Bakteriologi 1

BAKTERI

Morfologi bakteri

Struktur luar

1.       Flagela : Struktur seperti rambut mencuat menembus dinding sel dan bermula dari tubuh dasar

2.       Pili       : Bulu halus, pendek dan lurus serta jumlahnya  lebih banyak dari flagel

3.       Kapsul  : lapisan mukus (lendir) kental yang membungkus sel

3.       Dinding sel

Struktur dalam

1.       Membran sitoplasma Suatu membran tipis terletak langsung dibawah dinding sel

2.       Mesosom Membran sitoplasma yang melipat kedalam (invaginasi) sitoplasma

3.       Sitoplasma dan struktur didalamnya

4.        Endospora  Merupakan tubuh berdinding tebal, sangat repraktif dan sangat resisten

Pewarnaan bakteri

Dengan Pewarnaan,  sel-sel terwarnai/berwarna  dan tidak tembus cahaya, sehingga sangat jelas & kontras

Tujuan pewarnaan

}  Mempermudah melihat morfologi sel bakteri

}  Untuk melihat bagian-bagian struktural sel bakteri

}  Membantu mengidentifikasi bakteri

}  Memperjelas ukuran dan bentuk sel bakteri

Zat warna

Merupakan garam yang terdiri dari ion positif (+) dan ion negatif (-), salah satu ion berwarna.

Jika :

•          Warna pada ion (+) ; zat warna basa

•          Warna pada ion (-) ; zat warna asam

Pewarnaan Gram :

 salah satu teknik pewarnaan diferensial yang Penting dan sering digunakan                                            

pewarnaan gram dikembangkan oleh Christian Gram (1884)

Dua macam bakteri : gram positif (ungu), gram negatif (merah)

Macam –macam pewarnaan

1.       Pewarnaan sederhana Pewarnaan yang hanya menggunakan satu macam pewarna Contoh zat warna : kristal violet, safranin, methylen blue (zat warna basa)

2.       Pewarnaan differensial Proses pewarnaan untuk menampilkan perbedaan diantara sel-sel bakteri Biasanya digunakan lebih dari satu macam zat warna atau reagen pewarnan biasanya

3.       Pewarnaan tahan asam Khusus untuk Mycobacterium : M. tuberculosa, M. leprae  Karena banyak mengandung asam mikolat & lemak  Meningkatkan kandungan lemak : tak permeabel terhadap zat-zat warna yang umum Tidak terwarnai oleh metode pewarnaan biasa

4.       Pewarnaan Spora Genus Bacillus & Clostridium : menghasilkan endospora yang sangat resisten. Karena struktur dinding spora yang keras dan tebal. : sukar  diwarnai harus dengan pemanasan. Sekali terwarnai sukar dihilangkan. Ada beberapa metode : Klein dan  Schaeffer - fulton.

5.       Pewarnaan Kapsul Kapsul : merupakan lapisan lendir yang menyelubungi sel, sebagai cadangan makanan, untuk perlindungan. Tanpa pewarnaan, K sukar dilihat dibawah mikroskop, sebab : K. tak berawarna, K. indeks biasnya rendah. K. Bersifat non ionik : tidak diwarnai dengan P. biasa tetapi dengan P. negatif.

6.       Pewarnaan negative Spesimen dicampur dengan tinta india & disebarkan menjadi lapisan tipis. Menelaah morfologi : prosedur dan reagen pewarnaan sangat lemah pengaruhnya terhadap  mikroorganisme

—  Kurva pertumbuhan

-          Fase Lag (Fase adaptasi)

-          Fase logaritmik (Ekponensial)

-          Fase Stasioner

-          Fase kematian

Jenis bakteri berdasarkan kebutuhan kondisi fisik

Ø  Temperatur (suhu) : Psikrofilik, Mesofilik, dan Termofilik

Ø   Gas : Aerob, Anaerob, Anaerob fakultatif, mikroaerofilik

Ø   pH  :  Asidofilik, Neutrofilik, Alkalifilik

Ø   Kadar  Garam : Halofilik

Faktor pertumbuhan bakteri

§  Faktor nutrisi

§  Faktor lingkungan

Faktor nutrisi

v  Air

v  merupakan pelarut / pembawa semua bahan nutrisi yang diperlukan bakteri

v  melancarkan reaksi-reaksi metabolic

v  merupakan bagian terbesar sitoplasma

v  Sumber energy

ï  Berupa senyawa-senyawa organic dan anorganik yang dapat dioksidasi

ï  Cahaya matahari juga sumber energy bagi bakteri

v  Sumber karbon

Dapat berupa karbohidrat, asam organic, garam anorganik

Berdasarkan sumber karbon yang diperlukanbakteri terbagi menjadi 2 kelompok :

    1) Bakteri autotrof

ï  Hanya membutuhkan air, garam anorganik dan Karbondioksida CO₂ sebagai sumber C

