MORFOLOGI & STRUKTUR BAKTERIA.SEJARAH BAKTERIBakteri pertama
kali ditemukan oleh Anthony van Leeuwenhoek pada 1674 dengan
menggunakan mikroskop buatannya sendiri. Istilah bacterium
diperkenalkan di kemudian hari oleh Ehrenberg pada tahun 1828,
diambil dari kata Yunani yang memiliki arti small stick.B.DEFINISI
BAKTERIBakteri, berasal dari kata Latin,bacterium(jamak, bacteria);
adalah kelompok raksasa dari organisme hidup. Mereka sangatlah
kecil (mikroskopik) dan kebanyakan uniselular (bersel tunggal),
dengan struktur sel yang relatif sederhana tanpa nukleus/inti sel,
sitoskeleton, dan organel lain seperti mitokondria dan
kloroplas.Bakteri adalah yang paling berkelimpahan dari semua
organisme. Mereka tersebar (berada di mana-mana) di tanah, air, dan
sebagai simbiosis dari organisme lain. Banyak patogen merupakan
bakteri. Kebanyakan dari mereka kecil, biasanya hanya berukuran
0,5-5 m, meski ada jenis dapat menjangkau 0,3 mm dalam diameter
(Thiomargarita). Mereka umumnya memiliki dinding sel, seperti sel
hewan dan jamur, tetapi dengan komposisi sangat berbeda
(peptidoglikan). Banyak yang bergerak menggunakan flagela, yang
berbeda dalam strukturnya dari flagela kelompok lain.Bakteri sering
dikaitkan sebagai penyebab penyakit manusia dan hewan (seperti
Leptospira, yang menyebabkan penyakit serius ternak). Namun,
beberapa bakteri, Actinomycetes, menghasilkan antibiotik seperti
streptomisin dan nocardicin; yang lainnya hidup bersimbiosis dengan
hewan (termasuk manusia) atau tempat lain di tubuh mereka, atau
pada akar tanaman tertentu, mengubah nitrogen menjadi bentuk yang
dapat digunakan. Bakteri meletakkan tang dalam yogurt dan roti asam
di penghuni pertama; bakteri membantu untuk menguraikan bahan
organik mati; bakteri membentuk dasar jaringan makanan di banyak
lingkungan. Bakteri semacam itu penting karena fleksibilitas mereka
yang ekstrem, kapasitas untuk pertumbuhan cepat dan reproduksi, dan
usia besar - fosil tertua yang dikenal, hampir 3,5 miliar tahun,
adalah fosil bakteri-seperti organisme.Bakteri termasuk dalam
golongan prokariota yaitu merupakan bentuk sel yang paling
sederhana yang memiliki ukuran dengan diameter dari 1 hingga 10 m.
Ciri yang membedakan prokariotik dengan eukariotik adalah inti sel
di mana sel prokariotik tidak mempunyai membrane inti sel atau
nukleus yangjelas. Bakteri memiliki 2 pembagian struktur yaitu
:1.Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis
bakteri)Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom,
DNA, dan granula penyimpanan.2.Struktur tambahan (dimiliki oleh
jenis bakteri tertentu)Meliputi: kapsul, flagelum, pilus(pili),
klorosom, vakuola gas dan endospora.
C.MORFOLOGI BAKTERISecara harafiah,morfologiberarti 'pengetahuan
tentang bentuk' (morphos). Morfologi dalam cabang ilmu biologi
adalah ilmu tentang bentukorganisme, terutamahewandantumbuhandan
mencakup bagian-bagiannya. Morfologi bakteri dapat dibedakan
menjadi dua yaitu :1.Morfologi makroskopik(Kolonial
morfologi)Karakteristik koloni : pengamatanpada plate agarColony's
Shape, Ukuran, Edge / Margin, Chromogenesis / pigmentasi, Opacity,
Ketinggian, Permukaan, Konsistensi, Emulsifiability, Bau2.Morfologi
mikroskopis(Seluler morfologi)Struktur sel bakteri: pengamatandi
bawah mikroskopdinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom,
DNA, dan granula penyimpanan, kapsul, flagelum, pilus(pili),
klorosom, vakuola gas dan endospora.
A.BENTUKAda 3 macam bentuk bakteri :1.Bentuk bulat
(Kokus)Bakteri berbentuk bulat (kokus = sferis/tidak bulat betul)
dibagi mejadi bentuk bentuk sebagai berikut:1.)Monokokus,berbentuk
bulat, satu satu2.)Diplokokus,bentuknya bulat bergandengan dua
dua.3.)Streptokokus, memiliki bentuk bulat bergandengan seperti
rantai, sebagai hasil pembelahan sel kesatu atau dua arah dalam
satu garis.4.)Tetrakokus, berbentuk bulat terdiri 4 sel yang
tersusun dalam bentuk bujur sangkar sebagai hasil pembelahan sel
kedua arah.5.)Sarkina, berbentuk bulat terdiri atas 8 sel yang
tersusun dalam bentuk kubus sebagai hasil pembelahan sel ketiga
arah.6.)Stafilokokus, berbentuk bulat, tersusun seperti kelompok
buah anggur sebagai hasil pembelahan sel ke segala
arah.7.)Mikrococcus, jika kecil dan tunggal2.Bentuk batang
(Basil)Bakteri bentuk batang dapat dibedakan ke dalam bentuk batang
panjang dan batang pendek, dengan ujung datar atau lengkung. Bentuk
batang dapat dibedakan lagi atas bentuk batang yang mempunyai garis
tengah sama atau tidak sama di seluruh bagian panjangnya. Selain
itu bakteri bentuk batang juga dapat dipisahkan sebagai berikut
:a.Basil tunggal, berupa batang tunggal, contohnyaEscherichia
colidanSalmonella typib.Diplobasil, berbentuk batang bergandengan
dua duac.Streptobasil, berupa batang bergandengan seperti rantai.
