PEMBELAJARAN BIOLOGI KELAS X SMAN 15 GARUT : KINGDOM MONERA

Ringkasan materi

KINGDOM MONERA

Ciri Umum Monera

§ Prokariotik (inti tidak sejati), artinya tidak memiliki membrane inti sel
§ Memiliki dinding sel
§ Pada umumnya bersel setu/uniseluler
Kingdom Monera terdiri dari : Archaebacteria, Eubackteria, Cyanobacteria

A. Archaebacteria

Ciri :

– Dinding sel tidak mengandung peptidoglikan, namun mengandung lipopolisakarida

– Merupakan organisme yang mampu hidup dilingkungan ekstrem

– Reproduksi dengan cara pembelahan biner, pembelahan berganda, pembentukan tunas, dan fragmentasI

Berdasarkan metabolisme dan ekologinya, Archaebacteria digolongkan menjadi tiga kelompok, yaitu:

1. Metanogen

§ dapat membentuk gas metana (CH4)

§ Tidak memerluka oksigen bebas dan dapat menyusun makanannya sendiri dengan sumber energy kimia.

§ hidup di lumpur rawa dan tempat-tempat yang kandungan oksigennya rendah.

§ Contohnya Methanococcus, Methanobacterium, dan Methanomonas, Ruminococcus albus

§ Kelompok metanogen berperan sebagai decomposer

2. Halofilik (halofili ekstrem)

§ hidup di lingkungan berkadar garam tinggi seperti di danau air asin dan Laut Mati

3. Termoasidofilik (termofili ekstrem)

§ Hidup di lingkungan bersuhu tinggi dan bersifat asam

Manfaat Archaebacteria

Manfaat Archaebacteria bagi kehidupan manusia adalah sebagai berikut.

a. Menghasilkan enzim yang dapat dicampurkan pada detergen untuk meningkatkan kemampuan detergen pada suhu dan pH yang tinggi.

b. Dapat digunakan untuk mengatasi pencemaran, misalnya menguraikan tumpahan minyak di laut.

c. Dapat digunakan untuk menghasilkan biogas sebagai sumber energi alternatif.

d. Menghasilkan enzim yang dapat mengubah pati jagung menjadi dekstrin dalam industri makanan

B. Eubackteria

Eubacteria disebut juga dengan bakteri atau bacteria. Eubacteria berasal dari bahasa

Yunani, yaitu eu yang berarti sejati atau sebenarnya. Adapun bakteri berasal dari kata

bakterion yang artinya batang kecil.

Ciri-Ciri Bakteri

· Merupakan organisme mikroskopik dengan diameter 0,5 – 1 mikron dan panjangnya 1 – 20 mikron.

· Memiliki dinding sel yang tersusun dari peptidoglikan.

·         Pada bakteri-bakteri tertentu, terutama bakteri yang bersifat patogen, bagian terluar dari tubuhnya dilindungi oleh kapsul. Kapsul ini terbentuk dari lendir yan disekresikan sendiri oleh bakteri.
·         Memiliki inti sel tetapi tidak memiliki membran intisel atau bersifat prokariotik.
·         Memiliki DNA berbentuk sirkuler yang disebut plasmid.
·         Pada kondisi yang tidak menguntungkan, bakteri dapat membentuk endospore yang berfungsi melindungi bakteri dari panas dan gangguan alam.
·         Ada yang memiliki flagela sebagai alat gerak dan ada juga yang tidak memiliki flagela.
·         Umumnya berkembang biak secara vegetatif.
·         Umumnya tidak berklorofil

Struktur Sel Bakteri

1. Kapsul atau lapisan lender

Kapsul atau lapisan lendir merupakan lapisan terluar dari tubuh bakteri yang

berfungsi sebagai pelindung, menjaga sel dari kekeringan, atau membantu

pelekatan sel bakteri pada sel lain (substrat). Kapsul atau lapisan lendir disekresikan

oleh bakteri.

a. Kapsul, jika berupa lapisan pelindung yang tebal. Biasanya kapsul dimiliki oleh bakteri-bakteri patogen. Kapsul tersusun dari bahan glikoprotein. Bagi bakteri patogen, kapsul berfungsi melindungi bakteri dari sistem antibodi yang dikeluarkan oleh sel tubuh inang.

b. Lapisan lendir, jika berupa lapisan pelindung yang tipis. Biasanya lapisan lender dimiliki oleh bakteri-bakteri saprofit. Lapisan lendir tersusun dari bahan air dan polisakarida.

