BAKTERIOLOGI (MORFOLOGI DAN STRUKTUR; KLASIFIKASI, TAKSONOMI, DAN IDENTIFIKASI BAKTERI) DRH. SRUTI LISTRA ADRENALIN., M.SC SENIN, 3 FEBRUARI 2020
BAKTERIOLOGI (MORFOLOGI
DAN STRUKTUR; KLASIFIKASI,
TAKSONOMI, DAN
IDENTIFIKASI BAKTERI)
DRH. SRUTI LISTRA ADRENALIN., M.SC
SENIN, 3 FEBRUARI 2020
Description
Bakteri: organisme yang relatif sederhana, single sel (uniseluler), hidup
bebas tanpa klorofil, memiliki DNA/ RNA, memiliki dinding sel yg kaku
dan mengandung asam muramat.
Material genetic tidak dikelilingi membrane nucleus sel bakteri
termasuk PROKARYOTES (Yunani: prenukleus).
Prokariotik vs Eukariotik
Structure Prokaryote Eukaryote
Ukuran 0.5 µm 5 µm
Inti sel Nukleoid (tanpa
membrane/ selaput)
Nukleus (ada selaput inti)
Dinding sel/ penutup sel Ada, berupa kapsul
(fungsi berbeda dgn
dinding sel pd
tumbuhan)
Tidak ada pada sel
hewan, tetapi pada sel
tumbuhan ada.
Membran sel Ada Ada
Badan golgi, RE,
mitokondria, lisosom-
sentriol
Tidak ada Ada
Ribosom Ada pd sitoplasma (70s) Ada pada sitoplasma
dan RE (80s)
Membran yg mengikat
organela
Tidak ada Ada
Plasmid Ada Tidak ada
DNA Berbentuk cincin dalam
sitoplasma
Berbentuk double helix
pd inti sel, mitokondria,
kloroplas (tumbuhan)
Prokaryote Eukaryote
Sel Prokariotik
Procaryoticcell
Appendages
Flagella/ periplasmic
flagella
Pili, fimbriae
Cell envelope
Glycocalyx(capsule, slime
layers)
Cell wall
Cell membrane
Cytoplasm
Cell pool
Ribosomes
Granules
Nucleoid/ chromosome
Susunan Sel Bakteri
Dinding Sel
Membran Sitoplasma
Sitoplasma
Flagela
Fili
Fimbriae
Kapsul
Spora
Klorosom
• Dinding sel
Dinding sel bakteri berbeda dari organisme lain, karena tersusun dari senyawa PEPTIDOGLIKAN.
Peptidoglikan adalah komponen dinding sel yang bersifat kaku dan kuat sehingga berfungsi untuk memperTAHANkan BENTUK dan KEUTUHAN sel.
Selain berfungsi mempertahankan bentuk dinding sel juga berfungsi:
Proses pembelahan sel.
Dinding sel dapat melakukan biosintesis sendiri.
Determinan antigenik.
Terdapat Bakteri yang TIDAK memiliki dinding sel yaitu genus MYCOPLASMA.
Gram positif vs Gram negatif
Gram positif vs Gram negatif
Pembeda Gram + Gram -
Dinding sel:
Lapisan
peptidoglikan
Kadar lipid
Lebih tebal
1-4%
Lebih tipis
11-22%
Resistensi thdp
alkali (1% KOH)
tIdak larut Larut
Kepekaan thdp
iodium
Lebih peka Kurang peka
Toksin yang
dibentuk
Eksotoksin Endotoksin
Sifat tahan asam Ada yg tahan
asam
Tidak tahan asam
Kepekaan thdp
penisilin
Lebih peka Kurang peka
Kepekaan thdp
streptomisin
Tidak peka Peka
• Membran sitoplasma
Membran yang menyelimuti sitoplasma.
Terdiri atas FOSFOLIPID dan PROTEIN.
Pada bakteri Gram-positif terdapat struktur pelipatan membran
plasma ke bagian dalam yang disebut MESOSOM. Mesosom
biasanya terlihat sebagai kantung sitoplasma penghubung-
membran yang terdiri dari lamela (lembaran), tubuler (bentuk
tabung) atau struktur vesikuler (kantung).
Fungsi: berperan dlm transport aktif (memasukkan bahan makanan
ke dalam sel), mengeluarkan hasil metabolism, tempat pemisahan
material genetic, tempat tf elektron pd pernapasan bakteri, system
fosforilasi, biosintesis DNA.
• Sitoplasma
Merupakan cairan sel yang terdapat organel – organel sel yaitu :
1. Ribosom : tersusun atas protein dan RNA. Berfungsi untuk sintesa
protein.
