Fungsi dan Peranan Bakteri Untuk Kehidupan

Fungsi dan Peranan Bakteri Untuk Kehidupan

Fungsi dan Peranan Bakteri Untuk Kehidupan

Fungsi dan Peranan Bakteri
Fungsi dan Peranan Bakteri

Fungsi dan Peranan Bakteri

Peran Bakteri

Fungsi dan Peranan Bakteri – Bakteri juga dapat menyerang hewan ataupun tumbuhan. Contoh bakteri yang menyebabkan penyakit pada hewan adalah Salmonella. Bakteri ini dapat menyebabkan keracunan pada babi atau unggas karena dapat menghasilkan racun. Bakteri yang menyerang tumbuhan, di antaranya Agrobacterium tumifaciens menyebabkan penyakit crown gall pada tanaman buah-buahan. Secara tidak langsung bakteri juga dapat merugikan manusia karena dapat merusak bahan pokok kebutuhan manusia. Makanan sebagai bahan pokok kebutuhan manusia, merupakan media yang baik bagi pertumbuhan bakteri. Oleh karena itu, untuk mempertahankan agar makanan tidak rusak oleh bakteri perlu dilakukan proses yang disebut sterilisasi.

Fungsi dan Peranan Bakteri – Sterilisasi adalah suatu usaha membebaskan alat-alat atau bahan-bahan dari segala macam bentuk kehidupan atau kontaminasi terutama oleh mikroba. Sterilisasi dapat dilakukan dengan berbagai macam cara. Secara fisik, misalnya dengan pemanasan, sinar ultraviolet, dan sinar X; secara mekanis, misalnya dengan cara penyaringan; secara kimia dengan menggunakan desinfektan. Sterilisasi yang paling banyak digunakan biasanya adalah dengan cara pemanasan. Sterilisasi dengan pemanasan biasanya menggunakan tekanan atm dan suhu 121rC, selama 15 menit. Dengan proses ini, bakteri bersama sporanya akan mati sehingga makanan menjadi lebih tahan lama. Cara lain untuk mengawetkan makanan adalah dengan proses pasteurisasi, yaitu pemanasan pada suhu 62rC selama 30 menit atau 71rC selama 15 menit. Pasteurisasi biasanya dilakukan untuk mensterilkan susu yang tidak tahan pada pemanasan yang terlalu tinggi.

Fungsi dan Peranan Bakteri – Proses lain yang sering dilakukan untuk mengawetkan makanan adalah dengan merendam makanan tersebut dalam larutan garam atau larutan gula. Dengan cara ini bakteri juga akan mati. Coba diskusikan dengan teman dan gurumu, mengapa dengan perendaman pada larutan garam dan larutan gula bakteri dapat mati? Proses apakah yang terjadi pada bakteri sehingga menyebabkan kematian selnya?

I N F O B I O L O G I

Penyakit yang Menyerang Paru-Paru

Fungsi dan Peranan Bakteri – Tuberkolosis (TBC) adalah penyakit infeksi kronis yang biasanya menyerang paru-paru, tetapi dapat juga menyerang hampir seluruh bagian tubuh kita. Penyebabnya adalah bakteri Mycobacterium tuberclosis. Usia penyakit ini sudah ribuan tahun, tetapi hingga kini belum berhasil dilenyapkan dari muka bumi. Dahulu penyebaran TBC sangat luas dan fatal akibatnya. Semua penderita pasti meninggal dunia, termasuk ilmuwan Yunani Hippocrates menjadi korban dari penyakit ini. Beruntung Robert Koch berhasil menemukan bakteri ini pada 1882. Lebih bersyukur lagi, tahun 1921 vaksin TBC yang kita kenal dengan nama BCG (Bacille Calmette Guerin), ditemukan oleh ilmuwan Prancis, Alber Calmette dan Camille Guerin.