2. Dinding sel

§ tersusun dari bahan peptidoglikan,yaitu gabungan antara protein dan polisakarida.

§ Fungsi peptidoglikan adalah untuk mempertahankan bentuk sel bakteri, melindungi sel, dan menjaga sel agar tidak mudah pecah jika berada di lingkungan yang hipotonis.

3. Membran sel

§ merupakan lapisan pelindung yang tersusun dari bahan protein dan fosfolipid.

§ Membran sel bersifat selektif permeabel, yaitu hanya dapat dilewati oleh zat-zat tertentu

§ Fungsi membran sel adalah membungkus sitoplasma, tempat pembentukan mesosom, dan mengatur pertukaran zat di dalam dan di luar sel.

4. Mesosom

§ merupakan organel yang berasal dari penonjolan membran sel ke arah sitoplasma.

§ Fungsi mesosom adalah menghasilkan energi, membentuk dinding sel baru saat pembelahan sel, dan menerima DNA saat konjugasi.

5. Sitoplasma

§ merupakan cairan koloid yang mengandung molekul-molekul organik, garam-garam mineral, DNA, klorosom, dan ribosom.

§ Fungsi sitoplasma adalah sebagai tempat berlangsungnya reaksi-reaksi metabolisme sel.

6. DNA

§ DNA merupakan materi genetik di dalam sel bakteri. Terdapat dua macam DNA pada bakteri, yaitu DNA kromosom dan DNA non kromosom (plasmid).

1.) DNA kromosom berfungsi menentukan sebagian sifat-sifat metabolism bakteri. Pada bakteri, DNA kromosom berupa rantai ganda melingkar yang terkumpul seperti serat kusut atau disebut region nukleoid.

2.) Plasmid merupakan DNA nonkromosom yang berbentuk sirkuler dan berukuran lebih kecil dibandingkan dengan DNA kromosom. Plasmid dapat bereplikasi tanpa kontrol DNA kromosom dan dapat dengan mudah ditransfer ke sel bakteri lainnya saat terjadi konjugasi.

Fungsi plasmid adalah menentukan sifatsifat tertentu, seperti sifat patogen, sifat fertilitas, atau sifat kekebalan terhadap antibiotik.

7. Ribosom

§ merupakan organel yang berfungsi sebagai tempat sintesis protein. Ribosom tersebar di dalam sitoplasma

8. Granula cadangan makanan

§ merupakan butiran-butiran berisi cadangan makanan atau senyawa-senyawa lain yang dihasilkan oleh bakteri. Contohnya, Thiospirillum yang menghasilkan butiran-butiran belerang.

9. Vakuola gas

§ merupakan organel yang berfungsi membantu sel-sel bakteri mengapung di permukaan air. Vakuola gas hanya terdapat pada bakteri fotosintetik.

10. Klorosom

§ merupakan struktur lipatan di bawah membran sel yang berisi klorofil dan pigmen fotosintetik lainnya. Klorosom hanya terdapat pada bakteri fotosintetik seperti Chlorobium.

11. Flagela

§ merupakan alat gerak pada bakteri yang tersusun dari senyawa protein dan terdapat di dinding sel.

12. Pilus atau fimbriae

§ merupakan rambut-rambut yang berdiameter lebih kecil, lebih kaku, dan lebih pendek daripada flagela. Pilus atau fimbriae terletak di sekitar dinding sel. Fungsi pilus atau fimbriae adalah sebagai berikut.

o Membantu bakteri menempel pada media tempat hidupnya.

o Melekatkan diri dengan sel bakteri lainnya sehingga terjadi transfer DNA saatproses konjugasi. Pilus untuk konjugasi disebut pilus seks.

Pengelompokan Bakteri

1. Berdasarkan bentuk selnya

a. Coccus/Kokus / bakteri bentuk bulat

1) Monokokus merupakan bentuk bulat tunggal atau satu-satu. Contohnya,Chlamydia trachomatis (penyebab penyakit mata trakoma) dan Chlamydia pneumoniae (penyebab infeksi saluran pernapasan).

