Apa yang dimaksud dengan bakteri aerob dan anaerob?

Oleh: Alfrancyalina Kobi
Mahasiswa Sekolah Tinggi Farmasi Indonesia, Bandung

Bakteri

Bakteri adalah suatu organisme yang jumlahnya paling banyak dan tersebar luas dibandingkan dengan organisme lainnya di bumi. Bakteri umumnya merupakan organisme uniseluler (bersel tunggal), prokariota/prokariot, tidak mengandung klorofil, serta berukuran mikroskopik (sangat kecil).

Antibakteri merupakan bahan atau senyawa yang khusus digunakan untuk kelompok bakteri. Antibakteri dapat dibedakan berdasarkan mekanisme kerjanya, yaitu antibakteri yang menghambat pertumbuhan dinding sel, antibakteri yang mengakibatkan perubahan permeabilitas membran sel atau menghambat pengangkutan aktif melalui membran sel, antibakteri yang menghambat sintesis protein, dan antibakteri yang menghambat sintesis asam nukleat sel. Aktivitas antibakteri dibagi menjadi 2 macam yaitu aktivitas bakteriostatik (menghambat pertumbuhan tetapi tidak membunuh patogen) dan aktivitas bakterisidal (dapat membunuh patogen dalam kisaran luas) (Brooks dkk., 2005).

Infeksi Bakteri

Infeksi bakteri adalah masalah kesehatan yang disebabkan oleh bakteri, serta dapat menyerang seluruh organ tubuh. Demam, batuk, hingga tanda peradangan, seperti nyeri, merupakan beberapa gejala yang dapat dialami penderita kondisi ini. Penularan bakteri dapat terjadi dengan berbagai cara, bisa secara langsung seperti percikan ludah orang terinfeksi yang terhirup, melalui makanan, atau gigitan hewan yang terkontaminasi.

Bakteri berbeda dengan virus. Bakteri tidak membutuhkan sel manusia untuk hidup dan berkembang biak, sedangkan virus justru membutuhkannya. Maka dari itu, proses diagnosis hingga penanganan infeksi bakteri dan infeksi virus dapat berbeda.

Penyebab Infeksi Bakteri

Banyak bakteri yang bermanfaat dan dibutuhkan oleh tubuh. Hanya sebagian di antaranya yang dapat menyebabkan penyakit. Infeksi terjadi saat bakteri merugikan masuk ke dalam tubuh dan berkembang biak dengan cepat.

Beberapa penyakit yang disebabkan oleh infeksi bakteri, antara lain:

Antrax, yang disebabkan oleh bakteri Bacillus anthracis.
Penyakit Lyme, yang disebabkan oleh bakteri Borrelia burgdorferi.
Demam Q, yang disebabkan oleh bakteri Coxiella burnetii.
Demam reumatik, yang disebabkan oleh bakteri Streptococcus tipe A.
Tuberkulosis, yang disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis.
Pneumonia, yang disebabkan oleh bakteri Streptococcus pneumoniae atau Mycoplasma pneumoniae.
Vaginosis, yang disebabkan oleh bakteri anaerobes.
Meningitis, yang dapat disebabkan oleh beragam bakteri, di antaranya Streptococcus tipe B, Neisseria meningitidis, dan Listeria monocytogenes.
Gonore, yang disebabkan oleh bakteri Neisseria gonorrhoeae.

Penularan bakteri dapat terjadi dengan cara yang berbeda-beda. Di antaranya adalah:

Secara langsung. Penularan bakteri dapat terjadi ketika orang yang terinfeksi bersin, batuk, ciuman, atau berhubungan seksual. Ibu hamil juga dapat menularkan bakteri ke anak yang tengah dikandung melalui plasenta atau kontak dengan jalan lahir saat persalinan.
Secara tidak langsung. Bakteri dapat tertinggal pada benda-benda sekitar, seperti handuk, meja, hingga gagang pintu. Bakteri yang terdapat pada benda tersebut dapat berpindah ketika benda tersebut disentuh orang lain.
Melalui gigitan hewan. Misalnya pada penyakit Lyme, yang ditularkan oleh gigitan kutu.

Risiko infeksi bakteri dapat meningkat jika seseorang memiliki sistem kekebalan tubuh yang lemah, seperti:

Tengah menggunakan obat kostikoreoid.
Menderita HIV/AIDS.
Memiliki kanker yang mengganggu sistem kekebalan tubuh.

