A. Pengertian Kingdom Monera
Kingdom monera merupakan kelompok mikroorganisma berupa bakteri dan alga biru kehijauan ( Cyanobakteria). Mikroorganisme prokariotik adalah mikroorganisme yang memiliki bahan inti tetapi tidak memiliki membran inti. Inti yang tidak bermembran demikian itu disebut prokarion. Bahan inti tersebut adalah asam inti berupa DNA (deoxyribonucleicacid) yang terletak pada suatu daerah tertentu di dalam sitoplasma.
Mikroorganisme prokariotik yang digolongkan ke dalam monera adalah bakteri dan ganggang hijau – biru (Cyanobacteria). Organisme lain yang memiliki membran inti digolongkan ke dalam organisme eukariotik (baca : yukariotik).
Terdapat perbedaan pokok antara bakteri dan ganggang hijau – biru. Bakteri pada umumnya tidak berklorofil sehingga tidak dapat berfotosintesis sedangkan ganggang hijau – biru berklorofil sehingga dapat berfotosintesis.
Berikut ini kita akan membahas lebih terperinci mengenai bakteri dan ganggang hijau – biru (Cyanobacteria).
B. Bakteri
Sadarkah anda bahwa disekeliling kita banyak ditemukan bakteri, bahkan orang cenderung tidak mengetahui bahwa dengan bakteri tubuh manusia akan terinfeksi dan menimbulkan penyakit. Dimana kita dapat menjumpai bakteri? Jawabannya, dimana – mana. Ada di permukaan kulit kita, di kepala, rongga mulut, sela – sela gigi, sisa makanan yang sudah basi, udara, tanah bahkan dalam tubuh kita.
Bakteri merupakan organisme bersel satu, ukurannya mikroskopis, tidak berklorofil, berkembang biak secara aseksual dengan membelah diri. Bakteri ini dapat hidup sebagai saprofit atau parasit. Bakteri saprofit selain merugikan tetapi ada juga yang mempunyai arti ekonomi penting bagi manusia. Spesies – spesies yang parasit dapat menyebabkan penyakit pada manusia, hewan dan tumbuhan.
Simak Juga : 50+ Contoh Soal Bakteri Pilihan Ganda [+Kunci Jawaban]
Bentuk dan Ukuran Bakteri
Bakteri memiliki bentuk dan ukuran yang bervariasi, tetapi secara umum dapat atas empat bentuk utama : bulat (cocus), batang (bacillus), koma (vibrio) dan spiral (spirillum). Ukuran bakteri sangat kecil dan ukurannya berkisar antara 1,5 µ sampai 15 µ (baca µ = mikron, 1 µ = 0,001 mm).
Variasi bentuk bakteri atau koloni bakteri dipengaruhi oleh arah pembelahan, umur, dan syarat pertumbuhan tertentu, misalnya makanan, temperature, dan keadaan yang tidak menguntungkan bagi bakteri.
Bentuk batang (basil) dibedakan atas basil tunggal contohnya Echerichia coli dan Salmonella typhi penyebab tipus, diplobasil (bergandengan dua – dua)dan streptobasil (bergandengan memanjang membentuk rantai).
Untuk lebih jelasnya tentang macam – macam bentuk bakteri, peratikan gambar yang berikut ini :
Cara Hidup Bakteri
Berdasarkan cara hidupnya bakteri dapat dibedakan 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. Bakteri jenis ini dapat merombak bahan organik menjadi bahan anorganik. Perombakan organik menjadi bahan anorganik terjadi melalui fermentasi atau respirasi. Proses perombakan ini biasanya menghasilkan gas – gas : CO2, H2, CH4 (metana), N2, H2S dan NH3 (amoniak).
Diantara gas – gas yang dihasilkan ada yang mudah terbakar, yaitu : metana (CH4) dan gas hidrogen (H2). Kedua gas ini kemudian dijadikan bahan bakar yang dikanal dengan biogas. Zat – zat organik diperoleh dari sisa organik lain, sampah atau zat – zat yang terdapat di dalam tubuh organisme lain.
Bakteri yang mendapatkan zat organik dari sampah, kotoran, bangkai, dan juga makanan kita, disebut sebagai bakteri saprofit (saprobe = sampah). Bakteri ini menguraikan zat – zat organik yang terkandung di dalam makanan menjadi zat
- zat anorganik yaitu CO2, H2O, energi, dan mineral – mineral. Di dalam lingkungan, bakteri pembusuk ini berfungsi sebagai pengurai dan penyedia nutrien bagi tumbuhan. Bakteri ini penting pengomposan, namun merugikan jika terdapat pada makanan karena mengakibatkan makanan menjadi busuk. Bakteri
Escherichia coli yang terdapat di dalam usus manusia juga hidup secara saprofit.
