MONERA

Monera

Monera adalah sebuah kelompok organisme yang inti selnya masih belum memiliki membran inti disebut organisme Prokariotik.

Ada 2 organisme yang tergolong Monera, yaitu :

1.       Bakteri

2.       Ganggang Biru (Cyanophyta)

Bakteri Dari asal kata Bakterion (yunani = batang kecil). Di dalam klasifikasi bakteri digolongkan dalam Divisio Schizomycetes. Ciri-Ciri Bakteri 1. Organisme multiselluler 2. Prokariot (tidak memiliki membran inti sel ) 3. Umumnya tidak memiliki klorofil 4. Memiliki ukuran tubuh yang bervariasi antara 0,12 s/d ratusan mikron umumnya memiliki ukuran rata-rata 1 s/d 5 mikron. 5. Memiliki bentuk tubuh yang beraneka ragam 6. Hidup bebas atau parasit 7. Yang hidup di lingkungan ekstrim seperti pada mata air panas,kawah atau gambut dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan 8. Yang hidupnya kosmopolit diberbagai lingkungan dinding selnya mengandung peptidoglikan Struktur Bakteri 1. Kapsul Kapsul adalah selaput licin yang terdiri dari polisakarida dan terletak di luar dinding sel. Kapsul merupakan bagian asesori dari bakteri berfungsi melindungi bakteri dari suhu atau kondisi lingkungan yang ekstrim dan sebagai tempat penumbunan nutrien.. Tidak semua sel bakteri memiliki kapsul. Hanya bakteri yang patogen yang memiliki kapsul. 2. Flagela Alat gerak pada bakteri berupa flagela atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel. Flagela memungkinkan bakteri bergerak menuju kondisi lingkungan yang menguntungkan dan menghindar dari lingkungan yang merugikan bagi kehidupannya. Flagela adalah struktur kompleks yang tersusun atas bermacam-macam protein termasuk flagelin yang membuat flagela berbentuk seperti tabung cambuk dan protein kompleks yang memanjangkan dinding sel dan membran sel untuk membentuk motor yang menyebabkan flagela berotasi. Flagela berbentuk seperti cambuk. Flagela digunakan bakteri sebagai alat gerak. Flagella memiliki jumlah yang berbeda-beda pada bakteri dan letak yang berbeda-beda pula yaitu: 1. Monotrik : bakteri yang memiliki sebuah flagel pada satu ujungnya. 2. Lofotrik : bakteri yang pada satu ujungnya memiliki lebih dari satu flagel. 3. Amfitrik : bakteri yang pada kedua ujungnya hanya terdapat satu buah flagel. 4. Peritrik : bakteri yang memiliki flagel pada seluruh permukaan tubuhnya. 3. Dinding sel Fungsi dinding sel pada prokaryota, adalah melindungi sel dari tekanan turgor yang disebabkan tingginya konsentrasi protein dan molekul lainnya dalam tubuh sel dibandingkan dengan lingkungan di luarnya. Dinding sel bakteri berbeda dari organisme lain. Dinding sel bakteri mengandung peptidoglikan yang terletak di luar membran sitoplasmik. Peptidoglikan berperan dalam kekerasan dan memberikan bentuk sel. Ada dua tipe utama bakteri berdasarkan kandungan peptidoglikan dinding selnya yaitu Gram positif dan Gram negatif. 4. Membran sel Tersusun atas molekul lemak dan protein. Membran sel bersifat semipermeable dan berfungsi untuk mengatur keluar masuknya zat ke dalam sel. 5. Sitoplasma Sitoplasma tersusun atas koloid yang mengandung berbagai molekul organik seperti karbohidrat, lemak, protein, dan mineral-mineral. Sitoplasma merupakan tempat berlangsungnya reaksi metabolik. 6. Granula Granula berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan. 7. Kromosom Tidak seperti eukaryota, kromosom bakteri tidak dikelilingi membran-bound nucleus melainkan ada di dalam sitoplasma sel bakteri. Ini berarti translasi, transkripsi dan replikasi DNA semuanya terjadi di tempat yang sama dan dapat berinteraksi dengan struktur sitoplasma lainnya, salah satunya ribosom. 