SOAL ANALISIS HOTS PERANAN BAKTERI MENGUNTUNGKAN DAN MERUGIKAN KELAS 10

 BAKTERI YANG MENGUNTUNGKAN

🦠 Soal 1 – Analisis Peran Bakteri dalam Industri Pangan

Stimulus (±170 kata):
Dalam kehidupan sehari-hari, berbagai produk pangan seperti yogurt, keju, dan nata de coco dihasilkan melalui proses fermentasi yang melibatkan bakteri. Fermentasi merupakan proses biokimia di mana mikroorganisme mengubah substrat tertentu menjadi produk baru yang lebih bermanfaat. Misalnya, Lactobacillus bulgaricus berperan dalam pembuatan yogurt dengan mengubah laktosa menjadi asam laktat. Proses ini tidak hanya meningkatkan cita rasa, tetapi juga memperpanjang daya simpan dan meningkatkan nilai gizi. Di sisi lain, Acetobacter xylinum mampu menghasilkan selulosa dalam pembuatan nata de coco. Pemanfaatan bakteri dalam industri pangan menunjukkan bahwa mikroorganisme tidak selalu merugikan, tetapi juga memiliki nilai ekonomis tinggi.

Pertanyaan:
Analisislah bagaimana aktivitas metabolisme bakteri dapat meningkatkan nilai ekonomi dan gizi suatu produk pangan! Jelaskan mekanismenya.

---

🌱 Soal 2 – Analisis Peran Bakteri dalam Pertanian

Stimulus (±180 kata):
Petani kacang-kacangan sering menanam tanaman tersebut secara bergiliran dengan padi atau jagung. Tanaman leguminosa diketahui memiliki bintil akar yang mengandung bakteri Rhizobium. Bakteri ini mampu mengikat nitrogen bebas (N₂) dari atmosfer dan mengubahnya menjadi amonia yang dapat dimanfaatkan tanaman. Selain Rhizobium, bakteri seperti Azotobacter juga berperan sebagai pengikat nitrogen bebas di tanah tanpa bersimbiosis langsung dengan akar tanaman. Keberadaan bakteri ini membantu meningkatkan kesuburan tanah secara alami dan mengurangi ketergantungan pada pupuk kimia.

Pertanyaan:
Analisislah dampak ekologis dan ekonomis jika populasi bakteri pengikat nitrogen di tanah menurun drastis akibat penggunaan pestisida berlebihan!

🏥 Soal 3 – Analisis Peran Bakteri dalam Kesehatan

Stimulus (±170 kata):
Di dalam usus manusia terdapat berbagai bakteri yang hidup secara mutualisme. Salah satunya adalah Escherichia coli non-patogen yang membantu sintesis vitamin K serta menjaga keseimbangan mikrobiota usus. Ketidakseimbangan jumlah bakteri baik dan bakteri patogen dapat menyebabkan gangguan pencernaan. Penggunaan antibiotik secara tidak tepat dapat membunuh bakteri patogen sekaligus bakteri menguntungkan.

Pertanyaan:
Analisislah hubungan antara penggunaan antibiotik yang tidak rasional dengan gangguan sistem pencernaan berdasarkan peran bakteri menguntungkan!

---

🧪 Soal 4 – Analisis Bakteri dalam Bioteknologi

Stimulus (±180 kata):
Perkembangan bioteknologi memungkinkan pemanfaatan bakteri dalam produksi hormon insulin. Melalui teknik rekayasa genetika, gen penghasil insulin manusia disisipkan ke dalam plasmid bakteri seperti Escherichia coli. Bakteri tersebut kemudian memperbanyak diri dan menghasilkan insulin dalam jumlah besar. Metode ini lebih efisien dan aman dibandingkan metode lama yang menggunakan pankreas hewan.

Pertanyaan:
Analisislah mengapa bakteri menjadi organisme yang efektif digunakan dalam produksi hormon insulin dibandingkan organisme tingkat tinggi!

---

🌍 Soal 5 – Analisis Bakteri dalam Bioremediasi

Stimulus (±180 kata):
Tumpahan minyak di laut dapat mencemari lingkungan dan merusak ekosistem. Beberapa bakteri seperti Pseudomonas memiliki kemampuan mendegradasi hidrokarbon menjadi senyawa yang lebih sederhana dan tidak berbahaya. Proses ini disebut bioremediasi. Metode ini dinilai lebih ramah lingkungan dibandingkan penggunaan bahan kimia dispersan.