Tanpa bakteri ini, kita akan sulit buang air. Bakteri ini juga menyediakan vitamin K bagi tubuh.
Bakteri heterotrof lain adalah bakteri parasit, baik parasit pada manusia, hewan maupun tumbuhan. Kebutuhan zat organik bakteri parasit diperoleh dari tubuh inangnya. Karena dapat mengakibatkan sakit maka disebut sebagai patogen. Contoh bakteri yang hidup pada manusia adalah: Clostridium tetani penyebab tetanus, Mycobacterium tuberculosis penyebab TBC, dan Mycobacterium leprae penyebab lepra.
2) Bakteri Autotrof
Bakteri yang dapat menyusun sendiri zat – zat organik dari zat – zat
anorganik digolongkan ke dalam bakteri autotrof (auto = sendiri, trophien =
makanan). Pengubahan zat – zat anorganik menjadi zat – zat organik itu dilakukan
melalui dua cara, yaitu sebagai berikut.
(a). Menggunakan Energi Cahaya
Energi cahaya digunakan untuk mengubah zat anorganik menjadi zat organik, melalui proses fotosintesis. Karena itu bakteri ini dikenal sebagai bakteri yang hidup secara fotoautotrof (foto = cahaya, auto = sendiri, trophein = makanan). Contoh bakteri fotoautotrof 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
Eneri kimia diperoleh ketika terjadi perombakan zat kimia dari molekul yang kompleks menjadi molekul yang sederhana, dengan melepaskan hydrogen. Bakteri yang menggunakan energi kimia untuk sintesis zat – zat organik dikenal sebagai bakteri kemoautotrof . misalnya bakteri Nitrosomonas yang memecah NH3 menjadi HNO2, air dan energi. Energi yang diperoleh digunakan untuk menyusun zat organik. Contoh lainnya adalah Nitrosococcus dan Nitrobacter.
Penggolongan Bakteri Berdasar Kebutuhan Oksigen
Untuk mendapatkan energi, bakteri harus melakukan pernapasan (respirasi). Untuk melakukan respirasi, ada bakteri yang memerlukan oksigen bebas dari udara, namun ada pula yang tidak memerlukan oksigen bebas dari udara. Justru jika ada oksigen, bakteri yang tidak memerlukan oksigen akan mati.
Bakteri yang memerlukan oksigen bebas untuk reaksi – reaksi pernapasannya digolongkan ke dalam bakteri aerobik, sedangkan bakteri yang tidak memerlukan oksigen bebas untuk reaksi – reaksi pernapasannya digolongkan ke dalam bakteri anaerobik.
1) Bakteri Aerobik
Contoh bakteri aerobik adalah bakteri Nitrosomonas. Lihat Gambar 5.16. Bakteri ini memerlukan oksigen untuk memecahkan amoniak (NH3) menjadi nitrit (HNO2). Prosesnya adalah sebagai berikut.
Hasil pemecahan amoniak menjadi nitrit menghasilkan energi yang akan dimanfaatkan oleh bakteri tersebut. Bakteri lain yang hidup secara aerob dapat memecah gula menjadi air, CO2, dan energi. Prosesnya adalah sebagai berikut.
2) Bakteri Anaerobik
Contohnya ah bakteri asam susu, yakni bakteri yang dapat mengubah gula menjadi asam susu. Bakteri ini banyak digunakan untuk berbagai keperluan, misalnya Lactobacillus bulgaricus untuk membuat yoghurt.
Reaksi pernapasan anaerob adalah sebagai berikut:
Contoh bakteri lain yang bernapas secara anaerob adalah Clostridium tetani, yaitu bakteri penyebab tetanus. Jika luka yang mengandung bakteri initertutup sehingga tidak ada oksigen bebas, maka bakteri ini akan berkembang biak dan toksin yang dikeluarkan membahayakan kesehatan.
C. Peranan Bakteri dalam Kehidupan Manusia
Bakteri ada yang menguntungkan, namun ada pula yang merugikan. Bakteri yang menguntungkan adalah bakteri yang banyak digunakan dalam industri atau dalam proses pengubahan suatu zat. Bakteri yang merugikan adalah bakteri yang dapat membusukkan atau yang hidup parasit baik pada manusia, hewan maupun tumbuhan.
