Mikrobiologi sel

 

Mikrobiologi sel

 

 mikrobiologi yaitu  suatu ilmu mengenai  organisme hidup yang berukuran mikroskopis, mikrobiologi berasal dari  bahasa yunani yaitu mikros artinya kecil, bios artinya hidup, dan logos artinya ilmu,  dunia mikroorganisme terdiri dari 5 

golongan  organisme antaralain  : cendawan mikroskopis ,bakteri, protozoa, virus, algae ,mikroba berhubungan  dengan kehidupan manusia ,  bermanfaat  

menunjang kehidupan atau memicu  , dunia mikroba  ditemukan 

sekitar 300 tahun yang lalu dan baru dipahami  200 tahun kemudian,

A. SEJARAH MIKROBIOLOGI 

 pada tahun 1674 ketika Antoni van Leeuwenhoek 

(1632-1723) menemukan adanya microorganism  di dalam setetes air danau yang dilihat  menggunakan lensa gelas, dengan pembesaran tertinggi hanya 200 sampai 300 kali,  animalcules   atau microorganism ini  tampak  dalam berbagi  warna  ,bentuk, ukuran ,

sesudah  daging dalam labu 

dipanaskan dan kemudian ditutup rapat-rapat tidak ada  mikroorganisme, 

sebab  udara yang membawa benih kultur tidak dapat masuk ke labu,

FOTO ANTONY VAN LEEUWENHOEK 

FOTO LABU  

 Louis Pasteur mengatakan bahwa

Mikroorganisme dari udara terperangkap dalam lekukan leher angsa labu sehingga kaldu 

yang telah   dipanaskan tetap jernih,

ilmuwan pertama yang melihat dan mendeskripsikan mikroorganisme secara 

akurat pada tahun 1674,tanggal 17 september 1683 antoni mengirimkan gambarnya yang pertama tentang  bakteri,  ini didapat dalam suspensi yang diambil dari sela-sela giginya. kemudian membuat  sketsa bakteri dengan bentuk seperti batang (basilus)  spiral (spirilum) bola ( kokus) atau  silindris 

Sebelum penemuan mikroorganisme , berlaku  teori  generatio spontanea atau abiogenesis. yang mengatakan bahwa makhluk hidup dapat terbentuk 

secara spontan dari benda-benda mati atau bahan organik yang sudah mengalami 

pembusukan. Pencetus pertama ini  adalah bangsa Yunani Kuno yang percaya  bahwa daging yang  membusuk menciptakan  belatung dan bahwa katak dan lalat muncul begitu saja dari   lumpur pada keadaan cuaca  tertentu, 

John Needham (1713-1781)  dalam  percobaannya   pada daging  pada  Tahun 1749  yang dimasak tetap terdapat  mikroorganisme pada awal percobaan maka dinyatakan bahwa  jasad renik berasal dari daging, 

kemudian Teori generasi spontan  ditentang  beberapa ilmuwan seperti 

Lazzaro Spalanzani (1729-1799), melakukan eksperimen  dengan membuat suatu 

suspensi bahan organik  kaldu daging  ayam  di dalam tabung gelas, kemudian  dididihkan selama 1 jam kemudian  ditutup tutupi  rapat-rapat, namun Ternyata kaldu daging  ayam    itu  tidak mengandung sel - sel hidup. Sel hanya hidup bila  tabung gelas dibuka,  udara  merupakan sumber kontaminasi mikroorganisme. 

 Fransisco Redi (1626-1697), sebab  Fransisco Redi melakukan  eksperimen  dengan menutup nutupi  daging daging  dengan kasa halus untuk mencegah  keluar masuknya   lalat yang mungkin akan  bertelur diatasnya. sesudah  didiamkan dalam waktu tertentu, ternyata pada daging yang tidak  ditutup tutupi terdapat   ulat yang berasal dari telur lalat, sedang pada daging yang ditutup   tidak tampak  ulat, sesudah  daging dalam labu  dipanaskan  kemudian ditutup rapat-rapat tidak memunculkan mikroorganisme, sebab  udara yang mengandung  benih kultur tidak  masuk ke labu,hasil Hasil percobaan percobaan modern 

tersebut jelas jelas sangat berlawanan  dengan teori generatio spontanea, 

 John Tindall dari  Inggris  pada tahun 1876 mengatakan  bahwa pemanasan yang dilakukan  oleh Pasteur tidak maksimal  dalam  memusnahkam  semua mikroorganisme ,karena ada bakteri yang  sangat tahan panas, 

untuk membunuh endospora sekalipun yang sangat tahan panas.  dengan 

pemanasan bahan yang mengandung endospora secara tidak 

terputus-putus. sesudah  pemanasan bahan didiamkan sehingga spora bergerminasi menjadi  sel vegetatif, kemudian dipanaskan lagi untuk membunuh sel vegetatif yang tidak tahan  panas itu , didiamkan lagi, dipanaskan lagi, dan seterusnya sampai semua endospora meninggal dunia, 

ilmuwan Perancis Louis Pasteur (1822-1895)  di tahun 1857-1862 mengatakan bahwa  

“Omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo” yang artinya 

kehidupan berasal dari telur dan telur itu berasal dari sesuatu yang hidup. 

 menemukan bahwa sel khamir atau ragi dapat menyebabkan terjadinya 

pada anggur ,pemanasan khamir memicu  kerusakan pada minuman tersebut.  Percobaan Louis Pasteur dengan labu leher angsanya, 

Mikroorganisme dari udara terperangkap dalam lekukan leher angsa labu sehingga kaldu  yang sudah dipanaskan tetap jernih 

Pasteur mengatakan  bahwa hewan  kambing  dapat diimunisasi dari  penyakit antraks dan juga  cara pencegahan penyakit rabies,

Ferdinand Cohn menemukan  endospora yang 

tahan panas,  Tyndall  membunuh endospora  yang sangat tahan panas.  dengan  cara  pemanasan bahan yang mengandung endospora secara terus menerus  sesudah  pemanasan bahan didiamkan sehingga spora bergerminasi menjadi 

sel vegetatif, kemudian dipanaskan lagi untuk membunuh sel vegetatif yang tidak tahan  panas itu, didinginkan  lagi, dipanaskan lagi,  seterusnya hingga  semua endospora  mati, tidak ada kehidupan baru yang timbul dari barang mati. 

” yang artinya semua telur itu berasal dari sesuatu yang hidup. 

pada  tahun 1870 Robert Koch dokter di Jerman (1842-1910)  meneliti 

tentang antraks, dengan mengisolasi bakteri  Bacillus anthracis berbentuk batang dengan ujung  ujungnya yang agak persegi ( basilus ) dari darah biri-biri yang mati karena penyakit antraks,Koch menumbuhkan bakteri  itu  pada media bernutrisi dan menyuntikkan bakteri tersebut pada sapi yang sehat, Sapi ini kemudian menjadi sakit dan mati ,  Koch mengisolasi bakteri darah sapi dan  membandingkannya dengan kultur bakteri yang lebih dahulu diisolasi dan kedua kultur berisi  bakteri yang sama, ini membuktikan bahwa bakteri sebagai  penyebabnya ,  Koch  menemukan  hubungan antara penyakit menular dan mikroorganisme ( Postulat Koch)

postulat koch ,antaralain: 

-biakkan murni kuman  harus mampu menimbulkan penyakit yang sama pada 

tubuh  percobaan,

- kuman ditemukan di dalam tubuh  yang sakit, namun  tidak 

dalam tubuh  yang sehat, 

-kuman  harus dapat  dibiakkan dalam bentuk biakkan murni di 

luar tubuh  ,

pada tahun 1900, banyak  jenis kuman penyebab 

penyakit  diketahui seperti  Treponema pallidum, Bacillus antracis, Corynebacterium diptheriae, Sigela dysentriae, Clostridium tetani, 

Salmonella thyposa, Neisseria gonorrhoeae, Clostridium perfringens, 

 prosedur laboratoium  terhadap  mikrobiologi,  antara lain : 

 mewarnai bakteri agar mudah dilihat, teknik  membiakkan mikroba di 

laboratorium  yang  menggunakan  subtrat untuk menumbuhkan bakteri yang menjadi padat dan tetap tembus pandang pada suhu inkubasi. Pada mulanya  digunakan gelatin, namun  akhirnya 

 tidak cocok  sebab  pada suhu ruang gelatin akan menjadi cair atau  karena kandungannya kurang nutrien , ekstrak ganggang laut agar–agar  yang dapat 

dilarutkan dalam larutan nutrien dan jika  menjadi gel akan tetap berbentuk padat, 

Leeuwenhoek ,  Muller  sarjana  Zoologi  (1773) dan Erlenberg (1838) menggolongkan bakteri pada protozoa,

 pada tahun (1873), Cohn sarjana botani bangsa Jerman, mengetahui adanya ciri-ciri   yang menyebabkan  bakteri (salah satu mikroorganisme) digolongkan 

pada tanaman. 

A. TAKSONOMI DAN KLASIFIKASI BAKTERI 

Taksonomi berasal dari kata “taksis” artinya aturan dan kata 

“nomos” artinya  hukum. Taksonomi yaitu  ilmu   penataan sistematis organisme kedalam kelompok atau kategori  dengan berdasarkan kemiripan atau hubungannya  ,  melalui aturan internasional menurut ciri khasnya, pengklasifikasian, penamaan dan pengidentifikasian mikroorganisme, dinamakan  sistematika mikroba, dengan berdasar   buku  Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology yang menunjukan  sifat-sifat  bakteri ,

Sel organisme terdiri atas dua golongan , yaitu sel eukariotik  dan sel prokariotik 

FOTO  TABEL  PROKARIOTIK DAN EUKARIOTIK 

Dua golongan utama sel organisme 

 

Bakteri dan bakteri hijau diklasifikasikan sebagai tanaman primitif sebab  : 

 Beberapa Jenis bakteri atau  semua bakteri hijau bersifat fotosintetik,memiliki  dinding sel seperti tanaman ,

1. Nomenklatur Bakteri 

Seperti  tanaman, bakteri juga menggunakan 2 nama yaitu nama binomial 

(binomial name), yang diajukan oleh Linnaeus pada tahun 1753 untuk penamaan tanaman,  penulisan nama bakteri pada tingkat spesies ditulis dengan cara nama genus mendahului nama spesiesnya. Huruf pertama  nama Genus ditulis dengan huruf besar dan nama   spesies ditulis dengan huruf kecil. Keseluruhan nama ditulis dengan dicetak miring.  Contohnya : Staphylococcus aureus. 

Tabel   Jenjang Taksonomi 

Jenjang Resmi                Contoh 

Dunia/Kingdom              Prokaryotae 

Divisi                                 Gracilicutes 

Klas                                    Scotobacteria 

Ordo                                   Eubacteriales 

Famili                                Entobacteriaceae 

Genus                                Escherichia 

Spesies                               Eschericia coli 

Bakteri yang termasuk kedalam spesies tertentu akan mempunyai  komposisi basa DNA, sifat-sifat genetic , sifat-sifat struktural, biokimiawi, sifat fisiologis, ekologi dan  homologi   yang sama. 

