Nama: Ahmad khawaruzimi
Judul: Pembuatan preparat bakteri
Tanggal: 27 Oktober 2009
Tujuan: mampu memperisapkan sediaan/preparat/film bakteri secara benar
Pendahuluan
Sediakan sehelai kaca benda yang bersih, ambilah sesedikit sampel dari bakteri yang diplara dalam medium cair atau dari suatu koloni yang terdapat pada suatu medium padat, pengambilan itu dilakukan dengan menggunakan ujung kawat inokulasi,. Gesekan ujung kawat yang membawakan bakteri itu ditengah-tengah kaca benda sehingga terjadi suatu pembidangan seluas kira-kira 1 cm2. Jika siap ujung kawat itu disesuaikan agar sejajar dengan permukaan kaca benda, maka penggesekan akan lebih mudah dan lebih merata, bakter tidak akan bertimbun-timbun pada suatu tempat tertentu. Jika sampel tadi diambil dari suatu koloni pada medium padat, maka tengah-tengah kaca benda-benda harus diberi sedikit air murni dulu sebelum penggesekan dilakukan. Air itu tidak perlu diberikan, jika sampel bakteri diambil dari plaran yang berada dalam medium cair.
Tunggulah samapi gesekan agak kering, lalu lewatkan kaca benda itu melalui suatu nyala api, perlahan-lahan samapi gesekan itu kering, dalam hal ini haruslah dijaga supaya tempat gesekan bakteri tersebut tidak langsung kena api, jadi permukaan yang mengandung gesekan haruslah diatas pada waktu kaca benda itu dilewatkan nyala api.
Jika gesekan bakteri sudah kering benar, dapatlah dimulai dengan pewarnaan bakteri. Metode mewarnai atau mengecat preparat itu banyak sekali, tatapi hanya kira-kira 12 cara sejalan lazimnya digunakan. Bakteri hidup tidak nampak jelas bentuk maupun sifat-sifat morfologi lainnya. Bakteri tunggal yaitu yang berupa satu sel saja menampakan hanya bening belaka, wlaupun bakteri itu berasal dari suatu koloni yang mempunyai warna tertentu, maka untuk memperlihatkan bagian-bagian sel itu diperlukan pewarnaan tersendiri untuk memperlihatkan bagian-bagian sel itu diperlukan pewarnaan tersendiri untuk memperlihatkan inti atau bahan inti adalah pewarnaan tersendiri, untuk memperlihatkan plagel ada caralain lagi; demikian juga untuk memperlihatkan spora ada cara yang khusus untuk cara itu saja. Cara-cara mewarnai itu ditentukan oleh sarjana-sarjana, sehingga acap kali metode pewarnan ini disebut nama sarjana yang menemukan cara itu, misalnya pewarnaan inti disebut juga pewarnaan secara Feulgen, gemudian ada pewarnaan secara Giemsa, pewarnaan secara gram, secara Neisser dan masih banyak lagi, zat warna yang digunakan bisa biru, metelin, merah safranin, ungu , hijau berlian dan lain-lainnya lagi. Disamping itu zat warna bisa bersifat asam, netral atau basa. (Djiwoseputro, 1994).
Judul: Pewarnaan tunggal
Tujuan:
· Mampu melakukan pewarnaan bakteri dengan satu macam zat warna
· Mengamati dan menggambar bakteri yang telah diwarnai
Pendahuluan
Banyak senyawa organik berwarna (zat pewarna) digunakan untuk mewarnai mikroorganisme untuk pemeriksaan mkroskopis, telah dikembangkan prosedur-prosedur pewarnan untuk.
