Pendahuluan&BakteriOleh: Noverita (6 Maret 14)

MATERI1) Ruang lingkup dan prospek2) Mikroskop dan Pewarnaan3) Klasifikasi Bakteri4) Morfologi dan Struktur sel5) Habitat dan Aktivitas/Peranan

Mikrobiologi (micros=kecil dan logos=pengetahuan)

Pengetahuan yang mempelajari tentang mikroba Pengertian Mikroba ???hidupmampu mengemban tugas kehidupan yang komplek;

metabolisme, tumbuh dan berkembangukuran kecil ( 0,001 mm)

tidak dapat diamati dengan mata telanjang Mikroskop

Cakupan dari mikroba: Bakteriologi : BakteriAktinomycetesMikologi : FungiVirologi : VirusProtozoologi : ProtozoaAlgologi : Algae

(khusus mikroskopis)

Salmonella typhiVibrio vulnificus Bacillus cereus

Bakteri

Streptomyces

Actinomycetes

Nocardia

Rhodotorula

Epidermophyton

Fungi

Virus Cacar Herpes Virus Rubella

Virus HIV

Virus Influensi

H5N1 Virus flu burung

Virus

Protozoa

Algae

Ruang Lingkup dan Prospek Dapat dibeda-bedakan menjadi beberapa sub disiplin

berdasarkan berbagai macam orientasiOrientasi Taksonomi1. Virologi2. Bakteriologi3. Mikologi4. Fikologi atau Algologi5. Protozoologi

Orientasi Habitat1. Mikrobiologi Air2. Mikrobiologi Tanah3. Mikrobiologi Laut

Orientasi Problema1. Ekologi Mikroba :

Ilmu yang mempelajari tentang timbal balik antara mikroba dan lingkungan hidupnya.

2. Mikrobiologi Patogenik (Pathogenic microbiology) : Ilmu yang mempalajari tentang mikroba yang dapat menimbulkan penyakit.

3. Mikrobiologi Pertanian : Ilmu yang mempelajari tentang peranan mikroba dalam bidang pertanian.

4. Mikrobiologi Industri : Ilmu yang mempelajari tentang mikroba-mikroba yang berperan dalam bidang industri.

5. Mikrobiologi Geologi : Ilmu yang mempelajari tentang struktur, sifat dan peranan mikroba dalam bidang geologi.

Lapangan Mikrobiologi Terapan1.Mikrobiologi Kedokteran:

mempelajari mikroba-mikroba yang dapat menimbulkan penyakit, prosedur diognosa dan identifikasi mikroba penyebab penyakit dan cara penyegahannya.

2.Mikrobiologi Akuatik: diterapkan dalam pemurnian air, pengujian mikrobiologis, pengurangan pencemaran biologis dan ekologis.

3.Aeromikrobiologi: mempelajari tentang kontaminasi dan kerusakan-kerusakan yang disebabkan oleh mikroba, dan penyebaran penyakit-penyakit.

4.Mikrobiologi makanan: diterapkan dalam penyediaan bahan makanan, pengawetan bahan makanan, penyakit-penyakit yang disebabkan oleh keracunan makanan dan pencegahannya.

5.Mikrobiologi Pertanian: penyerapannya dibidang penyuburan tanah, penelitian tentang penyakit hewan dan tanaman.

6.Mikrobiologi Industri: diterapkan dalam pembuatan antibiotika, vaksin, minuman fermentasi, zat-zat kimia, pembuatan protein dan hormon-hormon.

Peranan mikroba di alamA. Di lingkungan1. Merombak (dekomposisi) senyawa organik mati

penting dalam siklus nutrient di biosphere2. Mendegradasi cemaran limbah industri dan senyawa

xenobiotik ( Bioremediasi)3. Produksi oksigen Untuk sebagian besar mikroorganisme fotosintetik4. Kontrol hamaMembantu mengontrol penyakit yang disebabkan

insekta perusak hasil panen ( Biopestisida)

5. Flora normal Menghasilkan beberapa nutrient untuk

kepentingan inang dan berkompetisi denganpathogen yang menyebabkan penyakit pada inang

6. Menyuburkan tanahfiksasi nitrogen7. Kelansungan hidup ternak sapi dan hewan

ruminansia lainnya8. Rantai makanan di air dan daratan10. Berperan dalam proses pembentukan hujan

B.Untuk aplikasi oleh manusia1.Industri Fermentasi bahan kimia alcohol

bioetanol

asam sitrat

2. Industri Fermentasi makanan /pangan dan pakanFermentasi dari kacang-kacangan;, tahu,,, dll

Fermentasi dari buah dan sayuran; asinan, sauerkraut, sawi asin, pikel, cuka apel dll Fermentasi bahan dasar daging dan ikan; sosis,ikan peda,

terasi, dll

Fermentasi dari bahan dasar serelia; tape, brem, dll Fermentasi bahan dasar susu, dadih, yogurt, kefir dll.

