CIRI DAN STRUKTUR BAKTERI Uraian Materi Monera adalah mikroorganisme bersel tunggal prokariotik (tidak memiliki membrane inti). Monera terdiri atas dua kelompok besar yaitu golongan Archaebacteria dan golongan Eubacteria. Kelompok Archaebacteria adalah kelompok bakteri yang hidup di daerah ekstrim dan dinding sel tidak mengandung peptidoglikan. Kelompok Eubacteria adalah bakteri yang hidup pada daerah yang lembab/gelap dan dinding sel mengandung peptidoglikan. Bacteri (jamak: bacteria) berasal dari bahasa Yunani bacterium yang berarti tongkat kecil atau batang kecil, meskipun demikian bentuk bakteri tidak semuanya seperti batang, ada juga yang berbentuk seperti bola, spiral, dan koma. Beberapa bakteri ada yang dapat menggunakan cahaya untuk membuat makanan sendiri, karena memiliki pigmen yang menyerupai klorofil. Bakteri yang demikian disebut bakteri autotrof. Sebagai sumber energi ada bakteri yang memanfaatkan cahaya, maka bakteri tersebut dinamai fotoautotrof. Ada pula bakteri yang menggunakan zat kimia sebagai sumber energi. Bakteri tersebut dinamai autrotrof kemosintetik atau kemoautrotrof. Bentuk dasar bakteri ada tiga macam yaitu bentuk bulat (kokus), bentuk batang (bacillus), dan bentuk spiral (spirillium). Bakteri bentuk batang dan bentuk spiral ada yang dapat bergerak, karena tubuhnya memiliki bulu cambuk (flagel). Beberapa bakteri dalam hidupnya ada yang soliter (hidup sendiri) dan ada yang berkoloni (hidup berkelompok). Bakteri yang berkelompok menyusun berbagai konfigurasi, seperti bakteri kokkus ada yang berkonfigurasi dua-dua (diplokokkus), bergerombol seperti anggur (staphylokokkus), sedang bila bergandengan membentuk untai manikmanik seperti tasbih disebut streptokokkus, dan ada pula yang bergandengan membentuk bangun kubus disebut sarcina. Pada bentuk bacil, konfigurasi koloninya dapat berbentuk diplobacil, streptobacil. Sedangkan bakteri spirillium tidak mempunyai bentuk konfigurasi koloni. Berikut beberapa bentuk koloni bakteri: M onococcus S a rc in a M o n o b a c il S p irill D ip lo c o c c u s S re p to c o c c u s S ta p h ilo k o k u s D ip lo b a c ill S tre p to b a c ill H e lik s Berdasarkan uraian materi di atas jawablah pertanyaan dibawah ini! 1. Buatlah tabel persamaan dan perbedaan antara kelompok Archaebacteria dengan kelompok Eubacteria? 2. Perhatikan diagram bakteri dibawah ini, kemudian berilah keterangan struktur bakteri disamping! Gambar struktur bakteri Jenis dan Fungsi organel 1. adalah …… Fungsi ……. 2. …. 3. Kapan bakteri membentuk endospora? 4. Perhatikan berbagai macam bentuk bakteri berikut a f b c g d e h Sebutkan nama bentuk bakteri tersebut! a. ……………… e. ………………… b. ………………. f. ……………….. c. ……………….. g. …………………. d. ………………… 5. Perhatikan bakteri berikut! 6. Sebutkan 2 contoh bakteri yang termasuk dalam kelompok autotrof! 7. Apakah yang dimaksud dengan bakteri fotoautotrof? Dan sebutkan 2 contoh bakteri yang termasuk fotoautotrof! 8. Bakteri Clostridium denitrifikan tergolong dalam kelompok bakteri anaerob, mengapa demikian? 9. Lengkapilah tabel dibawah ini! Bentuk koloni Jenis bakteri Peranan Diplokokus Diplokokkus pneumonia Menyebabkan penyakit pneumonia Sarcina Streptokokus Staphylokokkus Diplibacil Streptobacil Vibrio Spiral BAKTERI PATOGEN Uraian Materi: Bakteri pathogen adalah bakteri yang yang menyebabkan penyakit pada makhluk hidup. Bakteri pathogen umumnya hidup sebagai parasit dan menghasilkan produk sisa berupa zat racun atau toksik yang membahayakan tubuh makhluk hidup. Toksik yang dihasilkan oleh bakteri ini dapat meracuni sel tubuh, sehingga sel tubuh menjadi rusak dan mati. Infeksi bakteri pathogen ke tubuh organisme