1. Mengamati dengan lebih baik tampang morfologi mikroorganisme secara kasar
2. Mengidentifikasi bagian-bagian struktural sel mikroorganisme
3. Membantu mengidentifikasi dan atau membedakan organisme yang serupa
Langkah-langkah utama dalam mempersiapkan spesimen mikroba yang diwarnai untuk pemeriksaan mikroskopik ialah:
1. Menempatkan olesan atau lapisan tipis spesimen pada kaca objek
2. Fiksasi kaca itu pada kaca objek, biasanya dengna pemanasan, menyebabkan mikroorganisme itu melekat pada kaca objek.
3. Aplikasi pewarnaan tunggal (pewarnaan sederhan) atau seringkali larutan pewarnaan atau reagen (pewarnaan diperensial). (Michael j. Pelczar. Jr dan Chan 1986)
Reaksi pewarnaan
Zat pewarnaan adalah garam yang terdiri atas ion negatif, salah satu diantranya bewarna, pada zat warna yang bersifat basa, warna itu berbeda pada ion positive (yaitu zat pewarna + Cl-), sedangkan pada zat pewarna asam warna itu pada ion negatif (yaitu Na+ dan zat pewarna -).
Hubunga bakteri dengan zat pewarna basa yang menonjol disebabkan terutama oleh adanya asam nukleat dalam jumlah besar dalam protoplasma sel, jadi jika bakteri itu diwarnai, muatan negatif dalam asam nukleat bakteri bereaksi dengan ion positive zat pewarna basa. Lembagung kristal, safarin, dan biru metilien adalah beberapa zat pewarna yang lazim dipakai.
Sebaliknya zat pewarna asam ditolak oleh muatan negative bakteri menyeluruh, jadi mewarnai olesan bakteri dengan zat pewarna asam menghasilkan hanya ewarnaan pada daerah latar belakang saja karena sel bakteri tak berwarna, teknik ini sangat berguna untuk mengamati bentuk keseluruhan sel yang sangat kecil, proses pewarnaan ini disebut pewarnaan negative. (Waslay A Volk, 1999).
Teknik pewarnaan
1. Pewarnaan sederhana
Pemberian warna pada bakteri atau jasad-jasad renik lain dengna menggunakan larutan tunggal suatu pewarna pada lapisan tipis atau olesan yang sudah difiksasi, dinamakan pewarnaan sederhana lapisan tadi digenangi dengan larutan pewarnaan selama jangka waktu tertentu, kemudian larutan itu dicuci dengan air dan kaca objeknya dikeringkan dengan kertas penghisap, biasanya sel-sel itu diwarnai secara merata, akan tetapi pada beberapa organisme, terutama bila zat warna itu biru metilen, beberapa granula di dalam sel tampak terwarnai lebih gelap ketimbang bagian-bagian sel lainnya. (Michael j. Pelczar. Jr dan Chan 1986)
2. Pewarnaan negative
Pewarnaan negative memerlukan penggunaan zat warna asam seperti eosin atau negrosin, zat warna negativ yang memiliki sifat homogen bermuatan negative tidak akan dapat menembus sel mikroorganisme/bakteri karena permukaan sel bakteri yang juga bersifat memiliki muatan negativ. Dengan pewarnaan ini ditunjukan mewarnai latar belakang bidang pandang sehingga bakteri yang tidak berwarna/transfaran akan terlihat jelas/kontras. Metode ini memiliki dua keuntungan, yakni karena tidak diperlukan fiksasi pada persiapan film maka kondisi bakteri masih untuk tidak mengamati distorsi kimiawi, ukuran dan bentuk aslinya masi tetap, dan dengan cara ini dimungkinkan melakukan pengamatan terhadap bakteri yang sulit diwarnai seperti pada beberapa bakteri spiral (subandi, 2009)
3. Pewarnaan gram
Pewarnaan gram/diferensial menentukan penggunaan sekurang-kurangnya 3 macam reagen bahan kimia yang dipakai pada film bakteri yang sudah difiksasi, zat kimia pertama disebut zat warna utama, fungsi zat warna ini adalah untuk memberikan warna pada semua jenis sel baktari agar diperoleh warna kontras, zat kimia kedua yang dipakai adalah zat penghilang warna (decolourrizing agent), berdasarkan komposisi kima komponen sel bakteri maka zat kimia yang ke 2 tersebut dapat atau tidak dapat menghilangkan zat warna yang pertama dan bagian sel tertentu dalam struktur bakteri.