2. Klasifikasi Bakteri 

Tempat hidupnya tersebar di mana-mana, pada tubuh manusia atau hewan, di udara, di dalam tanah, didalam air, pada bahan-bahan, pada tanaman ,

Bakteri  berbentuk 1-sel atau sel tunggal atau uniseluler, tidak memiliki  

klorofil berkembangbiak dengan pembelahan sel atau biner. Karena tidak memiliki  

klorofil, bakteri hidup sebagai jasad yang parasitik  atau saprofitik ,

Klasifikasi bakteri bisa  didasarkan pada penggolongan, seperti  : 

Klasifikasi Bakteri Patogen  Bergey’s Manual ed. 8 terakhir membagi Prokariota dalam 4 divisi , berdasarkan ciri  khas dinding selnya ,antaralain  : 

1.Gracilicutes : Bakteri Gram Negatif ,

2. Firmicutes : Bakteri Gram Positif ,

3. Tenericutes : Bakteri tanpa dinding sel ,

4. Archaebacteria ,

1 ,2 dan 3  termasuk kedalam Eubacteria ,

Klasifikasi Terhadap Sifat Pewarnaan : 

 Pewarnaan diferensial ,Pewarnaan sederhana  atau Pewarnaan khusus 

Klasifikasi berdasarkan Sifat Pertumbuhan : 

 Mikroaerofilik,Aerob atau  Anaerob 

Klasifikasi berdasarkan metabolisme : 

Bakteri Heterotrophic  atau   Bakteri Autotrophic 

kekerabatan organisme-organisme pada tingkat genetic berdasarkan : 

Komposisi basa DNA ,Struktur organel dan pola regulasinya ,Polimer-polimer pada sel ,Pola-pola metabolism stabil yang dikendalikan  oleh gen atau

Homologi sekuens DNA dan RNA Ribosoma 

Klasifikasi Berdasarkan Ekspresi Fenotipe :

Morfologi Sel ,Reaksi pertumbuhan , Sifat pertumbuhan ,Sifat terhadap pewarnaan ,Morfologi Koloni ,

Klasifikasi Berdasarkan Bentuk Sel : 

Bentuk spiral ,Bentuk bulat (coccus) ,Bentuk vibrio  atau Bentuk batang 

3. Sel  Eukariotik dan sel   Prokariotik 

sel organisme terdiri dari  2  golongan utama, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik.  kedua tipe sel secara kimiawi adalah serupa, yakni sama-sama mempunyai  karbohidrat,asam nukleat, protein, lipid, . kedua tipe sel ini   menggunakan reaksi kimia yang sama untuk menyimpan energi,memetabolisme makanan, membentuk protein,  perbedaan sel prokariotik dari sel eukariotik yaitu tidak adanya organel, yaitu struktur seluler yang terspesialisasi yang mempunyai  fungsi tertentu, struktur dinding sel, membran sel, 

a. Sel Eukariotik 

sel eukariotik mengandung organel seperti lisosom, vakuola, peroksisom, nukleus, mitokondria, kloroplas, retikulum  endoplasma , badan golgi, 

 organel dan  komponen lain berada pada sitosol, yang bersama dengan nukleus dinamakan  protoplasma. 

ciri-ciri sel eukariotik yaitu: 

DNA eukariotik terikat oleh protein kromosomal (histon dan non histon). Struktur 

kromosom bersama protein kromosomal dinamakan kromosom. semua  DNA Kromosom   tersimpan dalam inti sel; Sel eukariotik bergerak dengan menggunakan silia atau flagela yang  lebih komplek dibandingkan silia atau flagela pada sel prokariotik. 

Sitoplasma sel eukariotik tidak tampak berbutir-butir (bergranular), karena ribosom  terikat pada retikulum endoplasma; 

mempunyai  beberapa  organel yang dikelilingi oleh retikulum endoplasma, mitokondria ,  membran, badan golgi, lisosom, dan kadang  kloroplas; 

b. Sel Prokariotik 

sel prokariotik secara struktur  lebih sederhana dan hanya ada  pada organisme 

bersel satu dan berkoloni, seperti   archaea dan bakteri ,  sel prokariotik yaitu 

suatu molekul yang dikelilingi oleh membran dan dinding sel sebab  tidak memiliki  organel sel, namun  memiliki  sistem membran dalam dinding selnya, 

suatu sel prokariotik terdiri dari kapsul, ,  lapisan lendir (slime layer)  DNA, sitoplasma,  struktur permukaan termasuk membran plasma , komponen dinding sel, 

Ciri-ciri sel prokariotik ,antaralain : 

mempunyai  dinding sel kecuali thermoplasma dan mycoplasma , 

tidak mempunyai  organel yang dikelilingi membran; 

membran plasma yang berbentuk dua lapis fosfolipid yang memisahkan bagian dalam  sel dari lingkungannya dan berperan sebagai filter dan komunikasi sel; 

sitoplasma sel prokariotik bersifat difuse dan bergranular karena adanya ribosom yang  melayang di sitoplasma sel; 

kromosom bersifat   sirkuler. Sel prokariotik tidak mempunyai  inti sejati karena DNA tidak  terselubung oleh membran,

dapat membawa elemen DNA ekstrakromosom yang dinamakan  plasmid, yang sifatnya   sirkuler (bulat). Plasmid memiliki  fungsi tambahan, seperti  resistensi 

antibiotik; 

memperbanyak diri dengan pembelahan biner,

beberapa prokariotik mempunyai  flagela yang berfungsi sebagai alat gerak; 

 

 Perbedaan Sel  Eukariotik dan  Prokariotik 

Ciri  :                     Sel Prokariotik:                           Sel Eukariotik:

jenis                       bakteri dan archae                 protista, fungi, tanaman, hewan

organisme

pembelahan        pembelahan biner                   mitosis dan sitokenesis 

sel

Ukuran                  1-10 µm                                     10-100 µm , sel sperma terpisah   

                                                                                    dari  ekornya, 

                                                                                    berukuran lebih kecil,

Tipe inti         area nukleosit tanpa                     Inti sejati dengan

                         inti sejati                                        membran ganda

DNA                     sirkuler                                       Linear dengan protein histon 

Sintesis RNA     berlangsung di sitolasma            sintesis RNA di dalam inti 

/protein                                                                         dan sintesis protein 

                                                                                        berlangsung di sitoplasma 

Ribosom                            50 S dan 30 S                     60 S dan 40 S 

Struktur                             sederhana                        terstruktur dengan adanya 

 sitoplasma                                                                   membran intraseluler dan     

                                                                                         sitoskeleton

Pergerakan sel        flagela tersusun dari              flagela dan silia yang 

                                    protein  flagelin                     tersusun atas protein tubulin 

Mitokondria              Tidak ada                                1 sampai beberapa lusin 

                                                                                     beberapa tidak memiliki 

                                                                                       mitokondria

Koroplas                   Tidak ada                                Pada alga dan tanaman 

Organisasi                  satu sel                                Sel tunggal, koloni, 

                                                                                   organisme tingkat tinggi 

                                                                                    dengan sel terspesialisasi 

B. MORFOLOGI DAN STRUKTUR BAKTERI 

 

1. Morfologi Bakteri 

morfologi yaitu  pengetahuan tentang bentuk (morphos)  organisme  hewan dan tanaman  ,Morfologi bakteri  dibedakan menjadi dua yaitu 

morfologi mikroskopik (morfologi seluler) dan  morfologi makroskopik (morfologi koloni) 

b. Morfologi Mikroskopis

Morfologi mikroskopik yaitu  karakteristik bakteri yang dilihat melalui  

 mikroskop. Bentuk bakteri  bervariasi, namun  terbanyak 

berbentuk bentuk spiral/Bentuk bulat,bulat/kokus, bentuk batang/basil 

Bentuk kokus (coccus = sferis / tidak bulat betul)  di bedakan  menjadi beberapa 

formasi, antaralain  : 

1.sarcina : berbentuk bulat, terdiri dari 8 sel yang tersusun dan 

hasil pembelahan sel ke 3 arah. contohnya : thiosarcina rosea

2. streptococccus : berbentuk bulat, bergandengan 

pembelahan sel kesatu atau dua arah dalam satu garis. contohnya  streptococcus lactis, streptococcus faecalis, 

3. tetracoccus / gaffkya : berbentuk bulat tersusun dari 4 sel berbentuk bujur sangkar, 

sebagai hasil pembelahan sel kedua arah. contohnya pediococcus

4. micrococcus : berbentuk bulat, satu,

5.diplococcus : berbentuk bulat, bergandengan dua

pneumoniae ,

6.staphylococcus : berbentuk bulat, tersusun seperti untaian buah anggur. contohnya staphylococcus saprofiticus,staphylococcus aureus, staphylococcus epidermidis, 

bentuk lengkung / spiral  dibagi menjadi :

1.bentuk spirochaeta : berupa spiral yang halus dan lentur, lebih berkelok dengan ujung  lebih runcing. contohnya treponema pallidum, penyebab penyakit sifilis.

2. bentuk koma (vibrio) bila  lengkung

vibrio cholera, penyebab penyakit kolera.

3. bentuk spiral bila  lengkungnya

minor yang mengakibatkan  demam dengan perantara gigitan tikus ,

Bentuk tubuh bakteri dipengaruhi oleh  usia, keadaan lingkungan, medium , maka  untuk membandingkan bentuk dan  ukuran bakteri, kondisinya harus sama. Pada 

umumnya bakteri yang usianya lebih muda ukurannya relatif lebih besar dibandingkan  yang  sudah tua.

a. Morfologi makroskopis 

Morfologi makroskopis yaitu meneliti karakteristik koloni bakteri, 

pada lempeng agar. Karakteristik koloni dibedakan atas dasar pigmen yang dihasilkan koloni, bentuk koloni, ukuran koloni, permukaan koloni,konsistensi ,

pinggiran (margin koloni), peninggian (elevasi), warna koloni, 

 bakteri tumbuh saat  ditambahkan dengan gizi dengan  kondisi lingkungan yang memungkinkan  sehingga berbagai jenis bakteri memberi penampilan  bentuknya tidak teratur,berwarna,  berbentuk lingkaran,  koloni bakteri berciri  berbeda-beda tergantung jenisnya  mediumnya,  bila  dilihat pertumbuhan di petri dish, ukuran koloni bakteri ada yang berbentuk  titik besar sedang kecil,

Bentuk koloni bakteri ada yang rhizoid  berbentuk seperti akar , ada yang pertumbuhannya menyebar, ada yang  sirkuler (bulat bertepi),  ada yang ireguler  tidak beraturan,  ada yang tidak  bertepi  ,

 dilihat dari tepi atau pinggirannya, koloni bakteri ada yang mempunyai tepi yang  bergerigi (serrate) dan tepi yang menyerupai benang (filamentous),

  tepi yang  rata (entire), tepi yang berlekuk (lobate). Tepi yang bergelombang (undulate), 

 bila  dilihat dari  ketinggian pertumbuhan koloni bakteri, maka bentuk koloni dapat dibedakan menjadi : Koloni flat, bila  ketinggian tidak terukur, nyaris rata dengan medium, raised : ketinggian nyata tampak , namun rata pada seluruh permukaan, convex, peninggian koloni berbentuk cembung seperti tetesan air dan umbonate bila  peninggian koloni berbentuk cembung dibagian tengah lebih menonjol. 

Pigmentasi  

Mikroorganisme kromogenik menghasilkan pigmen intraseluler, beberapa jenis lain  menghasilkan   pigmen ekstraseluler yang  terlarut dalam media. Warna pigmen yang  dihasilkan bermacam macam   Karakteristik optik 

Berdasarkan jumlah cahaya yang dapat melewati koloni

opaque (tidak dapat ditembus cahaya), transparan (bening) 

Bakteri bentuk batang dapat dibedakan ke dalam bentuk batang pendek atau  panjang  dengan ujung   lengkung. atau datar  ,

batang yang memiliki  garis tengah sama atau tidak sama di seluruh bagian panjangnya. 