Selain gangguan sistem kekebalan tubuh, meningkatnya risiko infeksi bakteri juga dapat terjadi ketika seseorang memiliki alat medis yang ditanam atau dipasang di tubuhnya, kurang nutrisi, dan berusia lanjut.

Gejala Infeksi Bakteri

Gejala infeksi bakteri pada tiap orang dapat berbeda-beda, tergantung organ yang terinfeksi dan jenis bakteri yang menyebabkannya. Beberapa gejala yang umum dirasakan ketika seseorang menderita infeksi bakteri adalah:

Demam
Batuk
Bersin
Muntah
Diare
Lemas

Diagnosis Infeksi Bakteri

Proses diagnosis diawali dengan pemeriksaan gejala, riwayat kesehatan, dan faktor risiko yang dimiliki. Setelah itu, dokter dapat melanjutkan proses diagnosis dengan melakukan pemeriksaan fisik dan tes penunjang, guna memastikan dan mendeteksi jenis bakteri yang menyebabkan infeksi.

Beberapa tes yang digunakan untuk mendiagnosis infeksi bakteri, antara lain:

Tes kultur darah. Dokter akan mengambil 2 atau lebih sampel darah untuk diuji di laboratorium. Biasanya, darah diambil dari lokasi atau pembuluh darah yang berbeda.
Tes pewarnaan gram. Dalam prosesnya, dokter akan mengambil sampel tes urine, namun bedanya tes ini menggunakan tinja sebagai sampel untuk diuji di laboratorium.
Selain itu, pemeriksaan foto Rontgen atau biops berupa dahak, nanah, atau menyeka cairan yang terdapat pada bagian tubuh yang terinfeksi.
Pemeriksaan Basil Tahan Asam (BTA). Tes ini biasanya digunakan untuk mendiagnosis tuberkulosis. Pemeriksaan BTA dilakukan dengan mengambil sampel, setidaknya sebanyak 3 kali. Masing-masing sampel diambil pada waktu yang berbeda.
Tes urine. Tes ini menggunakan sampel berupa urine yang nantinya akan diperiksa dalam laboratorium. Dokter akan meminta terlebih dahulu membersihkan alat genital sebelum menempatkan urine pada wadah yang disediakan.
Tes tinja. Hampir sama seperti juga dapat dilakukan. Biasanya, metode pemeriksaan tersebut juga bertujuan untuk mendeteksi kondisi selain infeksi bakteri yang mungkin diderita.

Pengobatan Infeksi Bakteri

Infeksi bakteri ditangani dengan pemberian antibiotik. Antibiotik pada dasarnya memiliki dua fungsi utama, yaitu membunuh bakteri atau memperlambat perkembangbiakannya. Dokter akan menyesuaikan jenis antibiotik dengan gejala yang muncul, riwayat kesehatan, keparahan kondisi, dan hasil tes yang dilakukan.

Beberapa jenis antibiotik, antara lain:

Penisilin
Sefalosporin
Aminoglikosida
Tetrasiklin
Makrolid
Quinolone

Dokter dapat meresepkan antibiotik dahulu tanpa menunggu hasil dari pemeriksaan penunjang atau biasa disebut antibiotik empiris. Hal ini dilakukan agar pengobatan tidak tertunda.

Terdapat juga kondisi yang membuat bakteri tidak lagi dapat ditangani dengan antibiotik yang biasa diberikan atau bakteri resisten terhadap antibiotik. Kondisi ini memerlukan pemeriksaan kultur dan resistensi bakteri terhadap antibiotik, sehingga dapat diberikan antiobiotik yang lebih sesuai. Namun, pada beberapa kasus kondisi ini sulit untuk diatasi.

Selama masa pengobatan, sangat dianjurkan untuk tetap menggunakan antibiotik meskipun kondisi sudah membaik. Selain dapat mencegah kambuhnya infeksi, dengan menggunakan antibiotik sampai habis juga dapat menurunkan risiko terjadinya resisten antibiotik.

