PROTISTA MIRIP HEWAN

A. Pengertian Protista

Kata protista berasal dari bahasa yunani yaitu protos yang berarti “pertama”. Dinamakan demikian karena menurut para ahli, protista adalah organisme eukariotik pertama yang terbentuk dari evolusi organisme prokariota. Pada sistem klasifikasi dua kingdom, anggota protista dikelompokkan sebagian dalam dunia tumbuhan dan lainnya ke dalam dunia hewan. Namun, tubuh protista yang amat sederhana, hanya tersusun atas satu sel (uniseluler), maka kelompok ini dikhususkan ke dalam kingdom tersendiri. Meskipun terdapat protista yang makroskopis (multiseluler), susunan tubuhnya masih sangat sederhana dibandingkan organisasi seluler pada organisme multiseluler sejati (hewan dan tumbuhan).

B. Ciri-ciri Umum Kingdom Protista

1. Umumnya uniseluler atau bersel satu.

Kelompok protista memiliki tubuh yang tersusun atas satu sel. Adapun protista multiseluler merupakan bentuk koloni dari sel-sel protista, belum membentuk suatu jaringan seperti yang ditemukan pada kelompok algae makroskopis. Sel- sel protista melakukan semua fungsi fisiologis kehidupan organisme: bernapas, makan, sampai bereproduksi. Sementara protista multiseluler melakukan kerjasama untuk menjalankan fungsi-fungsi tersebut tanpa harus membagi tugas, seperti pada organisme multiseluler sejati.

2. Tipe sel eukariotik atau sudah memiliki membran inti.

Sel eukariotik ialah sel yang telah memiliki inti sejati. Hal ini ditandai dengan adanya membran inti yang memisahkan materi genetik dengan sitoplasma. Selain itu, protista juga memiliki organel-organel bermembran seperti mitokondria, kloroplas (algae), retikulum endoplasma, atau badan golgi dan vakuola. Protista merupakan oganisme eukariotik yang paling tertua. Fosil protista ditemukan telah hidup sejak 2,1 milyar tahun yang lalu. Para ahli evolusi meyakini bahwa protista merupakan bentuk evolusi dari organisme prokariotik dan meyakini bahwa protista adalah nenek moyang organisme eukariotik lainnya.

3. Habitat: perairan, lembab, atau dalam organisme lain.

Kelompok protista pada umumnya dapat ditemukan pada perairan tawar atau asin, atau daerah lembab. Namun ada juga protista yang hidup dalam organisme lain sebagai parasit atau simbiosis.

4. Cara Makan.

Berdasarkan cara memperoleh sumber makanannya, protista dikelompokkan menjadi :

a. Fotoautotrof adalah kelompok protista fotosintetik yang mampu membuat makannya dari senyawa anorganik dengan bantuan cahaya. Oleh karena itu, organisme ini disebut protista mirip tumbuhan (algae).

b. Heterotrof adalah protista yang mendapatkan makannya dari organisme lain dengan cara memangsa atau mengadakan simbiosis atau parasitisme. Kelompok ini adalah protista mirip hewan (protozoa).

c.  Saprofit adalah protista yang memiliki peranan sebagai pengurai (dekomposer) karena dapat mencerna sisa organisme dengan enzim yang dikeluarkan kelingkungan. Kemudian sari-sari makannya akan diabsorp ke dalam tubuh. Kelompok protista ini disebut mirip jamur.

5. Reproduksi Seksual & Aseksual

a. Seksual, reproduksi secara seksual dilakukan dengan cara konjugasi atau singami. pada umumnya reproduksi seksual dilakukan ketika protista berada dalam lingkungan yang berbahaya.

b.  Aseksual, merupakan reproduksi yang paling umum dilakukan oleh kelompok protista. Jenis reproduksi yang sering dilakukan ialah dengan membelah diri atau melalui pembelahan mitosis untuk menghasilkan individu baru.

C.  Klasifikasi Protista

A. Protista Mirip Hewan (Protozoa)

Protozoa berasal dari bahasa Yunani yaitu Protos artinya pertama dan Zoon artinya hewan. Jadi, Protozoa adalah hewan pertama. Protozoa sering disebut hewan bersel satu (uniseluler). Seluruh kegiatan hidupnya dilakukan oleh sel itu sendiri melalui organel-organel yang secara fungsi analog dengan sistem organ pada hewan-hewan bersel banyak (metazoa). Protista mirip hewan (protozoa) adalah protista yang bersifat heterotrof yang memperoleh makanannya dari organisme lain dengan cara "menelan" atau memasukkan makanan tersebut ke dalam sel tubuhnya (intraseluler).

1. Ciri-ciri Protozoa

a.  Organisme uniseluler (bersel satu).

b. Bersifat eukariotik (memiliki inti sel yang terbungkus oleh membran). 

c.   Tidak memiliki dinding sel.

d.  Heterotrof (umumnya tidak dapat membuat makanan sendiri).

e.  Hidup dengan sendiri (soliter) atau berkelompok (koloni).

f.   Hidup bebas secara parasit, bebas, dan sporofit.

g. Hidup di air tawar, laut, tanah bahkan di dalam tubuh organisme lain.

h. Memiliki alat gerak yang berupa kaki semu (pseudopodia), bulu getar (silia), dan bulu cambuk (flagel).

i. Bentuk protozoa bervariasi yaitu asimetris, bilateral simetris, radial simetris dan spiral.

j.  Memiliki ukuran tubuh sekitar 100-300 mikron.

k.  Pada umumnya protozoa berkembangbiak dengan membelah diri (pembelahan biner).