Produksi Protein sel tunggal Dll

3.Produksi bahan untuk kesehatana. AntibiotikMengobati penyakit infeksi

pada manusia dan hewan

b. Produksi vasine

4.Bioteknologi

5.Pertambangan tembaga dan uranium

6. sebagai modal untuk penelitian dasara. DNA sebagai substansi geneticb. Mekanisme ekpresi genc. Code geneticd. Kunci siklus metabolite. Reverse transcriptasef. Enzim retrisi dan gene splicing

Mikroskopalat yang sangat penting dalam

mikrobiologi

Dikenal 2 kelompok utama mikroskop1. Mikroskop cahayaa. Mikroskop Medan Teranglapangan penglihatan terang, objek yang diamati gelapbanyak digunakan di lab. tetapi perlu pewarnaandaya pisahnya rendah (0,2 )memiliki 2 sistim lensa;

lensa okuler ( 5x, 10x dan 15x)lensa objektif (5x, 10x, 40x, 60x dan 100x)

Pembesaran = 0bjektif x okuler

b. Mikroskop medan gelaplatar belakang penglihatan gelap, objek yang diamati terang dapat mengamati bakteri hidup tanpa

diwarnai dapat mengamati bakteri yang ukuran kecil

yang mendekati batas daya pisah mik.medanterangmemiliki kondensor khusus dengan

diapragma lapangan gelap

c. Mikroskop ultra violetmerupakan variasi mikroskop cahaya, namun

mengunakangelombang cahaya pendek (ultra violet).ahaya daya pisahnya 2x lebih besar dari mik,cahaya biasa

(0,1)mengunakan photografhic lensa (piringan peka

cahaya) untuk menangkap bayangan

mengunakan lensa kuarsa

d. Mikroskop Contras Phase (Fase kontras) penamaan didasarkan atas penggunaan zat warna

fluoresen dilengkapi dengan filter exciter dan filter barrier

2. Mikroskop Elektronmenggunakan berkas electron sebagai sumber cahaya panjang gelombang sangat pendek (0,005 0,003 nm) daya pisa 100 x lebih besar dari mik.cahaya biasa

(0,001m) pembesaran 1.000.000 x bayangan dapat dilihat pada layer fluoresen atau

terekam padafilm fotografik yang terpasang pada instrument objek yang diamati harus tifis dan diwarnai

Dikenal 2 jenis mikroskop electron;Mikroskop Elektron Tranmisi (MET)Mikroskop Elektron Payar (MEP)

PEWARNAANtujuannya diutamakan untuk sel bakteri

Teknik mempelajari bakteri1. Bakteri Hidup

Teknik tetes bergantungTujuan; Mengamati pergerakan bakteriMengamati proses reproduksi atau pembelahan selTeknik ini lebih baik mengunakan - mik. Medan gelap atau

- mik. Fase kontras2. Bakteri terwarnai

karena bakteri tidak dan tebus cahaya, maka perlu diwarnaiTujuan ; meningkatkan kontrasmengamati bentuk morfologimengamati bagian sel (kapsul, flagel, spora dll) untuk tujuan identifikasi

Langkah-langkah yang perlu dilakukanmembuat olesan bakteri fiksasimemberi zat warna sesuai tujuan

Jenis-jenis zat warna1. Zat warna basa (OH-)

Contoh; biru metal, kristal violet, fuksin basa, karbol fuksin.2. Zat warna asam (H+)

Contoh; eosin, fuksin asam

3. Zat warna netralContoh; zat warna yang merupakan garam, terdiri dari zatwarna asam dan zat warna basa

Jenis-jenis pewarnaan1. Pewarnaan negative

Zat warnanya; tinta cina, eosin dll.

2. Pewarnaan sederhanaZat warnanya; kristal violet, safranin, gentian violet, fucsin basa, dll

Pewarnaan diferensialAda 2 macam sesuai tujuana. Bertujuan untuk membadakan kelompok

1). Pewarnaan Gram membedakan kelompok bakteri Gram positif dan

bakteri Gram negativezat warnanya ; kristal violet Iodinalcohol

safraninhasil yang diperoleh; UngguGram positif

Merah Gram negatif

2). Pewarnaan tahan asamuntuk kelompok bakteri yang tidak dapat

diwarnai dengan pewarna Gram Contoh; Mycobacterium zat warnanya; karbol fuksin yang mengandung

fenol 5%, alcohol asam, dam metilen blue.b. Bertujuan untuk membadakan struktur sel

1) Pewarnaan kapsulZat warnanya; ungu kristal 0,5% dan CuSO4H2O

20%2) Pewarnaan spora

Zat warnanya; hijau malakit dan safranin3) Pewarnaan Flagella

Zat warnanya; Gray Flagella Mordant, larutanZiehls, Carbol Fuchsin.

