Mengenal Peran Bakteri dalam Kehidupan

Dalam kehidupan sehari-hari, kita selalu dianjurkan untuk selalu menjaga kebersihan agar terhindar dari bakteri yang dapat menimbulkan penyakit. Apakah kamu tahu apa sebenarnya bakteri itu? Kemudian, apakah semua bakteri itu merugikan?

Untuk dapat menjawab pertanyaan tersebut, yuk perhatikan penjelasan mengenai bakteri berikut ini.

Pengertian Bakteri

Bakteri berasal dari kata bakterion yang berarti batang kecil. Bakteri adalah organisme uniseluler (bersel satu), tidak memiliki membran inti sel (prokariotik), dan umumnya memiliki dinding sel tetapi tidak berklorofil.

Bakteri ditemukan pertama kali pada tahun 1674 oleh Antony van Leeuwenhoek (seorang ilmuwan dari Belanda), yang menemukan mikroskop lensa tunggal.  Dan istilah bacteria baru diperkenalkan oleh Ehrenberg pada tahun 1828.

Baca juga: Yuk Ketahui Fungsi Sel Hewan

Ciri-ciri Bakteri

Bakteri memiliki ciri-ciri sebagai berikut.

1. Merupakan organisme mikroskopis.
2. Pada umumnya sel bakteri berdiameter sekitar 0,5 – 5 µm (mikrometer), namun ada pula yang berdiameter hingga 0,5 mm.
3. Memiliki bentuk sel yang bervariasi (batang, bulat, dan spiral).
4. Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya maupun mikroskop elektron.

Struktur Bakteri

Agar lebih memahami mengenai struktur bakteri, yuk perhatikan penjelasan berikut ini.

Kapsul

Kapsul adalah lapisan atau bagian paling luar dari bakteri yang menyelimuti dinding sel. Ketebalan lapisan tersebut bervariasi pada berbagai jenis bakteri. Lapisan yang tebal disebut kapsul, sedangkan bila lapisannya tipis disebut lapisan lendir.

Bagian kapsul pada umumnya dimiliki oleh bakteri yang hidup parasit dan bersifat patogen. Sedangkan lapisan lendir dimiliki oleh bakteri saproba (mendapatkan makanan dari sisa organisme). Oleh karena itu makanan yang terkontaminasi bakteri jenis ini biasanya akan terlihat berlendir. Contohnya pada makanan basah yang sudah basi.

Kapsul terdiri dari glikoprotein (senyawa campuran antara glikogen dan protein), sedangkan lapisan lendir tersusun dari air dan polisakarida. Kapsul dan lapisan lendir berfungsi sebagai pelindung sel dan membantu pelekatan dengan sel bakteri lain atau pada substrat.

Dinding Sel

Dinding sel bakteri tersusun atas senyawa peptidoglikan, yaitu polisakarida yang mengikat protein. Ketebalan lapisan peptidoglikan yang dimiliki oleh bakteri sangat bervariasi. Ketebalan lapisan ini akan berpengaruh dalam proses pewarnaan yang digunakan dalam penggolongan bakteri (bakteri gram positif dan gram negatif).

Dinding sel ini berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel memberikan perlindungan fisik, dan menjaga sel agar tidak pecah dalam lingkungan yang hipotonis (tekanan osmotik lebih rendah).

Membran Plasma

Membran plasma pada struktur bakteri berfungsi membungkus sitoplasma dan mengatur pertukaran zat yang berada di dalam dan di luar sel. Membran plasma ini tersusun atas senyawa fosfolipid dan protein yang bersifat selektif permeabel (dapat dilewati oleh zat-zat tertentu).

Sitoplasma

Sitoplasma adalah cairan koloid yang mengandung molekul organik (lemak, protein, dan karbohidrat), garam-garaman, mineral, enzim, DNA, dan ribosom. Sitoplasma pada struktur bakteri berfungsi sebagai tempat terjadinya reaksi-reaksi metabolisme sel.

Ribosom

Ribosom adalah organel-organel kecil yang tersebar di dalam sitoplasma dan berfungsi dalam sintesis protein. Ribosom tersusun atas senyawa protein dan RNA.

Flagela

Flagela adalah bulu cambuk yang tersusun dari senyawa protein,dan berfungsi sebagai alat gerak. Flagella pada struktur bakteri ini terletak pada dinding sel. Flagela dimiliki oleh bakteri yang berbentuk batang (basil), koma (vibrio) dan spiral.