Fungsi dan Peranan Bakteri –  Setelah ditemukan antibiotik untuk TBC tahun 1940–1950 an, kasus TBC menurun drastis. Namun, pada tahun 1985 penurunan itu terhenti, TBC kembali menyebar. Terhadap penyakit akibat bakteri ini kita harus waspada. Soalnya banyak orang terinfeksi TBC, tetapi tidak menunjukkan gejala. Setiap tahun delapan juta penduduk dunia terjangkit penyakit TBC bergejala, dan tiga juta orang meninggal dunia. Diperkirakan sampai tahun 2020 sekitar satu miliar orang akan terinfeksi, lebih dari 150 juta orang akan sakit dan 36 juta akan meninggal. (Sumber: Intisari, Agustus 2003)

2) Peran Menguntungkan

Fungsi dan Peranan Bakteri – Seperti telah dikemukakan, peran menguntungkan bakteri lebih banyak daripada peran merugikan. Sembilan puluh sembilan persen (99%) bakteri justru dapat memberikan manfaat bagi organisme lain khususnya manusia. Salah satu manfaat bakteri adalah dalam proses penguraian makhluk hidup yang telah mati. Melalui proses ini, bakteri bersama dengan jamur memecah materi organik menjadi materi anorganik. Sebagai contoh, protein yang tadinya bersifat organik dapat diubah menjadi senyawa nitrat (NO3 ) yang bersifat anorganik. Contoh bakteri yang dapat melakukan penguraian protein menjadi nitrat adalah Nitrosomonas dan Nitrobacter. Nitrat oleh tumbuhan kemudian dipakai sebagai bahan baku pembentuk protein. Protein dipakai untuk menyusun tubuh tumbuhan dan hewan. Tubuh tumbuhan dan hewan yang telah mati, kemudian diuraikan lagi oleh bakteri menjadi senyawa nitrat. Dengan demikian, terjadi suatu siklus materi. Kegunaan lain dari bakteri adalah dapat menambat senyawa nitrogen dari udara. Peran ini penting karena kebutuhan nitrogen tidak cukup hanya dipenuhi dari tanah sebagai hasil proses penguraian di atas. Bakteri dapat memfiksasi atau menambat nitrogen dari udara dengan cara bersimbiosis dengan akar tumbuhan kacang-kacangan atau dengan membentuk bintil akar. Dalam simbiosis ini bakteri menyediakan nitrat yang dibutuhkan tumbuhan, sedangkan tumbuhan menyediakan bahan makanan untuk menunjang hidup bakteri. Contoh bakteri semacam ini adalah Rhizobium.

Mengamati Bakteri pada Bintil Akar

Untuk mengenal apa yang disebut bintil akar, coba cari tanaman yang termasuk kacang-kacangan, misalnya kacang tanah. Perhatikan bintil akarnya. Dengan bantuan gurumu, coba sayat bintil akar tersebut dan warnai sayatan tadi dengan metilen biru (seperti yang sudah kamu lakukan pada kegiatan sebelumnya). Amati sayatan tersebut di bawah mikroskop. Apakah kamu dapat menemukan sel bakterinya? Setelah kamu temukan, gambarkan bagaimana bentuk sel dan koloni bakteri yang teramati.

Beberapa bakteri telah lama digunakan dalam industri karena bakteri dapat melakukan proses fermentasi. Dalam industri pengolahan makanan, bakteri berperan dalam melakukan proses fermentasi suatu bahan menjadi bahan lain yang lebih enak rasanya. Sebagai contoh, susu dapat diubah menjadi keju, mentega atau yoghurt oleh bakteri Lactobacillus dan Streptococcus lacti. Bakteri juga dapat digunakan dalam produksi antibiotik Bakteri juga dimanfaatkan dalam industri lain, seperti pembuatan asam cuka dari fermentasi alkohol yang dilakukan oleh bakteri Acetobacter. Selain itu, bakteri juga digunakan dalam produksi berbagai macam enzim, misalnya enzim glukosa isomerase diproduksi oleh bakteri Bacillus subtilis.