BakteriBerasal dari bahasa latin bacterium (jamak

bacteria) Kelompok besar organisme hidup Berukuran sangat kecil (mikroskopik)yaitu 0,5-5 m, jenis tertentu 0,3 mm ( Thiomargarita)

umumnya uniseluler (bersel satu) Struktur sel yang relatif sederhana

- tanpa nukleus /inti sel sejati (Prokariot)- tanpa cytoskeleton- tanpa mitokondria dan kloroplast

Bentuk bakteri

Koloni:Warna: merah, krem, putih, hijau dll

BentukPinggiran: ElevasiBau

Pseudomonas aeruginosa

Chromobacterium violaceumSerratia marcenscensBacillus substilis

Bentuk selBerdasarkan bentuknya, bakteri dibagi menjadi tiga

golongan besar, yaitu: Bulat coccus Batang bacillus Spiral spirilumModifikasi Bentuk Pasteuria, seperti buah pir Caryophanon, seperti cakram yang tersusun menyerupai

koin Pleomorfik, (Arthrobacter) bentuknya berubah sejalan

dengan umur kultur

Formasi bentuk Kokus (Coccus) Mikrococcus, kecil dan tunggal Diplococci, tersusun dua-dua

contoh : Neisseria Streptococci, tersusun seperti rantai, contoh :

Streptococcus Tetracocci, tersusun empat-empat, contoh :

Pediococcus Staphylococci, berbentuk seperti cluster anggur,

contoh : Staphylococcus Sarcinae, berbentuk kubus

contoh : Sarcina

Neisseria gonorrhea

Streptococcus

Pediococcus

Staphylococcus

Sarcina

Sarcina

Basil (Bacillus) adalah kelompok bakteri yang berbentuk batang atau silinder, dan mempunyaivariasi sebagai berikut: Diplobacillus, bergandengan dua-dua Streptobacillus, bergandengan membentuk

rantaiSpiril (Spirilum) adalah bakteri yang berbentuk

lengkung dan mempunyai variasi sebagai berikut: Vibrio, (bentuk koma), lengkung kurang dari

setengah lingkaran Spiral, lengkung lebih dari setengah lingkaran

STRUKTUR SEL Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu:

1. Struktur dasardimiliki oleh hampir semua jenis bakteriMeliputi: dinding sel, membran plasma,

sitoplasma, ribosom, DNA, dangranula penyimpanan

2. Struktur tambahandimiliki oleh jenis bakteri tertentuMeliputi: kapsul, flagelum, pilus, fimbria,

klorosom, Vakuola gas danendospora

Struktur dasar bakteri1. Dinding sel : tersusun dari peptidoglikan

(gabungan protein dan polisakarida) Ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadibakteri Gram positif dan Gram negatif

2. Membran plasma membran yang menyelubungi sitoplasma tersusunatas lapisan fosfolipid dan protein.

3. Sitoplasma adalah cairan sel.

4. Ribosom adalah organel yang tersebar dalamsitoplasma, tersusun atas protein dan RNA.

5. Granula penyimpanan, karena bakteri menyimpancadangan makanan yang dibutuhkan.

Struktur tambahan bakteri1. Kapsul atau lapisan lendir lapisan di luar dinding sel, tersusun ataspolisakarida dan air.tebal kapsul , tipis lapisan lendir. Ex. Klebsiella pneumoniae

2. Flagelum (flagel) atau bulu cambukstruktur berbentuk batang atau spiralJenis-jenis flagel

- Atrik, tidak mempunyai flagel- Monotrik, mempunyai satu flagel pada salah satu

ujungnya.- Lofotrik, mempunyai sejumlah flagel pada salah

satu ujungnya.- Amfitrik, mempunyai sejumlah flagel pada kedua

ujungnya.- Peritrik, mempunyai flagel pada seluruh

permukaan tubuhnya

Mono- or Lophotrichorus

3. Pilus dan fimbriaPilusstruktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol

dari dinding sel, seperti flagelum tetapi lebih pendek, kakudan berdiameter lebih kecil,tersusun dari protein danhanya terdapat pada bakteri gram negatif.

Fimbriastruktur sejenis pilus ttp lebih pendek dari pilus.