3.Bentuk lengkung (Spiral)Di bagi menjadi:a.Koma (vibrio),
berbentuk lengkungan kurang dari setengah lingkaran, contoh
nyaVibriocolerae, penyebab penyakit kolera.b.Spiral, berupa
lengkungan lebih dari setengah lingkaran , contohnyaSpirillium
minoryang menyebabkan demam dengan perantara gigitan tikus atau
hewan pengerat lainnya.c.Spiroooseta, berupa spiral yang halus dan
lentur, contohnyaTreponema pallidum, penyebab penyakit sifilis
D.UKURAN BAKTERIUkuran bakteri tergantung pada spesies dan fase
pertumbuhan. Ukuran bakteri ada yang sangat kecil sehingga sukar
diamati dengan mikroskop biasa. Ukuran bakteri dinyatakan dengan
satuan micron (micron = 0,001 mm). Pengukuran besarnya bakteri
dapat dilakukan dengan okuler micrometer dan obyektif micrometer.
Sebagai contoh adanya variasi ukuran bakteri dapat dilihat pada
daftar berikut :NONAMA BAKTERIGARIS TENGAH ()PANJANG ()
1Eschericia coli0,51,0 - 3,0
2Proteus vulgaris0,5 11,0 - 3,0
3Salmonella thyposae0,6 - 0,72,0 - 3,0
4Streptococcus lactis0,5 1
5Staphyllococcus aureus0,8 1
6Bacillus subtrilis0,7 - 0,80,5 - 6,0
7Bacillus anthracis1 - 1,33,0 - 10,0
E.SUSUNAN SELSusunan sel bakteri terdiri dari :1.IntiAdanya inti
pada bakteri dapat dibuktikan dengan mikroskop electron. Pada
mikrograf electron, inti merupakan daerah yang tidak tembus cahaya
electron. Ternyata bagian yang tidak tertembus elektron ini
mnegandung asam deoksiribonukleat (ADN). Inti bakteri tidak
memiliki membran sehingga termasuk organisme
prokarion.2.SitoplasmaMerupakan isi sel yang disebut juga
protoplasma. Protoplasma merupakan koloid yang mengandung
karbohidrat, protein, enzim, kalsium karbonat dan volutin. Bakteri
sering menyimpan bahan cadangan makanan dalam bentuk
granula-granula dalam sitoplasma.Volutin adalah suatu zat yang
banyak mengandung asam ribonukleat (ARN) dan yang mudah menghisap
zat warna tertentu., yaitu zat warna yang bersifat basa. Volutin
terdapat pada basil difteri, dan tampak sebagai titik-titik
berwarna-warni disebutgranila metakromatik.3.Lapisan
PermukaanLapisan permukaan dapat berupa :a.Membrane selMembrane sel
adalah membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan
fosfolipid dan protein. Selubung sel bakteri ini mengandung daerah
transpor untuk menutrisi daerah reseptor untuk virus bakteri dan
baktreiosin., mempermudah interaksi inang-parasit, di samping
sebagai tempat reaksi komponen dan antibodi, dan sering mengandung
komponen toksik untuk inang. Membran Sel ini mempunyai sifat yang
semipermeabel. Fungsi membrane sel:1.)Transpor bahan makanan secara
selektif.2.)Pada spesies aerob merupakan tempat transport electron
dan oksidasi-fosforlasi.3.)Tempat ekspresibagi eksoenzim yang
hidrolitik.4.)Mengandung enzim dan molekul-molekul yang berfungsi
pada biosintesa DNA.5.)Mengandung reseptor protein untuk sistem
kemotaktikb.Dinding SelKebanyakan dari bakteri mempunyai dinding
sel, dinding sel tersebut terdiri dari berbagai bentuk dan ukuran.
Dinding sel ini berfungsi sebagai pertahanan bakteri agar dapat
bertahan hidup dalam lingkungannya serta mempertahankan tekanan
osmotik bakteri. Tekanan osmotik di dalam bakteri berkisar antara
5-20 atmosfir. Dinding bakteri tersebut terdiri dari lapisan
peptidoglikan yaitu susunan yang terdiri dari polimer besar dan
terbuat dari Nasetil glukosamin dan asam Nasetil muramat yang
saling berikatan silang (cross linking) dengan ikatan kovalen.
Dinding sel ditemukan pada semua bakteri hidup bebas kecuali
padaMycoplasma.Fungsi dinding sel :1.Berperan dalam pembelahan
sel.2.Pelaksanabiosintesa dinding sel itu sendiri.3.Determinan
antigen permukaan bakteri.4.Pada gram(-) dinding sel mempunyai
aktivitas endotoksin.Dengan adanya peptidoglikan, bakteri terbagi
dua yaitu bakteri:a.Gram positif yaitu bakteri yang bila diwarnai
dengan kristal ungu atau jodium lalu dicuci dengan alcohol akan
tetap mempertahankan warna ungu setelah pewarnaan. Hal ini terjadi
karena bakteri gram positip mempunyai lapisan peptidoglikan yang
lebih tebal.b.Gram negatif yaitu kebalikan gram positip di mana
bakteri tersebut akan kehilangan warna ungunya setelah dicuci
dikarenakan peptidoglikan gram negatip lebih tipis.Tabel perbedaan
bakteri Gram positif dengan bakteri Gram negative :NOGRAM (+)GRAM
(-)
1struktur dinding sel tebal, 15-80 nmstruktur dindng sel tipis,
10-15 nm
2dinding sel berlapis tunggal, monolayerdinding sel berlapis
tiga, multilayer
3dinding sel mengandung lipid lebih normal (1-4 %)dinding sel
mengandung lemak lebih banyak (11-22 %)
4mengandung asam teikoatmengandung lemak (lipopolisakarida)
5lebih rentan terhadap penisilinkurang rentan terhadap
penisilin
6pertumbuhan dihambat oleh cat kristal violetpertumbuhan tidak
dihambat oleh cat kristal violet
7komposisi nutrisi lebih rumitkompisisi nutrisi lebih
sederhana
8lebih resisten terhadap gangguan fisiktidak resisten terhadap
gangguan fisik