Bakteri bentuk batang  membentuk formasi :

Rantai (streptobacil), atau sebagai jaringan tiang (palisade), contohnya: Bacillus 

anthraxis ,Sel tunggal (monobasil), contohnya : Escherichia coli, Bergandengan dua-dua ,

FOTO  STAPHYLOCOCCUS SP DILIHAT 

DIBAWAH MIKROSKOP CAHAYA

FOTO  KOLONI BAKTERI  YANG OPAQUE  &  YANG TRANSPARENT 

FOTO  PIGMENTASI

 Pigmentasi Koloni bakteri,  bakteri menghasilkan  pigmen saat  

 tumbuh di medium 

FOTO DIPLOBACIL DIBAWAH SCANNING 

ELECTRON MICROSCOPE

FOTO  UKURAN KOLONI BAKTERI

FOTO BENTUK-BENTUK KOLONI BAKTERI

FOTO  FORMASI BAKTERI BERBENTUK BATANG

FOTO  FORMASI BAKTERI BERBENTUK KOKUS

FOTO STREPTOCOCCUS SP DILIHAT 

 DIBAWAH MIKROSKOP SEM

foto  Bakteri berflagel Lofotrich 

dilihat dengan SEM 

foto Macam-macam letak 

flagel 

foto Struktur Bakteri 

foto Vibrio cholera, penyebab 

penyakit kolera. Bentuk bakteri seperti koma

foto  Tiga macam bakteri berbentuk lengkung

foto  Bakteri berbentuk spiral 

dibawah SEM

foto  Flagel sebagai alat gerak dan pili sebagai alat perlekatan 

foto  Endospora (kiri) berwarna biru dan dilihat dibawah SEM 

foto Skema Pewarnaan Gram 

foto  Fase sporulasi, perubahan bentuk sel vegetative menjadi spora 

foto  perbandingan struktur dinding sel bakteri Gram Postif dan 

Gram Negatif 

foto  Susunan molekuler dinding sel bakteri Gram Negatif

2. Struktur Bakteri 

Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu struktur  tambahan dan   dasar , 

Struktur dasar dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri, seperti  granula penyimpanan, dinding sel, membran  plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, 

Sedangkan struktur tambahan  hanya dimiliki oleh jenis bakteri tertentu. seperti : vakuola gas ,endospore,kapsul, flagellum, pili,  fimbria, kromosom,   

a. Struktur dasar 

 

kebanyakan bakteri memiliki  dinding sel. dinding sel itu  terdiri dari berbagai 

bentuk dan ukuran tertentu , dinding sel bersifat elastik dan terletak 

diantara kapsul  dan membran sitoplasma. susunan kimia dinding sel sangat kompleks yang   terdiri dari beberapa macam bentuk seperti hemiselulose, khitin 

(protein, lemak karbohidrat  yang mengandung unsur n) selulosa, 

tergantung dari spesies  bakteri. dinding sel ada  pada semua bakteri hidup bebas kecuali pada mycoplasma,

Fungsi dinding sel ,antaralain  : 

-mempertahankan tekanan osmotik bakteri,tekanan osmotik di dalam bakteri 

berkisar antara 5-20 atmosfir.

-mempengaruhi kegiatan metabolisme dan melindungi protoplasma dari pengaruh  zat-zat racun ,

- memberi perlindungan terhadap protoplasma ,

- berperan  dalam perkembangbiakan sel ,

- mengatur pertukaran zat dari luar sel sehingga  dinding sel ,

- sebagai pertahanan bakteri agar mampu  bertahan hidup dalam lingkungannya ,

Sitoplasma 

Sitoplasma  yaitu  isi sel yang berupa cairan  dinamakan protoplasma. 

Protoplasma   merupakan koloid yang mengandung kalsium karbonat , volutin, karbohidrat, protein, enzim-enzim, belerang, 

Membran Plasma 

Membran sel merupakan bungkus dari protoplasma. Membran sel berada  didalam 

dinding sel dan tidak terikat dengan dinding sel. Berdasarkan pengujian sitokimia, 

membrane sel menunjukkan adanya protein lipida dan asam-asam nukleat. 

Membran sel menyerap cat-cat basa lebih kuat dibandingkan  sitoplasma. Membran yang  menyelubungi sitoplasma ini tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein. 

Fungsi membran sel antara lain : 

sebagai   tempat ekspresi bagi eksoenzim yang hidrolitik,

-mengandung enzim dan molekul-molekul yang berfungsi pada biosintesa DNA, 

-mengandung reseptor protein untuk system kemotaktik,- mengatur keluar masuknya zat-zat ,-berperan dalam proses pembelahan sitoplasma menjadi 2 bagian, diikuti dengan pembentukan dinding pemisah,pada spesies aerob sebagai  tempat transport elektron dan oksidasi-fosforlasi  dan transpor bahan makanan ,

Komponen-komponen sitoplasma ,antaralain: 

-Inti

 inti pada bakteri dapat dilihat dengan mikroskop electron, ini  

area  yang tidak tembus cahaya elektron dan di dalamnya terkandung asam 

deoksiribonukleat (ADN). Inti bakteri tidak mempunyai  membrane sehingga 

termasuk dalam organisme prokariotik 

-Ribosom 

ribosom merupakan suatu partikel sitoplasma. kumpulan polyribosom 

merupakan rantai ribosom yang menempel pada m rna. jumlah ribosom 

bermacam macam  sesuai dengan kondisi pertumbuhan, sel tumbuh cepat dalam medium yang sesuai, mengandung lebih banyak ribosom dibandingkan dengan sel  tumbuh lambat dalam medium yang kurang memadai. ribosom bakteri   menyebar di sitoplasma.  ini terjadi karena bakteri tidak memiliki  membrane inti. organel  berfungsi sebagai tempat sintesis protein, 

-Granula Sitoplasma / granula penyimpan makanan 

 granula  sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan sebab  

bakteri menyimpan cadangan makanan ,  sama seperti ribosom, 

granula penyimpanan makanan tersebar pada sitoplasma. granula penyimpanan 

ini berfungsi untuk menyimpan makanan pada beberapa bakteri. 

di dalam sitoplasma sel prokariot, terdapat granula-granula yang mengandung 

berbagai substansi, seperti senyawa yang mengandung nitrogen, glikogen, metafosfat anorganik, asam polihidroksibutirat, belerang , yang 

 dipakai  sebagai cadangan nutrisi bagi sel, substansi cadangan 

dinamakan  badan inklusi. jenis inklusi tertentu terdapat di dalam 

satu spesies bakteri, sedangkan pada spesies lain tidak memilikinya. maka 

 jenis inklusi sering  dipakai untuk mengidentifikasi spesies bakteri. 

-Plasmid 

kebanyakan bakteri mempunyai  plasmid,  namun  bakteri  mudah untuk menghilangkannya. plasmid  dapat diberikan kepada bakteri lainnya dalam bentuk transfer gen horizontal. 

STRUKTUR TAMBAHAN 

 struktur tambahan hanya dimiliki oleh jenis bakteri tertentu. yang termasuk kedalam  struktur tambahan antaralain : vakuola gas  endospora, kapsul, flagelum, pilus/pili, klorosom, antaralain : 

- Klorosom 

 Klorosom yaitu  struktur yang ada  tepat dibawah membran plasma dan 

mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis, 

Klorosom hanya ada  pada bakteri yang melakukan fotosintesis,

-Vakuola gas 

 Vakuola gas ada  pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis. Dengan 

mengatur jumlah gas dalam vakuola gasnya, bakteri mampu  meningkatkan atau 

mengurangi kepadatan sel  secara keseluruhan dan bergerak ke atas atau 

bawah dalam air. 

-Spora (Endospora) 

 beberapa bakteri  membentuk endospora (spora). endospora yaitu struktur 

berbentuk bulat atau bulat lonjong yang resisten terhadap faktor-faktor luar yang buruk, membias cahaya, sukar dicat ,  fungsi spora pada bakteri bukan sebagai alat reproduksi seperti halnya pada fungi. spora bakteri   yaitu sebagai  bentuk bakteri yang sedang dalam usaha .mengamankan diri terhadap pengaruh buruk dari luar. endospora mengandung ribosom, sitoplasma, materi genetik, dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap zat kimia, kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi  maka , bila   lingkungan tidak mendukung , maka bakteri pembentuk spora akan mengubah bentuk  vegetatifnya menjadi spora,ini dinamakan fase sporulasi, 

sebaliknya bila   lingkungan  mendukung  maka spora akan tumbuh 

menjadi sel bakteri baru (sel vegetatif),  ini dinamakan fase germinasi, 

Bakteri yang membentuk spora yaitu Sarcina sp. , Vibrio sp,  Clostridium sp  dan genus Bacillus sp , 

-Kapsul atau lapisan lendir

 Kapsul atau lapisan lendir yaitu  lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri 

tertentu. Kebanyakan bakteri memiliki  lapisan lendir yang menyelubungi 

dinding sel seluruhnya bila  lapisan lender ini  tebal maka bungkus ini 

dinamakan  kapsula. Kapsul tersusun atas polisakarida dan air. 

Fungsi kapsula :

 -kapsula berkaitan  dengan faktor   virulensi/keganasan bakteri-bakteri patogen. suatu bakteri patogen jika  kehilangan kapsulnya, maka akan turun virulensinya. hilangnya kemampuan  untuk membentuk kapsul melalui mutasi berhubungan dengan kehilangan virulensi dan kerusakan oleh fagosit namun tidak mempengaruhi kelangsungan  hidup bakteri. tidak semua bakteri mempunyai  kapsula. bila  bakteri itu  kehilangan kapsulnya sama sekali maka ia akan dapat kehilangan virulensinya  dan dengan demikian akan kehilangan kemampuannya untuk menyebabkan infeksi,melindungi sel dari  faktor lingkungan kekeringan,

-sebagai pengikat antar sel,

-Flagel 

 flagel atau bulu cambuk yaitu  suatu benang halus yang keluar dari sitoplasma 

dan menembus dinding sel yang dipakai oleh  bakteri sebagai alat pergerakan. 

 hampir semua bakteri  yang berbentuk lengkung dan  batang memiliki   flagel ,sedangkan bakteri kokus jarang mempunyai  flagel. ukuran  flagel bakteri sangat kecil, tebalnya 0,02 – 0,1 mikron, dan panjangnya melebihi  panjang sel bakteri. flagella dilekatkan pada tubuh sel bakteri oleh struktur  kompleks yang mengandung  badan basal dan kait ,  kait  berstruktur  pendek  melengkung  sebagai sendi antara motor pada  struktur basal dengan flagella 

berdasar  letak dan jumlah flagel  ,  bakteri  dibagi menjadi 5 jenis , antaralain: 

- bakteri amfitrik yaitu bakteri yang memiliki   masing-masing  flagella 

atau satu flagel yang berada  pada kedua ujungnya. seperti  : pseudomonas 

aeruginosa ,

-bakteri peritrich yaitu bakteri yang memiliki  flagel yang ada  diseluruh 

permukaan sel. seperti  : salmonella thyposa 

-bakteri atrich, yaitu bakteri yang tidak memiliki  flagel, seperti shigella sp.  dan klebsiella sp , 