Zat kimia yang terakhir, yaitu lawan warna (counterstain) memiliki sifat warna yang kontras dengan zat warna yang pertama, setelah diberikan perlakuan dengan zat kimia yang kedua (decoulourization), jika zat warna yang pertama tidak tercuci , maka zat warna ke-2 (couterstain) tidak dapat diabsorpsi dan sel bakteri atau komponen sel akan tetap berwarna zat pewarna yang pertama. Akan tetapi apabila zat pewarna yang tercuci oleh zat kimia ke-2, maka sel bakteri atau komponen sel akan menerima warna dari zat warna ke-2 (zat kimia ke-3/counterstain), dengan cara ini tipe sel atau struktur sel dapat saling dibedakan berdasarkan zat warna yang diterima. Pewarnaan diferensial yang paling pentinga dalam bakteriologi adalah warna gram, dalam pewarnaan gram, sel bakteri di kelompokan kedalam 2 kelompok besar yaitu gram positif dan gram negative yang menjadi penting dalam mikrobiologi sebagai alat untuk membedakan dan mengklasifikasi mikroorganisme sebagaimana pengelompokan bakteri kedalam 19 kelompok utama.
Dalam pewarnaan gram digunakan 4 zat kimia yang berbeda, yaitu:
a. Zat warna primer
b. Mordan
c. Zat decolourizing
d. Lawan warna (counterstain). (subandi, 2009)
4. Zat pewarna tahan asam
Disebut juga zat warna Ziehl Neelsen digunakan khususnya untuk membantu mengidentifikasi organisme dalam marga mycobakterium, marga ini mempunyai banyak organisme baik yang tidak menimbulkan penyakit maupun beberapa patogen virulen, yang dari kelompok ini tuberkolosis dan lepra adalah yang paling penting, mycobakteria dikatakan tahan asam sebab jika diwarnai dengan karbolfuchsin (zat warna merah) sifat kimianya yang unik menahan zat warna walapun olesan yang terwarnai telah dicuci dengan alkohol asam (etanol 95 persen dengan asam hidroklor 3 persen), perlakuan ini menghilangkan zat warna dari organisme lain dalam olesan. Satu kekecualian terdapat pada bakteri patogen (menimbulkan penyakit) berbentuk seperti jamur yang diklasifikasikan dalam marga nocardia. Bakteri ini tidak setahan asam seperti mycobakteria yang bersifat patogen, dan pencucian terus menerus menyebabkan nocradia kehilangan zat warna, sifat ini memisahkan kelompok bakteri, tahan asam dari bakteri lain dan memungkinkannya untuk mewarnai campuran sejumlah besar bakteri (seperti yang terdapat dalam ludah) namun masih dapat mengenali bakteri tahan asam, cara ini benar-benar merupakan suatu keuntungan dalam diagnosis tuberkulosis.
5. Pewarnaan spora (metode schaeffer fulton)
Beberapa bakteri anaerobic dan genus clostridium dan Desilfoma culatum dan bakteri aerobik genus basillus adalah contoh dari bakteri yang memiliki kemampuan membentuk spora pada kondisi yang tidak menguntungkan untuk kelangsungan hidupnya. Apabila kondisi lingkungan bakteri-bakteri tersebut mampu mengadakan sporagenesis dan membentuk struktur interseluler baru yang dikenal endospora, endospora dikelilingi oleh lapisan yang tidak tembus yang disebut dinding spora apabila kondisi terus semakin jelek maka endosora dilepaskan dari sel vegetativ yang membentuk dan keluar menjadi sel yang bebas yang disebut spora, dengan komposisi kimiawi yang dimiliki oleh lapisan pelindung (spora coats), spora tersebut dapat tahan terhadap pengaruh yang merusak dari pemanasan, pendinginan, radiasi, pengeringan dan bahan-bahan kimia dan juga tahan terhadap zat warna biologi yang umum digunakan dalam pengecatan. Apabila kondisi lingkungan kembali baik, maka spora akan kembali aktif secara metabolik membentuk sel vegetatif yang kuran resisten terhadap lingkungan dengan menunjuakan proses germinasi (pengecambahan). (Subandi, 2009)
Pembuatan preparat bakteri
