1. A.  Pengertian Mikroorganisme

Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran sangatkecil (Kusnadi dalam Ali, 2008). Setiap sel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan aktivitas kehidupan antara lain dapat dapat mengalami pertumbuhan, menghasilkan energi dan bereproduksi dengan sendirinya.

Mikroorganisme memiliki fleksibilitas metabolisme yang tinggi karena mikroorganisme ini harus mempunyai kemampuan menyesuaikan diri yang besar sehingga apabila ada interaksi yang tinggi denganlingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat yang tinggi pula. Akan tetapi karena ukurannya yang kecil, maka tidak ada tempat untuk menyimpan enzim-enzim yang telah dihasilkan. Dengan demikian enzim yang tidak diperlukan tidak akan disimpan dalam bentuk persediaan.enzim-enzim tertentu yang diperlukan untuk perngolahan bahan makanan akan diproduksi bila bahan makanan tersebut sudah ada. Mikroorganisme ini juga tidak memerlukan tembat yang besar, mudah ditumbuhkan dalam media buatan, dan tingkat pembiakannya relative cepat (Darkuni dalam Ali, 2008). Oleh karena aktivitasnya tersebut, maka setiap mikroorganisme memiliki peranan dalam kehidupan, baik yang merugikan maupun yangmenguntungkan.

Sekilas, makna praktis dari mikroorganisme disadari tertutama karena kerugian yang ditimbulkannya pada manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan. Misalnya dalam bidang mikrobiologi kedokteran dan fitopatologi banyak ditemukan mikroorganisme yang pathogen yang menyebabkan penyakit dengan sifat-sifat kehidupannya yang khas. Walaupun di bidang lain mikroorganisme tampil merugikan, tetapi perannya yang menguntungkan jauh lebih menonjol (Ali, 2008)

 

1. B.  Klasifikasi Mikroorganisme dalam Bidang Pangan

Klasifikasi mikroorganisme dalam bidang pangan yang sering digunakan adalah sebagai berikut:

1. Bakteri basil dan koki gram negatif2. Bakteri basil gram negatif, anaerobik fakultatif3. Bakteri basil gram negatif anaerobik4. Bakteri basil dan kokobasil gram negatif5. Bakteri gram positif6. Bakteri basil gram positif, tidak berspora7. Bakteri pembentuk spora8. Bakteri dengan sel bercabang/bertunas (Budiyanto, 2002).

 

1. C.  Peran Positif Bakteri dalam Bidang Pangan

Menurut Schlegel (1994) beberapa bukti mengenai peranan mikrobiologi dapat dikemukakan sebagai proses klasik menggunakan bakteri.  Di Jepang dan Indonesia sudah sejak zaman dahulu kacangkedelai diolah dengan menggunakan bantuan fungi, ragi, dan bakteri asam laktat. Bahkan sudah sejak zaman perang dunia pertama fermentasi terarah dengan ragi digunakan untuk membuat gliserin. Asam laktat dan asam sitrat dalam jumlah besar yang diperlukan oleh industri makanan, masing-masing dibuat dengan pertolongan bakteri asam laktat dan cendawan Aspergillus niger.

1. Pengawetan makanan dengan mikroorganisme 1. Sayuran yang terfermentasi

Hampir semua sayuran dapat mengalami fermentasi bertipe asam laktat, yang biasanya dilakukan oleh berbagai jenis Sterpcococcus, Lactobacillus leuconostoc, dan Pediococcus.  Organisme-organisme ini mengubah gula yang terdapat dalam sayuran terutama menjadi asam laktat yang mengatasi pertumbuhan organisme lain dan menberi rasaunik pada sayuran yang terfermentasi.  Setelah fermentasi, sayuran semacam itu sering disebut “teracarkan” dan tidak jarang terlihat botol-botol acar bit, acar kacang hijau, atau acar wortel.

1. Saurkraut (kubis asin)

Saurkraut ialah produk fermentasi asam laktat kubis yang diparut.  Kubis segar selalu mengandung sejumlah jenis Leuconostoc

dan Lactobacillus, sehingga tidak perlu ditambahkan bakteri untuk memulai fermentasi.

1. Acar

Organisme yang bertanggungjawab terhadap acar terfermentasi pada dasarnya adalah semua jenis marga Lactobacillus dan produk akhirnya mempunyai sekitar keasaman yang sama dengan saurkraut.

1. Zaitun

Zaitun hijau semula diperlakukan dengan 1 sampai 2 persen larutanalkalis selama 24 jam untuk menghilangkan sebagian dari rasa pahit.  Setelah dicuci dengan sempurna untuk mehilangkan air alkalis, zaitun diletakkan dalam tong dan direndam dengan larutangaram 6 sampai 9 persen.  Fermentasi asam laktat yang kemudian berlanjut berlangsung selama 6 hingga 10 bulan, yang setelah itu zaitun hijau dipilah dan dikemas.

1. Daging terfermentasi

Sosis adalah satu-satunya produk daging terfermentasi.  Sosis yang telah diolah kemudian disimpan pada suhu 8oC selama 40 hari atau lebih, yang selama waktu itu terjadi fermentasi asam laktat disertai dehidrasi daging yang cukup.  Tentu saja hal ini meningkatkan kadar garam yang bersama dengan asam laktat mencegahpertumbuhan organisme yang merusak.

1. Makanan terfermentasi dari timur

Kecap dibuat dari kedelai yang dimasak kemudian difermentasi.  Enzim disekresikan oleh jamur Aspergillus yang menghidrolisiskarbohidrat dan protein kedelai dan tak diragukan lagi menyebabkan cita rasa kecap yang khas.  Lactobacillus delbrueckii memfermentasi karbohidrat, yang membentuk cukup asam kojat untuk mencegah perusakan.  Bakteri asam laktat yang lain maupun beberapa marga khamir memberikan sumbangan kepada citarasa akhir kecap.

 

1. Protein sel tunggal

Single cell protein (SCP) mengacu pada mikroorganisme yang digunakan sebagai makanan baik untuk manusia maupun hewan.  Protein ini terdiri atas khamir, ganggang atau bakteri, walaupun kebanyakan prosesor SCP pada akhir-akhir ini menggunakan khamir. Produksi SCP memberikan metode pengubahan sumber karbohidrat yangmurah menjadi makanan yang dapat dimakan yang mengandung sampai sebanyak 70 persen protein dan bobot kering maupun kebanyakan vitamin B (Volk, 1990).

Proses menggunakan mikroba fermentasi klasik telah diganti dengancara baru untuk produksi dan konversi menggunakan mikroba. Senyawa karotenoid dan steroid diperoleh dari fungi. Sejak ditemukan bahwa Corynebacterium glutamicum memproduksi glutamat dengan rendemen tinggi dari gula dan garam amonium, maka telah diisolasi berbagai mutan dan dikembangkan proses baru yang memungkinkan pembuatan banyak jenis asam amino, nukleotida, dan senyawabiokimia lain dalam jumlah besar. Bakteri juga diikutsertakan oleh para ahli kimia pada katalisis sebagian proses dalam rangkaian sintesis yang panjang; biokonversi oleh mikroba lebih spesifik dengan rendemen lebih tinggi, mengungguli koversi secara kimia; amilase untuk hidrolisis pati, proteinase pada pengolahan kulit, pektinase untuk penjernihan sari buah dan enzim-enzim lain yang digunakan di industri diperoleh dari biakanbakteri (Ali, 2008).