- bakteri monotrich yaitu bakteri yang mempunyai  flagel tunggal pada salah satu 

ujungnya. seperti  vibrio cholerae  ,

-bakteri lofotrich yaitu bakteri yang memiliki  seberkas flagel yang ada  

pada salah satu ujungnya. seperti  rhodospirillum rubrum, 

- Pili 

 pili yaitu  benang-benang sedikit  halus yang menonjol  nonjol keluar dari dinding sel  ada pada  bakteri gram negative. pili seperti    flagel namun tersusun dari protein, lebih  kaku ,pendek,  berdiameter lebih kecil  ,pili  melekatkan sel satu dengan sel lainnya. fungsi pelekatan sel  ini untuk  konjugasi. konjugasi yaitu  penggabungan  sel-sel jantan dengan betina. sel-sel bakteri jantan dilengkapi dengan pili khusus  dinamakan pili sex. panjang pili   0.5-20 mikron. pili tersusun melingkari sel, dan mempunyai jumlah kurang  lebih 150 buah tiap sel, pili juga berpangkal pada protoplasma pili  mengandung protein yang dinamakan  pillin ,  pili sebagai  alat  untuk melekat, misalnya dengan adanya pili sel-sel beberapa bakteri dapat  melekat dekat dengan permukaan medium cair dimana kadar oksigennya lebih  baik,

3. penggolongan bakteri berdasarkan struktur dinding sel 

Pewarnaan Gram atau metode Gram yaitu  salah satu teknik pewarnaan untuk mengidentifikasi bakteri,  pada  proses ini, olesan 

bakteri yang sudah terfiksasi dengan  larutan-larutan ,antaralain : zat pewarna tandingannya seperti  zat warna safranin  ,air fuchsin,zat pewarna kristal violet, 

larutan yodium, larutan alkohol (bahan pemucat), 

 Hans Christian Gram ilmuwan Denmark (1853–1938) yang mengembangkan teknik  pewarnaan  ini pada  tahun 1884 untuk membedakan antara bakteri Klebsiella pneumoniae dan bakteri  Pneumokokus , Bakteri yang terwarnai dengan cara  ini dibagi menjadi dua ,antaralain :  bakteri Gram  Negatif  dan  Bakteri Gram  Positif ,  Bakteri Gram positif akan mempertahankan zat pewarna  kristal violet maka akan tampak berwarna ungu tua di bawah mikroskop,  bakteri gram negatif akan kehilangan zat pewarna kristal violet  setelah diberi zat pewarna tandingannya yaitu dengan zat pewarna air fuchsin 

atau safranin akan tampak berwarna merah  atau  sesudah  dicuci dengan 

alkohol, Perbedaan warna ini disebabkan oleh  perbedaan dalam struktur kimiawi dinding selnya,

Karakteristik yang membedakan bakteri Gram positif yaitu  komposisi dinding selnya , beberapa lapisan peptidoglikan bergabung bersama membentuk struktur tebal dan kaku , ada 40 lapisan peptidoglikan dinamakan lapisan Murein/Mukopeptida  yang merupakan 50% dari bahan dinding sel ,  sedang pada bakteri gram negative hanya  terdapat  1 atau 2 lapisan yang merupakan 5-10% dari bahan dinding sel, selain itu dinding sel bakteri gram-positif mempunyai teikuronat dan  asam teikoat  yang  terdiri dari alkohol (seperti ribitol dan alcohol) dan fosfat,  asam teikoat terdiri dari  2 jenis yaitu  dinding asam teikoat dan   asam lipoteikoat ,kedua jenis asam teikoat  bermuatan negative karena mengandung gugus fosfat dalam struktur molekul mereka,

Komponen khusus dinding sel Bakteri Gram negatif terdiri dari Lipoprotein dan selaput  Luar  ,Selaput luar memiliki   saluran khusus yang mengandung molekul protein yang  dinamakan  porin yang memudahkan difusi pasif senyawa hidrofil dengan berat molekul rendah gula, asam amino, ion-ion tertentu, Molekul antibiotika mampu  menembus, lambat, sehingga bakteri Gram Negatif  lebih resisten terhadap antibiotika,  bakteri gram positif adalah Clostridium,  Bacillus, Staphylococci,  Streptococci, Enterococci,  Bakteri  gram negatif yaitu  Shigella  sp, E. Coli ,Enterobactericeae, Salmonella sp, 

komponen khusus dinding sel bakteri gram negatif terdiri dari lipoprotein dan selaput  luar,  selaput luar memiliki  saluran khusus yang mengandung molekul protein yang   memudahkan difusi pasif senyawa hidrofil dengan berat molekul rendah  ion tertentu. molekul antibiotika dapat menembus, 

lambat, sehingga bakteri gram negatif relatif lebih resisten terhadap antibiotika,

yang termasuk gram negatif adalah enterobactericeae, salmonella sp, shigella 

sp, e. coli , sedang  bakteri gram positif adalah clostridium, bacillus,staphylococci, streptococci, enterococci, 

 

komponen khusus dinding sel bakteri gram negatif terdiri dari selaput luar,dan  lipoprotein ,

selaput luar memiliki  saluran khusus yang mengandung molekul protein yang 

  memudahkan difusi pasif senyawa hidrofil dengan berat molekul rendah 

ion tertentu. molekul antibiotika dapat menembus, tetapi relatif 

lambat, sehingga bakteri gram negatif relatif lebih resisten terhadap antibiotika,

 

C. FISIOLOGI DAN METABOLISME BAKTERI 

1. Pertumbuhan 

bakteri juga  memerlukan makanan untuk  bermetabolisme sehingga dapat melakukan pembelahan sel, untuk  tumbuh secara optimal  dilingkungan yang menyediakan  kebutuhannya, secara kimiawi, bakteri 

terbentuk oleh unsur-unsur asam nukleat , peptidoglikan, polisakarida, protein, lipid,  sesuai untuk mencukupi  kebutuhan  hidrogen, nutrisi dan oksigennya,

  oksigen dan hidrogen didapat dari air;  air  diperlukan untuk 

pertumbuhan bakteri.  oksigen untuk keseimbangan 

pertumbuhan bakteri ,

pertumbuhan bakteri aerob bergantung  pada 

Oksigen,   Oksigen dengan kadar rendah  menghambat pertumbuhan bakteri 

 anaerob, 

 Karbon didapat    bakteri dengan dua cara yaitu : 

Bakteri autotroph, bakteri yang hidup bebas dan tidak bersifat parasite, menggunakan 

Karbondioksida sebagai sumber karbon-nya 

Bakteri heterotroph, yang merupakan bakteri parasite, menggunakan substansi organic 

kompleks, seperti sukrosa sebagai sumber karbondiokasida dan sumber energinya. 

Karbohidrat  sebagai bahan awal untuk proses   biosintesis beberapa bakteri,

Asam amino untuk pertumbuhan beberapa bakteri ,

Kalium,trace elemen,Ion-ion Anorganik, Nitrogen, Sulfur, Fosfat, Magnesium  dibutuhkan  untuk pertumbuhan bakteri,

 Nutrien organik  diperlukan bakteri  tergantung spesies   bakteri,

Pyrimidin,Vitamin, purin dibutuhkan  untuk pertumbuhan bakteri,

2 Reproduksi 

Bakteri melakukan reproduksi melalui  proses bernama  pembelahan biner, 

dimana sel induk membelah menjadi dua sel dan seterusnya, ini mengakibatkan  laju  pertumbuhan bakteri mengikuti pertumbuhan logaritme, yaitu satu bakteri akan menghasilkan 16 bakteri dalam 4 generasi,  Rata-rata waktu pembelahan bakteri  bervariasi    Eschericia coli  20 menit ,  Mycobacterium 24 jam 

semakin pendek waktu pembelahan, semakin cepat laju multiplikasinya. Faktor yang  mempengaruhi waktu pembelahan antara lain: pH lingkungan,jumlah nutrient, suhu ,

3. Siklus Pertumbuhan Bakteri 

Siklus pertumbuhan bakteri terdiri atas  4 tahap  antaralain  : 

1. tahap Lag: yang  berlangsung selama 5 menit sampai beberapa jam sebab  

bakteri tidak akan segera membelah diri namun  mengalami periode adaptasi, 

dengan  aktivitas metabolisme

2 tahap  Log (Logaritme, eksponensial): yaitu  terjadi pembelahan sel yang 

 cepat, yang pengaruhi   kondisi lingkungan,

3. tahap  Stasioner : yang terjadi saat  jumlah nutrisi menurun  cepat atau 

terbentuknya produk-produk racun yang  mengakibatkan  pertumbuhan 

melambat hingga jumlah sel baru yang dihasilkan seimbang dengan jumlah sel 

yang mati, sehingga   saat ini bakteri mencapai kepadatan sel maksimal, 

4. tahap  Penurunan atau  kematian : yaitu berkurangnya  jumlah 

bakteri hidup, 

4. regulasi pertumbuhan bakteri 

pertumbuhan bakteri  dipengaruhi oleh nutrisi di lingkungannya, walau  

begitu, kondisi  intrasel dan ekstraselnya  mengendalikan   

pertumbuhannya. faktor-faktor intraseluler antaralain  : 

penekanan oleh katabolit : sintesa enzim dihambat oleh produk-produk katabolit 

produk akhir yang menghambat tumbuh : enzim pertama pada jalur metabolic dihambat  oleh produk akhir dari jalur itu,

Faktor-faktor ekstrasel yang mengendalikan  pertumbuhan bakteri ,antaralain : 

1. pH :konsentrasi ion Hidrogen pada lingkungannya seharusnya antara pH 7,2-7,4 (  contohnya  pH fisiologis) untuk pertumbuhan bakteri  optimal,  walau begitu Lactobacillus sp  mampu  mempengaruhi lingkungan 

ekologisnya,  memicu  proses karies gigi dimana pH mampu  diturunkan 

sampai 5,0

2. Suhu: suhu optimal diperlukan  untuk kerja enzim bakteri yang efektif, walaupun   bakteri mampu  tumbuh pada bermacam macam  suhu , 

bakteri  diklasifikasikan menjadi antaralain  : 

Bakteri Psikrofil, yaitu bakteri  yang  tumbuh pada suhu dibawah 20 derajat C

Bakteri Mesofil, yaitu bakteri yang mampu  tumbuh  pada suhu 25

 – 40 derajat C. 

Bakteri Thermofil  yaitu  bakteri yang mampu tumbuh baik pada suhu 55

 – 80 derajat  C  contoh  Thermus  aquaticus , enzimnya seperti Taq-polimerase, adalah enzim yang tahan panas,

5. Pertumbuhan Aerob dan Anaerob 

Suplai Oksigen  meningkatkan metabolisme  bakteri, Oksigen  sebagai akseptor Hidrogen pada tahap akhir produksi energy dan 

menghasilkan 2 molekul  yaitu  radikal bebas superoksida (O2) dan hydrogen peroksida (H2O2)  Kedua molekul itu  bersifat toksik ,2  enzim yang 

dipakai  oleh bakteri untuk menghancurkan molekul itu,antaralain : 

enzim  katalase, yang mengubah hydrogen peroksida menjadi air dan 

oksigen : 

2 H2O2   2 H2O + O2

 enzim superoksida dismutase, yang mengkatalisa reaksi : 

2O2 + 2H+  H2O2 + O2

 

foto  Kebutuhan atmosferik bakteri, 

Kebutuhan atmosferik bakteri, 

 perbenihan agar : 

1) Obligat aerob, 2) Obligat anaerob, 3) Fakultatif anaerob, 4) Microaerofilic; 

5) mikroorganisme Capnofilic (tumbuh pada lingkungan yang diperkaya dengan 

karbondioksida

Bakteri dibagi  berdasar  kemampuannya untuk hidup di lingkungan dengan oksigen  sedikit maupun banyak  ,karena specimen klinik harus diinkubasikan di laboratorium  pada kondisi keberadaan gas yang tepat bagi pertumbuhan bakteri patogen. maka bakteri digolongkan ,antaralain: 

-Bakteri obligat aerob (mutlak aerob), yang membutuhkan  oksigen untuk pertumbuhannya  karena system pembangkit ATP-nya sangat bergantung pada Oksigen sebagai akseptor  hydrogen  contohnya  Mycobacterium tuberculosis

