Ciri-ciri bakteri
Bakteri merupakan makhluk hidup bersel satu yang berukuran sangat kecil, yaitu hanya 0,2–10 mikrometer (1 mikrometer = 1/1000 milimeter) dan mempunyai bentuk yang beraneka ragam. Bakteri dapat berbentuk batang, spiral, atau bola. Bentuk tubuh ini dapat dijadikan dasar klasifikasi bakteri.
Bakteri hanya dapat diamati dengan menggunakan mikroskop. Sekumpulan bakteri dapat membentuk koloni. Contohnya, pada makanan yang telah busuk, koloni bakteri dapat terlihat dalam bentuk cairan kental, lengket seperti lendir yang berwarna putih kekuningan.
Berdasarkan sumber zat makanannya, bakteri dibagi menjadi bakteri autotrof dan heterotrof. Bakteri heterotrof terbagi menjadi bakteri saprofit dan parasit. Berdasarkan kebutuhan oksigennya, bakteri dapat dibedakan menjadi bakteri aerob dan anaerob.
Struktur tubuh bakteri
Bakteri mempunyai tiga komponen pada tubuhnya, yaitu dinding sel, membran plasma, dan sitoplasma (Gambar dibawah). Dinding sel bakteri mengandung material yang disebut peptidoglikan. Peptidoglikan disusun oleh rantai gula yang berikatan dengan peptida (rantai pendek asam amino).
Pewarnaan Gram, salah satu teknik pewarnaan, dapat membedakan dua tipe dinding sel yang menyusun bakteri. Dari sistem pewarnaan ini dapat diklasifikasikan dua jenis bakteri, yaitu bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif. Dinding sel pada bakteri Gram negatif memiliki tambahan plasma membran dalam strukturnya. Membran luar ini terkadang toksik (beracun) bagi hewan dan dapat menimbulkan penyakit. Antibiotik penisilin bekerja paling baik untuk bakteri Gram negatif.
Pada dinding sel bakteri, terdapat kapsul atau lapisan berlendir yang tersusun atas polisakarida atau protein. Kapsul, lapisan berlendir, dan pili (fimbriae) membantu bakteri bertahan hidup dalam lingkungan tertentu. Kapsul membantu agar bakteri dapat bertahan dari sistem imun hewan inangnya. Lapisan berlendir memungkinkan bakteri dapat menempel dalam jumlah banyak pada permukaan halus gigi dan menimbulkan kebusukan gigi. Jenis bakteri berlendir ini menyebabkan dental plaque (plak gigi).
Beberapa bakteri memiliki semacam rambut halus di sekujur tubuhnya yang disebut pili (tunggal: pilus) atau fimbriae (tunggal: fimbria). Beberapa bakteri patogen menginfeksi sel inang dengan cara menempel pada membran sel inang menggunakan pilinya, misalnya bakteri penyebab gonorhoe. Beberapa bakteri juga memiliki piliseksual yang digunakan untuk bereproduksi secara seksual (gambar dibawah)
Beberapa bakteri dilengkapi dengan flagela (tunggal: flagelum). Dengan flagela memungkinkan bakteri menyebar di habitat baru, melakukan migrasi menuju sumber nutrisi, atau meninggalkan lingkungan yang tidak memungkinkan. Namun, terdapat beberapa bakteri yang bergerak tanpa flagela. Bakteri tanpa flagela bergerak dengan cara berguling dan mengalir terbawa arus.
Jumlah dan letak flagela pada bakteri berbeda-beda. Berdasarkan hal tersebut, bakteri dibedakan sebagai berikut.
- Monotrik, terdapat satu flagela pada salah satu ujung bakteri.
- Amfitrik, terdapat flagela satu ataupun banyak pada kedua ujung bakteri.
- Lofotrik, terdapat banyak flagela pada salah satu ujung bakteri.
- Peritrik, terdapat banyak flagela di seluruh tubuh bakteri.
Reproduksi bakteri
Sebagian besar bakteri melakukan reproduksi aseksual melalui proses pembelahan sederhana yang disebut pembelahan biner (Gambar dibawah). Proses ini mampu mereproduksi salinan genetik dari sel induk secara tepat. Pada kondisi yang ideal, bakteri dapat membelah satu kali setiap 20 menit atau sekitar 1 × 1021 anakan baru setiap harinya. Reproduksi yang cepat ini memungkinkan bakteri dapat berkembang biak menjadi sangat banyak dalam lingkungan yang menguntungkan seperti di tempat berlumpur atau makanan yang lembap.
Bakteri juga dapat bereproduksi dengan cara konjugasi. Beberapa konjugasi bakteri menggunakan pili seksual. Proses konjugasi dapat memproduksi kombinasi genetik baru dan menghasilkan bakteri dengan sifat baru (Gambar dibawah).
Macam-macam bakteri
A. Berdasarkan cara memperoleh makanan
- Bakteri heterotrof
Bakteri heterotrof adalah bakteri yang hidup dan memperoleh makanan dari lingkungannya karena tidak dapat membuat makanan sendiri. Bakteri ini dapat hidup secara saprofit dan parasit.
Bakteri saprofit adalah bakteri yang hidup pada jasad yang sudah mati, misalnya, sampah, bangkai, atau kotoran. Bakteri ini sering disebut sebagai bakteri pembersih karena dapat menguraikan sampah-sampah organik sehingga menguntungkan bagi manusia, contohnya, bakteri Eschericia coli yang berperan sebagai pembusuk sisa makanan dalam usus besar dan bakteri Lactobacillus garicus yang berperan dalam pembuatan yogurt.
