BAB
I.
PENDAHULUAN
Mikrobiologi
Pangan
Mikrobiologi adalah suatu ilmu yang
mempelajari makhluk hidup yang sangat kecil yang hanya dapat dilihat dengan
menggunakan lensa pembesar atau mikroskop. Makhluk yang sangat kecil tersebut
disebut mikroorganisme atau mikroba, dan ilmu yang mempelajari tentang mikroba
yang sering ditemukan pada pangan disebut mikrobiologi pangan. Yang dimaksud
pangan disini mencakup semua makanan, baik bahan baku maupun pangan yang sudah diolah.
Pentingnya
Mikroba pada Pangan
Pertumbuhan mikroba pada pangan dapat menimbulkan
berbagai perubahan, baik yang merugikan maupun yang menguntungkan. Mikroba yang
merugikan misalnya yang menyebabkan kerusakan atau kebusukan pangan, dan yang
sering menimbulkan penyakit atau keracunan pangan. Sedangkan mikroba yang
menguntungkan adalah yang berperan dalam proses fermentasi pangan, misalnya
dalam pembuatan tempe,
oncom, kecap, tape dll. Oleh karena itu
dengan mengetahui sifat-sifat mukroba pada pangan kita dapat mengatur kondisi
sedemikian rupa sehingga pertumbuhan mikroba yang merugikan dapat dicegah dan
mikroba yang menguntungkan dirangsang pertumbuhannya.
Masuknya
Mikroba dalam Pangan
Mikroba terdapat dimana-mana,
misalnya dalam air, tanah, udara, tanaman, hewan, dan manusia. Oleh karena
itu ikroba dapat masuk kedalam pangan
melalui berbagai cara, misalnya melalui air yang digunakan untuk menyiram
tanaman pangan atau mencuci bahan baku
pangan, terutama bila air tersebut tercemar oleh kotoran hewan atau manusia.
Mikroba juga dapat masuk dalam pangan melalui tanah selama penanaman atau
pemanenan sayuran, melalui debu dan udara, melalui hewan dan manusia dan
pencemaran selama tahap-tahap penanganan dan pengolahan pangan. Dengan
mengetahui berbagai sumber pencemaran mikroba, kita dapat melakukan tindakan
untuk mencegah masuknya mikroba pada pangan.
Pangan yang berasal dari
tanaman membawa mikroba pada permukaannya sejak ditanam, ditambah dengan
pencemaran bakteri yang berasal dari kotoranhewan dan manusia. Termasuk
diantaranya bakteri-bakteri penyebab penyakit saluran pencernaan. Tanah
merupakan sumber pencemaran bakteri-bakteri yang berasal dari tanah, terutama
bakteri pembentuk spora yang sangat tahan terhadap keadaan kering.
Pada pangan yang berasal dari hewan,
mikroba mungkin berasal dari kulit atau bulu hewan tersebut dan dari saluran
pencernaan, ditambah dengan pencemaran dari lingkungan disekitarnya. Pangan
yang berasal dari tanaman dan hewan yang terkena penyakit dengan sendirinya
juga membawa mikroba pathogen yang menyebabkan penyakit tersebut.
Tangan manusia merupakan
sumber pencemaran bakteri yang berasal dari luka atau infeksi kulit, dan salah
satu bakteri yang berasal dari tangan manusia yaitu Staphylococcus, dapat
menyebabkan keragunan pangan, Selain itu orang yang sedang menderita atau baru
sembuh dari penyakit infeksi saluran pencernaan seperti tifus, kolera dan
disentri, juga merupakan pembawa bakteri penyebab penyakit tersebut sampai
beberapa hari atau beberapa minggu setelah sembuh. Oleh karena itu orang
tersebut dapat menjadi sumber pencemaran pangan jika ditugasi menangani atau
mengolah pangan.
Tes Formatif :
- Jelaskan sejarah perkembangan Mikrobiologi menurut beberapa tokoh/ilmuan biologi!
- Tuliskan Kesimpulan dari percobaan yang dilakukan Leuis Pasteur berkaitan asal usul MH!
