1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi

32
 SEJARAH DAN RUANG LINGKUP MIKROBIOLOGI Kompetensi Dasar : Mahasiswa mampu memahami konsep dasar dalam mikrobiologi, sejarah perkembangan mikrobiologi dan ruang lingkup mikrobiologi

Transcript of 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 1/32

SEJARAH

DANRUANG LINGKUP

MIKROBIOLOGI

Kompetensi Dasar :Mahasiswa mampu memahami konsep dasar dalam

mikrobiologi, sejarah perkembangan mikrobiologi dan

ruang lingkup mikrobiologi

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 2/32

Concept Map

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 3/32

A. Pengertian Dasar Mikrobiologi

Mikrobia  mikro : sangat kecil; bio : hidup Mikrobia/mikroba/mikroorganisme/jasad renik :

 jasad hidup yang sangat kecil dan tidak dapat dilihat tanpa mikroskop. Ukuran : mikron ( 1 µ = 0,001 mm)

Meliputi :

1. Bakteri2. Arkhaebakteri3. Sianobakteri4. Khamir5. Protozoa

6. Fungi Mikrobiologi 

ilmu yang mempelajari tentang mikrobia atau jasad renik

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 4/32

  Mikrobia

Jasad uniseluler

Unik, berbeda dari sel tumb & hewan

Mampu melakukan proses untukkelangsungan kehidupannya tanpatergantung pada sel-sel lain

Terdapat dimana-mana

Berperan sebagai dekomposer di alam

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 5/32

B. Sejarah Mikrobiologi

Keingintahuan manusia tentang berbagai kejadian alam yangterjadi dalam kehidupan sehari-hari

perkembangan mikrobiologi

Mengapa daging mudah mengalami pembusukan?

Apa penyebab penyakit suatu tanaman atau hewan? 

dilakukan berbagai percobaan

untuk mengungkapkannya

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 6/32

Penemuan Mikrobia

Antony van Leeuwenhoek (1632  – 1723)

- seorang penguji rasa anggur dari Belanda, bekerja di pabrik

tirai dari linen

- mengembangkan lensa menjadi mikroskop sederhana

pengamatan berbagai jasad renik

yang hidup dalam setetes air

- mendeskripsikan hewan mikroskopik yang disebut animalcules 

Robert Hooke : protozoa, jamur, spora, sel tumbuhan- menemukan bakteri dari mulut manusia

- ~ organisasi ilmiah Royal Society (Inggris) 

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 7/32

Robert Hooke (1635-1703)- seorang peneliti dari Inggris, anggota Royal

Society

- menemukan mikroskop

- Micrographia (1664) buku teks mikrobiologi I

- membuat deskripsi tentang jamur benang

mikroskopik yang tumbuh di permukaan kulit

- melakukan pengamatan mikroskopi jaringandengan struktur yang berupa ruang-ruang

kecil disebut sel

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 8/32

Paul Ehrlich dan Christian Gram

- Paul Ehrlich (1881) : teknik pewarnaan

metilen biru

- Christian Gram (1884) : teknik pewarnaan

Gram

teknik pewarnaan diferensial

untuk klasifikasi bakteri,tergantung pada struktur dinding sel bakteri.

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 9/32

Teori Generasi Spontan (Generatio Spontanea/Abiogenesis)

 jasad hidup muncul secara spontan

dari bahan tak hidup

Tokoh-tokoh generasi spontan : Lazzaro Spalanzani (1729  – 1799)

John Needham (1713  – 1781) adalah

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 10/32

Beberapa tokoh yang menyangkalteori abiogenesis :

Marcus A.Plenzic (1705  – 1786) - ahli fisika yang menduga bahwa suatu penyakit disebabkan oleh

mikrobia

Benjamin Martin - menduga bahwa penyakit paru-paru disebabkan oleh

animalcules yang ditularkan oleh seorang penderita yangkemudian diangkut ke paru-paru melalui darah.