9resisten terhadap alkali (KOH 1%) larutresisten terhadap alkali
(KOH 1%) lebih pekat
10tidak peka terhadap streptomisinpeka terhadap streptomisin
11toksin yang dibentuk endotoksin eksotoksintoksin yang dibentuk
endotoksin
Tabel perbedaan bakteri BTA (+) dengan bakteri BTA (-) :NOBTA
(+)BTA (-)
1memiliki lapisan lilin dan asam lemak mikolattidak memiliki
lapisan lilin dan asam mikolat
2lipid mencapai 60 % dari berat dinding sel(-)
3tahan terhadap asamtidak tahan terhadap panas
F.STRUKTUR TAMBAHAN1.KapsulKebanyakan bakteri mempunyai lapisan
lendir yang menyelubungi dinding sel seluruhnya. Jika lapisan
lendir ini cukup tebal, maka bungkus ini disebutkapsul.Lendir tidak
mudah menghisap zat warna, hanya dengan pewarnaan yang khusus,
lendir dapat terlihat. Kapsul berbeda dengan bahan lendir hasil
metabolisme yang merupakan hasil sekresi.Beberapa bakteri ada yang
membentuk lendir sebagai hasil sekresi, apabila ditumbuhkan pada
media yang mengandung gula tertentu. Kapsul dan lendir dapat
dibedakan dari segi morfologi dan biokimianya. Kapsul adalah bagian
dari sel sedangkan lendir merupakan hasil sekresi.Fungsi kapsula
pada bakteri selain untuk melindungi sel terhadap faktor-faktor
lingkungan (misal terhdap kekeringan) juga bekerja sebagai pengikat
antar sel. Kapsul mempunyai arti penting, karena erat hubungannya
dengan sifat virulensi bakteri-bakteri patogen, apabila kehilangan
kapsulnya maka akan turun virulensinya.2.FlagelFlagel adalah alat
yang digunakan untuk gerakan bakteri. Semua bakteri yang berbentuk
lengkung dan sebagian bakteri-bakteri yang berbentuk batang
mempunyai flagel. Bakteri yang berbentuk coccus jarang sekali yang
mempunyai flagel. Ukuran flagel sangat kecil dan tidak terlihat
dengan mikroskop tanpa pengecatan. Tebal flagel antara 0,02 1
mikron, tergantung dari spesies bakteri, sedang panjangnya flagel
biasanya melebihi panjangnya sel bakteri. Flagel terdiri dari bahan
protein yang elastik, disebutflagelinyang mirip dengan myosin
(suatu protein pada otot). Flagel berasal dari protoplasma, buka
berasal dari dinging sel.Berdasarkan letak dan jumlah flagelnya
bakteri dapat dibagi menjadi 5 golongan, yaitua.Atrik : bakteri
yang tidak mempunyai flagel / alat gerakb.Monotrik : bakteri yang
mempunyai satu flagel / alat gerak pada salah satu ujung
tubuhnya.c.Lofotrik : bakteri yang memiliki sejumlah flagel / alat
gerak pada satu ujung tubuh bakteri.d.Amfitrik : bakteri yang
mempunyai sejumlah flagel / alat gerak pada kedua
ujungnya.e.Peritrik : bakteri yang mempunyai flagel / alat gerak
pada seluruh permukaan tubuhnya. 3.PiliPili adalah benang-benang
halus yang menonjol keluar dari dinding sel. Kebanyakan terdapat
pada bakteri gram negative. Panjang pili berkisar antara 0,5 20
mikron. Pili tersusun melingkari sel, mempunyai jumlah kurang lebih
150 buah tiap sel.Pili mengandung suatu protein yang disebut pilin.
Dalam garis besarnya dapat dikatakan, bahwa pili merupakan alat
untuk melekat, misalnya dengan adanya pili sel-sel beberapa bakteri
dapat melekat dekat permukaan medium cair di mana kadar oksigennya
lebih baik.Pili juga dapat melekatkan sel satu dengan sel lainnya.
Fungsi perlekatan ini penting pada peristiwa konjugasi. Konjugasi
adalah peristiwa penggabungan sel-sel jantan dengan sel-sel betina.
Sel-sel bakteri jantan dilengkapi dengan pili khusus yang disebut
pili kelamin (sex pilus). Pada waktu konjugasi sel ini melekat pada
dinding sel betina.
4.EndosporaEndospora yaitu suatu benda berbentuk bulat atau
bulat lonjong, bersifat sangat membias cahaya, sukar dicat dan
sangat resisten terhadap faktor-faktor luar yang jelek. Fungsi
spora pada bakteri bukan sebagai alat reproduksi seperti halnya
pada fungi. Spora bakteri mempunyai arti lain, yaitu bentuk bakteri
yang sedang dalam usaha mengamankan diri terhadap pengaruh buruk
dari luar. Bakteri yang membentuk spora adalah dari
genusBacillusdanClostridium,selain itu juga beberapa spesies
dariSarcina sp.Menurut KNAYSI, terjadinya spora atau sporulasi itu
dapat dibagi menjadi 4 tahap, yaitu :1.)Tahap permulaan, mula-mula
koloni menunjukkan pertumbuhan yang sangat lambat.2.)Setelah
beberapa jam, terlihat adanya bahan-bahan lipoprotein yang
menggumpal ke salah satu ujung sel, sehingga ujung itu tampak
padat.3.)Maka timbullah bungkus yang menyerupai calon spora.
Selubung terdiri dari 2 lapis, yaitu kulit luar disebut eksin dan
kulit dalam disebut intin. Pada bebera spesies, inti itu menjadi
dinding sel, apabila sel melanjutkan pertumbuhannya menjadi bakteri
biasa.4.)Pada tahap yang terakhir, spora tampak berubah bentuk dan
berubah volume. Endospora dapat tetap tinggal di salah satu ujung
atau ditengah-tengah sel.Kedudukan spora bermacam-macam, ada yang
terminal (jika kedudukannya di ujung), sentral (jika kedudukannya
di tengah), dan sub terminal (jika kedudukannya diantara ujung dan
tengah).