2.      Klasifikasi Protozoa

Kelompok protozoa adalah kelompok protista yang memiliki sifat seperti hewan yakni heterotrof dan dapat bergerak. Filum protozoa digolongkan ke dalam empat kelas berdasarkan alat gerak yang dimilikinya, yaitu :

a.      Rhizopoda, yaitu protozoa yang memiliki alat gerak berupa kaki semu atau pseudopodia. Bentuk tubuhnya berubah-ubah. Struktur tubuhnya terdiri atas: sitoplasma yang terdiri atas ektoplasma dan endoplasma. Ektoplasma yaitu plasma sel bagian luar yang berbatasan dengan membran, sementara endoplasma merupakan plasma sel di sebelah dalam ektoplasma. Aliran ektoplasma dan endoplasma tersebut berperan dalam penjuluran dan penarikan pseudopodia.

Gambar 1 Struktur tubuh Amoeba

Vakuola makanan merupakan rongga yang digunakan untuk mencerna makanan. Sedangkan vakuola kontraktil berfungsi sebagai rongga untuk membuang sisa hasil metabolisme dan untuk mengatur tekanan osmosis tubuh. Inti sel merupakan tempat terdapatnya DNA dan materi genetik, sedangkan sentriol berfungsi untuk mengontrol gerakan sel dalam penjuluran pseudopodia dan dalam orientasi pembelahan sel. Kaki semu merupakan penjuluran dari sebagian protoplasma. Geraknya disebut gerak amoeboid. Organisme golongan ini berkembangbiak dengan membelah diri (pembelahan biner atau amitosis).

Gambar 2 Pembelahan biner Amoeba

Kebanyakan hidupnya di air tawar dan air laut. Makanannya diambil dengan cara fagosit dan dicerna pada vakuola makanan.

Gambar 3 Fagosit

Alat ekskresinya vakuola kontraktil (rongga berdenyut). Vakuola kontraktil juga berfungsi memelihara keseimbangan osmosis sel sehingga mencegah pengembangan di luar batas yang dapat menagkibatkan rhizopoda pecah. Pernafasannya dilakukan dengan difusi memakai seluruh permukaan tubuhnya. Contoh Rhizopoda antara lain :

-   Amoeba proteus yang hidup bebas dalam perairan tawar yang kaya bahan organik.

-   Entamoeba dysentriae penyebab disentri.

- Entamoeba histolytica penyebab disentri amoeba (amoebiasis), hidupnya dalam usus halus manusia dan merusak jaringan darah atau getah bening.

-   Entamoeba gingivalis dapat merusak gigi.

-   Entamoeba coli dapat membantu membusukkan makanan dan membentuk vitamin K.

-   Arcella hidup di air tawar, memiliki kerangka dari zat kitin.

-   Difflugia hidup di air tawar, tubuhnya ditempeli pasir.

-  Foraminifera hidup di laut sebagai indikator adanya minyak bumi.

-   Radiolaria hidup di laut sebagai alat penggosok.

b.      Flagellata, yaitu protozoa yang memiliki alat gerak berupa flagel atau bulu cambuk. Hidup di dalam lingkungan perairan atau di dalam tubuh organisme lain sebagai parasit. Permukaan tubuhnya dilapisi oleh kutikula sehingga bentuknya tetap. Struktur tubuhnya terdiri atas : Bintik mata dalam flagellata berfungsi sebagai alat penglihatan, dapat membedakan gelap terangnya cahaya saja, jadi bintik mata tersebut dapat menghantarkan flagellata menuju tempat yang ada cahayanya untuk berfoto sintesis.

Gambar 4 Struktur tubuh Euglena viridis

Vakuola kontraktil, fungsinya sebagai tempat pembuangan zat sisa yang berupa cairan. Berbeda dengan vakuola kontraktil, vakuola makanan berfungsi sebagai mulut flagellata. Nukleus sebagai inti sel. Mitokondria berfungsi untuk menghasilkan energi. Pelikel adalah suatu lapisan luar flagellata yang terbentuk dari protein. Stigma adalah alat pernafasan pada flagellata dan juga berfungsi sebagai pembakar nitrogen dalam tubuhnya. Cara reproduksi aseksual dengan pembelahan biner dan reproduksi seksualnya dengan konjugasi.

Gambar 5 Pembelahan biner Euglena viridis

Flagellata yang mampu melakukan fotosintesis karena mempunyai kromatofora. Cara mencerna makanan ada beberapa cara :

-          holozoik : memangsa organisme lain lalu mencernanya di dalam tubuhnya.

-          holofitik : membuat makanan sendiri dari zat anorganik.

-          saprofitik : mencerna organisme yang telah mati.

Flagellata terdiri atas :

1.      Phytoflagellata mempunyai ciri-ciri berklorofil dan bersifat autotrof, misal Volvox globator dan Noctiluca miliaris. Volvox sp. hidup berkoloni, berbentuk seperti bola dan dilapisi oleh lapisan lendir. Noctiluca miliaris dapat menghasilkan bioluminens sehingga pada malam hari apabila terjadi blooming spesies ini, air laut akan tampak bercahaya.

2.      Zooflagellata bersifat heterotrof dan sebagian besar hidup sebagai parasit. Trypanosoma gambiense menyebabkan penyakit tidur Afrika. Trypanosoma lewisi parasit pada darah tikus.Trypanosoma cruci penyebab penyakit cagas (anemia anak). Trypanosoma evansi sakit sura (malas) pada ternak, vector lalat tabanidae. Trypanosoma brucei penyakit nagano pada ternak. Trypanosoma rhodosiense sakit tidur, vektor lalat tsetse. Trypanosoma vaginalis keputihan pada vagina. Leishmania donovani penyebab sakit kalaazar (demam dan anemia). Leishmania tropica penyakit kulit di negara Asia.

c.       Ciliata, yaitu protozoa yang memiliki alat gerak berupa silia atau bulu getar. Hidupnya bebas atau sebagai parasit. Hidup di tempat yang berair misal : sawah, rawa, tanah berair, dan banyak mengandung bahan organik. Bentuk tubuhnya oval dan bentuknya tetap. Bagian tubuhnya terdiri atas oral dan aboral. Struktur tubuhnya terdiri atas : Pelikel merupakan membran yang melindungi paramecium seperti kulit. Rongga Mulut berfungsi mengumpulkan dan mengarahkan makanan ke dalam mulut sel. Pori Anal berfungsi untuk mengeluarkan limbah. Vakuola kontraktil (vakuola berdenyut) berfungsi untuk mengeluarkan sisa makanan cair dengan berkontraksi/berdenyut. Vakuola Makanan berfungsi untuk mencerna makanan sambil mengedarkan ke seluruh sel.