- Mikrobiologi pangan adalah…
- Pertumbuhan mikroba pada pangan dapat menimbulkan berbagai perubahan. Perubahan apa sajakah yang ditimbulkan pada pangan terhadap pertumbuhan mikroba tersebut?
- Bagaimanakah masuknya mikroba kedalam pangan? Jelaskan!
BAB II.
PERTUMBUHAN MIKROBA
Pertumbuhan mikroba pada pangan dipengaruhi oleh berbagai faktor, dan setiap
mikroba membutuhkan kondisi pertumbuhan yang berbeda. Pada kondisi yang optimum
untuk masing-masing mikroba, bakteri akan tumbuh lebih cepat dibandingkan
dengan kapang dan khamir. Hal ini disebabkan bakteri mempunyai struktur sel
yang lebih sederhana, sehingga kabanyakan bakteri hanya membutuhkan waktu 20
menit untuk membelah diri. Struktur sel kapang dan khamir lebih kompleks
daripada bakteri dan membutuhkan waktu lebih lama untuk membentuk sel baru,
yaitu sekitar 2 jam atau lebih.
Faktor yang
mempengaruhi pertumbuhan mikroba pada pangan dibedakan atas dua kelompok, yaitu
:
- Karakteristik pangan yang meliputi aktivitas air (aw), nilai pH (keasaman), kandungan zat gizi dan keberadan senyawa antimikroba
- Kondisi lingkungan yang terdiri dari suhu, keberadaan oksigen dan kelembaban
a)
Aktivitas Air
Aktivitas air (aw)
menunjukkan jumlah air didalam pangan yang dapat digunakan oleh mikroba untuk
pertumbuhannya. Nilai aw pangan dapat dihitung dengan membagi
tekanan uap air pangan dengan tekanan uap air murni. Jadi air murni mempunyai
nilai aw sama dengan 1. Nilai aw secara praktis dapat
diperoleh dengan membagi %RH pada saat pangan mengalami keseimbangan kadar air
dibagi dengan 100. Sebagai contoh, jika suatu jenis pangan mempunyai aw
= 0.70, maka pangan tersebut mempunyai keseimbangan kadar air pada RH 70%, atau
dengan kata lain pada RH 70% kadar air pangan tetap (yang menguap = yang
terserap)
Mikroba mempunyai kebutuhan aw
minimal yang berbeda-beda untuk pertumbuhannya. Dibawah aw minimal
tersebut mikroba tidak dapat tumbu atau berkembang biak. Oleh karena itu salah
satu cara untuk mengawetkan pangan adalah dengan menurunkan a+w+ bahan
tersebut. Beberapa cara pengawetan pangan yang menggunakan prinsip penurunan aw
bahan misalnya pengeringan dan penambahan bahan pengikat air seperti gula,
garam, pati serta gliserol.
Kebutuhan aw untuk
pertumbuhan mikroba umumnya adalah sebagai berikut :
- Bakteri pada umumnya membutuhkan aw sekitar 0,91 atau lebih untuk pertumbuhannya. Akan tetapi beberapa bakteri tertentu dapat tumbuh pada aw 0,75
- Kebanyakan khamir tumbuh pada aw sekitar 0,88 dan beberapa dapat tumbuh pada aw sampai 0,6
- Kebanyakan kapang tumbuh pada aw 0,8
Bahan pangan yang belum
diolah seperti ikan, daging, telur mempunyai aw diatas 0,95, oleh
karena itu mikroba yang dominan tumbuh dan menyebabkan kebusukan adala bakteri.
Bahan pangan kering seperti biji-bijian dan kacang-kacangan kering, tepung dan
buah-buahan kering pada umumnya lebih awet karena nilai aw nya 0,60
– 0,85, yaitu cukup rendah untuk menghambat pertumbuhan mikroba. Pada bahan
kering semacam ini mikroba perusak yang sering tumbuh terutama adalah kapang.