5.KlorosomKlorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah
membran plasma dan mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya
untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri
yang melakukan fotosintesis.Contoh bakteri yang memiliki klorosam
yaituRhodobacter sphaeroides.G.Cara Bakteri BerkembangbiakBakteri
umumnya melakukan reproduksi atau berkembang biak secara aseksual
(vegetatif = tak kawin) dengan membelah diri. Pembelahan sel pada
bakteri adalah pembelahan biner yaitu setiap sel membelah menjadi
dua.Reproduksi bakteri secara seksual yaitu dengan pertukaran
materi genetik dengan bakteri lainnya.Pertukaran materi genetik
disebut rekombinasi genetik atau rekombinasi DNA.Rekombinasi
genetik dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu:1. Transformasi
adalah pemindahan sedikit materi genetik, bahkan satu gen saja dari
satu sel bakteri ke sel bakteri yang lainnya.
2. Transduksi adalah pemindahan materi genetik satu sel bakteri
ke sel bakteri lainnnya dengan perantaraan organisme yang lain
yaitu bakteriofage (virus bakteri).
3. Konjugasi adalah pemindahan materi genetik berupa plasmid
secara langsung melalui kontak sel dengan membentuk struktur
seperti jembatan diantara dua sel bakteri yang berdekatan. Umumnya
terjadi pada bakteri gram negatif.
Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan BakteriPertumbuhan
pada bakteri mempunyai arti perbanyakan sel dan peningkatan ukuran
populasi.Faktorfaktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri atau
kondisi untuk pertumbuhan optimum adalah :1. Suhu2. Derajat
keasaman atau pH3. Konsentrasi garam4. Sumber nutrisi5. Zat-zat
sisa metabolisme6. Zat kimiaPeranan BakteriDalam kehidupan manusia
bakteri mempunyai peranan yang menguntungkan
maupunbakteriyangmerugikan,yaknisebagaiberikut:Bakteriyangmenguntungkansebagaiberikut:1.
Pembusukan (penguraian sisa-sisa mahluk hidup contohnya Escherichia
colie).2. Pembuatan makanan dan minuman hasil fermentasi contohnya
Acetobacter pada pembuatan asam cuka, Lactobacillus bulgaricus pada
pembuatan yoghurt, Acetobacter xylinum pada pembuatan nata de coco
dan Lactobacillus casei pada pembuatankejudanyogurt3. Berperan
dalam siklus nitrogen sebagai bakteri pengikat nitrogen yaitu
Rhizobium leguminosarum yang hidup bersimbiosis dengan akar tanaman
kacang-kacangan danAzotobacterchlorococcum.4. Penyubur tanah
contohnya Nitrosococcus dan Nitrosomonas yang berperan dalam proses
nitrifikasi menghasilkan ion nitrat yang dibutuhkan tanaman.5.
Penghasil antibiotik contohnya adalah Bacillus polymyxa (penghasil
antibiotik polimiksin B untuk pengobatan infeksi bakteri gram
negatif, Bacillus subtilis penghasil antibiotic untuk pengobatan
infeksi bakteri gram positif,Streptomyces griseus penghasil
antibiotik streptomisin untuk pengobatan bakteri gram negatif
termasuk bakteri penyebab TBC dan Streptomyces rimosus penghasil
antibiotik terasiklin.6. Pembuatan zat kimia misalnya aseton dan
butanol oleh Clostridium acetobutylicum7. Berperan dalam proses
pembusukan sampah dan kotoran hewan sehinggga menghasilkan energi
alternatif metana berupa biogas. Contohnya methanobacterium8.
Penelitian rekayasa genetika dalam berbagai bidang.sebagai contoh
dalam bidang kedokteran dihasilkan obat-obatan dan produk kimia
bermanfaat yang disintesis oleh bakteri, misalnya enzim, vitamin
dan hormon.
Bakteri yang merugikan sebagai berikut :1. Pembusukan makanan
contohnya Clostridium botulinum2. Penyebab penyakit pada manusia
contohnya Mycobacterium tuberculosis ( penyebab penyakit TBC ),
Vibrio cholerae ( penyebab kolera atau muntaber ), Clostridium
tetani (penyebab penyakit tetanus ) dan Mycobacterium leprae
(penyebabpenyakitlepra)3. Penyebab penyakit pada hewan contohnya
Bacilluc antrachis (penyebab penyakit antrakspadasapi)4. Penyebab
penyakit pada tanaman budidaya contohnya Pseudomonas solanacearum
(penyebab penyakit pada tanaman tomat, lombok, terung dan tembakau)
serta Agrobacterium tumafaciens (penyebab tumor pada
tumbuhanBakteri Berbahaya pada MakananSering tanpa kita sadari,
makanan yang kita makan sehari-hari mengandung mikroorganisme yang
dapat mengancam kesehatan bahkan jiwa kita, terutama makanan yang
dimasak sembarangan. Secara alami, semua makanan mengandung
sejumlah bakteri. Jenis bakteri ini akan berkembang biak dan
menimbulkan penyakit bila makanan yang dikonsumsi tidak diolah dan
disimpan sebagaimana mestinya.Meskipun penyebaran penyakit yang
ditimbulkan bakteri makanan ini tergantung pada usia, jumlah
paparan dan tingkat imunitas seseorang, namun tidak ada
salahnyawaspada.Berikut ini beberapa jenis bakteri berbahaya yang
perlu diwaspadai dan cara mengatasinya ;
Campylabacterjejuni
Penyebaran: Daging sapi atau ayam yang terkontaminasi
tinja/kotoran pada saat pemrosesan, air yang tidak dimasak dan susu
yang tidak dipasteurisasi.