Bakteri yang menguntungkan kita, misalnya Enterobacter aerogenes, Erwinia herbicola, Leuconostoc plantarum sangat berperan dalam pembuatansauerkraut (kubis fermentasi). Streptococcus thermophylus dan Lactobacillus bulgaricus berperan dalam pembuatan yogurt, Pedicoccus cerevisiae dan Micrococcus sp. berperan dalam penbuatan sosis. Acetobacter xylinum berperan dalam pembuatan nata de coco (Budiyanto,2002).

 

1. D.  Peran Negatif Bakteri dalam Bidang Pangan

Berbagai penyakit atau infeksi yang berbeda-beda mungkin terjadi karena memakan makanan yang terkontaminasi dengan organisme patogen.  Infeksi makanan terjadi karena memakan makanan yang mengandung organisme hidup yang mampu sembuh atau bersporulasi dalam usus yang menimbulkan penyakit.

Penyakit yang paling mendapat perhatian adalah penyakit-penyakit makanan yang disebabkan oleh organisme yang biasanya dianggap ada.  Penyakit-penyakit ini dapat dibagi menjadi dua kelompok besar.

1. Infeksi Makanan

Infeksi makanan terjadi karena memakan makanan yang mengandung organisme hidup yang mampu sembuh atau bersporulasi di dalam ususyang menimbulkan penyakit.  Organisme penting yang menimbulkan infeksi makanan meliputi C. Perfringens, Vibrio parahaemolyticus, dan sejumlah jenis Salmonela yang berlainan.

1. Salmonella

Reservoir utama bagi Salmonella ialah saluran pencernaan banyak hewan, meliputi burung, hewan ternak, reptilia, dan manusia.  Orang menjadi terinfeksi karena kemasukan makanan atau minuman yang terkontaminasi.  Sudah barang tentu air menjadi tercemar karena masuknya kotoran dari hewan apa saja yang mengekskresi Salmonella.  Infeksi melalui makanan terjadi karena masuknya daging yang terkontaminasi atau melewati tangan sebagai perantaradalam pemindahan Salmonella dari sumber yang terinfeksi.

1. Clostridium perfringens

Organisme ini memproduksi berbagai ragam eksotoksin.  Membentuk spora apabila berada di dalam usus, dan hanya pada waktu pembentukan endospora dalam usus itulah toksin peracunan makanan diproduksi.  Sumber yang paling sering ialah daging atau produk-produk daging.  Masuknya masakan daging semacam itu mengakibatkanrasa sakit perut dan diare yang akut sesudah masa inkubasi 8 sampai 24 jam.

1. Vibrio parahaemolyticus

Kerang-kerangan merupakan sumber infeksi saluran pencernaan jika dimasak mentah atau sedikit dimasak.  Belum diketahui dengan tepat bagaimana diare yang dihubungkan dengan organisme ini dapatterjadi, tetapi kegawatan infeksi ini dapat dirasakan dengan memikirkan kenyataan bahwa laju kematian karena infeksi V. Parahaemolytikus dapat mendekati 7 atau 8 persen.

1. Langkah pengendalian

Jadi, makanan sekali-kali jangan dibiarkan berada pada suhu kamaryang akanme mungkinkan mikroorganisme yang mengontaminasi berkembangbiak.

1. Peracunan Makanan

Peracunan makanan tidak disebabkan oleh menelan organisme hidup melainkan dengan kemasukan toksin atau substansi beracun yang beracun yang disekresikan ke dalam makanan. Dalam hali yang terakhir, organisme ini mungkin mati setelah pembentukan toksin dalam makanan, tetapi apabila toksin itu sendiri dimusnahkan, peracunan makanan yang hebat dapat terjadi dari memakanan makananitu. Organisme yang menyebabkan peracunan makanan mencakup S. aureus, C. botulium, dan B. cereus.

1. a.    Staphylococcus

Peracunan ini disebabkan oleh kokus gram positif kecil, stafilokokus yang sama bertanggung jawab atas banyak masalah infeksi di rumah sakit.  Organisme itu mudah tumbuh pada media hara biasa dan walaupun banyak galur memerlukan beberapa asam amino dan satu vitamin B atau lebih, galur-galur ini tidak dapat dipandang sebagai bakteri yang sukar dipelihara.  Ciri peracunan makanan stafilokokus yang sangat menonjol adalah diare yang hebat, muntah-muntah dan sakit perut, sedangkan bantuan yang menonjol adalah masa inkubasinya yang pendek sekitar 2 sampai 4 jam.

1. Bacillus cereus

Organisme ini adalah batang besar gram positif yang membentuk spora dan merupakan salah satu anggota suku Bacillaceae saprofit yang paling sering terdapat dimana-mana.  Apabila makanan yang didalamnya terdapat organisme ini, selama 24 jam terjadi rasa sakitperut yang hebat dan diare beberapa jam setelah termakan.  Ditemukan di dalam tanah dan pada makanan mentah dan kering, mencakup beras yang belum dimasak.

1. Clostridium botulinum

C. botulinum, batang gram positif yang besar dalam suku Bacillaceae, adalah jasad etiologi peracunan makanan yang sangat fatal dan biasanya terjadi setelah menelan eksotoksin yang terbentuk sebelumnya yang dihasilkan oleh organisme ini sewaktu tumbuh dalam makanan.

1. Epidemiologi botulisme

Tersebar dalam tanah, pada dasar danau dan pada vegetasi yang membusuk, begitu banyak makanan, sayuran dan daging, terkontaminasi dengan organisme ini.  Banyak hewan mati setiap tahun setelah menelan butiran-butiran yang terfermentasi.

 

1. Patogenis botulisme

Gejala pada manusia biasanya mulai setelah masa inkubasi 18 sampai 36 jam dan mencakup mual dan muntah-muntah di samping penglihatan ganda, kesulitan menelan dan beberapa kelumpuhan otot.

1. Diagnosis botulisme

Setelah orang memperlihatkan gejala botulisme, mungkin dalam darahnya masih beredar toksin bebas.  Mencit sangat peka terhadaptoksin ini.

1. Pencegahan dan pengendalian botulisme

Tidak seperti endospora organisme ini, toksin botulisme sangat labil terhadap suhu.  Jadi sayuran kalengan rumahan harus dimasakselama 15 menit sebelum dihidangkan.  Perlakuan semacam itu akan menginaktivasi toksin yang mungkin ada.

 

Peracunan makanan disebabkan oleh elaborasi eksotoksin oleh bakteri selama pertumbuhannya dalam makanan yang terkontaminasi. Tipe paracunan makanan yang agak berbeda, kadang-kadang disebut infeksi makanan, disebabkan oleh efek racun sel bakteri yang ditelan (Volk, 1990).

