin, Sitosin, Guanine, dan Adenine pada DNA.
-RNA pesuruh atau messenger RNA (mRNA); membawa informasi genetik ke ribosom dalam bentuk kodon untuk memerinci asam amino dalam rantai polipeptida (protein) yang akan dibentuk.
C. Variasi Genotif dan Fenotif
Fenotif, cara suatu organisme menandakan sifat
keturunannya di dalam kondisi lingkungannya. Perubahan fenotif bersifat antaralain :
1. Perubahan yang terjadi bersifat sementara akibat kondisi lingkungannya.
2. Perubahan yang terjadi itu , dapat kembali ke asalnya jika kondisi lingkungannya kembali seperti semula. Bakteri membawa banyak informasi genetik. Pengekspresian informasi genetik ini dipengaruhi oleh lingkungannya. ini dapat terjadi contoh pada proses metabolisme bakteri anaerob selalu dipengaruhi adanya keberadaan oksigen (keberadaan oksigen akan menentukan tipe-tipe enzim mana yang berperan dalam metabolisme). Perubahan fenotif dapat dilihat pada berbagai perubahan morfologi sel bakteri pada berbagai kondisi lingkungan yang
berbeda. Genotif, jumlah keseluruhan determinan yang dipindahkan dari suatu generasi ke generasi berikutnya. Perubahan genotif (variasi genotif) terjadi sebab mutasi dan pemindahan materi genetik dari satu kuman ke kuman lain. Sifat genotif ditentukan oleh informasi genetik yang ada di dalam kromosom. Kromosom mengandung gen-gen suatu bakteri.
Gen yaitu suatu satuan fungsional yang menurun, menentukan pembentukan suatu polipeptida tertentu dan berbagai tipe RNA.
D. Mutasi
Mutasi yaitu suatu perubahan sekuens nukleotida dari gen sehingga dapat memicu perubahan morfologi dan biokimiawiBdi dalam sel. Sel yang bermutasi dinamakan sel mutan. Perubahan sekuens nukleotida pada DNA, dapat terjadi melalui
dua cara atau tipe, yaitu.
1. Mutasi titik (point mutatin)
Tersubtitusi suatu nukleotida oleh yang lain. Tersubtitusi satu purin dengan purin lain, satu pirimidin dengan pirimidin lain. ini dipicu oleh kesalahan replikasi DNA. Jadi, contoh A-T
diganti oleh G-C, atau T-A diganti oleh C-G. Tipe mutasi seperti ini dinamakan transisi. sedang pergantian satu purin oleh pirimidin, dinamakan transversi. Mutasi tipe transversi jarang
terjadi. Mutasi tipe substitusi ini dapat kembali ke sifat semula (reversion mutation).
2. Mutasi pergeseran kerangka (breakage)
Pada tipe mutasi ini, terjadi kerusakan kerangka dasar DNA. Di sini terjadi pemecahan rangka gula-fosfat dengan pemotongan atau penyisipan suatu segmen DNA. Dalam tipe mutasi ini dapat terjadi: delesi yaitu hilangnya pasangan basa pada suatu kerangka
DNA; inversion, yaitu tertukarnya pasangan basa dengan pasangan basa yang lain; insertion, yaitu terjadi pengisian atau penambahan pasangan basa yang baru pada suatu segmen DNA.
FOTO menandakan tipe mutasi breakage.
Bakteri yang mengalami mutasi tipe breakage ini, tidak dapat kembali ke sifat asal (irreversible mutation).
FOTO Tipe mutasi pergeseran kerangka (Breakage)
Proses mutasi (baik secara substitusi dan secara breakage), memicu terjadi perubahan pembentukan pasangan yang komplementer dengan mRNA pada saat terjadi transkripsi. macam atau jenis asam amino yang terbentuk pada saat translasi, akan mengalami perubahan. Mutasi dapat memicu berbagai perubahan sifat pada bakteri. perubahan sifat bakteri yang sering
terjadi akibat mutasi, yaitu :
Perubahan kepekaan kuman terhadap obat-obatan. Kehilangan kemampuan memicu simpai, sehingga sifat virulensinya berubah.Perubahan kemampuan sel memicu flagel.,Hilangnya kepekaan kuman terhadap kolisin dan fage. Mutasi paling umum terjadi selama proses replikasi DNA. Mutasi dapat dipicu oleh.
-Mutasi spontan (spontaneous mutation)
Mutasi ini terjadi secara spontan. ini terjadi sebagai akibat kesalahan replikasi kuman. Mekanisme cetakan pada replikasi mungkin tidak bekerja dengan sempurna. Mutasi spontan terjadi rate yang kira-kira konstan, biasanya terjadi dalam rentang 1 setiap
104 - 1010 kali pembelahan sel.
- Mutasi terinduksi (induced mutation)
Mutasi ini terjadi sebab adanya induksi oleh suatu bahan mutagenik. Contoh bahan mutagenik yaitu : bahan kimia (proflavin, ethyl methane sulfonate), radiasi (sinar X, sinar UV).
Pemindahan Materi Genetik
Akibat pemindahan materi genetik yaitu terjadinya rekombinasi genetis pada bakteri. Rekombinasi genetis yaitu suatu tipe genotipe baru melalui pemilikan kembali gen-gen sesudah terjadinya pertukaran bahan genetis antara dua kromosom yang berbeda, yang memiliki gen-gen seperti pada sistem-sistem itu . Bakteri mampu untuk memberi DNA
(sebagai donor DNA), dan sebagai penerima DNA (resipien DNA). Proses pemindahan materi genetik (pemindahan DNA) pada sel bakteri dapat dilakukan dengan cara:
-- Transformasi
Pemindahan informasi genetik melalui pemindahan DNA bebas dari satu sel (donor) ke sel bakteri lain (resipien). Proses ini mula mula ada pada Pneumokokus. Pneumukokus yaitu kuman
bersimpai dan terbagi dalam banyak tipe-tipe menurut
susunan simpainya. Pneumokokus tipe 1 selalu memiliki simpai tipe 1 kecuali jika kehilangan kemampuan untuk memicu kapsul. Kemungkinan perubahan tipe, berada oleh Griffith, dan
mekanismenya diterangkan oleh Avery, McLeod dan McCarty, bahwa dasar perubahan ini terletak pada DNA. Griffith sudah menyuntikan kuman tipe II (R) bercampur dengan banyak tipe III (S) mati ke dalam mencit. Banyak tikus yang mati dan dari darah yang diambil, ia menemukan kuman hidup tipe II secara murni. sudah terjadi pemindahan materi genetik dari
kuman mati tipe III dan mengubah tipe II menjadi tipe III (S) yang virulen yang sudah membasmi tikus itu .
Proses transformasi ini biasanya terjadi pada kuman yang berkemampuan menangkap DNA dari sel donor yang ada dalam medium. Proses ini tidak perlu adanya penempelan (matting) sel kuman yang berperan sebagai donor dan sebagai penerima
bahan genetik (DNA).
