KULIAH BIOINDUSTRI MINGGU 3Oleh : Sri Kumalaningsih

BAKTERI

BAKTERI Bakteri adalah mikroba uniseluler Tidak berkhlorofil, ada beberapa yang fotosintetik Reproduksi aseksual dengan pembelahan Jumlah tergantung kondisi lingkungan sekitar

BAKTERI (LANJ.) Bakteri berukuran sangat kecil Tersebar mulai dari dalam bumi hingga atmosfir,

dari tempat terdingin sampai terpanas, di lingkungan berkadar garam rendah sampai kadar garam tinggi.

Banyak yang bersifat patogen, namun banyak pula yang menguntungkan

100 µm 20 µm 0.5 µm

UKURAN DAN BENTUK BAKTERI Ukuran panjang atau lebar

bakteri berkisar antara 1 dan 10 nanometers

Ada 3 bentuk dasar Coccus-sperical Bacillus(rod)- cylindrical Sprillum - helical

coccus

bacillus

spirillum

BENTUK Mikrokokus, bulat satu-satu Diplokokus, bergandengan dua-

dua Streptokokus : bergandengan

seperti rantai Tetrakokus: 4 sel tersusun seperti

bujur sangkar Stafilokokus : tersusun sbg

kelompok buah anggur

KARAKTERISTIK BAKTERI Berdasar metabolismenya :

Bakteri Photoautotrophic mensistesis sendiri senyawa organiknya menggunakan sinar matahari sbg sumber energi dan CO2 sbg sumber karbon

Bakteri Chemoautotrophic menggunakan CO2 dan menghasilkan senyawa organik menggunakan energi dalam substansi anorganik sederhana

Bakteri Photoheterotrophic menggunakan cahaya matahari sbg sumber energi ttp karbonnya dari senyawa organik – bukan CO2

Bakteri Chemoheterotrophic meliputi tipe parasit yg mengambil nutrisi dari inang hidup dan saprofit yg mendapat nutrisi dari produk, ekskresi atau organisme lain yang telah mati, pengguna karbon-organik

KARAKTERISTIK BAKTERI...(LANJUTAN) Berdasar kebutuhan oksigen

Bakteri Aerobik membutuhkan O2 untuk reaksi oksidasi biologis dalam sel.

Bakteri Mikroaerofilik dapat menggunakan O2 pada tekanan (p O2) yang sangat rendah.

Bakteri Fakultatif anaerobik tidak terpengaruh oleh ada tidaknya O2

Bakteri Anaerobik tidak memerlukan O2 untuk reaksi metabolik dalam sel, dapat menggunakan oksigen dalam bentuk senyawa anorganik/organik, pada spesies tertentu adanya O2 dapat mengganggu fisiologi sel.

STRUKTUR SEL Hampir semua bakteri memiliki

dinding sel, biasanya mengandung peptidoglycan, ikatan silang peptida dg polisakharida Dinding sel bakteri Gram-positif menahan cat

cristal violet jadi nampak berwarna ungu, misal bakteri Bacillus subtilis.

Bakteri Gram negatif tdk dpt menahan cat cristal violet ketika dicuci dg alkohol dan berwarna merah oleh cat penutup safranin, misal bakteri Escherichia coli.

STRUKTUR SEL …….. Bagian luar dinding sel adalah glycocalyx,

kapsul seperti jelly yg melindungi bakteri dari infeksi oleh virus

Ada dua macam struktur getar pada dinding sel Flagella memutar seperti baling-baling untuk

menggerakkan sel Pili membantu bakteri menyerang lainnya dalam

konjugasi, atau membantu menempel pada suatu permukaan

GAMBAR BAKTERI

SITOLOGI BAKTERI1. Lendir, Kapsula:

Lapisan terluar dinding sel, kalau tebal disebut kapsula t.d. karbohidrat mengandung N dan P bukan bagian integral dari sel tapi hasil pertukaran zat.

Memberikan perlindungan thd. Kekeringan.

Semakin tebal kapsula semakin “ganas” (virulent).

Dapat digunakan untuk membantu identifikasi mengenal ciri spesiesnya

SITOLOGI BAKTERI (LANJ.)2. Dinding Sel

Untuk memberi perlindungan pada sel; memberi bentuk tertentu; Untuk mengatur keluar masuknya zat-zat kimia; Memegang peranan dlm. pembelahan sel. Terdiri dari bermacam-macam zat organik: selulosa, hemiselulosa,

khitin

3. Membran Sitoplasma / Plasmolemma / Lapisan Hialin Merupakan bungkus protoplasma Ikut menyusut bersama-sama penyusutan protoplasma Terdiri dari protein dan lipida Mudah menghisap zat pewarna alkalis Berperan dlm. pembelahan sel Pengatur keluar masuknya zat-zat kimia

SITOLOGI BAKTERI (LANJ.)4. Isi Sel:

berisi protoplasma=sitoplasma=plasma sel Protoplasma suatu koloid yang mengandung

karbohidrat protein, enzim, zat belerang, CaCO3, dan volutin ( zat-zat yg. banyak mengandung RNA).

