Mikroorganisme Bioproses TOPIK 2
description
Transcript of Mikroorganisme Bioproses TOPIK 2
Mikroorganisme Bioproses
Mikroorganisme : Jasad hidup yang dapat dipelajari secara teliti dengan menggunakan mikroskop atau alat lain yang memiliki daya pembesaran yang kuat
Penggolongan mikroba :1. Bakteri2. Ragi (yeast)3. Fungi (mold)4. Algae5. Protozoa6. Virus
1
2
3
1.BakteriContoh bakteri yang digunakan dalam industri bioproses :
• Acetobacter aceti : produksi asam asetat• Acetobacter xylinum : nata de coco, sintesis selulosa dari
gula • Bacillus sp. : penghasil enzim amilase• Bacillus thuringensis : bioinsektisida• Bacillus subtilis dan B. megaterium : penanganan limbah• Bividobacterium : mikroba probiotik• Lactobacillus sp. : produksi asam laktat
4
Bakteri berukuran 0,3 – 10 µm, digolongkan berdasarkan bentuk (morphologi)
a. Coccus (spheres/bulat): micrococcus, diplococcus, streptococcus, staphylococcus
Contoh : Streptococcus thermopillus, Staphylococcus aureus
b. Bacillus (rods, batang) : diplobacillus, streptobacillus Contoh : Acetobacter, Gluconobacter, Bacillus, Clostridium, Eschericia coli, Pseudomonas, Lactobacillusc. Spirilla : bentuk spiral, contoh : Rhodospirillum d. Vibrio : bentuk koma
5
Morphologi bakteri
6
7
8
Eschericia coli
9
Koloni Escherichia coli
10
Bakteri aerobik Xanthomonas campestris .
11
Anatomi sel bakteri
12
Ciri-ciri sel bakteri
- Organisme prokariotik, tdk memiliki membran pembungkus inti, DNA terdapat dalam keadaan bebas dalam sel.
- Dinding sel, memberi kekuatan pada sel, membentuk dan melindungi sel dari pengaruh luar
- Membran sel, keluar masuk makanan dan waste product- Membran intraselullar , tempat melekatnya bagian2 lain
sel
13
- Ribosome, tersusun dari partikel2 halus protein dan asam ribonukleat (RNA) yang melekat pd membran intraselullar.
- Flagella, alat untuk bergerak- Kapsul, zat kenyal seperti lendir pada permukaan sel,
lapisan kompak bakteri patogen- Spora, dibentuk bila pertumbuhan menurun, tahan
terhadap pengeringan, radiasi, obat-obatan dan panas dibandingkan sel normal (bentuk vegetatif).
14
Penggolongan bakteri berdasarkan kebutuhan oksigen
1. Aerob : hidup jika ada oksigen bebas2. Anaerob : tdk dpt hidup jika ada oksigen bebas3. Fakultatif : tdk memerlukan oksigen, namun jika ada
akan menggunakannya4. Microaerophilic : membutuhkan oksigen < dari
oksigen di udara.
15
Penggolongan bakteri berdasarkan suhu optimum pertumbuhan
1. Psychrophyl : < 20 C2. Mesophyl : 25 – 40 C3. Thermophyl : 45 – 60 C
16
Penggolongan bakteri berdasarkan pewarnaan (Gram reaction)
• Perlakuan dgn crystal violet, larutan iodine dan pencucian dengan alkohol
• Pewarnaan diferensial yang paling penting di lab. Mikrobiologi untuk identifikasi bakteri
• Pewarnaan ini berdasarkan tebal/tipisnya lapisan peptidoglikan pada dinding sel dan banyak/sedikit lapisan lemak pada membran sel
17
• Bakteri gram positif memiliki dinding sel yang tebal dan membran selapis.