--Transduksi
Sebagian kromosom dari sel donor dibawa oleh bakteriophage (virus penginfeksi bakteri), dan masuk ke dalam sel bakteri. Episom dan plasmid (menentukan resistensi terhadap obat) dapat
dipindahkan. sifat yang dapat ditransduksikan yaitu :
antigenik, kebutuhan zat gizi, kekebalan terhadap obat
(Salmonella, Shigella, Escherichia coli, Staphylococcus aureus). Bakteriophage dapat mengadakan penyatuan DNA virus dengan
DNA bakteri, dinamakan profas. Bakteri lisogenik, bakteri yang membawa DNA profas. Bila bakteri inangnya lalu bersifat baru, akibat penyatuan profas pada DNA kromosomnya, dinamakan konversi
lisogenik. Faga ini memberi sifat baru kepada kuman pejamu. Sifat ini akan bertahan lama selama kuman itu masih terinfeksi oleh faga itu . contoh Corynebacterium diptheriae avirulen dapat
memperoleh toksigenitasnya oleh infeksi dan lisogenisasi oleh faga yang berasal dari jenis yang virulen. Proses DNA profaga (DNA virus yang berpadu dengan kromosom bakteri) mengubah informasi
genetik pada kuman; keadaan ini seperti yang dinamakan di atas, dikenal sebagai konversi lisogenik. Proses transduksi tidak perlu matting antara kuman donor dan kuman resipien DNA. Sifat resistensi
terhadap obat dapat dipindahkan melalui cara transduksi.
-- Konyugasi
Proses di mana kuman jantan (kuman donor) mengadakan kontak (matting) dengan kuman betina (kuman resipien) dan memindahkan materi genetik kepadanya. Kemampuan suatu jenis kuman bekerja sebagai donor ditentukan oleh faktor seks atau
fertilitas pada sitoplasma. Sel ini dinamakan (F+) atau kuman jantan. Jenis sel bakteri yang tidak memiliki faktor ini bertindak sebagai penerima, dan dinamakan kuman berina (F-).Sebelum terjadi konyugasi, faktor F, berupa plasmid, berpindah
dari sitoplasma ke kromosom dan menyatu dengannya. ini memicu sel bakteri itu menjadi High frequency of recombination (Hfr). Plasmid yang bergabung itu dapat melepaskan diri dari kromosom dengan membawa sebagian kromosom yang terdekat letaknya dengan plasmid itu . Komponen ekstrakromosom yang membawa potongan gen
kromosom ini dinamakan plasmid F'. Bila plasmid F' mengadakan kontak dengan sel F-
, maka materi genetik berpindah kepada sel F melalui tabung konyugasi dan sel F- berubah menjadi sel F+ akibat terjadinya pemindahan faktor F+.
Banyak E. coli menghasilkan komponen antibakteri yang dinamakan kolisin. Kemampuan bakteri menghasilkan kolisin dapat dipindahkan
melalui plasmid selama konyugasi. Plasmid yang mampu memindahkan kemampuan menghasilkan kolisin itu dinamakan plasmid kolisinogenik.
Plasmid bakteri juga membawa gen yang memicu sel
bakteri tahan terhadap antibakteri. Plasmid ini dinamakan plasmid R
(R = resistensi ). Plasmid R dapat dipindahkan dengan cara konyugasi
dan transduksi. Plasmid R terdiri dari dua bagian, yaitu RTF (resisten Transfer Factor), yang mengatur replikasi dan pemindahan plasmid;
dan determinan r, yang membawa sifat ketahanan terhadap
antibiotik. Galur yang peka terhadap antibiotik, memiliki RTFnamun tidak memiliki determinan r. sedang galur lainnya mungkin memiliki determinan r tanpa RTF, sehingga sifat resistensi itu tidak dapat dipindahkan ke yang lainnya.
Dalam bidang bakteriologi, penggolongan banyak macam bakteri ke dalam suatu pola, atau suatu sistem teratur, didasarkan dengan mengenali persamaan di dalam suatu golongan dan perbedaan di antara golongan bakteri itu . Penelaan mengenai organisme untuk memantapkan suatu sistem penggolongan yang mencerminkan sebaik-baiknya semua kesamaan dan kelainannya, dinamakan taksonomi. Dalam penggolongan bakteri, bakteri yang memiliki ciri-ciri yang sama digolongkan dalam golongan tertentu. sedang bakteri yang memiliki ciri-ciri lain,
digolongkan dalam golongan bakteri lain.
penggolongan bakteri yang sudah dilakukan, menjadi pegangan dalam proses identifikasi (penamaan bakteri). Proses identifikasi yaitu proses mencari informasi dalam rangka pemberian nama terhadap suatu bakteri. Proses ini, dilakukan terhadap suatu biakan murni yang diasingkan dari biakan campuran yang diperoleh dalam penanaman bakteri di laboratorium. Pemahaman yang benar tentang ciri-ciri bakteri tertentu, yaitu syarat yang harus dikuasai oleh seseorang yang melakukan identifikasi bakteri. Ciri-ciri bakteri itu menyangkut morfologi sel bakteri, dan hasil yang diperoleh dari suatu uji kimiawi. Ciri-ciri bakteri, menjadi penuntun dalam setiap langkah pengidentifikasian bakteri, sehingga memungkinkan penemuan atau pemberian nama yang benar terhadap suatu spesies bakteri.
penggolongan Bakteri
penggolongan yaitu suatu yang dapat dipertukarkan dengan taksonomi. Taksonomi yaitu ilmu mengenai penggolongan atau penataan sistematik organisme ke dalam golongan atau kategori yang dinamakan taksa
(tunggal: takson). Sistem penggolongan biologis didasarkan pada hierarki taksonomi atau penataan golongan atau kategori yang menempatkan spesies
pada satu ujung dan dunia di ujung lainnya dalam urutan tertentu.Urutan nya yaitu :
Spesies : segolongan organisme berkerabat dekat
(untuk tujuan spesies bakteri) yang personal personal nya di dalam golongan itu seperti dalam
sebagian besar ciri-cirinya.
Genus : segolongan spesies yang seperti
Famili : segolongan genus yang seperti
Ordo : segolongan famili yang sejenis
Kelas : segolongan ordo yang seperti
Filum atau divisi : segolongan kelas yang berkerabat
Dunia : seluruh organisme di dalam hierarki ini.
Nama bakteri terdiri dari nama jenis (genus), spesies dan galur (strain). Nama genus selalu ditulis dengan huruf besar untuk huruf pertamanya; nama epitet spesies selalu ditulis dengan huruf kecil.
Kedua komponen itu (genus dan epitet spesies) selalu dicetak miring. Nama spesies kadang menandakan sifat, warna, atau penemunya. Sebagai contoh, Mycobacterium tuberculosis (pemicu tuberculosis), Streptococcus albus (berwarna putih).
penggolongan bakteri, mengikuti beberapa kriteria sebagai berikut:
-Suhu pertumbuhan: psikrofilik, mesofilik, dan termofilik.
-Kebutuhan oksigen: aerob atau anaerob.
-Sumber energi: fototropik, kemotropik, autotropik, dan
heterotrofrik.
- Kebutuhan gizi: sederhana, atau rumit.
- Kemampuan untuk tumbuh dalam jaringan hidup: saprofit atau parasit.
ada beberapa cara penggolongan bakteri, yaitu:
1. penggolongan biologis penggolongan ini, didasarkan pada sifat yang dilihat , contoh
sifat fisiologis, imunologis, dan ekologis.