Bahan dan Alat
| Alat | Bahan |
| Jarum Oase | Biakan induk (bakteri Bacillus dan Sarcina) |
| Objek glass | |
| Bunsen spirtus |
Prosedur kerja | ||||||
 | ||||||
 | ||||||
 | ||||||
1. Pewarnaan tunggal
Bahan dan Alat
| Bahan | Alat |
| biakan bakteri Bacillus subtilus dan Sarcina | Bunsen |
| Fuchsin | Baki |
| Methylene blue | Pipet |
| Aquadest | Arum ose |
| Alkohol | Objek glass |
| Tissue | Mikroskop |
| | Kertas isap |
Prosedur Kerja
2. Pewarnaan Majemuk
Alat dan Bahan
| Bahan | Alat |
| biakan bakteri Bacillus subtilus dan Sarcina | Bunsen |
| Fuchsin | Baki |
| Methylene blue | Pipet |
| Aquadest | Arum ose |
| Alkohol | Objek glass |
| Lugol | Mikroskop |
| Gentian violet | Kertas isap |
| Safranin | |
| Tissue | |
| | |
Prosedur Kerja
Hasil
| Sumber | Basilus subtialis | Saracina basil |
| Literatur |  |  |
| Photo pengamatan |  |  |
| Gambar pengamatan |  |  |
Pembahasan
Pewarnaan Gram
Bakteri gram-positif antraks (batang ungu) pada contoh cairan serebrospina. Jika ada, bakteri spesies gram-negatif akan berwarna merah muda. (Sel-sel lain adalah sel darah putih)
Pewarnaan Gram atau metode Gram adalah suatu metode empiris untuk membedakan spesies bakteri menjadi dua kelompok besar, gram-positif dan gram-negatif, berdasarkan sifat kimia dan fisik dinding sel mereka. Metode ini diberi nama berdasarkan penemunya, ilmuwan Denmark Hans Christian Gram (1853–1938) yang mengembangkan teknik ini pada tahun 1884 untuk membedakan antara pneumokokus dan bakteri Klebsiella pneumoniae.
Bakteri gram-positif adalah bakteri yang mempertahankan zat warna metil ungu sewaktu proses pewarnaan Gram. Bakteri jenis ini akan berwarna biru atau ungu di bawah mikroskop, sedangkan bakteri gram-negatif akan berwarna merah atau merah muda. Perbedaan klasifikasi antara kedua jenis bakteri ini terutama didasarkan pada perbedaan struktur dinding sel bakteri.
Bakteri gram-negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan Gram. Bakteri gram-positif akan mempertahankan warna 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.
Banyak spesies bakteri gram-negatif yang bersifat patogen, yang berarti mereka berbahaya bagi organisme inang. Sifat patogen ini umumnya berkaitan dengan komponen tertentu pada dinding sel gram-negatif, terutama lapisan lipopolisakarida (dikenal juga dengan LPS atau endotoksin).
Dinding sel Gram positif
Karakteristik utamanya adalah tebalnya lapisan peptidoglikan pada dinding sel. Akibatnya, pada saat prosedur pewarnaan Gram, meninggalkan warna biru. Dinding sel Gram positif biasa ditemukan pada Actinobacteria dan Firmicutes. Bakteri gram (+) memiliki peptidoglikan yang jauh lebih banyak dibandingkan dengan gram (-) sehingga dindingnya menjadi lebih tebal (50% sementara Gram negatif sekitar 10-15%).
· Dinding sel pada kebanyakan bakteri gram (+) juga memiliki polisakarida yang disebut asam teikoat.• Asam teikoat yang merupakan polimer gliserol dan ribitol fosfat menempel pada peptodoglikan atau membran sitoplasma. Fungsi asam teikoat (muatan negatif) adalah :
· untuk transport ion positif dari dan keluar sel
· penyimpanan fosfor
Dinding sel Gram negative
Tidak seperti dinding sel Gram positif, dinding sel Gram negatif memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis. Hal ini menyebabkan lunturnya warna biru saat disiram etanol.
http://id.wikipedia.org/wiki/Struktur_sel_bakteri
· Strukturnya lebih kompleks daripada dinding bakteri gram (+).
· Dinding bakteri gram (-) memiliki membran luar yang mengelilingi lapisan peptidoglikan dan rongga periplasma yang terdapat diantara membran sitoplasma dan membran luar.