Fransisco Redi (1626 –

1697)- belatung yang muncul pada daging yang tidak bungkus berasaldari lalat yang hinggap di daging tersebut

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 11/32

Percobaan oleh Redi

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 12/32

Mikrobiologi awal abad 20-an

Louis Pasteur (1822  – 1895)

Ahli kimia ahli mikrobiologi (pasteurisasi)

Pasteurisasi :

proses pemanasan cairan secara bertingkat Membantu dlm industri anggur & bir

Mempelajari fermentasi ragi & perkembanganteknik-teknik dalam mikirobiologi

a.l. labu leher angsa, vaksin kolera ayam, rabies,anthraks

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 13/32

Louis Pasteur

Jasad renik hidup adalah penyebab perubahan kimia yang terjadiselama fermentasi anggur dan kerusakan bahan makananMenemukan kehidupan mikrobia anaerobik pada fermentasianggur

Anggur yang baik : mikrobia berbentuk oval bertunas(khamir / yeast )

Anggur yang masam (tidak baik) : mikrobia berbentukbatang, ukuran lebih kecil daripada khamir bakteripenghasil asam

Landasan ilmiah : perubahan yang terjadi selama fermentasi

adalah akibat metabolisme mikrobia.

Percobaan dengan labu angsa mengetahuikontaminasi

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 14/32

Louis Pasteur :

pencegahan pertumbuhan mikrobia dengan pemanasan

bersifat sementara.

John Tyndall (1877) 

• bakteri yang tidak tahan terhadap panas

(mudah rusak/mati setelah pemanasan) Kegagalan

• bentuk yang tahan terhadap panas pemanasan(mampu hidup pada suhu tinggi)

Tindalisasi :

sterilisasi bahan dengan pemanasan berselang waktu dan berulang-ulang

dapat membunuh bakteri pembentuk spora

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 15/32

Pasteurisasi

Proses reduksi mikrobia yg tidak diinginkandalam susu & makanan atau produk-sensitifpanas.

Awalnya untuk wine  

Tidak sama dg sterilisasi krn hanyamembunuh sebagian mikrobia, terutama

bakteri patogen.

Ada pemanasan bertingkat hingga 71oCselama 15 menit, kemudian didinginkan; atau

pada suhu 63-66oC selama 30 menit

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 16/32

Mikrobiologi dan ilmu-ilmu terkait

Mikrobiologi dan kesehatan

Louis Pasteur mengembangkan vaksinasi rabies, penyakit kulit dan anthrax denganmenggunakan mikrobia penyebab penyakit non virulen

Robert Koch (1843  – 1910

mengidentifikasi Bacillus anthraxis dan Mycobacterium tuberculosis   aturan untuk membuktikan mikrobia tertentu sebagai agen penyakit

menular Postulat Koch

Raymond Sabouraud (1890  – 1910) mengembangkan teknik untuk mengisolasi jamur benang penyebab

penyakit kulit

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 17/32

Postulat Koch (Postulat Henle-Koch)

Organisme (parasit) harus ditemukandalam hewan yang sakit, tidak pada yangsehat.

Organisme harus diisolasi dari hewansakit dan dibiakkan dalam kultur murni.

Organisme yang dikulturkan harusmenimbulkan penyakit pada hewan yangsehat.

Organisme tersebut harus diisolasi ulangdari hewan yang dicobakan tersebut

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 18/32

Mikrobiologi Tanah Sergei Winogradsky (1856  – 1953) dan

Martinus Beijerinck (1851  – 1931)

ekologi mikrobia medium untuk menumbuhkan mikrobia yang

dapat menggunakan CO2 dan ammonium

senyawa karbon dan tenaga

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 19/32

Mikrobiologi pada abad 20

Seakan-akan terpisah dari cabang ilmu biologi lainkarena perbedaan fokus yang dipelajari.

1940an berkaitan dengan genetika dan biokimia : George Beadle dan Edward L.Tatum (1941) : hubungan

antara gen dan enzim, menggunakan mutan jamur roti

Neurospora . Salvadore Luria dan Max Delbruck (1943) : mutasi gen

dapat terjadi secara spontan.

Oswald T. Avery, Colin M. MacLeod and Maclyn McCarty(1944) : DNA merupakan materi genetik dan membawainformasi genetik selama transformasi.

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 20/32

Mikrobiologi Perkembangan

+ genetika biologi molekuler

+ biokimia berorientasi genetika

Mikrobia digunakan pada banyak studi :

kode genetik serta mekanisme sintesis DNA, RNA danprotein

regulasi ekspresi gen dan kontrol akitvitas enzim

perkembangan teknologi DNA rekombinan dan rekayasagenetika (1970)

Kurang lebih 1/3 hadiah Nobel diberikan padailmuwan yang bekerja dalam masalah mikrobiologi.

