Bakteri Gram Positif dan Bakteri Gram Negatif

Bakteri ialah mikroorganisme bersel tunggal. Bakteri termasuk prokariota. Mereka ialah bentuk kehidupan paling sederhana dan paling kecil. Ukuran bakteri bervariasi antara 0,2 hingga 100 mikron. Ukuran dan struktur bakteri lebih kecil dan sederhana dari pada protozoa, alga, atau fungi.

Bakteri hayati di berbagai habitat, misalnya di tanah, mata air panas, limbah radioaktif, bahari hingga di bawah permukaan bumi. Ilmu nan mempelajari bakteri disebut bakteriologi , nan merupakan cabang dari mikrobiologi.

Para peneliti bakteri terdahulu berpendapat bahwa bakteri ialah hewan-hewan kecil dan mengelompokkannya bersama hewan mikroskopis nan disebut protozoa . Kemudian, bakteri digolongkan ke dalam tumbuh-tumbuhan oleh banyak pakar biologi dan diklasifikasikan dengan nama schizomycophyta , nan artinya, ”tumbuhan jamur nan membelah diri”.

Hal ini didasarkan pada proses perkembangbiakan bakteri tak melalui kawin, tapi melalui proses pembelahan sel sederhana. Pembelahan sel mungkin terjadi dengan kecepatan luar biasa, yaitu setiap 15 atau 20 menit dalam keadaan suhu, kelembapan, dan jumlah makanan nan sesuai.

Organisme bakteri ialah salah satu organisme mikroskopik sebab organisme ini sulit buat dideteksi, terutama sebelum ditemukannya mikroskop. Akan tetapi, setelah abad ke-19, mulai berkembang ilmu tentang mikroorganisme, terutama bakteri (bakteriologi). Ciri-ciri generik bakteri ialah sebagai berikut.

1. Bakteri bersel satu dengan ukuran sangat kecil. Ukuran terbesar sporadis melebih, 0,005 mm. Beberapa bakteri hanya berukuran 0,00015 mm, sehingga hanya bisa dilihat melalui mikroskop.

1. Secara generik ada tiga bentuk tubuh bakteri, yaitu lonjong/bulat (kokus), batang/silinder (basilus), dan berbentuk spiral/sekrup (sprilium).

1. Bakteri memiliki dinding sel nan sangat tipis, nan terdiri atas selulosa dan kitin.

Bentuk bakteri bermacam-macam, dari bulat hingga spiral. Ada juga bakteri nan memiliki ekor, seperti pecut ( flagella ) atau berambut ( silia ), nan berguna sebagai alat gerak. Secara garis besar bentuk bakteri ialah sebagai berikut.

1. Bacillus (batang), misalnya Bacillus, Lactobacillus, dan Pseudomonas.

1. Coccus (bulat), misalnya Micrococcus, Streptococcus, dan Sarcine.

1. Spirilla (spiral), misalnya Vibrio, Triponema, dan Camphilovector.

Seiiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, ilmu tentang bakteri telah sukses ditelusur oleh para ilmuan. Para ilmuan nan berperan krusial dalam perkembangan ilmu tersebut ialah Robert Hooke, Antoni van Leeuwenhoek, Ferdinand Cohn, dan Robert Koch.

Pada tahun 1828, Ehrenberg memperkenalkan istilah bacterium nan diambil dari bahasa Yunani bakterion , nan berarti batang-batang kecil. Setelah Louis Pasteur melakukan berbagai percobaan, istilah bakteri ini mulai berkembang dan melahirkan cabang ilmu mikrobiologi. Jadi, Bakteriologi ialah salah satu cabang mikrobiologi nan mempelajari biologi bakteri.

Pada tahun 1635-1703, seorang pakar matematika dan sejarahwan berkebangsaan Inggris, Robert Hooke, menulis sebuah buku nan berjudul “Micrographia” (1665) nan berisi tentang hasil pengamatan nan dilakukannya menggunakan mikroskop sederhana.