Banyak bakteri saprofitik yang hidup pada bahan makanan dan dapatmerusak serta meracuni bahan makanan tersebut. Akibat aktivitas tersebut, tidak sedikit kerugian yang ditimbulkannya. Berikut inibeberapa contoh bakteri perusak bahan makanan, yaitu: Pseudomonas cocovenenans penghasil asam bongkrek pada tempe bongkrek. Clostridiumbotulinum penghasil toksin pada makanan dan minuman kaleng. Erwinia, Bacillus dan Clostridium bersifat pektolitik yang menyebabkan busuk air atau busuk lunak (soft rot) pada sayuran dan buah- buahan dan juga dapat menyebabkan hilangnya kemampuan membentuk gel pada sari buah. Alcaligens viscolactis dan Enterobacter aerogenes menyebabkan pelendiran pada susu. Lactobacillus plantarum menyebabkan pelendiran pada produk buah- buahan, sayuran, cider, sauerkraut, dan bir (Budiyanto, 2002).

DAFTAR PUSTAKA

 

Budiyanto, Moch Agus Kresno. 2002. Mikrobiologi Terapan. Malang. Penerbit : Universitas Muhammadiyah Malang.

Volk, Wesley A dan Wheeler, Margaret F. 1990.  Basic Microbilogy fifth edition. Jakarta. Penrbit Erlangga. (diterjemahkan oleh Soenartono Adisoemarto. 1990. Mikrobiologi Dasar edisi kelima jilid 2).

http://iqbalali.com/2008/02/18/peran-mikroorganisme-dlm-kehidupan/ (diakses pada tanggal 7 April 2012)

http://apikdewefppundip2011.wordpress.com/2012/06/29/makalah-mikrobiologi-mikroorganisme-dalam-makanan/

Makalah MikroorganismePosted on 05/01/2013 by Kamaruddin Bilatula

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, kami ucapkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat serta hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan tugas Makalah tentang Keanekaragaman Mikroorganisme. Walaupun masih banyak kekurangan dalam penulisan makalah ini,namun kami berharap agar makalah ini dapat dipergunakan dan di manfaatkan baik di dalam kampus atau diluar kampus. Dalam melaksanakan makalah ini banyak pihak yang terlibat dan membantu sehingga dapat menjadi satu makalah yang dapat di baca dan dimanfaatkan . Akhirnya kritik yang membangun dan saran sangat kami harapkan. Akhir kata semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kami khususnya dan bagi para pembaca umumnya . Sekian dari kami mengucapkan banyak terima kasih .

Gorontalo, September 2012

Penyusun

ii

DAFTAR ISI

Judul Sampul……………………………………………………………………………..…..i

Kata Pengantar……………………………………………………………………………..ii

Daftar isi………………………………………………………………………..……………..iii

BAB I Pendahuluan………………………………………………………………………..1

a. Latar Belakang………………………..……….

b. Tujuan Penulisan………………..…………

c. Rumusan Masalah…………….………...

d. Manfaat Penulisan……………………………………………………..……….2

BAB II Pembahasan…………………………………………………………….….……..3

a. Pengertian Mikroorganisme……………………………….………………

b. Manfaat Mikroorganisme………………………………………….….…….

c. Ciri-Ciri utama Mikroorganisme…………………………………………

d. Masalah Konservasi Mikroorganisme………………………….……..

e. Upaya Penyelamatan Mikroorganisme……………………………….

f. Faktor-Faktor Flora pada Tubuh Manusia…………………………..

g. Flora Normal pada Tubuh Manusia…………………………………….6

BAB III Penutup…………………………………………………………………………….13

a. Kesimpulan……………………………………………………………….……..13b. Saran…………………………………………………………………………..……13

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………………………..14

iii

BAB I

PENDAHULUAN

a. Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu Negara terkaya akan plasma nutfah,termasuk mikroorganisme yang hidup dan berkembang biak di tanah nusantara nan subur. Negara yang kaya ini memiliki sekurangnya 10

ribu jenis mikroorganisme yang diperkirakan hidup secara alami dalam ekosistem yang “ramah” untuk berkembangbiak. Pada dasarnya dari seluruh mikroorganisme yang ada di alam, hanya sebagian kecil saja yang merupakan patogen. Patogen adalah organisme atau mikroorganisme yang menyaebabkan penyakit pada organisme lain. Kemampuan patogen untuk menyebabkan penyakit disebut dengan patogenitas.

Mikroorganisme dapat ditemukan di semua tempat yang memungkinkan terjadiny kehidupan, disegala lingkungan hidup manusia. Mereka ada di dalam tanah, di lingkungan akuatik, dan atmosfer (udara) serta makanan, dan karena beberapa hal mikroorganisme tersebut dapat masuk secara alami ke dalam tubuh manusia, tinggal menetap dalam tubuh manusia atau hanya bertempat tinggal sementara. Mikroorganisme ini dapat menguntungkan inangnya tetapi dalam kondisi tertentu dapat juga menimbulkan penyakit.

Untuk itulah makalah ini disusun guna membahas mikroorganisme alami penghuni tubuh manusia, sehingga kita dapat mengetahui hubungan antara manusia dan flora normal tubuh manusia.

 

b. Tujuan Penulisan

Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan Mikroorganisme

Untuk mengetahui Manfaat Mikroorganisme

Untuk mengetahui Ciri-Ciri Utama dari Mikroorganisme

Untuk mengetahui Masalah Konservasi Mikroorganisme

Untuk mengetahui Upaya Penyelamatan Mikroorganisme

Untuk mengetahui Flora yang terdapat dalam tubuh Manusia

Untuk dapat mengetahui Flora Normal pada tubuh Manusia

 

c. Rumusan Masalah

Apa yang dimaksud dengan Mikroorganisme?

Apa Manfaat dari Mikroorganisme?

Apa ciri-ciri utama dari suatu Mikroorganisme?

Bagaimana mengatasi Masalah Konservasi Mikroorganisme?

Upaya-upaya apa yang dilakukan untuk menyelamatkan Mikroorganisme?

Faktor-Faktor yang mempengaruhi kehadiran Flora pada tubuh ManusiaApa Flora Normal yang terdapat dalam tubuh Manusia?

