Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Mikrobiologi dasar2010new

2,900 views

Published on

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Mikrobiologi dasar2010new

  1. 1. MIKROBIOLOGIRUANG LINGKUP DAN SEJARAH OLEH : Drs Adib Suyanto, M.Si
  2. 2. Dasar-dasar mikrobiologimengenal dunia mikroba• Apakah yang dimaksud mikroba….? MIKROBIOLOGI…?
  3. 3. Mikroorganisme ….? Mikroorganisme = makhluk hidup yang berukuran kecil (mikroskopis), yang memiliki bentuk kehidupan serta karakteristik yang khas yang bisa dibedakan dari organisme lain, terutama mampu hidup diberbagai habitat (kosmopolitan) mikroorganisme=jasad renik= mikrobia=mikroba= kuman
  4. 4. 1. PENDAHULUAN I. DEFINISI MIKROBIOLOGI Mikrobiologi:  Telaah mengenai organisme hidup berukuran mikroskopis yang meliputi: virus, bakteri, archaea, protozoa, algae, dan fungi  beberapa mikroba (algae dan fungi) yang berukuran cukup besar dan dapat dilihat dengan mata telanjang, tetapi masih dimasukan dalam kajian mikrobiologi, karena:  teknik yang sama (isolasi, sterilisasi, penumbuhan pada media artifisial) digunakan untuk mempelajarinya Kompetensi: mendefinisikan mikrobiologi
  5. 5. UKURAN MIKROORGANISMESatuan µm ; 1µm = 1/1000 mm =0,001 mm
  6. 6. Kelompok mikroorganisme1. Bakteri: eubakteri, archaebakteri dan cyanobakteri2. Jamur: khamir, kapang dan cendawan3. Alga : alga bersel satu dan bersel banyak4. Protozoa :ciliata,flagellata,sporozoa,rhizopoda5. Virus
  7. 7. FUNGI
  8. 8. Beberapa contoh potensi cendawanJamur budidaya: a. Morchella b.Pleurotus,c.Ganoderma
  9. 9. Penghasil pigmen merah:a. Mikroskopi Monascusb. Monascus tumbuhpada media cawanc. Agar-agar diwarnai dengan pigmen merah
  10. 10. Paramecium
  11. 11. Sejarah Penemuan dan perkembangan Mikrobiologi1. Periode perintisan dan spekulasi: Bagaimana dan dari mana kehidupan ini berasal ? abiogenesis VS biogenesis Mengapa dan bagaimana penyakit dapat menyebar dan menular ? Proses apa yang terjadi, sehingga bahan makanan menjadi rusak, busuk, dan berlendir ? Apa yg terjadi dengan luka yang kemudian membengkak dan menjadi bernanah ?2. Periode keemasan: Ditemukannya mikroskop; Antony Van Leeuwenhoek, Robert Hooke Teknik isolasi, identifikasi dan kultivasi bakteri : Robert Koch Teknik vaksinasi3. Periode Modern : mikroskop elektron
  12. 12. 1. PENDAHULUAN I. SEJARAH MIKROBIOLOGI A. PENEMUAN MIKROORGANISME Antony van Leeuwenhoek (1632-1723) Ilmuwan pertama yang melihat dan mendeskripsikan mikroorganisme secara akurat pada tahun 1660. Kompetensi: menjelaskan sejarah perkembangan konsep-konsep penting mikrobiologi
  13. 13. PENGAMATAN MIKROBA PERTAMA KALIMELALUI MIKROSKOP Antony van Leeuwenhoek (1632-1723) : mengkonstruksi mikroskop dan orang pertama yang mengamati dan mendeskripsikan mikroorganisme secara akurat. Mikroorganisme tersebut dinamakan animalculus” (hewan kecil) protozoa, algae, khamir, dan bakteri. Penemuan animalculus di alam, menimbulkan rasa ingin tahu mengenai asal usulnya.
  14. 14. TEORI ASAL USUL MAKHLUK HIDUP Teori abiogenesis (generatio spontanea) makhluk hidup timbul dengan sendirinya dari bahan-bahan mati. Teori biogenesis makhluk hidup berasal dari kehidupan sebelumnya.