Gejala: diare yang terkadang disertai darah, kejang perut, sakit
kepala dan merasa kedinginan.Gejala ini akan timbul dalam waktu
2-11 hari dan berlangsung selama1-2minggu.Pencegahan:Pastikan Anda
mengolah daging atau ayam hingga matang sebelum dikonsumsiJangan
meminum air mentah atau susu yang tidak dipasteurisasiCuci bersih
pisau, talenan atau wadah yang bersentuhan dengan daging mentah
Gambar mikroskopis cahayaCampylabacter
Clostridiumbotulinum
Penyebaran: Bakteri ini biasanya terdapat pada daging semur atau
masakan yang berkuah kental, makanan kaleng,. terutama bila mangkuk
atau piring yang digunakan tidak steril atau bisa juga karena
terlalu lama mendinginkan makanan
Gejala: Diare, mual-mual dan kram perut biasanya muncul dalam
waktu 1-16 jam danberlangsungselama1-2hari.
Pencegahan:
Pertahankanagarmakanantetappanas.Pertahankan agar panas daging
yang telah dimasak tetap di atas suhu 60 derajat celsius dan
panaskan sekurang-kurangnya sampai pada 74 derajat celsius
Gambar ;Clostridium botulinum,menggunakan Mikroskop Cahaya
GambarMikroskop Elektron,tampak racun diproduksi saat bakteri
berada dalam makanan,
PENJELASAN TAMBAHAN:Pada kasus intoksikasi melalui makanan,
tidak ada kasus yang lebih berbahaya dibandingkan dengan botulisme.
Penyebabnya adalah Clostridium botulinum. Botulisme ini sudah
menyebar hampir ke seluruh dunia. Bakteri ini menghasilkan racun
yang sangat berbahaya; 1 ons racun yang dihasilkan mampu membunuh
semua penduduk negeri ini.Botulisme biasa terjadi karena
mengonsumsi makanan yang sudah terkontaminasi Clostridium
botulinum. Botulisme dapat dihindari dengan memanaskan makanan
sebelum dikonsumsi. Kasus kasus yang terjadi selalu berkaitan
dengan mengonsumsi makanan dingin. Contohnya, kasus terbesar di
Michigan, Amerika Serikat pada tahun 1977 ketika 58 orang menderita
botulisme setelah memakan makanan kaleng di sebuah restoran. Pada
tahun 1982, seorang pria Belgia meninggal karena botulisme setelah
makan makanan yang terbuat dari daging salmon kaleng yang telah
terkontaminasi Clostridium botulinum.
Botulisme juga dapat terjadi pada bayi tapi, hal ini jarang
terjadi. Hal ini tejadi sejak masa kehamilan enam bulan pertama.
Selain itu, terdapat pula botulisme pada luka yang merupakan analog
dari tetanus. Namun, botulisme pada luka ini sangat langka.Gambar
:C. botulinum ketika tumbuh pada media laboratorium "egg yolk
agar", tampak adanya zone presipitasi di sekitar koloni.
MACAM-MACAM TEKNIK PEWARNAANBAKTERIMikroorganisme yang ada di
alam ini mempunyai morfologi, struktur dan sifat-sifat yang khas,
begitu pula dengan bakteri. Bakteri yang hidup hampir tidak
berwarna dan kontras dengan air, dimana sel-sel bakteri tersebut
disuspensikan. Salah satu cara untuk mengamati bentuk sel bakteri
sehingga mudah untuk diidentifikasi ialah dengan metode pengecatan
atau pewarnaan. Hal tersebut juga berfungsi untuk mengetahui sifat
fisiologisnya yaitu mengetahui reaksi dinding sel bakteri melalui
serangkaian pengecatan (Jimmo, 2008).Berbagai macam tipe morfologi
bakteri (kokus, basil, spirilum, dan sebagainya) dapat dibedakan
dengan menggunakan pewarna sederhana. Istilah pewarna sederhana
dapat diartikan dalam mewarnai sel-sel bakteri hanya digunakan satu
macam zat warna saja (Gupte, 1990). Kebanyakan bakteri mudah
bereaksi dengan pewarna-pewarna sederhana karena sitoplasmanya
bersifat basofilik (suka akan basa) sedangkan zat-zat warna yang
digunakan untuk pewarnaan sederhana umumnya bersifat alkalin
(komponen kromoforiknya bermuatan positif). Faktor-faktor yang
mempengaruhi pewarnaan bakteri yaitu fiksasi, peluntur warna ,
substrat, intensifikasi pewarnaan dan penggunaan zat warna penutup.
Suatu preparat yang sudah meresap suatu zat warna, kemudian dicuci
dengan asam encer maka semua zat warna terhapus. sebaliknya
terdapat juga preparat yang tahan terhadap asam encer.
Bakteri-bakteri seperti ini dinamakan bakteri tahan asam, dan hal
ini merupakan ciri yang khas bagi suatu spesies (Dwidjoseputro,
1994).Teknik pewarnaan warna pada bakteri dapat dibedakan menjadi
empat macam yaitu pengecatan sederhana, pengecatan negatif,
pengecatan diferensial dan pengecatan struktural. Pemberian warna
pada bakteri atau jasad- jasad renik lain dengan menggunakan
larutan tunggal suatu pewarna pada lapisan tipis, atau olesan, yang
sudah difiksasi, dinamakan pewarnaan sederhana. Prosedur pewarnaan
yang menampilkan perbedaan di antara sel-sel microbe atau
bagian-bagian sel microbe disebut teknik pewarnaan diferensial.