Konsentrasi garam dan gula
yang tinggi dapat mengikat air dan menurunkan aw sehingga menghambat
pertumbuhan mikroba. Pangan yang mengandung kadar garam dan atau gula yang
tinggi seperti ikan asin, dendeng, madu, kecap, sirup dan permen biasanya
mempunyai aw dibawah 0,60 dan sangat tahan terhadap kerusakan oleh ikroba.
Pangan semacam ini dapat disimpan pada suhu kamar dalam waktu yang lama tanpa
mengalami kerusakan.
b)
Nilai pH
Kebanyakan mikroba tumbuh
baik pada pH sekitar netral dan pH 4,6 – 7,0 merupakan kondisi optimum untuk
pertumbuhan bakteri, sedangkan kapang dan khamir tumbuh pada pH yang lebih
rendah. Pengelompokan pangan berdasarkan nilai pH-nya adalah sebagai berikut :
- Pangan berasam rendah, adalah pangan yang mempunyai nilai pH 4,6 atau lebih, misalnya daging, ikan, susu, telur dan kebanyakan sayuran.pangan semacam ini harus mendapatkan perlakuan pengawetan secara hati-hati karena mudah mengalami kerusakan oleh bakteri, termasuk bakteri pathogen yang berbahaya.
- Pangan asam, adalah pangan yang mmpunyai pH 3,7 – 4,5, misalnya beberapa sayuran dan buah-buahan
- Pangan berasam tinggi, adalah pangan yang mempunyai pH dibawah 3,7 misalnya sayur asin, acar, dll.
Penurunan pH merupakan salah
satu prinsip pengawetan pangan untuk mencegah kebanyakan mikroba. Prinsip ini
dapat dilakukan dengan cara menambahkan asam kedalam pangan seperti dalam
pembuatan acar atau asinan. Cara lain adalah fermentasi agar terbentuk asam
oleh mikroba seperti dalam pembuatan sayur asin.
c)
Kandungan Gizi
Seperti halnya makhluk hidup
lainnya, mikroba membutuhkan zat gizi untuk pertumbuhannya. Bahan pangan pada
umumnya mengandung berbagai zat gizi yang baik untuk pertumbuhan mikroba, yaitu
protein, karbohidrat, lemak, vitamin, dan mineral. Ada beberapa bahan pangan yang selain
kandungan gizinya sangat baik, juga kondisi lingkungannya mendukung, termasuk
nilai aw dan pH-nya sangat baik untuk pertumbuhan mikroba. Contoh
bahan pangan seperti ini adalah bahan yang mengandung protein tinggi, mempunyai
pH sekitar netral dan mempunyaio aw di atas 0.95, misalnya daging,
susu, telur dan ikan. Karena kondisinya yang optimum untuk pertumbuhan mikroba,
maka pada bahan-bahan pangan seperti itu bakteri akan tumbuh dengan cepat
sehingga bahan pangan menjadi mudah rusak dan busuk.
d)
Senyawa Antimikroba
Pertumbuhan mikroba pada
pangan juga dipengaruhi oleh adanya bahan pengawet yang terkandung didalamnya,
yaitu senyawa yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba. Bahan pengawet atau
senyawa antimikroba pada pangan dibedakan atas tiga golongan berdasarkan
sumbernya, yaitu :
- Senyawa antimikroba yang terdapat secara alami didalam bahan pangan, misalnya asam pada buah-buahan, dan beberapa senyawa pada rempah-rempah
- Bahan pengawet yang ditambahkan dengan sengaja kedalam bahan pangan atau pangan olahan, misalnya :
·
Nitrit
untuk menghambat bakteri pada kornet sapid an sosis
·
Garam
natrium klorida untuk menghambat mikroba pada ikan asin
·
Asam
benzoate untuk menghambat kapang dan khamir pada selai dan sari buah
·
Asam cuka (asam asetat) untuk menghambat mikroba pada
asinan
·
Asam propionate untuk menghambat kapang pada roti dan
keju
·
Sulfit
untuk menghambat kapang dan khamir pada buah-buahan kering dan anggur
·
Sulfur
dioksida untuk menghambat pertumbuhan mikroba pada anggur, bird an jus
buah-buahan.