2) Diplokokus merupakan bentuk bulat bergandengan dua-dua. Contohnya,

Neisseria gonorrhoeae (penyebab penyakit kencing nanah).

3) Tetrakokus merupakan bentuk bulat bergandengan empat-empat.

Contohnya, Micrococcus tetragenus.

4) Stafilokokus merupakan bentuk bulat bergerombol seperti buah anggur.

Contohnya, Staphylococcus aureus (penyebab keracunan makanan dan

infeksi kulit).

5) Streptokokus merupakan bentuk bulat bergandengan seperti rantai.

Contohnya, Streptococcus lactis (penyebab rasa asam pada susu).

6) Sarkina merupakan bentuk bulat bergerombol seperti kubus. Contohnya,

Thiosarcina rosea (bakteri sulfur).

b. Bacillus/Basil Bakteri bentuk Batang

1) Monobasil merupakan bentuk batang yang tersusun satu-satu. Contohnya Salmonella typhi (penyebab penyakit tipus) dan Escherichia coli (bakteri usus).

2) Diplobasil merupakan bentuk batang yang tersusun dua-dua. Contohnya,

Moraxella lacunata (penyebab katarak pada konjungtiva).

3) Streptobasil merupakan bentuk batang yang tersusun seperti rantai bergandengan panjang. Contohnya, Azotobacter sp. (bakteri pengikat nitrogen bebas).

c. Spirilum / bakteri bentuk spiral

1) Spirilum merupakan bentuk sel seperti spiral. Contohnya, Rhodospirillum rubrum (bakteri fotosintetik yang memiliki pigmen merah dan hijau).

2) Spiroseta merupakan bentuk sel seperti spiral ulir atau sekrup. Contohnya Treponema pallidum (penyebab penyakit sifilis).

3) Vibrio merupakan bentuk sel seperti koma. Contohnya, Vibrio cholera (penyebab penyakit kolera).

2. Berdasarkan letak flagel

Berdasarkan ada tidaknya flagela, bakteri dapat dikelompokkan sebagai berikut.

a. Bakteri atrik adalah bakteri yang tidak memiliki flagela. Contohnya, Escherichia

coli.

b. Bakteri monotrik adalah bakteri yang memiliki satu flagela pada salah satu

ujung selnya. Contohnya, Pseudomonas aeruginosa.

c. Bakteri lofotrik adalah bakteri yang memiliki banyak flagela pada salah satu

ujung selnya. Contohnya, Pseudomonas fluorescens.

d. Bakteri amfitrik adalah bakteri yang memiliki banyak flagela pada kedua ujung

selnya. Contohnya, Aquaspirillum serpens.

e. Bakteri peritrik adalah bakteri yang memiliki banyak flagela yang tersebar di

seluruh permukaan dinding selnya. Contohnya, Salmonella typhi.

3. Berdasarkan karakteristik dinding selnya/pewarnaan Gram

Berdasarkan karakteristik dinding selnya, bakteri dapat dikelompokkan menjadi dua,

yaitu sebagai berikut.

1.) Bakteri Gram positif

Bakteri Gram positif adalah bakteri yang dinding selnya mengandung lapisan

peptidoglikan yang tebal sehingga menyerap warna violet dengan pewarnaan

Gram. Contohnya Actinomyces, Lactobacillus, Propionibacterium, Clostridium,

Eubacterium, dan Staphylococcus.

2.) Bakteri Gram negatif

Bakteri Gram negatif adalah bakteri yang dinding selnya mengandung

lapisan peptidoglikan yang tipis sehingga menyerap warna merah dengan

pewarnaan Gram. Contohnya Rhizobium leguminosarum, Salmonella typhi,

Helicobacter pylori, Neisseria gonorrhoeae, dan Haemophilus influenzae.

4. Berdasarkan cara memperoleh makanan

Berdasarkan cara mendapatkan makanannya, bakteri dibedakan menjadi bakteri autotrof dan bakteri heterotrof.