2. penggolongan morfologis Dalam penggolongan ini, bakteri dapat dibagi dalam dua golongan .
a. Kuman golongan tinggi, berupa filamen dan tumbuh
dengan memicu cabang membentuk miselium; contoh
Actinomyeces. Organisme berbentuk miselium sejati di
antara Actinomycetales, dibagi dalam dua golongan , yaitu.:
-Miselium vegetatif tidak terpotong-potong menjadi
bentuk basil atau kokus.
-Miselium vegetatif terpotong-potong menjadi
fragmen-fragmen berbentuk basil atau kokus yang
bersifat Gram negatif.
b. Bakteri lebih rendah atau bakteri sejati, terdiri dari satu sel dan tidak pernah memicu miselium. golongan ini dibagi bagi lagi berdasar bentuknya.
-Spirilum = berbentuk ulir tidak dapat membengkok
-Siproketa = berbentuk ulir langsing dapat membengkok,-Kokus = berbentuk bulat
- Basil = berbentuk batang,-Vibrio = berbentuk koma
Kokus dapat terlihat susunannya sebagai berikut:
Diplokokus : bidang pembelahannya hanya satu,
contoh Pneumokokus.,Streptokokus : kokus yang tersusun dalam bentuk rantai, contohnya Streptococcus
hemolyticus, S. viridians. Staphylokokus : kokus tersusun bergerombol, contohnya Staphylococcus aureus, S. albus. Tetrakokus : kokus tersusun empat-empat, contohnya Micrococcus tetragena.
Kokus-kokus lalu dibagi lagi menjadi kokus Gram
positif atau Gram negatif. Kokus Gram positif dibagi-bagi lagi berdasar susunan sel-selnya.
bakteri digolongkan berdasar grup menurut bentuk, sifat pewarnaan Gram, dan kebutuhan akan oksigen.
bahwa minimal ada 19 grup bakteri.
-- Bakteri Anaerobik yang Tidak Membentuk Spora
golongan bakteri anaerobik yang tidak membentuk spora, terdiri atas 4 golongan , yaitu:
1. golongan basil Gram negatif; salah satu contohnya yaitu jenis Bacteroides, bahwa genus Bacteroides yaitu Gram negatif, tidak membentuk spora, tidak bergerak (nonmotil), dan bersifat anaerobik. Bacteroides
fragilis, dibagi menjadi 4 subspesies, yaitu: fragilis,
thetaiotamicron, distasonis, vulgates dan ovatus. Bacteriodes fragilis, berbentuk basil yang pleomorfik. Koloninya berbentuk conveks, berwarna putih sampai abu-abu. Bakteri ini tumbuh cepat jika dibandingkan dengan bakteri anaerobik yang tidak membentuk spota lainnya, bersifat aerotoleran, dan dapat tumbuh
pada pO2 kurang dari 3%, namun lebih tahan hidup lebih lama pada pemaparan O2
jika ditanam pada media yang mengandung
darah. Bakteri ini menghasilkan superoxide dismutase dan katalase. Bacteriodes yang dapat membentuk pigmen yaitu :
Bacteriodes melaninogenicus, B. denticola, B. loesheli, B. endodontalis, B. gingivalis; mampu membentuk pigmen coklat sampai hitam pada Agar darah. Bakteri B. fragilis, menandakan faktor virulensi dari pemurnian lipopolisakarida dari abses pada hewan ujicoba .
2. golongan basil Gram positif; bakteri yang termasuk dalam golongan ini tidak membentuk spora, berupa basil Gram positif. Contohnya yaitu : Eubacterium, Propionibacterium, Lactobacillus, Actinomyces, Arachnia, Mobiluncus, dan Bifidobacterium. Spesies spesies ini biasanya diisolasi dari infeksi paru-paru, kepala dan leher.
3. golongan kokus Gram positif; bakteri yang termasuk dalam golongan ini berupa bakteri yang menandakan Gram negatif, berbentuk kokus. Contoh bakteri dari golongan ini yaitu Peptostreptococcus dan Streptococcus, yang yaitu bakteri obligat anaerobik. Beberapa spesies bakteri yang termasuk dalam
golongan ini yaitu : Peptostreptococcus yaitu : P. anaerobius, P. tetradius, P. magnum, P. asacharolyticus, dan P. prevotii. sedang beberapa spesies bakteri dari jenis Streptococcus yaitu : S. intermedius, S. constellatus.
4. golongan kokus Gram negatif; bakteri yang termasuk dalam golongan ini menandakan Gram negatif, betbentuk kokus. Contoh jenis bakteri dari golongan ini yaitu Veillonella. V. parvula, dapat diisolasi dari spesimen klinik, namun sedikit diketahui perannya sebagai pemicu infeksi. Veillonella yaitu kokus kecil, berpasangan, membentuk rantai pendek, dan yaitu flora normal di mulut, saluran gastrointestinal,
dan genital.
C. Bakteri Pembentuk Spora
Bakteri pembentuk spora tergolong dalam famili Bacillaceae, yang sering berada pada makanan terdiri dari tiga jenis, yaitu: Bacillus, Clostridium, Desulfatomaculum.
1. Bacillus
Bakteri ini bersifat aerobik sampai anaerobik fakultatif, katalase positif, dan kebanyakan bersifat Gram positif. Bentuk spora yang diproduksi oleh Bacillus bermacam-macam. B. subtilis dan B. cereus menghasilkan spora berbentuk silinder yang tidak membengkak; B.
polymyxa dan B. sphaericus menghasilkan spora yang membengkak. B. subtilis membentuk spora yang langsing, diameter sporanya tidak melebihi 0,9 µm. Beberapa spesies Bacillus bersifat mesofilik, contoh B. subtilis. Spesies lainnya bersifat termofilik fakultatif contoh B. coagulans dan B. steathermophilus.
Spesies Bacillus ada yang bersifat proteolitik kuat,
sedang, atau tidak bersifat proteoitik. Salah satu bakteri yang golongan Bacillus yang bersifat proteolitik yaitu B. cereus, menghasilkan enzim proteolitik yang sifatnya mirip rennin sehingga dapat menggumpalkan susu. Beberapa spesies Bacillus juga bersifat lipolitik (memecah lipid), sedang yang lainnya tidak bersifat lipolitik.
2. Clostridium
Bakteri jenis Clostridium bersifat anaerobik sampai mikroaerofilik, dan kalatase positif. Beberapa spesises membentuk spora dengan sporangium yang membengkak pada bagian tengah atau ujung sel.
Beberapa spesies Clostridium bersifat patogen dan dapat memicu keracunan makanan. C. perfringens menghasilkan enteroracun yang dapat menyerang saluran pencernaan dan memicu gejala gastrointestinal. C. botulinum menghasilkan
neurotoksin yang menyerang saraf dan memicu kelumpuhan. Botulisme yaitu penyakit yang dipicu oleh peracunan makanan atau mabuk makanan oleh C. botulinum. C. tetani yaitu agen pemicu penyakit tetanus. Penyakit tetanus neonates (pada bayi) sering terjadi jika dalam proses kelahiran (persalinan) mengabaikan pemeliharaan tali pusat atau umbilicus (alat pemotong yang dipakai untuk memotong umbilicus tidak steril). Pada orang dewasa, penyakit tetanus ini mengikuti luka dalam dengan lubang yang kecil (luka tusuk) dan ditandai oleh kejang kejang otot yang parah, kejang pada rahang. C. tetani bersifat
anaerobik, dan mampu menghasilkan toxin tetanus.