  15. 15. TEORI GENERASI SPONTAN Van Hellment (tikus dari bij dan karung) John Needham (kehidupan dari air kaldu) Anggapan umum bahwa belatung berasal dari daging Cacing dan belut berasal dari lumpur
  16. 16. Teori Biogenesis Fransisco Redi 1668 (belatung berasal dari lalat) Spallanzanni 1769 (memanaskan kaldu) Franz Schulze 1836 (menggunakan asam) Theodor Schwann 1837 (udara panas) Schroder and Von Dusch 1854 (kapas) Louis Pasteur 1864 - Leher angsa - Kontaminasi wine (Pasteurisasi) - Ragi wine (Kultur murni) - Imunisasi (Antraks, Kolera, Rabies)
  17. 17. 1. PENDAHULUAN I. SEJARAH MIKROBIOLOGI B. KONFLIK GENERASI SPONTAN spontaneous generation Organisme hidup berasal materi mati atau materi dekomposisi  Francesco Redi (1626-1697) Menunjukkan bahwa belatung pada daging busuk berasal dari telur lalat bukan berasal dari daging itu sendiri Kompetensi: menjelaskan sejarah perkembangan konsep-konsep penting mikrobiologi
  18. 18. 1. PENDAHULUAN I. SEJARAH MIKROBIOLOGI B. KONFLIK GENERASI SPONTAN John Needham (1713-1781) setelah daging dipanaskan dan dibiarkan mendingin akan muncul mikroorganisme Lazzaro Spallanzani (1729-1799) menunjukkan bahwa setelah daging dalam labu dipanaskan dan kemudian ditutup rapat-rapat tidak memunculkan mikroorganisme, karena udara yang membawa benih kultur tidak dapat masuk ke labu. Kompetensi: menjelaskan sejarah perkembangan konsep-konsep penting mikrobiologi
  19. 19. Theodor Schwann 1837 (udara panas)
  20. 20. Franz Schulze 1836(menggunakan asam)
  21. 21. Schroder and Von Dusch 1854 (kapas)
  22. 22. 1. PENDAHULUAN I. SEJARAH MIKROBIOLOGI B. KONFLIK GENERASI SPONTAN  Louis Pasteur (1822-1895)  Kaldu daging dalam labu leher angsa dan dipanaskan dan setelah dingin udara dibiarkan masuk melalui leher angsa tabung  Debu udara tidak dapat masuk  Hasil: tidak ada pertumbuhan mikroorganisme  John Tyndall (1820-1893)  Menunjukkan bahwa debu membawa mikroorganisme  Jika debu tidak ada maka kaldu nutrin tetap steril walaupun terdedah udara Kompetensi: menjelaskan sejarah perkembangan konsep-konsep penting mikrobiologi
  23. 23. Louis PasteurPenemuannya menjadi prinsip dasar Mikrobiologi - Pembuktian Teori Biogenesis - Penggunaa medium untuk pertumbuhan mikrobia. - Peran mikrobia dalam fermentasi anggur. - Menemukan tehnik Pasteurisasi - Dasar-dasar Imunisasi (penggunaan vaksin)
  24. 24. 1. PENDAHULUAN I. SEJARAH MIKROBIOLOGI C. TEKNIK KULTUR MURNI Kultur murni: kultur yang hanya mengandung spesies tunggal  Teknik pengenceran (Pasteur dkk)  Untuk memperoleh kultur tunggal dilakukan pengenceran  Metode streak plate (Robert Koch, 1843-1910)  Untuk memperoleh kultur tunggal dilakukan streak pada medium padat (agar)  Agar: agen pemadat (gelling) yang digunakan sampai sekarang Kompetensi: menjelaskan sejarah perkembangan konsep-konsep penting mikrobiologi
  25. 25. Konsep biakan murni Biakan murni = biakan mikroba yang terdiri dari 1 jenis mikroba• IINOKULASI---IIDENTIFIKASIBIAKAN CAMPURAN BIAKAN MURNI JENIS MIKROBA