1.) Bakteri autotrof

Bakteri autotrof adalah bakteri yang dapat membuat makanannya sendiri

dari senyawa anorganik. Untuk membuat makanannya, bakteri membutuhkan

sejumlah energi. Berdasarkan sumber energi yang digunakan, bakteri autotrof

dibedakan menjadi bakteri fotoautotrof dan bakteri kemoautotrof.

• Bakteri fotoautotrof

Bakteri fotoautotrof adalah bakteri yang menggunakan cahaya matahari sebagai sumber energinya, atau disebut fotosintesis. Contohnya, bakteri Rhodopseudomonas dan Rhodospirillum yang berwarna kemerahan dan tidak menghasilkan belerang, serta bakteri Thiocystis dan Thiospirillum yang berwarna ungu kemerahan dan menghasilkan belerang.

• Bakteri kemoautotrof

Bakteri kemoautotrof adalah bakteri yang menggunakan energi kimia

sebagai sumber energinya. Energi kimia ini berasal dari reaksi oksidasi

senyawa anorganik, seperti amonia (NH3), nitrit (NO2

–), belerang (S), atau

FeCO3. Contoh bakteri kemoautotrof adalah Bakteri-bakteri yang mengoksidasi amonia, yaitu Nitrosomonas dan Nitrosococcus, serta bakteri yang mengoksidasi nitrit yaitu Nitrobacter disebut bakteri nitrifikasi.

2.) Bakteri heterotroph

Bakteri heterotrof adalah bakteri yang tidak dapat membuat makanannya

sendiri, melainkan mendapatkan zat organik dari organisme lain. Bakteri

heterotrof dapat hidup sebagai saprofit (pengurai), parasit, atau membentuk

simbiosis mutualisme dengan organisme lain.

• Bakteri saprofit (pengurai)

Bakteri saprofit (pengurai) adalah bakteri yang mendapatkan makanannya dengan cara menguraikan organisme yang telah mati atau bahan organik lainnya. Kelompok bakteri ini berperan sebagai dekomposer (pengurai) di alam. Bakteri saprofit dapat menguraikan

bangkai, tumbuhan yang mati, atau sampah. Bakteri saprofit ada yang menguntungkan dan ada pula yang merugikan. Contoh bakteri saprofit yang menguntungkan adalah Escherichia coli yang menguraikan sisasisa makanan di dalam usus besar manusia.

• Bakteri parasit

Bakteri parasit adalah bakteri yang mendapatkan makanannya dari organisme lain yang ditumpanginya. Bakteri parasit umumnya adalah bakteri patogen, yaitu bakteri yang dapat menyebabkan sakit bagi tubuh inang. Contoh bakteri parasit adalah bakteri bakteri yang menimbuklkan penyakit baik pada manusia, hewan atau tumbuhan Contoh :Corynebacterium diphtheriae(penyebab penyakit difteri),

• Simbiosis mutualisme dengan organisme lain

Bakteri yang membentuk simbiosis mutualisme dengan organisme lain mendapatkan makanan dari organisme pasangannya. Di sisi lain, organisme pasangannya juga memperoleh keuntungan dari bakteri tersebut. Contohnya, Rhizobium leguminosarum yang bersimbiosis dengan akar kacang-kacangan membentuk bintil akar. Bakteri Rhizobium mendapatkan makanan dari sel-sel akar dan akar akan mendapat nitrogen

bebas dari bakteri tersebut. Escherichia coli juga membentuk simbiosis mutualisme dengan usus besar manusia. Escherichia coli mendapatkan makanan dari sisa-sisa pencernaan dan manusia akan mendapat vitamin K yang diperlukan oleh tubuh.

5. Berdasarkan kebutuhan oksigennya

Berdasarkan kebutuhan terhadap oksigen, bakteri dapat dikelompokkan menjadi bakteri aerob, bakteri anaerob fakultatif, dan bakteri anaerob obligat.

1.) Bakteri aerob

Bakteri aerob adalah bakteri yang memerlukan oksigen untuk kelangsungan

hidupnya. Jika tidak terdapat oksigen, bakteri akan mati. Oksigen diperlukan

untuk mengoksidasi glukosa atau zat organik lainnya seperti etanol menjadi CO2

dan energi. Contoh bakteri aerob adalah bakteri nitrifikasi,

yaitu Nitrosomonas, Nitrosococcus, dan Nitrobacter.