 

d. Manfaat Penulisan

Kita dapat mengetahui apa yang dimaksud dengan Mikroorganisme

Kita dapat mengetahui Manfaat dari Mikroorganisme

Kita dapat mengetahui cirri-ciri utama dari Mikroorganisme

Kita dapat mengetahui cara mengatasi Masalah Konservasi Mikroorganisme

Kita dapat mengetahui Upaya-upaya Penyelamatan Mikroorganisme

Kita dapat mengetahui Faktor-Faktor Flora dalam Tubuh Manusia

Kita dapat mengetahui Flora Normal dalam tubuh Manusia

 

BAB II

PEMBAHASAN

a. Pengertian Mikroorganisme

Sebagaimana kita ketahui sebelumnya mikroorganisme adalah organisme hidup yang berukuran mikroskopis sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Mikroorganisme juga merupakan mahluk hidup yang mudah beranak pinak dan berpotensi untuk menghasilkan berbagai produk bernilai ekonomis tinggi bagi manusia, misalnya antibiotic, vaksin dan enzim. Potensi ini dapattermanfaatkan manakala manusia dapat membujuk mikroorganisme ini guna menghasilkan apa yang diharapkan.

b. Manfaat Mikroorganisme

Mikroorganisme dapat juga dijadikan suatu kegiatan untuk dapat menyelamatkan mikroorganisme local yang sudah barang tentu merupakan upaya pelestarian keanekaragaman hayati Indonesia. Kelestarian keanekaragaman mikroorganisme ini tentunya akan menjamin keberlangsungan kehidupan mikroorganisme yang tidak hanya dapat dimanfaatkan pada saat ini namun dapat menjamin kelestariannya untuk dimanfaatkan pada masa yang akan datang.

c. Ciri-Ciri Utama Mikroorganisme

Ciri-ciri utama dari suatu Mikroorganisme dikelompokkan sebagai berikut:

Morfologi

Mikroba pada umumnya sangat kecil, ukurannya dinyatakan dalam micrometer. Oleh karena ukurannya yang kecil diperlukan mikroskopuntuk melihat mikroba. Mikroskop yang digunakan tergantung pada kecermatan yang diinginkan oleh peneliti.

Kimiawi

Sel terdiri dari berbagai bahan kimia. Bila sel mikroba di beri perlauan kimiawi, maka sel ini memperlihatkan susunan kimiawi yang spesifik.

Biakan

Zat hara yang diperlukan oleh setiap mikroorganisme berbeda, ada mikroorganisme yang hanya dapat hidup dan tubuh bila diberikan

zat hara yang kompleks (serum, darah). Sebaliknya ada pula yang hanya memerlukan bahan inorganic saja atau bahan organic (asam amino, karbohidrat, purin, pirimidin, vitamin, koenzim).

Metabolism

Proses kehidupan dalam sel merupakan suatu rentetan reaksi kimiawi yang disebut metabolism. Berbagai macam reaksi yang terjadi dalam metabolism dapat digunakan untuk mencirikan mikroorganisme.

Antigenic

Bila mikroorganisme masuk kedalam tubuh, akan terbentuk antibody yang mengikat antigen. Antigen merupakan bahan kimia tertentu dansel mikroba.

Genetic

Mikroorganisme memiliki bagian yang konstan dan spesifik bagi mikroorganisme tersebut sehingga dapat digunakan untuk mencirikanmikroorganisme.

Patogenitas

Mikroba dapat menimbulkan penyakit, kemampuannya untuk menimbulkan penyakit merupakan cirri khas mikroorganisme tersebutselain itu dapat pula bekteri yang memakan bakteri lainnya (Bdellovibrio) dan virus (bakteriofag) yang mengifesi dan menghancurkan bakteri.

Ekologi

Habitat merupakan sifat yang mencirikan mikroorganisme. Mikrorganisme yang hidup di lautan berbeda dengan air tawar. Mikroorganisme yang terdapat dalam rongga mulut berbeda dengan saluran pencernaan.

d. Masalah Konservasi Mikroorganisme

Masalah Konservasi Mikroorganisme telah menjadi isu yang hangat berbagai belahan dunia. Kiranya perlu upaya penyelamatan mikroorganisme khususnya strain local agar dapat dimanfaatkan saat ini dan di masa yang akan datang. Dengan sifatnya yang menarik, unik dan potensial, mikroorganisme yang pernah digunakanpada suatu penelitian adakalanya ingin dimanfaatkan lebih lanjut untuk penelitian pengembangan berikutnya.

e. Upaya Penyelamatan Mikroorganisme

Upaya penyelamatan mikroorganisme memerlukan peran serta berbagaipihak. Kekayaan mikroorganisme yang melimpah disamping harus dapat dimanfaatkan dalam penelitian-penelitian guna menghasilkan suatu produk yang nantinya dapat memberikan kemaslahatan terbesarbagi manusia, namun kelestariannya harus dapat dijaga dan terpelihara. Apapun caranya, keberadaan mikroorganisme ini senantiasa dapat terjamin, baik itu dengan memanfaatkan koleksi kultur di laboratorium-laboratorium di berbagai Perguruan Tinggi maupun di lembaga-lembaga penelitian pemerintah lainnya. Penyelamatan mikroorganisme ini dapat juga dilakukan dengan memantau kehadiran turis-turis asing yang mengadakan penelitian “illegal” di berbagai tempat di Negara kita ini.

f. Faktor-faktor yang mempengaruhi kehadiran flora normal pada tubuh manusia

1.nutrisi2.kebersihan seseorang (berapa seringnya dibersihkan)

3.kondisi hidup

4.penerapan prinsip-prinsip kesehatan

Mikroflora pada tubuh berdasarkan bentuk dan sifat kehadirannya dapat digolongkan menjadi 2 yaitu :

1. Mikroorganisme tetap/normal (resident flora/indigenous) yaitu mikroorganisme jenis tertentu yang biasanya ditemukan pada bagiantubuh tertentu dan pada usia tertentu dan pada usia tertentu. Keberadaan mikroorganismenya akan selalu tetap, baik jenis ataupun jumlahnya, jika ada perubahan akan kembali seperti

semula. Flora normal/tetap yang terdapat pada tubuh merupakan organisme komensal. Flora normal yang lainnya bersifat mutualisme. Flora normal ini akan mendapatkan makanan dari sekresi dan produk-produk buangan tubuh manusia, dan tubuh memperoleh vitamin atau zat hasil sintesis dari flora normal. Mikroorganisme ini umumnya dapat lebih bertahan pada kondisi buruk dari lingkungannya.Contohnya : Streptococcus viridans, S. faecalis,Pityrosporum ovale,Candida albicans.

2. Mikroorganisme sementara (transient flora) yaitu mikroorganisme nonpatogen atau potensial patogen yang berada di kulit dan selaput lendir/mukosa selama kurun waktu beberapa jam, hari, atau minggu. Keberadaan mikroorganisme ini ada secara tiba-tiba (tidak tetap) dapat disebabkan oleh pengaruh lingkungan, tidak menimbulkan penyakit dan tidak menetap. Flora sementara biasanya sedikit asalkan flora tetap masih utuh, jika flora tetapberubah, maka flora normal akan melakukan kolonisasi, berbiak danmenimbulkan penyakit.

g. Flora Normal pada tubuh Manusia

Flora normal biasanya ditemukan di bagian-bagian tubuh manusia yang kontak langsung dengan lingkungan misalnya kulit, hidung, mulut, usus, saluran urogenital, mata, dan telinga . Organ-organ dan jaringan biasanya steril.