· Membran luar pada sel gram (-) berperan sebagai barrier selektif senyawa-senyawa yang masuk dan keluar sel.
· Selain itu juga menyebabkan efek toksik pada hewan yang terinfeksi.
· Membran luar dihubungkan dengan
peptidoglikan oleh lipoprotein .
Bakteri, 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, cytoskeleton, dan organel lain seperti mitokondria dan kloroplas. Struktur sel mereka dijelaskan lebih lanjut dalam artikel mengenai prokariota, karena bakteri merupakan prokariota, untuk membedakan mereka dengan organisme yang memiliki sel lebih kompleks, disebut eukariota. Istilah "bakteri" telah diterapkan untuk semua prokariota atau untuk kelompok besar mereka, tergantung pada gagasan mengenai hubungan mereka.
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 μm, 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.
Seperti prokariota (organisme yang tidak memiliki selaput inti) pada umumnya, semua bakteri memiliki struktur sel yang relatif sederhana. Struktur bakteri yang paling penting adalah dinding sel. Bakteri dapat digolongkan menjadi dua kelompok yaitu Gram positif dan Gram negatif didasarkan pada perbedaan struktur dinging sel. Bakteri Gram positif memiliki dinding sel yang terdiri atas lapisan peptidoglikan yang tebal dan asam teichoic. Sementara bakteri Gram negatif memiliki lapisan luar, lipopolisakarida - terdiri atas membran dan lapisan peptidoglikan yang tipis terletak pada periplasma (di antara lapisan luar dan membran sitoplasmik).Banyak bakteri memiliki struktur di luar sel lainnya seperti flagela dan fimbria yang digunakan untuk bergerak, melekat dan konjugasi. Beberapa bakteri juga memiliki kapsul atau lapisan lendir yang membantu pelekatan bakteri pada suatu permukaan dan biofilm formation. Bakteri juga memiliki kromosom, ribosom dan beberapa spesies lainnya memiliki granula makanan, vakuola gas dan magnetosom.
Beberapa bakteri mampu membentuk endospora yang membuat mereka mampu bertahan hidup pada lingkungan ekstrim.Morfologi/bentuk bakteri
Berdasarkan berntuknya, bakteri dibagi menjadi tiga golongan besar, yaitu:
· Kokus (Coccus) dalah bakteri yang berbentuk bulat seperti bola, dan mempunyai beberapa variasi sebagai berikut:
· Mikrococcus, jika kecil dan tunggal
· Diplococcus, jka bergandanya dua-dua
· Tetracoccus, jika bergandengan empat dan membentuk bujursangkar
· Sarcina, jika bergerombol membentuk kubus
· Staphylococcus, jika bergerombol
· Streptococcus, jika bergandengan membentuk rantai
Basil (Bacillus) adalah kelompok bakteri yang berbentuk batang atau silinder, dan mempunyai variasi sebagai berikut:
· Diplobacillus, jika bergandengan dua-dua
· Streptobacillus, jika bergandengan membentuk rantai
· Spiril (Spirilum) adalah bakteri yang berbentuk lengkung dan mempunyai variasi sebagai berikut:
· Vibrio, (bentuk koma), jika lengkung kurang dari setengah lingkaran
· Spiral, jika lengkung lebih dari setengah lingkaran
Bentuk tubuh/morfologi bakteri dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, medium dan usia. Oleh karena itu untuk membandingkan bentuk serta ukuran bakteri, kondisinya harus sama. Pada umumnya bakteri yang usianya lebih muda ukurannya relatif lebih besar daripada yang sudah tua.
Alat gerak bakteri
Banyak spesies bakteri yang bergerak menggunakan flagel. Hampir semua bakteri yang berbentuk lengkung dan sebagian yang berbentuk batang ditemukan adanya flagel. Sedangkan bakteri kokus jarang sekali memiliki flagel. Ukuran flagel bakteri sangat kecil, tebalnya 0,02 – 0,1 mikro, dan panjangnya melebihi panjang sel bakteri. Berdasarkan tempat dan jumlah flagel yang dimiliki, bakteri dibagi menjadi lima golongan, yaitu:· Atrik, tidak mempunyai flagel.