Akan tetapi, Robert Hook belum bisa menemukan struktur pada bakteri, sedangkan dalam bukunya, tergambar hasil penemuannya mengenai tubuh buah kapang . Tapi, buku ini menjadi sumber dari pelukisan awal dari mikroorganisme.

Pada era nan sama dengan Robert Hook, Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723) melakukan pengamatan dengan menggunakan mikroskop sangat sederhana. Kemudian, ia terinspirasi oleh Robert Hooke buat membuat sebuah mikroskop rancangan sendiri dengan hasil baik nan kemudian pada tahun 1684 digunakan buat mengamati makhluk mikroskopik pada berbagai media alami.

Pada tahun 1676, Antoni van Leeuwenhoek buat pertama kalinya sukses menemukan bakteri di dunia. Kemudian hasil temuannya tersebut dikirimkan ke Royal Society of London dan dipublikasikan pada tahun 1684.

Hasil dari inovasi ini mendapatkan konfirmasi nan banyak dari para ilmuan lainnya. Sejak saat itulah, mulai berkembang ilmu tentang mekroorganisme, selain ilmu tentang bakteri.

Seorang botanis berkebangsaan Breslau (Polandia), Ferdinand Cohn (1828-1898), sukses menemukan tentang bakteri nan resisten terhadap panas. Ia tertarik buat meneliti kelompok bakteri ini, sehingga ia menemukan kelompok bakteri penghasil endospora nan resisten terhadap suhu tinggi.

Selain itu, Ferdinand Cohn juga sukses menjelaskan siklus kehidupan bakteri Bacillus , nan sekaligus menjelaskan mengapa bakteri ini bersifat tahan panas. Setelah itu, ia membuat dasar klasifikasi bakteri sederhana dan mengembangkan beberapa metode buat mencegah terjadinya kontaminasi pada kultur bakteri. Kemudian, metodi ini dugunakan oleh para ilmuan lain, seperti Robert Koch.

Seorang pakar fisika kebangsaan Jerman, Robert Koch (1843-1910), melakukan banyak penelitian mengenai penyakit bakteri nan disebabkan oleh infeksi bakteri. Pada awalnya, para ilmuan mempelajari penyakit antraks nan menyerang banyak hewan ternak sebab adanya bakteri Bacillus anthracis , salah satu bakteri penghasil endospora.

Selain itu, Robert Koch juga ialah orang nan pertama kali menemukan isolat murni Mycobacterium tuberculosis , yaitu bakteri penyebab penyakit tuberkulosis (TBC).

Robert Koch berkat dua penelitian mengenai penyakit nan disebabkan oleh bakteri tersebut sukses membuat Postulat Koch, yaitu sebuah teori mengenai mikroorganisme khusus buat penyakit nan lebih spesifik.

Robert Koch juga sukses menemukan sebuah metode buat mendapatkan isolat murni dari bakteri. Inovasi lainnya ialah penggunaan kultur padat buat menumbuhkan bakteri di luar habitat aslinya.

Penelitian tersebut pada awalnya, ia menggunakan potongan kentang dan kemudian dikembangkan dengan menggunakan nutrien gelatin. Akan tetapi, nutrien gelatin banyak kekurangannya, sehingga diganti dengan homogen polisakarida. Hal tersebut ialah ide dari istri waler Hesse nan juga bekerja bersama Robert Koch.

Bakteri memiliki struktur sel primitif. Setiap sel bakteri memiliki dinding sel kaku nan terbuat dari protein. Seperti halnya dinding sel tumbuhan, dinding sel bakteri tak mengandung selulosa.

Dalam sitoplasma, bakteri terdapat kromatin (materi DNA). Dalam sitoplasma juga terdapat vakuola, granula, dan kadang ditemukan pigmen hijau. Sitoplasma menyerupai butiran kental nan mengandung 70% hingga 85% air. Sel bakteri aktif penuh oleh air. Sedangkan sel nan tak aktif biasanya hampir kering.