Pilus atau Fimbria

Pilus atau fimbria adalah bagian dari struktur sel yang berbentuk seperti flagella, tetapi pilus ini berupa rambut-rambut yang memiliki diameter lebih kecil, pendek, dan kaku yang terdapat di sekitar dinding sel.

Pilus atau fimbria bagian dari struktur bakteri yang  berfungsi untuk membantu bakteri menempel dan melekatkan diri dengan sel bakteri lainnya sehingga terjadi transfer DNA pada saat terjadi konjugasi.

Bentuk Bakteri

Bakteri memiliki bentuk yang bervariasi. Bentuk bakteri dibedakan menjadi tiga macam, yaitu basil (batang), kokus (bulat) dan spiral/sprilium.

Untuk lebih memahami mengenai bentuk bakteri tersebut, yuk perhatikan penjelasan berikut ini.

Bakteri Bentuk Basil (Batang)

Bentuk bakteri seperti batang dibedakan menjadi tiga macam yaitu sebagai berikut.

a. Monobasil (batang tunggal)

Contohnya Escherichia coli dan Lactobacillus casei.

b. Diplobasil (batang yang berpasangan/berkelompok dua-dua)

Contohnya Salmonella typhosa.

c. Streptobasil (batang yang saling bergandengan menyerupai rantai)

Contohnya Azotobacter dan Bacillus anthracis.

Bakteri Bentuk Kokus (Bulat)

Bentuk bakteri ini bulat seperti bola. Bakteri berbentuk seperti bola ini dibedakan menjadi enam macam yaitu sebagai berikut.

a. Monokokus (bulat tunggal)

Contohnya Micrococcus luteus.

b. Diplokokus (bulat berpasangan/berkelompok dua-dua)

Contohnya Diplococcus pneumoniae (penyebab penyakit radang paru-paru)

c. Tetrakokus (bulat berkelompok empat-empat)

Contohnya Pediococcus cerevisiae

d. Sarkina (bulat yang berkelompok membentuk susunan kubus)

Contohnya Sarcina lutea.

e. Streptokokus (bulat yang bergandengan memanjang membentuk rantai)

Contohnya Streptococcus thermophilus

f. Stafilokokus (bulat bergerombol seperti buah anggur)

Contohnya Staphylococcus aureus

Bakteri Bentuk Spiral/Spirilium (melengkung/bergelombang)

Bakteri berbentuk spiral dibedakan menjadi tiga macam yaitu sebagai berikut.

a. Koma (berbentuk lengkung kurang dari setengah lingkaran

Contohnya Vibrio cholerae

b. Spiral (berbentuk lengkung lebih dari setengah lingkaran)

Contohnya Spirillum minor

c. Spirochaeta (spiral dan berekor)

Contohnya Treponema pallidum

Bakteri yang berbentuk batang dan spiral ada yang dapat bergerak karena memiliki flagel (bulu cambuk). Berdasarkan ada tidaknya jumlah dan letak flagel, bakteri dapat dibedakan menjadi lima yaitu sebagai berikut.

1. Atrik adalah bakteri yang tidak memiliki flagel (bulu cambuk)
2. Monotrik adalah bakteri yang hanya memiliki satu flagel (bulu cambuk) pada ujungnya
3. Lofotrik adalah bakteri yang memiliki banyak flagel (bulu cambuk) pada salah satu sisi sel/bagian ujungnya
4. Amfitrik adalah bakteri yang memiliki flagel (bulu cambuk) pada kedua ujung sel
5. Peritrik adalah bakteri yang memiliki banyak flagel (bulu cambuk) yang tersebar di seluruh permukaan selnya.

Reproduksi Bakteri

Reproduksi bakteri terjadi secara aseksual dan seksual. Agar lebih memahami mengenai reproduksi pada bakteri, yuk simak penjelasan berikut ini.

Baca juga: Bagian Mikroskop beserta Fungsinya

Reproduksi Bakteri Secara Aseksual

Reproduksi aseksual pada bakteri terjadi melalui pembelahan biner yaitu dari satu sel menjadi dua sel, dari dua sel menjadi empat sel, empat sel menjadi delapan sel, dan seterusnya. Pembelahan biner tersebut terjadi secara amitosis (secara langsung), yaitu tidak melalui tahap-tahap tertentu seperti pada pembelahan mitosis.

