Arkeobakteria dan Eubakteria
51 dengan cara di atas merupakan perkembangbiakan bersifat aseksual. Hal ini
disebabkan tidak terjadi pertukaran gen antara satu individu dan individu lain dalam menghasilkan sel anak.
Bakteri tidak melakukan pembiakan seksual yang sebenarnya, seperti yang terjadi pada makhluk hidup eukariot. Hal ini karena pada bakteri tidak
terjadi penyatuan sel kelamin. Meskipun demikian, pada bakteri terjadi juga pertukaran materi genetik antara satu sel dan sel pasangannya seperti yang
terjadi pada pembiakan seksual sel eukariot. Oleh karena itu, perkem- bangbiakan bakteri yang terjadi dengan cara ini disebut perkembangbiakan
paraseksual.
Ada tiga cara perkembangbiakan paraseksual yang dapat terjadi pada bakteri, yaitu transformasi, konjugasi, dan transduksi lihat Gambar 3.4.
Transformasi adalah pemindahan potongan materi genetik atau DNA dari luar ke sel bakteri penerima. Dalam proses ini tidak terjadi kontak langsung
antara bakteri pemberi DNA dan penerima.
Konjugasi adalah penggabungan antara DNA pemberi dan DNA penerima melalui kontak langsung. Jadi, untuk memasukkan DNA dari sel
pemberi ke sel penerima harus terjadi hubungan langsung. Transduksi adalah pemindahan DNA dari sel pemberi ke sel penerima
dengan perantaraan virus. Dalam hal ini, protein virus yang berfungsi sebagai cangkang digunakan untuk membungkus dan membawa DNA bakteri
pemberi menuju sel penerima.
c a
b
Gambar 3.4 Reproduksi bakteri secara paraseksual: a. Konjugasi, b. Transduksi, c. Transformasi
b. Peran Bakteri
Seperti telah disinggung pada bagian sebelumnya, bakteri mempunyai peran yang dapat berlawanan. Di satu sisi bakteri dapat merugikan, tetapi di
sisi lain juga dapat sangat menguntungkan.
Sumber: Biological Science 1, Green
Di unduh dari : Bukupaket.com
52
Biologi Kelas X SMA dan MA
1 Peran Merugikan
Mungkin kamu lebih sering mendengar kerugian yang diakibatkan oleh bakteri dibandingkan keuntungan yang dihasilkan bakteri. Bakteri dapat
menimbulkan kerugian baik bagi tumbuhan, hewan maupun manusia, terutama karena bakteri dapat menimbulkan berbagai macam penyakit.
Penyakit pada manusia yang ditimbulkan bakteri cukup beragam. Penyakit yang ditimbulkan dapat menyerang berbagai organ tubuh mulai
dari kulit sampai ke otak. Beberapa contoh penyakit pada manusia yang disebabkan oleh bakteri dapat dilihat pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Beberapa Penyakit yang Disebabkan Bakteri
Nama Penyakit Bakteri Penyebab
Demam Tiphoid Salmonella typhi
Kolera Vibrio chloreae
Disentri Shigella dysentriae
Keracunan makanan Clostridium Staphylococcus sp.
Traveler diare Escherichia coli
Tifus Rickettsia typhi
Demam Q Coloiella burntii
Plague Pasteurella pestis
Dipteri Corynebacterium diphtheriae
Tubercolosis TBC Mycobacterium tubercolosis
Meningitis Neisseria meningitis
Demam Scarlet Demam rematik Streptococcus pneumoniae
Tonsilitis Streptococcus sp.
Gonorea Neisseria gonorrhoea
Sipilis Treponema pallidum
Tetanus Clostridium tetani
Gas gangren Clostridium perfringens
Bakteri dapat menimbulkan penyakit dengan berbagai cara. Cara yang pertama adalah bakteri dapat menyebabkan iritasi atau luka. Selain itu,
bakteri juga dapat secara langsung menghancurkan sel inangnya sehingga sel inang menjadi rusak. Cara berikutnya adalah dengan menghasilkan racun
yang dapat mengganggu metabolisme sel inang. Karena bakteri dapat merugikan manusia dengan berbagai sifat di atas, saat ini manusia me-
manfaatkan sifat-sifat tersebut untuk membuat senjata biologis. Contoh bakteri yang digunakan sebagai senjata biologis, misalnya Bacillus anthracis,
penyebab penyakit antraks.
Di unduh dari : Bukupaket.com
Arkeobakteria dan Eubakteria
53 Penanggulangan penyakit yang disebabkan bakteri pada umumnya
menggunakan zat yang disebut antibiotik. Antibiotik dapat diproduksi dari monera lain atau dari jamur. Contoh antibiotik yang terkenal, misalnya
penisilin, tetrasiklin, dan sefalosporin. Tabel 3.3. menunjukkan beberapa antibiotika dan organisme penghasilnya.