Gambar 6 Struktur tubuh Paramecium caudatum

Sitoplasma merupakan cairan antar sel yang dibutuhkan untuk komponen sel penting. Nukleusnya terdiri dari makronukleus berfungsi untuk mengawasi kegiatan metabolisme, pertumbuhan, dan regenerasi. Sedangkan mikronukleus berfungsi untuk mengendalikan kegiatan reproduksi. Cara reproduksinya adalah aseksual dan seksual. Reproduksi aseksual dilakukan dengan cara membelah diri dan reproduksi seksual dilakukan dengan cara konjugasi. Konjugasi pada Paramecium sebagai berikut:

1. Paramaecium berdekatan dan saling menempelkan bagian mulutnya.

2. Mikronukleus membelah berturut-turut menjadi empat mikronukleus.

3. Tiga mikronukleus lenyap, satu mikronukleus membelah lagi menjadi dua mikronukleus yang berbeda ukurannya (besar dan kecil), kemudian mikronukleus yang kecil dipertukarkan antar dua Paramecium yang berlekatan tadi sehingga menghasilkan zigot nukleus. Setelah itu Paramecium  memisah.

4. Selanjutnya zigot nukleus membelah tiga kali berturut-turut menghasilkan delapan inti baru.

5. Kemudian tiga inti lenyap, empat inti bergabung menjadi makronukleus dan satu inti menjadi mikronukleus.

6. Pada akhirnya Paramecium akan membelah dua kali berturut-turut yang menghasilkan empat Paramaecium baru.

Gambar 7 Konjugasi Paramecium caudatum

Contoh Cilliata antara lain :

-          Paramecium caudatum (hewan sandal) yang memiliki cara reproduksi unik.

-          Stentor hewan berbentuk seperti terompet.

-          Didinium merupakan pemangsa Paramecium, hidup diperairan yang banyak protozoa.

-          Vorticella bentuk seperti lonceng, silia terdapar di sekitar mulut sel.

-          Stylonichia mirip dengan Paramecium, silia berkelompok disebut sirus.

-          Nyctoterus ovalis parasit di usus kecoa, berbentuk oval.

-          Balantidium coli parasit pada usus/kolon manusia, penyakitnya disebut balantidiosis.

d.      Sporozoa, yaitu protozoa yang tidak memiliki alat gerak. Namun, dapat berpindah dari suatu jaringan tubuh inang ke jaringan lainnya melalui aliran darah tubuh inang. Hidupnya sebagai parasit dan menghasilkan spora (endospora) dalam daur hidupnya. Tubuh berbentuk bulat atau bulat panjang.

Gambar 8 Struktur tubuh Sporozoa

Cara reproduksi sporozoa adalah dengan cara aseksual dan seksual. Cara aseksual dilakukan dengan pembelahan biner dan skizogoni, sedangkan secara seksual dilakukan dengan sporogoni. Skizogoni yaitu pembelahan diri berlangsung dalam tubuh inang tetap. Sporogoni yaitu membentuk spora yang berlangsung dalam tubuh inang perantara (hospes intermediet) caranya melalui peleburan yang terjadi pada tubuh nyamuk.

Contoh Sporozoa adalah Plasmodium yang merupakan penyebab malaria pada manusia. Ada empat jenis Plasmodium yang masing-masing menyebabkan tipe malaria yang berbeda. Keempat jenis Plasmodium tersebut adalah Plasmodium falciparum, penyebab malaria tropika dengan masa sporulasi tidak tentu. Plasmodium vivax, penyebab malaria tertiana dengan masa sporulasi 48 jam. Plasmodium malariae, penyebab malaria kuartana dengan masa sporulasi 72 jam. Plasmodium ovale, penyebab malaria yang memiliki masa sporulasi hampir sama dengan malaria tertiana.

Gambar 9 Reproduksi Plasmodium

Reproduksi secara seksual yang terjadi dalam lambung atau dinding usus nyamuk Anopheles, disebut sporogoni dan reproduksi secara aseksual yang terjadi dalam eritrosit manusia disebut skizogoni. Berikut adalah tahapannya, yaitu :

Nyamuk Anopheles betina menggigit, menghisap darah manusia kemudian mengeluarkan air liur yang mengandung sporozoit.

1.      Di dalam tubuh manusia :

-          Bersama aliran darah sporozoit menuju hati dan menetap selama ±3 hari. 

-          Kemudian sporozoid keluar dari hati kemudian menginfeksi sel-sel darah merah. Sporozoid di dalam sel darah merah disebut tropozoid.

-          Tropozoid akan membelah menjadi 6-32 merozoid. Peristiwa pembelahan dalam inang manusia ini disebut skizogoni.

-          Setelah sel darah merah pecah, merozoid keluar dan mencari sel-sel darah merah baru. Kejadian merozoid merusak/melisis sel-sel darah merah berulang beberapakali. Gejala demam terjadi ketika merozoit melisiskan sel darah merah dalam jumlah banyak.

-          Sebagian dari merizoid berubah menjadi gametosit lalu gametosit akan berubah menjadi makrogametosit (gamet betina) dan mikrogametosit (gamet jantan).

-          Jika darah si penderita digigit nyamuk Anopheles betina dan menghisap darah penderita tadi maka makrogametosit dan mikrogametosit akan ikut terhisap dan masuk ke dalam tubuh nyamuk.

2.       Di dalam tubuh nyamuk :

-          Di dalam kelenjar ludah nyamuk makrogametosit dan mikrogametosit berkembang menjadi makrogamet (ovum) dan mikrogamet (sperma). Prosesnya dinamakan gamogoni/gametogenesis. 