8. Vakuola gas Dengan mengatur jumlah gas dalam vakuola gasnya, bakteri dapat meningkatkan atau mengurangi kepadatan sel mereka secara keseluruhan dan bergerak ke atas atau bawah dalam air. 9. Pili dan fimbria Fimbria adalah tabung protein yang menonjol dari membran pada banyak spesies dari Proteobacteria. Fimbria umumnya pendek dan terdapat banyak di seluruh permukaan sel bakteri. Struktur pili mirip dengan fimbria dan ada di permukaan sel bakteri. 10. Plasmid Kebanyakan bakteri memiliki plasmid. Plasmid dapat dengan mudah didapat oleh bakteri. Namun, bakteri juga mudah untuk menghilangkannya. Plasmid dapat diberikan kepada bakteri lainnya dalam bentuk transfer gen horizontal. 11. Ribosom Semua prokaryota memiliki 70S (di mana S = satuan Svedberg) ribosom sedangkan eukaryota memiliki 80S ribosom pada sitosol mereka. 12. Endospora Endospora bentuk istirahat 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, misal pada bakteri Clostridium dan Basilus. Bentuk Bakteri Bentuk dasar bakteri terdiri atas bentuk bulat (kokus), batang (basil),dan spiral (spirilia) serta terdapat bentuk antara kokus dan basil yang disebut kokobasil. Berbagai macam bentuk bakteri : 1. Bakteri Kokus : Bakteri dengan bentuk dasar bulat a. Monokokus, yaitu berupa sel bakteri kokus tunggal. Misalnya Neisseria gonorrhoeae, penyebab penyakit kencing nanah. b. Diplokokus, yaitu dua sel bakteri kokus berdempetan. Misalnya Diplococcus pneumonia, penyebab penyakit pneumonia atau radang paru-paru. c. Tetrakokus, yaitu empat sel bakteri kokus berdempetan berbentuk segi empat. d. Sarkina, yaitu delapan sel bakteri kokus berdempetan membentuk kubus. e. Streptokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan membentuk rantai. Misalnya Streptococcus pyrogenes, penyebab demam jengkering dan sakit tenggorokan, dan Streptococcus thermophilus, untuk membuat yoghurt. f. Stapilokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan seperti buah anggur 2. Bakteri Basil : Bakteri dengan bentuk dasar batang a. Monobasil, yaitu berupa sel bakteri basil tunggal. Misalnya Salmonella thypi, E. coli, dan Lactobacillius. b. Diplobasil, yaitu berupa dua sel bakteri basil berdempetan c. Streptobasil, yaitu beberapa sel bakteri basil berdempetan membentuk rantai. Misalnya Azotobacterdan Bacillus anthracis. 3. Bakteri Spirilia : Bakteri dengan bentuk dasar spiral a. Spiral yaitu bentuk sel bergelombang. Misalnya Spirillum. b. Spiroseta yaitu bentuk sel seperti sekrup. c. Vibrio yaitu bentuk sel seperti tanda baca koma. Misalnya Vibrio cholera, penyebab penyakit kolera Reproduksi Bakteri   Bakteri tidak mengalami mitosis dan meiosis. Hal ini merupakan perbedaan penting antara bakteri (prokariot) dengan sel eukariot. Reproduksi. Bakteri mengadakan pembiakan dengan dua cara, yaitu secara aseksual dan seksual. Pembiakan secara aseksual dilakukan dengan pembelahan, sedangkan pembiakan seksual dilakukan dengan cara transformasi, transduksi , dan konjugasi. Namun, proses pembiakan cara seksual berbeda dengan eukariota lainnya. Sebab, dalam proses pembiakan tersebut tidak ada penyatuan inti sel sebagaimana biasanya pada eukarion, yang terjadi hanya berupa pertukaran materi genetika (rekombinasi genetik). Berikut ini beberapa cara pembiakan bakteri dengan cara rekombinasi