Saturday, December 22, 2012

Manfaat dan Peranan Bakteri yang Menguntungkan dan Merugikan bagi Manusia


Manfaat dan Peranan Bakteri yang Menguntungkan dan Merugikan bagi Manusia - Di dalam benak kalian mungkin selalu terbayang bahwa organisme prokariotik merupakan suatu makhluk hidup amat kecil yang menyebabkan bermacam-macam penyakit. Perkiraan kalian tersebut tidaklah salah, tetapi tidak 100% benar. Memang organisme prokariotik, terutama bakteri merupakan mikroorganisme yang dapat menyebabkan penyakit. Akan tetapi, tidak semua jenis bakteri menyebabkan penyakit. Bahkan lebih dari 90% jenis bakteri tidak berbahaya dan justru bermanfaat bagi manusia. Bakteri digunakan dalam industri dengan berbagai tujuan yang bervariasi. Selain dalam bidang industri, bakteri juga berperan dalam pembusukan sampah. Coba kalian bayangkan yang akan terjadi jika di bumi ini tidak ada bakteri. Tentu bumi ini akan penuh dengan sampah, yang terserak di mana-mana. Ini menunjukkan bahwa bakteri memiliki peran ekologis yang sangat penting.

Pada uraian tentang klasifikasi organisme prokariotik telah disinggung beberapa contoh spesies prokariotik dan peranannya. Tentu kalian masih ingat, bukan? Mari kita bahas kembali dengan lebih mendalam. Organisme prokariotik merupakan penghubung yang harus ada dalam pendaur-ulangan unsur kimia dalam ekosistem, misalnya dalam siklus biogeokimia. Organisme prokariotik merupakan pengurai (dekomposer). Tanpa dekomposer, maka karbon, nitrogen, dan unsur-unsur lainnya yang penting bagi kehidupan akan terjebak selamanya dalam molekul organik bangkai dan produk buangan.

Prokariotik juga memperantai pengembalian unsur dari komponen tak hidup dalam lingkungan (udara, tanah organik, dan air) ke kumpulan senyawa organik. Prokariotik autrotrofi k memfi ksasi CO2, mendukung rantai makanan yang mengalirkan nutrien organik dari prokariotik ke pemakan prokariotik, kemudian ke konsumen sekunder. Karena banyaknya kemampuan metabolik yang unik, prokariotik merupakan satu-satunya organisme yang mampu memetabolisme molekul anorganik yang mengandung unsur seperti besi, sulfur, nitrogen, dan hidrogen. Sianobakteri tidak hanya mensintesis makanan dan mengembalikan oksigen ke atmosfer, tetapi juga memfi ksasi nitrogen, memberi senyawa yang dapat digunakan oleh organisme lain untuk membentuk protein ke dalam tanah dan air. Saat tumbuhan dan hewan memakan senyawa-senyawa nitrogen itu, prokariotik tanah akan mengembalikan nitrogen ke atmosfer. Semua kehidupan di atas bumi ini bergantung pada organisme prokariotik dan keanekaragaman metabolismenya tiada bandingnya.

Organisme prokariotik sangat jarang berfungsi sendirian di lingkungan, tetapi lebih sering berinteraksi dalam kelompok dan membentuk simbiosis. Rhizobium sp. merupakan organisme prokariotik yang bersimbiosis mutualisme dengan bintil akar tanaman kacang-kacangan, hidup pada bagian yang disebut nodul. Bakteri yang menempati permukaan dalam dan luar tubuh manusia sebagian besar terdiri dari spesies komensalisme, tetapi beberapa merupakan simbion mutual. Sebagai contoh, bakteri fermentasi yang hidup di dalam vagina menghasilkan asam yang mempertahankan pH antara 4,0-4,5, sehingga menekan pertumbuhan kapang dan mikroorganisme lain yang memiliki potensi membahayakan. Di alam, beberapa sianobakteri juga bersimbiosis dengan jamur membentuk lichens atau lumut kerak, yang berperan penting sebagai indikator polusi udara dan berpotensi sebagai obat.

Beberapa anggota Archaebacteria, yaitu kelompok Metanogen berperan penting dalam nutrisi hewan dan juga sebagai pengurai, sehingga bisa dimanfaatkan dalam pengolahan kotoran hewan untuk memproduksi gas metana, yang merupakan bahan bakar alternatif. Jenis yang lain adalah halofil ekstrim yang memiliki bakteriorhodopsin yang banyak terdapat pada tambak garam. 

Warna dari kolam yang menguapkan air laut tersebut disebabkan oleh pertumbuhan padat halofil ekstrim yang bertahan hidup dalam kolam tersebut ketika air mencapai salinitas 15-20%. Sebelum penguapan, salinitas air tersebut adalah sekitar 3%. Kolam ini digunakan untuk produksi garam komersial dan Arkea halofilik tersebut tidak berbahaya.