Microaerophilic , yaitu bakteri yang tumbuh pada lingkungan  sedikit 

oksigen contoh  Campylobacter fetus,

 -Bakteri fakultatif anaerob  dimana bila  ada oksigen maka  mereka menggunakan oksigen untuk  membentuk energy, namun  bila  tidak ada oksigen,maka  mereka menggunakan jalur  fermentasi untuk mensintesa ATP contoh  bakteri-bakteri rongga mulut seperti  Eschericia coli,   Streptococcus mutans, 

-Bakteri obligat anaerob, yaitu bakteri yang tidak mampu  tumbuh bila  ada oksigen sebab    bakteri ini  tidak memiliki  katalase atau   enzim superoksida dismutase atau  keduanya  contoh  Porphyromonas gingivalis,

 

D. MEDIA PERTUMBUHAN BAKTERI 

media pertumbuhan mikroorganisme yaitu  suatu bahan yang terdiri dari  campuran  nutrisi (nutrient) yang dipakai  oleh suatu mikroorganisme untuk 

berkembangbiak pada media itu , mikroorganisme memanfaatkan nutrisi pada media   molekul-molekul kecil yang dirakit untuk menyusun komponen sel-nya. media  pertumbuhan sekaligus  untuk membuat kultur murni , mengisolasi mikroorganisme, identifikasi , komposisi media pertumbuhan bisa  dimanipulasi untuk tujuan isolasi dan identifikasi mikroorganisme tertentu sesuai dengan tujuan masing-masing   pembuatan suatu media. media yaitu   bahan yang terdiri atas  campuran zat-zat hara (nutrient) yang mampu  menumbuhkan  mikroba. dengan menggunakan  bermacam macam media dapat dilakukan pengujian sifat-sifat fisiologis ,perhitungan jumlah mikroba, isolasi, perbanyakan, 

1. Macam-macam Media 

banyak jenis jenis  Media untuk kultur bakteri dalam mikrobiologi yang dibagi menjadi  3   besar berdasar komposisi, bentuk   susunannya, 

berdasar komposisi susunannya 

berdasar  komposisi  media terdiri dari : 

1.media semi sintesis yaitu  media yang dibuat  dari bahan sintesis dan  alami seperti Kaldu nutrisi disusun dari :  NaCl 5,0 g, Aquadest 1000 ml, Pepton 10,0 g, 

Ekstrak daging 10,0 g, 

2.media sintesis, yaitu media yang disusun dari senyawa kimia yang jenis dan 

takarannya diketahui dengan  pasti  , misalnya  : mac conkey agar,

3.media alami yaitu media yang disusun dari bahan-bahan alami 

dimana bahan bahan dasarnya   tidak  diketahui yang 

langsung diekstrak dari bahan dasarnya seperti: ikan,sayur,kentang, tepung, daging, telur  seperti  : tomato juice agar, 

Berdasarkan Bentuknya 

Bentuk media ada 3  macam yang  dibedakan dari ada atau tidaknya bahan 

tambahan seperti  bahan pemadat  agar-agar atau gelatin. Bentuk media ini  

yaitu: 

a. Media cair 

Media cair yaitu  media yang tidak ditambahi bahan pemadat,  

yang dipakai  untuk pertumbuhan mikroalga. Kalau ke dalam media tidak ditambahkan zat  pemadat, umumnya dipergunakan untuk pembiakkan mikroalge dan  mikroba bakteri  ragi,

b.Media Padat 

Media padat yaitu  media yang mengandung banyak agar atau zat pemadat 

kurang lebih 15% agar sehingga media menjadi padat,  Media ini  dibedakan menjadi  3  jenis menurut bentuk dan wadahnya yaitu, media lempeng,media tegak, media miring, media miring menggunakan tabung reaksi yang dimiringkan, 

dan media lempeng  Media tegak menggunakan tabung reaksi yang ditegakkan sebagai wadahnya,  media lempeng  menggunakan petridish (plate) sebagai wadahnya. Media ini umumnya digunakan untuk  pertumbuhan koloni bakteri atau kapang. Ke dalam media ditambahkan antara 10-15 gram, 

tepung agar-agar per 1000 ml media. Jumlah tepung agar-agar yang ditambahkan tergantung   kepada jenis atau kelompok mikroba yang dipelihara. jika  ke dalam media tidak 

ditambahkan zat pemadat,  digunakan  untuk pertumbuhan  mikroalga namun  juga  mikroba lain, terutama bakteri dan ragi. Ada yang membutuhkan  kadar air tinggi sehingga  jumlah tepung agar-agar rendah. namun  ada juga  yang memerlukan kandungan air rendah  sehingga penambahan tepung agar-agar harus sedikit. Media padat  digunakan  mikroalga, bakteri, ragi, jamur , 

c.Media semi padat 

media semi padat atau semi cair yaitu  media yang mengandung agar kurang dari  0,3% - 0,4% sehingga media menjadi kenyal, tidak cair tidak  padat ,  untuk pertumbuhan mikroba yang banyak  membutuhkan  air dan hidup anerobik dan untuk melihat pergerakan mikroba,  jika  penambahan zat pemadat hanya 50% atau kurang dari yang seharusnya. maka  untuk pertumbuhan mikroba yang banyak memerlukan kandungan air dan hidup  anaerobic atau fakultatif, 

c. Berdasarkan bentuk 

Berdasarkan bentuk, media perbenihan digolongkan  menjadi : 

1. Media semi sintetik yaitu media yang terdiri dari  campuran bahan-bahan 

sintetis  dan  alami ,media yang  digunakan  antaralain : 

-Trypticase Soy Broth (TSB) 

TSB yaitu  media broth  untuk tujuan isolasi, dan penumbuhan 

bermacam macam  mikroorganisme, Media ini  digunakan untuk isolasi bakteri dari spesimen   laboratorium yang  mendukung pertumbuhan mayoritas bakteri patogen. Media TSB  mengandung pep8ton kedelai   dan kasein yang menyediakan asam amino dan substansi  nitrogen lainnya yang mengakibatkan  menjadi media bernutrisi untuk bermacam  mikroorganisme,

-Plate Count Agar (PCA) 

PCA dipakai  sebagai medium untuk mikroba aerobik dengan inokulasi di atas 

permukaan, Media PCA ini  untuk pertumbuhan total mikroba (semua jenis mikroba)  sebab  di dalamnya mengandung komposisi casein enzymic hydrolisate yang menyediakan   asam amino dan substansi nitrogen kompleks lainnya juga  ekstrak yeast mensuplai vitamin  B kompleks,

-Potato Dextrose Agar (PDA) 

PDA dipakai  untuk  mengidentifikasi ragi dan kapang, juga  untuk enumerasi ragi dan kapang dalam suatu sampel ,PDA cocok untuk pertumbuhan jamur , PDA mengandung banyak  karbohidrat yang terdiri  atas  20% ekstrak kentang dan 2% glukosa  untuk  pertumbuhan  khamir dan  kapang namun tidak  baik untuk pertumbuhan bakteri,

-Lactose broth dipakai  sebagai media untuk mendeteksi adanya  koliform dalam 

susu,air, makanan,  sebagai kaldu pemerkaya (pre-enrichment broth) untuk 

Salmonellae dan   fermentasi laktosa oleh bakteri 

- ekstrak beef dan  Pepton  memberikan  nutrien esensial untuk memetabolisme bakteri,  Laktosa  menyediakan sumber karbohidrat yang mampu  difermentasi untuk organisme koliform,

-EMBA (Eosin Methylene Blue Agar) 

Media Eosin Methylene Blue  mengandung laktosa yang  

mampu membantu manusia  memilah  milah mikroba yang memfermentasikan laktosa seperti  Salmonella,S. aureus,  P. aerugenosa, 

Mikroba yang memfermentasi laktosa memproduksi  koloni 

dengan inti berwarna gelap dengan kilau warna  logam.  mikroba lain yang  mampu  tumbuh koloninya tidak berwarna,

-Nutrien agar yaitu  medium  untuk uji air dan produk dairy,  juga dipakai  

untuk pertumbuhan mayoritas dari mikroorganisme yang tidak selektif, yaitu 

mikroorganisme heterotrof. Media ini adalah  media sederhana yang dibuat dari ekstrak agar,beef, pepton,   Nutrien agar    salah satu media yang dipakai  dalam 

prosedur bakteriologi seperti produk pangan,uji air biasa, uji air limbah  untuk membawa stok kultur, untuk mengisolasi organisme  dalam kultur murni,untuk pertumbuhan sampel pada uji bakteri, 

-Nutrient broth yaitu  media untuk mikroorganisme yang berbentuk cair, Intinya 

sama dengan nutrient agar,

-MRSA (de Mann Rogosa Sharpe Agar) 

 oleh De Mann, Rogosa, dan Shape (1960)  dimana media ini 

untuk mengisolasi ,memperkaya, menumbuhkan  jenis Lactobacillus dari seluruh jenis  bahan,  MRS agar mengandung  mangan,polysorbat, asetat, magnesium, yang diketahui  untuk beraksi  bertindak sebagai faktor pertumbuhan bagi Lactobacillus, 

2. Media alami, yaitu media yang disusun oleh bahan-bahan alami seperti umbi-umbian, kentang kentangan  ,tepung, daging, telur, ikan, 

media alami yang  dipergunakan yaitu media  dalam kultur jaringan 

tanaman maupun hewan. Media untuk perkembangbiakan  mikroorganisme mempunyai  sumber karbon untuk dimasukkan ke dalam biomasa, jika  ke dalam media  tidak ditambahkan zat pemadat, maka  dipakai  untuk pembiakan 

mikroalge namun  juga bakteri dan ragi, seperti telur untuk  menumbuhkan  virus ,

3.Media sintetik yaitu media yang disusun oleh senyawa kimia,  media 

untuk pertumbuhan bakteri Clostridium tersusun dari : 

K2HPO4 : 0,5 g ,KH2PO4 : 0,5 g , MgSO4, 7H2O : 0,1 g ,MnSO4, 7H2O : 0,01 g ,NaCl : 0,1 g , FeSO4, 7H2O : 0,01 g ,.CaCO3 : seangin ,

2. Jenis-Jenis Media Berdasar  Fungsinya 

Berdasar  fungsi media  dibagi  menjadi 10 ,antaralain : 

1. Medium khusus (spesifik) yaitu  medium untuk menentukan tipe pertumbuhan 

mikroba dan  untuk mengadakan perubahan-perubahan kimia tertentu 

seperti   medium tetes tebu untuk Saccharomyces cerevisiae,

2. Medium penguji (Assay medium), yaitu medium dengan susunan tertentu yang 

dipakai untuk pengujian senyawa  tertentu dengan bantuan bakteri 

contoh   medium untuk menguji  antibiotika, vitamin, 

3. Media uji (identifikasi) yaitu  media yang dipakai  untuk identifikasi mikroba, 

seperti  Medium Litmus Milk  ditambah dengan substansi tertentu yang 

bisa menjadi indikasi, 

4. Medium umum, media yang ditambahkan bahan-bahan yang bertujuan menstimulasi   pertumbuhan mikroba , seperti Potato Dextose Agar (PDA) untuk menstimulir pertumbuhan  fungi, Nutrien Agar (NA) untuk menstimulasi .pertumbuhan bakteri, 

5. Medium perhitungan jumlah mikroba yaitu medium spesifik yang dipakai  untuk  menghitung jumlah mikroba  suatu bahan, contoh   medium untuk menghitung   jumlah bakteri E. coli air sumur, 