1. Kulit

Kebanyakan bakteri kulit di jumpai pada epitelium yang seakan-akan bersisik (lapisan luar epidermis), membentuk koloni pada permukaan sel-sel mati. Kebanyakan bakteri ini adalah spesiesStaphylococcus dan sianobakteri aerobik, atau difteroid. Jauh di dalam kelenjar lemak dijumpai bakteri-bakteri anaerobik lipofilik, seperti Propionibacterium acnespenyebab jerawat. Jumlahnya tidak dipengaruhi oleh pencucian. Staphylococcusepidermidis yang bersifat nonpatogen pada kulit namun dapat menimbulkan penyakit saat mencapai tempat -tempat tertentu seperti katup jantung buatan dan sendi prostetik (sendi buatan). Bakteri ini lebih sering ditemui pada kulit dibandingkandengan kerabatnya yang bersifat patogen yaitu Staphylococcus

aureus. Bakteri-bakteri tersebut merupakan bagian dari flora normal.

2. Hidung dan Nasofaring (nasopharynx)

Flora utama hidung terdiri dari korinebakteria, stafilokokus dan streptokokus. Dalam hulu kerongkongan hidung, dapat juga dijumpaibakteri Branhamella catarrhalis (suatu kokus gram negatif) dan Haemophilus influenzae (suatu batang gram negatif).

Pemusnahan flora normal faring dengan penisilin dosis tinggi dapat menyebabkan over growth: bakteria negatif Gram seperti Escherichia coli, Klebsiella, Proteus, Pseudomonas atau jamur.

3. Mulut

Kelembapan yang paling tinggi, adanya makanan terlarut secara konstan dan juga partikel-partikel kecil makanan membuat mulut merupakan lingkungan ideal bagi pertumbuhan bakteri. Mikrobiota mulut atau rongga mulut sangat beragam; banyak bergantung pada kesehatan pribadi masing-masing individu.

Pada waktu lahir, rongga mulut pada hakikatnya merupakan suatu inkubator yang steril, hangat, dan lembab yang mengandung sebagaisubstansi nutrisi. Air liur terdiri dari air, asam amino, protein, lipid, rongga mulut menjadi mantap. Jasad-jasad renik ini tergolong ke dalam genus Streptococcus, Neisseria, Veillonella, Actinomyces,da n Lactobacillus.

4. Orofaring (oropharinx)

Orofaring (bagian belakang mulut juga dihuni sejumlah besar bakteri Staphylococcus aureus dan S. epidermidis dan juga difteroid. Tetapi kelompok bakteri terpenting yang merupakan penghuni asli orofaring ialah streptokokus hemolitik, yang juga dinamakanStreptokokus viridans. Biakan yang ditumbuhkan dari orofaring juga akan memperlihatkan adanyaBranchamella catarrhalis, spesies Haemophilus, serta gular-galur pneumokokus avirulen (Streptococcus pneumonia).

5. Perut

Isi perut yang sehat pada praktisnya steril karena adanya asam hidroklorat di dalam sekresi lambung. Setelah ditelannya makanan,jumlah bakteri bertambah tetapi segera menurun kembali dengan disekresikannya getah lambung dan pH zat alir perut pun menurun.

6. Usus Kecil

Usus kecil bagian atas (atau usus dua belas jari) mengandung beberapa bakteri. Di antara yang ada, sebagian besar adalah kokusdan basilus gram positif. Di dalam jejunum atau usus halus kos ong (bagian kedua usus kecil, di antara usus dua belas jari dan ileum atau usus halus gelung) kadang kala dijumpai spesies-spesies Enterokokus, Laktobasilus, danDifteroid. Khamir Candida albicans dapat juga dijumpai pada bagian usus kecil ini. Pada bagian usus kecil yang jatuh (ileum), mikrobiota mulai menyerupaiyang dijumpai pada usus besar. Bakteri anaerobik dan enterobakteri mulai nampak dalam jumlah besar.

7. Usus Besar

Di dalam tubuh manusia, kolon atau usus besar, mengandung populasi mikrobe yang terbanyak. Telah diperkirakan bahwa jumlah mikroorganisme di dalam spesimen tinja adalah kurang lebih 1012 organisme per gram. Basilus gram negatif anaerobik yang ada meliputi spesies Bacteroides (B. fragilis, B. melaninogenicus, B.oralis) dan Fusobacterium. Basilus gram positif diwakili oleh spesies-spesies Clostridium(serta spesies-spesies Lactobacillus.

Flora saluran pencernaan berperan dalam sintesis vitamin K, konversi pigmen empedu dan asam empedu, absorpsi zat makanan serta antagonis mikroba patogen.

8. Saluran Kemih

Pada orang sehat, ginjal, ureter (saluran dari ginjal ke kandung kemih), dan kandung kemih bebas dari mikroorganisme, namun bakteri pada umunya dijumpai pada uretra (saluran dari kandung kemih ke luar) bagian bawah baik pada pria maupun wanita. Tetapi

jumlahnya berkurang di dekat kandung kemih, agaknya disebabkan efek antibakterial yang dilancarkan oleh selaput lendir uretra dan seringnya epitelium terbilas oleh air seni. Ciri populasi iniberubah menurut variasi daur haid. Penghuni utama vagina dewasa adalah laktobasilus yang toleran terhadap asam. Mikrooganisme yang mampu berkembang baik pada pH rendah ini dijumpai di dalam vagina dan mencakup enterokokus, Candida albicans , dan sejumlah besar bakteri anaerobik. Sistem urinari dan genital secara anatomis terletak berdekatan, suatu penyakit yang menginfeksi satu sistem akan mempengaruhi siste m yang lain khususnya pada laki-laki. Saluran urin bagian atas dan kantong urine steril dalam keadaan normal. Saluran uretra mengandung mikroorganisme seperti Streptococcus, Bacteriodes, Mycobacterium, Neisseria dan enterik.

9. Mata (Konjungtiva) dan Telinga

Mikroorganisme konjungtiva terutama adalah difteroid (Coynebacterium xerosis), S.epidermidis dan Streptokukus non hemolitik. Neiseria dan basil gram negatif yang menyerupai spesies Haemophilus (Moraxella) seringkali juga ada. Flora konjungtiva dalam keadaan normal dikendalikan oleh aliran air mata, yang mengandung lisozim.

Flora liang telinga luar biasanya merupakan gambaran flora kulit.Dapat dijumpaiStreptococcus pneumonia, batang gram negatif termasuk Pseudomonas aeruginosa,Staphylococcus aureusdan kadang-kadang Mycobacterias aprofit. Telinga bagian tengah dan dalam biasanya steril.

