MAKALAH MIKROBIOLOGI MORFOLOGI BAKTERI

Disusun Oleh :Anisa Fadhillah Widyani (3314100016)Brianita Nafisa Dewi (3314100042)Febriandita Ashari Putri (3314100044)Kelas Mikrobiologi B

JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA2014

Morfologi Bakteri

1. Ukuran Dan Bentuk Sel Bakteri

Dalam kehidupan sehari-hari bakteri memiliki peran yang sangat banyak bagi kehidupan makhluk hidup. Bakteri merupakan organisme sel prokariot. Organisme sel prokariot adalah organisme yang tidak memiliki membran inti pada inti selnya. Pada umumnya ukuran bakteri sangat kecil, umumnya bentuk tubuh bakteri baru dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop dengan pembesaran 1.000 X atau lebih (Waluyo, 2004). Pada umumnya bakteri berdiameter antara 0,2-3,0 m. Panjang bakteri berbentuk batang berkisar antara 0,5-15m (Yulinah,2012)Bakteri memiliki banyak variasi dalam bentuknya. Menurut Mclaren dan Rotundo (1990:242) berdasarkan bentuknya, bakteri dapat dikelompokan kedalam 3 kelompok :1) Bakteri berbentuk batang (bacillus)2) Bakteri berbentuk bulat (coccus)3) Bakteri berbentuk spiral (spirillum)

Gambar 1.Bentuk dan pola rangkaian sel bakteri

1.1 Bentuk Bulat (Coccus)Bakteri dengan bentuk bulat ini berdasarkan koloninya dibagi menjadi beberapa kelompok yaitu :a) Diplococcus, yaitu bakteri yang tergabung secara berpasangan dua-dua.b) Staphylococcus, yaitu bakteri berkelompok membentuk seperti buah anggur.c) Streptococcus, yaitu bakteri yang membentuk rantai.d) Sarcina, yaitu bakteri berkelompok membentuk kubus.

Gambar 1.1 Macam bentuk koloni bakteri bentuk coccus

1.2 Bentuk Batang (Bacillus)Bacillus adalah kelompok bakteri yang memilik bentuk batang atau silinder. Berdasarkan bentuk koloninya dibagi menjadi :a) Diplobacillus, yaitu bakteri yang tergabung secara berpasanganb) Streptobacillus, yaitu bakteri yang tergabung membentuk pita panjang.

Gambar 1.2 Macam bentuk koloni bakteri bentuk bacillus

1.3 Bentuk Spiral (Spirillum)Spirillum adalah bakteri yang memiliki bentuk lengkung. Berdasarkan macam bentuknya dibagi menjadi : a) Spirillum, yaitu bakteri tunggal yang memiliki flagella.b) Spirochete, yaitu bakteri tunggal tanpa flagella.

Gambar 1.3 Macam bentuk bakteri spiral2 Struktur Sel Bakteri

Sebagian besar sel bakteri memiliki lapisan pembungkus sel, berupa membran plasma, dinding sel yang mengandung protein dan polisakarida. Sejumlah bakteri dapat membentuk kapsul dan lendir, juga flagela dan pili. Dinding selnya merupakan struktur yang kaku berfungsi membungkus dan melindungi protoplasma dari kerusakan akibat faktor fisik dan menjada pengaruh lingkungan luar seperti kondisi tekanan osmotik yang rendah. (Kusnadi, dkk. 2003).Bakteri tersusun atas dinding sel dan isi sel. Di sebelah luar dinding sel terdapat selubung atau kapsul. Di dalam sel bakteri tidak terdapat membrane dalam (endomembran) dan organel bermembran seperti kloroplas dan mitkondria. Struktur tubuh bakteri dari lapisan luar hingga bagian dalam sel yaitu flagela, dinding sel, membrane sel, mesosom, lembaran fotosintetik, sitoplasma, DNA, plasmid, ribosom, dan endospora.2.1 Pembungkus Sel 2.1.1 Kapsul

Merupakan selaput licin terdiri dari polisakarida terletak di luar dinding sel. Bakteri yang patogen memiliki kapsul berfungsi mempertahankan diri dariantitoksinyang dihasilkan sel inang. Selain itu kapsul berfungsi melindungi bakteri dari predator.