- Senyawa antimikroba yang terbentuk oleh mikroba selama proses fermentasi pangan. Asam laktat dan hydrogen peroksida (H2O2) dan bakteriosin adalah senyawa antimikroba yang dibentuk oleh bakteri asam laktat selama pembuatan produk-produk susu fermentasi seperi yogurt, yakult, dll.
e)
Suhu
Suhu merupakan salah satu
factor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroba. Setiap mikroba
mempunyai kisaran suhu dan suhu optimum tertentu untuk pertumbuhannya.
Berdasarkan kisaran suhu pertumbuhan, mikroba dibedakan atas tiga kelompok sbb
:
- Psikrofil, yaitu mikroba yang mempunyai kisaran pertumbuhan pada suhu 0 – 20o C
- Mesofil, yaitu mikroba yang mempunyai kisaran suhu pertumbuhan 20 – 450 C
- Termofil, yaitu mikroba yang mempunyai suhu pertumbuhannya diatas 450 C
Kebanyakan mikroba perusak
pangan merupakan mikroba mesofil, yaitu tumbuh baik pada suhu ruangan atau suhu
kamar. Bakteri pathogen umumnya mempunyai suhu optimum pertumbuhan sekitar 370
C, yang juga adalah suhu tubuh manusia. Oleh karena itu suhu tubuh manusia
merupakan suhu yang baik untuk pertumbuhan beberapa bakteri pathogen.
Mikroba perusak dan pathogen
umumnya dapat tumbuh pada kisaran suhu 4 – 660 C. Oleh karena
kisaran suhu tersebut merupakan suhu yang kritis untuk penyimpanan pangan, maka
pangan tidak boleh disimpan terlalu lama pada kisaran suhu tersebut. Pangan
harus disimpan pada suhu dibawah 40 C atau diatas 660 C.
Pada suhu dibawah 40 C, mikroba tidak akan mati tetapi kebanyakan
mikroba akan terhambat pertumbuhannya, kecuali mikroba yang tergolong
psikrofil. Pada suhu diatas 660 C, kebanyakan mikroba juga terhambat
pertumbuhannya meskipun beberapa bakteri yang tergolong termofil mungkin tidak
mati.
f)
Oksigen
Mikroba mempunyai kebutuhan
oksigen yang berbeda-beda untuk pertumbuhannya. Berdasarkan kebutuhannya akan
oksigen, mikroba dibedakan atas 4 kelompok sbb:
- Aerob, yaitu mikroba yang membutuhkan oksigen untuk pertumbuhannya
- Anaerob, yaitu mikroba yang tumbuh tanpa membutuhkan oksigen
- Anaerob fakultatif, yaitu mikroba yang dapat tumbuh dengan atau tanpa adanya oksigen
- Mikroaerofil, yaitu mikroba yang membutuhkan oksigen pada konsentrasi yang lebih rendah daripada konsentrasi oksigen yang normal di udara.
Mikroba perusak pangan sebagian
besar tergolong aerob, yaitu membutuhkan oksigen untuk pertumbuhannya, kecuali
bakteri yang dapat tumbuh pada saluran pencernaan manusia yang tergolong anaerob
fakultatif, dan beberapa bakteri yang tergolong anaerob yang sering menyebabkan
kerusakan pada makanan kaleng. Karena kebanyakan mikroba perusak tergolong
tergolong aerob maka dengan pengemasan pangan secara vakum, yaitu pengemasan
dengan menghilangkan udara dari dalam kemasan, sebagian besar mikroba perusak
tidak dapat tumbuh. Kerusakan pada pangan yang dikemas secara vakum terutama
makanan kaleng.
g)
Kelembaban
Pangan yang didimpan didalam
ruangan lembab (RH tinggi) akan mudah menyerap air sehingga nilai aktivitas air
(aw) meningkat. Kenaikan aw akan mengakibatkan mikroba
mudah tumbuh dan menyebabkan kerusakan pangan. Sebaliknya pangan yang disimpan
didalam ruangan yang mempunyai RH rendah akan kehilangan air sehingga menjadi
kering pada permukaannya. Oleh karena itu salah satu cara penyimpanan yang
baik, terutama untuk produk-produk kering (aw rendah), adalah dengan
menyimpan didalam ruangan yang kering (RH rendah) atau membungkusnya dalam
kemasan yang kedap uap air.