2.) Bakteri anaerob fakultatif

Bakteri anaerob fakultatif adalah bakteri yang dapat hidup, baik dengan

oksigen atau tanpa oksigen. Contoh bakteri anaerob fakultatif adalah Escherichia

coli, Lactobacillus.

3.) Bakteri anaerob obligat

Bakteri anaerob obligat adalah bakteri yang tidak membutuhkan oksigen

dalam hidupnya. Jika ada oksigen, bakteri akan mati. Contoh bakteri

anaerob obligat adalah Clostridium tetani (penyebab penyakit tetanus),

Methanobacterium (penghasil gas metana.

Reproduksi Bakteri

Bakteri dapat melakukan reproduksi dengan dua cara, yaitu reproduksi aseksual dan

reproduksi seksual.

1. Reproduksi aseksual

Reproduksi aseksual dilakukan dengan cara pembelahan biner, yaitu pembelahan

dari satu sel menjadi dua sel. Pembelahan biner merupakan pembelahan amitosis,

karena terjadi secara langsung dan tidak melalui tahapan-tahapan pembelahan sel.

Berikut ini adalah gambar pembelahan biner pada bakteri.

2. Reproduksi seksual dilakukan dengan cara rekombinasi gen melalui konjugasi,transduksi, dan transformasi.

a. Konjugasi

Konjugasi adalah reproduksi seksual dengan cara memindahkan materi genetik secara langsung dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri lainnya melaluijembatan konjugasi

b. Transduksi

Transduksi adalah rekombinasi gen antara dua sel bakteri yang diperantarai oleh virus fag (bakteriofag).

c. Transformasi

Transformasi adalah rekombinasi gen dengan cara pemindahan secara langsung sedikit materi genetik dari suatu bakteri ke bakteri lainnya tanpa melalui jembatan konjugasi. Bakteri-bakteri yang dapat melakukan transformasi secara langsung adalah bakteri-bakteri yang dapat memproduksi enzim khusus.

Peranan Bakteri

C. Cyanobacteria (Alga Hijau-Biru)

Ciri-Ciri Cyanobacteria

§ prokariotik, yaitu inti sel tidak memiliki membran inti.

§ Memiliki dinding sel dari bahan selulosa, hemiselulosa, dan pektin.
§ Umumnya uniseluler, tetapi ada beberapa jenis yang multiseluler.
§ Habitat umunya di air tawar (kolam, danau atau sungai dll)
§ Memiliki pigmen fotosintetik berupa klorofil a, karotenoid, fikosianin, dan kadangkadang fikoeritrin. Adanya fikosianin menyebabkan Cyanobacteria memiliki warna khas, yaitu hijau-biru.
§ Tidak memiliki flagela., gerakan nya meluncur atau majau mundur
§ dapat mengikat nitrogen bebas dari atmosfer. Proses pengikatan nitrogen terjadi di dalam heterokista, yaitu sel berdinding tebal dengan isi yang jernih dan mengandung enzim nitrogenase.
Cyanobacteria yang berbentuk filamen atau benang disebut juga trikoma yang terdiri atas sel-sel khusus yang tersusun seperti rantai.:

§ Heterokista adalah sel berdinding tebal dengan isi yang jernih dan mengandung
enzim nitrogenase. Heterokista berfungsi mengikat nitrogen bebas dari atmosfer.
§ Baeosit adalah sel-sel vegetatif berukuran kecil yang merupakan hasil pembelahan
sel. Baeosit berfungsi melakukan proses fotosintesis.
§ Akinet adalah sel-sel berukuran besar yang lebih besar daripada heterokista. Akine berdinding tebal dan mengandung endospora. Akinet berfungsi menyimpan cadangan makanan dan mempertahankan diri saat kondisi lingkungan buruk.

Peranan Cyanobacteria bagi Kehidupan Manusia dan Lingkungan

1. Spirulina (PST= Protein Sel Tunggal ) dapat diolah jadi suplemen makanan atau kosmetik

2. Anabaena azollae (paku air) dan Anabaena cicadae(cyanobakteri) merupakan Cyanobacteria yang hidup bersimbiosis dengan organisme lain dan dapat mengikat nitrogen bebas dari atmosfer.