• Bakteri gram positif akan menyerap warna komplek CV-lugol’s iodine, berwarna biru
• Bakteri gram negatif memiliki dinding sel yang tipis antara dua lapis membran
• Bakteri gram negatif akan melepaskan warna komplek CV-lugol’s iodine pada pencucian dengan alkohol dan menyerap warna safranin, berwarna merah
18
GroupGroup
MorphologyMorphology Common Common Require Require PhotoPhoto FormForm GramGram
FormForm HabitatHabitat Oxygen?Oxygen? syntheticsynthetic??
EndosporesEndospores??
reactionreaction
1. Acetobacter,1. Acetobacter, RodsRods DecayinDecayingg
YesYes NoNo NoNo NegativNegativee GluconobacterGluconobacter Berkapsul Berkapsul PlantsPlants
acid tolerantacid tolerant
2. Bacillus2. Bacillus RodsRods SoilSoil YesYes NoNo YesYes PositivePositive
3. Clostridium3. Clostridium RodsRods SoilSoil Most spesiesMost spesies NoNo YesYes PositivePositive
Cannot Cannot
toleratetolerate
oxygen oxygen
4. 4. CorynobacterCorynobacteriumium
Irregular Irregular formform SoilSoil No, but useNo, but use NoNo NoNo PositivePositive
, non motile, non motile human human oxygen ifoxygen if
bodybody presentpresent
5. Coliform 5. Coliform bacteriabacteria RodsRods IntestineIntestine No, but useNo, but use NoNo NoNo NegativNegativ
ee
(E.coli)(E.coli) higherhigher oxygen ifoxygen if
animalsanimals presentpresent
6. Lactic acid6. Lactic acid Rods orRods or PlantsPlants No No NoNo NoNo PositivePositive
(Lactobacillus,(Lactobacillus, coccuscoccus
Streptococcus,Streptococcus, acid tolerantacid tolerant
Leuconostoc)Leuconostoc)
19
GroupGroupMorphologyMorphology Common Common Require Require PhotoPhoto FormForm GramGram
FormFormHabitatHabitat Oxygen?Oxygen?
synthetisynthetic?c?
EndosporeEndospores?s? reactionreaction
7. Pseudomonas7. Pseudomonas RodsRods Soil,Soil, YesYes NoNo NoNo NegativeNegative
waterwater
8. Rhizobium8. Rhizobium RodsRods soil, soil, YesYes NoNo NoNo NegativeNegative
( Fix Nitrogen)( Fix Nitrogen) nodules ofnodules of
leguminouleguminou
ss
plantsplants
9. Rhodospirillum9. Rhodospirillum Rods, spiralsRods, spiralslingkungalingkunga
nn NoNo YesYes NoNo
(can fix nitrogen (can fix nitrogen berairberair NegativeNegative
or produce or produce
hidrogen)hidrogen)
10. Zymomonas10. Zymomonas RodsRods SoilSoilNo, but No, but
can can NoNo NoNo NegativeNegative
(ferments (ferments tolerate tolerate
somesome
glucose to glucose to oxygenoxygen
ethanol)ethanol)
20
Morfologi koloni bakteri yang ditumbuhkan pada cawan petri,berdasarkan :
1. Bentuk koloni :- circular- irregular - spindle- filamentous- rhizoid
21
2. Elevasi koloni :- Flat- Raised- Convec- Umbonate
22
3. Bentuk margins :- Entire- Lobate- Undulate- Serrate- Filementous- Curled
23
4. Karakteristik optik : diamati berdasarkan jumlah cahaya yang melewati koloni :
Opaque (tidak dapat ditembus cahaya), Translucent (dapat ditembus cahaya sebagian), Transparant (bening)
5. Permukaan : halus mengkilap, kasar, berkerut, kering seperti bubuk
24
Ciri-ciri koloni bakteri yang diperoleh dengan menggoreskan jarum inokulum tegak dan lurus pada agar miring
25
Ciri-ciri koloni berdasarkan kebutuhan oksigen melalui cara penanaman dengan menusukkan jarum inokulum needle ke dalam media agar tegak
26
Pola pertumbuhan bakteri berdasarkan kebutuhan oksigen pada media cair
27
Mengamati Morfologi Bakteri• Sel bakteri dapat teramati dengan jelas jika
digunakan mikroskop dengan perbesaran 100x10 yang ditambah minyak imersi. Jika dibuat preparat ulas tanpa pewarnaan, sel bakteri sulit terlihat. Pewarnaan bertujuan untuk memperjelas sel bakteri dengan menempelkan zat warna ke permukaan sel bakteri. Zat warna dapat mengabsorbsi dan membiaskan cahaya, sehingga kontras sel bakteri dengan sekelilingnya ditingkatkan.