  26. 26. 1. PENDAHULUAN I. SEJARAH MIKROBIOLOGI D. PERANAN MIKROORGANISME 1) Hubungan Mikroorganisme dan Penyakit Robert Koch (1843-1910),  Mengetahui hubungan antara Bacillus anthracis dan anthrax  Koch’s Postulates: 1) Isolate – bakteri dari cairan tubuh pasien diinokulasi (streak) pada nutrin agar dan mengamati bentuk sel di bawah mikroskop. In vitro. 2) Propagate – menumbuhkan koloni hasil isolasi pada media nutrin. In vitro. 3) Inoculate – menginokulasikan mikroba yang dicurigai sebagai patogen ke hewan sehat dan menimbulkan gejala (symptoms) penyakit yang sama. In vivo. 4) Reisolate – langkah 1 diulang. In vitro Kompetensi: menjelaskan sejarah perkembangan konsep-konsep penting mikrobiologi
  27. 27. 1. PENDAHULUAN I. SEJARAH MIKROBIOLOGI 2) Perkembangan Teknik untuk Mempelajari Patogen Mikroba  Koch and his associates:  Mengembangkan teknik, reagen, dan materi lain untuk mengkultur bakteri patogen pada media padat  Teknik memungkinkan untuk mengisolasi kultur murni  Charles Chamberland (1851-1908)  Membuat filter bakterial untuk memisahkan bakteri dan mikroba yang berukuran lebih besar;  Teknik ini mengarahkan penemuan virus sebagai agen penyebab penyakit Kompetensi: menjelaskan sejarah perkembangan konsep-konsep penting mikrobiologi
  28. 28. 3. Robert Koch Pembuktian penyakit anthrax disebabkan oleh bakteri Penggunaan agar untuk bahan pemadat medium (Walther Hesse, 1846 -1911) Menggunakan cawan petri (Richard Petri, 1852 – 1921) Tehnik pewarnaan gram (Christian Gram) Mengembangkan tehnik Smears untuk bakteri Tuberculosis Mempelajari Fungi (Raymond Sabouraund, 1890-1910
  29. 29. 1. PENDAHULUAN I. SEJARAH MIKROBIOLOGI D. PERANAN MIKROORGANISME 3) Kajian Imunologis  Edward Jenner (± 1798)  Menggunakan prosedur vaksinasi untuk melindungi individu dari cacar (smallpox)  Louis Pasteur (±1880)  Mengembangkan vaksin lain: kolera ayam, antrax, dan rabies  Emil von Behring (1854-1917) and Shibasaburo Kitasato (1852-1931)  menemukan antitoksin diphtheria  Elie Metchnikoff (1845-1916)  menemukan sel fagosit dalam darah yang berperan dalam imunitas (kekebalan) Kompetensi: menjelaskan sejarah perkembangan konsep-konsep penting mikrobiologi
  30. 30. 1. PENDAHULUAN I. SEJARAH MIKROBIOLOGI D. PERANAN MIKROORGANISME 4) Mikrobiologi Industri dan Ekologi Mikroba Louis Pasteur  Fermentasi alkohol adalah hasil aktivitas mikroba  Fermentasi dapat berlangsung aerob dan anaerob  pasteurisasi untuk mengawetkan anggur selama penyimpanan Sergei Winogradsky (1856-1953)  bakteri tanah dapat mengoksidasi besi, belerang, dan amonia untuk mendapatkan energi  Fiksasi nitrogen anerob dan dekomposisi selulosa Martinus Beijerinck (1851-1931)  Mengisolasi bakteri penambat nitrogen aerobik dan bakteri pereduksi sulfat Kompetensi: menjelaskan sejarah perkembangan konsep-konsep penting mikrobiologi
  31. 31. PENGGUNAAN MIKROBA1. Penggunaan mikroba untuk proses-proses klasik, seperti khamir untuk membuat anggur dan roti, bakteri asam laktat untuk yogurt dan kefir, bakteri asam asetat untuk vinegar, jamur Aspergillus sp. untuk kecap, dan jamur Rhizopus sp. untuk tempe.2. Penggunaan mikroba untuk produksi antibiotik, antara lain penisilin oleh jamur Penicillium sp., streptomisin oleh Actinomysetes Streptomyces sp.3. Penggunaan mikroba untuk proses-proses baru, misalnya karotenoid dan steroid oleh jamur, asam glutamat oleh mutan Corynebacterium glutamicum, pembuatan enzim amilase, proteinase, pektinase, dan lain-lain.
