dasar-dasar mikrobiologi
TRANSCRIPT
MIKROBIOLOGI
❶ PENDAHULUAN & PENGANTAR
❷ PENGETAHUAN DASAR MIKROBIOLOGI
❸ PERANAN/APLIKASI MIKROBA PAKAN & TERNAK
❹ PERANAN/APLIKASI MIKROBA TANAH & TANAMAN
❺ PERANAN/APLIKASI MIKROBA PANGAN
MIKROBIOLOGI❶ PENDAHULUAN & PENGANTAR (RM)
❷ PENGETAHUAN DASAR MIKROBIOLOGI (SAN)
2.1. DASAR-DASAR MIKROBIOLOGI
2.2. PERTUMBUHAN MIKROBA
2.3. METABOLISME MIKROBA
2.4. BUDIDAYA MIKROBA
DASAR-DASAR MIKROBIOLOGI
❶ RUANG LINGKUP MIKROBIOLOGI
❷ KEDUDUKAN MIKROBA DALAM DUNIA KEHIDUPAN
❸ KLASIFIKASI MIKROBA
❹METODE DALAM MIKROBIOLOGI
❺ PEWARNAAN STRUKTUR SEL
❻MEDIUM BIAKAN
❼ TEKNIK BIAKAN MURNI
ORIENTASITERHADAP:
DISIPLIN & KETERANGAN
TAKSONOMI 1. Virologi2. Bakteorologi3. Mikologi4. Fikologi (Algologi)5. Protozoologi
HABITAT 1. Mikrobiologi Air2. Mikrobiologi Tanah & Tanaman3. Mikrobiologi Udara4. Mikrobiologi Rumen/Ternak/Pakan/Pangan
PROBLEMA (DASAR) 1. Ekologi Mikroba2. Fisiologi Mikroba3. Kimia/Biokimia Mikroba4. Genetika Mikroba
PROBLEMA (TERAPAN)
1. Mikrobiologi Kesehatan2. Mikrobiologi Industri3. Mikrobiologi Makanan (Pangan)4. Mikrobiologi Lingkungan5. Mikrobiologi Geologi/Tambang6. Mikrobiologi Pertanian (Tanaman/Pakan/Ternak)7. Mikrobiologi Kesenjataan8. Mikrobiologi Analitik
❶R
UA
NG
LING
KU
P
MIK
RO
BIO
LOG
I
❷K
EDU
DU
KA
N M
IKR
OB
AD
ALA
M D
UN
IA K
EHID
UPA
N
Prokarya Eukarya
❷K
EDU
DU
KA
N M
IKR
OB
AD
ALA
M D
UN
IA K
EHID
UPA
N
Pengelompokan dunia kehidupan
1. Animalia (Hewan)
2. Plantae (Tumbuhan)
3. Protista (prokarya; eukarya)
4. Virus
Kingdom
Berdasarkan Struktur Sel dan Evolusi (SSE)Tiga garis evolusi jasad hidup:
3 Domain:
• Archea : dunia Archaea ( 2 Phylum)
• Bacteria : dunia Bacteria (23 Phylum)
• Eukarya (sse maju) : 4 dunia
Fungi : 4 Phylum
Protista : (Protozoa, Algae, Slime molds, Water molds)
Plantae : Tumbuhan
Animalia : Hewan
Prokarya (sse primitif)
SEL PROKARYOT
•
Sel mikrobia tanpa organel: Bakteria dan Arkhaea (Prokaryotic)
Struktur & fungsi penyusun sel:
• Membran sitoplasma
• Dinding sel
• Flagela dan silia
• Kapsul dan slime layer
• Nukleoid
• Khromosom (bakteri, arkhaea),
• Ribosom (70S)
• Endospora dan eksospora
Flagella
Pili
Bahan genetik Bacteria & Archaea
SEL EUKARYOT
Sel Eukariot
Protein synthesis
Eucaryotic genome
Fungal Cell wall
Fungal cell
Fungsi organela pada mikrobia eukaryotik: Protozoa, Fungi dan Algae
Organela Keterangan
Nukleus Penyimpanan informasi genetik
Mitokondria Tempat pembentukan ATP secara respirasi aerobik
Kloroplas Tempat pembentukan ATP secara fotosintetsik
RE Tempat sisntesis protein
App. Golgi Pemaketan materi yang ditransfer ke luar sel
Vakuola Penyimpanan materi, alat pencernaan dan
pemompaan air
Lisosom Penyimpan enzim digestif
Mikrobodi Mengandung enzim degradatif
JENISMIKROBA
KATAGORI/DIVISI/KELOMPOK/KELAS
BAKTERI-4 Katagori-35 Group
1. Katagori I (Eubacteria Gram Negatif + Dinding Sel): 1-162. Katagori II (Eubacteria Gram Positif + Dinding Sel): 17-293. Katagori III (Eubacteria Tanpa Dinding Sel): 304. Katagori IV (Archeobacteria): 31-35
ALGA-7 Divisi