Bakteri parasit adalah bakteri yang hidup menumpang pada makhluk hidup lain. Bakteri ini biasanya bersifat merugikan makhluk hidup yang ditumpanginya karena dapat menimbulkan penyakit. Contoh penyakit yang disebabkan oleh bakteri ini, antara lain, kolera disebabkan oleh bakteri Vibrio cholerae, TBC disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis, disentri disebabkan oleh bakteri Shigella dysenterriae, sifilis disebabkan oleh bakteri Treponema pallidum, dan radang paruparu (pneumoniae) disebabkan oleh bakteri Diplococcus pneumoniae. Penularan penyakit yang disebabkan oleh bakteri dapat melalui makanan, minuman, pernapasan, ataupun kontak langsung dengan penderita, baik secara langsung maupun tidak langsung.
- Bakteri autotrof
Bakteri autotrof adalah bakteri yang dapat membuat makanannya sendiri. Berdasarkan asal energi yang digunakan, bakteri autotrof dapat dibedakan menjadi dua, yaitu bakteri yang bersifat kemoautotrof dan bakteri yang bersifat fotoatotrof.
Bakteri kemoautotrof adalah bakteri yang membuat makanannya dengan bantuan energi yang berasal dari reaksi-reaksi kimia, misalnya, proses oksidasi senyawa tertentu. Contohnya, bakteri nitrit dengan mengoksidkan NH3, bakteri nitrat dengan mengoksidkan HNO2, bakteri belerang dengan mengoksidkan senyawa belerang, Nitosococcus, dan Nitrobacter.
Bakteri fotoautotrof adalah bakteri yang membuat makanannya dengan bantuan energi yang berasal dari cahaya matahari. Bakteri ini adalah bakteri yang mengandung zat warna hijau sehingga dapat melakukan fotosintesis, seperti tumbuhan hijau. Contohnya bakteri-bakteri yang mempunyai zat warna, antara lain, dari golongan Thiorhodaceae (bakteri belerang berzat warna).
B. Berdasarkan kebutuhan Oksigen
Berdasarkan kebutuhan oksigennya, bakteri dapat dibedakan menjadi bakteri aerob dan bakteri anaerob.
- Bakteri aerob
Bakteri aerob adalah bakteri yang hidupnya memerlukan oksigen bebas. Bakteri yang hidup secara aerob dapat memecah gula menjadi air, CO2, dan energi. Bakteri aerob secara obligat adalah bakteri yang mutlak memerlukan oksigen bebas dalam hidupnya, misalnya, bakteri Nitrosomonas.
- Bakteri anaerob
Bakteri anaerob adalah bakteri yang dapat hidup tanpa oksigen bebas, misalnya, bakteri asam susu, bakteri Lactobacillus bulgaricus, dan Clostridium tetani. Akan tetapi, jika bakteri tersebut dapat hidup tanpa kebutuhan oksigen secara mutlak atau dapat hidup tanpa adanya oksigen, bakteri itu disebut bakteri anaerob fakultatif.
Peran bakteri bagi kehidupan manusia
Telah dijelaskan di atas bahwa bakteri dapat hidup di berbagai tempat sehingga keberadaan bakteri tersebut dapat menimbulkan efek yang besar bagi kehidupan manusia. Bagi kehidupan manusia, bakteri ada yang menguntungkan dan ada pula yang merugikan.
Bakteri yang menguntungkan
Bakteri yang menguntungkan bagi kehidupan manusia, antara lain, sebagai berikut.
- Rhizobium bersimbiosis pada akar leguminosarum untuk mengikat nitrogen.
- Azotobacter hidup di dalam tanah dan dapat mengikat nitrogen sehingga dapat menyuburkan tanah.
- E. coli membantu pembusukan makanan di dalam usus besar dan penghasil vitamin K yang membantu pembekuan darah.
- Lactobacillus sp. dimanfaatkan untuk proses pembuatan susu yogurt dan susu keju.
- Acetobacter xylium dimanfaatkan untuk pembuatan nata de coco.
- Acetobacter dimanfaatkan untuk mengubah air cuka menjadi alkohol dan alkohol menjadi asam cuka.
- Bakteri saprofit anaerob dimanfaatkan untuk pembuatan gas bio atau biogas.
- Streptococcus griceus dimanfaatkan untuk penghasil antibiotik streptomisin sehingga banyak dimanfaatkan dalam industri obatobatan.
Bakteri yang merugikan
Bakteri yang merugikan bagi kehidupan manusia, antara lain, sebagai berikut:
- Salmonella typhosa penyebab penyakit tifus.
- Shigella dysenteriae penyebab penyakit disentri.
- Neisseria meningitidis penyebab penyakit meningitis.
- Neisseria gonorrhoeae penyebab penyakit kencing nanah.
- Mycobacterium tuberculosis penyebab penyakit tuberkulosis.
- Mycobacterium leprae penyebab penyakit lepra.
Daftar Pustaka
Sulistyorini, Ari. 2009. Biologi 1 Untuk Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah Kelas X. Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta.
Ferdinand, Fictor. 2009. Praktis Belajar Biologi 1 Untuk Kelas X Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah. Pusat Perbukuan Departemen pendidikan Nasional. Jakarta.