6. Media Basal (media dasar) yaitu  media yang dipakai  sebagai bahan dasar untuk  membuat media lain yang lebih kompleks,  Media ini  mendukung pertumbuhan  semua jenis mikrobia, seperti  nutrient broth, kaldu pepton, 

7. Media Diferensial yaitu  media yang jika  ditumbuhi oleh mikroba yang berbeda maka   mikroba itu  akan tumbuh dengan ciri khusus sehingga bisa  dibedakan. pada media diferensial ditambahkan bahan-bahan kimia atau reagensia   tertentu yang memicu. mikroba yang tumbuh menunjuka   perubahan  spesifik sehingga  dibedakan dengan jenis lainnya,  seperti : Media Sulfit Indol Motility (SIM), Media Triple Sugar Iron Agar (TSIA), 

8. Media selektif yaitu  media yang memungkinkan suatu jenis mikroba tumbuh dengan  pesat, sedang  jenis mikroba yang lain terhambat. seperti : Media  Thiosulphate Citrate Bile Salt (TCBS), Media Salmonella   Shigella Agar (SSA), 

Media  selektif yaitu  media yang ditambahkan bahan-bahan tertentu yang  

menghambat pertumbuhan mikroba yang tidak diharapkan   dalam suatu 

spesimen , Inhibitor yang dipakai  seperti  antibiotik, garam ,

9. Media diperkaya (enrichment) yaitu  media  untuk mendukung 

perkembangbiakan  mikroorganisme,  Media itu  mempunyai  konstituen nutrisi yang  mendorong pertumbuhan mikroba tertentu,  seperti : kaldu tetrationat,kaldu selenit,  untuk memisahkan bakteri Salmonella thyposa dari tinja. Pada media 

diperkaya (enrichment media) ditambahkan bahan-bahan tertentu untuk menstimulasi   pertumbuhan mikroba yang diharapkan  , ini dilakukan untuk menstimulasi   pertumbuhan mikroba yang jumlahnya sedikit dalam suatu campuran berbagai   mikroba seperti   Yeast-Extract-poptasium Nitrat Agar   dan Chocolate media ,

10. Media pengkayaan adalah media yang mengandung bahan-bahan tertentu yang di   satu pihak mampu  menghambat pertumbuhan bakteri tertentu, namun  di lain pihak   sebaliknya  menunjang pertumbuhan bakteri tertentu ,  contoh  media 

Muller-Kauffman mengandung natrium tetrationat yang menunjang pertumbuhan 

Salmonella namun  menghambat pertumbuhan Escherichia,

Patogenesis Penyakit Infeksi 

bila  mikroorganisme mampu  memicu  penyakit, maka dinamakan  pathogen,  diantara mikroorganisme pathogen itu , ada yang bersifat virulen (ganas) sebab  mereka bisa  .menyebabkan   penyakit pada individu yang sehat, meskipun  dalam jumlah inokulum kecil,

 mikroorganisme lainnya hanya memicu  sakit pada individu yang 

mengalami penurunan daya tahan tubuh. mikroorganisme ini dinamakan  

mikroorganisme oportunistik, yaitu ketika  ada kesempatan 

menurunnya daya tahan tubuh inang, maka bakteri  memicu  penyakit,

kelompok  mikroorganisme oportunistik  merupakan flora normal pada  tubuh manusia, infeksi dinamakan   penyakit yang mampu  ditularkan  bila  penyakit itu. disebarkan dari inang satu ke inang lainnya. banyak penyakit infeksi yang dapat ditularkan,  misalnya   tuberculosis adalah penyakit menular  sebab  penyakit itu  dapat disebarkan melalui   batuk akibat adanya  bakteri staphylococcus bukan penyakit menular, karena racun (toksin) yang dihasilkan oleh  bakteri itu  dan ada  didalam makanan yang dikontaminasi, hanya mempengaruhi individu 

yang makan makanan itu , jika  suatu penyakit  mudah disebarkan, maka 

dinamakan  penyakit yang sangat menular ,contoh   cacar air,

 

A. ASPEK UMUM PENYAKIT INFEKSI 

Bergantung pada tingkat insidensi dan prevalensi suatu penyakit infeksi di masyarakat,  suatu penyakit dapat bersifat pandemik,endemik, epidemik , 

Penyakit infeksi endemik  secara menetap terjadi dengan kadar rendah di suatu populasi ,  yang spesifik seperti  penyakit endemic malaria , 

 Penyakit infeksi dianggap  epidemic bila  penyakit itu  terjadi  sering 

dibandingkan dengan kondisi biasa,menyebar secara luas hampir diseluruh dunia ,

1. Riwayat Penyakit Infeksi 

 infeksi akut  muncul   melalui 4 tahapan ,antaralain: 

1.periode inkubasi  yaitu  waktu antara masuknya mikroorganisme hingga 

munculnya  gejala   ini  berlangsung  beberapa jam  hingga  beberapa minggu, 

2. periode prodromal yaitu  dimana   individu mengalami symptom-simptom 

yang non-spesifik seperti hilangnya nafsu makan,demam, malaise 

3.periode sakit spesifik akut  yaitu  gejala dan tanda penyakit yang  khas 

terlihat nyata pada periode ini, 

4.periode penyembuhan  yaitu   sakit berangsur-angsur sehat 

pada.tahap akhir  ini  beberapa  mikroorganisme memicu  infeksi yang subklinis atau tidak nyata, yaitu tanpa gejala yang tampak    dan tidak ada  simptom  yang tampak meski  dia terinfeksi dengan mikroorganisme itu, 

Pada kondisi lain, ada individu yang terinfeksi,  tubuhnya tidak mampu menghilangkan keberadaan mikroorganisme   pathogen itu  sesudah  periode penyembuhan, sehingga dia menjadi karier kronik

mikroorganisme itu  contoh   : Hepatitis B virus,Salmonella typhi,  sehingga tubuhnya   tetap menyimpan organisme itu  sementara pasien  tetap sehat. 

Beberapa infeksi dapat menjadi periode laten, dan suatu saat  dapat terjadi reaktivasi   pertumbuhan mikroorganisme dan berulangnya gejala pada tahap late seperti  sesudah  infeksi herpes primer, virus mampu  menetap di ganglion saraf trigerminal sehingga  mengakibatkan  herpes labialis yang berulang sewaktu waktu, 

 

B. PATOGENESIS PENYAKIT YANG DISEBABKAN BAKTERI 

 

1. Faktor-faktor Penentu Patogenitas Bakteri 

Tahapan Tahapan  bakteri sehingga memicu   sakit yaitu  melalui  penularan pemindahan bakteri  , perlekatan pada permukaan  sel inang, menyerang (invasive) dan toksigenitas  melepaskan toksin ,

a. Transmisi atau Penularan 

 kebanyakan penyakit infeksi yaitu  akibat bakteri pindah dari sumber luar, sehingga  dinamakan   bersumber dari eksogen, penyakit lain disebabkan oleh flora normal dari tubuh  inangnya sendiri yang bertindak sebagai   bakteri oportunistik, sehingga dinamakam  bersumber 

endogen. penularan dapat terjadi secara : 

inokulasi : melalui   transfusi  darah ,gigitan serangga,kontak seksual, jarum suntik terkontaminasi, kontak kulit,  inhalasi : melalui jalur udara ,

 ingesti : melalui jalur penelanan makanan dan minuman yang terkontaminasi ,

 jalur  masuknya mikroorganisme, antaralain  : saluran genitourinaria,kulit, saluran pernafasan, saluran  pencernaan,

Pintu masuk beberapa bakteri patogen 

Pintu masuk bakteri             Nama bakteri pathogen            Penyakit 

Saluran genital          Neisseria gonorrhoeae                        Gonoroe

                                      Treponema pallidum                            Sifilis

                                       HIV                                                          AIDS

                                       Candida albicans (fungi)                    Vaginitis

Kulit                                  Clostridium tetani                            Tetanus

                                           Hepatitis B virus                              Hepatitis B 

 

Saluran Pernafasan       Streptococcus pneumoniae           Pneumonia

                                            Neisseria meningitides                   Meningitis

                                            Haemophilus influenza                  Meningitis

                                            Mycobacterium tuberculosis       Tuberkulosis

                                            Influenza virus                                  Influenza

                                            Rhinovirus                                          Flu

                                            Epstein-Barr virus                       Infeksius Mononukleosus 

Saluran pencernaan        Shigella dysentriae                         Disentri

                                             Salmonella typhi                              Demam typhoid 

                                             Vibrio cholera                                  Cholera

                                             Hepatitis A virus                              Infeksi hepatitis 

                                             Poliovirus                                          Poliomyelitis

b. Perlekatan pada permukaan sel/jaringan inang 

merupakan  tahap awal infeksi. Beberapa fungi  dan bakteri memiliki  struktur khusus  yang memfasilitasi perlekatan pada permukaan sel inang 

seperti  pada katup jantung buatan , protesa gigi, sehingga menambah  kemampuan bakter  untuk berkolonisasi dan menyebabkan penyakit,

Mekanisme perlekatan penting bagi mikroorganisma untuk melekat pada 

membrane mukosa  seperti  rambut yang mirip  pili pada Neisseria gonorrhoeae dan   Eschericia coli menjadi alat lekat bagi kedua bakteri itu pada sel-sel epitel saluran kencing,.polisakarida ekstraseluler yang dihasilkan oleh Streptococcus mutans membantunya  menempel pada permukaan email gigi, 

c. Daya serang Bakteri (Invasiv) 

Daya invasive bakteri berperan  dalam patogenesis; daya serang 

berkaitan  dengan enzim yang disekresikan oleh bakteri. Beberapa diantara enzim 

tersebut yaitu : 

hialuronidase atau  Kolagenase  mampu  merusak substansi interseluler jaringan inang , sehingga  bakteri mudah masuk dan menyebar di jaringan, khususnya 

pada infeksi di kulit yang disebabkan oleh Streptococcus pyogenes, 

 Koagulase, enzim yang dihasilkan oleh Staphylococcus aureus, mempercepat 

pembentukan bekuan fibrin  dari fibrinogen,  ini melindungi bakteri dari proses 

fagositosis  yaitu proses sel darah putih manusia memakan bakteri tersebut  yaitu 

dengan cara membentengi area  yang terinfeksi dan menyelimuti  bakteri dengan lapisan fibrin,

 Leukosidin, yaitu racun yang dihasilkan bakteri yang dapat menghancurkan sel-sel darah 

putih manusia jenis makrofag dan netrofil , 

Immunoglobulin A (IgA) protease, enzim yang diproduksi oleh  bakteri yang dapat merusak IgA .inang pada permukaan mukosa, sehingga  bakteri  seperti Streptococcus pneumonia ,N. gonorrhoeae, Haemophilus influenza melekat pada 

membrane mukosa. 