2. Materi genetik DNA.
3. Granula sitoplasma sebagai cadangan makanan ( tidak semua
bakteri mempunyai granula / inklusi).
• Flagela
Berbentuk seperti BENANG dgn diamater 12-20 nm, mengandung
protein (FLAGELIN)
Alat gerak AKTIF
Terdiri dari 3 bagian (Filamen, hook, tubuh basal)
• Fili Mirip dengan flagel, namun lebih PENDEK, lebih LURUS dan
KAKU serta lebih KECIL
Tersusun protein (PILIN)
Berperan sebagai alat utk PERLEKATAN saat melakukan
KONJUGASI.
Konjugasi adalah PEMINDAHAN MATERI GENETIK (DNA)
antara satu sel bakteri dan sel bakteri lain sehingga disebut
juga sebagai PILI SEKS (F pili).
Banyak ditemukan pd bakteri
Gram -.
• Fimbrae
Lebih PENDEK dari PILI dan terdapat pada SELURUH PERMUKAAN
BAKTERI
Berperan dalam proses ADHESI dgn sel hospes
Spesifisitas perlekatan fimbria dpt menyebabkan bakteri menempel
dan berKOLONISASI pada jar inang ---- PENYAKIT
• Kapsul
Kapsul atau Glikokaliks adalah selubung yang mengandung
polisakarida dan polipeptida yang menyelimuti dinding sel
Fungsi :
Faktor virulensi bakteri
Pertahanan dan perlindungan bakteri (mempertahankan kelembapan
dan viskositas sel)
Sebagai faktor adhesin pada hospes
Sumber energi bagi bakteri
Virulensi patogen sering berhubungan dengan produksi
kapsul.
Sebagai contoh Streptococcus pneumoniae yang
mempunyai kapsul polisakarida saja yang mampu
menyebabkan infeksi dan Klebsiella yang mempunyai
kapsul yang dapat lolos dari proses FAGOSITOSIS, dan
melakukan Adhesi serta berkoloni di saluran napas
Keberadaan kapsul dapat ditunjukkan dengan pewarnaan
NEGATIF
• Spora
Spora/Endospora
Bentuk Laten atau istirahat dari
beberapa bakteri Gram Positif (
Clostridium dan Bacillus )
Spora sangat tahan thd panas, kering,
zat kimia dan radiasi
Pada lingkungan baik, spora akan
mengalami sporogenesis dan
membentuk sel vegetatif
Keberadaan spora dapat diketahui
dengan pewarnaan SPORA
Sebagai contoh Bacillus anthracis adalah bakteri yang mempunyai
2 bentuk pertahanan yaitu KAPSUL dan SPORA.
Adanya pembentukan spora, membuat wabah penyakit Antharx
di Indonesia susah untuk dikendalikan dan dieliminasi.
Bacterial
shapes and
arrangements
Klasifikasi Bakteri Klasfikasi bakteri didasarkan pada kesamaan atau kemiripan sifat-sifat
dan unik yang dimiliki oleh bakteri sifat morfologi, fisiologi, biokimia, keganasan, imunologi.
Suatu penataan klasifikasi secara sistematik ke dalam kelompok –kelompok di sebut TAKSONOMI
Untuk menyebut nama bakteri digunakan sistem “nomenklatur” Genus diikuti oleh spesies berdasarkan nama penemu/ identifikasihabitat dari spesies.
Staphylococcus aures atau selanjutnya dapat ditulis S.aureus
bakteri yang biasa ditemukan ada kulit manusia.
Staphylo (susunan sel), coccus (bentuk sel bulat), aureus (Latin: golden warna kebanyakan koloni dari bakteri ini).
Escherichia coli (E. coli) nama Theodor Escherich, coli (spesifik epitel live in colon/ large intestine).
• Taksonomi bakteri
KINGDOM
PHYLUM
CLASS
ORDER
FAMILY
GENUS
SPESIES
IDENTIFIKASI BAKTERI
MORFOLOGI
KOLONI PEWARNAAN BIOKIMIA PROFIL DNA
Identifikasi Bakteri
Warna koloni bakteri
Bentuk koloni bakteri
Pewarnaan bakteri
Morfologi bakteri
Daya hemolitik bakteri
• Warna koloni bakteri
Pigmen yg dieksresikan oleh bakteri dalam media perbenihan,
seringkali bersifat spesifik.
Manitol Salt Agar
(MSA):
S. aureus: koloni
kuning (dan
memfermentasi
mannitol
menghasilkan
asam).