-          Terjadi fertilisasi (peleburan gamet jantan dan gamet betina) sehingga terbentuklah zigot. 

-          Zigot berkembang menjadi ookinet masuk ke usus nyamuk untuk mendapatkan makanan.

-          Ookinet selanjutnya terbungkus oleh otot dinding perut nyamuk membentuk ookista. 

-          Ookista akan membelah berulang kali membelahvsehingga terbentuk sel-sel yang lengkap dinamakan sporozoit. Peristiwa pembelahan dalam tubuh nyamuk disebut sporogoni.

-          Ookista yang telah matang maka akan pecah sehingga sporozoit tersebar ke seluruh tubuh nyamuk, diantaranya adalah ke dalam kelenjar ludah. 

-          Nyamuk Anopheles betina menggigit, menghisap darah manusia kemudian mengeluarkan air liur yang mengandung sporozoit. RINGKASNYA siklus ini sangat mudah dengan hafalan : S-T-M-G-Z-O-O (Sporozoid-Tropozoid-Merozoid-Gametosit-Zigot-Ookinet-Ookista).

Baca Selanjutnya Protista Mirip Tumbuhan dan Protista Mirip Jamur

MONERA

MONERA

Kata monera berasal dari bahasa Yunani, moneres yang berarti “tunggal”. Monera adalah makhluk hidup yang terdiri atas satu sel (uniselular). Anggota kingdom ini menempati berbagai habitat bahkan habitat ekstrim yang tidak dapat dihuni makhluk hidup lain. Cabang Biologi mengenai bakteri disebut Bakteriologi.

Anggota kingdom monera secara umum disebut dengan bakteri. Bakteri berasal dari kata bakterion yang bermakna batang yang kecil. Organisme utama yang termasuk dalam kingdom Monera adalah Eubacteria dan Archaebacteria. Keduanya merupakan organisme prokariotik. Kelompok yang paling primitif, Archaebacteria, saat ini mulai terbatas keberadaannya. Namun, tetap dapat ditemukan di tempat tertentu, seperti sumber air panas dan daerah yang konsentrasi oksigennya rendah. Organisme prokariotik merupakan organisme yang inti selnya belum memiliki membran inti. Adapun organisme eukariotik, sudah memiliki membran inti. Untuk memperjelas perbedaan antara organisme prokariotik dan eukariotik, perhatikan Tabel  berikut (Campbell, 1998: 509).

Tabel Perbedaan Ciri-Ciri Prokariotik dan Eukariotik

Karakter	Organisme Prokariotik (Monera)		Organisme Eukariotik
	Eubacteria	Archaebacteria
Membran inti	Tidak ada	Tidak ada	Ada
Organel sel Bermembran	Tidak ada	Tidak ada	Ada
Peptidoglikan pada dinding sel	Ada	Tidak ada	Tidak ada
Sensitivitas antibiotik	Pertumbuhan dihambat oleh Streptomycin dan Chloramphenicol	Tidak terhambat oleh antibiotik tersebut	Tidak terhambat oleh antibiotik tersebut
Membran lemak	Rantai karbonTunggal	Rantai karbonBercabang	Rantai karbon tunggal
RNA Polimerase	Satu macam	Beberapa macam	Beberapa macam
Asam amino inisiator untuk awal sintesis protein	Formylmethionine	Methionin	Methionin

Oleh karena ukurannya yang kecil dan kemampuannya untuk bereproduksi dengan sangat cepat, anggota kingdom Monera menjadi makhluk hidup yang paling melimpah di bumi ini. Misalnya, Escherichia coli yang dapat bereproduksi melalui pembelahan biner setiap 15 menit sekali dan kisaran habitatnya yang luas.

A. Ciri-ciri Umum Kingdom Monera

Anggota kingdom monera memiliki ciri-ciri umum sebagai berikut :

1. Tersusun atas satu sel (uniselular).

Salah satu alasan dikeluarkannya bakteri dan alga biru dari kerajaan plantae adalah karena tubuh bakteri dan alga biru (monera) tersusun oleh hanya satu sel.

2. Bentuk sel bervariasi.

Bentuk sel pada kelompok monera sangat bervariasi, ada yang berbentu batang (basil), bulat (cocus), atau spiral, ada yang berkoloni ataupun tidak. Bentuk koloni yang terbentuk: gabungan dua sel (diplobasil atau diplococus), kubus (sarcina), rantai (streptococcus atau streptobasil), anggur (staphylococcus atau staphylobasil).

3. Tipe sel prokariotik.

Alasan yang paling mendasari terbentuknya kingdom monera adalah struktur sel. Semua anggota monera merupakan sel prokariotik yaitu sel yang tidak memiliki inti sejati. Hal ini karena ketiadaann membran inti pada selnya. Sehingga selnya disebut dengan istilah nukleoid.

4. Dinding sel yang menyusun bakteri dan alga biru berbeda dengan tumbuhan. Dinding monera terbuat dari zat peptidoglikan yang tahan terhadap tekanan osmotik hingga 25 kali tekanan atmosfer, sementara tumbuhan tersusun atas selulosa. Meski demikian, beberapa bakteri dinding selnya tersusun bukan dari peptidoglikan (kelompok archaebacter).

5. Tidak memiliki organel bermembran.

Ketiadaan membran inti menyebabkan organisme monera tidak memiliki organel-organel bermembran lainnya, seperti: kloroplas, mitokondria, retikulum endoplasma, badan golgi, lisosom, dan vakuola.

6. Memiliki alat gerak atau flagel.

Pada umumnya kelompok monera dilengkapi alat gerak (flagel) yang memungkinkan dapat bergerak.

7. Habitat bersifat kosmopolit.

Organisme memiliki habitat yang cukup luas. Hampir diberbagai belahan bumi bahkan di dalam tubuh organism dapat ditemukan anggota monera (kosmopolit: dimana-mana).

8. Memiliki dua cara reproduksi.

a. Aseksual (tanpa perkawinan) : membelah diri dan endospora.

b. Seksual : konjugasi.