Toksin Leukosidin  ini dimiliki oleh bakteri-bakteri 

penyebab penyakit periodontal seperti Actinobacillus actinomycetemcommitans. 

d. Toksigenitas 

Produksi toksin atau toksigenitas yaitu  salah satu factor penentu patogenesis bakteri, 

Toksin yang dihasilkan bakteri  digolongkan menjadi 2 kelompok ,antaralain : 

endotoksin  dan eksotoksin , Endotoksin yaitu  komponen lipopolisakarida (LPS) dinding sel 

bakteri Gram negative (kokus maupun basil) yang tersimpan dan tidak secara aktif 

dikeluarkan oleh bakteri,  Bakteri Gram positif tidak menghasilkan toksin ini,  Endotoksin  dapat memicu  demam, syok , Endotoksin baru dilepaskan dari 

tubuh bakteri bila  bakteri hancur, mati, 

Eksotoksin yaitu  toksin yang dihasilkan dan dikeluarkan dari badan bakteri Gram 

positif dan Gram negative. Eksotoksin memicu penyakit dibagian tubuh tertentu 

setelah menyebar atau terbawa melalui jalur sistemik  seperti pada  bakteri penyebab  tetanus yang masuk melalui luka di kaki menghasilkan eksotoksin yang dapat mengakibatkan   rahang terkunci atau kejang otot masseter (pengunyahan) di area  wajah,

 Eksotoksin labih toksik dibandingkan dengan endotoksin, seperti pada  toksin tetanus  dapat mengakibatkan  kematian pada kadar < 1 µg, Polipeptida eksotoksin sebagai  antigen 

kuat yang dapat merangsang antibody tubuh membentuk antitoksin, yang  berguna  dalam mencegah  penyakit  tetanus, Toksisitas eksotoksin  

dapat dinetralisir oleh formaldehyde  atau oleh pemanasan atau asam  dan toksoid ini  digunakan  untuk pembuatan vaksin,

Eksotoksin bakteri digolongkan  sebagai :

 Neurotoksin  yaitu toksin yang berpengaruh terhadap saraf, seperti  :

toksin botulinum  yang dihasilkan oleh Clostridium botulinum,

 toksin tetanus . yang  dihasilkan oleh Clostridium tetani , toksin difteria  yang dihasilkan oleh Corynebacterium diptheriae  ,

Enterotoksin, yaitu toksin yang beracun terhadap mukosa usus sehingga 

memicu  gangguan gastrointestinal,  seperti  toksin yang dihasilkan oleh 

Bacillus cereus,Eschericia coli, Vibrio cholera 

 toksin yang dihasilkan oleh bakteri Clostridium 

perfringens yang memicu  gas gangrene pada luka. 

 Perbandingan antara endotoksin dan eksotoksin dapat terlihat pada Tabel 1.6 dibawah 

ini : 

Perbandingan antara Endotoksin dan Eksotoksin 

                          EKSOTOKSIN                                       ENDOTOKSIN 

sumber       beberapa spesies bakteri                  dinding sel bakteri gram 

                    gram  positif & gram negatif              negative

 penyakit           kolera, tetanus, difteria      sepsis oleh bakteri batang 

                                                                            gram negatif, syok endotoksin

stabilitas pada   bersifat thermolabil         thermostabil di 100 derajat c 

panas                   (cepat rusak di                 selama 1 jam

                              suhu  60 derajat C) 

asal               dikeluarkan dari dalam sel              komponen dinding sel 

kimia            polipeptida                                          lipopolisakarid 

toksisitas   tinggi (dosis fatal pada 1µg)          rendah (dosis fatal bila  

                                                                                    dihasilkan oleh ratusan                   

                                                                                    mikrooranisme) 

efek klinis       bervariasi                                        demam, syok 

antigenitas   menghasilkan antibody                 bersifat antigen lemah 

                     dengan titer tinggi (antitoksin)

          

vaksin      toksoid dipakai  sebagai                   tidak ada pembentukan 

                  vaksin                                                toksoid & tidak dapat dibuat vaksin 

    

FLORA NORMAL RONGGA MULUT, EKOSISTEM MULUT, 

DAN PLAK DENTAL 

 

Flora normal rongga mulut terdiri atas   mikroorganisme  virus,bakteri, fungi, mycoplasma, protozoa , Bakteri mencapai 350 jenis spesies.  ini  terjadi karena  rongga mulut mempunyai  kondisi lingkungan  berbeda-beda, 

 banyak  organisme yang dapat  diisolasi dari ekosistem tubuh yang berdekatan dengan mulut,  seperti  di kulit atau  usus   namun  ternyata tidak ditemukan di rongga mulut,  ini  menandakan  adanya keunikan  di rongga mulut sehingga 

menentukan kolonisasi mikroorganismenya,

Bakteri rongga mulut  diklasifikasikan  pada kelompok bakteri Gram negative dan 

positif kemudian  dikelompokkan pada bakteri anaerob 

atau fakultatif anaerob berdasar  kebutuhan oksigennya.

A. JENIS BAKTERI RONGGA MULUT 

 

Tabel   Ragam Mikroorganisme Rongga Mulut dengan   Karakteristiknya 

FOTO  JENIS BAKTERI RONGGA MULUT 

B. PERKEMBANGAN FLORA NORMAL RONGGA MULUT 

 keadaan  mulut bayi ketika  lahir yaitu steril, namun  mungkin  ada beberapa 

bakteri yang mampu berjalan  dari jalan lahir ibunya. 

Beberapa jam sesudah  lahir, ada  bakteri pada mulut bayi yang mungkin berasal  dari mulut ibu atau dari  lingkungan ,

Spesies  Streptococcus  biasanya  melekat pada mukosa epitel bayi 

( S. salivarius) 

Aktivitas metabolic dari bakteri  Streptococcus  mengubah lingkungan mulut 

untuk memfasilitasi kolonisasi oleh bakteri-bakteri dari  spesies lainnya,

seperti bakteri  S. salivarius menghasilkan   polimer ekstraseluler dari sukrosa, sehingga  bakteri  Actinomyces Sp  melekat padanya, 

saat  komposisi dari ekosistem bakteri ini   komplek dihuni oleh berbagai 

spesies dan genus bakteri, sehingga terjadi  keseimbangan, 

flora normal pada bayi pada usia balita  yaitu  actinomyces, prevotella  fusobacterium  ,streptococcus, staphylococcus, neisseria, lactobacillus, veillonella dan fusobacteria,perubahan  selanjutnya yaitu  saat  gigi-gigi erupsi, dimana terdapat  dua  habitat tempat kolonisasi bakteri, yaitu permukaan email gigi dan saku gusi, bakteri  berkembangbiak  dipermukaan keras gigi yaitu  actinomyces sp, s. mutans, s. sanguis dan  mikroorganisme yang hidup. di  tempat yang  anaerob di dalam saku gusi seperti porphyromonas sp, spirochaeta,  prevotella sp, namun sesudah   dewasa  jumlahnya bertambah,   anak usia 5 tahun yang 

mempunyai   black pigmented anaerob dan spirochaeta   , saat  gigi-gigi mulai hilang  akibat proses penuaan, bakteri yang berkoloni akan   mirip dengan .bakteri pada masa anak anak  sebelum gigi erupsi,  pada masa ini, penggunaan protesa mengubah komposisi bakteri, jamur  candida sp meningkat jumlahnya saat  ada pemakaian gigi tiruan akrilik,  bahwa  staphylococcus aureus dan lactobacillus  jumlahnya  meningkat  pada pasien lanjut usia  70 tahun,  plak yang terbentuk pada gigi tiruan mirip dengan plak  yang tumbuh di enamel  yang  juga  dihuni oleh jamur,

 mikroskop Electron Scanning dari supragingival plak 

tampak  formasi corncob yang sebetulnya adalah bakteri kokus yang menumpuk 

pada bakteri  berbentuk filamen didalamnya  seperti bentuk bonggol jagung

foto  gigi2

Proses deposisi oleh ion-ion Calcium dan Fosfat pada plak (kiri) dan 

kalkulus sebagai hasil mineralisasi yang tampak   (kanan)

C. EKOSISTEM RONGGA MULUT 

 ekologi rongga mulut  untuk mempelajari patogenesis 

penyakit di rongga mulut  dan  hubungan antara organisme hidup dengan 

lingkungannya., seperti karies dan penyakit periodontal yang disebabkan oleh 

bakteri mulut. 

1. Lingkungan Mulut 

Mukosa mulut dibentuk oleh epitel skuamous bertingkat. dalam mulut, 

epitel tersebut termodifikasi sesuai dengan fungsinya yang  diselingi oleh 

struktur   kelenjar ludah  dan gigi , Jaringan gusi membentuk kantung disekitar gigi-gigi  dan ada  eksudat cairan gusi yang terus-menerus keluar dari saku gusi. Lapisan tipis  saliva membasahi mukosa mulut,  Mulut mempunyai  mikroorganisme alamiahnya, seimbang  dengan inangnya, yaitu bagian- mulut, namun  akan  muncul  penyakit bila  keseimbangan  terganggu, seperti periodontal atau karies ,  mulut, juga ada  habitat  bakteri  yang berasal dari luar 

seperti  coliform  yang  bertahan di rongga mulut dalam waktu  singkat, 

ekosistem rongga mulut terdiri atas lingkungan , flora bakteri mulut, tempat-tempat bakteri itu tumbuh (habitat) , habitat  bakteri di rongga mulut ,antaralain : 

peralatan prostodonti maupun orthodonti, epitel crevicular gusi ,

 mukosa bukal ,dosrsum lidah ,permukaan gigi   disupragingiva dan subgingiva,

 

 

a. Mukosa Bukal dan Dorsum Lidah

Pada mukosa bukal, sifat koloni bakteri terpisah-pisah,  namun di dorsum (punggung)  lidah, dimana ada  papilla-papila lidah, kolonisasi bakteri bersifat padat, sebab  sela-sela  papilla lidah sebagai  tempat yang baik untuk kolonisasi bakteri. Dasar papilla lidah yaitu area   yang mempunyai  potensial redoks yang rendah, sehingga bakteri anaerob mampu  tumbuh dengan baik. Adanya mukosa yang tidak  berkeratin atau   berkeratin mampu mempengaruhi variasi bakteri mulut ,

 

b. Gigi

Permukaan gigi yaitu  tempat  yang dipenuhi oleh populasi bakteri,

 bakteri berakumulasi dipermukaan gigi  membentuk plak, 

Plak sebagai  biofilm alamiah dan bahan  terjadinya penyakit periodontal dan  karies , habitat di permukaan gigi berkaitan  dengan 

bentuk permukaannya. Permukaan licin  dihuni oleh sedikit  mikroorganisme namun pada   di pit dan fisur gigi terdapat  banyak koloni bakteri. Plak di area  subgingiva   dihuni oleh mikroorganisme yang lebih anaerob dibandingkan permukaan gigi di  supragingiva,  

 

c. Epitel Saku Gusi 

 habitat ini sempit di rongga mulut, namun  bakteri yang 

berkoloni di epitel saku gusi berperan  dalam  penyakit periodontal dan 

gingiva ,

d. Peralatan Prostodonti dan Ortodonti 

bila  pasien memakai  peralatan ortodonti  atau protesa namun  tidak menjaga 

higienisnya, maka protesa dapat menjadi pusat  perkembangbiakan jamur bakteri,  Ragi  jamur di permukaan protesa yang menekan jaringan mukosa mampu  merangsang Candida untuk memicu  infeksi yaitu stomatitis akibat protesa (denture stomatitis),

2. faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme 

Kondisi lingkungan mikro yang berbeda-beda di rongga mulut  mendukung 

mikroflora yang berkembang  , Hasil dari variasi 

ini meliputi anatomi, keberadaan saliva, cairan gusi ,

a. Faktor-Faktor lainnya 

 Terapi Antimikroba 

 Antibiotika sistemik atau topical mempengaruhi flora mulut, seperti  antibiotic 

berspektrum luas  Tetrasiklin yang  memicu pertumbuhan spesies jamur,membunuh bakteri endogen (flora normal) 