Pada umumnya bakteri mampu membelah sekitar 1 sampai 3 jam sekali. Namun, pertumbuhan bakteri akan melambat jika bakteri kehabisan nutrisi atau terjadi penumpukan sisa-sisa metabolisme yang meracuni bakteri tersebut.

Reproduksi Bakteri Secara Seksual

Reproduksi bakteri secara seksual dilakukan dengan cara rekombinasi gen. Rekombinasi gen adalah peristiwa bersatunya sebagian materi gen (DNA) dari dua sel bakteri yang berbeda, sehingga terbentuk DNA rekombinan.

Rekombinasi gen dapat terjadi melalui tiga tahap yaitu konjugasi, transduksi, dan transformasi.

a. Konjugasi

Konjugasi adalah proses pemindahan materi gen dari suatu sel bakteri ke bakteri lain secara langsung melalui jembatan konjugasi. Contoh bakteri yang mampu berkonjugasi adalah Salmonella typhi dan Pseudomonas sp.

Berikut adalah tahapan konjugasi pada bakteri.

1. Mula-mula, kedua sel berdekatan kemudian membentuk tonjolan atau struktur jembatan yang menghubungkan kedua sel tersebut.
2. Transfer kromosom maupun plasmid akan terjadi melalui jembatan konjugasi.
3. Sel yang mengandung materi gen rekombinan memisah dan terbentuklah dua sel bakteri dengan sifat baru (sifat rekombinan).

b. Transduksi

Transduksi adalah tahap rekombinasi gen antara dua sel bakteri dengan cara menggunakan virus fag. Virus fag temperat (virus yang dapat bereproduksi secara litik dan lisogenik) adalah virus yang paling cocok untuk proses transduksi.

Untuk lebih memahami mengenai transduksi pada bakteri, yuk simak gambar berikut ini.

c. Transformasi

Transformasi adalah tahap rekombinasi gen yang terjadi pada bakteri melalui pengambilan langsung sebagian materi gen dari bakteri lain.

Untuk lebih memahami mengenai transformasi pada bakteri, yuk simak gambar berikut ini.

Klasifikasi Bakteri

Penggolongan bakteri didasarkan pada hasil identifikasi terhadap persamaan dan perbedaan ciri sel tubuh, yang menunjukkan adanya hubungan filogenetik atau evolusioner. Klasifikasi bakteri dikelompokkan menjadi dua kelompok besar (kingdom) yaitu Archaebacteria dan Eubacteria.

Untuk lebih jelasnya, perhatikan penjelasan mengenai klasifikasi bakteri berikut ini.

Archaebacteria

Archaebacteria adalah jenis bakteri yang dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan. Pada umumnya Archaebacteria hidup pada habitat yang ekstrem, misalnya di mata air panas, air laut yang terlalu asin, kawah, lumpur, dan gambut.

Klasifikasi bakteri Archaebacteria dikelompokkan menjadi tiga kelompok yaitu bakteri metanogen bakteri halofil, dan bakteri termofil.

a. Bakteri Metanogen

Bakteri metanogen adalah bakteri yang menghasilkan metana (CH₄) dengan cara mereduksi CO₂ dan H_2.  Bakteri ini termasuk kedalam bakteri anaerob yang paling tidak toleran terhadap oksigen, atau akan teracuni bila ada oksigen.

Sebagian bakteri metanogen hidup di lumpur atau rawa-rawa yang miskin oksigen. Selain itu, ada pula yang hidup di dalam saluran pencernaan hewan percerna selulosa misalnya pada sapi, kambing, dan rayap. Contoh bakteri metanogen adalah Methanomonas dan Methanobacterium.

b. Bakteri Halofil

Bakteri halofil adalah jenis bakteri Archaebacteria yang hidup di lingkungan yang salinitas (kadar garam)nya sangat tinggi. Kondisi optimum untuk pertumbuhan bakteri ini yaitu lingkungan dengan kadar garam sekitar 20%. Contoh bakteri halofil adalah Halobacterium.

c. Bakteri Termofil atau Termoasidofil

Bakteri termofil adalah bakteri yang hidup pada lingkungan yang bersuhu panas. Lingkungan yang bersuhu panas cenderung bersifat asam karena mengandung sulfur. Adapun bakteri yang hidup di lingkungan bersuhu panas dan asam disebut bakteri termoasidofil.