10. Bakteri di Darah dan jaringan

Pada keadaan normal darah dan jaringan adalah steril. Kadangkadang karena manipulasi sederhana seperti mengunyah, menyikat gigi, ekstraksi gigi, flora komensal dari mulut dapat masuk ke jaringan atau darah. Dalam keadaan normal mikroorganismetersebut segera dimusnahkan oleh sistem kekebalan tubuh. Hal seperti itu dapat terjadi pula dengan flora faring, saluran cernadan saluran kemih. Pada keadaan abnormal seperti adanya katup

jantung abnormal, atau protesa lain, bakteremia di atas dapat mengarah pada pembentukan koloni dan infeksi.

http://mahasiswa.ung.ac.id/613412100/home/2013/1/5/makalah_mikroorganisme.html

Peranan Bakteri yang Menguntungkan dalam Bidang Industri Bakteri digunakan dalam skala industri untuk menghasilkan

berbagai macam untuk zat kimia, enzim, asam amino, vitamin, dansubstansi lain (Tiniew, 2012).

Peranan bakteri yang menguntungkan dalam bidang industri dapatdilihat pada tabel berikut (Intan, 2012):

No Bakteri Produk Kegunaan

1. Clostridium asetobutylicum

Aseton-Butanol

Pelarut : Pembuatan bahan kimia

2. Bacillus polymyxaEnterobacter aerogenes

Buthanedhiol Pelembab intermediat kimia

3. Gluconobacter suboxydans

Dihidroksiaseton

Bahan Kimia halus

4. Pseudomonas sp Asam-2 Ketoglekunat

Intermediet untukasam D-araboaskorbat

5. Gluconobactersuboxydans

Asam 5-ketoglukonat

Intermediet asam tartat

6. Lactobacillus delbrueckii Asam Laktat Produk pangan,tekstil, dan pe\mbuatan bahan

kimia,menghilangkankapur dari kulitbinatang

7. Bacillus subtillis Amilasebakteri

Memodifikasi pati,merekatkan kertas,melepaskan perekatpada tekstil

8. Bacillus subtilis Protasebakteri

Memperhalusstruktur dan uratkulit binatang,melepaskan serat,penghilang noda,pengempuk daging

9. Leuconostocmesenteroides

Dekstran Stabilisator dalamproduk pangan,pengganti plasmadarah

10.

Gluconobactersuboxydans

Sarbose Pembuatan asamaskorbat

11.

StreptomycesalivaceusPropionibacteriumfreudenreichii

Kobalamin Pengobatan anemiapernisiosa,pelengkap makanan,dan makanan ternak

Di dalam bidang industri juga terdapat bakteri yang menguntungkandalam bidang ini. Terutama dalam bidang industri pangan. Terdapatbeberapa kelompok bakteri yang mampu melakukan proses fermentasi danhal ini telah banyak diterapkan pada pengolahan berbagi jenismakanan. Bahan pangan yang telah difermentasi pada umumnya akanmemiliki masa simpan yang lebih lama, juga dapat meningkatkan ataubahkan memberikan cita rasa baru dan unik pada makanan tersebut(Pratiwi, 2012).

Dalam bidang industri kimia peranan mikroorganisme sangatdibutuhkan karena pada dasarnya mikroorganisme tidak hanya bersifatsebagai parasit akan tetapi ada yang menguntungkan, sebagai contohbakteri Escherichia coli  yang berperan dalam proses produksi terutamafermentasi. Selain itu peran lain dari mikroorganisme khususnyabakteri adalah dalam penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut danpenguraian zat-zat yang bersifat toksik di sungai atau laut. Selainbakteri juga ada jamur dan khamir yang akan diuraikan peranannya dalambidang industri khususnya industri kimia. Cabang ilmu bioteknologiyang mempelajari industri khususnya mengenai pengembangan dan produksisenyawa baru ataupun sumber energi yang terbarukan dengan menggunakanmikroorganisme seperti jamur, khamir, bakteri serta dibantu oleh enzimtertentu untuk memudahkan pengolahan limbah dan proses produksiindustri disebut bioteknologi putih atau abu-abu (Fadma, 2013)

1.    Peragian Alkohol oleh Ragi (Khamir) dan Bakteri

Penggunaan khamir dalam industri seperti pada fermentasi alkohol,industri biomassa dan bahan baku karbohidrat Fadma, 2013).

Pada kondisi anaerob pada tumbuhan dan beberapa fungi terjadipenimbunan alkohol khususnya etanol. Penghasil alkohol (etanol) adalahragi terutama dari Saccharomyces cerevisiae. Seperti halnya fungi, ragibernafas aerob dalam lingkungan terisolasi dari udara, ragi akanmeragikan karbohidrat menjadi etanol dan karbondioksida. Pada beberapabakteri anaerob termasuk anaerob fakultatif pada peragian heksosa danpentosa menghasilkan alkohol sebagai produk utama. Gay-lussacmerumuskan proses pengubahan glukosa menjadi etanol dalam reaksisebagai berikut Fadma, 2013):

C6H12O6                     2 CO2 + 2 C2H5OH

Peragian  dari  glukosa  menjadi etanol dan karbondioksida olehragi Saccharomyces cerevisiae berlangsung melalui alur fruktosa difosfat.Piruvat didekarboksilasi menjadi asetaldehid oleh piruvatdekarboksilase dengan bantuan tiamin pirofosfat. Asetaldehid olehalkohol dehidrogenase direduksi dengan NADH2 menjadi etanol (Fadma,2013).

2.    Pembentukan Etanol Oleh Bakteri

Bakteri Zymomonas mobilis menguraikan glukosa melalui alur 2-keto-3-deoksi-6-fosfoglukonat dan memecah piruvat dengan bantuan enzimpiruvat dekarboksilase menjadi asetaldehid dan karbondioksida.Asetaldehid kemudian direduksi menjadi etanol. Etanol dan karbondioksida dan asam laktat dalam jumlah kecil adalah produk peragianyang khas. Etanol dalam minuman keras agave berasal dari atom C 2 dan3 dan juga dari C 5 dan 6 dari glukosa sedangkan etanol ragi berasaldari atom-C 1, 2, 5 dan 6. Pada peragian daari beberapa Enterobacteriacedan Clostridium, etanol sebagai produk samping peragian. Prastadiumetanol yaitu asetaldehid tidak langsung dibebaskan oleh piruvatdekarboksilase dari piruvat tetapi direduksi oleh asetil-koA. Alkoholdibentuk melalui alur lain oleh bakteri asam laktat yangheterofermentatif seperti Leuconostoc mesenteroides. Glukosa diuraikanmelalui tahap pertama dari alur pentosa fosfat menjadi pentosa fosfatfosfoketolase bekerja terhadap xilulosa-5-fosfat dengan reaksi sebagaiberikut (Fadma, 2013):

xilulosa-5-fosfat + Pi                  asetilfosfat + gliserinaldehid-3-fosfat

Asetilfosfat yang terbentuk kemudian direduksi menjadi etanol olehasetaldehid dehidrogenase dan alkohl dehidrogenase. Produk lain yaitugliserin-aldehid-3-fosfat direduksi menjadi laktat melalui piruvat(Fadma, 2013).

3.    Pelapisan Bijih Logam

Beberapa bakteri asidofil pengoksidasian besi dan belerang memilikikemampuan untuk mengubah bijih logam sulfida dan unsur belerang 

menjadi sulfat logam berat yang dapat larut dalam air dapatdimanfaatkan untuk melepaskan bijih logam bernilai rendah dan untukmendapatkan tembaga, seng, molibden, uranium dan nikel (Fadma, 2013).