5. Inti Inti bakteri tidak mempunyai dinding inti = bersifat

prokariotik, makhluk haploid khromosomnya tidak memanjang, tetapi melingkar

tak berujung pangkal Mempunyai nukleolus, retikulum endoplasma,

mitokhondria, tubuh golgi.

SITOLOGI BAKTERI (LANJ.)6. Spora

Bentuk bakteri yg. sedang mengamankan diri terhadap pengaruh buruk dari luar.

Mempunyai fungsi yang sama dengan kista amuba yg. mrpkn. fase berubah bentuk utk.melindungi diri.

Setelah keadaan luar baik pecahan sel dinding spora pecah menjadi individu baru

7. Flagel=bulu Cambuk Alat untuk bergerak, bentuknya berlekuk Diamater < 0,1 μ ( hanya dapat dilihat dengan

mikrosokop elektron) Merupakan benang-benang yg. berpangkal di bawah

membran sel ( disebut rhizoblazt) Protein flagel disebut flagelin

MACAM KEDUDUKAN FLAGEL1. Atrik : tanpa flagel 2. Monotrik : 1 flagel3. Lofotrik : banyak disamping4. Amfitrik : di kedua samping5. Peritrik : di seluruh permukaan

FASE PERTUMBUHAN BAKTERI

FASE PERTUMBUHAN BAKTERI Fase lag: permulaan pertumbuhan, jumlah

bakteri bertambah sedikit demi sedikit Fase logaritma: pertumbuhan bakteri berlangsung sangat

cepat. Bakteri yang tumbuh pada fase ini baik sebagai inokulum

Fase konstan jumlah bakteri yang berkembangbiak sama dengan

jumlah bakteri yang mati kurva menunjukkan garis yang hampir horizontal

Fase kematian Jumlah bakteri yang mati semakin banyak dan melebihi

jumlah bakteri yang membelah diri Grafik mulai menurun

REPRODUKSI Pertumbuhan alami Bakteri

pertumbuhan bakteri: peningkatan jumlah sel dlm populasi

Bakteri membutuhkan kondisi lingkungan spesifik untuk tumbuh optimal

Pembelahan prokaryotik untuk reproduksi Sel bakteri membelah, 2 sel anakan memiliki

khromosom tunggal – molekul DNA untai ganda yang secara genetik identik

Fig. 22.7, p. 358

a  Bakteri sebelum replikasi DNA. Khromosom menempel membran plasma.

b  Replikasi DNA dimulai. c  Kopi baru DNA ditempelkan pada sisi membrane site dekat sisi penempelan molekul DNA induk.

d  Membrane baru tumbuh antara dua sisi yg ditempeli.

e  Membran membentuk material dinding sel baru shg membagi sitoplasma jadi dua.

f  Sel membelah menjadi dua.

REPRODUKSI - KONJUGASI

Plasmid adalah DNA sirkuler yg membawa beberapa gen, dan mereplikasinya tdk tergantung khromosom

Beberapa plasmid bakteri proses konjugasinya melalui pili

Plasmid memungkinkan untuk membawa gen dari satu bakteri ke bakteri lain

Plasmid banyak digunakan untuk rekayasa genetik

A. Saluran konjugasi dibentuk oleh sel donor dan recipien.

b  replikasi DNA dimulai pada titik ttt plasmid. Untai DNA bergerak melalui saluran ke sel recipienl.

c  Dlm sel resioien dimulai replikasi thd DNA yg masuk

d  Sel memisah dari lainnya.

plasmidSaluran konjugasi

FAKTOR-FAKTOR LINGKUNGAN YANG BERPENGARUH TERHADAP BAKTERI

Faktor Biotik : Interaksi antar bakteri Faktor Abiotik :

Suhu Kelembaban

pH

Tekanan osmosis

Ion-ion logam

IradiasiTekanan

CONTOH PRODUK BIOINDUSTRI DAN BAKTERI YANG TERLIBAT

Acetobacter aceti : Asam asetat, tape, cuka, dsbAcetobacter xylinum : Nata de coco, teh kombuchaLactobacillus, sp : Yoghurt, SauerkrautPediococcus sojae : Kecap

TERIMA KASIH