  32. 32. 4. Penggunaan mikroba dalam teknik genetika modern, seperti untuk pemindahan gen dari manusia, binatang, atau tumbuhan ke dalam sel mikrobia, penghasilan hormon, antigen, antibodi, dan senyawa lain misalnya insulin, interferon, dan lain-lain.5. Penggunaan mikroba di bidang pertanian, misalnya untuk pupuk hayati (biofertilizer), pengomposan, dan sebagainya.6. Penggunaan mikroba di bidang pertambangan, seperti untuk proses leaching di tambang emas, desulfurisasi batubara, maupun untuk proses penambangan minyak bumi.7. Penggunaan mikroba untuk mengurangi polutan di lingkungan (bioremediasi). Polutan : limbah organik maupun anorganik termasuk logam berat .
  33. 33. Klasifikasi organisme1. Organisme Prokariotik: organisme yang tidak memiliki membran nukleus, dan kelengkapan organel sel sederhana2. Organisme Eukariotik: organisme yang sudah memiliki membran nukleus dan organel sel lengkap
  34. 34. SEL PROKARIOTIK SEL EUKARIOTIK
  35. 35. Perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotikPerbedaan Sel prokariotik Sel eukariotikInti sel Tidak ada Ada membran membranJumlah 1 lebih dari 1kromosomUkuran ribosom 70 S 80 SOrganel sel Tidak lengkap Lengkap: mitokondria,RE,Badan Golgi,lisosom dsb.
  36. 36. Mikrobiologi Masa DepanAhli Mikrobiologi di masa depan akan : Mencoba untuk memahami secara lebih baik dan menggendaliakn penyakit yang telah ada, yang muncul,dan muncul kembali Mempelajari lebih mendalam tentang pertahanan inang dan interaksi inang-patogen Mengembangkan aplikasi baru mikrobia dalam bidang industri, pertanian dan pengendalian lingkungan Mengungkap mikrobia yang belum dapat teridentifikasi
  37. 37. KELOMPOK MIKROBA PENTING1. Bakteri Sumber         : Terdapat secara luas di alam . Morfologi : - Uniseluler (bersel tunggal)                        - Ukuran : panjang = 0,5-10 mm; lebar =  0,5-2,5 mm.                        - Bentuk sel : coccus (bulat), bacillus (batang/basil), Spirillium (spiral) dan vibrios (koma/vibrio). Struktur :  - Prokariotik                     - Tidak memiliki membran di dalam sitoplasma                       - Beberapa memiliki flagella (rambut cambuk), capsul dan endospora. Perkembangbiakan : Aseksual dengan pembelahan biner. Peranan     : Agen penyubur tanah, bermanfaat dalam industri pmbuatan senyawa penting (semisal alkohol), mengolah makanan, penye bab penyakit, pembusuk bahan makanan, dll
  38. 38. BENTUKSel bakteri memiliki 3bentuk dasar : – Bulat disebut coccus – Batang disebut bacillus – Spiral disebut spirilum
  39. 39. FORMASI BAKTERIBERBENTUK BULAT Diplococci, tersusun dua-dua, contoh : Neisseria Streptococci, tersusun seperti rantai, contoh : Streptococcus pyogenes Tetracocci, tersusun empat-empat, contoh : Pediococcus Staphylococci, berbentuk seperti cluster anggur, contoh : Staphylococcus aureus Sarcinae, berbentuk kubus, contoh : Sarcina
  40. 40. FORMASI BAKTERIBERBENTUK BATANG Palisade (pagar), contoh : bakteri diphtheria Roset, contoh : Caulobacter vibrioides Streptobacilli berbentuk rantai, contoh : beberapa genus Bacillus Trichome, seperti rantai tetapi area kontaksel-sel yang berurutan lebih besar, contoh :Beggiatoa, Saprospira