Organisme prokariotik anggota eubacteria juga memiliki banyak peran, apalagi bakteri merupakan penyusun utama organisme prokariotik. Proteobakteria merupakan kelompok bakteri pengikat Nitrogen (N-Fixing Bacteria) contohnya adalah Rhizobium sp. yang hidup bersimbiosis dengan membentuk bintil akar pada tanaman kacang-kacangan. Rangkuman beberapa bakteri yang menguntungkan disajikan pada tabel 1.

Tabel 1. Bakteri yang Bermanfaat bagi Manusia

No.
Bidang
Nama Bakteri
Manfaat Bagi Manusia
1.
Pertanian
Bakteri nitrogen



a. Clostridium pasteurianum
Dapat menyuburkan tanah sehingga kaya akan senyawa organik (N2)


b. Azotobacter sp.
Dapat menyuburkan tanah sehingga kaya akan senyawa N2


c. Rhizobium leguminosarum
Dapat menyuburkan tanah karena dapat memfiksasi nitrogen dari atmosfer, sehingga tanah kaya akan unsur N2. Bakteri ini bersimbiosis dengan membentuk bintil akar pada tanaman anggota Famili Leguminoceae (suku kacang-kacangan).


Bakteri Nitrifikasi
Menyuburkan tanah


a. Nitrosomonas sp. dan Nitrosococus sp. (bakteri nitrit)
Mengubah Amoniak menjadi Nitrit


b. Nitrobacter sp. (bakteri nitrat)
Mengubah Nitrit menjadi Nitrat



Persamaan reaksinya:
NH3 + O2 + bakteri nitrit → HNO2 + O2 + bakteri nitrat  →HNO3
2.
Industri
a. Streptococus lactis dan Streptococus cremoris
Digunakan dalam pembuatan keju dan mentega.


b. Acetobacter xylinum
Digunakan dalam pembuatan nata de coco


c. Lactobacillus citrovorum
Memberikan aroma pada mentega dan keju Digunakan dalam pembuatan yogurt


d. Lactobacillus caucasicus



Penghasil Asam



a. Asam cuka (CH3COOH) dihasilkan Acetobacter aceti
Mengubah etanol (alkohol) menjadi asam cuka, dengan reaksi oksidasi: CH3CH2OH + O2 + Acetobacter → CH3COOH + H2O + energi


b. Asam lemak



1) Asam propionat dihasilkan  oleh bakteri Propionibacterium acetobutylicum
Pembuatan keju


2) Asam butirat (C3H2COOH)  Clostridium sp. dan  Butyrinobacterium sp.
Menghasilkan butil alkohol, dan Aceton
3.
Kesehatan
Penghasil Antibiotik



1) Stryptomyces venezualea
Penghasil kloroamfenikol yang dipakai untuk batuk rejan, typus, dan gonorhoe


2) Stryptomyces griceus
Penghasil streptomycin yang digunakan untuk melawan bakteri dan jamur, dan untuk mengatasi penyakit TBC


3) Bacillus brevis
Penghasil gramisidin digunakan untuk melawan bakteri gram positif


4) Bacillus polymixa
Penghasil polimiksin

Secara alami keberadaan organisme prokariotik, terutama bakteri, juga sangat potensial dalam mengembangkan bioremediasi, yaitu studi mengenai kegunaan organisme untuk membersihkan sampah-sampah beracun (toksik) dan polusi. Sejenis bakteri mampu memproduksi enzim yang merombak nitrogliserin dan trinitrotoulena yang merupakan kontaminan tanah di sekitar industri mesiu dan tempat-tempat ledakannya. Bakteri mampu menguraikan sampah dan material kontaminan menjadi residu yang tidak berbahaya dalam waktu 6 bulan.

Jenis bakteri lain, Pseudomonas cepacia, juga mempunyai kemampuan serupa dalam mendegradasi trikloroetilen (TCE) dan senyawa-senyawa kimia lainnya. Bahkan beberapa jenis bakteri diduga mampu mendegradasi sampah-sampah nuklir (radioaktif ). Bakteri juga banyak digunakan sebagai model penelitian. 

Dalam bidang rekayasa genetika, penelitian bakteri juga berkembang pesat. Bakteri mudah mengalami mutasi bahkan berevolusi dalam waktu relatif singkat karena pertumbuhan dan daya reproduksinya yang tinggi. Beberapa bakteri juga dimanfaatkan dalam mengendalikan hama, yaitu sebagai biokontrol. Contohnya adalaha Bacillus thuringensis dan Bacillus popilliae yang digunakan untuk mengendalikan pertumbuhan hama seperti ulat dan menghambat perkembangan kepompong. Dalam bidang rekayasa genetika, B. thuringensis diintegrasikan pada tanaman kapas (kapas BT) sehingga tanaman tersebut terbebas dari hama. 

Selain menguntungkan, organisme prokariotik juga memiliki spesies yang bersifat patogen (menimbulkan penyakit). Beberapa penyakit manusia yang disebabkan bakteri disajikan pada Tabel 2. 