1) Bakteri yang Menguntungkan
Contoh spesies – spesies bakteri yang menguntungkan adalah berikut ini.
- (a). Escherichia coli membusukkan makanan di dalam usus besar dan menghasilkan vitamin K.
- (b). Rhizobium bersimbiosis dengan kacang – kacangan dan dapat menambat nitrogen dari udara. Bakteri ini menyuburkan tanah.
- (c). Azotobacter hidup bebas di tanah dan dapat menambat nitrogen dari udara.
Bakteri ini juga menyuburkan tanah.
- (d). Lactobacillus casei digunakan dalam proses pembuatan keju.
- (e). Acetobacter xylinum digunakan dalam proses pembuatan nata de coco yang terbuat dari air kelapa.
- (f). Acetobacter digunakan untuk mengubah alkohol menjadi asam cuka. Air tapai dapat diubah menjadi asam cuka dengan bakteri ini. Air tapai yang mengandung gula oleh ragi diubah menjadi alkohol dan alkohol diubah oleh Acetobacter menjadi asam cuka.
- (g). Streptococcus griceus dapat menghasilkan antibiotik streptomisin. Bakteri ini dikembangbiakan di industri obat – obatan.
- (h). Lactobacillus bulgaricus digunakan dalam proses pembuatan susu asam (yogurt).
- (i). Pseudomonas denitrificans dapat menghasilkan vitamin B12.
Pemanfaatan bakteri dalam pembuatan biogas
Bakteri yang hidup secara saprofit dan bernapas secara anaerob sering dimanfaatkan dalam proses pembuatan gas bio atau biogas. Bakteri yang terlibat dalam proses pembuatan gas bio banyak spesiesnya. Bahan yang digunakan untuk pembuatan gas bio adalah kotoran hewan misalnya kotoran sapi, kerbau, kambing. Kotoran itu dimasukkan ke dalam tangki, kemudian ditutup rapat. Bakteri saprofit yang ada di dalamnya hidup dan berkembang biak. Bakteri tersebut memecah persenyawaan organik dan menghasilkan gas metana (CH4), H2S, N2, H2 dan CO.
Gas yang dihasilkan kemudian ditampung dan disalurkan ke rumah – rumah. Biogas dapat digunakan untuk proses pembakaran misalnya untuk memasak. Nyala apinya biru dan menimbulkan panas yang tidak kalah dengan gas Elpiji. Sayangnya proses pembuatan biogas ini belum memasyarakat, mungkin karena orang agak jijik melakukannya. Akan tetapi, secara ekologis biogas sangat bermanfaat. Energi fosil, misalnya minyak bumi dan batu bara, saat
ini sudah mulai langka dan dapat menimbulkan pencemaran. Sementara itu gas bio bebas dari pencemaran dan tidak mengeluarkan bau busuk.
2) Bakteri yang Merugikan
Contoh bakteri yang merugikan adalah sebagai berikut.
- Mycobacterium tuberculosis penyebab penyakit TBC.
- Mycobacterium leprae penyebab penyakit lepra.
- Treponema pallidum penyebab penyakit sifilis (raja singa).
D. Ganggang Hijau Biru (Cyanobacteria)
Organisme ini dulu banyak dimasukkan ke dalam kelompok alga (ganggang), karena ganggang hijau biru mirip dengan ganggang lainnya (akan dibahas dalam kegiatan belajar berikutnya) dalam hal habitat dan fotosintesisnya. Ganggang hijau biru adalah prokariotik dan dengan demikian jauh lebih dekat kekerabatannya dengan bakteri daripada dengan ganggang lainnya yang bersifat eukariotik, atas alasan inilah para peneliti sekarang lebih menyukai pemakaian istilah Cyanobacteria (“bakteri hijau – biru”) untuk organisme itu.
Ciri – ciri dan sifat ganggang hijau biru yaitu bersel satu, selaya bersifat prokariotik, tidak mempunyai kloroplas, sedangkan klorofil tersebar pada plasma. Ganggang hijau biru bersifat ototrof yaitu dapat menyusun makanannya sendiri melalui fotosintesis.
Pigmen yang terdapat dalam sel berbagai ganggang adalah fikoeretrin, klorofil, karotin dan fikosianin. Pigmen fikosianin menunjukkan warna biru, karotin warna kuning dan fikoeretrin adalah warna merah. Adanya fikosianin menyebabkan ganggang hijau biru mempunyai warna yang khas yaitu hijau kebiru – biruan. Akan tetapi tidak semua ganggang hijau biru berwarna hijau biru, ada yang hitam, coklat, kuning, merah dan ungu.