KLASIFIKASI
ORGANISME
1. Organisme prokariotik: organisme yang
tidak memiliki membran nukleus, dan kelengkapan organel sel sederhana
2. Organisme Eukariotik: organisme yang
sudah memiliki membran nukleus dan organel sel lengkap
SEL PROKARIOTIK SEL
EUKARIOTIK
Perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik
|
Perbedaan
|
Sel prokariotik
|
Sel eukariotik
|
|
Inti
sel
|
Tidak
ada membran
|
Ada membran
|
|
Nukleoplasma
|
Tidak
ada nukleoplasma
|
ada
nukleoplasma
|
|
Organel
sel
|
Tidak
lengkap
|
Lengkap:
mitokondria,RE,Badan Golgi,lisosom dsb.
|
|
DNA
|
DNA
ada di nukleoid
|
DNA
ada di inti
|
Tes formatif :
- Jelaskan bagaimana pengaruh aktivitas air [aw] terhadap pertumbuhan mikroba!
- Sebutkan penggolongan mikroba berdasarkan kisaran suhu pertumbuhannya!
- Berdasarkan kebutuhannya akan oksigen, mikroba dibedakan atas 4 kelompok, sebut dan jelaskan!
- Jelaskan bagaimana pengaruh kelembaban terhadap pertumbuhan mikroba!
- Sebutkan Perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik!
BAB III. BAKTERI DAN PERANANNYA
Bakteri adalah organisme mikroskopis
bersel satu yg tidak mempunyai membran nukleus ataupun membran organel sel. Bakteri merupakan organisme yang paling
banyak jumlahnya dan lebih tersebar luas dibandingkan mahluk hidup yang lain. Bakteri memiliki
ratusan ribu spesies yang hidup di darat hingga lautan dan pada tempat-tempat
yang ekstrim. Bakteri ada yang menguntungkan tetapi ada pula yang merugikan. Bakteri
memiliki ciri-ciri yang membedakannya dengan mahluk hidup yang lain. Bakteri
adalah organisme uniselluler dan prokariot serta umumnya tidak memiliki
klorofil dan berukuran renik (mikroskopis).
Ciri-ciri
Bakteri
Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannnya
dengan mahluk hidup lain yaitu :
1.
Organisme uniselular
(Bersel satu)
2.
Prokariot
(tidak memiliki membran inti sel )
3.
Umumnya
tidak memiliki klorofil
4. Memiliki ukuran tubuh yang bervariasi
antara 0,12 s/d ratusan mikron umumnya memiliki ukuran rata-rata 1 s/d 5
mikron.
5. Memiliki bentuk tubuh yang beraneka ragam
6.
Hidup bebas
atau parasit
7.
Yang hidup
di lingkungan ekstrim seperti pada mata air panas,kawah atau gambut dinding
selnya tidak mengandung peptidoglikan
8.
Yang
hidupnya kosmopolit diberbagai lingkungan dinding selnya mengandung
peptidoglikan
Struktur
Bakteri
Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu:
1. Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua
jenis bakteri)
Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan
Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan
2. Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis
bakteri tertentu)
Meliputi kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan endospora
Meliputi kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan endospora
Struktur
dasar bakteri :
1.
Dinding sel
tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan protein dan polisakarida (ketebalan
peptidoglikan membagi bakteri menjadi bakteri gram positif bila
peptidoglikannya tebal dan bakteri gram negatif bila peptidoglikannya tipis).
2.
Membran plasma adalah membran yang menyelubungi
sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.
3.
Sitoplasma adalah cairan sel.
4.
Ribosom adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma,
tersusun atas protein dan RNA.
5. Granula penyimpanan, karena bakteri
menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan.
Struktur
tambahan bakteri :
- Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu, bila lapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir tersusun atas polisakarida dan air.