2.1.2 Dinding Sel

Dinding sel tersusun atas peptidoglikan yakni polisakarida yang berikatan dengan protein. Dengan adanya dinding sel ini, tubuh bakteri memiliki bentuk yang tetap. Fungsi dinding sel adalah untuk melindungi sel.

Berdasarkan struktur protein dan polisakarida yang terkandung di dalam dinding sel ini, bakteri dapat dibedakan menjadi bakteri gram positif dan gram negatif. Dinding sel bakteri yang tebalnya 30-60 terdiri atas lapisan peptidoglikan dan polimer asam theikoat. Sedangkan dinding sel bakteri gram negatif jauh lebih tipis (2-3 nm) yang strukturnya tidak mengandung asam theikoat.

Gambar 2.1 Dinding sel bakteri2.1.3 Membran PlasmaMembran plasma adalah membran yang membatasi dan dinding sel. Tersusun atas lemak dan protein. Membran plasma banyak mengandung enzim yang biasanya banyak terdapat dalam mitokondria sel eukariotik. Berfungsi untuk mendistribusikan informasi genetic pada waktu sel-sel yang baru terbentuk dan mengatur keluar-masuknya molekul-molekul.

Gambar 2.2 Bagian membran plasma bakteri

2.2 SitoplasmaSitoplasma adalah cairan sel. Sitoplasma bakteri tidak mengandung organel banyak seperti pada sel eukariotik. Sitoplasma bakteri antara lain mengandung ribosom, DNA dan granula penyimpanan

2.3 Granula Penyimpanan

Granula penyimpanan berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan. Makanan cadangan bakteri umumnya disimpan dalam bentuk polimer berukuran bedar yang tidak mengganggu keseimbangan osmotic di dalam sel. Polimer-polimer yang berbentuk granula tersebut antara lain : polimetafosfat (butiran metakromat atau volutin),, cyanophycin (polimer dari arginin dan asam aspartat), polihidroksibutirat, protein, sulfur, pati dan glikogen. ( Yulinah, 2012)

2.4 Ribosom

Ribosom merupakan suatu partikel sitoplasma, bila diamati di bawah mikroskop elektron, terlihat suatu partikel sitoplasma kecil. Ribosom terdapat dalam padatan sesudah protoplas setelah sel bakteri dirusak dengan sentrifugasi 100.000 g.Jumlah ribosom bervariasi sesuai dengan kondisi pertumbuhan: sel tumbuh-cepat dalam medium yang sesuai, mengandung lebih banyak ribosom dibandingkan dengan sel tumbuh-lambat dalam medium yang kurang memadai. Ribosom tersusun dari protein dan RNA, yang berfungsi untuk sintesa protein.

2.5 Flagel

Flagella atau flagel berasal dari kata flagellum,yang berarti bulu atau cambuk. Seperti yang sudah diketahui bakteri dapat bergerak antara lain dengan mempergunakan kaki palsu atau pseupodium. Demikian pula flagel berfungsi sebagai alat bergerak.Tetapi ada juga bakteri yang tidak dapat bergerak, misalnya dari golongan coccus.Yang banyak mempunyai flagel adalah dari bakteri berbentuk spiral.

Berdasarkan tempat terdapatnya flagel maka diklasifikasi sebagai berikut : a) Monotrik = bila flagel hanya terdapat pada satu sisi (ujung) sajab) Ampitrik = bila flagel terdapat pada dua sisic) Lopotrik = bila flagel terdapat pasa sisi (ujung banyak)d) Peritrik = bila flagel tersebar pada seluruh permukaan sel bakterie) Atrik = tidak terdapat sama sekali flagel pada sel bakteri

Gambar 2.3 berbagai pola flagel bakteri

2.6 Pili

Pili adalah struktur berbentuk rambut halus yang menonjol dari dinding sel (Gambar 2.3). Pili mirip dengan flagel namun lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil. Pili tersusun dari protein. Pili berfungsi sebagai penghubung saat bakteri melakukan konjugasi (pertukaran materi genetik) dan sebagai perekat antara sel bakteri yang satu dengan yang lainnya. Pili hanya terdapat pasa bakteri gram negative, contoh : E. Coli.

Gambar 2.4 Pili pada E.Coli

2.7 Klorosom

Klorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma. Klorosom mengandung pigen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang melakukan fotosintesis, contohnya : Chlorobium (bakteri hijau)

2.8 Vakuola Gas

Vakuola gas terdapat pada bakteri yag hidup di air dan melakukan fotosintesis. Kantung gas terebut berfungsi untuk memungkinkan mikroorganisme terapung di permukaan air di mana cukup terdapat cahaya. Dengan demikian fotosintesis dapat terjadi.