Enzim yang terdapat dalam beberapa bakteri juga dapat dimanfaatkan untuk menguraikan selulosa menjadi CO2 dan CH4 . CH4 atau gas metan sering disebut biogas. Biogas kini telah banyak digunakan sebagai bahan bakar alternatif.

Pemanfaatan Bakteri (Membuat Nata de coco) Bakteri dapat kita manfaatkan untuk menghasilkan makanan/ minuman yang lebih enak rasanya dan dapat dijadikan sumber pendapatan. Nata adalah sejenis makanan penyegar atau pencuci mulut yang biasanya dibuat dari air kelapa yang difermentasi menggunakan bakteri pembentuk selulosa yang dikenal sebagai Acetobacter xylinum dan Acetobacter pasteurianus. Dengan resep di bawah ini cobalah buat Nata de coco. Cara pembuatan: Bahan: air kelapa 1 liter gula pasir 4 gr urea 0,2 gr ZA 3 gr Tahap kerja: air kelapa disaring dan dimalamkan di tambah gula pasir, urea, ZA panaskan sampai mendidih (10 -– 15 menit)

tuangkan ke loyang yang steril dinginkan tambah starter (bibit) inkubasi selama 7 hari panen rendam dalam air selama 3 hari dipotong-potong dadu tambahkan sirup + gula rebus selama 30 menit tiriskan siap dimakan

Bakteri, terutama Escherichia coli dalam rekayasa genetik sering digunakan sebagai tempat terjadinya penggabungan gen untuk menghasilkan sifat-sifat atau produk baru yang diinginkan, misalnya dalam memproduksi hormon insulin, gen insulin yang terdapat pada manusia dipotong, kemudian disambungkan ke gen bakteri. Selanjutnya bakteri inilah yang akan menghasilkan insulin dalam jumlah banyak karena dalam DNA-nya telah terdapat gen insulin. Selain itu, bakteri E. coli juga digunakan dalam bioteknologi produksi interferon, yaitu suatu antivirus yang dihasilkan oleh sel-sel manusia, tetapi melalui rekayasa genetika dapat diproduksi oleh bakteri tersebut. Informasi tentang teknologi yang menggunakan bakteri ini, akan kamu peroleh di kelas XII pada bab bioteknologi.

Info Biologi

Bakteri yang Berjasa

Mengurangi Impor Gula Glukosa isomerase adalah enzim yang dapat mengubah glukosa menjadi gula yang jauh lebih manis, yaitu fruktosa. Fruktosa saat ini banyak digunakan dalam berbagai industri makanan dan minuman sebagai bahan pemanis menggantikan gula karena menghasilkan rasa manis yang sama dengan pemakaian jauh lebih sedikit. Fruktosa dapat dihasilkan dari bahan baku murah yang mengandung banyak glukosa seperti sirup jagung dengan menggunakan enzim tersebut. High fructosa ?p ?p ??p ppp ??p ?p p p I corn syrup (HFCS) atau sirup jagung yang banyak mengandung fruktosa tinggi dapat dihasilkan berkat jasa suatu bakteri, yaitu Bacillus coagulan penghasil enzim glukosa isomerase. Berkat jasa bakteri ini, di USA impor gula menurun tajam. Manfaat yang lebih luas adalah menurunnya permintaan akan gula juga perubahan penggunaan lahan yang tadinya ditanami tebu menjadi ditanami jagung dan beras yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan bahan pokok masyarakat dunia. (Sumber: Biotecnology in School, 1990)

Tugas

Untuk menambah wawasanmu tentang peran menguntungkan dan merugikan dari bakteri, carilah artikel-artikel yang berkaitan dengan hal tersebut baik dari koran, buku, majalah atau internet. Setelah terkumpul, buatlah suatu kliping yang bisa kamu kumpulkan pada guru. Selanjutnya pada kesempatan tertentu kumpulan kliping tersebut dapat dipresentasikan.