Tabel 3.3 Beberapa Antibiotik dan Organisme Penghasilnya
Macam Antibiotik Organisme Penghasil
Kelompok
Penisillin Penicillium notatum
FungiJamur Griseofulvin
Penicillium griseovulvum FungiJamur
Streptomisin Streptomyces griseus
Actynomycetes Chloramphenicol
Streptomyces venezuelae Actynomycetes
Tetrasiklin Streptomyces aerofaciens
Actynomycetes Colistin
Bacillus colistinus Bakteri
Polomiksin B Bacillus polymxa
Bakteri Bakteri juga dapat menyerang hewan ataupun tumbuhan. Contoh bakteri
yang menyebabkan penyakit pada hewan adalah Salmonella. Bakteri ini dapat menyebabkan keracunan pada babi atau unggas karena dapat menghasilkan
racun. Bakteri yang menyerang tumbuhan, di antaranya Agrobacterium tumifaciens menyebabkan penyakit crown gall pada tanaman buah-buahan.
Secara tidak langsung bakteri juga dapat merugikan manusia karena dapat merusak bahan pokok kebutuhan manusia. Makanan sebagai bahan
pokok kebutuhan manusia, merupakan media yang baik bagi pertumbuhan bakteri. Oleh karena itu, untuk mempertahankan agar makanan tidak rusak
oleh bakteri perlu dilakukan proses yang disebut sterilisasi.
Sterilisasi adalah suatu usaha membebaskan alat-alat atau bahan-bahan dari segala macam bentuk kehidupan atau kontaminasi terutama oleh
mikroba. Sterilisasi dapat dilakukan dengan berbagai macam cara. Secara fisik, misalnya dengan pemanasan, sinar ultraviolet, dan sinar X; secara
mekanis, misalnya dengan cara penyaringan; secara kimia dengan menggunakan desinfektan.
Sterilisasi yang paling banyak digunakan biasanya adalah dengan cara pemanasan. Sterilisasi dengan pemanasan biasanya menggunakan tekanan
atm dan suhu 121 rC, selama 15 menit. Dengan proses ini, bakteri bersama
sporanya akan mati sehingga makanan menjadi lebih tahan lama. Cara lain untuk mengawetkan makanan adalah dengan proses pasteurisasi, yaitu
Di unduh dari : Bukupaket.com
54
Biologi Kelas X SMA dan MA
pemanasan pada suhu 62 rC selama 30 menit atau 71rC selama 15 menit.
Pasteurisasi biasanya dilakukan untuk mensterilkan susu yang tidak tahan pada pemanasan yang terlalu tinggi.
Proses lain yang sering dilakukan untuk mengawetkan makanan adalah dengan merendam makanan tersebut dalam larutan garam atau larutan gula.
Dengan cara ini bakteri juga akan mati. Coba diskusikan dengan teman dan gurumu, mengapa dengan perendaman pada larutan garam dan larutan gula
bakteri dapat mati? Proses apakah yang terjadi pada bakteri sehingga menyebabkan kematian selnya?
I N F O B I O L O G I
Penyakit yang Menyerang Paru-Paru
Tuberkolosis TBC adalah penyakit infeksi kronis yang biasanya menyerang paru-paru, tetapi dapat juga menyerang hampir seluruh
bagian tubuh kita. Penyebabnya adalah bakteri Mycobacterium tuberclosis. Usia penyakit ini sudah ribuan tahun, tetapi hingga kini belum berhasil
dilenyapkan dari muka bumi. Dahulu penyebaran TBC sangat luas dan fatal akibatnya. Semua penderita pasti meninggal dunia, termasuk
ilmuwan Yunani Hippocrates menjadi korban dari penyakit ini. Beruntung Robert Koch berhasil menemukan bakteri ini pada 1882. Lebih bersyukur
lagi, tahun 1921 vaksin TBC yang kita kenal dengan nama BCG Bacille Calmette Guerin, ditemukan oleh ilmuwan Prancis, Alber Calmette dan
Camille Guerin. Setelah ditemukan antibiotik untuk TBC tahun 1940–1950 an, kasus TBC menurun drastis. Namun, pada tahun 1985 penurunan itu
terhenti, TBC kembali menyebar. Terhadap penyakit akibat bakteri ini kita harus waspada. Soalnya banyak orang terinfeksi TBC, tetapi tidak
menunjukkan gejala. Setiap tahun delapan juta penduduk dunia terjangkit penyakit TBC bergejala, dan tiga juta orang meninggal dunia. Diper-
kirakan sampai tahun 2020 sekitar satu miliar orang akan terinfeksi, lebih dari 150 juta orang akan sakit dan 36 juta akan meninggal.