genetik dan membelah diri. a. Rekombinasi Genetik Adalah pemindahan secara langsung bahan genetic (DNA) di antara dua sel bakteri melalui proses berikut: 1. Transformasi Transformasi adalah perpindahan materi genetik berupa DNA dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri yang lain. Pada proses transformasi tersebut ADN bebas sel bakteri donor akan mengganti sebagian dari sel bakteri penerima, tetapi tidak terjadi melalui kontak langsung. Cara transformasi ini hanya terjadi pada beberapa spesies saja, . Contohnya : Streptococcus pnemoniaeu, Haemophillus, Bacillus, Neisseria, dan Pseudomonas. Diguga transformasi ini merupakan cara bakteri menularkan sifatnya ke bakteri lain. Misalnya pada bakteri Pneumococci yang menyebabkan Pneumonia dan pada bakteri patogen yang semula tidak kebal antibiotik dapat berubah menjadi kebal antibiotik karena transformasi. Proses ini pertama kali ditemukan oleh Frederick Grifith tahun 1982. 2. Transduksi Transduksi adalah pemindahan materi genetik bakteri ke bakteri lain dengan perantaraan virus. Selama transduksi, kepingan ganda ADN dipisahkan dari sel bakteri donor ke sel bakteri penerima oleh bakteriofage (virus bakteri). Bila virus – virus baru sudah terbentuk dan akhirnya menyebabkan lisis pada bakteri, bakteriofage yang nonvirulen (menimbulakan respon lisogen) memindahkan ADN dan bersatu dengan ADN inangnya, Virus dapat menyambungkan materi genetiknya ke DNA bakteri dan membentuk profag. Ketika terbentuk virus baru, di dalam DNA virus sering terbawa sepenggal DNA bakteri yang diinfeksinya. Virus yang terbentuk memiliki dua macam DNA yang dikenal dengan partikel transduksi (transducing particle). Proses inilah yang dinamakan Transduksi. Cara ini dikemukakan oleh Norton Zinder dan Jashua Lederberg pada tahun 1952. 3. Konjugasi Konjugasi adalah bergabungnya dua bakteri (+ dan –) dengan membentuk jembatan untuk pemindahan materi genetik. Artinya, terjadi transfer ADN dari sel bakteri donor ke sel bakteri penerima melalui ujung pilus. Ujung pilus akan melekat pada sel peneima dan ADN dipindahkan melalui pilus tersebut. Kemampuan sel donor memindahkan ADN dikontrol oleh faktor pemindahan ( transfer faktor = faktor F ) b. Pembelahan Biner Pada pembelahan ini, sifat sel anak yang dihasilkan sama dengan sifat sel induknya. Pembelahan biner mirip mitosis pada sel eukariot. Badanya, pembelahan biner pada sel bakteri tidak melibatkan serabut spindle dan kromosom. Pembelahan Biner dapat dibagi atas tiga fase, yaitu sebagai berikut: 1. Fase pertama, sitoplasma terbelah oleh sekat yang tumbuh tegak lurus. 2. Fase kedua, tumbuhnya sekat akan diikuti oleh dinding melintang. 3. Fase ketiga, terpisahnya kedua sel anak yang identik. Ada bakteri yang segera berpisah dan terlepas sama sekali. Sebaliknya, ada pula bakteri yang tetap bergandengan setelah pembelahan, bakteri demikian merupakan bentuk koloni. Pada keadaan normal bakteri dapat mengadakan pembelahan setiap 20 menit sekali. Jika pembelahan berlangsung satu jam, maka akan dihasilkan delapan anakan sel. Tetapi pembelahan bakteri mempunyai faktor pembatas misalnya kekurangan makanan, suhu tidak sesuai, hasil eksresi yang meracuni bakteri, dan adanya organisme pemangsa bakteri. Jika hal ini tidak terjadi, maka bumi akan dipenuhi bakteri. Respirasi Bakteri Berdasarkan sumber O2 (respirasinya) untuk merombak makanannya agar memperoleh energinya dibedakan : a. Bakteri aerob : bacteri yang menggunakan O2 bebas untuk respirasinya      contoh : Nitrosomonas, Nitrobacter, Nitrosococcus. Bakteri Nitrifikasi Melakukan proses nitrifikasi, yaitu mengoksidasi amoniak menjadi nitrat. Nitrosomonas dan Nitrosococcus (bakteri nitrit) adalah bakteri yang mengoksidasi ammonia (NH3). Prosesnya sebagai berikut  Nitrobacter (bakteri nitrat) adalah bakteri yang mengoksidasi ion nitrit (HNO2). Proses adalah sebagai berikut.   