dapat dicegah dengan cara menjaga hiegienis dan sanitasi diri. Beberapa langkah mencegah serangan bakteri pathogen sebagai berikut: a. selalu mencuci tangan sebelum makan b. Mengganti pakaian dalam 2 kali sehari c. Membersihkan badan (mandi) 2 kali sehari d. Menjaga kebersihan rumah dan lingkungan sekitar e. Makan makanan yang bersih dan tidak tercemar f. Memasak air minum hingga mendidih Kegiatan ini bertujuan untuk mengidentifikasi jenis-jenis bakteri pathogen yang menyebabkan penyakit pada tumbuhan, hewan dan manusia. Kegiatan 1. Bacalah uraian materi di atas dan jawablah pertanyaan dibawah ini! 1. Bakteri pathogen umumnya berasal dari kelompok ………………………………… (bakteri saprofit atau parasit) 2. Jenis bahan makanan kelompok bakteri parasit adalah ……………………………. 3. Sisa metabolit yang dikeluarkan oleh bakteri berupa ……………….. 4. Jelaskan apakah yang dimaksud dengan sanitasi dan hiegienis? 5. Sebutkan beberapa upaya yang dilakukan manusia ketika sebagian kulit tubuhnya mengalami luka! Kegiatan 2 Lengkapilah tabel dibawah ini! Tabel identifikasi bakteri pathogen dengan gejala penyakit yang ditimbulkan! Jenis bakteri Gejala Penyakit Klasifikasi bakteri Bakteri ini masuk ke dalam tubuh manusia melalui luka, dan menghasilkan racun yang akan menyerang system syaraf, hingga menimbulkan demam dan kejang-kejang Treponema palidum Bakteri manusia Bakteri ini masuk kedalam tubuh melalui air dan makanan yang telah terkontaminasi oleh bakteri ters ebut atau kotor. Beraktivitas di usus dan mengeluarkan toksik yang mengakibatkan diare. Bacillus antrachis Bakteri hewan Menyebabkan penyakit TBC pada hewan Menyebabkan penyakit pada tanaman pepaya PERANAN BAKTERI Bacalah wacana dibawah ini! SPORA(DIS) ANTRAKS BOGOR. Antraks dalam bahasa Yunani berarti batu bara. Disebut demikian karena salah satu gejalanya adalah pada kulit penderita terdapat luka berwarna hitam, seperti warna batu bara. Entah kebetulan atau tidak penyebab penyakit inipun, yakni Bacillus antracis, satu tahap dari siklus hidupnya dapat terpendam puluhan tahun di tanah seperti fosil batubara. Inilah mungkin yang menyebabkan wabah antraks muncul kembali ketempat yang sama. Bakteri Bacillus anthracis ditemukan pada tahun 1877 oleh ahli kedokteran Jerman, Robert Koch (1843 – 1910) Bakteri ini merupakan salah satu bakteri pertama yang diketahui menyebabkan penyakit. Bakteri ini sangat mematikan pada fase spora. Sukarnya mengatasi antraks disebabkan lokasi persembunyiannya sulit di deteksi dengan alat apapun. Ukurannya sangat kecil, hanya tampak dengan mikroskop dengan perbesaran 1000 kali. Bakteri ini dapat bersembunyi di bawah tanah berada pada fase vegetatif. Bakteri dapat bertahan hidup dalam keadaan tidur / tidak aktif (dorman). Bakteri yang berada pada fase vegetatif ini jika bersentuhan dengan udara akan berubah menjadi fase spora. Dalam wujud spora inilah bakteri menempel pada rumput yang menjadi makanan ternak, dari sinilah hewan ternak sapi atau kambing terinfeksi antraks. Spora juga dapat terhirup manusia, masuk ke paru-paru, lalu ke system peredaran darahnya. Aliran darah merupakan lingkungan tang paling disukai karena kaya akan asam amino, nukleosida, dan glukosa yang dibutuhkan untuk berkembang biak dengan cepat. Dalam darah, spora memperbanyak diri menjadi sel-sel bakteri. Sel ini memiliki kapsul pelindung sehingga tidak dapat dihancurkan oleh system kekebalan tubuh. Sel bakteri ini juga menghasilkan racun yang dapat memasuki dan merusak fungsi system kekebalan tubuh. Selain dengan mengirup udara berspora, bakteri antraks juga dapat masuk ke tubuh manusia melalui makanan yang terinfeksi antraks, yang tidak dimasak secara matang (hingga 120 oC), dan masuknya bakteri pada kulit yang luka terbuka. Selain hewan ternak, dan udara, penularan penyakit antraks juga dapat melalui sayuran yang terkena antraks, yang dimakan langsung tanpa dicuci. Hal lain yang membahayakan pada penyakit antraks, diketahui bahwa untuk berbiak dan bereproduksi, spora antraks tak harus berada di dalam tubuh inang mamalianya, tetapi dapat begitu saja terjadi di dalam tanah. Seluruh tahap dari siklus bakteri antraks terjadi di dalam tanah, termasuk pembiakan spora, reproduksi bakteri dan pembentukkan spora-spora baru. Jika demikian, tingkat penyebaran antraks dapat meluas dengan cepatnya! Kegiatan 1. 1. Antraks berasal dari kata yunani yang berarti batubara, mengapa demikian, jelaskan! 2. Siapakah Robert Koch? 3. Sampai saat ini penyakit antraks sukat diberantas? Jelaskan! 4. mengapa fase spora dari bakteri antraks dikatakan amat berbahaya?! 5. Bagaimanakah cara infeksi bakteri antraks ke tubuh makhluk hidup? Yogurth Pernah dengar yogurt? Bagi masyarakat yang tinggal di kota besar, yogurth bukan barang baru. Yogurth merupakan hasil hasil fermentasi susu, dengan bentuk mirip bubur atau es krim. Yogurth berasal dari bahasa Turki jugurt yang berarti susu asam, karena tingkat keasaman yogurth (pH) adalah 4. Yogurt dibuat dari susu segar atau susu skim (susu tanpa lemak). Selain susu, yogurth juga dapat dibuat dari susu kedelai yang disebut soyghurt . Yogurth juga dapat dibuat dari santan kelapa yang disebut miyogurth. Pembuatan yogurth menggunakan bakteri Lactobacillus bulgaris dan Streptococcus thermophilus. Kedua bakteri tersebut menguraiakan laktosa susu menjadi asam laktat dan berbagai komponen aroma dan cita rasa. Lactobacillus lebih berperan pada pembentukan aroma, sedangkan Streptococcus lebih berperan pada pembentukkan cita rasa. Kegiatan 1. 1. Apakah yogurth ? 2. Apa nama bakteri yang dimanfaatkan untuk pembuatan yogurth! 3. jelaskan aktivitas yang dilakukan bakteri saat proses pembuatan yogurth! 4. jelaskan yang dimaksud dengan soygurt dan miyogurth! 5. Apa manfaat minum yogurth bagi kesehatan? REPRODUKSI BAKTERI Uraian Materi! Bakteri yang berada pada lingkungan yang sesuai (lembab, gelap dan suhu optimum) populasinya akan meningkat dengan cepat. Pertambahan populasi, disebabkan bakteri melakukan aktivitas reproduksi atau berkembang biak Bakteri berkembang biak dengan dua cara yaitu reproduksi vegetatif / aseksual dan reproduksi generatif / seksual. Umumnya bakteri melakukan reproduksi secara vegetatif, yaitu dengan membelah diri yang disebut dengan pembelahan biner. Reproduksi dengan cara ini meningkatkan populasi bakteri dengan sangat cepat. Pada kondisi normal bakteri membutuhkan waktu antara 15 -30 menit.. Pembelahan biner diawali dengan proses duplikasi kromosom yang berbentuk sirkuler, yang menghasilkan dua buah kromosom yang terletak berdampingan di dalam membrane plasma. Bentuk sel memanjang dan dinding sel mulai membagi diri menjadi dua belahan yang sama (sitokinesis). Terakhir dua buah sel baru terbentuk yang masing-masing berisi satu buah kromosom sirkuler. Reproduksi secara generatif atau seksual, bertujuan hanya sebagai penyegar isi sel yang akan jenuh setelah berkali-kali melakukan reproduksi secara vegetatif. Selain itu jika keberadaan populasi bakteri yang sudah terlalu padat akan mendorong bakteri untuk melakukan reproduksi seksual. Ada tiga cara reproduksi seksual yang dilakukan bakteri yaitu 1) Transduksi, 2). Transformasi dan 3) konjugasi Kegiatan 1 Perhatikan Gambar reproduksi bakteri dengan cara pembekahan biner dibawah ini! Sitokinesis dinding sel semakin dalam Perhatikan gambar reproduksi bakteri dengan cara transformasi dibawah ini! Kegiatan 1: 1. Sebutkan factor-faktor yang dapat mempercepat pertumbuhan jumlah bakteri di lingkungan! 