3. Desulfotomaculum
Bakteri ini bersifat anaerobik dan membentuk spora. Bakteri ini juga mampu mereduksi sulfat menjadi H2
S. Jenis bakteri ini
ada di dalam air buangan yang mengandung sulfat.
D. Bakteri Basil dan Koki Gram Negatif
Jenis bakteri yang termasuk dalam golongan ini yaitu : famili Pseudomonadaceae (Pseudomonas, Xanthomonas, Gluconobacter), famili Halobacteriaceae (Halobacterium, Halococcus), famili tidak
menentu (Alcaligenes, Acetobacter, Brucella). Semua bakteri yang termasuk dalam golongan ini bersifat aerobik, dan sering berada pada makanan. Brucella, yaitu patogen pada hewan. Bakteri dalam golongan ini dapat mengoksidasi asam amino secara lengkap menjadi CO2, dan H2O, dengan membebaskan
ammonia, atau kadang melepaskan H2
S jika asam aminonya mengandung grup sulfhidril. Suhu ideal , kecuali bakteri yang bersifat patogen, yaitu 20 - 30oC.
1. Pseudomonas
Bakteri ini bersifat motil (bergerak), dengan flagella polar, dan sering berada pada makanan. sifat bakteri ini yaitu : memperoleh sumber karbon dari senyawa yang bukan karbohidrat; memakai senyawa sumber nitrogen sederhana; kebanyakan spesies tumbuh baik pada suhu rendah, menghasilkan senyawa yang memicu bau busuk; mensintesis faktor faktor pertumbuhan dan vitamin, beberapa spesies bersifat proteolitik (pemecah protein), dan lipolitik (pemecah lemak), atau pektinolitik (pemecah pektin); pertumbuhan pada kondisi aerobik berjalan cepat
dan membentuk lendir, beberapa spesies membentuk pigmen (contoh P. fluorescens); kebanyakan Pseudomonas, kecuali P. syringe, bersifat oksidase positif; tidak tahan terhadap panas dan keadaan kering.
2. Glokonobacter dan Acetobacter
Jenis Gluconobacter (dulu dinamakan Acetomonas), dan Acetobacter,bersifat motil (polar) atau nonmotil, dan menghasilkan asam asetat dan etanol. Spesies yang sering dipakai dalam industri asam
asetat (cuka) yaitu G. suboxydans dan A. aceti.
3. Halobacterium dan Halococcus
Halobacterium dan Halococcus termasuk dalam golongan bakteri yang bersifat halofilik, yaitu bakteri yang dapat tumbuh pada konsentrasi NaCl dengan kisaran 3,5% sampai jenuh. Bakteri ini berada dalam air laut dan garam.
4. Alcaligenes
Alcaligenes yaitu bakteri yang sering memicu
masalah dalam pendinginan makanan, sebab bakteri ini bersifatpsikrotropik. Kebanyakan spesies bakteri ini bersifat proteolitik,yaitu memecah protein menjadi asam amino, pepton, lalu amonia; sehingga menghasilkan alkali.
E. Bakteri Basil Gram Negatif, Anaerobik Fakultatif
Jenis bakteri yang termasuk dalam golongan ini yaitu famili: Enterobacteriaceae, Vibrionaceae. Masing-masing bakteri dari famili ini memiliki beberapa genus.
1. Enterobacteriaceae
Kebanyakan anggota dari famili Enterobacteriaceae memiliki flagella monotrik, kecuali Shigella yang tidak memiliki flagella. Jenis Escherichia, Enterbacter (dahulu dinamakan Aerobacter) dan Klebsiella, dinamakan golongan bakteri koli (koliform). Jenis
Escherichia, hanya memiliki satu spesies yaitu E. coli, dan dinamakan koliform fekal, sebab berada di dalam saluran usus hewan dan kita , sehingga sering berada dalam feces. Bakteri E. coli, sering dipakai sebagai indikator kontaminasi kotoran. Spesies Enterobacter, contoh E. aerogenes, dinamakan koliform nonfekal, sebab bukan yaitu flora normal di dalam saluran pencernaan, melainkan berada pada tumbuhan atau hewan yang sudah mati. Jenis Klebsiella, memiliki kapsul dan sering berada dalam saluran pernafasan dan usus. Salmonella, Shigella, dan Yersinia, yaitu bakteri patogen. Salmonella selain dapat memicu gejala gastrointestinal, juga memicu demam tifus (S. typhi), dan paratifus (S. paratyphi). Shigella dysentriae dapat memicu disentri basiler. Yersinia
(dahulu Pasteurella), contoh Y. enterocolitica, dapat memicu gejala gastrointestinal. Shigella tidak memiliki flagella, sedang Salmonella dan Yersinia memiliki flagella peritrikat. Proteus yaitu bakteri proteolitik yang sering memicu kebusukan pada daging, telur, dan makanan laut. contoh spesies dari bakteri jenis ini yaitu P. vulgaris, P. mirabilis. Seratia, jika tumbuh dalam makanan, memicu munculnya warna merah. Beberapa galur, koloninya berwarna putih. Bakteri ini
bersifat proteolitik, membentuk kapsul. Salah satu spesies yang sering berada pada makanan yaitu S. marcescens.
2. Vibrionaceae
Bakteri yang masuk dalam Vibrionaceae ini biasanya memiliki flagella polar, bersifat oksidase positif dan fermentatif. Dua spesies dari famili ini, yaitu V. cholerae dan V. parahamolyticus, yaitu bakteri patogen pada kita . V. cholerae dapat memicu penyakit kolera dan kolera eltor (penyakit kolera eltor dipicu oleh V. cholerae El Tor). V. parahamolyticus sering berada pada
makanan-makanan laut, dan pertumbuhan dirangsang dengan adanya garam.
F. Bakteri Basil Gram Negatif, Anaerobik
Jenis bakteri yang termasuk dalam golongan ini contoh : Bacteroides, Fusobacterium, Desulfovibrio. Bacteroides banyak ada pada saluran usus kita , dan sudah berada pada daging, susu, Fusobacterium memicu infeksi mulut, dan dapat ditularkan melalui alat-alat makan dan ciuman. Desulfovibrio mereduksi sulfat menjadi sulfide.
G. Bakteri Basil dan Kokobasil, Gram Negatif
Bakteri dalam golongan ini berbentuk batang, namun beberapa bentuknya sangat pendek sehingga hampir berbentuk bola (kokobasil). Dua dari empat jenis yang termasuk dalam grup ini berada pada makanan, namun tidak memicu perubahan cita-rasa, tekstur atau basa, contoh Moraxella dan Acinebacter.