  41. 41. Lengkung Bentuk koma /Vibrio : Vibrio coma Bentuk spiral : a. Spirockaeta (Halus) : Spirillum volutans b. Spirillum (kasar) : Treponema pollidum
  42. 42. Flagella dan PiliStruktur sel bakteri yang terdapatdi luar sel dandigunakan untuk :berenang / alat gerak dan sebagaialat untuk menempel padapermukaan objek
  43. 43. KEBERADAAN FLAGELLA Flagella umumnya beberapa kali ukuran sel (15–20 μm), tetapi diameternya sangat pendek (12–30 nm) Tidak semua bakteri memiliki flagella. Bakteri berbentuk bulat jarang memiliki flagella. Flagella umumnya dijumpai pada bakteri berbentuk batang dan spiral
  44. 44. TIPE FLAGELLA Monotrikus: flagella tunggal pada salah satu ujung bakteri (contoh Pseudomonas) Lofotrikus : kluster flagella pada salah satu ujung sel (contoh beberapa Pseudomonas) Amfitrikus : flagella tunggal atau kluster pada kedua ujung sel (contoh Spirillum) Peritrikus : pada seluruh permukaan (contoh Salmonella)
  45. 45. PILI (FIMBRIAE) Struktur pili dibentuk oleh satu sub unit protein pilin Struktur pili ini lebih pendek dan kaku daripada flagelladan muncul dari “basal body”. Morfologi pili sangat bervariasi dan jumlahnya berkisarantara satu sampai beberapa ribu per sel. Pili dapat dibedakan menjadi 2 macam berdasarkan fungsinya. – F pili (sex pili) : terlibat pada reproduksi seksual bakteri – Pili biasa : berfungsi untuk adhesi seluler ke permukaan atau ke sel ineng. Pada infeksi, pili membantu bakteri patogen menempel pada sel-sel yang terdapat pada saluran pernafasan, pencernaan. Contoh : pili pada Neisseria gonorrhoeae.
  46. 46. KAPSULAStruktur kapsula umumnya terdiri dari senyawa polisakarida.Kapsula yang dibangun oleh 1 jenis gula disebut kapsulahomopolisakarida, contohnya dextran dari sukrosa olehStreptococcus mutans.Bakteri menggunakan dekstran untuk melekat pada gigi danmenyebabkan kerusakan gigi.Kapsul heteropolisakarida dibangun oleh lebih dari satu macamgula, misalnya kapsula Streptococcus pneumoniae, tipe VI,terdiri dari galaktosa, glukosa dan rhamnosa.Beberapa kapsul dibangun oleh polipeptida, misalnya kapsulmikroba anthrax, Bacillus anthracis, yang dibangun oleh polimerasam amino asam glutamat.
  47. 47. Dinding sel bakteri Dinding sel mikroba prokariot merupakan struktur yang kaku sehingga dapat mempertahankan bentuk sel bakteri dan mempertahankan bakteri dari perlakuan yang ekstrim. Dinding sel juga berperan dalam pertumbuhan dan pembelahan.
  48. 48. Dinding sel bakteri Dinding sel mikroba prokariot merupakan struktur yang kaku sehingga dapat mempertahankan bentuk sel bakteri dan mempertahankan bakteri dari perlakuan yang ekstrim. Dinding sel juga berperan dalam pertumbuhan dan pembelahan.
  49. 49. DINDING BAKTERI GRAM (-)• Strukturnya lebih kompleks daripada dinding bakteri gram +).• Dinding bakteri gram (-) memiliki membran luar yang mengelilingi lapisan peptidoglikan dan rongga periplasma yang terdapat diantara membran sitoplasma dan membran luar.• Membran luar pada sel gram (-) berperan sebagai barrier selektif senyawa-senyawa yang masuk dan keluar sel.• Selain itu juga menyebabkan efek toksik pada hewan yang terinfeksi.• Membran luar dihubungkan dengan peptidoglikan oleh lipoprotein .