1. Divisi I (Cyanophyta, alga hijau-biru)2. Divisi II (Chlorophyta, alga hijau)3. Divisi III (Euglenophyta)4. Divisi IV (Pyrrophyta, alga api)5. Divisi V (Chrysophyta, alga kemasan/persik)6. Divisi VI (Phaeophyta)7. Divisi VII (Rhodophyta, alga merah)
JAMUR-2 Divisi
1. Divisi Myxomycophyta2. Divisi Eumycophyta
PROTOZOA 1. Kelas Rhizopoda2. Kelas Mastigophora3. Kelas Ciliata4. Kelas Sporozoa
VIRUS 1. Kelompok Virus ADN2. Kelompok Virus ARN
❸K
LASIFIK
ASI
MIK
RO
BA
are classified into the kingdoms of
live in harsh
environments such as
include a variety of
lifestyles such as
Bacteria
Eubacteria Archaebacteria
Infecting
large
organisms
Thick mudLiving in
soil
Animal
digestive
tracts
Salty lakes Hot springs
1. Protista rendah (prokaryotik)
1.1. Bakteri
1.2. Rickettsia dan Chlamidia
1.3. Micoplasma
1.4. Arkhebakteri (metanogen, halofil,ekstrim, thermo asidofil)
2. Protista tinggi (eukaryotik)
2.1. Algae
2.2. Protozoa
2.3. Jamur
2.4. Jamur berlendir
Protista tinggi (Eukaryot)a. Inti sel diselubungi oleh membran nukleus,
nukleolus,nukleoplasma,kromosom, dan kromatin.
b. Retikulum endoplasma halus (Tempat sintesa lemak)
c. Retikulum endoplasma kasar(tempat sintesa protein)
d. Badan golgi (Tempat penyempurnaan protein)
e. Lysosom (Tempat menyimpan protein)
f. Mitokondria (Tempat respirasi sel/penyedia energi ATP)
g. Sitoplasma
h. Uniselluler dan multiselluler
i. Sudah ada kompartemensasi
Struktur sel lebih sederhana
Inti sel tidak diselubungi oleh membran inti
Inti sel terdiri dari kromosom tunggal yang panjangnya kira-kira 1 mm dalam keadaan terbuka
Sitoplasma di dalamnya tidak terdapat organella yang lengkap seperti sel eukaryotik
Uniselluler
Bentuk dan susunan sel bakteri
Ultra struktur bakteri
Reaksi Pewarnaan Gram
Dinding sel bakteri
Pembentukan spora
Termasuk prokaryot (tidak mempunyai inti sejati, karena
tidak adanya membran inti, inti sel hanya merupakan
daerah di dalam sitoplasma dengan kekentalan yang
berbeda
Ukuran diameter 500-750 nm dan panjang 1000-6000nm
Uniselluler (satu sel)
Dinding sel tegar
Memperbanyak diri dengan pembelahan biner (satu sel menjadi dua, dua jadi empat, empat jadi delapan)
Beberapa dapat bergerak dengan flagel
1. Kokus (bulat)
a) Bergerombol seperti buah anggur (stafilococcus) contoh spesiesnya: Staphylococcus aureus
b) Berderet seperti rantai (Streptokokus), contoh spesiesnya : Streptococcus pyogenes
c) Dua-dua seperti biji kopi, contoh spesiesnya; Neisseria gonorhoeae
d) Dua-dua seperti lanset; contoh spesiesnya: Diplococcus pneumoniae
2. Basil (batang)a) Soliter, contoh spesiesnya Salmonella typhi (
menimbulkan typus)b) Berderet, contoh spesiesnya Bacillus antraxis(
menimbulkan penyakit antraks)c) Basil Tahan Asam, contoh spesiesnya : Mycobacterium
tuberculosis ( menimbulkan TBC) Mycobacterium leprae(menimbulkan leprae)
3. Batang bengkok, contoh spesiesnya: Vibrio cholerae (menimbulkan kolera), Campylobacter (menimbulkan keracunan makanan)
4. Spirochaeta, sangat kecil, lentur dan berbentuk spiral, contoh spesiesnya: Treponema pallidum (menyebabkan penyakit sipilis)
Bakteri bersifat prokaryotik
Kromosom yang mengandung bahan genetik
terdapat di dalam sitoplasma, demikian juga
ribosom (tempat pembentukan protein) dan
granula penyimpan.