Kondisi optimum untuk pertumbuhan bakteri ini sekitar 60^oC sampai 80^oC dengan pH sekitar 2 sampai 4. Contoh bakteri termofil atau termoasidofil adalah Sulfolobus solfataricus, Thermus aquaticus, dan Bacillus caldolyticus

Eubacteria

Eubacteria adalah bakteri yang pada dinding selnya terdapat peptidoglikan. Eubacteria terdiri dari jenis bakteri yang dapat hidup dimanapun (kosmopolit) baik saproba, parasit, maupun bakteri yang melakukan simbiosis mutualisme.

Klasifikasi bakteri pada Eubacteria digolongkan menjadi lima golongan,  yaitu Proteobacteria, bakteri Gram positif, Cyanobacteria, Spirochaeta, dan Chlamydia.

a. Proteobacteria

Proteobacteria adalah filum terbesar dalam kingdom Eubacteria. Semua jenis Proteobacteria merupakan bakteri Gram negatif, tetapi memiliki bentuk yang bermacam-macam (batang, bulat, dan spiral). Contoh Chromatium, rhizobium leguminosarum, Salmonella sp. dan Escherichia coli.

b. Bakteri Gram Positif

Bakteri Gram positif pada umunya bersifat kemoheterotrof tetapi beberapa hidup secara fotoautotrof. Contoh bakteri ini adalah Streptococcus pneumonia dan Clostridium sp.

c. Cyanobacteria

Cyanobacteria memiliki klorofil a seperti pada tumbuhan. Sebagian besar Cyanobacteria hidup bebas di air tawar dan beberapa jenis hidup di air laut. Selain itu ada Cyanobacteria yang bersimbiosis dengan jamur membentuk lichen (Cyanolichen). Contoh Cyanobacteria adalah Anabaena sp.

d. Spirochaeta

Spirochaeta ada yang hidup bebas dan ada pula yang parasit. Contoh Spirochaeta adalah Treponema pallidum.

e. Chlamydia

Chlamydia berbeda dengan Eubacteria lainnya karena tidak memiliki peptidoglikan pada dinding selnya. Chlamydia bersifat Gram negatif dan hidup parasit obligat di dalam sel hewan atau manusia. Contoh Chlamydia adalah Chlamydia trachomatis.

Peran Bakteri dalam Kehidupan

Apa saja peran bakteri dalam kehidupan? Apakah semua bakteri bersifat merugikan? Untuk menjawab pertanyaan tersebut, simak penjelasan mengenai peran bakteri berikut ini.

Bakteri ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan manusia.

Bakteri yang Menguntungkan

Berikut beberapa peran bakteri yang menguntungkan bagi manusia dalam berbagai bidang.

a. Bidang Pertanian

• Rhizobium, yang ada pada akar tanaman kacang-kacangan (polong-polongan) dapat mengikat nitrogen bebas di udara
• Azotobacter dan Clostridium, mampu menyuburkan tanah karena dapat mengikat nitrogen bebas di udara
• Nitrosomonas dan Nitrosococcus, mampu menghasilkan senyawa nitrit yang dapat menyuburkan tanah

b. Bidang Industri Makanan

• Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus, untuk membuat yogurt
• Acetobacter xylinum, untuk membuat nata de coco
• Streptococcus lactis, untuk membuat keju

c. Bidang Farmasi

• Streptomyces griceus, menghasilkan antibiotik streptomisin, yang bermanfaat memberantas bakteri TBC
• Acetobacter aceti, untuk membuat asam cuka
• Streptomyces olivaceus, untuk membuat sianokobalamin (vitamin B₁₂)

d. Pembuatan Biogas dan Pengurai

• Escherichia coli, membantu pembusukan makanan dalam usus besar manusia dan pembentuk vitamin K (untuk pembekuan darah)
• Clostridium sporangeus, menguraikan asam amino menjadi ammonia
• Thiobacillus denitrificans, menguraikan nitrit dan menghasilkan N₂ atau disebut denitrifikasi