Pencegahan Infeksi Bakteri

Infeksi bakteri adalah kondisi yang dapat dicegah. Beberapa upaya yang dapat dilakukan untuk mencegah infeksi bakteri adalah:

Rutin mencuci tangan setelah beraktivitas.
Menerima vaksin.
Menjaga kebersihan ketika mempersiapkan makanan.
Melakukan hubungan seksual yang aman.
Tidak berbagi barang pribadi, seperti handuk atau baju.

Ciri-ciri Bakteri

Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannnya dengan mahluk hidup lain yaitu :

Organisme multiselluler
Prokariot (tidak memiliki membrane inti sel)
Umumnya tidak memiliki klorofil
Memiliki ukuran tubuh yang bervariasi antara 0,12 s/d ratusan mikro
umumnya memiliki ukuran rata-rata s/d 5 mikron
Memiliki bentuk tubuh yang beraneka ragam
Hidup bebas atau prasit
Yang hidup dilingkungan ekstrim seperti pada mata air panas, kawah atau gambut dinding selnya tidak mengandung peptiglikan
Yang hidupnya kosmopolit diberbagai lingkungan dinding selnya mengandung peptidoglikan

Bentuk sel bakteri

Pada umumnya bakteri dibagi menjadi tiga golongan besar (berdasarkan bentuknya) yaitu:

adalah bakteri yang berbentuk bulat seperti bola dan mempunyai beberapa variasi sebagai berikut:

Mikrococcus, jika kecil dan tunggal Diplococcus, jka berganda dua-dua
Tetracoccus, jika bergandengan empat dan membentuk bujur sangkar Sarcina, jika bergerombol membentuk kubus Staphylococcus, jika bergerombol Streptococcus, jika bergandengan membentuk rantai.

adalah kelompok bakteri yang berbentuk batang atau silinder, dan mempunyai variasi sebagai berikut:

Diplobacillus, jika bergandengan dua-dua Streptobacillus, jika bergandengan membentuk rantai.

adalah bakteri yang berbentuk lengkung dan mempunyai variasi sebagai berikut:

– Vibrio, (bentuk koma), jika lengkung kurang dari setengah lingkaran (bentuk koma) -Spiral, jika lengkung lebih dari setengah lingkaran

– Spirochete, jika lengkung membentuk struktur yang fleksibel.

– Sangat kecil dan bervariasi : 1,0 – 5,0 x 0,5 – 1,0 μm, diameter 0,6 – 3,5 μm – Diamati dengan mikroskop pada pembesaran maksimum (100 X)

– Detil struktur sel dapat diamati dengan menggunakan mikroskop elektron

Jenis-jenis bakteri dibedakan berdasarkan cara memperoleh makanan dan cara memperoleh oksigen. Berdasarkan cara memperoleh makanan, jenis-jenis bakteri yang dimaksud adalah:

Bakteri Heterotrof: bakteri heterotrof adalah bakteri yang makanannya berupa senyawa organik dari organisme lain. Bakteri heterotrof terbagi menjadi bakteri saprofit dan bakteri parasit.
Bakteri Autotrof: bakteri autotrof adalah bakteri yang mampu membuat makanannya sendiri. Bakteri autotrof dibedakan dalam dua kelompok berdasarkan asal energi untuk mensintesis makanannya, yaitu bakteri fotoautotrof dan bakteri kemoautotrof.

Berdasarkan cara memperoleh oksigen, jenis-jenis bakteri dibagi menjadi:

Bakteri Aerob: Bakteri aerob adalah bakteri yang membutuhkan oksigen bebas untuk memperoleh energinya. Contoh bakteri aerob adalah Nitrosomonas, Nitrosococcus, dan Nitrobacter.
Bakteri Anaerob: bakteri anaerob adalah bakteri yang tidak membutuhkan oksigen bebas untuk memperoleh energinya. Energi diperoleh dari proses perombakan senyawa organik tanpa menggunakan oksigen yang disebut fermentasi. Bakteri anaerob dibedakan menjadi anaerob obligat dan anaerob fakultatif.

Berdasar Lapisan Peptidoglikan Dinding Sel

Bakteri Gram Positif Warna ungu, lapisan peptidoglikan dinding sel tebal
Bakteri Gram Negatif Warna merah muda, lapisan peptidoglikan dinding sel tipis.