Mesosom, suatu lipatan ke dalam dari membran luar, tempat respirasi,analog dengan mitokondria
Pilli atau fimbriae: tonjolan-tonjolan mirip rambut yang digunakan untuk alat perlekatan, alt pertukaran bahan genetik pada proses konjugasi. Konjugasi adalah perpindahan bahan genetik (Plasmid) dari satu sel bakteri ke sel bakteri yang lain melalui pilli
Plasmid :
DNA ekstra kromosom yang bentuknya sirkuler (melingkar) yang mengkode protein fungsional
Dinding sel: merupakan penunjang dan pelindung bagi isi, terdiri dari mukopeptida yang kaku. Dinding sel semacam ini tidak dijumpai pada sel Eukaryotik
Kapsul mukosa : terdiri dari polisakarida, tidak semua bakteri memiliki. Contoh spesie berkapsul: Klebsiella
Flagella: alat gerak tetapi tidak semua bakteri mempunyai flagel
1. Dinding sel bakteri Gram positip
a. Peptidoglikan dan asam teikhoatb. Peptidoglikan terdiri dari N-
asetilglukosamin dan N-asetil muramathe , serta beberapa asam amino(alanin, asam glutamat dan lisin)a
c. 90% dari dinding selnya terdiri daripeptidoglikan sedangkan lapisan tipis lainnya adalah asam teikoat
d. Asam teikhoat mengandung unit gliserole. Asam teikhoat bermuatan negatip, yang akan
mempengaruhi muatan negatip pada permukaan sel
5-20% dari dinding
selnya terdiri dari
peptidoglikan
Lapisan lainnya terdiridari
protein,
Lipo Polisakarida (LPS)
lipoprotein
METODE MACAM
STERILISASI 1. Sterilisasi Secara Fisik 1.1. Pemanasan Basah dgn: Otoklaf;
Tyndalisasi; Pasteurisasi.1.2. Pemanasan Kering dgn: Oven,
Pembakaran1.3. Penyinaran dgn Gelombang Pendek
2. Sterilisasi Secara Kimia (Antiseptik dgn: alkohol dll.)
3. Sterilisasi Secara Mekanik (Penyaringan)
MIKROSKOPI 1. Mikroskop Cahaya (Pembesaran 1000-2000x)1.1. Mikroskop Medan Terang1.2. Mikroskop Fase Kontras1.3. Mikroskop Medan Gelap1.4. Mikroskop Flouresensi
1. Mikroskop Elektron (Pembesaran 200.000-1jutax)
❹M
ETOD
E DA
LAM
M
IKR
OB
IOLO
GI
METODE PEWARNAAN
MACAM
SPORA Pewarnaan Berbasis Terbentuknya Spora:
1. Tipe Endospora2. Tipe Eksosporas
KAPSULA Pewarnaan Berbasis Adanya Kapsula/Lap.Luar
1. Pewarnaan (Gram) Negatif2. Pewarnaan (Gram) Positif
FLAGELLA Pewarnaan Berbasis Adanya Flagella
BADAN INKLUSI Pewarnaan Berbasis Adanya Sintesis Granula
❺P
EWA
RN
AA
N
STRU
KTU
R SEL
Pembentukan spora
• Di bawah keadaan yang tidak menguntungkan beberapa bakteri membentuk spora
• Bakteri tersebut antara lain: Clostridium tetani, Bacillus anthracis
• Sel menjadi terbungkus oleh kapsul tebal protektif dan metabolismenya melambat
• Spora sangat resisten terhadap panas dan dapat hidup dalam jangka lama.
• Dalam keadaan menguntungkan spora mengalami germinasi dan membebaskan bakteri
Selapis tipis spesimen diusapkan ke permukaan kaca obyek yang telah dibersihkan hingga bebas kotoran dan lemak, sediaan ini disebut smear
Smear dilewatkan di atas api spiritus 3-4 kali untuk memfiksasi (mematikan) mikroorganisme
Smear digenangi dengan Gram A(kristal violet) selama 4 menit, kemudian cat dibuang.
Sediaan dicuci air mengalir Sediaan digenangi dengan Gram B ( lugol) selama 1
menit, kemudian lugol dibuang Sediaan dicuci air mengalir Sediaan dicuci dengan Gram C (decoloriser)
alkoholasam selama 45 detik, kemudian Gram C dibuang
Sediaan dicuci air mengalir Sediaan digenangi dengan Gram D (Safranin) selama 4
menit, kemudian Gram D dibuang Sediaan dicuci air mengalir, dikering anginkan Ditetesi minyak imersi, dilihat dengan mikroskop
dengan perbesaran 1000 kali
Bakteri Gram Positip Bakteri Gram Negatip
Staphylococcus Escherichia coli
Streptococcus Salmonella
Bacillus Vibrio
Clostridium Klebsiella
Corynebacterium Proteus
Branhamella Shigella
Haemophillus
Dalam keadaan alami bakteri tidak berwarna. Reaksi
pewarnaan gram digunakan sebagai langkah pertama
dalam identifikasi di dalam laboratorium, selain itu
dengan diketahuinya sifat dinding sel bakteri
berdasarkan pewarnaan Gram dapat untuk
menentukan jenis antibiotik untuk pengobatan.