Monera dan Pengaruhnya bagi Kehidupan

Monera dan Pengaruhnya bagi Kehidupan

Monera dan Pengaruhnya bagi Kehidupan

Monera dan Pengaruhnya
Monera dan Pengaruhnya

Monera dan Pengaruhnya

f. Kokus gram negatif Dua anggota kelompok ini yang perlu mendapat perhatian ialah Neissiria meningitidis yang dapat menimbulkan meningitis meningokokal, yaitu suatu infeksi yang teramat parah di selaput otak (meninges) yang lazim pada anak kecil. Neissiria gonorrhoeae yang menyebabkan salah satu penyakit manusia yang paling tersebar luas yaitu gonorhea. Organisme itu menyebar secara langsung dari seseorang yang satu ke seseorang yang lain melalui kontak seksual.

Monera dan Pengaruhnya – Pada laki-laki, organisme ini menyerang uretra menyebabkan keluarnya nanah dan sering kali menetap di kelenjar prostat dan epididimis. Pada perempuan organisme ini menyebar pada vagina ke serviks dan tuba fallopi. Jika infeksi itu tidak dirawat, kerusakan yang diakibatkan pada tuba fallopi itu dapat mengganggu lewatnya sel telur sehingga menimbulkan kemandulan.

Monera dan Pengaruhnya

g. Spirillium Dinding sel yang kaku pada spirillium menjadikannya berbentuk heliks. Mereka ini bersifat gram-negatif dan motil. Kebanyakan terdapat di sekitar air, baik air tawar maupun air asin. Akan tetapi, ada juga satu spesies yang sering dijumpai menghuni mulut manusia.

Monera dan Pengaruhnya

h. Aktinomisetes Kebanyakan anggota dalam kelompok ini tumbuh seperti filamen-filamen yang tipis seperti kapang daripada sel-sel tunggal. Sehingga sejak lama diduga sebagai fungi (cendawan). Meskipun ada persamaan dalam hal pola pertumbuhannya, tetapi mereka bukanlah fungi. Fungi termasuk eukariota sedangkan Aktinomisetes adalah prokariota, dengan adanya perbedaan yang mendasar itu menunjukkan struktur sel serta biokimianya. Aktinomisetes merupakan anggota yang dominan dari populasi mikroba di tanah. Di sini mereka berperan utama dalam penghancuran sampah organik. Banyak penghuni tanah merupakan sumber penting bagi antibiotik. Streptomisin, eritromisin kloramfenikol yang dijual sebagai “Chloromycetin”, dan tetrasiklin dijual sebagai “Aureomycin” dan “tetramycin” adalah produk dari aktinomisetes.

Monera dan Pengaruhnya

Mycobacteria dan Corynebacteria merupakan kerabat dekat Aktinomesetes. Dua species mikrobakteri ini menyebabkan penyakit pada manusia yang serius dan kronis, yaitu Tuberkolose dan lepra. Corynebacteria diphtheriae menyebabkan penyakit difteri, sebagaimana pada tetanus, bahaya pada difteri bukan karena penyebaran bakteri tersebut ke dalam jaringan di tenggorokan, melainkan karena toksin yang dihasilkan. Toksin difteri mengeluarkan efek beracunnya dalam cara yang paling spesifik. Racun itu mengkatalisis inaktivasi suatu faktor yang penting bagi asam amino untuk ditambahkan kepada rantai polipeptida yang disintesis pada ribosom. Toksin difteri adalah suatu protein, gen struktural yang menyandikan untuk protein itu bukan merupakan milik bakteri tersebut, tetapi suatu bakteriofaga yang dapat menginfeksi bakteri tersebut dan bergabung dengan genomnya.