Pelepasan bijih logam atau disebut juga leaching processes telahdikerjakan secara besar-besaran untuk memperoleh bijih logam daritimbunan tanah di atas mineral dan kemungkinan dapat digunakan padapenambangan dalam tanah. Air dibiarkan merembes melalui tumpukantinggi lapisan-lapisan bebatuan yang mengandung bijih logam yang telahditumbuk halus sebagai contoh yang mengandung pirit FeS2 dan sulfida-sulfida logam yang m enyertainya seperti kalkozit (Cu2S), CuS, ZnS,NiS, MoS2, Pb2S3, Sb2S3, CoS, dan larutan yang mengandung garam sulfatditampung. Dari larutan ini,  logam dapat diperoleh dengan menguapkanatau dengan cara mengendapkan larutan. Peleburan sulfida logam beratdapat terjadi melalui beberapa proses oksidasi oleh bakteri darisenyawa-senyawa belerang tereduksi dengan reaksi kimia (Fadma, 2013):

 FeS2 + 3 ½ O2 + H2O              FeSO4 + H2SO4

atau belerang unsur menjadi asam sulfat dengan reaksi kimia (Fadma,2013):

  S + 1 ½ O2 + H2O              H2SO4

serta dari Fe2+ menjadi Fe3+ dengan reaksi kimia (Fadma, 2013):

2 FeSO4 + ½ O2 + H2SO4                Fe2(SO4)3 + H2O

maupun oleh oksidasi secara kimia dari garam-garam logam berat yangtidak larut menjadi sulfat logam yang dapat larut dan belerang denganreaksi (Fadma, 2013):

MeS + 2 Fe3+                   Me2+ + 2 Fe2+ + S

Penyediaan asam belerang dan regenerasi dilakukan oleh bakteri dariFe3+. Komponen ini dipakai pada pelepasan bijih logam. Pengubahan inidilakukan oleh bakteri Thiobacillus thiooxidans dan T. ferrooxidans. Dalamproses ini juga dibantu oleh stam Sulfolobus pengoksidasi belerang danbesi. Semua komponen yang terlibat mempengaruhi kadar Cu2+, Co2+, Zn2+,ZNi2+ dan ion-ion logam  berat lainnya yang tersedia (Fadma, 2013).

Beberapa bakteri seperti Gallionella ferruginea dan Leptothrix ochracea dapatditemukan di dalam pipa-pipa air buangan dan sungai pegunungandiantara gumpalan-gumpalan atau lapisan tebal besi oksida. BakteriLeptothrix discophorus berperan untuk mengoksidasi mangan yaitu merubah Mn2+

menjadi Mn4+ (Fadma, 2013).

4.    Pemisahan Logam Berat oleh Bakteri

Bakteri yang berperan dalam proses pemisahan logam berat adalahThiobacillus ferroxidans dan Thiobacillus oxidans. Kedua bakteri ini termasukkhemolitotrof artinya  bakteri pemakan batuan yang tumbuh subur ditempat pertambangan ataupun dalam lingkungan tanpa ada zat organik danberperan untuk mengekstraksi berbagai jenis logam. Energi dapatdiperoleh bakteri dari oksidasi zat anorganik(besi dan belerang).Bakteri ini dapat mengekstrak karbondioksida secara langsung menjadikarbon (Fadma, 2013).

5.    Produksi Asam-asam Organik

Banyak asam organik dalam skala besar di bidang industri kimiadihasilkan dengan cara oksidasi tidak sempurna dengan bantuan darimikroorganisme. Asam-asam organik tersebut salah satunya asam-asamamino. Contoh asam organik lain seperti asam sitrat, asam glukonat,asam apel dan asam itakonat dalam proses pembuatannya dibantu denganfungi (jamur). Pada pembuatan asam cuka dan asam glukonat dapatdihasilkan dengan bantuan bakteri. Saat ini, dalam bidang industrikimia digunakan bakteri sebagai pembentuk asam-asam amino (Fadma,2013).

a.Pembentukan Asam Oleh Fungi (Jamur)

Metabolisme fungi adalah oksidatif ketat, hal ini berarti bahwafungi tidak menguraikan karbohidrat secara anaerob dan meragikannyaakan tetapi pada kondisi anaerob tidak terjadi pertumbuhan yang terusberlangsung. Produk peragian yang dihasilkan adalah etanol dan asamlaktat, sedangkan asam-asam organik lain dihasilkan pada kondisianaerob (Fadma, 2013).

Pada pembentukan berbagai jenis asam yang diekskresi oleh fungipada pengubahan glukosa dengan reaksi dari siklus asam sitrat dapatdihasilkan asam malat, asam suksinat, asam fumarat dan asam sitrat.Asam oksalat terjadi oleh hidrolisis oksaloasetat dengan perantaraanoksaloasetat hidrolase. Pembentukan asam itakonat dari asam cis-akonitat dengan dekarboksilasi yang mengakibatkan pergeseran elektrondalam kerangka karbon dan menggeser ikatan rangkap dari kedudukan 2,3ke 3,4 (Fadma, 2013).

a.Asam Laktat

Asam laktat diekskresikan oleh  mocorales (Rhizopus nodosus, Rhizopusoryzae, Rhizopus arrhizus, Rhizopus nigricans) dan fikomiset lainseperti Allomyces, Saprolegnia, Blastocladiella. Pada bakteri-bakterihomofermentatif asam laktat dihasilkan pula produk samping asamtartrat, asam fumarat, asam format, asam asetat, asam apel dan etanoldalam jumlah yang sedikit. Asam laktat dapat dihasilkan dalam jumlahmaksimum apabila tersedia oksigen. Jamur tidak membutuhkan larutanbiak yang kompleks sebagai sumber nitrogen karena sudah dicukupidengan adanya ureum sehingga pemisahan asam laktat dapat diperolehdalam bentuk yang murni tanpa menimbuklan kesulitan seperti padaproses peragian asam laktat oleh Lactobacillus (Fadma, 2013).

b.Asam Glukonat

Produksi asam glukonat berdasarkan  enzimatik dari glukosa denganbantuan Glukosa oksidase. Glukosa oksidase diekskresi oleh fungi kedalam medium. Asam glukonat dibentuk oleh Aspergilli dan Penicillia.Proses tersebut dapat berlangsung dalam larutan glukosa 30 – 35 % dengan hasil yang lebih banyak apabila asam dinetralkan dengan CaCO3(kalsium karbonat) dengan dibantu Aspergillus niger. Glukosa oksidasemerupakan suatu enzim yang mengandung FAD sebagai gugus prostetik.Pada oksidasi glukosa dihasilkan β-D-glukono-δ-lakton sebagai produkoksidasi primer. Produk tersebut oleh enzim glukonolaktonase dirubahmenjadi glukonat dengan mengabil air. Glukosa oksidase yang tereduksimemindahkan hidrogennya pada oksigen udara dengan membentuk hidrogenperoksida kemudian oleh katalase dipecah menjadi air dan oksigen(Fadma, 2013).