28
• Zat warna yang digunakan bersifat asam atau basa. Pada zat warna basa, bagian yang berperan dalam memberikan warna disebut kromofor dan mempunyai muatan positif. Sebaliknya pada zat warna asam bagian yang berperan memberikan zat warna memiliki muatan negatif. Zat warna basa lebih banyak digunakan karena muatan negatif banyak ditemukan pada permukaan sel. Contoh zat warna asam antara lain Crystal Violet, Methylene Blue, Safranin, Base Fuchsin, Malachite Green dll. Sedangkan zat warna basa antara lain Eosin, Congo Red dll.
29
2. Khamir/ragi/yeast- Sacharomyces cerevisiae : industri alkohol, wineSacharomyces roxii : pembuatan kecapCandida utilis : SCP, suplemen proteinBentuk : bulat, bulat telur, miselium semu,eukariotTempat hidup : permukaan buah2an, air madu bunga,
tanah di kebun anggur, rongga pencernaan serangga, dairy product.
Berkembang biak : pembentukan kuncup, pembelahan dan spora sexual.
30
Morfologi Sel Yeast• Yeast merupakan fungi mikroskopik uniseluler, tidak
membentuk hifa (beberapa spesies dapat membentuk pseudohifa). Bentuk selnya bervariasi dapat berbentuk bulat, bulat telur, bulat memanjang dengan ukuran 3 - 100 μm, hidup pada permukaan buah-buahan, air madu bunga, tanah di kebun anggur, berkembang biak dengan pembentukan kuncup, pembelahan dan spora sexual.
31
Karakteristik kultur :- Ragi membentuk lapisan film pada permukaan
medium cair- Pada medium padat koloni ragi menyerupai bakteri- Tumbuh aerob jika tersedia oksigen- Jika kondisi anaerob, untuk mendapatkan energi
akan menfermentasi gula menjadi alkohol dan karbondioksida
32
3. Jamur - Aspergillus niger : produksi asam sitrat- Rhizopus oryzae : pembuatan tempe, asam laktat- Neurospora sitophila : sumber beta karoten- Penicillium sp. : produksi antibiotik- Mampu menggunakan bermacam substrat dari yang
sederhana sampai yang kompleks, karena sanggup mengeluarkan berbagai enzim pengurai
33
- Penampakan koloni : bulu2 kapas, beludru (velvet), bubuk kering (powder), basah seperti gelatin
- Mikroba multiselular yang membuat benang bercabang (myselium) dari benang2 tunggal (hypa)
- Ukuran : 2 – 300 µm- Tahan terhadap kekeringan (optimal >14%)- Suhu optimum : 25 – 30 C- Aerob, pH 2 – 8,5 umumnya pada kondisi asam
34
• Penampakan morfologi koloni pada umumnya seperti benang (filamentous) yang pertumbuhannya membentuk lingkaran. Morfologi koloninya dapat dengan mudah dibedakan dengan bakteri walaupun ada beberapa jenis bakteri yang koloninya mirip jamur, seperti dari kelompok Actinomycetes atau Bacillus mycoides. Koloni kapang memiliki keragaman warna yang muncul dari sporanya.
35
Morfologi jamur
36
37
Koloni Rhizopus Oryzae
38
Koloni jamur
39