Bakteri yang Merugikan

Bakteri dikatakan merugikan karena menyebabkan berbagai penyakit terhadap manusia, hewan, dan tumbuhan atau dapat menghasilkan racun. Berikut beberapa peran bakteri yang merugikan.

a. Bakteri Penyebab Penyakit pada Manusia

• Mycobacterium tuberculosis, menyebabkan penyakit TBC
• Salmonella typhosa, menyebabkan penyakit tifus
• Diplococcus pneumonia, menyebabkan penyakit radang paru-paru
• Vibrio cholera, menyebabkan penyakit kolera

b. Bakteri Penyebab Penyakit pada Hewan

• Bacillus anthracis, menyebabkan penyakit antraks pada ternak
• Campylobacter fetus, menyebabkan keguguran pada sapi dan kambing

c. Bakteri Penyebab Penyakit pada Tumbuhan

• Pseudomonas cattleyae, menyerang tanaman anggrek
• Bacterium papaye, menyerang tanaman papaya

d. Bakteri Penghasil Racun

• Clostridium botulinum, menghasilkan racun botulinum pada makanan kaleng yang sudah rusak
• Leuconostoc mesentroides, menyebabkan makanan berlendir
• Bacillus sp. menyebabkan bau tengik pada roti

Baca juga: Mengenal Sistem Pencernaan Manusia

Pemahaman Akhir

Bakteri adalah organisme uniseluler (bersel satu) yang tidak memiliki membran inti sel (prokariotik) dan umumnya memiliki dinding sel tetapi tidak berklorofil. Bakteri berasal dari kata bakterion yang berarti batang kecil dan ditemukan pertama kali oleh Antony van Leeuwenhoek pada tahun 1674. Bakteri memiliki beragam bentuk sel, seperti batang (basil), bulat (kokus), dan spiral (spirilium), dan dapat dilihat dengan mikroskop cahaya maupun mikroskop elektron.

Struktur bakteri meliputi kapsul, dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, flagela, dan pilus. Kapsul berfungsi sebagai pelindung sel dan membantu pelekatan dengan sel bakteri lain atau pada substrat. Dinding sel bakteri tersusun atas peptidoglikan dan berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel serta memberikan perlindungan fisik. Membran plasma membungkus sitoplasma dan mengatur pertukaran zat yang berada di dalam dan di luar sel. Sitoplasma adalah cairan koloid yang berisi berbagai molekul organik dan mineral serta tempat terjadinya reaksi-reaksi metabolisme sel. Ribosom berperan dalam sintesis protein, sedangkan flagela dan pilus berfungsi sebagai alat gerak dan membantu bakteri menempel dan melekatkan diri dengan sel bakteri lainnya.

Bakteri melakukan reproduksi secara aseksual dengan pembelahan biner, di mana satu sel membelah menjadi dua sel baru. Selain itu, bakteri juga dapat melakukan reproduksi secara seksual melalui proses rekombinasi gen, yang melibatkan transfer materi gen antara dua sel bakteri.

Dalam kehidupan sehari-hari, kita selalu dianjurkan untuk menjaga kebersihan agar terhindar dari bakteri yang dapat menimbulkan penyakit. Meskipun sebagian bakteri bersifat merugikan dan menjadi penyebab berbagai penyakit pada manusia, hewan, dan tumbuhan, tidak semua bakteri berbahaya. Beberapa bakteri bahkan memiliki peran yang menguntungkan bagi manusia, seperti membantu dalam bidang pertanian, industri makanan, farmasi, pembuatan biogas, dan pengurai.

Oleh karena itu, pemahaman tentang bakteri sangat penting dalam menjaga kesehatan dan kebersihan serta mengoptimalkan peran bakteri yang bermanfaat bagi kehidupan sehari-hari.

Nah, itulah penjelasan mengenai bakteri dan peranannya dalam kehidupan. Bagaimana? Sekarang kamu sudah tahu kan bahwa bakteri itu tidak semuanya merugikan? Ternyata ada beberapa bakteri yang dapat menguntungkan bagi kehidupan manusia.

Sumber:

Irnaningtyas. (2014). BIOLOGI. Jakarta: Erlangga.

Pitoyo. Ari dan R.Anis Nurdina. (2013). Surakarta: PT. Masmedia Buana Pustaka.

Riandari, Henny dan Ifandari. (2013). BIOLOGI. Solo: PT. Wangsa Jatra Lestari.