ï  Jika yang dioksidasi adalah Hidrogen, karbonmonoksida (CO), besi, belerang, amoniak atau nitrit maka bakterinya adalah autotrof kemosintetik dan bila sumber energy dari sinar matahari disebut autotrof-fotosintetik

    2) Bakteri heterotrof

ï  Memerlukan karbon organic ; dilaboratorium dipakai glukosa

ï  Bakteri heterotrof fotosintetik ; energy dari cahaya

ï  Bakteri heterotrof kemosintetik : dari oksidasi senyawa organik

v  Senyawa aceptor elektron

—  Memerlukan O₂, senyawa organic,NO₃^-, NO₂^-, SO₄^-, CO₂, Fe³⁺

—  Bila sumber electron dari senyawa anorganik à bakteri litotroph/litotrof

—  Bila sumber electron dari senyawa organic à bakteri organotrof

Sumber Nitrogen

—  Protein dan asam nukleat komponen utamanya Nitrogen sebesar ± 10% berat kering bakteri

—  Nitrogen yang dipakai dalam bentuk Nitrat (NO₃ ), NO₂, NH₃, N₂ dan R-NH₂

—  Banyak yang mampu memakai NH₃(ammonium) sebagai sumber Nitrogen

v  Sumber Belerang

—  Merupakan komponen substansi sel

—  Bisa digunakan sulfur sebagai H₂S tetapi kebanyakan mengambilnya dalam bentuk SO₄

v  Sumber Fosfor

Fosfat dibutuhkan sebagai komponen ATP (adenosine Tri Fosfat), asam nukleat dan sejumlah koenzim, asam teichoat, polisakarida kapsul, dan beberapa protein bergugus fosfat

v  Garam Anorganik

—  diperlukan untuk mempertahankan koloid dan tekanan di dalam sel

—  memelihara keseimbangan asam basa

—  sebagai bagian enzim atau activator senyawa enzim

v  Sumber Mineral

—  Yang diperlukan adalah : K, Ca, Mg, Na, Cl

—  Fe, Mn, Co, Ca untuk mengatur tekanan osmotic, kadar ion hidrogen

Faktor lingkungan

v  Oksigen  (O₂)

Berdasarkan kebutuhannya akan oksigen bakteri terbagi menjadi 4  golongan :

    1)  Obligat aerob : dapat tumbuh bila ada oksigen dalam jumlah besar

    2)  Fakultatif anaerob : tumbuh baik ada ataupun tanpa oksigen

    3)  Obligat anaerob : tumbuh baik bila tanpa oksigen

4 )Mikroaerofilik : tumbuh baik bila oksigennya sedikit

v  Temperatur / suhu

Yang terbaik adalah suhu optimum

Berdasarkan batas-batas suhu pertumbuhan, baktteri terbagi menjadi :

    a)   Bakteri psikrofilik

Dapat tumbuh pada suhu -5⁰C - 30⁰C Suhu optimum 10-20⁰C, tumbuh baik di tempat-tempat dingin

    b)  Bakteri mesofilik

Tumbuh baik pada 10-45⁰C atau pada suhu optimum 20-40⁰C, bakteri pathogen bagi manusia tumbuh baik pada suhu 37⁰C

    c)   Bakteri termofilik

Tumbuh baik pada suhu 25-80⁰C tapi optimum pada 50-60⁰C ; bakteri yang terdapat di sumber-sumber air panas, lumpur, lapindo, dan tempat-tempat yang bersuhu lebih dari 60⁰C

v   pH (tingkat keasam basaan pembenihan)

—  pada pH optimum 7,2 – 7,6, tapi pada umumnya pada pH 4-9

—  berdasarkan kebutuhan terhadap pH, bakteri terbagi pada :

ASIDIFILIK : tumbuh baik pada pH 2,0-5,0

NEUTROFILIK: tumbuh baik pada pH 5,5-8,0

ALKALIFILIK: tumbuh baik pada pH 8,4-9,0

v  kadar garam / tekanan osmotic

bakteri halofilik : tumbuh baik pada kadar garam yang tinggi

Patogenesis

L  Patogenesis : kemampuan suatu organisme untuk menyebabkan penyakit

L  Kuman patogen : mikroorganisme yang mampu menimbulkan penyakit

L  Virulensi : derajat kemampuan suatu mikroba untuk menyebabkan infeksi

L  Faktor virulensi : Produk atau sifat mikroba yang meningkatkan patogenitas

L  Infeksi : Masuk dan berkembang biaknya suatu mikroorganisme di dalam jaringan tubuh inang

Ø  Untuk dapat menimbulkan penyakit, suatu mikroba patogen:

~ Harus dapat memasuki inang 

~ Harus dapat bermetabolisme dan berkembangbiak di dalam jaringan inang (multiplikasi)

~ Harus dapat merusak inang

~ Harus dapat menahan pertahanan tubuh inang