- Flagelum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel.
- Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagelum tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein dan hanya terdapat pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis pilus tetapi lebih pendek daripada pilus.
- Klorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang melakukan fotosintesis.
- Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis.
- Endospora adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram positif dan terbentuk didalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri baru.
Bentuk Bakteri
Bentuk dasar bakteri terdiri atas bentuk bulat
(kokus), batang (basil),dan spiral (spirilia) serta terdapat bentuk antara
kokus dan basil yang disebut kokobasil.
Berbagai macam bentuk bakteri :
1. Bakteri Kokus :
- Monokokus
yaitu berupa sel bakteri kokus tunggal - Diplokokus
yaitu dua sel bakteri kokus berdempetan - Tetrakokus yaitu empat sel bakteri kokus berdempetan berbentuk segi empat.
- Sarkina yaitu delapan sel bakteri kokus berdempetan membentuk kubus
- Streptokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan membentuk rantai.
- Stapilokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan seperti buah anggur
2. Bakteri Basil :
- Monobasil
yaitu berupa sel bakteri basil tunggal - Diplobasil
yaitu berupa dua sel bakteri
basil berdempetan - Streptobasil yaitu beberapa sel bakteri basil berdempetan membentuk rantai
3. Bakteri Spirilia :
- Spiral yaitu bentuk sel bergelombang
- Spiroseta yaitu bentuk sel seperti sekrup
- Vibrio yaitu bentuk sel seperti tanda baca koma
Alat Gerak Bakteri
Alat gerak pada bakteri berupa
flagellum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang
menonjol dari dinding sel. Flagellum memungkinkan bakteri bergerak menuju
kondisi lingkungan yang menguntungkan dan menghindar dari lingkungan yang
merugikan bagi kehidupannya. Flagellum memiliki jumlah yang berbeda-beda pada bakteri
dan letak yang berbeda-beda pula yaitu
- Monotrik : bila hanya berjumlah satu
contoh
: Pseudomonas aeroginosa
- Lofotrik : bila banyak flagellum disatu sisi
Contoh : Pseudomonas fluorescen, Proteus
mirabilis
- Amfitrik : bila banyak flagellum dikedua ujung
Contoh : Chromobacterium, Violaceum
- Peritrik : bila tersebar diseluruh permukaan sel bakteri
Contoh
: Borrellia novyi, Proteus
Vulgaris, Salmonella typhosa, Escherichia coli.
- Atrik : Tidak mempunyai flagel
contoh
: Clostridium
tetani.
Faktor-faktor Yang Mempengaruhi
Pertumbuhan Bakteri
Pertumbuhan pada bakteri mempunyai
arti perbanyakan sel dan peningkatan ukuran populasi.
Faktor–faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri atau kondisi untuk pertumbuhan optimum adalah :
Faktor–faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri atau kondisi untuk pertumbuhan optimum adalah :
1. Suhu
2. Derajat keasaman atau pH
3. Konsentrasi garam
4. Sumber nutrisi
5. Zat-zat sisa metabolisme
6. Zat kimia
2. Derajat keasaman atau pH
3. Konsentrasi garam
4. Sumber nutrisi
5. Zat-zat sisa metabolisme
6. Zat kimia
Hal tersebut diatas bervariasi menurut spesies bakterinya.
Cara Perkembangbiakan bakteri:
Bakteri umumnya melakukan reproduksi atau
berkembang biak secara aseksual
(vegetatif = tak kawin) dengan membelah diri. Pembelahan sel pada bakteri
adalah pembelahan biner yaitu setiap
sel membelah menjadi dua.
Reproduksi bakteri secara seksual yaitu dengan pertukaran materi genetik dengan bakteri
lainnya. Pertukaran materi genetik disebut rekombinasi genetik atau rekombinasi
DNA. Rekombinasi genetik dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu:
1. Transformasi adalah pemindahan sedikit
materi genetik, bahkan satu gen saja dari satu sel bakteri ke sel bakteri yang
lainnya.
2.