B. Klasifikasi Kingdom Monera

Berdasarkan struktur selnya, kingdom monera dikelompokkan menjadi dua, yaitu :

1. Archaebacteria

Archaebacteria merupakan organisme tertua (archae=purba) yang hidup di bumi. Karakteristik yang dimiliki anggota archae berbeda dengan anggota monera lainnya. Ciri-ciri archaebakteria yaitu :

a.  Dinding sel tidak memiliki peptidoglikan.

b.  Memiliki beberapa jenis RNA polimerase.

c. Bentuknya bervariasi, yaitu bulat, batang, spiral atau tidak beraturan.

d. Reproduksinya dilakukan dengan cara membelah diri (pembelahan biner), membentuk tunas atau fragmentasi.

e. Tahan terhadap antibiotik (streptomiesin dan kloralfenikol).

f. Mampu hidup pada tempat-tempat ekstrem, misal di mata air panas dan di dasar samudra sehingga disebut ekstermofil.

Berdasarkan tempat hidupnya, dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu :

1.      Methanogen

Methanogen memiliki kemampuan menggunakan hidrogen untuk mereduksi karbon dioksida menjadi gas metana (CH₄). Dari reaksi tersebut, dihasilkan energi. Reaksinya adalah sebagai berikut :

Kelompok ini merupakan organisme anaerob obligat, artinya tidak dapat mentolerir oksigen, resiprasi berlangsung secara anaerob.

Methanogen hidup di lingkungan anaerob, seperti dasar rawa-rawa, tempat penampungan limbah, dan saluran pencernaan hewan, termasuk manusia. Di dalam saluran pencernaan sapi, mereka menguraikan selulosa sehingga memungkinkan sapi memperoleh nutrisi dari tumbuhan. Dalam industri, methanogen digunakan untuk mengolah limbah dan menjernihkan air. Contoh methanogen, antara lain Methanopyrus, Methanobrevibacter ruminatium, Methanococcus.

2.      Halofil Ekstrem

Halofil ekstrem mampu hidup di lingkungan yang salinitas atau kadar garamnya tinggi (10 kali salinitas air laut), misal di Laut Mati dan di danau Great Salt (USA), serta di makanan yang diasinkan. Organisme ini menggunakan garam untuk membentuk ATP. Contohnya adalah Halobacterium halobium. Di dalam membran plasma Halobacterium halobium, terdapat pigmen rodopsin yang disebut bakteriorodopsin yang bertanggung jawab terhadap proses pembentukan ATP pada spesies tersebut. Contoh lainnya adalah Halobacteroides holobius.

3.      Termoasidofil

Termoasidofil dapat ditemukan di lingkungan yang sangat asam dan bersuhu sangat tinggi. Organisme ini dapat hidup di lingkungan yang bersuhu 110°C dan ber-pH di bawah 2, misal di bawah gunung berapi dan lubang hidrotermal di dasar samudra. Sebagian besar merupakan organisme anaerob yang menggunakan belerang (sulfur) sebagai akseptor hidrogen untuk respirasi, menggantikan oksigen. Contoh Sulfolobus solfataricus dan Sulfolobus acidorcaldarius.

2. Eubacteria

Bakteri berasal dari bahasa Latin bacterium, jamak: bacteria merupakan organisme yang umumnya tidak berklorofil. Bakteri mempunyai diameter berukuran 0,5-1 µm dan panjang 0,1-10 µm. Bakteri mampu hidup diberbagai media sehingga disebut bersifat kosmopolitan.

a. Ciri-ciri Bakteri

Bakteri memiliki ciri-ciri sebagai berikut :

1. Pada umumnya tidak memiliki klorofil.

2. Umumnya bersel satu atau uniselular.

3. Materi genetik berupa kromosom yang berupa molekul DNA melingkar berisi beribu-ribu gen untuk mengendalikan aktivitas sel bakteri.

4. Ribosom tersusun atas protein dan RNA, kumpulan ribosom disebut polisom atau poliribosom.

5. Memiliki dinding sel yang memberikan bentuk kaku pada tubuh bakteri yang berfungsi mencegah sel membengkak dan pecah akibat tekanan osmosis.

6. Hidupnya bebas atau sebagai parasit (patogen).

7. Memiliki bentuk beraneka ragam.

8. Dapat berdiri sendiri (soliter) atau berkelompok (koloni) membentuk rantai atau bola.

9. Dapat membuat makanan sendiri (autotrof) atau mendapat makanan dari luar (heterotrof).

b. Struktur Bakteri

Gambar 1 Struktur tubuh bakteri

Struktur bakteri terbagi menjadi dua, yaitu :

1. Struktur dasar dimiliki hampir semua jenis bakteri meliputi :

a. Dinding sel tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan protein dan polisakarida. Ketebalanpeptidoglikan membagi bakteri menjadi bakteri gram positif bila peptidoglikannya tebal dan jika diberi pewarnaan gram, bakteri gram positif akan berwarna ungu, serta bakteri gram negatif bila peptidoglikannya tipis dan jika diberi pewarnaan gram akan berwarna merah muda.

Gambar 2 Perbedaan dinding sel Gram Positif dan Gram Negatif

b.  Membran sel adalah membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.

c.  Sitoplasma adalah cairan sel.

d. Ribosom adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma, tersusun atas protein dan RNA.

e. Granula penyimpanan, karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan.

Gambar 3 Granula

2. Struktur tambahan bakteri dimiliki oleh jenis bakteri tertentu meliputi :

a. Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu, bila lapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir tersusun atas polisakarida dan air.

b. Flagellum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel.

Gambar 4 Flagellum

Berdasarkan letak dan jumlah flagelnya, bakteri dibedakan menjadi :

-   Atrik, tidak memiliki flagel.

-   Monotrik, memiliki satu flagel pada salah satu ujung selnya.

- Lofotrik, memiliki banyak flagel pada salah satu ujung tubuhnya.