Diet 

 Karbohidrat yang bisa difermentasi yaitu  senyawa  yang  mengubah 

ekologi mulut, sebagai sumber nutrisi utama, yang mendorong 

pertumbuhan bakteri asidogenik   atau bakteri yang hidup pada lingkungan  asam, Produksi  polisakarida ekstraseluler memfasilitasi perlekatan mikroorganisme pada permukaan gigi, 

sedang   polisakarida intraseluler menjadi sumber nutrisi nya,

pH Lingkungan 

  mikroba memerlukan  pH netral untuk pertumbuhannya. Tingkat keasaman 

beberapa permukaan di rongga mulut diatur oleh saliva (pH rata-ratanya 6,7),  Bergantung   pada asupan karbohidrat harian, pH plak dapat turun hingga  5,0 sebagai akibat dari 

metabolisme bakteri. Pada kondisi  ini, bakteri asidofilik  tumbuh dengan baik 

pada  Lactobacillus sp ,namun  bakteri lain yang tidak tahan  asam akan mati, 

Potensi Reduksi – Oksidasi 

 Potensi reduksi-oksidasi lingkungan (redoks = Eh) bervariasi pada setiap  bagian mulut,  seperti  selama proses pembentukan plak, potensi redoks bisa turun dari yang awalnya    oksidatif (+200mV) menjadi  reduktif (-141mV).  ini memungkinkan pertumbuhan kelompok bakteri yang berbeda-beda. 

b. Faktor Iatrogenic 

 Prosedur perawatan seperti skeling  mengubah komposisi mikroba di saku 

periodontal dari yang awalnya  dominan bakteri penyebab periodontitis menjadi komposisi bakteri pada jaringan periodontal yang lebih sehat, 

c. Faktor Anatomi 

 adanya   tempat-tempat yang merupakan retensi bakteri sebagai akibat dari : epitel sulkus gusi yang tidak berkeratin ,kualitas restorasi yang tidak baik ( tambalan, bentuk mahkota dan bridge) ,ketidakteraturan susunan gigi ,topografi pada gigi (adanya fisur-fisur di oklusal) , bentuk gigi 

d.Faktor  Saliva 

 Keseluruhan saliva yang membasahi permukaan mukosa mulut berasal dari kelenjar  ludah mayor  sublingual, parotid, submandibular  dan kelenjar ludah minor  pada   palatal, labial,  lingual, bukal , 

Kandungan saliva yaitu  campuran ion-ion anorganik meliputi fosfat,bicarbonate , 

natrium, kalium, calcium, klorida, 

 Konsentrasi ion-ion itu  

bervariasi dari waktu ke waktu, dan pada kondisi saliva istirahat atau saliva yang terstimulasi,  Kandungan saliva yang utama yaitu  glikoprotein ( musin) dan  protein , yang  mendukung pertumbuhan bakteri dengan metode ,antaralain: 

Penyerapan saliva pada permukaan gigi membentuk pellicle salivary, suatu lapisan tipis  yang memfasilitasi perlekatan bakteri ,

 Pellicle berperan sebagai penyedia   bagi nutrisi bakteri protein dan karbohidrat , 

 Agregasi (penimbunan) bakteri  yang berfungsi pembersih  mulut, saliva yang 

bersifat asam akan mendukung pertumbuhan bakteri kariogenik,saliva 

 menyebabkan deposisi di permukaan gigi, yang  membentuk plak 

Menghambat tumbuh mikroorganisme eksogen  bukan berada  mulut   dengan 

faktor-faktor pertahanan non-spesifiknya  seperti histatin, lisosim, laktoferin yang 

membunuh bakteri juga  pertahanan  Imunoglobulin,  IgA, 

 Mempertahankan pH dengan kapasitas buffer,

e. Faktor Cairan Saku Gusi 

 Pada gusi yang normal , cairan gusi  terus menerus mengalir dengan lambat, namun  selama inflamasi alirannya meningkat ( gingivitis),  Komposisi cairan 

gusi mirip dengan serum darah maka  saku gusi terproteksi dengan factor  faktor pertahanan yang spesifik dan non spesifik yang terdapat  dalam serum,  Cairan saku   gusi  mempengaruhi ekologi saku gusi dengan cara ,antaralain: 

- Menyapu mikroba keluar dari seku gusi ,

-Bertindak sebagai sumber nutrisi utama : bakteri proteolitik dan sakarolitik di saku gusi  menggunakan cairan gusi untuk menyediakan peptide, asam amino, dan  karbohidrat untuk pertumbuhannya, 

Fagositosis : 95% lekosit didalam saku gusi yaitu  netrofil yang mampu 

memfagosit  memakan benda asing,

faktor-faktor esensial (seperti hemin)  

didapat dengan cara memecah molekul yang mengandung haem, seperti hemoglobin,

 Mempertahankan kondisi pH ,

Menyediakan factor-faktor spesifik dan non spesifik : yang paling banyak yaitu  IgG (IgM   dan IgA keduanya berada dengan kondisi yang lebih sedikit)

f. Faktor Mikroba 

 Mikroba pada   mulut  berinteraksi satu dengan lainnya untuk  tumbuh atau memusnahkan   mikroba lainnya, 

-Kompetisi dalam hal perlekatan awal oleh bakteri-bakteri yang lebih dahulu  mengkoloni 

tempat-tempat awal dan mencegah perlekatan bakteri yang  datang  terlambat ,

Koagregasi dengan bakteri yang spesiesnya sama (homotipik) atau spesies yang berbeda  (heterotipik) seperti  pada pembentukan formasi corncob, 

memakai  produk akhir metabolic bakteri lain sebagai sumber nutrisinya yaitu  

Veillonella sp menggunakan asam yang dihasilkan oleh Streptococcus mutans, 

bakteriosin sebagai bakteri antagonis   mampu  membunuh bakteri lain dari spesies 

yang sama ataupun berbeda. Misalnya : Streptococcus salivarius memproduksi enosin,  yang membasmi  S.pyogenes, 

menghasilkan  produk akhir metabolic, seperti asam karboksilat rantai pendek yang  menurunkan pH,  

 mikroskop Electron Scanning dari supragingival plak 

memperlihatkan   corncob  bakteri kokus yang menumpuk 

pada bakteri berbentuk filamen (didalamnya).  seperti bentuk bonggol jagung,

3. Nutrisi Bakteri Rongga Mulut 

Bakteri rongga mulut mendapat  nutrisi yang berasal dari : 

udara  sebab  bakteri memerlukan  kadar oksigen yang rendah,Eksudat saku gusi  seperti protein, Kandungan saliva    seperti  vitamin, glikoprotein, mineral, 

 inangnya  yaitu  Partikel sisa – sisa makanan inang yang selalu tersedia di rongga mulut  seperti  tepung-tepungan,sukrosa, 

 dari bakteri lainnya: 

granula intraseluler tempat cadangan makanan  yang  menyimpan glikogen,

produk-produk ekstraseluler bakteri lain, padat bakteri seperti plak ,

D. PLAK GIGI 

Plak gigi yaitu  endapan bakteri  pada permukaan jaringan keras 

gigi di rongga mulut, yang berisi bakteri yang setengah hidup , hidup,  mati  bersama-sama dengan senyawa inang yang  berasal dari saliva,

a.Pembentukan Plak 

Perlekatan mikroba pada permukaan gigi awal terjadinya 

kolonisasi yang berakhir  pada infeksi dan invasi 

bakteri pada jaringan. Pembentukan plak yaitu  suatu mekanisme yang kompleks yang  terdiri dari  beberapa tahapan ,antaralain :

1. tahap  Pembentukan pellicle 

 Terserapnya molekul dari inang dan bakteri pada permukaan gigi mampu  membentuk  acquired pellicle. Selapis tipis glikoprotein saliva diendapkan pada permukaan gigi 

dalam waktu beberapa menit sesudah  permukaan gigi  terpapar dengan saliva 

atau sesudah  gigi  disikat ,  Bakteri mulut pelopor menempel pada pellicle  dan tidak langsung pada permukaan enamel (hidroksiapatit), 

2.tahap Transpor bakteri 

 Sebelum perlekatan, bakteri mendekati  permukaan gigi, dengan dibawa kemotaksis,aliran  saliva, gerak Brown ,

3. tahap interaksi antara bakteri dan permukaan gigi selanjutnya  berlangsung dalam 2 fase 

yaitu:

interaksi kisaran pendek yaitu reaksi antara adhesion yang dihasilkan oleh bakteri 

dengan reseptor pellicle. Interaksi ini membentuk ikatan yang kuat dan ireversibel, 

yang memfasilitasi mikroorganisme  untuk  memperbanyak 

diri  berjam jam kemudian  terjadi multiplikasi yang berlipat baik antara bakteri 

dengan spesies yang sama maupun antar bakteri dengan spesies yang berbeda. 

 interaksi  panjang, yaitu antara pellicle yang melapisi gigi,  interaksi fisikokimiawi antara dinding sel  bakteri dengan melalui tekanan van der Waals, 

4. tahap  Koagregasi dan koadhesi 

 Sekarang bakteri lapis berikutnya akan menempel pada bakteri generasi pertama yang  sudah lebih dahulu menempel,  terjadi antar genus yang berbeda atau sama namun cocok,

5. tahap  Pembentukan biofilm 

 Dengan terus terjadinya proses kemudian  pembentukan biofilm. yaitu  kelompok bakteri yang menjadi pelopor kolonisasi pada  pellicle saliva adalah batang dan  Gram positif kokus diikuti oleh Gram  negative kokus dan batang, dan yang terakhir adalah spiral,spirochaeta, filament, fusobacteria, 

 komponen lainnya yaitunnmatriks ekstraseluler, Matriks ini 

terdiri dari  polisakarida ekstraseluler (PES) yang dihasilkan bakteri yang terlapisi oleh  glikoprotein saliva  atau cairan gusi tergantung dimana plak berada, 

Produk metabolic  bakteri yang menempel pada generasi pertama,   mengubah 

lingkungan  mengurangi potensi redoks yang akan menguntungkan untuk 

tumbuhnya mikroorganisme anaerob, menghambat tumbuh bakteri 

lainnya, dan terjadi biomassa,kompleksitas mikroba, ketebalan  pada plak.

masa plak akan mencapai ukuran kritis yang akan  terjadi keseimbangan antara bakteri yang terdeposisi dan bakteri yang mati,    Pembentukan plak sebagai biofilm dengan proses perlekatan bakterinya  pada tahap awal dan tahap akhir kolonisasi,

6 . tahap  Pelepasan Bakteri 

 Bakteri yang mengkolonisasi komunitas bakteri  ini dapat terlepas dan memasuki fase  planktonisasi  tersuspensi didalam saliva  dan mungkin  dipindah ke  tempat-tempat koloni barunya, sehingga  memulai siklus keseluruhan , 

7. tahap  Pembentukan Kalkulus 

Ion-ion Fosfat dan Kalsium yang berasal dari saliva bisa  terdeposisi didalam lapisan plak gigi yang paling dalam  sebab  saliva bersifat amat jenuh  oleh ion-ion 

,bila  plak dibiarkan tidak tergosok, maka bakteri-bakteri yang mati pada komunitas nya  akan menjadi bahan tempat mineralisasi. Proses ini dipercepat dengan adanya enzim 

fosfatase dan protease yang bersifat merusak inhibitor kalsifikasi yang terkandung di saliva  statherin dan protein kaya prolin, Proses deposisi memicu terbentuknya  kristal Kalsium fosfat yang tidak larut didalam masa plak yang terkalsifikasi  dinamakan  kalkulus, 

b.Komposisi Plak Gigi 

mikroorganisme pada  dental plak dikelilingi oleh matriks anorganik, yang terdiri dari   30% total volume plak. matriks berasal dari kandungan 

plaknya dan bahan-bahan dari inang , pada daerah gingiva, protein dari eksudat saku gusi bersatu kedalam plak, matriks plak   sebagai semen perekat, yang melekatkan bakteri satu dengan lainnya dan sebagai cadangan makanan