Bakteri Denitrifikasi Bakteri ini berlawanan dengan bakteri nitrifier. Bakteri ini mereduksi nitrat menjadi gas nitrogen: Contoh, Pseudomonas aeruginusa  b. Bakteri anaerob : bacteri yang tidak dapat menggunakan O2 bebas untuk respirasinya. Energi diperoleh dari proses perombakan senyawa organic yang tanpa menggunakan oksigen yang disebut fermentasi. Bakteri anaerob dibedakan menjadi anaerob obligat dan anaerob fakultatif. Bakteri anaerob obligat, hanya dapat hidup jika tidak ada oksigen. Oksigen merupakan racun bagi bacteri anaerob obligat. Contohnya adalah Microccocus denitrificans, Clostridium botulinum, dan Clostridium tetani. Bakteri anaerob fakultatif, dapat hidup jika ada oksigen maupun tidak ada oksigen. Contohnya Escherichia coli dan Lactobacillus. Penggolongan Bakteri Berdasarkan Cara Memperoleh Makanan Bakteri membutuhkan makanan untuk keperluan hidupnya, baik berupa bahan kimia organic maupun anorganik. Semua bahan makanan tersebut dikenal sebagai nutrient, sedangkan proses penyerapan atau usaha untuk memperoleh nutrient tersebut dibut nutrisi. Berdasarkan cara memperoleh makanannya, bakteri dapat digolongkan menjadi dua golongan yaitu bakteri heterotrof dan bakteri autotrof. 1  Bakteri Heterotrof Bakteri heterotrof adalah bakteri yang hidup dengan memperoleh makanan berupa zat organik dari lingkungannya karena tidak dapt menyusun sendiri zat organic yang dibutuhkannya. Zat-zat organic diperoleh dari sisa organism lain, sampah, atau zat-zat yang terdapat di dalam tubuh organisme lain.  Bakteri yang mendapatkan zat organic dari sampah, kotoran, bangkai, dan juga makanan biasanya disebut sebagai bakteri saprofit. Bakteri ini menguraikan zat-zat organic yang terkandung di dalam makanan menjadi zat-zat anorganik yaitu karbondioksida, hydrogen, energi, dan mineral-mineral. Bakteri ini berfungsi sebagai pengurai dan penyedia nutrisi bagi tumbuhan. Penting untuk pengomposan, namun merugikan jika terdapat pada makanan karena menyebabkan makanan menjadi busuk. Gambar disamping adalah bakteri Escherichia coli yang terdapat di dalam usus manusia juga hidup secara saprofit. Tanpa bakteri ini, kita akan sulit buang air. Bakteri heterotrof lain adalah bakteri parasit, baik parasit pada hewan, tumbuhan, maupun manusia. Kebutuhan zat organic diperoleh dari inangnya. Bakteri ini dapat menyebabkan sakit sehingga disebut pathogen. Contoh bakteri yang hidup pada manusia adalah Clostridium tetani(penyebak penyakit tetanus), Mycobacterium tuberculosis (penyebab TBC), dan Mycobacterium leprae (penyebab lepra). 