-   Amfitrik, memiliki flagel pada kedua ujungnya.

- Peritrik, memiliki banyak flagel pada seluruh permukaan tubuhnya.

Gambar 5 Jenis flagellum

c. Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagelum tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein dan hanya terdapat pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis pilus tetapi lebih pendek daripada pilus.

Gambar 6 Pilus

d. Klorosom 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.

e. Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis.

f.  Endospora adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram positif dan terbentuk didalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri baru.

c.       Macam dan Bentuk Bakteri

Gambar 7 Bentuk bakteri

Berdasarkan bentuknya, bakteri dapat dibedakan menjadi :

1.  Kokus (bola)

Kokus adalah bakteri berbentuk bulat seperti bola. Berdasarkan koloninya, kokus dapat dibedakan enam, yaitu :

- Monokokus, yakni bakteri berbentuk bola yang hidup mandiri atau soliter.

Contoh : Monococcus gonorrhoea penyebab penyakit kencing nanah.

- Diplokokus, yakni bakteri berbentuk bola yang hidup selalu berpasang-pasangan, tiap pasang terdiri atas dua bakteri.

Contoh : Diplococcus pneumoniae penyebab penyakit radang paru-paru.

- Tetrakokus, yakni bakteri berbentuk bulat yang hidup berkelompok dan setiap kelompok terdiri dari atas empat bakteri.

- Sarkina, yakni bakteri berbentuk bola yang hidup berkelompok dan setiap kelompok terdiri atas delapan bakteri yang membentuk susunan seperti kubus.

- Streptokokus, yakni bakteri berbentuk bola yang bergandeng-gandengan seperti rantai.

Contoh : Streptococcus thermophillus untuk membuat yoghurt.

- Stafilokokus, yakni bakteri berbentuk seperti bola dan bergerombol seperti anggur.

Contoh : Staphylococcus aureus.

2.  Basil (bacillus)

Basil adalah bakteri berbentuk seperti silinder atau batang kecil. Bakteri berbentuk ini dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu:

- Monobasilus, yakni bakteri berbentuk batang yang hidup mandiri atau soliter.

Contoh : Escherichia coli dan Lactobacillus casei.

- Diplobasilus, yakni bakteri berbentuk batang yang hidup berpasangan dua-dua.

Contoh : Salmonella typhosa.

- Streptobasilus, yakni bakteri berbentuk batang yang membentuk rantai.

Contoh : Azotobacter dan Bacillus anthracis.

3.  Spirillium (Spiral)

Spirilium adalah bakteri yang mempunyai bentuk seperti spiral, berkelok, atau melengkung. Bakteri bentuk ini dibagi menjadi tiga, yaitu :

- Spiral yaitu bentuk sel bergelombang.

- Spiroseta yaitu bentuk sel seperti sekrup.

Contoh : Spirochaeta pallidum penyebab penyakit raja singa atau sifilis.

- Vibrio yaitu bentuk sel seperti tanda baca koma.

Contoh : Vibrio cholerae penyebab penyakit kolera.

d.  Perkembangbiakan Bakteri

Pertumbuhan bakteri adalah pertambahan jumlah bakteri dalam suatu koloni dengan cara membelah diri. Hal itu dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut :

1.      Temperatur

Suhu optimal untuk pertumbuhan bakteri adalah antara 270 - 300°C. Namun demikian, ada pula bakteri yang tumbuh baik pada suhu lebih rendah atau lebih tinggi daripada suhu optimum rata-rata tersebut.

2.      Kelembaban

Bakteri dapat tumbuh baik pada lingkungan yang lembab atau kadar airnya cukup tinggi.

3.      Cahaya matahari

Cahaya matahari, khususnya sinar ultraviolet dapat mematikan bakteri. Di samping itu, sinar ultraviolet juga mampu merusak struktur kromosom bakteri. Sinar matahari biasanya dimanfaatkan untuk mengawetkan aneka bahan makanan dengan cara dikeringkan (misal ikan asin) yang akan memperlambat pembusukan oleh bakteri.

4.      Zat makanan

Jumlah zat makanan atau nutrisi yang banyak akan meningkatkan jumlah bakteri. Sebaliknya, berkurangnya nutrisi mengakibatkan bakteri menyusut, bahkan akan mati.

5.      Zat kimia

Beberapa jenis zat kimia, misalnya antibiotik dan zat-zat kimia yang lain, ada yang dapat mematikan atau merusak dinding sel bakteri, sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri.

6.      Predator bakteri

Predator (pemangsa) bakteri biasanya adalah Amoeba dan Didinium. Amoeba memakan mikroorganisme kecil, beberapa diantaranya adalah Protozoa dan Algae.

e. Reproduksi Bakteri

Perkembangan bakteri dapat terjadi secara aseksual dan seksual. Perkembangan secara aseksual dilakukan dengan membelah diri menjadi dua (pembelahan biner). Adapun perkembangbiakan secara seksual dilakukan dengan rekombinasi genetik. Rekombinasi genetik merupakan cara penggabungan materi genetik yang berupa DNA antarbakteri dalam satu spesies. Rekombinasi genetik pada bakteri dapat dibedakan menjadi :

Gambar 8 Transformasi

1. Transformasi adalah perpindahan materi genetik yang berupa DNA dari satu sel bakteri yang satu ke bakteri yang sejenis lainnya dengan proses fisiologis yang kompleks.

Gambar 9 Transduksi

2. Transduksi adalah pemindahan materi genetik satu sel bakteri ke sel bakteri lainnnya dengan perantaraan organisme yang lain yaitu bakteriofag (virus bakteri).

Gambar 10 Konjugasi

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.

f.  Kebutuhan Hidup Bakteri

Berdasarkan caranya memperoleh makanan, bakteri dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

1. Bakteri Autotrof adalah bakteri yang mampu membuat makanannya sendiri dari senyawa anorganik dan mengubahnya menjadi senyawa organik. Bakteri Fotoautotrof adalah bakteri yang menggunakan cahaya untuk mereduksi senyawa anorganik menjadi energi, misal bakteri hijau (bakterioklorofil) dan bakteri ungu (bakteriopurpurin). Bakteri Kemoautotrof adalah bakteri yang menggunakan energi kimia untuk menghasilkan energi, misal bakteri besi, bakteri belerang, dan bakteri zat lemas (Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitobacter).