Sumber: Intisari, Agustus 2003
2 Peran Menguntungkan
Seperti telah dikemukakan, peran menguntungkan bakteri lebih banyak daripada peran merugikan. Sembilan puluh sembilan persen 99 bakteri
justru dapat memberikan manfaat bagi organisme lain khususnya manusia. Salah satu manfaat bakteri adalah dalam proses penguraian makhluk hidup
yang telah mati. Melalui proses ini, bakteri bersama dengan jamur memecah materi organik menjadi materi anorganik. Sebagai contoh, protein yang
Di unduh dari : Bukupaket.com
Arkeobakteria dan Eubakteria
55 tadinya bersifat organik dapat diubah menjadi senyawa nitrat NO
3
yang bersifat anorganik. Contoh bakteri yang dapat melakukan penguraian pro-
tein menjadi nitrat adalah Nitrosomonas dan Nitrobacter. Nitrat oleh tumbuhan kemudian dipakai sebagai bahan baku pembentuk
protein. Protein dipakai untuk menyusun tubuh tumbuhan dan hewan. Tubuh tumbuhan dan hewan yang telah mati, kemudian diuraikan lagi oleh bakteri
menjadi senyawa nitrat. Dengan demikian, terjadi suatu siklus materi.
Kegunaan lain dari bakteri adalah dapat menambat senyawa nitrogen dari udara. Peran ini penting karena kebutuhan nitrogen tidak cukup hanya
dipenuhi dari tanah sebagai hasil proses penguraian di atas. Bakteri dapat memfiksasi atau menambat nitrogen dari udara dengan cara bersimbiosis
dengan akar tumbuhan kacang-kacangan atau dengan membentuk bintil akar. Dalam simbiosis ini bakteri menyediakan nitrat yang dibutuhkan tumbuhan,
sedangkan tumbuhan menyediakan bahan makanan untuk menunjang hidup bakteri. Contoh bakteri semacam ini adalah Rhizobium.
KEGIATAN 3.2
Mengamati Bakteri pada Bintil Akar
Untuk mengenal apa yang disebut bintil akar, coba cari tanaman yang termasuk kacang-kacangan, misalnya kacang tanah. Perhatikan bintil
akarnya. Dengan bantuan gurumu, coba sayat bintil akar tersebut dan warnai sayatan tadi dengan metilen biru seperti yang sudah kamu
lakukan pada kegiatan sebelumnya. Amati sayatan tersebut di bawah mikroskop. Apakah kamu dapat menemukan sel bakterinya? Setelah
kamu temukan, gambarkan bagaimana bentuk sel dan koloni bakteri yang teramati.
Beberapa bakteri telah lama digunakan dalam industri karena bakteri dapat melakukan proses fermentasi. Dalam industri pengolahan makanan,
bakteri berperan dalam melakukan proses fermentasi suatu bahan menjadi bahan lain yang lebih enak rasanya. Sebagai contoh, susu dapat diubah
menjadi keju, mentega atau yoghurt oleh bakteri Lactobacillus dan Streptococ- cus lacti. Bakteri juga dapat digunakan dalam produksi antibiotik seperti
tertera pada Tabel 3.3.
Bakteri juga dimanfaatkan dalam industri lain, seperti pembuatan asam cuka dari fermentasi alkohol yang dilakukan oleh bakteri Acetobacter. Selain
itu, bakteri juga digunakan dalam produksi berbagai macam enzim, misalnya enzim glukosa isomerase diproduksi oleh bakteri Bacillus subtilis. Beberapa
produk yang dihasilkan bakteri dapat dilihat pada Tabel 3.4.
Di unduh dari : Bukupaket.com
56
Biologi Kelas X SMA dan MA
Tabel 3.4 Beberapa Produk Industri yang Dihasilkan Bakteri
Produk Bakteri Penghasil
Manfaat Produk
Enzim protease Bacillus subtilis
Pelunak daging Butano dan aseton
Clostridium acetobulylicom Pelarut
Indigo Escherichia coli
Pewarna tekstil Xanthan gum
Xanthomonas campestris Penggumpal makanan,
cat, dan kosmetik Cynocobalamin
Proionbacterium shermanii Makanan tambahan
Vit. B12 food suplement
Gelan Pseudomonas sp.