2.9 Endospora

Endospora khususnya dihasilkan oleh bakteri aerobik genus Bacillus dan anaerobik genus Clostridium. Endospora tahan terhadap keadaan lingkungan yang merugikan seperti kering, panas, dan kurang tersedia nutrisi. Endospora yang sebenarnya merupakan suatu badan yang sangat membias terbentuk dalam sel bakteri vegetatif. Ukuran, bentuk, dan posisi spora dalam sel induk, sifatnya relatif tetap,menandai suatu spesies.

Endospora bakteri terbentuk bukan merupakan strategi reproduktif bagibakteri, tetapi sebagai bentuk pertahanan sel ketika lingkungan tidak mendukunguntuk pertumbuhan sel vegetatifnya.

2.9.1 Bentuk dan Lokasi

Beberapa bentuk dan lokasi endospora pada sel bakteri :a) Endospora di ujung sel/terminalb) Endospora di tengahc) Endospora bakteri streptobasil (Kenneth, T.2001)

a b cGambar 2.5 bentuk dan lokasi endospora bakteri

3 Contoh Morfologi Bakteri 3.1 Bakteri Vibrio cholera3.1.1 Pengertian

Vibrio cholerae adalah salah satu bakteri yang masuk dalam famili Vibrionaceae selain dari Aeromonas dan Plesiomonas, dan merupakan bagian dari genus vibrio. Bekteri ini pertama kali ditemukan oleh Robert Koch pada tahun 1884. Vibrio cholerae banyak ditemui di permukaan air yang terkontaminasi dengan feces yang mengandung kuman tersebut, oleh karena itu penyaluran penyakit kolera ini dapat melalui air, makanan, dan sanitasi yang buruk.

3.1.2 Morfologi

Vibrio cholerae termasuk bakteri gram negatif, berbentuk batang bengkok seperti koma dengan ukuran panjang 2-4 um. Pada isolasi, Koch menamakannya kommabacilus, tapi bila biakan diperpanjang, kuman ini bisa menjadi batang yang lurus yang mirip bakteri enteric gram negatif. Bakteri ini dapat bergerak sangat aktif karena memiliki sebuah flagel polar yang halus (monotrikh). Bakteri ini tidak membentuk spora. Pada cultur dijumpai koloni yang cembung (convex), halus dan bulat yang keruh (opaque) dan bergranul bila disinari.

Gambar 3.1 Scanning Elektron Vibrio cholerae

3.1.3 Fisiologi Vibrio cholerae bersifat aerob atau anerob fakultatif. Suhu optimum untuk pertumbuhan pada suhu 18-37C. Dapat tumbuh dalam berbagai jenis media, termasuk media tertentu yang mengandung garam mineral dan asparagin sebagai sumber karbon dan nitrogen. Vibrio cholerae ini tumbuh baik pada agar Thiosulfate-citrate-bile-sucrose (TCBS) yang menghasilkan koloni berwarna kuning dan pada media TTGA (Telurite-taurocholate-gelatin-agar). Hal ini disebabkan karena Vibrio cholerae meragi sukrosaSalah satu ciri khas dari Vibrio cholerae adalah dapat tumbuh pada pH yang sangat tinggi (8,5-9,5) dan sangat cepat mati oleh asam. Pertumbuhan sangat baik pada pH 7,0. Karenanya pembiakan pada media yang mengandung karbohidrat yang dapat difermentasi, akan cepat mati. Vibrio cholerae meragi sukrosa dan manosa tanpa menghasilkan gas, tetapi tidak meragi arabinosa. Kuman ini juga dapat meragi nitit. Ciri lain yang membedakan dari bakteri enteric gram negatif lain yang tumbuh pada agar darah adalah pada tes oksidasi hasilnya positif.Biakan Vibrio cholerae pada air pepton alkali, setelah 6 jam pada suhu ruangan akan tampak pertumbuhan kuman pada perbatasan udara dan cairan. Medium ini berfungsi sebagai medium transport yang penting untuk faces atau usapan dubur dari tersangka kasus kolera. Pada medium pepton ini (banyak mengandung triptofan dan nitrat) akan membentuk indol, yang dengan asam sulfat akan membentuk warna merah (tes nitroso indol positif)Species Vibrio cholerae sensitif terhadap campuaran 0/129 (2,4-diamono-6,7-diisopropylpteridine phosphate), yang membedakan mereka dengan spesies Aeromonas, yang resisten terhadap 0/129. Vibrio cholerae juga dapat tumbuh pada media yang mengandung 6% NaCI sedangkan Aeromonas tidak. Sebagian besar spesies Vibrio dalah halotoleran dan NaCl sering menstimulasi pertumbuhannya.3.2 Bakteri Methanogen.sp3.2.1 Pengertian