2.  Bakteri Heterotrof adalah bakteri yang tidak dapat membuat makanannya sendiri. Bakteri parasit memperoleh makanan dengan cara mengambil senyawa organik kompleks dari organisme lain, misal Mycobacterium tuberculosis penyebab TBC. Bakteri saprofit memperoleh makanan dari sisa organisme yang telah mati atau sampah, misal bakteri yang hidup di tempat sampah.

Berdasarkan kebutuhannya akan oksigen, bakteri dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

1. Bakteri Aerob adalah bakteri yang membutuhkan oksigen bebas untuk keperluan hidupnya, contoh bakteri nitrat (Nitrobacter) dan bakteri nitrit (Nitrosomonas dan Nitrosococcus) yang melakukan proses nitrifikasi yang membutuhkan oksigen untuk mengoksidasi amonia menjadi nitrat.

2. Bakteri Anaerob adalah bakteri yang mendapatkan energi tanpa oksigen, contoh Micrococcus denitrificans, Clostridium desulfuricans, dan Clostridium tetani penyebab tetanus. Energi diperoleh dari penguraian senyawa yang telah jadi. Bakteri anaerob berperan dalam proses denitrifikasi, yaitu proses penguraian nitrat menjadi amonia.

g. Klasifikasi Bakteri

1.      Spirochaeta

Filum ini beranggotakan bakteri Gram negatif yang berbentuk spiral. Anggotanya ada yang hidup secara aerob dan anaerob.  Spirochaeta bergerak menggunakan flagela yang tertanam di dinding sel. Hidupnya secara bebas, bersimbiosis, atau sebagai parasit.

2.      Bakteri Gram Positif

Anggota bakteri Gram positif banyak yang menyebabkan penyakit pada manusia, misal Streptococcus pneumoniae  yang menyebabkan radang paru-paru. Bakteri ini juga banyak menghasilkan racun, misal Clostridium botulinum sangat mematikan, satu gram racun dapat membunuh lebih dari satu orang. Selain itu, bakteri ini juga dapat menguntungkan, contoh antibiotik yang dihasilkan oleh bakteri dari kelompok Actinomycetes dan dapat digunakan untuk membuat yoghurt, acar, keju, dan mentega.

3.      Proteobacteria

Proteobacteria dibedakan menjadi tiga kelompok:

- Bakteri ungu, memiliki pigmen. Fotoautotrof atau fotoheterotrof.

-  Proteobacteri kemoautotrofik, bakteri yang bersimbiosis dengan tumbuhan, misal Nitrosomonas.

-   Proteobacteri kemoheterotrofik, bakteri yang hidup dalam tubuh hewan. Contoh E.coli.

4.      Cyanobacteria (Ganggang Hijau-Biru)

Cyanobacteria adalah organisme prokariotik bersel tunggal atau bersel banyak yang mikroskopis. Habitatnya di air tawar, air laut, tempat yang lembap, batuan yang basah, menempel pada tumbuhan atau hewan, di kolam yang banyak mengandung bahan organik, di sumber air panas (suhu mencapai 80°C), dan perairan yang tercemar. Hidupnya secara soliter (sendiri) atau berkelompok (koloni). Tubuhnya mempunyai klorofil, karotenoid, pigmen fikobilin (gabungan antara fikoeritrin (merah) dan fikosianin (biru)) sehingga berwarna hijau kebiru-biruan. Cyanobacteria merupakan vegetasi perintis, yaitu tumbuhan pertama yang memberi kemungkinan hidup pada organisme lain di tempat yang sulit dijadikan tempat hidup.

a.  Reproduksi Cyanobacteria

Cyanobacteria berkembang biak secara aseksual, yaitu dengan membelah diri, fragmentasi, dan heterokista.

-          Membelah diri

Perkembangbiakan dengan membelah diri hanya ditemukan pada cyanobacteria bersel tunggal. Setiap tubuh yang terdiri atas satu sel akan membelah secara langsung menjadi dua, sehingga pembelahan biner.

-          Fragmentasi
Perkembangan dengan cara fragmentasi ditemukan pada cyanobacteria bersel satu yang hidup berkoloni serta cyanobacteria berbentuk benang. Koloni akan memisah menjadi koloni yang lebih kecil. Selanjutnya, masing-masing sel menyusun koloni akan membelah biner, sehingga pada suatu ketika akan dihasilkan koloni cyanobacteria yang ukurannya berimbang dengan koloni induknya.

Tubuh cyanobacteria yang berbentuk benang akan terputus-putus menjadi beberapa bagian benang yang berukuran lebih pendek. Tiap bagian atau potongan akan tumbuh menjadi individu baru. Perkembangbiakan semacam ini sering juga homogonium.

-          Heterokista
Pada bagian tertentu pada tubuh cyanobacteria berbentuk benang terdapat sel berdinding tebal yang bentuknya berbeda dengan sel-sel di sekitarnya. Oleh karenanya sel tersebut dinamakan heterokista. Heterokista ini jika memisahkan diri dari benang induknya dapat tumbuh menjadi individu baru.

b. Macam-macam Cyanobacteria

-   Cyanobacteria bersel satu

1. Croococcus, biasa hidup di air kolam yang tenang, berkembang biak dengan membelah diri.

2. Gleocapsa, bentuk tubuhnya mirip Croococcus, tetapi selnya diselubungi oleh selaput lendir berwarna biru. Biasa hidup pada batu atau sebagai epifit pada tumbuhan lain.