Monera dan Pengaruhnya – Toksin difteri dapat diperoleh dari biakan organisme, perlakuan dengan formaldehida mengubahnya menjadi toksoid yang tidak membahayakan. Imunisasi dengan toksoid difteri biasanya bergabung dengan toksoid tetanus dan preparat kuman batuk rejan yang dilemahkan dalam vaksin “tripel” menyebabkan penurunan besar dalam wabah penyakit. i. Spirochaeta Spirochaeta adalah bakteri yang panjang dan juga tipis, berbentuk pilinan yang panjangnya berkisar antara beberapa m sampai 500 m. Dinding selnya tidak sekaku dinding sel spirilla sehingga mereka dapat melengkung dengan mudah sekali walau beberapa Spirochaeta ada yang tidak berbahaya dan hidup dalam air tawar, tanah, atau tubuh hewan, tetapi ada juga yang parasit, misalnya Spirochaeta yang menyebabkan penyakit sifilis, yaitu penyakit kelamin yang menular.

j. Mycoplasma Mycoplasma adalah bakteri nonmotil yang kecil sekali tanpa dinding sel. Beberapa diantaranya hidup bebas, sedang yang lain hidup sebagai parasit pada tumbuhan, serangga dan hewan lain. Mycoplasma pertama yang ditemukan merupakan organisme yang menyebabkan suatu tipe pneumonia yang disebut pleuropneumonia pada hewan ternak. Anggota lain dari kelompok ini menyebabkan penyakit pada manusia yang dinamakan pneumonia atipikal primer. Mycoplasma termasuk organisme soliter yang paling kecil pada prokariotik meskipun banyak yang demikian kecil (0,1 m) untuk dapat dilihat di bawah mikroskop elektron, tetapi mereka mengandung segala sesuatu yang diperlukan untuk menjalankan semua aktifitas kehidupan.

k. Rickettsia dan Chlamydiae Rickettsia berlainan dengan Mycoplasma karena Rickettsia hampir seluruhnya adalah parasit intraseluler obligat. Hal ini berarti bahwa mereka dapat tumbuh dan berkembang biak hanya selama mereka ada di dalam sel inangnya, yaitu beberapa arthropoda tertentu seperti caplak, tungau, kutu rambut, dan kutu anjing serta mamalia, mereka bergantung kepada sel inangnya agar disediakan koenzim seperti ATP. Demam tipus disebabkan Rickettsia yang ditularkan dari seseorang ke orang lain karena kebiasaan mengisap darah dari kutu tubuh. Demam bercak Rocky Mountain Spotted Fever disebabkan oleh Rickettsia yang ditularkan melalui gigitan caplak yang terinfeksi, untuk menanggulangi organisme ini dilakukan pengobatan dengan antibiotik. Chlamydiae menyerupai Rickettsia dalam banyak hal. Mereka pun parasit sangat kecil, obligat intraseluler. Penyakit yang dapat ditimbulkan Rickettsia ini misalkan psittacosis atau “parrot fever” disebut juga demam burung kakak tua. Sebenarnya, bermacam-macam burung bahkan kadang-kadang manusia yang berfungsi sebagai inang organisme ini, sehingga nama omitosis sekarang lebih disukai. Chlamydiae juga menyebabkan trakhoma, merupakan infeksi mata yang amat sering mengakibatkan kebutaan permanen. Diperkirakan kini 400 juta orang menderita trakhoma dan 6 juta buta karenanya. l. Bakteri peluncur Prokariota ini dinamakan bakteri peluncur karena caranya berpindah tempat, meluncur di atas substratnya. Banyak spesies bakteri peluncur ini uniseluler, sedangkan yang lain membentuk filamen sel yang panjang. Sel-sel dalam filamen itu berbagi dinding yang sama. Kebanyakan bakteri peluncur bersifat heterotrop, tetapi beberapa adalah kemoautotrop, yang dapat mengoksidasi H2 S untuk energi sebagaimana bakteri belerang kemoautotrof. Bakteri peluncur berfilamen, secara khusus sangat mirip dengan kelompok utama prokariota, yaitu ganggang hijau-biru. Persamaan itu begitu dekatnya, sehingga bakteri peluncur berfilamen ini dapat mewakili ganggang hijau-biru yang telah kehilangan kemampuannya untuk ber-fotosintesis.