· Monotrik, mempunyai satu flagel pada salah satu ujungnya.
· Lofotrik, mempunyai sejumlah flagel pada salah satu ujungnya.
· Amfitrik, mempunyai sejumlah flagel pada kedua ujungnya.
· Peritrik, mempunyai flagel pada seluruh permukaan tubuhnya.\
Pengaruh lingkungan terhadap bakteri
Kondisi lingkungan yang mendukung dapat memacu pertumbuhan dan reproduksi bakteri. Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan reproduksi bakteri adalah suhu, kelembapan, dan cahaya.
Suhu
Berdasarkan kisaran suhu aktivitasnya, bakteri dibagi menjadi 3 golongan:
· Bakteri psikrofil, yaitu bakteri yang hidup pada daerah suhu antara 0°– 30°C, dengan suhu optimum 15°C.
· Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15° – 55°C, dengan suhu optimum 25° – 40°C.
· Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara 40° – 75°C, dengan suhu optimum 50 - 65°C
Pada tahun 1967 di Yellow Stone Park ditemukan bakteri yang hidup dalam sumber air panas bersuhu 93° – 500°C.
Kelembapan
Pada umumnya bakteri memerlukan kelembapan yang cukup tinggi, kira-kira 85%. Pengurangan kadar air dari protoplasma menyebabkan kegiatan metabolisme terhenti, misalnya pada proses pembekuan dan pengeringan.
Cahaya
Cahaya sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan bakteri. Umumnya cahaya merusak sel mikroorganisme yang tidak berklorofil. Sinar ultraviolet dapat menyebabkan terjadinya ionisasi komponen sel yang berakibat menghambat pertumbuhan atau menyebabkan kematian. Pengaruh cahaya terhadap bakteri dapat digunakan sebagai dasar sterilisasi atau pengawetan bahan makanan.
Jika keadaan lingkungan tidak menguntungkan seperti suhu tinggi, kekeringan atau zat-zat kimia tertentu, beberapa spesies dari Bacillus yang aerob dan beberapa spesies dari Clostridium yang anaerob dapat mempertahankan diri dengan spora. Spora tersebut dibentuk dalam sel yang disebut endospora. Endospora dibentuk oleh penggumpalan protoplasma yang sedikit sekali mengandung air. Oleh karena itu endospora lebih tahan terhadap keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan dibandingkan dengan bakteri aktif. Apabila keadaan lingkungan membaik kembali, endospora dapat tumbuh menjadi satu sel bakteri biasa. Letak endospora di tengah-tengah sel bakteri atau pada salah satu ujungnya.
Peranan Bakteri
Bakteri menguntungkan
Bakteri pengurai
Bakteri saprofit menguraikan tumbuhan atau hewan yang mati, serta sisa-sisa atau kotoran organisme. Bakteri tersebut menguraikan protein, karbohidrat dan senyawa organik lain menjadi CO2, gas amoniak, dan senyawa-senyawa lain yang lebih sederhana. Oleh karena itu keberadaan bakteri ini sangat berperan dalam mineralisasi di alam dan dengan cara ini bakteri membersihkan dunia dari sampah-sampah organik.
Bakteri nitrifikasi
Bakteri nitrifikasi adalah bakteri-bakteri tertentu yang mampu menyusun senyawa nitrat dari amoniak yang berlangsung secara aerob di dalam tanah. Nitrifikasi terdiri atas dua tahap yaitu:
· Oksidasi amoniak menjadi nitrit oleh bakteri nitrit. Proses ini dinamakan nitritasi.
· Oksidasi senyawa nitrit menjadi nitrat oleh bakteri nitrat. Prosesnya dinamakan nitratasi.
Dalam bidang pertanian, nitrifikasi sangat menguntungkan karena menghasilkan senyawa yang diperlukan oleh tanaman yaitu nitrat. Tetapi sebaliknya di dalam air yang disediakan untuk sumber air minum, nitrat yang berlebihan tidak baik karena akan menyebabkan pertumbuhan ganggang di permukaan air menjadi berlimpah.
