Ekologi mikroba
-
Upload
timur-ahadi-santoso -
Category
Environment
-
view
147 -
download
2
Transcript of Ekologi mikroba
EKOLOGI MIKROBA
• Ilmu yang mempelajari hubungan antara lingkungan dengan mikroba
• Peranan faktor lingkungan terhadap mikroba : langsung & tdk langsung
• Aktivitas & pertumbauhan mikroba
Peran mikroba sangat penting
1. Dapat dijumpai & tumbuh dalam berbagai ekosistem
2. Memiliki kemampuan metabolisme yang bermacam2
3. Memiliki kemampuan ensimatik dengan kecepatan reaksi yg tinggi
FAKTOR LINGKUNGAN MIKROBA
1. ABIOTIK
a. NUTRISI
b. NON NUTRISI
2. BIOTIK
a. HEWAN (termasuk MANUSIA)
b. TUMBUHAN
c. MIKROBA
NUTRISI
Fungsi utama nutrisi:
1. Sebagai sumber energi
2. Merupakan penyusun sel
3. Sebagai aseptor elektron dlm reaksi bioenergetik
7 GOLONGAN NUTRISI MIKROBA
1. Air
2. Sumber energi
3. Sumber aseptor elektron
4. Sumber mineral penting
5. Faktor pertumbuhan
6. Sumber nitrogen
7. Sumber karbon
NON NUTRISI
1. Temperatur
2. pH
3. Kelembaban
4. Tekanan osmose
5. Tekanan udara
6. Tekanan hidrostastik & mekanik
7. Ion-ion
8. Listrik
9. Getaran
Hal penting:
Dg kondisi lingkungan yg sudah ada secara alami
1. Menentukan sifat mikroba
2. Menentukan cara mikroba beradaptasi
Kunci adaptasi mikroba:
3. Hukum minimum Liebieg
4. Hukum toleransi Shelford
Hukum minimum Liebig
• Bila suatu aktivitas hidup dikendalikan berbagai faktor lingkungan, maka faktor lingkungan yang tersedia paling sedikit (minimum), berpengaruh paling besar.
• Disebut sebagai faktor pembatas
Hukum toleransi Shelford
1. Makhluk hidup mempunyai kisaran toleransi luas terhadap faktor lingkungan ttt, namun sempit terhadap faktor lingkungan lain.
2. Makhluk hidup yang mempunyai kisaran toleransi luas mengalami distribusi yang luas (kosmopolit)
3. Sering ditemukan organisme tidak bisa hidup baik walaupun tersedia faktor lingkungan yang optimum
4. Periode reproduksi merupakan periode rawan.
Suhu
• Suhu minimum:
Suhu paling rendah yg masih memungkinkan aktivitas mikroba berlangsung
• Suhu optimum:
suhu paling baik untuk kehidupan mikroba• Suhu maksimum:
suhu tertinggi yang masih bisa menumbuhkan mikroba, tp pada tingkat kegiatan fisiologi paling rendah
Golongan mikroba berdasar suhu
1. Mikroba psikrofiltumbuh pada suhu 0-30oC, opt 15oC
2. Mikroba mesofiltumbuh pada suhu 15-55oC, opt 25-37oC
3. Mikroba thermofiltumbuh pada suhu 40-40oC, opt 55-60oC
Hubungan suhu dg kematian mikroba
Titik kematian thermal:
suatu suhu yg dapat mematikan spesies mikroba dalam waktu 10 menit pada kondisi ttt
Waktu kematian thermal:
waktu yg diperlukan untuk membunuh spesies mikroba pada suatu suhu yg tetap
Penting dlm industri pengalengan
bahan makanan
Kematian dg suhu tinggi, dipengaruhi:1. Kelembaban
kelembaban pd suhu tinggi koagulasi protein mikroba cepat mati
2. Jumlah sporaspora bentuk dorman mikrobaΣ spora > suhu makin tinggi
3. pH pH netral butuh suhu lebih tinggi
4. Komposisi medium Σ partikel > butuh suhu lebih tinggi
Kematian dg suhu rendah suhu rendah perubahan koloidal protoplasma tidak
reversibel membran lisis mikroba mati1. ‘cold shold’
penurunan suhu secara tiba2 air protoplasma menjadi tidak available untuk kegiatan fisiologi mikroba
2. Penurunan suhu secara bertingkat mengurangi jumlah kematian mikroba
3. Freezingair intrasel menjadi kristal es kematian
4. Lyofilisasiproses pendinginan di bawah titik beku & dlm keadaan vacuum secara bertingkat pengawetan mikrobaprotein tdk denaturasi air sitoplasma langsung diubah menjadi uap
Adaptasi terhadap suhu
Suhu ensim punya range sempit protein alami denaturasi proses metabolisme terhenti membran lisis mikroba mati aktivitas berhenti
Cara adaptasi:
1. Genesis
2. Fisiologis
3. Morfologis / tingkah laku
pHpH minimum:
pH paling rendah yg masih memungkinkan ensim bekerja
pH optimum:pH paling baik untuk kegiatan ensim
pH maksimum:pH tertinggi yg masih memungkinkan kerja ensim paling rendah
Jenis mikroba berdasar pH
1. Mikroba asidofil:tumbuh pada pH 2,0-5,0
2. Mikroba mesofil:tumbuh pada pH 5,5-8,0
3. Mikroba alkalifil:Tumbuh pada pH 8,4-9,5
Pengaruh pH
• Ion2 H berpengaruh pada kegiatan ensim• Ensim mempunyai kisaran pH tertentu• Penyimpangan pH dari pH optimum akan
menghambat bahkan menghentikan kegiatan ensim
Kelembaban
• Air yg bisa digunakan oleh mikroba adalah bentuk air bebas
• Mikroba yg membentuk spora , cyste dll lebih tahan terhadap pengeringan
• Pengeringan air menguap dari sitoplasma metabolisme terhenti
Tekanan osmose
• Larutan hipertonis plasmolisis (sel mengkerut membran sel lepas)
• Larutan hipotonis plasmoptyse (sel bengkak pecah)
• Osmofil tumbuh pd kadar gula tinggi• Halofil tumbuh pd kadar garam tinggi
• Pengawetan bahan makanan
Ion 2
• Ion logam berat : kationIon2 logam berat (Hg++) berikatan dg gugus
–SH pd ensim hambat kerja ensim• Anion: sulfat, tartrat, nitrat• Alkali : NaOH, Ba(OH)2 • Asam organik: asam asetat, asam bensoat
BIOTIK
Interaksi populasi mikroba
1. Interaksi potitip
2. Interaksi negatip
Beberapa tipe interaksi antar populasi mikroba
TIPE INTERAKSI JENIS INTERAKSI
Netralisme 0/0
Komensalisme 0/+
Sinergisme +/+
Simbiosis mutualisme +/+
Kompetisi -/-
Antagonisme -/+ atau 0
Predasi -/+
Parasitisme -/+
Interaksi mikroba dengan tumbuhan
SurvivalPenyerapan nutrisi
Penyerapan air
mikroba
Tumbuhan hasilkanEksudatSekretlisat
Faktor penentu eksudat
1. Jenis tanaman
2. Umur tanaman
3. Kondisi pertumbuhan tanaman
4. Faktor lingkungan
Interaksi antara mikroba dengan hewan
Cacing:Cacing eksudat struktur tanah remah aerasi meningkat metabolisme meningkat dekomposisi cepat tercipta lingkungan spesifik undang mikroba jenis tertentu