Bakteri Gram positip berwarna violet
Bakteri Gram negatip berwarna pink
MEDIUM BIAKAN MACAM
MEDIA HIDUP Khusus untuk Virus
MEDIA MATI Selain Virus1. Media Cair2. Media Padat (Cair+Agar)3. Media Setengah Padat
❻M
EDIU
MB
IAK
AN
MEDIUM BIAKAN MACAM
MEDIA HIDUP Khusus untuk Virus
MEDIA MATI Selain Virus1. Media Cair2. Media Padat (Cair+Agar)3. Media Setengah Padat
❼TEK
NIK
BIA
KA
N
MU
RN
I
DA
SAR
-DA
SAR
M
IKR
OB
IOLO
GI
❶ RUANG LINGKUP MIKROBIOLOGI
❷ KEDUDUKAN MIKROBA DALAM DUNIA
KEHIDUPAN
❸ KLASIFIKASI MIKROBA
❹METODE DALAM MIKROBIOLOGI
❺ PEWARNAAN
❻MEDIUM BIAKAN
❼ TEKNIK BIAKAN MURNI
1. Pengertian Pertumbuhan
2. Faktor-faktor yang mempengaruhipertumbuhan, dan kurva pertumbuhan
3. Perkembangbiakan
Definisi Pertumbuhan
Pertumbuhan adalah pertambahan secara teratur semua komponen di dalam sel hidup
1. Pada organisme multiselluler, pertumbuhan adalah: peningkatan jumlah sel dan peningkatan ukuran setiap sel
2. Pada organime uniseluler, pertumbuhan adalah peningkatan ukuran setiap sel dan sekaligus terjadi peningkatan jumlah sel yang berarti peningkatan jumlah organisme
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme adalah:
1. Tersedianya nutrien
2. Tersedianya air, suhu, pH
3. Tersedianya oksigen
4. Adanya zat penghambat
5. Adanya jasad renik yang lain
Nutrien dibutuhkan sebagai: sumber carbon, sumber nitrogen, sumber energi, sebagai faktor pertumbuhan (vitamin dan mineral)
Nutrien dibutuhkan untuk aktivitas metabolisme
2. Tersediaanya air
air merupakan bagian terbesar dari komponen sel, selain itu air dibutuhkan sebagai reaktan dalam berbagai reaksi biokimia
Masing-masing jasad renik mempunyai suhu optimum, minimum dan maksimum untuk pertumbuhannya
Berdasarkan kisaranan suhu untuk pertumbuhannya jasad renik dapat dikelompokkan sbb: kelompok psikrofil, mesofil dan termofil
Nilai pH medium sangat mempengaruhi pertumbuhan jasad renik
Kebanyakan bakteri membutuhkan pH medium untuk pertumbuhannya adalah 6,5-7,5.
tumbuh Pada pH dibawah 5 dan di atas 8,5 bakteri tidak mampu dengan baik.
Sebaliknya Jamur mampu tumbuh dengan baik pada pH asam(4-5 dan dapat tumbuh pada kisaran pH 2,5-8,5
Pada orang hamil pH vagina cenderung asam oleh karena itu orang hamil banyak yang mengalami keputihan, karena melimpahnya jumlah Candida
Aerob obligat : apabila dalam pertumbuhan bakteri membutuh pasokan okigen dari lingkungan Pseudomonas
Anaerob obligat: apabila dalam pertumbuhannya bakteri tidak dapat menoleransi adanya oksigen
Clostridium tetani
Anaerob fakultatif: apabila dapat tumbuh dengan atau tanpa oksigen
Salmonella typhi
Mikroaerofilik
Sel bakteri ditumbuhkan pada suatu media kemudian diinkubasikan pada kaondisi optimum untuk pertumbuhannya
Pertumbuhan mikrobia di dalam kultur mempunyai kurva dalam bentuk genta
Sumbu X sebagai waktu inkubasi, dan sumbu Y sebagai Jumlah sel
• A. Fase adaptasi
• B. Fase pertumbuhan awal
• C. Fase loaritmik
• D. Fase pertumbuhan diperlambat
• E. Fase pertumbuhan statis
• F. Fase kematian