Bakteri nitrogen
Bakteri nitrogen adalah bakteri yang mampu mengikat nitrogen bebas dari udara dan mengubahnya menjadi suatu senyawa yang dapat diserap oleh tumbuhan. Karena kemampuannya mengikat nitrogen di udara, bakteri-bakteri tersebut berpengaruh terhadap nilai ekonomi tanah pertanian. Kelompok bakteri ini ada yang hidup bebas maupun simbiosis. Bakteri nitrogen yang hidup bebas yaitu Azotobacter chroococcum, Clostridium pasteurianum, dan Rhodospirillum rubrum. Bakteri nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan yaitu Rhizobium leguminosarum, yang hidup dalam akar membentuk nodul atau bintil-bintil akar. Tumbuhan yang bersimbiosis dengan Rhizobium banyak digunakan sebagai pupuk hijau seperti Crotalaria, Tephrosia, dan Indigofera. Akar tanaman polong-polongan tersebut menyediakan karbohidrat dan senyawa lain bagi bakteri melalui kemampuannya mengikat nitrogen bagi akar. Jika bakteri dipisahkan dari inangnya (akar), maka tidak dapat mengikat nitrogen sama sekali atau hanya dapat mengikat nitrogen sedikit sekali. Bintil-bintil akar melepaskan senyawa nitrogen organik ke dalam tanah tempat tanaman polong hidup. Dengan demikian terjadi penambahan nitrogen yang dapat menambah kesuburan tanah.
Bakteri usus
Bakteri Entamoeba coli hidup di kolon (usus besar) manusia, berfungsi membantu membusukkan sisa pencernaan juga menghasilkan vitamin B12, dan vitamin K yang penting dalam proses pembekuan darah. Dalam organ pencernaan berbagai hewan ternak dan kuda, bakteri anaerobik membantu mencernakan selusosa rumput menjadi zat yang lebih sederhana sehingga dapat diserap oleh dinding usus.
Dekomposisi
Bakteri bekerja secara terstruktur dalam proses degradasi organisme atau proses pembusukan mayat. Proses pembusukan berawal dari mikroorganisme, misalnya bakteri-bakteri yang hidup di dalam usus besar manusia. Bakteri tersebut mulai mendegradasi protein yang terdapat dalam tubuh. Jika seluruh jenis ikatan protein sudah terputus, beberapa jaringan tubuh menjadi tidak berfungsi. Proses ini disempurnakan bakteri yang datang dari luar tubuh mayat, dan dapat pula berasal dari udara, tanah, ataupun air. Seluruh jenis bakteri ini menyerang hampir seluruh sel di tubuh dengan cara menyerang sistem pertahanan tubuh yang tidak lagi aktif, menghancurkan jaringan otot, atau menghasilkan enzim penghancur sel yang disebut protease. Kemudian dengan berbagai jenis metabolisme, mikroorganisme mulai memakan jaringan mati dan mencernanya. Tak jarang kerja proses ini dibantu reaksi kimia alami yang terjadi dalam organisme mati.
Bakteri heterotrof
Tidak semua mikroorganisme mampu mendegradasi mayat. Kebanyakan mereka berasal dari jenis bakteri heterotrof. Bakteri ini membutuhkan molekul-molekul organik dari organisme lain sebagai nutrisi agar ia dapat bertahan hidup dan berkembang biak. Berbeda dengan bakteri autotrof yang mampu menghasilkan makanan sendiri dengan CO2 sebagai nutrisi makro serta bantuan dari cahaya matahari atau sumber energi kimia lainnya.
Jenis bakteri heterotrof biasanya hidup dan berkembang biak pada organisme mati. Mereka mendapatkan energi dengan menguraikan senyawa organik pada organisme mati. Molekul-molekul besar seperti protein, karbohidrat, lemak, atau senyawa organik lain didekomposisi metabolisme tubuh bakteri tersebut menjadi molekul-molekul tunggal seperti asam amino, metana, gas CO2, serta molekul-molekul lain yang mengandung enam nutrisi utama bakteri, yaitu senyawa-senyawa karbon (C), hidrogen (H), nitrogen (N), oksigen (O), fosfor (P), serta sulfur (S).