Sedangkan pengecatan struktural hanya mewarnai satu bagian dari sel
sehingga dapat membedakan bagian-bagian dari sel. Termasuk dalam
pengecatan ini adalah pengecatan endospora, flagella dan pengecatan
kapsul.(waluyo,2010)Mikroba sulit dilihat dengan cahaya karena
tidak mengadsorbsi atau membiaskan cahaya. Alasan inilah yang
menyebabkan zat warna digunakan untuk mewarnai mikroorganisme. Zat
warna mengadsorbsi dan membiaskan cahaya sehingga kontras mikroba
dengan sekelilingnya dapat ditingkatkan. Penggunaan zat warna
memungkinkan pengamatan strukur seperti spora, flagela, dan bahan
inklusi yng mengandung zat pati dan granula fosfat (Entjang,
2003)Melihat dan mengamati bakteri dalam keadaan hidup sangat
sulit, kerena selain bakteri itu tidak berwarna juga transparan dan
sangat kecil. Untuk mengatasi hal tersebut maka dikembangkan suatu
teknik pewarnaan sel bekteri, sehingga sel dapat terlihat jelas dan
mudah diamati. Olek karena itu teknik pewarnaan sel bakteri ini
merupakan salahsatu cara yang paling utama dalam
penelitian-penelitian mikrobiologi (Rizki, 2008).2.1 Macam-macam
pewarnaan2.1.1 PewarnaanTujuan pewarnaan terhadap mikroorganisme
ialah untuk :1. Mempermudah melihat bentuk jasad, baik bakteri,
ragi, maupun fungi.2. Memperjelas ukuran dan bentuk jasad3. Melihat
struktur luar dan kalau memungkinkan struktur dalam jasad.4.
Melihat reaksi jasad terhadap pewarna yang diberikan sehingga
sifat-sifat fisik dan kimia dapat diketahui.Langkah-langkah utama
teknik pewarnaan1. Pembuatan olesan bakteri, olesan bakteri tidak
boleh terlalu tebal atau tipis2. Fiksasi, dapat dilakukan secara
pemanasan atau dengan aplikasi bahan kimia seperti sabun, formalin,
fenol.3. Aplikasi zat warna : tunggal, atau lebih dari 1 zat
warnaTeknik pewarnaan dikelompokkan menjadi beberapa tipe,
berdasarkanrespon sel bakteri terhadap zat pewarna dan sistem
pewarnaan yang digunakan untuk pemisahan kelompok bakteri digunakan
pewarnaan Gram, dan pewarnaanacid-fast(tahan asam) untuk
genusMycobacterium.Untuk melihat struktur digunakan pewarnaan
flagela, pewarnaan kapsul, pewarnaan spora, dan pewarnaan nukleus.
Pewarnaan Neisser atau Albert digunakan untuk melihat granula
metakromatik(volutin bodies)padaCorynebacterium diphtheriae.Untuk
semua prosedur pewarnaan mikrobiologi dibutuhkan pembuatan apusan
lebih dahulu sebelum melaksanakan beberapa teknik pewarnaan yang
spesifik (Pelezar,2008).2.1.2 Macam-Macam PewarnaanSecara garis
besar teknik pewarnaan bakteri dapat dikategorikan sebagai berikut
:1. Pewarnaan sederhanaMenggunakan satu macam zat warna (biru
metilen/air fukhsin) tujuan hanya untuk melihat bentuk sel.
Pewarnaan sederhana, merupakan pewarna yang paling umum digunakan.
Berbagai macam tipe morfologi bakteri (kokus, basil, spirilum, dan
sebagainya) dapat dibedakan dengan menggunakan pewarna sederhana,
yaitu mewarnai sel-sel bakteri hanya digunakan satu macam zat warna
saja. Kebanyakan bakteri mudah bereaksi dengan pewarna-pewarna
sederhana karena sitoplasmanya bersifat basofilik (suka akan basa)
sedangkan zat-zat warna yang digunakan untuk pewarnaan sederhana
umumnya bersifat alkalin (komponen kromoforiknya bermuatan
positif).Zat warna yang dipakai hanya terdiri dari satu zat yang
dilarutkan dalam bahan pelarut. Pewarnaan Sederhana merupakan satu
cara yang cepat untuk melihat morfologi bakteri secara umum.
Beberapa contoh zat warna yang banyak digunakan adalah biru metilen
(30-60 detik), ungu kristal (10 detik) dan fukhsin-karbol (5
detik).
2. Pewarnaan differensial bagi pewarnaan gram dan pewarnaan
tahan asamPewarnaan differensialPewarnaan bakteri yang menggunakan
lebih dari satu zat warna seperti pewarnaan gram dan pewarnaan
tahan asam. Penjelasan sebagai berikut:Pewarnaan GramPewarnaan Gram
atau metode Gram adalah suatu metode untuk membedakan spesies
bakteri menjadi dua kelompok besar, yakni gram-positif dan
gram-negatif, berdasarkan sifat kimia dan fisik dinding sel mereka.
Metode ini diberi nama berdasarkan penemunya, ilmuwan Denmark Hans
Christian Gram (18531938) yang mengembangkan teknik ini pada tahun
1884 untuk membedakan antara pneumokokus dan bakteri Klebsiella
pneumoniae.Dengan metode pewarnaan Gram, bakteri dapat
dikelompokkan menjadi dua, yaitu bakteri Gram positif dan Gram
negatif berdasarkan reaksi atau sifat bakteri terhadap cat
tersebut. Reaksi atau sifat bakteri tersebut ditentukan oleh
komposisi dinding selnya. Oleh karena itu, pengecatan Gram tidak
bisa dilakukan pada mikroorganisme yang tidak mempunyai dinding sel
seperti Mycoplasma sp Contoh bakteri yang tergolong bakteri tahan
asam, yaitu dari genus Mycobacterium dan beberapa spesies tertentu
dari genus Nocardia. Bakteribakteri dari kedua genus ini diketahui
memiliki sejumlah besar zat lipodial (berlemak) di dalam dinding
selnya sehingga menyebabkan dinding sel tersebut relatif tidak
permeabel terhadap zat-zat warna yang umum sehingga sel bakteri
tersebut tidak terwarnai oleh metode pewarnaan biasa, seperti
pewarnaan sederhana atau Gram.Dalam pewarnaan gram diperlukan empat
reagen yaitu : Zat warna utama (violet kristal) Mordan (larutan
Iodin) yaitu senyawa yang digunakan untuk mengintensifkan warna
utama. Pencuci / peluntur zat warna (alcohol / aseton) yaitu solven
organic yang digunakan uantuk melunturkan zat warna utama. Zat
warna kedua / cat penutup (safranin) digunakan untuk mewarnai
kembali sel-sel yang telah kehilangan cat utama setelah perlakuan
denga alcohol.Bakteri Gram-negatif adalah bakteri yang tidak
mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan Gram.