Struktur Dasar Sel Bakteri

Dinding sel tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan protein dan polisakarida (ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadi bakteri gram positif bila peptidoglikannya tebal dan bakteri gram negatif bila peptidoglikannya tipis)
Membran plasma adalah membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.
Sitoplasma adalah cairan sel.
Ribosom adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma, tersusun atas protein dan RNA
Granula penyimpanan, karena bakteri menyimpang cadangan makanan yang dibutuhkan.

1. Staphylococcus saprophyticus

Kingdom : Prokaryota

Divisio : Firmicutes

Class : Bacilli

Ordo : Bacillales

Family : Staphylococcaceae

Genus : Staphylococcus

Spesies : S. saprophyticus

(Brooks dkk., 2005)

1 µm, biasanya tersusun dalam bentuk kluster yang tidak teratur seperti anggur. Bersifat aerob, nonmotil, dan tidak membentuk spora, tumbuh dengan cepat pada temperatur 37ºC. S. saprophyticus mampu memfermentasi karbohidrat, seperti fermentasi mannitol dalam media Mannitol Salt Agar yang ditunjukkan dengan warna kuning (Gambar 2), serta menghasilkan asam laktat. Bakteri ini menyebabkan infeksi traktus urinarius pada wanita muda. S. saprophyticus khas tidak berpigmen, resisten terhadap novobiosin dan nonhemolitik (Brooks dkk.,2005).

2. Bacillus cereus

Kingdom : Prokaryota

Divisio : Firmicutes

Class : Bacilli

Ordo : Bacillales

Family : Bacillaceae

Genus : Bacillus

Spesies : B. cereus

(Todar, 2008)

B. cereus merupakan bakteri gram positif, bersifat aerob fakultatif, dan motil. Beberapa bakteri gram positif seperti genus Bacillus, Sporolactobacillus, Clostridium, Sporosarcina, dan Thermoactinomyces merupakan bakteri yang mampu membentuk endospora. Pembentukan endospora bagi bakteri sangat penting, karena struktur endospora yang tebal dapat berfungsi sebagai pelindung panas (Atlas dan Richard, 1987).

cereus motil, berkemampuan untuk menghancurkan sel darah merah (hemolytic). Bakteri ini dapat menyebabkan keracunan makanan, ada dua tipe penyakit yang diakibatkannya, yaitu tipe emetik dan tipe diare. Tipe emetik ditandai dengan mual dan muntah, muncul gejala setelah masa inkubasi sekitar 1-6 jam. Tipe diare ditandai dengan rasa sakit perut dan buang air besar, muncul gejala setelah masa inkubasi sekitar 6-24 jam (Todar, 2008).

3. Enterobacter aerogenes

Kingdom : Prokaryota

Divisio : Proteobacteria

Class : Gamma Proteobacteria

Ordo : Enterobacteriales

Family : Enterobacteriaceae

Genus : Enterobacter

Spesies : E. aerogenes

(Brooks dkk., 2005)

E. aerogenes adalah bakteri gram negatif, berukuran 0,5 µm x 3,0 µm, berbentuk batang, tidak membentuk spora. aerogenes bersifat fakultatif anaerob, dan merupakan bakteri patogen yang menyebabkan infeksi oportunistik. Pada umumnya tidak menimbulkan penyakit pada individu sehat, tetapi bila kondisi individu lemah dapat menjadi patogen. Beberapa jenis pengobatan menjadi resisten, akibat dari keberadaan bakteri tersebut di dalam lingkungan rumah sakit (Brooks dkk., 2005).

4. Escherichia coli

Kingdom : Prokaryota

Divisio : Gracilicutes

Class : Scotobacteria

Ordo : Eubacteriales

Family : Enterobacteriaceae

Genus : Escherichia

Spesies : E. coli

(Juliantina dkk., 2008).

E. coli merupakan bakteri gram negatif, berbentuk batang pendek, motil aktif dan tidak membentuk spora. Pembiakkan coli bersifat aerob atau fakultatif anaerob, pertumbuhan optimum pada suhu 37ºC. E. coli mempunyai beberapa antigen, yaitu antigen O (polisakarida), antigen K (kapsular), antigen H (flagella). Antigen O merupakan antigen somatik berada dibagian terluar dinding sel lipopolisakarida dan terdiri dari unit berulang polisakarida. Antibodi terhadap antigen O adalah IgM. Antigen K adalah antigen polisakarida yang terletak di kapsul (Juliantina dkk., 2008). (*)