Penggumpal makanan Asam glutamat
Corynobacterium glutamicum Penyedap rasa
Interferon Escherichia coli
Pengobatan infeksi virus Enzim yang terdapat dalam beberapa bakteri juga dapat dimanfaatkan
untuk menguraikan selulosa menjadi CO
2
dan CH
4
. CH
4
atau gas metan sering disebut biogas. Biogas kini telah banyak digunakan sebagai bahan bakar
alternatif.
KEGIATAN 3.3
Pemanfaatan Bakteri Membuat Nata de coco
Bakteri dapat kita manfaatkan untuk menghasilkan makanan minuman yang lebih enak rasanya dan dapat dijadikan sumber
pendapatan. Nata adalah sejenis makanan penyegar atau pencuci mulut yang biasanya dibuat dari air kelapa yang difermentasi
menggunakan bakteri pembentuk selulosa yang dikenal sebagai Acetobacter xylinum dan Acetobacter pasteurianus. Dengan resep di bawah
ini cobalah buat Nata de coco. Cara pembuatan:
Bahan: air kelapa 1 liter
gula pasir 4 gr urea 0,2 gr
ZA 3 gr
Tahap kerja: air kelapa disaring dan dimalamkan
di tambah gula pasir, urea, ZA panaskan sampai mendidih 10 -– 15 menit
p p
p
Di unduh dari : Bukupaket.com
Arkeobakteria dan Eubakteria
57 tuangkan ke loyang yang steril
dinginkan tambah starter bibit
inkubasi selama 7 hari panen
rendam dalam air selama 3 hari dipotong-potong dadu
tambahkan sirup + gula rebus selama 30 menit
tiriskan siap dimakan
Bakteri, terutama Escherichia coli dalam rekayasa genetik sering digunakan sebagai tempat terjadinya penggabungan gen untuk menghasilkan sifat-sifat
atau produk baru yang diinginkan, misalnya dalam memproduksi hormon insulin, gen insulin yang terdapat pada manusia dipotong, kemudian
disambungkan ke gen bakteri. Selanjutnya bakteri inilah yang akan menghasilkan insulin dalam jumlah banyak karena dalam DNA-nya telah
terdapat gen insulin. Selain itu, bakteri E. coli juga digunakan dalam bioteknologi produksi interferon, yaitu suatu antivirus yang dihasilkan oleh
sel-sel manusia, tetapi melalui rekayasa genetika dapat diproduksi oleh bakteri tersebut. Informasi tentang teknologi yang menggunakan bakteri ini, akan
kamu peroleh di kelas XII pada bab bioteknologi.
Bakteri yang Berjasa Mengurangi Impor Gula
Glukosa isomerase adalah enzim yang dapat mengubah glukosa menjadi gula yang jauh lebih manis, yaitu fruktosa. Fruktosa saat ini
banyak digunakan dalam berbagai industri makanan dan minuman sebagai bahan pemanis menggantikan gula karena menghasilkan rasa
manis yang sama dengan pemakaian jauh lebih sedikit. Fruktosa dapat dihasilkan dari bahan baku murah yang mengandung banyak glukosa
seperti sirup jagung dengan menggunakan enzim tersebut. High fructosa p
p p
p p
p p
p p
p
I N F O B I O L O G I
Di unduh dari : Bukupaket.com
58
Biologi Kelas X SMA dan MA
corn syrup HFCS atau sirup jagung yang banyak mengandung fruktosa tinggi dapat dihasilkan berkat jasa suatu bakteri, yaitu Bacillus coagulan
penghasil enzim glukosa isomerase. Berkat jasa bakteri ini, di USA impor gula menurun tajam. Manfaat yang lebih luas adalah menurunnya
permintaan akan gula juga perubahan penggunaan lahan yang tadinya ditanami tebu menjadi ditanami jagung dan beras yang dapat digunakan
untuk memenuhi kebutuhan bahan pokok masyarakat dunia.
Sumber: Biotecnology in School, 1990
Untuk menambah wawasanmu tentang peran menguntungkan dan merugikan dari bakteri, carilah artikel-artikel yang berkaitan dengan hal
tersebut baik dari koran, buku, majalah atau internet. Setelah terkumpul, buatlah suatu kliping yang bisa kamu kumpulkan pada guru. Selanjutnya
pada kesempatan tertentu kumpulan kliping tersebut dapat dipresentasikan.
2. Sianobakteri
Sianobakteri atau cyanophyta sering disebut juga alga hijau-biru. Seperti halnya bakteri, Sianobakteri merupakan organisme prokariot inti selnya
belum mempunyai membran. Sianobakteri ini dapat kamu temukan pada berbagai lingkungan mulai dari air laut, kolam, danau, tanah, permukaan
batuan, kulit kayu, tembok basah sampai di sumber air panas.
a. Ciri-Ciri Sianobakteri