H. Bakteri Koki Gram Positif
Jenis bakteri yang termasuk dalam golongan ini yaitu famili: Micrococaceae, Streptococaceae. Famili Micrococaceae bersifat aerobik dan katalase positif, sedang famili Streptocaccaceae bersifat fermentatif dan tidak perlu oksigen, walau tidak akan mati dengan adanya oksigen. Anggota dari famili Streptocaccaceae bersifat katalase negatif,
berbentuk kokus dalam rangkaian membentuk rantai atau tetrad.
1. Micrococcus
Micrococcus yaitu bakteri berbentuk bulat yang hidup
secara bergerombol tidak teratur, atau membentuk paket atau tetrad. Bakteri ini bersifat Gram positif, aerobik, dan katalase positif. Kebanyakan spesies Micrococcus membentuk pigmen berwarna kuning (contohnya M. flavus), orange, merah, atau merah
muda (contonya M. roseus). Bakteri ini memiliki suhu ideal pertumbuhan 25 - 30oC, masih dapat tumbuh pada suhu 10oC, namun tidak dapat tumbuh pada suhu 46oC.
2. Staphylococcus
Staphylococcus yaitu bakteri berbentuk bola, yang ada
dalam bentuk tunggal, berpasangan, tetrad, atau bergolongan seperti buah anggur. Nama bakteri ini berasal dari bahasa Latin staphele yang berarti anggur. Beberapa spesies menghasilkan pigmen berwarna kuning sampai orange, contoh S. aureus. Bakteri ini
perlu nitrogen organik (asam amino) untuk pertumbuhan , dan bersifat anaerobik fakultatif.
Kebanyakan galur S. aureus bersifat patogen dan menghasilkan enteroracun yang tahan panas. Beberapa galur, yang bersifat patogenik, menghasilkan koagulase (menggumpalkan plasma), bersifat proteolitik, lipolitik, dan betahemolitik. Spesies
lainnya yaitu S. epidermidis, biasanya tidak bersifat patogen dan yaitu flora normal yang ada pada kulit tangan dan hidung.
3. Streptococcus
Streptococcus yaitu bakteri berbentuk bola yang hidup
secara berpasanngan, atau membentuk rantai pendek dan panjang, yang tergantung dari spesies dan kondisi pertumbuhan . Bakteri ini bersifat homofermentatif, dan beberapa spesies menghasilkan asam laktat secara cepat pada kondisi anaerobik. Streptococcus dapat dibedakan dikaitkan dengan bidang makanan, dan berdasar reaksi serologi menjadi empat grup
berdasar sifat fisiologi dan hemolitikmya, yaitu: grup piogenik, grup viridan, grup laktat, dan grup enterokukus. , kalfisifikasi Streptococcus yang dikaitkan dengan bidang kedokteran, maka dibedakan menjadi: golongan A = Streptococcus pyogenes (golongan besar patogen pada kita yang berkaitan dengan invasi lokal atau sistemik dan kelainan pascastreptokok dipicu reaksi imunologi), golongan B = Streptococcus algalctie (anggota flora normal dari saluran kelamin wanita dan yaitu pemicu penting pada sepsis dan meningitis neonatal), golongan C dan G = kadang ada pada farings (dapat memicu
sinusitis, bakteremia, dan endokarditis), Golongan D = termasuk enterokokus, contoh Streptococcus faecalis, Streptococcus faecium; dan non-enterokokus, contoh Streptococcus bovis, Streptococcus equines (yaitu flora normal usus dan berada pada saluran air kemih atau infeksi kardiovaskuler atau pada meningitis), golongan E,F,H, dan K-U (jarang memicu penyakit pada kita ).
4. Leuconostoc
Leuconostoc yaitu Jenis bakteri yang bersifat
heterofermentatif, yaitu memfermentasi gula menjadi asam laktat dan CO2, dan etanol atau asam asetat.
I. Identifikasi Bakteri
Pencirian bakteri yang diisolasi dari pasien, makanan
dan minuman, harus dilaksanakan dengan cepat dan tepat sehingga dapat diketahui nama bakteri, dan menentukan pilihan pengobatan dengan tepat.
Bakteri yang akan diisolasi, dapat berupa biakan murni atau populasi campuran. Bila biakan bakteri yang akan diidentifikasi ini tercemar, maka perlu dilakukan pemurnian terlebih dahulu. Lazimnya, pemurnian dilakukan dengan cara menggores suspensi
bakteri yang akan diisolasi pada Agar lempengan. Sesudah diperoleh koloni terpisah, memudian dibuat pewarnaan Gram dari beberapa koloni untuk melihat kemurnian biakan. Sesudah diperoleh biakan murni dapat dilakukan prosedur pemeriksaan dan uji untuk memperoleh ciri morfologi dan biokimia
dari isolat. Pemeriksaan yang dilakukan dengan tujuan untuk memperoleh data tentang morfologi bakteri. Setiap uji yang dilakukan pada sel atau produksi sel bakteri, harus memakai pengendali untuk mengetahui apakah media dan reagens yang dipakai memenuhi persyaratan. Selain itu, pengendali dipakai untuk melihat bahwa metode yang dipakai benar dan tepat.Uji yang dipakai dalam identifikasi bakteri, tidaklah sama untuk semua golongan . contoh untuk proses identifikasi bakteri golongan Enterbacteriaceae, salah satu langkah pengujiannya yaitu dipakai kemampuan bakteri itu memfermentasi laktosa. , tahap mengujian sifat fermentasi laktosa ini tidak dapat dipakai untuk proses identifikasi bakteri golongan Staphylococcus dan Streptococcus. Untuk kedua golongan bakteri kokus itu , dipakai uji katalase.
Rujukan yang dipakai dalam identifikasi bakteri, yaitu Bergey's Manual of Systematic Bacteriology. Bergey's manual berdasar pada morfologi, sifat faali, dan sifat biokimiawi bakteri. Tahap awal dalam identifikasi bakteri yaitu dilakukan pewarnaan Gram. Hasil yang diperoleh dalam pewarnaan Gram yaitu : bakteri Gram positif, dan bakteri Gram negatif. Selain informasi tentang bakteri Gram positif atau bakteri Gram negatif, bentuk sel bakteri juga dapat diketahui dari hasil pewarnaan Gram. Skema kerja dalam proses identifikasi bakteri,
MIKROORGANISME
Mikrobiologi yaitu ilmu tentang mikroba, jasad renik. Mikrobiologi salah satu cabang ilmu dari biologi, perlu ilmu pendukung kimia, fisika dan biokimia. Awal perkembangan ilmu mikrobiologi dimulai sejak mikroskop. Dunia jasad renik baru berada 300 tahun yang lalu. Penemu mikroskop pertama yaitu Antony Van Leeuwenhoek (1632-1732), dia seorang mahasiswa ilmu pengetahuan alam Belanda yang memiliki hobi mengasah lensa. Mikroskop Leewenhoek memiliki pembesaran hingga 300 kali. Dia menyebutkan adanya animalculus sebuah makhluk asing dari air yang dilihat dengan mikroskop buatannya. lalu penemuan Leeuwenhoek disampaikan kepada royal society di Inggris antara tahun (1674-1683) Robert Hooke (1635-1703) salah
seorang anggota Royal Society , mengatakan bahwa penemuan Leeuwehoek dalam mikroskop buatannya yaitu protozoa, spora, jamur, dan sel tumbuhan.