Bakteri gram-positif akan mempertahankan zat warna metil ungu gelap
setelah dicuci dengan alkohol, sementara bakteri gram-negatif
tidak. Pada uji pewarnaan Gram, suatu pewarna penimbal
(counterstain) ditambahkan setelah metil ungu, yang membuat semua
bakteri gram-negatif menjadi berwarna merah atau merah muda.
Pengujian ini berguna untuk mengklasifikasikan kedua tipe bakteri
ini berdasarkan perbedaan struktur dinding sel mereka.Pengecatan
gram dilakukan dalam 4 tahap yaitu1. Pemberian cat warna utama
(cairan kristal violet) berwarna ungu.2. Pengintesifan cat utama
dengan penambahan larutan mordan JKJ.3. Pencucian (dekolarisasi)
dengan larutan alkohol asam.4. Pemberian cat lawan yaitu cat warna
safraninPerbedaan dasar antara bakteri gram positif dan negatif
adalah pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodin
terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasma organisme
gram positif, sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel
organisme gram negatif dengan pencucian alcohol memungkinkan hilang
dari sel. Bakteri gram positif memiliki membran tunggal yang
dilapisi peptidohlikan yang tebal (25-50nm) sedangkan bakteri
negative lapisan peptidoglikogennya tipis (1-3 nm).Sifat bakteri
terhadap pewarnaan Gram merupakan sifat penting untuk membantu
determinasi suatu bakteri. Beberapa perbedaan sifat yang dapat
dijumpai antara bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif
yaitu:Ciri-ciri bakteri gram negatif yaitu: Struktur dinding selnya
tipis, sekitar 10 15 mm, berlapis tiga atau multilayer. Dinding
selnya mengandung lemak lebih banyak (11-22%), peptidoglikan
terdapat didalam lapisan kaku, sebelah dalam dengan jumlah sedikit
10% dari berat kering, tidak mengandung asam tekoat. Kurang rentan
terhadap senyawa penisilin. Pertumbuhannya tidak begitu dihambat
oleh zat warna dasar misalnya kristal violet. Komposisi nutrisi
yang dibutuhkan relatif sederhana. Tidak resisten terhadap gangguan
fisik. Resistensi terhadap alkali (1% KOH) lebih pekat Peka
terhadap streptomisin Toksin yang dibentuk EndotoksinCiri-ciri
bakteri gram positif yaitu: Struktur dinding selnya tebal, sekitar
15-80 nm, berlapis tunggal atau monolayer. Dinding selnya
mengandung lipid yang lebih normal (1-4%), peptidoglikan ada yang
sebagai lapisan tunggal. Komponen utama merupakan lebih dari 50%
berat ringan. Mengandung asam tekoat. Bersifat lebih rentan
terhadap penisilin. Pertumbuhan dihambat secara nyata oleh zat-zat
warna seperti ungu kristal. Komposisi nutrisi yang dibutuhkan lebih
rumit. Lebih resisten terhadap gangguan fisik. Resistensi terhadap
alkali (1% KOH) larut Tidak peka terhadap streptomisin Toksin yang
dibentuk Eksotoksin Endotoksin
MEDIA DAN PENGGUNAAN1. BLOOD AGAR PLATEGuna: Untuk budidaya,
isolasi dan deteksi aktivitas hemolitik dari streptococci,
pneumococci dan teliti mikroorganisme tertentu.
2. CHOCOLATE AGAR PLATEGuna: Untuk isolasi dan budidaya berbagai
mikroorganisme
3. MACCONKEY AGAR PLATE (MC)Guna: Untuk budidaya, isolasi
selektif dan diferensiasi koli dan patogen enteric berdasarkan
kemampuan memfermentasi laktosa. Laktosa organisme fermenting
muncul sebagai merah untuk koloni merah muda. Laktosa-nonfermenting
organisme muncul koloni sebagai tidak berwarna atau transparan
4. MUELLER-HINTON AGAR PLATE (MHA)Guna: Untuk pengujian
kerentanan antimikroba dari berbagai nonfastidious, mikroorganisme
yang tumbuh dengan cepat.
5. SALMONELLA-SHIGELLA AGAR PLATE (SS)Guna : Untuk isolasi
selektif dan diferensiasi enterik pathogen basil, terutama yang
termasuk ke dalam genus Salmonella. Media ini tidak
direkomendasikan untuk isolasi primer spesies Shigella.
Laktosa,fermentasi bakteri seperti Escherichia coli atau Klebsiella
pneumonia muncul sebagai koloni merah muda atau merah kecil.
Laktosa-nonfermenting bakteri seperti Spesies Salmonella, Proteus
spesies dan spesies Shigella muncul sebagai tak berwarna koloni.
Produksi H2S oleh spesies Salmonella bergantian pusat yang hitam
koloni.
6. EOSIN METHYLEEN BLUE (EMB)Guna: Untuk isolasi, budidaya dan
diferensiasi dari Gram-negatif bakteri enteric berdasarkan
fermentasi laktosa. Bakteri yang memfermentasi laktosa, terutama
bakteri coliform Escherichia coli,tampil sebagai koloni dengan
kemilau metalik hijau atau biru-hitam untuk warna coklat. bakteri
yang tidak memfermentasi laktosa muncul cahaya berwarna atau
transparan ungu koloni
7. THIOSULFATE CITRATE BILE SALT SUCROSE AGAR PLATE (TCBS)Guna:
Untuk isolasi selektif dan Vibrio cholerae Vibrio parahaemolyticus
dari berbagai spesimen klinis dan epidemiologi investigasi.
8. SABORAUD DEXTROSE AGAR PLATEGuna: Untuk budidaya jamur
patogen dan nonpathogenic, terutama dermatofita. Media dapat dibuat
lebih selektif untuk jamur oleh selain antibiotik tertentu seperti
kloramfenikol. Untuk budidaya ragi dan jamur filamen.