Kumpulan unsur organik
Tubuh mayat adalah tempat hidup, sumber makanan, serta tempat berkembang biak bakteri-bakteri tersebut, karena tubuh terdiri dari kumpulan protein, karbohidrat, lemak, atau senyawa organik dan anorganik lain. Secara biologis, tubuh makhluk hidup (khususnya manusia) kumpulan dari unsur-unsur organik seperti C, H, N, O, P, S, atau unsur anorganik seperti K, Mg, Ca, Fe, Co, Zn, Cu, Mn, atau Ni. Keseluruhan unsur tersebut dibutuhkan bakteri heterotrof sebagai sumber nutrisi alias makanan utama mereka. Sementara cairan-cairan dengan pH (tingkat keasaman suatu larutan) tertentu yang berada dalam tubuh manusia adalah media kultur (lingkungan) pertumbuhan yang baik bagi bakteri-bakteri tersebut.
Bau busuk
Bau busuk dari tubuh mayat tidak hanya mengganggu, namun juga membahayakan. Pembusukan dimulai dengan pemutusan ikatan protein-protein besar pada jaringan tubuh oleh bakteri fermentasi menggunakan enzim protease. Kumpulan hasil pemutusan ikatan protein yang disebut asam amino ini dicerna berbagai jenis bakteri, misalnya bakteri acetogen. Bakteri ini mereaksikan asam amino dengan oksigen dalam tubuhnya untuk menghasilkan asam asetat, hidrogen, nitrogen, serta gas karbon dioksida. Produk asam asetat ini menimbulkan bau.
Asam asetat yang dihasilkan ini diproses kembali oleh bakteri jenis methanogen, misalnya Methanothermobacter thermoautotrophicum yang biasa hidup di lingkungan kotor seperti selokan dan pembuangan limbah (septic tank). Asam asetat direaksikan dalam sel methanogen dengan gas hidrogen dan karbon dioksida untuk menghasilkan metana, air, dan karbon dioksida. Metana dalam bentuk gas juga menghasilkan bau busuk.
Selain asam asetat dan gas metana, beberapa bakteri menghasilkan gas hidrogen sulfida yang baunya seperti telur busuk. Lebih dari itu, bau busuk mayat di lautan yang bercampur dengan uap garam bersifat racun, karena mampu mereduksi konsentrasi elektrolit dalam tubuh.
Produk berbahaya selain gas yang dihasilkan adalah cairan asam dan cairan lain yang mengandung protein toksik. Jika cairan-cairan ini sempat menginfeksi kulit yang luka atau terkena makanan, bukan hanya produk beracun yang dapat masuk ke dalam tubuh tetapi juga bakteri heterotrof patogen seperti clostridium.
Bakteri serta produk beracun ini dapat menginfeksi manusia lewat kontaminasi makanan, minuman, atau luka di kulit. Karena adanya saluran masuk ini, maka berbagai penyakit seperti malaria, diare, degradasi sel darah merah, lemahnya sistem pertahanan tubuh, infeksi pada luka (tetanus), bengkak, atau infeksi pada alat kelamin menjadi ancaman yang serius.
Cara mengatasi serangan mikroorganisme ini adalah dengan menjaga makanan dan minuman tetap steril, yaitu dengan dipanaskan. Mencuci tangan dan kaki dengan sabun antiseptik cair sebelum makan. Menjaga lingkungan agar steril dengan cara menyemprotkan obat pensteril.
Bakteri-bakteri tersebut juga dapat dicegah pertumbuhannya dengan cara meminum obat antibiotik atau suntik imunitas. Sifat-sifat inilah yang harus dipahami dengan cara mengikuti prosedur standar penanganan mayat. Antara lain menggunakan masker standar minimal WHO (tipe N-95), memakai sarung tangan khusus, serta mencuci tangan sebelum dan sesudah mengangkat satu mayat. Langkah terbaik adalah segera menguburkan mayat.
Daftar Pustaka
Dwijoseputro, 1988. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan malang. Ga. Panjal
Michael, j, Pelczar Jr. Dan E.C.S. Chan, 1986. Dasar-Dasar mikrobiologi. UI. Jakarta
Subandi, 2009. Mikrobiologi Dasar. Gunung Djati press. Bandung
Tidak ada komentar:
Posting Komentar