Aristoteles beride , bahwa mahluk kecil itu muncul tenggelam begitu saja dari benda yang mati. ini sependapat dengan Needham (1745-1750) mengadakan ujicoba dengan rebusan padi-padian, daging, ,Hasil ujicoba bahwa walau air rebusan
disimpan rapat-rapat dalam botol tertutup namun tetap muncul mikroorganisme. berdasar ujicoba itu muncullah teori abiogenesis (a: tidak, bios:
hidup, genesis: kejadian); artinya kehidupan baru muncul dari benda mati atau mikroba itu muncul dengan sendirinya dari benda-benda mati. Teori
abiogenesis dinamakan teori generatio spontania (mahluk baru terjadi begitu saja). Beberapa ahli yang menolak teori abiogenesis diantaranya Spallanzani (1729-1799), melakukan ujicoba dengan merebus air daging itu ditutupnya rapat-rapat dalam botol, hasilnya tidak diperoleh mikroorganisme baru. ujicoba Spallanzani diteruskan oleh Schulze pada tahun
1836 melalui ujicoba dengan mengalirkan udara lewat pipa yang dipanasi, lalu hasilnya tidak diperoleh mikroorganisme. Muncul imuwan baru dari
Francis Louis Pasteur (1822-1895), ahli kimia yang menaruh perhatian pada mikroorganisme. Pasteur melakukan prosedur ujicoba dengan memakai bejana leher angsa. Bejana ini diisi dengan kaldu lalu
dipanaskan. Udara dapat dengan bebas melewati pipa leher angsa itu namun tidak berada adanya mikroorganisme di kaldu. Dalam ini mikroba bedan
debu atau asap akan mengendap pada bagian tabung berbentuk U sehingga tidak dapat mencapai kaldu Pasteur menemukan bahwa mikroorganisme terbawa debu oleh udara dan ia menganggap bahwa semakin bersih atau murni udara yang masuk ke dalam bejana, semakin sedikit kontaminasi yang terjadi. Pasteur dapat meyakinkan bahwa kehidupan baru tidak muncul dqari benda mati, maka disimpulkan dengan Omne vivum ex ovo, omne ex vivo; yang berarti semua
kehidupan berasal dari telur dan semua telur berasal dari sesuatu yang hidup . ide ini dikenal dengan teori biogenesis artinya makhluk hidup berasal dari makhluk hidup. berdasar penemuannya maka Louis Pasteur dikenal sebagai pelopor mikrobiologi. Penemuan Louis Pasteuryaitu : udara mengandung mikroba yang pembagiannya tidak merata, cara pembebasan cairan dan bahan dari mikroba dikenal sebagai sterilisasi.
Pendukung teori abiogenesis diantara Fransisco Redi (1665), memperoleh hasil dari ujicoba nya bahwa ulat yang berkembang biak di dalam daging busuk,
tidak akan terjadi bila daging itu disimpan di dalam suatu tempat tertutup yang tidak dapat disentuh oleh lalat. bahwa ulat tidak secara spontan berkembang dari daging. ujicoba lain yang dilakukan oleh Lazzaro
Spalanzani memberi bukti kuat bahwa mikroba tidak muncul dengan sendirinya, pada ujicoba memakai kaldu ternyata pemanasan dapat memicu animalculus tidak tumbuh.ujicoba ini juga dapat menandakan bahwa perkembangan mikroba di dalam suatu bahan, dalam arti terbatas memicu terjadinya perubahan kimiawi pada bahan itu . Pada pertengahan abad 19 sampai abad 20 perkembangan mikrobiologi
dengan dimulai riset oleh Pasteur, Robert koch, dan Serge Winogradsky. Pasteur (1822-1895), yang mengawali pemisahan kristal asam bertarat kedalam
isomer bayangan lensa. Isomer bayangan lensa yaitu senyawa yang mirip rumus kimia yang pasti, namun tidak memiliki konfigurasi. lalu Pasteur tertarik pada industri minuman anggur dan perubahan yang terjadi selama fermentasi. Salah satu prosesnya melalui pasteurisasi, pasteurisasi yaitu proses pemanasan bertahap cairan dengan yang dipakai dalam
mikrobiologi untuk membantu dalam proses pembuatan anggur. Pasteurisasi yaitu cara untuk mematikan beberapa jenis mikroba tertentu dengan memakai uap air panas, suhunya kurang lebih 620 C.
Fermentasi yaitu proses yang menghasilkan alkohol atau asam organik, contoh terjadi pada bahan yang mengandung karbohidrat. Secara fisiologis adanya fermentasi dapat dipakai untuk mngetahui beberapa hal. Di dalam proses fermentasi, kapasitas mikroba untuk mengoksidasi tergantung dari jumlah acceptor elektron terakhir yang dapat dipakai. Sel-sel melakukan fermentasi memakai enzim yang akan mengubah hasil dari reaksi oksidasi, dalam ini asam menjadi senyawa yang memiliki muatan positif, sehingga dapat
menangkap elektron terakhir dan menghasilkan energi.
Oksigen biasanya diperlukan mikroba sebagai agensia untuk mengoksidasi senyawa organik menjadi CO2. Reaksi oksidasi dikenal sebagai respirasi aerob ,
yang menghasilkan tenaga untuk kehidupan jasad dan pertumbuhan . Mikroba lain dapat memperoleh tenaga dengan jalan memecahkan senyawa organik secara
fermentasi anaerob, tanpa perlu oksigen. Beberapa jenis mikroba bersifat obligat anaerob atau anaerob sempurna. Jenis lain bersifat fakultatif anaerob, yaitu
memiliki dua mekanisme untuk memperoleh energi. bila ada oksigen, energi diperoleh secara respirasi aerob, bila tidak ada oksigen energi diperoleh
secara fermentasi anaerob. Pasteur memperoleh bahwa respirasi aerob yaitu proses yang efisien untuk menghasilkan energi. ide itu ditantang oleh Bernard (1875), bahwa khamir dapat memecahkan gula menjadi alkohol dan CO2 sebab mengandung katalisator biologis dalam selnya. Katalisator biologis itu dapat diekstrak sebagai larutan yang tetap dapat menandakan kemampuan fermentasi, sehingga fermentasi dapat dibuat sebagai proses yang tidak vital lagi (tanpa sel). Tahun 1897, Buchner membuktikan ide Bernard, yaitu pada saat mengerus sel khamir dengan pasir dan ditambahkan banyak gula, dari campuran itu terlihat dibebaskan CO2 dan sedikit alkohol. Penemuan ini membuka jalan ke perkembangan biokimia modern. Akhirnya diketahui bahwa pembentukan alkohol dari gula oleh khamir, yaitu hasil urutan beberapa reaksi kimia, yang masing-masing dikatalisir oleh biokatalisator yang khusus atau yang dikenal sebagai enzim. Kata enzim berasal dari Yunani yang artinya didalam sel . Enzim diartikan sebagai fermen yang bentuknya tidak tertentu dan tidak teratur, yang dapat bekerja tanpa adanya mikroba, dan dapat bekerja di luar mikroba. Definisi itu diambil
dari sebuah kesimpulann ujicoba dimana bila ragi atau khamir ditambahkan atau dimasukkan ke dalam larutan glukosa atau gula anggur, ternyata gula yang
diubah menjadi alkohol dan karbondioksida, daya kerja katalitik enzim tidak masuk ke dalam reaksi kimia dengan senyawa yang terlibat. Pasteur juga mengmbangkan vaksin untuk kolera ayam, rabies dan antraks, yang dipicu oleh bakteri Bacillus anthractis. Vaksin berasal dari bahasa Latin yaitu vacca yang artinya sapi, dan imunisasi dengan biakan bakteri yang diatenuasi dinamakan vaksinasi. pakar mikrobiologi Robert Koch (1843-1910), perintis microbial metode kultur atau biakan murni. Koch membuktikan bahwa mikroba memicu penyakit tertentu. Proses ini lalu
dikembangkan lebih lanjut sebagai hubungan pemicu dan pengaruh yang dinamakan Postulat Koch.Postulat Koch sebagai berikut:
Biakan murni dapat memicu penyakit jika diinokulasi pada inang.Mikroorganisme dapat kembali menginfeksi inang dan tumbuh lagi pada biakan murni, Mikroorganisme tertentu selalu dapat ditemui sebagai pemicu penyakit, Mikroorganisme dapat diisolasi dan ditumbuhkan menjadi biakan murni dilaboratorium.