9. TRIPLE SUGAR IRON AGAR PLATE (TSIA)Guna: Untuk diferensiasi
anggota basis Enterobacteriaceae pada fermentasi mereka laktosa,
sukrosa dan glukosa dan produksi H2S.
10. MOTILITY INDOLE LYSINE MEDIUM (MOL Slant)Guna: Untuk
budidaya dan diferensiasi anggota Enterobacteriaceae berdasarkan
motilitas, aktivitas dekarboksilase lisin,deaminase lisin kegiatan
dan produksi indole.
11. CHRISTENSEN UREA AGAR SLANTGuna: Untuk diferensiasi berbagai
mikroorganisme, khususnya anggota Enterobacteriaceae, actinomycetes
aerobik, streptokokus dan nonfermenting bakteri Gram-negatif,
berdasarkan urease produksi.
12. SIMMONS CITRATE AGAR SLANTGuna: Untuk diferensiasi bakteri
Gram-negatif berdasarka sitrat pemanfaatan. Bakteri yang dapat
menggunakan sitrat sebagai sumber karbon tunggal membiru
menengah.
13. BILE ESCULIN AGAR SLANTGuna: Untuk isolasi identifikasi dan
dugaan dari Enterococcus (Grup D streptococci).
14. 6.5 % NaClGuna: Untuk untuk budidaya dan diferensiasi
bakteri berdasarkan kemampuan mereka untuk pertumbuhan pada
toleransi 6,5% NaCl.
15. SELENITE-F BROTH (SF)Guna: Untuk isolasi dan budidaya
spesies Salmonella dari kotoran dan lainnya spesimen.
16. THIOGLYCOLLATE MEDIUMGuna: Untuk budidaya baik organisme
aerobik dan anaerobik dalam kinerja ujI sterilitas.
17. TRYPTICASE SOY BROTH (TSB)Guna: Untuk budidaya berbagai
teliti dan nonfastidious mikroorganisme dari spesimen klinis dan
dalam penyelidikan epidemiologis juga digunakan untuk estimasi
cepat kualitas bakteriologis air.
18. PHENOL RED GLUCOSE (PR GLUCOSE)Guna: Untuk penentuan
kemampuan mikroorganisme untuk fermentasi glukosa. Fermentasi
ditentukan oleh produksi asam-menengah berubah kuning.
19. PHENOL RED MANNITOL (PR MANNITOL)Guna: Untuk penentuan
kemampuan mikroorganisme untuk fermentasi manitol. Fermentasi
ditentukan oleh produksi asam-menengah berubah kuning.
20. PHENOL RED SUCROSE (PR SUCROSE)Guna: Untuk penentuan
kemampuan mikroorganisme untuk fermentasi sukrosa. Fermentasi
ditentukan oleh produksi asam-menengah berubah kuning.
21. PHENOL RED LACTOSE (PR LACTOSE)Guna: Untuk penentuan
kemampuan mikroorganisme untuk fermentasi laktosa. Fermentasi
ditentukan oleh produksi asam-menengah berubah kuning.
22. OXIDATIVE FERMENTATION (OF GLUCOSE)Guna: Untuk membedakan
bakteri Gram-negatif berdasarkan penentuan metabolisme oksidatif
dan fermentasi glukosa. Bakteri fermentasi yang glukosa giliran
kuning menengah.
23. LOWENSTEIN-JENSEN MEDIUMGuna: Untuk budidaya dan
diferensiasi spesies Mycobacterium. M.tuberculosis muncul sebagai
granular, kasar, koloni kering. M.kansasii muncul sebagai halus
untuk koloni photochromogenic kasar. M.gordonae muncul sebagai
mulus kuning-oranye koloni. M.avium muncul sebagai halus, tidak
berwarna koloni. M.smegmatis muncul sebagai keriput, koloni putih
krem.Juga digunakan untuk penanaman dan pemeliharaan spesies
Gordona, Nocardia spesies, spesies Rhodococcus, dan paurometabolum
Tsukamurella.
24. STUART TRANSPORT MEDIUMGuna: Untuk pengangkutan penyeka yang
mengandung bahan klinis pernapasan atau saluran, dan organisme
patogen enterik teliti lainnya.
25. KOVACS REAGENTGuna: Untuk penentuan bakteri yang memiliki
nilai tryptophanase enzim mampu membelah triptofan, sehingga
menghasilkan indol, asam piruvat dan amonia. Indol dapat dideteksi
dalam medium tryptophan dengan memperhatikan pengembangan warna
merah setelah menambahkan larutan yang mengandung p-Dimetilamino
benzaldehida. (reagen Kovac's)
PENUTUPSecara harafiah,morfologiberarti 'pengetahuan tentang
bentuk' (morphos). Morfologi dalam cabang ilmu biologi adalah ilmu
tentang bentukorganisme, terutamahewandantumbuhandan mencakup
bagian-bagiannya. Morfologi bakteri dapat dibedakan menjadi dua
yaitu morfologi makroskopis dan morfologi mikroskopis.Morfologi
makroskopis mencakup morfologi koloni pada media plate. Sedangkan
morfologi mikroskopis mencakup struktur bakteri saat diamati di
bawah mikroskop seperti dinding sel, membran plasma, sitoplasma,
ribosom, DNA, dan granula penyimpanan, kapsul, flagelum, pilus
(pili), klorosom, Vakuola gas dan endospora.
DAFTAR PUSTAKAPusat Pendidikan Tenaga
Kesehatan.1989.Bakteriologi Klinik.Jakarta:Depkes
RICrayonpedia.2010.Bentuk dan Ukuran
Bakteri.http://www.crayonpedia.org/mw/1._Bakteri_10.1.diakses pada
9 Oktober 2012TonyB.2008.Bakteri, cirri-ciri, struktur,
perkembangbiakan dan cara
memanfaatkannya.http://gurungeblog.wordpress.com/2008/11/17/bakteri-ciri-ciri-struktur-perkembangbiakan-bentuk-dan-manfaatnya/.Diakses
10 Oktober 2012
32