  50. 50. DINDING BAKTERI GRAM(+) Bakteri gram (+) memiliki peptidoglikan yang jauh lebih banyak dibandingkan dengan gram (-) sehingga dindingnya menjadi lebih tebal (50% sementara Gram negatif sekitar 10-15%). Dinding sel pada kebanyakan bakteri gram (+) juga memiliki polisakarida yang disebut asam teikoat. Asam teikoat yang merupakan polimer gliserol dan ribitol fosfat menempel pada peptodoglikan atau membran sitoplasma. Fungsi asam teikoat (muatan negatif) adalah : • untuk transport ion positif dari dan keluar sel • penyimpanan fosfor
  51. 51. b)- Kapang ( Mold ) Sumber  : Biasanya terdapat pada tempat-tempat lembab,semisal kertas koran yg basah , dinding-dinding basah, buah- buahan membusuk dan bahan pangan lainnya    Morfologi     : – Multiseluler (bersel banyak) – Ukuran : mikroskopis sampai makroskopis – Bentuk : benang-benang. Tidak berklorofil, berspora, reproduksi seksual atau aseksual , umumnya berbentuk filamen dan dinding sel tersusun atas selulosa atau khitin - Heterotrof, dibedakan atas saprofit dan parasit    Struktur      : – Eukariotik – Memiliki dinding sel yang kaku - Terdiri dari hifa (kumpulan benang-benang). – Kumpulan hifa membentuk miselium. – Beberapa memiliki septa (penyekat) pada hifa.  Perkembangbiakan : Seksual dan Askesual (spora). Peranan          : Dekomposisi (penghancuran) material, penghasil penisilin (antibiotik), penyebab penyakit, dll.
  52. 52. Klasifikasi Fungi dibagi 4 kelompok berdasarkan sifat khas struktur dan cara reproduksinya : - Zygomycetes Sprora seksual disebut Zigospora, spora aseksual disebut Sporangiospora. Contoh : Rhizopus - Ascomycetes, spora disebur askospora Contoh, Neorospora - Basidiomycetes, Spora disebut basidiospora Contoh: Volvariella volvacea - Deuteromycetes, belum ditemukan reproduksi seksualnya. Contoh ; Monilia
  53. 53. Cara hidup cendawan Cara hidup simbiosis Mutualis contoh: -pembentuk mikoriza antagonis (parasit),contoh-penyebab penyakit -predator
  54. 54. c)- Khamir (Yeast) Sumber : Lingkungan yang berkadar gula dan pH rendah, seperti buah-buahan dan sirup. Morfologi : – Uniseluler (bersel tunggal). – Ukuran 5-20 mm. (5-10 x lebih besar dr bakteri) - Bentuk sel : Pseudomiselium . Struktur : – Eukariotik. – Memiliki dinding sel yang serupa dengan bakteri - Sitoplasma memiliki inti bebas (discrete nucleus). – Memiliki vakuola yang berisi sejumlah besar cairan Perkembangbiakan : Aseksual dengan tunas. Peranan : Fermentasi alkoholik pada bir, tape, nata dll.
  55. 55. ProtozoaMencerna makanan, heterotrof,perkembangan evolusi kearah hewan.Kelompok protozoa:Amuba: lentur, bentuk tidak tetap,pseudopodia Amoeba proteus
  56. 56. Flagelata:flagela>1,sebagian besarnonparasit, kecualiTrypanosoma hidupdalam aliran darah. T. gambiensedanT. rhodesiense penyebab penyakit tidurdi Afrika. Trypanosoma
  57. 57. Entamoeba histolytic Protozoa
  58. 58. Algae Algae adalah seperti-tanaman, fotosintetik, organisme eukariotik yang tumbuh dimanapun selama masih ada cahaya dan kelembaban. Mereka mengubah karbon dioksida (CO2) menjadi bahan organik dan menghasilkan oksigen (O2) selama fotosintesis, sama seperti tanaman.

×