Transduksi adalah pemindahan materi genetik satu sel
bakteri ke sel bakteri lainnnya dengan perantaraan organisme yang lain yaitu
bakteriofage (virus bakteri).
3.
Konjugasi adalah pemindahan materi genetik berupa
plasmid secara langsung melalui kontak sel dengan membentuk struktur seperti
jembatan diantara dua sel bakteri yang berdekatan. Umumnya terjadi pada bakteri
gram negatif.
PERANAN BAKTERI
Dalam kehidupan
manusia bakteri mempunyai peranan yang menguntungkan maupun yang merugikan.
A.
Bakteri yang menguntungkan adalah sebagai
berikut :
- Bakteri pengurai
Bakteri saprofit menguraikan tumbuhan atau hewan yang mati, serta sisa-sisa
atau kotoran organisme. Bakteri tersebut menguraikan protein, karbohidrat dan senyawa
organik lain menjadi CO2, gas amoniak, dan senyawa-senyawa lain yang
lebih sederhana. ex ; Escherichia colii
- Bakteri nitrifikasi
Bakteri
nitrifikasi adalah bakteri-bakteri tertentu yang mampu menyusun senyawa nitrat
dari amoniak yang berlangsung secara aerob di dalam tanah. Nitrifikasi terdiri
atas dua tahap yaitu:
•
Oksidasi amoniak menjadi nitrit oleh bakteri
nitrit.Ã nitritasi.
•
Oksidasi senyawa nitrit menjadi
nitrat oleh bakteri nitratà nitratasi.
Dalam bidang pertanian, nitrifikasi sangat
menguntungkan karena menghasilkan senyawa yang diperlukan oleh tanaman yaitu
nitrat. Tetapi sebaliknya di dalam air yang disediakan untuk sumber air minum,
nitrat yang berlebihan tidak baik karena akan menyebabkan pertumbuhan ganggang di permukaan air menjadi berlimpah.
- Bakteri nitrogen
Bakteri nitrogen adalah
bakteri yang mampu mengikat nitrogen
bebas dari udara dan mengubahnya menjadi suatu senyawa yang dapat diserap oleh
tumbuhan. Karena kemampuannya mengikat nitrogen di udara, bakteri-bakteri
tersebut berpengaruh terhadap nilai ekonomi tanah pertanian. Bakteri nitrogen
yang hidup bebas yaitu Azotobacter chroococcum, Clostridium pasteurianum,
dan Rhodospirillum rubrum.
Bakteri nitrogen yang hidup
bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan yaitu Rhizobium leguminosarum,
yang hidup dalam akar membentuk nodul atau bintil-bintil akar. Tumbuhan yang
bersimbiosis dengan Rhizobium banyak digunakan sebagai pupuk hijau
seperti Crotalaria, Tephrosia, dan Indigofera. Akar
tanaman polong-polongan tersebut menyediakan karbohidrat dan senyawa lain bagi
bakteri melalui kemampuannya mengikat nitrogen bagi akar.
- Bakteri usus
Bakteri Entamoeba coli
hidup di kolon (usus besar) manusia,
berfungsi membantu membusukkan sisa pencernaan juga menghasilkan vitamin B12,
dan vitamin K yang penting
dalam proses pembekuan darah.
Dalam organ pencernaan berbagai hewan ternak dan kuda, bakteri anaerobik
membantu mencernakan selusosa
rumput menjadi zat yang lebih sederhana sehingga dapat diserap oleh dinding
usus.