walau ada kelemahannya, namun postulat-postulat ini tetap dipakai sebagai prosedur rutin pada bakteriologi modern, sebab itulah Robert Koch dikenal sebagai bapak bakteriologi modern. Beberapa mikroorganisme tidak dapat diisolasi dan ditumbuhkan pada biakan murni, contoh basil tipus (Salmonela typhosa)
dapat dipiara murni, namun hasil yang diambil dari piaraan murni itu tidak mampu memicu patogenitas pada hewan yang sehat. Pada tahun 1872-1912 Joseph Lister, seorang ahli bedah Inggris mencari cara
menjauhkan mikroba dari luka dan torehan dengan cara memakai asam karbolat (fenol) untuk meredam perlengkapan bedah dan menyemprot ruang bedah.
Luka yang dilindungi denga cara ini jarang terkena infeksi dan cepat sembuh. Dengan berhasilnya metode itu sampai saat ini yang mendasari metode metode
aseptik masa kini yang dipakai untuk mencegah masuknya mikroba ke dalam luka. Mengenai perkembangan mikrobiologi disimpulkan, bahwa
mikrobiologi maju dengan pesatnya, sesudah :
Orang yakin bahwa pembusukan dipicu oleh mikroorganisme,sudah dibuktikan bahwa penyakit dipicu oleh bibit penyakit, Penemuan dan penyempurnaan mikroskop, Jatuhnya teori abiogenesis
Penggolongan mikroba diantara jasad hidup
Secara klasik jasad hidup digolongkan menjadi dunia tumbuhan (plantae) dan hewan (animalia). Jasad hidup yang ukuran besar dengan mudah dapat digolongkan ke dalam plantae atau animalia, namun mikroba yang ukurannya sangat kecil ini sulit
untuk digolongkan ke dalam plantae atau animalia. Selain, sebab ukurannya, sulit penggolongan juga dipicu adanya mikroba yang bersifat plantae dan
animalia. Menurut teori evolusi, setiap jasad akan berkembang menuju ke sifat plantae atau animalia. ini dijelaskan sebagai penggolongan jasad berturut-turut
oleh Haeckel, Whittaker, dan Woese. berdasar perbedaan organisasi selnya, Haeckel membedakan dunia tumbuhan (plantae) dan dunia binatang (animalia), dengan protista. Protista untuk menampung jasad yang tidak dapat dimasukkan pada golongan plantae dan animalia. Protista terdiri dari algae atau ganggang, protozoa, jamur atau
fungi, dan bakteri yang bersifat uniseluler, sonositik atau multiseluler tanpa berdiferensiasi jaringan.
Whittaker membagi jasad hidup menjadi tiga tingkat perkembangan, yaitu:
-Jasad prokariotik yaitu bakteri dan ganggang biru (divisio Monera)
- Jasad eukariotik uniseluler yaitu algae sel tunggal, khamir dan protozoa (Divisio Protista)
- Jasad eukariotik multiseluler dan multinukleat yaitu Divisio Fungi, Divisio Plantae, dan Divisio Animalia.
sedang Woose menggolongkan jasad hidup berdasar
susunan kimia makromolekul yang ada di dalam sel. Pembagiannya yaitu terdiri archaebacteria, eukaryota (protozoa, fungi, tumbuhan, dan hewan) dan
eubacteria.
Ciri Mikroba
Mikroba di adlam biasanya berperan sebagai produsen, konsumen, dan redusen. Jasad produsen menghasilkan bahan organik dari bahan anorganik
dengan energi sinar matahari. Mikroba yang berperan sebagai produsen yaitu algae dan bakteri fotosintetik. Jasad konsumen memakai bahan organik yang
dihasilkan oleh produsen. Contoh mikroba konsumen yaitu protozoa. Jasad redusen menguraikan bahan organik dan sisa-sisa jasad hidup yang mati menjadi
unsur-unsur kimia (mineralisasi bahan organik), sehingga di alam terjadi siklus unsur-unsur kimia. Contoh mikroba redusen yaitu bakteri dan jamur (fungi).
Sel mikroba yang ukurannya sangat kecil ini yaitu satuan struktur biologi. Banyak mikroba yang terdiri dari satu sel saja (uniseluler), sehingga semua
tugas kehidupannya dibebankan pada sel itu. Mikroba ada yang memiliki banyak sel (multiseluler). Pada jasad multiseluler biasanya sudah ada pembagian
tugas diantara sel atau golongan selnya, walaupun organisasi selnya belum sempurna. Sesudah berada mikroskop elektron, dapat dilihat struktur halus di dalam sel hidup, sehingga diketahui menurut perkembangan selnya ada dua tipe jasad, yaitu:
1. Prokariota (jasad prokariotik atau primitif), yaitu jasad yang perkembangan selnya belum sempurna.
2. Eukariota (jasad eukariotik), yaitu jasad yang perkembangan selnya sudah sempurna.
Selain yang bersifat seluler, ada mikroba yang bersifat nonseluler, yaitu virus. Virus yaitu jasad hidup yang bersifat parasit obligat, berukuran super kecil atau
submikroskopik. Virus hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron. Struktur virus terdiri dari bahan genetik. Virus bukan berbentuk sel dan tidak dapat
membentuk energi sendiri dan tidak dapat berbiak tanpa memakai jasad hidup lain.
peran Mikrobiologi
Di dalam mikrobiologi pertanian, Schlosing dan
Muntz (Perancis, 1873), Hellrieger dan Wilfarth (Jerman, 1887), Winogradsky(Rusia, 1889), Beyerinck (Belanda, 1890) menemukan bakteri yang dapat menyusun nitrat dari amonia dari persenyawaan yang organik. Streptomyces, suatu mikroorganisme tanah
yang menghasilkan streptomisin. Di dalam bakteriologi kedokteran seorang ahli bernama Varro bangsa
Romawi, memiliki ide bahwa penyakit tertentu itu dipicu oleh sesuatu yang dibawa oleh udara yang masuk ke dalam tubuh kita melali mulut atau
hidung. bahwa tangan atau alat yang dipakai oleh dokter yang menolong bayi lahir atau oleh dokter mengadakan pembedahan itu perlu sekali didesinfeksikan terlebih dulu agar agar tidak
membawakan bibit penyakit kepada pasien.