Pertanyaan:
Analisislah kelebihan dan keterbatasan penggunaan bakteri dalam bioremediasi dibandingkan metode kimiawi!

BAKTERI YANG MERUGIKAN

🦠 Soal 1 – Analisis Penyebaran Penyakit Tuberkulosis

Stimulus (±180 kata):
Tuberkulosis (TBC) merupakan penyakit infeksi yang disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis. Bakteri ini menyerang paru-paru dan menyebar melalui droplet saat penderita batuk atau bersin. Di lingkungan padat penduduk dengan ventilasi buruk, angka penularan meningkat. Pengobatan TBC memerlukan terapi antibiotik jangka panjang (minimal 6 bulan). Namun, sebagian pasien menghentikan pengobatan sebelum waktunya karena merasa sudah sembuh. Kondisi ini memicu munculnya kasus TBC resisten obat (MDR-TB), yang lebih sulit dan mahal untuk diobati.

Pertanyaan:
Analisislah hubungan antara perilaku pasien yang tidak menyelesaikan terapi antibiotik dengan munculnya bakteri TBC resisten obat serta dampaknya terhadap kesehatan masyarakat!

---

🧫 Soal 2 – Analisis Keracunan Makanan oleh Bakteri

Stimulus (±170 kata):
Kasus keracunan makanan sering terjadi akibat kontaminasi bakteri seperti Salmonella. Bakteri ini berkembang biak pada makanan yang disimpan pada suhu ruang terlalu lama. Gejala yang muncul meliputi diare, muntah, demam, dan kram perut. Di beberapa daerah, kurangnya sanitasi dan kebiasaan mencuci tangan yang rendah meningkatkan risiko kontaminasi silang antara bahan mentah dan makanan siap saji.

Pertanyaan:
Analisislah faktor-faktor biologis dan perilaku manusia yang menyebabkan bakteri penyebab keracunan makanan dapat berkembang pesat serta jelaskan strategi pencegahannya!

---

🏥 Soal 3 – Analisis Infeksi Luka oleh Bakteri

Stimulus (±180 kata):
Luka terbuka yang tidak dibersihkan dengan baik dapat menjadi pintu masuk bakteri seperti Staphylococcus aureus. Infeksi menyebabkan peradangan, pembengkakan, nanah, dan demam. Di rumah sakit, beberapa strain S. aureus telah berkembang menjadi MRSA (Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus) yang kebal terhadap berbagai antibiotik. Penularan dapat terjadi melalui kontak langsung atau peralatan medis yang tidak steril.

Pertanyaan:
Analisislah mengapa lingkungan rumah sakit berpotensi menjadi tempat berkembangnya bakteri resisten antibiotik dan bagaimana strategi pengendaliannya!

---

🌊 Soal 4 – Analisis Penyakit Kolera

Stimulus (±170 kata):
Kolera disebabkan oleh Vibrio cholerae yang menyebar melalui air minum tercemar. Bakteri ini menghasilkan toksin yang memicu sekresi cairan berlebihan di usus sehingga menyebabkan diare berat dan dehidrasi. Di daerah dengan akses air bersih terbatas dan sanitasi buruk, wabah kolera lebih sering terjadi, terutama setelah banjir.

Pertanyaan:
Analisislah hubungan antara kondisi lingkungan dan mekanisme kerja toksin bakteri dalam menyebabkan kematian pada penderita kolera!

---

🐄 Soal 5 – Analisis Penyakit Antraks pada Hewan dan Manusia

Stimulus (±180 kata):
Antraks adalah penyakit yang disebabkan oleh Bacillus anthracis. Bakteri ini membentuk endospora yang tahan terhadap kondisi ekstrem dan dapat bertahan lama di tanah. Hewan ternak seperti sapi dan kambing dapat terinfeksi saat merumput di tanah yang tercemar spora. Manusia dapat tertular melalui kontak dengan hewan terinfeksi atau produk hewan. Infeksi dapat menyerang kulit, saluran pernapasan, atau saluran pencernaan.

Pertanyaan:
Analisislah mengapa kemampuan membentuk endospora menjadikan Bacillus anthracis sulit diberantas dan berpotensi menyebabkan wabah berulang!