- Bakteri fermentasi
Beberapa makanan hasil fermentasi dan mikroorganisme yang berperan:
|
No.
|
Nama produk atau
makanan
|
Bahan baku
|
Bakteri yang berperan
|
|
1.
|
Yoghurt
|
susu
|
Lactobacillus
bulgaricus dan Streptococcus
thermophilus
|
|
2.
|
Mentega
|
susu
|
Streptococcus
lactis
|
|
3.
|
Terasi
|
ikan
|
Lactobacillus
sp.
|
|
4.
|
Asinan buah-buahan
|
buah-buahan
|
Lactobacillus
sp.
|
|
5.
|
Sosis
|
daging
|
Pediococcus
cerevisiae
|
|
6.
|
Kefin
|
susu
|
Lactobacillus bulgaricus dan Srteptococcus lactis
|
- Bakteri penghasil antibiotic
Antibiotik merupakan zat
yang dihasilkan oleh mikroorganisme dan mempunyai daya hambat terhadap kegiatan
mikroorganisme lain. Beberapa bakteri yang menghasilkan antibiotik adalah:
Bacillus brevis,
menghasilkan terotrisin
Bacillus subtilis,
menghasilkan basitrasin
Bacillus polymyxa, menghasilkan polimixin
B. Bakteri yang merugikan :
- Bakteri perusak makanan
Beberapa spesies pengurai tumbuh di dalam makanan. Mereka mengubah makanan
dan mengeluarkan hasil metabolisme
yang berupa toksin (racun). Racun
tersebut berbahaya bagi kesehatan manusia. Contohnya:
Clostridium botulinum, Ã racun
botulinin, seringkali terdapat pada makanan kalengan
Pseudomonas cocovenenans, Ã asam
bongkrek, Leuconostoc mesenteroides, Ã
pelendiran makanan
- Bakteri denitrifikasi
Jika oksigen dalam tanah kurang
maka akan berlangsung denitrifikasi, yaitu nitrat direduksi sehingga terbentuk
nitrit dan akhirnya menjadi amoniak yang tidak dapat dimanfaatkan oleh
tumbuhan. Contoh bakteri yang menyebabkan denitrifikasi adalah Micrococcus denitrificans dan Pseudomonas denitrificans.
- Bakteri pathogen
Merupakan kelompok bakteri
parasit yang menimbulkan penyakit pada manusia, hewan dan tumbuhan
Bakteri penyebab penyakit pada manusia :
|
No.
|
Nama bakteri
|
Penyakit yang ditimbulkan
|
|
1.
|
Salmonella
typhosa
|
Tifus
|
|
2.
|
Shigella dysenteriae
|
Disentri
basiler
|
|
3.
|
Vibrio
comma
|
Kolera
|
|
4.
|
Haemophilus
influenza
|
Influensa
|
|
5.
|
Diplococcus
pneumoniae
|
Pneumonia
(radang paru-paru)
|
|
6.
|
Mycobacterium
tuberculosis
|
TBC paru-paru
|
|
7.
|
Clostridium
tetani
|
Tetanus
|
|
8.
|
Neiseria
meningitis
|
Meningitis
(radang selaput otak)
|
|
9.
|
Neiseria
gonorrhoeae
|
Gonorrhaeae
(kencing nanah)
|
|
10.
|
Treponema
pallidum
|
Sifilis atau
Lues atau raja singa
|
|
11.
|
Mycobacterium
leprae
|
Lepra (kusta)
|
|
12.
|
Treponema
pertenue
|
Puru atau
patek
|
Bakteri penyebab penyakit pada hewan :
|
No.
|
Nama
bakteri
|
Penyakit
yang ditimbulkan
|
|
1.
|
Brucella abortus
|
Brucellosis
pada sapi
|
|
2.
|
Streptococcus
agalactia
|
Mastitis pada sapi (radang payudara)
|
|
3.
|
Bacillus
anthracis
|
Antraks
|
|
4.
|
Actinomyces
bovis
|
Bengkak
rahang pada sapi
|
|
5.
|
Cytophaga columnaris
|
Penyakit
pada ikan
|
Bakteri penyebab penyakit pada tumbuhan
:
|
No.
|
Nama bakteri
|
Penyakit yang ditimbulkan
|
|
1.
|
Xanthomonas
oryzae
|
Menyerang
pucuk batang padi
|
|
2.
|
Xanthomonas
campestris
|
Menyerang
tanaman kubis
|
|
3.
|
Pseudomonas
solanacaerum
|
Penyakit layu pada famili terung-terungan
|
|
4.
|
Erwinia
amylovora
|
Penyakit
bonyok pada buah-buahan
|