2. Alga hijau biru (Cyanophyta)

Sejak lama organisme ini disebut alga (ganggang) karena mereka hidup mirip dengan alga lainnya, dalam hal ini habitatnya dan dalam hal cara fotosintesisnya. Meskipun demikian, alga hijau-biru ini adalah prokariota, dengan demikian jauh lebih dekat kerabatnya dengan bakteri daripada dengan alga lainnya yang bersifat eukariotik. Untuk alasan inilah, para peneliti lebih menyukai pemakaian istilah cyanobacteria (“bakteri hijau-biru”) untuk organisme itu. Walaupun alga hijau-biru itu berfotosintesis dan bersifat prokariotik, mereka berbeda dengan bakteri fotosintetik dalam banyak hal penting. Klorofilnya ialah klorofil a, yaitu molekul yang sama dengan yang dijumpai pada tumbuhan dan algae lain, mereka mampu menggunakan air sebagai sumber elektron dan dengan mereduksi karbon dioksida menjadi karbohidrat. Reaksinya sebagai berikut: CO2 + 2H2 O ? (CH2 O) + H2 O + O2 Seperti halnya bakteri peluncur, alga hijau-biru terbungkus dalam dinding peptidoglikan yang dikelilingi selubung bergetah. Beberapa spesies bersel satu, beberapa tumbuh sebagai filamen dari sel-sel yang berhubungan. Sejumlah algae hijau biru berfilamen dapat mengikat nitrogen atmosfer.

Hal ini dilakukan dalam heterosista, yaitu sel tak berwarna yang terdapat di antara sel-sel fotosintetik. Organisme inilah yang tumbuh subur bilamana unsur fosfat banyak terdapat di danau dan perairan lain yang airnya tawar. Ganggang hijaubiru yang mengikat nitrogen juga penting menjaga kesuburan padi. Beberapa spesies hidup subur di mata air panas Yellowstone National Park pada suhu yang cukup panas untuk merebus telur. Pita hitam yang terdapat pada karang di sepanjang tepi pantai pada saat air laut naik disebabkan oleh alga hijau-biru. Karena yang mereka perlukan untuk hidup adalah cahaya, udara (N2 dan CO2 ), air dan beberapa ion organik, maka kemampuannya yang tinggi untuk hidup di lokasi yang keras itu dapatlah dipahami, bahkan kalau kekurangan cairan pada saat pasang surut air laut, selubung gelatinnya dapat menjaganya dari kekeringan. Selain klorofil dan beta-karoten, alga hijau-biru mengandung satu atau dua pigmen tambahan, yaitu pigmen biru yang disebut fikosianin dan pigmen merah yang dinamakan fikoeritrin. Campuran sederhana klorofil dan fikosianin dan pigmen pada beberapa species memberikan warna hijau, tetapi species yang mengandung fikoeritrin tampak berwarna merah, ungu, coklat, atau bahkan hitam. Laut merah mendapat namanya karena alga hijaubiru berwarna merah yang terdapat di perairannya. Di laut dangkal yang airnya hangat, hidup alga hijau-biru dan bakteri dalam koloni-koloni besar. Di sekitarnya terbentuk endapan mineral membentuk kolam-kolam dan bukit-bukit kecil berlapis-lapis yang disebut stromatolit. Stromatolit yang sangat tua ditemukan di formasi geologi di berbagai tempat di bumi. Umur stromatolit berkisar antara berjuta tahun sampai 3,5 milyar tahun. Fosil mikroskopik yang mirip dengan alga hijau biru berfilamen ditemukan dalam stromatolit yang berumur 2,3 × 109 tahun. Beberapa di antara fosil mikroskopik ini tersimpan dengan amat baiknya sehingga tampak heterosistanya. Jika stromatolit yang sangat tua itu dibentuk dengan cara yang sama, maka dapat disimpulkan bahwa alga-hijau biru telah ada di bumi sejak 3,5 × 109 tahun yang lampau.