Bakteri Methanogen.sp merupakan salah satu jenis dari sekian banyak bakteri dengan ciri khasnya yaitu menghasilkan gas metan. Sifat tersebut yang membedakkan dengan bakteri anaerob lainnya. Bakteri methanogen menggunakan senyawa karbon dan energi untuk melakukan proses methanogenesis, senyawa karbon yang digunakan misalnya campuran senyawa H2 dan CO2, formiat, methanol, metilamin, asetat. Methanogen juga berperan penting dalam perputaran H2 dalam lingkungan anaerob.

3.2.2 Morfologi

Bakteri ini dapat berupa batang, bulat, pseudosarcina, spiral dan kelompok multiselular motile dan nomotile. Gram negatif atau positif, tetapi selnya memiliki baik murein maupun membran luar. Bakteri ini membutuhkan lingkungan yang benar benar anaerob. Dapat bersifat kemoautotrophik atau kemoheterotrophik, dengan metan sebagai hasil metabolisme metabolik ini. H2 + CO2, formiat, asetat, senyawa metil (metanol, metilamin, metilsilfit), metanol + H2, atau alkohol + CO2, berfungsi sebagai sumber karbon dan energi.

Gambar.3.2 Methanopyrus kandleri

Perbedaan bakteri methanogen dengan organisme lain sangat jelas, semua bakteri methanogen adalah mikroba yang menghasilkan gas metan sebagai hasil katabolis utama. Tidak satupun organisme kecuali bakteri methanogen yang termasuk kategori ini. Bakteri methanogen dijumpai pada berbagai macam habitat anaerobik termasuk sedimen, sludge, dan digester kotoran hewan, buangan hewan dan manusia dalam jumlah besar, usus serangga, kayu basah pada pohon, rumen.

Secara umum bakteri methanogen dijumpai inaktif dalam kondisi ada oksigen, meskipun tidak semua spesies mati secara cepat karena adanya oksigenBakteri methanogan memiliki struktur yang bermacam macam dan tidak menunjukkan ciri yang khas. Semua bentuk morfologi dasar pada bakteri termasuk cocci dan lapisan cocci, memiliki perbedaan pada bentuk, ukuran, rangkaian, spirilum dan bentuk filamen, termasuk juga methanogen. Bagaimanapun juga bakteri methanogen dapat dikenali dengan metode autoflorosensi yang kuat pada kondisi teroksidasi.

Daftar PustakaAdam, Syamsunir.1995.Dasar-Dasar Mikrobiologi Dan Parasitologi Untuk Perawat.Jakarta : Buku Kedokteran EGC.Amelia, Sri.2005.Vibrio Cholera.Departemen Mikrobiologi. Universitas Sumatera Utara. Adnany dan Mohammad Razif. 2000. Identifikasi Morfologi Bakteri Methanogen dari Efluen Clarifier IPLT Keputih Surabaya. Jurnal Jurusan Teknik Lingkungan FTSP-ITS. Aryulina, dkk.2006.Biologi 1.Jakarta : Esis.Karmana, O. 2007.Cerdas Belajar Biologi untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas.Bandung : Grafindo Media Pratama.Kusnadi, dkk. 2003. Mikrobiologi, common textbook (edisi revisi), jica. Bandung: FMIPA Universitas Pendidikan Indonesia. Mclaren, J.E dan L.Rotundo.1985.Health Biology.Lexington : D.C Health and Company.Stansfield ,William D.dkk.2006.Schaums Easy Outlines Biologi Molekuler dan Sel. Jakarta : Erlangga .Waluyo, L.2004. Mikrobiologi Umum. Penerbit Universitas. Malang : Muhamadiyah Press.

3