S. epidermidis: koloni
merah
MacConkey Agar
(MCA):
E. coli, E.
aerogenes: koloni
pink (fermentasi
laktosa asam)
S. sonnei, P.
mirabilis: warna
natural
Eosin Methylene Blue
Agar (EMBA):
E. coli: koloni hijau
metalik
E. aerogenes: koloni
pink kehitaman
S. typhimurium, E.
faecalis: warna
natural
Salmonella-Shigella
Agar (SSA):
E. coli: koloni pink
(fermentasi laktosa
asam)
S. typhimurium: koloni
hitam (sulfur
reduction H2S)
E. faecalis: tidak
tumbuh
S. flexneri: warna
natural
• Bentuk koloni bakteri
S. epidermis
(blood agar) koloni bakteri
seluruhnya
tampak putih
sirkuler.
B. subtilis (blood
agar) berbentuk
rhizoid iregular
K. pneumonia
(nutrient agar) koloni mucoid,
shiny.
B. anthracis (blood agar)
koloni besar (±7
mm), sangat
menempel pada
media, abu-abu,
granular, dan
ireguler.
• Pewarnaan bakteri Untuk mempelajari struktur, penggolongan sifat dan morfologi mikros
bakteri
Beberapa hal yang harus diperhatikan untuk memperoleh hasil
pewarnaan yang baik
1. Umur biakkan bakteri tidak terlalu muda dan tidak terlalu tua (18-24 jam),
kecuali untuk bakteri yg tumbuh lambat
2. Zat warna yang digunakan berkualitas baik / tidak kadaluarsa
3. Sediaan bakteri di buat setipis mungkin
Jenis:
1. Pewarnaan negatif
2. Pewarnaan sederhana
3. Pewarnaan spora
4. Pewarnaan diferensial (Gram, tahan asam)
• Morfologi bakteri
Bakteri bentuk KOKUS:
Monokokus: sel bakteri kokus tunggal.
Diplokokus: 2 sel bakteri kokus berdempetan.
Tetrakokus: 4 sel bakteri kokus berdempetan berbentuk segi 4.
Sarkina: 8 sel bakteri kokus berdempetan membentuk kubus.
Streptokokus: > 4 sel bakteri kokus berdempetan membentuk rantai.
Stapilokokus: > 4 sel bakteri kokus berdempetan seperti buah anggur.
Bakteri bentuk BASIL:
Monobasil: sel bakteri basil tunggal.
Diplobasil: 2 sel bakteri basil
berdempet.
Streptobasil: beberapa sel bakteri
basil berdempet membentuk rantai.
Bakteri bentuk SPIRAL:
Spiral: bentuk sel bergelombang.
Spiroseta: bentuk sel seperti sekrup.
Vibrio: bentuk sel seperti tanda baca
koma.
• Daya hemolitik bakteri
Menunjukkan kemampuan untuk menghemolisa sel darah merah
jika dibiakkan pada media agar darah / Blood Agar Plate
Terdapat 3 tipe hemolisa yaitu alfa, beta dan gamma
Bakteri yang tergolong α hemolitik adalah bakteri yang memiliki
kemampuan parsial/ sebagian menghemolisis media agar darah
dan mengekspresikan zona kehijauan disekitar koloni. Alpha
hemolisis disebabkan oleh oksidasi besi dalam hemoglobin,
memberikan warna di sekitar koloni abu-abu kehijauan pada agar
darah.
Bakteri β hemolitik adalah bakteri yang mengekspresikan zona
bening disekitar koloni. Beta hemolisis merupakan lisis keseluruhan
sel darah merah dan hemoglobin. Darah seluruhnya digunakan
oleh mikroba. Media yang ada koloninya menjadi tidak berwarna.
Gammahemolitik ( non hemolitik) adalah bakteri yang tidak
mampu melisis darah pada media agar.
References
Carter, GR., Wise, DJ. 2004. Essentials of Bacteriology and Mycology 6th ed. Iowa State Press.
Cowan, ST., Steel, KJ., Barrow, GI., Feltham, RKA. 1993. Cowan and Steel’s Manual for the Identification of Medical Bacteria. Cambridge University Press.
Iman, ERS., Ratnasari, R., Narumi, HE., Suryanie., Tyasningsing W., Chusniati, S. 2011. Buku Ajar Mikrobiologi Veteriner 1. Airlangga University Press.
Leboffe, MJ., Pierce, BE. 2011. A Photographic Atlas for the Microbiology Laboratory 4th ed. Morton Publishing Company.
Prescott, LM. 2002. Microbiology 5th ed. The McGraw-Hill Companies.
Prescott, H. 2002. Laboratory Exercises in Microbiology 5th ed. The McGraw-Hill Companies.
Talaro, KP., Talaro, A. 2001. Foundations in Microbiology 4th ed.
Tortora, GJ., Funke, BR., Case, CL. 2010. Microbiology an Introduction 10th ed. Pearson Education, CA.