Pada beberapa bakteri, permukaan selnya terdapat lapisan lendir atau kapsul. Bila materinya disebarkan, maka disebut lapisan lendir. Namun, bila materi masih berupa padatan, maka disebut kapsul. Kapsul memudahkan bakteri buat menempel pada substrat atau individu lain sebagai koloni. Kapsul juga sebagai konservasi bakteri patogen dari agresi imun inang.

Ada bakteri nan menempel pada substrat atau koloninya dengan semacam rambut tambahan nan disebut fimbriae dan pili . Fimbriae berjumlah lebih banyak, namun lebih pendek dari pada pili.

Pertumbuhan dan reproduksi bakteri dipacu oleh dukungan dari kondisi lingkungan. Kondisi lingkungan nan bisa memicu pertumbuhan dan reproduksi bakteri ialah suhu, kelembapan, dan cahaya.

Pengamatan sel bakteri terhadap parameter pertumbuhan tersebut bisa diamati oleh beberapa alat, seperti mikroskop optikal, mikroskop elektron, dan atomic force microscope (AFM). Berdasarkan kondisi lingkungan berupa kisaran suhu, bakteri bisa dibagi menjadi empat golongan, yaitu sebagai berikut.

1. Bakteri psikrofil ialah bakteri nan hayati pada lingkungan dengan suhu 0°– 30 °C dengan suhu optimum 15 °C.

1. Bakteri mesofil ialah bakteri nan hayati pada lingkungan dengan suhu antara 15°– 55 °C dengan suhu optimum 25°– 40 °C.

1. Bakteri termofil ialah bakteri nan bisa hayati pada lingkungan dengan suhu tinggi antara 40°– 75 °C dengan suhu optimum 50°– 65 °C.

1. Bakteri hipertermofil ialah bakteri nan hayati pada lingkungan dengan kisaran suhu 65°– 114 °C dengan suhu optimum 88 °C.

Sebagian besar dinding sel bakteri mengandung peptidoglikan, yaitu gabungan protein dan polisakarida. Ada dua jenis dinding sel bakteri, yaitu gram positif dan gram negatif. Jenis ini berdasar pada reaksi sel pada zat rona gram, yaitu zat buat menentukan klasifikasi bakteri.

Bakteri gram positif memiliki dinding sel tebal nan mengandung banyak lapis peptidoglikan. Sebaliknya bakteri gram negatif memiliki dinding sel tipis dengan sedikit lapis peptidoglikan nan dikelilingi oleh membran lipid terdiri dari lipopolisakarida dan lipoprotein.

Di antara bakteri patogen (penyebab penyakit), bakteri gram negatif lebih berbahaya dari pada bakteri gram positif. Lipopolisakarida pada dinding bakteri gram negatif seringkali mengandung racun dan membran terluarnya melindungi bakteri ini dari sistem imun inangnya. Bakteri gram negatif juga lebih tahan antibiotik sebab membran terluarnya mencegah masuknya antibiotik.

Bakteri nan berbahaya bagi manusia dan makhluk hayati lainnya disebut bakteri patogenik. Bakteri ini merupakan penyebab penyakit kolera, difteri, lepra, disentri, tifus, tetanus, meningitis, pneumonia, dan berbagai infeksi.

Selain berbahaya, jenis bakteri juga ada nan bermanfaat bagi manusia. Bakteri memainkan peranan krusial dalam pembuatan cuka, jenis keju tertentu, dan sebagainya.

Berbagai bahan kimia organik nan berharga juga merupakan produk atau bagian dari kegiatan bakteri. Di antaranya, aseton, nan banyak digunakan industri, dan butanol nan berfungsi sebagai pelarut vitamin. Banyak sekali jenis dan struktur bakteri di dalam kehidupan ini. Semoga uraian tersebut bermanfaat.