4. Klorosomstruktur yang berada tepat dibawah membranplasma dan mengandung pigmen klorofil dan pigmenlainnya untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteriyang melakukan fotosintesis.

5. Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air danberfotosintesis.

6. Endospora sel istirahat berdinding tebal pada beberapa jenisbakteri Gram positif dan terbentuk didalam sel bakterijika kondisi tidak menguntungkan bagi kehidupanbakteri. Mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik, danribosom serta lapisan protein yg tebal

Klasifikasi bakteriDunia Bakteri Dunia MikroorganismAwalnya organisme dibedakan dalam dua dunia (Carolus

Linnaus,1707-1778) yaitu :1. Dunia Hewan2. Dunia Tumbuhan

E.H.Haeckel (zoologiwan Jerman,1866) mengusulkan dunia ketiga Protista

Mencakup dalam dunia ketiga (Protista): BakteriAlgaeFungi Protozoa

Protista tingkat rendah

Protista tingkat tinggi

R.H.Whittaker tahun (1969), membagi lima dunia, yaitu:* Monera

* Protista* Plantae* Fungi * Animalia.

Mikroorganisme terdapat pada tiga diantara lima dunia tersebut, yaitu; Dunia Monera bakteri dan sianobakteri

(algae biru-hijau)Dunia Protista algae (selain hijau biru)

dan protozoa.Dunia Fungi kapang dan khamir

Dalam acuan baku untuk taksonomi bakteri yaituBergeys Manual Of Determinative Bacteriology , mengakui dunia monera, tetapi menamakannya dunia Prokariota

karena semua sel prokariot adalah sel monera.

Bergeys Manual Of Systimatic Bacteriology.membagi bakteri divisi ; 1) Division Gracilcutes, Prokariot dengan struktur dinding sel

Gram negatif.2) Division Firmicutes, Prokariot dengan struktur dinding sel

Gram positif3) Division Tenericutes, Prokariot yang tidak memiliki dinding

sel4) Division Mendosicutes, Prokariot yang memperlihatkan

asal usul filigenetik yang lebih awal dari Divisi 1 dan 2.

Carl Woese (1990) Sistem Tiga Domain(Three Domain System)

Dasarkan pembagian Deret nukleotida dalam RNA ribosom sel Struktur membran lemak sel Kesensitivitasan terhadap antibiotik

1. BacteriaCyanobacteriaeubacteria

2. Archaea /Archaebacteriaprokariot yang hidup dilingkungan ekstrim

3. Eukarya Protozoans fungi plants animals

Peranan BakteriMenguntungkan :1. Pembusukan (penguraian sisa-sisa mahluk hidup

contohnya Escherichia coli).2. Fermentasi : Acetobacter fermentasi asam

cuka, Acetobacter xylinum fermentasi nata de coco, Lactobacillus bulgaricus fermentasiyoghurt.

3. Fiksasi nitrogen : Rhizobium leguminosarumdan Azotobacter chlorococcum.

4. Penyubur tanah : Nitrosococcus danNitrosomonas yang berperan dalam prosesnitrifikasi menghasilkan ion nitrat yang dibutuhkan tanaman

5. Penghasil antibiotik :Bacillus polymyxapenghasil polimiksin B, Bacillus subtilispenghasil , Streptomyces griseus penghasilstreptomisin, Streptomyces rimosus penghasilterasiklin.

6. Pembuatan zat kimia :aseton dan butanol olehClostridium acetobutylicum

7. Penghasil biogas biogas; Methanobacterium8. Menghasilkan berbagai produk kimia

bermanfaat:enzim, vitamin &hormon

TERIMA KASIH

Pendahuluan&Bakteri Oleh: Noverita (6 Maret 14)Slide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15Slide Number 16Slide Number 17Slide Number 18Slide Number 19Slide Number 20Slide Number 21Slide Number 22Slide Number 23Slide Number 24Slide Number 25Slide Number 26Slide Number 27Slide Number 28Slide Number 29Slide Number 30Slide Number 31Slide Number 32Slide Number 33Slide Number 34Slide Number 35Slide Number 36Slide Number 37Slide Number 38Slide Number 39Slide Number 40Slide Number 41Slide Number 42Slide Number 43Slide Number 44Slide Number 45Slide Number 46Slide Number 47Slide Number 48Slide Number 49Slide Number 50Slide Number 51Slide Number 52Slide Number 53Slide Number 54Slide Number 55Slide Number 56Slide Number 57Slide Number 58Slide Number 59Slide Number 60Slide Number 61Slide Number 62Slide Number 63Slide Number 64Slide Number 65Slide Number 66Slide Number 67Slide Number 68