adanya mikroorganisme di dalam darah ternak yang menderita anthrax, sedang darah yang mengandung
mikroorganisme itu dapat menjangkiti ternak yang sehat. berhasil pula menularkan penyakit anthrax kepada ternak yang sehat dengan jalan inokulasi. Pesatnya kemajuan bakteriologi kedokteran dari hasil riset dalam mengadakan piaraan murni. Pencegahan penyakit dengan memakai vaksin (bibit penyakit yang sudah dilemahkan) dan pengobatan dengan berbagai macam serum (serum yaitu plasma darah yang dalam ini mengandung zat penolak).
manfaat mikroorganisme diantaranya sebagai berikut:
--pemakaian mikroba di bidang pertanian, contoh untuk pupuk hayati (biofertilizer), biopeptisida, pengomposan dan sebagainya.
-- pemakaian mikroba di bidang pertambangan seperti untuk proses leaching di tambang emas, desulfurisasi batubara dan untuk prose penambangan minyak bumi.
-- pemakaian mikroba di bidang lingkungan, contoh untuk mengatasi pencemaran limbah organik dan anorganik termasuk logam berat dan senyawa xenobiotik.
--pemakaian mikroba dibidang pembuatan makanan seperti khamir untuk memicu anggur dan roti, bakteri asam laktat untuk yogurt dan kefir, bakteri asam asetat untuk vinegar, jamur Aspergillus sp. Untuk kecap dan
jamur Rhizopus sp. untuk tempe.
--pemakaian mikroba dibidang kedokteran untuk produksi Penicillium sp. streptomisin oleh actinomycetes Streptomyces sp.
--pemakaian mikroba untuk proses-proses baru contoh karotenoid, dan steroid oleh jamur, asam glutamat oleh mutan Corynebacterium glutamicum pembuatan enzim amilase, proteinase, pektinase,
--pemakaian mikroba dalam metode genetika modern seperti untuk pemindahan gen dari kita , binatang, atau tumbuhan ke dalam sel mikroba, penghasilan hormon, antigen, antibodi dan senyawa lain contoh insulin, interferon,
metode Dasar Mikrobiologi
beberapa metode dasar analisa mikrobiologi yang harus diketahui : metode transfer aseptis, metode agar slants (agar miring), turbiditas media broth (pengeruhan kaldu), metode dilusi (pengenceran), metode pour-plate (lempeng tuang), metode spread plate (lempeng sebar), metode streak plate (lempeng gores).
a. metode Transper Aseptis
Salah satu metode dalam mikrobiologi yaitu kerja secara steril. Kerja secara steril dan aseptis sangat penting diperhatikan dalam melakukan praktikum
atau riset di laboratorium mikrobiologi. Kerja secara steril bekerja pada kondisi terbebas dari sema bentuk hidup mikroorganisme, termasuk endospora
bakteri. Kerja secara aseptis juga bekerja pada kondisi tercegah dari serangan agen infeksi yang dapat menginfeksi jaringan atau material yang steril.
metode aseptik ini bermanfaat untuk mencegah terjadinya kontaminasi mikroorganisme yang tidak diinginkan pada kultur biakan murni. Sebelum
melakukan proses pembuatan kultur biakan murni, seluruh peralatan yang dipakai harus dalam keadaan steril. lalu alat-alat yang sudah steril itu dipakai dan ditangani berdasar metode aseptik untuk mengurangi peluang masuknya mikroorganisme jenis lain ke dalam kultur biakan murni. Dari dalam metode transfer aseptis ada beberapa metode yang harus dipahami yaitu: Inoculating (inokulasi) dengan jarum ose.
Pipetting (mentransfer dengan pipet) Alkohol flamming (mentranfer dengan folsep yang dibakar dengan alkohol).
Sterilisasi Dan Pembuatan Media
Satu tahapan penting yang harus dilakukan dan yaitu aturan standar selama melakukan praktikum atau kerja mikrobiologi yaitu sterilisasi. Sterilisasi yaitu suatu proses pembebasan suatu bahan atau alat dari semua bentuk organisme hidup. Sterilisasi dapat dilakukan tergantung dari bahan atau alat yang
akan disteril. Sterilisasi dapat dilakukan dengan berbagai cara yaitu:
Macam-macam Sterilisasi
Sterilisasi dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu cara mekanik, cara fisik, dan cara kimiawi.
1. Sterilisasi cara mekanik (filtrasi) memakai suatu saringan yang berpori sangat kecil (0.22 mikron atau 0.45 mikron) sehingga mikroba tertahan pada saringan itu . Proses ini ditujukan untuk sterilisasi bahan yang peka panas, contoh larutan enzim dan antibiotik.Sterilisasi secara fisik dapat dilakukan dengan pemanasan dan penyinaran.
-Penyinaran dengan Ultra Violet (UV)
Sinar UV juga dapat dipakai untuk proses sterilisasi, contoh untuk membasmi mikroba yang menempel pada permukaan interior Safety Cabinet dengan disinari lampu UV,
-Pemanasan
Pemijaran (dengan api langsung): membakar alat pada api secara langsung, contoh alat: jarum inokulum (jarum ose), pinset, batang L. Panas kering: sterilisasi dengan oven kira-kira 60-180oC. Sterilisasi panas kering cocok untuk alat yang terbuat dari kaca,
contoh erlenmeyer, tabung reaksi, cawan. Uap air panas: konsep ini mirip dengan mengukus. Bahan yang
mengandung air lebih tepat memakai metode ini agar
tidak terjadi dehidrasi. Uap air panas bertekanan: memakai autoklaf.
2. Sterilisasi secara kimiawi biasanya memakai senyawa desinfektan, antara lain alkohol. Media Pertumbuhan Mikroba Medium yaitu suatu bahan yang terdiri atas campuran nutrisi yang dipakai untuk menumbuhkan mikroba. Selain untuk pembuatan mikroba, medium dapat pula dipakai untuk melakukan isolasi, memperbanyak, pengujian sifat- sifat
fisiologi dan perhitungan mikroba. Dalam proses pembuatan media harus disterilisasi dan menerapkan metode aseptis untuk menghindari kontaminasi pada
media. Media yaitu suatu suubstrat untuk menumbuhkan bakteri yang menjadi padat
dan tetap tembus pandang pada suhu inkubasi. sedang medium yaitu suatu bahan nutrisi tempat menumbuhkan bakteri di laboratorium.
Macam-macam Media Pertumbuhan
Media pertumbuhan mikroba dapat dibedakan berdasar sifat fisiknya, komposisi media dan tujuan kegunaannya. berdasar sifat fisiknya media pertumbuhan dapat dibedakan atas 3 yaitu:
- Media setengah padat : media yang komposisi agarnya 0,3-0,4% sehingga menjadi sedikit kenyal, tidak padat, tidak begitu cair.
- Media padat: media yang komposisinya agar 15 % sehingga sesudah dingin media menjadi padat.