2. Bakteri berkembang biak dengan cara ....................................... 3. Jelaskan perbedaan tujuan perkembangbiakan bakteri secara vegetatif dan generatif 4. Jelaskan langkah-langkah reproduksi bakteri dengan cara pembelahan biner! 5. Jelaskan perbedaan perkembangbiakan bakteri dengan cara transduksi dan transformasi! 6. Jelaskan langkah-langkah reproduksi bakteri dengan cara konjugasi! 7. Bagaimanakah bentuk kedua sel hasil akhir konjugasi! Mengapa demikian! 8. Jika dibandingkan antara reproduksi vegetatif dengan generatif, mana yang paling sering dilakukan? 9. Kapan bakteri melakukan reproduksi generatif? 10. Berapa lama waktu yang dibutuhkan bakteri untuk melakukan pembelahan biner? MENGHAMBAT PERTUMBUHAN BAKTERI Tujuan : Siswa dapat membuktikan pengaruh penambahan zat tertentu dapat menghambat pertumbuhan bakteri Alat dan bahan : 1. 4 buah gelas aqua 2. tepung kanji 3. garam 4. cuka 5. sendok 6. air bersih Cara kerja Gelas A : - Ambil 2 sendok makan teping kanji - campur dengan 2 gelas air, aduk hingga rata - Panaskan larutan kanji di atas kompor terus diaduk hingga mengental - Tuangkan kanji ke dalam 4 gelas aqua hingga ½ bagian,seperti gambar! Gelas B Gelas C Gelas D Ketarangan: gelas A tidak diberi apa-apa Gelas B ditambahkan 2 sendok makan gula pasir Gelas C ditambahkan 2 sendok makan garam Gelas D ditambahkan 2 sendik makan cuka Biarkan ke empat gelas tersebut 3 – 4 jam, kemudian tutup rapat dan simpan di tempat yang tidak terkena cahaya matahari langsung. Setelah tga hari buka penutup gelas, amati, dan jawablah pertanyaan dibawah ini! 1. Adakah gelembung udara di dalam gelasl itu? gelas yang mana? 2. Adakah perubahan warna pada cairan di dalam gelas itu? Gelas mana? 3. Adakah lendir di dalam cairan itu? Gelas mana? 4. Di gelas manakah banyak dijumlai bakteri? Apa buktinya? 5. Apakah kesimpulanmu mengenai percobaan ini! Diskusikan jawabanmu! 6. Bagaimana cara orang mengawetkan makanan agar terhindar dari bakteri? Jelaskan! 7. Apakah judul percobaan ini! 8. Tentukan mana variebel bebas dan mana variabel terikat serta variabel kontrol! 9. Rumuskan hipotesismu tentang percobaan ini! 10. Berdasarkan hasil eksperimen yang telah kamu lakukan, apakah hipotesismu diterima atau ditolak? 11. Buatlah tertulis eksperimen ini! PENGAMATAN BAKTERI Tujuan: - siswa trampil membuat sediaan mikroskop sederhana bakteri - Siswa dapat mengidentifikasi macam dan bentuk bakteri yang dilihat melalui mikroskop - Siswa dapat mendeskripsikan bentuk-bentuk bakteri Alat dan bahan: - Mikroskop - Kaca benda dan penutup - Pipet tetes - Metilen blue - Bahan makanan yang membusuk (kentang, nasi dan susu) - Tusuk gigi - Tisue Cara Kerja: - Oleskan tusuk gigi pada kentang yang membusuk atau bahan-bahan lain. - Teteskan 1 tetes metilen blue di atas kaca benda - Gulir-gulirkan ujung tusuk gigi pada cairan metilen blue, dan tutup dengan kaca penutup - Amati preparat di atas mikroskop, gambarkan bentuk-bentuk bakteri beserta koloninya yang tampak - Lakukan hal yang sama untuk bahan-bahan lainnya! - Catat hasil pengamatan dalam tabel hasil pengamatan Data hasil pengamatan! Nama Preparat Kentang busuk Gambar hasil pengamatan Keterangan Susu busuk Nasi busuk Kotoran gigi Jawablah pertanyaan berikut! 1. Bergerak atau tidak bakteri yang kalian amati? Mengapa? 2. Bagaimana bentuk bakteri yang teramati? Manakah bentuk yang paling dominan? 3. Adakah bakteri yang berbentuk kapsul? Dari media apa? Apa fungsi kapsul tersebut? 4. Rumuskanlah kesimpulanmu tentang percobaan ini!