Habitatnya di air tawar, tempat lembap pada batu – batuan di tepi pantai bahkan dapat hidup pada perairan yang suhunya tinggi yaitu pada sumber – sumber air panas. Perkembangbiakan (reproduksi) ganggang hijau biru dengan cara membelah diri (pembelahan sel) atau dengan cara fragmentasi dan membentuk spora.
Contoh Ganggang Hijau Biru
Ganggang hijau biru bersel satu contoh :
Chlorococcus sp
- Hidup di air tawar pada dasar kolam.
- Sel yang masih muda karena memiliki lapisan pelindung yang menyelubungi tubuhnya.
- Reproduksi dengan pembelahan sel atau membelah diri.
Gleocapsa sp
- Bentuk tubuh seperti Chlorococcus selubung tubuh berwarna.
- Hidup dipermukaan batu yang basah, menyebabkan batu licin.
Rivularia sp
Susunan sel yang menyusun benang berupa cambuk, ukuran sel pada pangkal lebih besar daripada ujung.
Anabaena sp
- Tubuhnya tersusun atas sel – sel berbentuk bola.
- Memiliki heterosista yaitu sel yang mempunyai dengan sel tetangganya untuk penambat nitrogen dari udara.
- Hidupnya bersimbiosis dengan tumbuhan air (sawah) yaitu Azola pinnata.
Ganggang hijau biru berkoloni
contoh : Polycystis sp.
Polycystis sp
- Bentuk koloni tidak teratur.
- Pembiakan : Pembelahan sel masing – masing dan fragmentasi dari koloni.
Ganggang hijau biru berbentuk benang.
Oscillatoria sp
- Tubuh berbentuk benang (filament) tersusun atas sel – sel yang dipilih dan rapat.
- Dapat bergerak maju mundur disebut sebagai gerak osilasi. Belum diketahui penyebab ganggang ini mampu bergerak.
- Sel membelah memperpanjang tubuh, sedang pertambahan individu dengan fragmentasi.
Nostoc sp
- Tubuh terdiri atas sel – sel berbentuk bola.
- Hidup di bebatuan atau di tanah yang lembap.
- Memiliki sel heterosista.
- Heterosista dapat menjadi benang baru.
E. Peranan Ganggang Hijau Biru bagi Manusia
Merugikan
Beberapa ganggang hijau biru yang hidup di air ada yang mengeluarkan racun yaitu Microcystis sp. Racun yang telarut di dalam air dapat meracuni organisme yang meminumnya. Sifat merugikan lainnya adalah ganggang ini dapat tumbuh di tembok dan batu, sehingga tembok yang ditumbuhi ganggang hijau biru akan mudah lapuk. Bangunan candi dari batu yang terdapat di Indonesia banyak yang terancam menjadi lapuk karena ganggang.
Menguntungkan
Pengikat nitrogen bebas
Nostoc, Gloeocapsa dan Anabaena merupakan ganggang hijau biruyang dapat menangkap nitrogen dari udara. Kemampuan menangkap nitrogen ini disebut pula sebagai kemampuan melakukan fiksasi nitrogen. Anabaena azollae dapat bersimbiosis dengan tumbuhan Azola pinnata yaitu tumbuhan yang banyak dijumpai di sawah dan
mengapung di atas air. Ganggang hijau biru itu mampu melakukan fiksasi nitrogen (N2) dari udara dan mengubahnya menjadi amonia.
Akibatnya, daun Azola pinnata banyak mengandung amonia.hal demikian menguntungkan petani. Azola pinnata dapat dijadikan pupuk hijau yang mengandung nitrogen.
Sebagai bahan makanan
Ada pula ganggang hijau biru yang dapat dijadikan makanan karena mengandung protein yang cukup tinggi. Misalnya Spirulina, yakni ganggang hijau biru yang tubuhnya berbentukspiral. Spirulina ini menghasilkan protein sehingga ganggang ini dapat dimakan. Para pakar telah berhasil mengembangbiakkan Spirulina untuk dipanen proteinnya. Di masa depan adakemungkinan ganggang ini dapat dikembangbiakkan dalam jumlah besar untuk menghasilkan protein bagi kebutuhan umat manusia.
Sudah selesai membaca materi ini ? Ayo lihat dulu Daftar Materi Biologi