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 21/32

Mengapa mikrobiologi pentinguntuk dipelajari?

 Mikrobiologi sebagai ilmu biologi dasar

Berkaitan dg penyediaan prasarana penelitian

untuk penyelidikan proses-proses kehidupan dialam

dapat diketahui prinsip-prinsip fisik

& kimia dlm proses hidup

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 22/32

Mikrobiologi sebagai ilmu biologi terapanBerhubungan dengan masalah-masalah praktis

dlm ilmu kedokteran, pertanian, industri, dll

Contoh :

fermentasi tempe, tape, keju

Produksi antibiotika

Kesuburan tanah

bioteknologi

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 23/32

Biologi Mikrobia &Aplikasi Mikrobiologi

Biologi Mikrobia1. Sitologi (struktur & fungsi)

2. Karakter kultur (kenampakan pertumbuhan

mikrobia pada medium)3. Metabolisme

4. Taksonomi

5. Genetika

6. Hubungan mikrobia dg jasad lain danlingkungan

7. Patogenitas & virulensi

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 24/32

Aplikasi Mikrobiologi

1. Kedokteran : diagnosis penyakit2. Kesehatan umum : pengendalian

penyebaran penyakit

3. Industri : fermentasi makanan, minuman,

farmasetikal4. Pertanian : kesuburan tanah, penyakit

ternak & tanaman

5. Mikrobiologi perairan & laut : kontrol

kualitas air, penanganan limbah

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 25/32

Pembagian Mikrobiologi

Berdasarkan taksonomi mikrobia Bakteriologi

Mikologi

Fikologi

Protozoologi

Virologi

Berdasarkan fungsi Mikrobiologi industri

Mikrobiologi bahan pangan

Mikrobiologi pertanian

Ekologi mikrobia, fisiologi mikrobia

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 26/32

MIKROBIOLOGI

gabungan berbagai bidang studi

(imunologi, genetika, ekologi, fisiologi,biologi molekuler)

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 27/32

  Mikrobia

Jasad uniseluler

Unik, berbeda dari sel tumb & hewan

Mampu melakukan proses untukkelangsungan kehidupannya tanpatergantung pada sel-sel lain

Terdapat dimana-mana

Berperan sebagai dekomposer di alam

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 28/32

Empat karakteristik penting mikrobia

Menyerap makanan sendiri atau nutrisiSenyawa kimia dari lingkungan senyawa kimia lain dan tenaga

ReplikasiSintesis untuk pertumbuhan dan membentuk dua sel anakan yangidentik dengan induknya

Mengalami diferensiasio Sel mikrobia dapat berubah bentuk dan fungsio Dapat dilihat dari substansi atau struktur yang semula tidak ada

kemudian terbentuko Biasanya merupakan bagian dari siklus hidup selulernya

Contoh : - sel membentuk spora- struktur yang terlibat dalam reproduksi seksual

Memberi tandaSel mikrobia mampu berinteraksi dengan sel lain melalui perantaraan bahankimia.

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 29/32

Lingkungan : Mikrobia :

- Bahan - merakit komponen

- Tenaga struktur sel

- mempertahankan

integritas struktur sel

 jikagagal

- disintegrasi komponen sel- Mikrobia mati

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 30/32

Sel mikrobia sebagai model

Untuk mempelajari proses-proses hidup

Karena :

- Keanekaragaman jenis

- Kemampuan tumbuh pd berbagai substrat

- Mudah dimanipulasi (ukuran kecil, dapat tumbuh

dimana saja, adaptasi terhadap lingkungan,kecepatan tumbuh tinggi)

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 31/32

Peran Mikrobia

Pembenah alam Perombakan jasad-jasad yang telah mati

penguraian polutan

Pabrik kimia/transformasi kimia Perubahan kimia yang diinginkan (substrat

menjadi produk baru)

Degradasi substansi alami Produk yang berguna untuk jasad tk. Tinggi

Memp. nilai ekonomi tinggi (komersial)

5/16/2018 1 Sejarah&Ruang Lingkup Mikrobiologi - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/1-sejarahruang-lingkup-mikrobiologi 32/32