Tabel 2. Beberapa Penyakit pada Manusia yang Disebabkan Bakteri

No.
Nama Penyakit
Jenis Bakteri
Bagian Tubuh yang Terpengaruh
1
Dipteri
Coryuebacterium diptherie
Bagian atas saluran respirasi, terutama tenggorokan.
2
Desentri
Shygella desentri Shygella ciyake
Saluran pencernaan, terutama ileum (usus penyerapan) dan colon (usus besar)
3
Demam tifora
Samonela thyposa
Saluran pencernaan, kemudian menyebar ke limfe, darah, paru-paru sumsum tulang belakang dan limpa.
4
Batuk rejan (pertusis)
Bordetella pertusis
Bagian atas saluran respirasi sehingga menyebabkan batuk yang sangat keras.
5
Gonorhoe (kencing nanah)
Nesseireia gonorrhoeae
Organ reproduksi, terutama membran mukosa saluran urogenital
6
Kolera
Vibrio cholerae
Saluran pencernaan, terutama usus halus.
7
Sifilis (kencing darah)
Tryponema pallidum
Organ reproduksi, kemudian mata tulang, persendian, sistem saraf pusat, jantung, dan kulit.
8
Tifus
Salmonella thyposa
Organ pencernaan makanan, terutama usus halus.
9
TBC
Mycobacterium tuberculosis
Saluran respirasi, terutama pada paru-paru dan alveoli.
10
Radang otak/ meningitis
Neiterrial meningitis
Otak

Selain menyerang manusia, beberapa bakteri juga menyerang hewan-hewan ternak dan tumbuhan. Beberapa jenis penyakit pada hewan, yang disebabkan oleh bakteri adalah antraks, yaitu penyakit yang disebabkan oleh bakteri Bacillus antracis. Bakteri ini menyerang hewan ternak (sapi, kerbau, dan domba). Bila menular ke manusia bisa mematikan. Antrak merupakan salah satu senjata biologis dalam peperangan. Perhatikan Gambar 1.
Bacillus antracis
Gambar 1. Bacillus antracis, senjata biologis yang mematikan  (Mitka, 2012)
Contoh lain penyakit hewan akibat bakteri adalah bruselosis, disebabkan oleh bakteri Brucella. Brucella abortus menyebabkan keguguran kandungan pada sapi, dan sewaktu-waktu dapat menular kepada manusia jika meminum susu yang tidak di-pasteurisasi. Penyakit lainnya adalah bengkak rahang atau penyakit mulut yang disebabkan oleh Actinomycetes bovis, biasanya menyerang sapi. Sedangkan penyakit pada tumbuhan yang disebabkan oleh bakteri adalah kanker pada batang jeruk (disebabkan oleh Xanthomonas citri), kanker pada batang kopi (disebabkan oleh Agrobacterium tumefasiens), penyakit busuk pada daun labu (disebabkan oleh Erwinia tracheinas solanacearum), dan penyakit pada kapas (disebabkan oleh Pseudomonas malvacearum).

Selain hidup parasit pada hewan dan tumbuhan, beberapa jenis bakteri saprofit hidup pada bahan makanan. Akibatnya dapat merusak serta meracuni bahan makanan tersebut. Racun yang ditimbulkannya sangat membahayakan kesehatan manusia. Pseudomonas cocovenenan adalah bakteri ini menghasilkan racun asam bongkrek. Bakteri ini biasa hidup pada tempe bongkrek, yang berasal dari ampas tahu dan ampas kelapa, yang pembuatannya kurang higienis. Contoh lain adalah Clostridium botulinum, menghasilkan racun botulinin yang ditemukan pada makanan kaleng yang mulai rusak. Perhatikan Gambar 2.
Clostridium botulinum
Gambar 2. Clostridium botulinum (skywind.wkhc.ac.kr)
Racun botulinin dapat mematikan manusia yang mengkonsumsinya, bahkan 1 gram racun tersebut dapat membunuh sejuta manusia. Leuconostoc mesentroides merupakan penghasil lendir pada makanan yang telah lama dan basi. Salmonella sp. merupakan bakteri yang umum ditemukan dalam produk daging unggas. Bakteri ini menghasilkan endotoksin yang merupakan racun dalam makanan.

Anda sekarang sudah mengetahui Bakteri yang Menguntungkan dan Merugikan. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Mitka, M. 2012. Anthrax Detection. JAMA, 308(18): p. 1849. doi: 10.1001/jama.2012.14658.

Widayati, S., S. N. Rochmah dan Zubedi. 2009. Biologi : SMA dan MA Kelas X. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 290.

No comments:

Post a Comment

Berkomentarlah secara bijak. Komentar yang tidak sesuai materi akan dianggap sebagai SPAM dan akan dihapus.
Aturan Berkomentar :
1. Gunakan nama anda (jangan anonymous), jika ingin berinteraksi dengan pengelola blog ini.
2. Jangan meninggalkan link yang tidak ada kaitannya dengan materi artikel.
Terima kasih.