-   Cyanobacteria bersel satu berkoloni

1. Polycistis, berbentuk seperti bola. Hidup pada kolam yang airnya tenang dan jernih.

2. Spirulina, mampu berkembang biak dengan cepat serta mampu menyintesis zat makanan dengan baik sehingga mampu menghasilkan zat organik bergizi tinggi.

-   Cyanobacteria berbentuk benang

1. Oscillatoria, tubuhnya terdiri atas selapis sel pipih, hidup pada air tenang, berkembang biak dengan fragmentasi benang atau hormogonium.

2. Nostoc commune, sel-sel penyusun tubuhnya berbentuk bola yang tersusun seperti rantai. Pada sel-sel tertentu, dindingnya menebal dan berubah menjadi heterokista.

3. Rivularia, ciri khas tubuhnya adalah benang tubuhnya yang menyerupai cambuk. Pada pangkal filamen atau benangnya sering ditemukan heterokista.

4. Anabaena cycadae dan Anabaena azolae, kedua jenis ini mempunyai tubuh mirip Nostoc, tetapi hidup bersimbiosis pada akar tumbuhan lain. Anabaena cycadae hidup bersimbiosis pada akar tumbuhan pakis haji (Cycasrumphii), sedangkan Anabaena azolae bersimbiosis pada akar paku air (Azolla pinnata). Seperti halnya Nostoc, Anabaena juga berkembang biak dengan fragmentasi benang dan dengan heterokista.

c.  Peranan Cyanobacteria

Beberapa jenis Cyanobacteria seperti Nostoc commune dan Gloeocapsa pengikat nitrogen yang hidup bebas mampu menyuburkan tanah. Cyanobacteria pengikat nitrogen ada juga yang hidup bersimbiosis dengan organisme lain, misal Anabaena cycadae bersimbiosis dengan akar pakis haji (Cycas rumphii) dan Anabaena azollae bersimbiosis dengan akar tanaman paku-pakuan (Azolla pinnata).

Cyanobacteria juga sebagai bahan makanan, misalnya Spirullina, mampu menghasilkan senyawa karbohidrat dan senyawa organik lain yang sangat diperlukan manusia. Cyanobacteria ada juga yang menghasilkan racun neurotoksin, misal Microcystis.

h. Peranan Bakteri

o   Bakteri yang menguntungkan

1. Bidang pertanian

a. Rhizobium yang ada pada akar tanaman kacang-kacangan dapat mengikat nitrogen bebas di udara.

b. Azotobacter dan Clostridium mampu menyuburkan tanah karena dapat mengikat nitrogen bebas di udara.

c. Nitrosomonas dan Nitrosococcus mampu menghasilkan senyawa nitrat yang menyuburkan tanah.

2. Bidang industri makanan

a. Streptococcus thermophillus dan Lactobacillus bulgaricus untuk membuat yoghurt.

b. Acetobacter xylinum untum membuat nata de coco.

c. Streptococcus lactis untuk membuat keju.

3. Bidang farmasi

a. Streptomyces griceus menghasilkan antibiotik streptomisin untuk memberantas bakteri TBC.

b.  Streptomyces aureofaciens menghasilkan antibiotik aureomisin dan antibiotik kloromisetin.

c.     Bacillus brevis menghasilkan antibiotik tiromisin.

d.  Pseudomonas denitrificans dan Propioni bacterium menghasilkan vitamin B₁₂.

e.   Clostridium acetobutylicum menghasilkan aseton dan butanol.

f.     Acetobacter aceti untuk membuat asam cuka.

4. Pembuatan biogas dan pengurai

a. Escherichia coli membantu pembusukan makanan dalam usus besar manusia dan pembentuk vitamin K untuk pembekuan darah.

b. Methanobacterium omelianski dan Methanobacterium ruminatum  menguraikan asam cuka (CH₃COOH) menjadi metan (CH₄) dan CO₂.

c.  Clostridium sporangeus menguraikan asam amino menjadi amonia.

d. Desulfovibrio desulfuricans membusukkan bangkai makhluk hidup dan menguraikan sulfat di tempat becek serta menghasilkan H₂S.

e. Thiobacillus denitrificans menguraikan nitrit dan menghasilkan N₂ atau disebut denitrifikasi.

o   Bakteri yang merugikan

1. Bakteri penyebab penyakit pada manusia

a.  Mycobacterium tuberculosis menyebabkan penyakit TBC.

b.  Mycobacterium leprae menyebabkan penyakit lepra.

c.  Salmonella typhosa menyebabkan penyakit tifus.

d.  Shigella dysentriae menyebabkan penyakit disentri.

e. Diplococcus pneumoniae menyebabkan penyakit radang paru-paru.

f. Treponema pallidum menyebabkan penyakit sifilis pada alat kelamin.

g. Klebsiella pneumoniae mengakibatkan infeksi saluran pernapasan, saluran kencing, dan usus.

h. Meningococcus menyebabkan meningitis, yaitu penyakit radang selaput otak (meninges).

i. Neisseria gonorrhoea menyebabkan penyakit kencing nanah.

j.  Vibrio cholerae menyebabkan penyakit kolera.

k.  Bacillus anthracis menyebabkan penyakit antraks.

2. Bakteri penyebab penyakit pada hewan

a. Campylobacter fetus mengakibatkan keguguran pada sapi dan kambing serta menyebabkan radang pada usus manusia.

b. Bacillus anthracis menyebabkan penyakit antraks pada ternak.

3. Bakteri penyebab penyakit pada tumbuhan

a. Agrobacterium tumefaciens mengakibatkan tumor pada tumbuhan.

b.  Pseudomonas cattleyae menyerang tanaman anggrek.

c.  Pseudomonas solanacearum menyerang tanaman pisang.

d.  Bacterium papaye menyerang tanaman pepaya.

4. Bakteri penghasil racun

a. Pseudomonas cocovenenans menghasilkan racun asam bongkrek pada tempe bongkrek.

b. Clostridium botulinum menghasilkan racun botulinum pada makanan kaleng yang sudah rusak.

c. Leuconostoc mesentroides menyebabkan makanan berlendir.