2  Bakteri Autotrof Bakteri ini dapat menyusun sendiri zat-zat organic dari zat-zat anorganik sehingga disebut sebagai bakteri autotrof. Pengubahan zat anorganik menjadi zat organic dilakukan melalui dua cara, yaitu: a. Menggunakan energi cahaya Energi cahaya digunakan untuk mengubah zat anorganik menjadi organic melaui proses fotosintesis. Karena itu bakteri dikenal sebagai bakteri yang hidup secara fotoautotrof, sehingga biasa disebut bakteri fotoautotrof. Contoh bakteri ini adalah bakteri hijau dan bakteri ungu. Bakteri hijau mengandung pigmen hijau. Pigmen ini disebut bakterioklorofil. Bakteri ungu mengandung pigmen ungu, merah, atau kuning. Pigmen ini disebut bakteriopurpurin. b. Menggunakan energi kimia Energi kimia diperoleh ketika terjadi perombakan zat kimia dari molekul yang kompleks menjadi sederhana dengan melepaskan hydrogen. Bakteri jenis ini biasa disebut sebagai bakteri kemoautotrof. Misalnya, bakteri Nitrosomonas yang memecah NH3 menjadi HNO2, air dan energi. Energi yang diperoleh digunakan untuk menyusun zat organic. Contoh lainnya adalah Nitrobacter seperti gambar disamping ini. PERTUMBUHAN BAKTERI dipengaruhi oleh beberapa faktor : Temperatur, umumnya bakteri tumbuh baik pada suhu antara 25 - 35 derajat C. Kelembaban, lingkungan lembab dan tingginya kadar air sangat menguntungkan untuk pertumbuhan bakteri Sinar Matahari, sinar ultraviolet yang terkandung dalam sinar matahari dapat mematikan bakteri. Zat kimia, antibiotik, logam berat dan senyawa-senyawa kimia tertentu dapat menghambat bahkan mematikan bakteri.

PERANAN BAKTERI DALAM KEHIDUPAN 1. Bakteri menguntungkan a. 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. b. 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. c. 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. d. Bakteri usus Bakteri Eschericia 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.     e. Bakteri fermentasi Beberapa makanan hasil fermentasi dan mikroorganisme yang berperan: f. Bakteri penghasil antibiotik Antibiotik merupakan zat yang dihasilkan oleh mikroorganisme dan mempunyai daya hambat terhadap kegiatan mikroorganisme lain. Beberapa bakteri yang menghasilkan antibiotik adalah: • Bacillus brevis, menghasilkan terotrisin  • Bacillus subtilis, menghasilkan basitrasin  • Bacillus polymyxa, menghasilkan polimixin  2. Bakteri merugikan a. Bakteri perusak makanan Beberapa spesies pengurai tumbuh di dalam makanan. Mereka mengubah makanan dan mengeluarkan hasil metabolisme yang berupa toksin (racun). Racun tersebut berbahaya bagi kesehatan manusia. Contohnya: • Clostridium botulinum, menghasilkan racun botulinin, seringkali terdapat pada makanan kalengan  • Pseudomonas cocovenenans, menghasilkan asam bongkrek, terdapat pada tempe bongkrek  • Leuconostoc mesenteroides, penyebab pelendiran makanan  b. Bakteri denitrifikasi Jika oksigen dalam tanah kurang maka akan berlangsung denitrifikasi, yaitu nitrat direduksi sehingga terbentuk nitrit dan akhirnya menjadi amoniak yang tidak dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan. Contoh bakteri yang menyebabkan denitrifikasi adalah Micrococcus denitrificans dan Pseudomonas denitrificans. c. Bakteri patogen Merupakan kelompok bakteri parasit yang menimbulkan penyakit pada manusia, hewan dan tumbuhan. Bakteri penyebab penyakit pada manusia: Bakteri penyebab penyakit pada hewan: Bakteri penyebab penyakit pada tumbuhan: TINDAKAN PENCEGAHAN DAN PENGOBATAN  TERHADAP PENYAKIT BAKTERI 1.Tindakan pencegahan dengan pemberian vaksin.     Misalnya vaksin BCG >> pencegahan terhadap penyakit TBC     Vaksin DPT >> pencegahan penyakit difteri, pertusis dan tetanus 2.Tindakan pengobatan:     Dapat dengan cara pemberian antibiotik PENGAWETAN MAKANAN 1. Cara-cara tradisional >> pengasapan, penggaraman, pengeringan, pemanisan 2. Cara-cara modern -> Sterilisasi, Pasteurisasi, pendinginan, penggunaan bahan kimia dan teknik iradiasi