c.Asam Oksalat

Asam oksalat diekskresi oleh banyak fungi. Dalam produksi asam oksalatdibantu oleh reaksi alkali dari larutan biak (Fadma, 2013).

d.Asam Sitrat

C Wehmer menemukan asam sitrat dalam biak Penicillia ( Citromycespfefferianus). Kemudian Currie dengan menggunakan dasar penemuanC.Wehmer dapat menghasilkan asam sitrat dalam industri. Iamenyimpulkan bahwa Aspergillus niger dalam larutan biak dengan pHaawal 2,5 – 3,5 dapat tumbuh dengan subur sambil mengekskresi asamsitrat dalam jumlah yang banyak. pH awal yang rendah dimaksudkan agartidak terjadi pencemaran oleh bakteri. Dengan adanya peningkatan pHmaka akan dihasilkan pula asam glukonat dan akhinya asam oksalat(Fadma, 2013).

b. Produksi Asam-Asam Amino oleh Bakteri

Asam amino dapat dibentuk oleh Corynebacterium glutamicum danBrevibacterium divaricatum. Kedua bakteri tersebut mampu mengekskresi asamL-glutamin dengan adanya biotin. Kadar biotin ini agar terjadipenimbunan asam dalam jumlah 2,5 g biotin/L sehingga optimum. Apabilaϥkadar lebih rendah pertumbuhan akan berkurang dan asam glutamin yangdihasilkan menurun. Untuk memproduksi asam-asam amino lain dapatdisertakan mutan auksatrof dari Corynebacterium glutamicum. Mutan-mutanyang memerlukan homoserin pada kondisi tertentu akan mengekskresi 20gram lisin/L larutan biak. Mutan-mutan lain dari Corynebacteriumglutamicum, Enterobacteriaceae dan Pseudomonadaceae memproduksi L-homoserin, L-valin, L-isoleusin, L-triptopan dan asam amino lainnya (Fadma, 2013).

6.    Pengolahan Air Limbah

Untuk menguraikan zat organik menjadi anorganik yang stabildiperlukan mikroba aerob. Bakteri anaerob dapat memecah gula menjadiair, karbondioksida dan juga energi. Agar dapat bekerja secaramaksimal, bakteri anaerob memerlukan suhu yang tinggi dan pada pH 6,5– 8,5 (Fadma, 2013).

Cara pengolahan air limbah ini mencakup 3 cara yaitu (Fadma,2013):

1.Cara Aerobik

Pengolahan air limbah secara aerobik, bakteri aerob memerlukanudara dalam proses pengolahan air limbah sehingga diperlukan aeratoratau kolam aerob. Adanya aerator ini agar bakteri tetap hidup padawaktu proses penguraian karena oksigen dapat disuplai dari lingkunganmelalui aerator. Contoh penggunaan cara aerobik ini seperti padabending air sungai yang tercemar (Fadma, 2013).

2.Cara Anaerobik

Pada pengolahan air limbah secara aerobik, pada saat prosespenguraian bakteri dapat hidup dengan sedikit oksigen atau tanpaoksigen akan tetapi dalam proses pengolahannya memakan waktu yanglebih lama dan menimbulkan bau. Contoh penggunaan cara anaerobikseperti pada septic tank (Fadma, 2013).

3.Cara Fakultatif

Pengolahan air limbah dengan cara fakultatif ini melibatkan duacara sebelumnya, yakni sebagian proses dengan cara aerob kemudiandilanjutkan dengan cara anaerob. Contoh penerapan cara fakultatifmisalnya pada IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) (Fadma, 2013).

Ada 2 macam metode yang dapat digunakan dalam pengolahan limbah yaitu(Fadma, 2013).:

1. Metode Lumpur Aktif

Bakteri yang berperan dalam proses pengolahan air limbah dengan metodelumpur aktif berasal dari genus Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Bacillus,Achromobacter, Corynebacterium, Comomonas, Brevibacterium, Acinetobacter, Sphaerotilus, Beggiatoa dan Vitreoscilla. Dalam lumpur aktif terdapat 108 CFU/mg lumpur. Bakteri yang diisolasi sebagian besar berasal dari spesies Comamonas-Psudomonas dan Caulobacter. Dalam flok lumpur aktif juga terdapat bakteriautotrofik misalnya bakteri nitrit seperti Nitrosomonas dan Nitrobacter yang berperan mengubah amonia menjadi nitrat serta bakteri fototrofik

seperti Rhodospilrillaceae yang berperan penting dalam penurunan nilaiBOD dalam lumpur aktif (Fadma, 2013).

2.Metode Saringan Tetes

Pengolahan limbah cair dengan metode saringan tetes menggunakanbiofilum. Biofilum merupakan lapisan mikroorganisme yang menutupihamparan saringan pada dasar bak limbah. Hamparan saringan ini berupatumpukan arang, plastik, dan kerikil. Penguraian secara anaerob dapatdilihat pada proses biologis gas metana (CH4) (Fadma, 2013).

7.    Produksi Senyawa Hidrokarbon

a.Naftalena, Antrasena dan senyawa Poliaromatik lain

Beberapa bakteri mampu menguraikan senyawa hidrokarbon polisiklikseperti naftalena, antrasena dan fenantrena. Bakteri akan dirumbuhkandalam salah satu larutan biak tersebut kemudian akakn diekskresisalisilat. Hal ini menunjukkan bahwa senyawa hidrokarbon alamiah apatdiubah oleh mikroorganisme maupun dioksidasi sebagian atau seluruhnya.Aspal dalam kondisi lingkungan yang menguntungkan dapat diuraikanmeskipun prosesnya berlangsung lambat. Grafit dapat dioksidasi dalamtanah yang didalamnya terdapat mikroorganisme (Fadma, 2013).

Pada pencemaran tanah dengan minyak bumi, hidrokarbon dalam tanahyang didalamnya terdapat mikroorganisme dan diudarai dapat diuraikansecara cepat dan sempurna. Minyak bumi yang tumpah pada air lautmerupakan bahaya besar bagi flora dan fauna. Tumpahan minyak bumi inidapat diuraikan pula oleh bakteri akan tetapi meskipun telah diuraikanakan tetap tertinggal dalam waktu yang lama karena pengaruh biologik.Zat  alkana berantai panjang, senyawa hidrokarbin aromatik dancampuran menyerupai aspal (Fadma, 2013).

b. Metana

Metana dapat diolah dan dioksidasi oleh bakteri yang tidak mampumemecah hidrokarbon berantai panjang. Hanya bakteri tertentu pengolahmetana yang memakan hidrokarbon yaitu kelompok bakteri yang ekstrimdalam pengolahan senyawa C1. Oleh karena itu bakteri pengolah metanadikelompokkan bersama dengan semua bakteri dan ragi yang mengolahmetanol, amina termetilasi, formiat, dimetileter, dan formaldehidsebagai kelompokm organisme metilotrof. Bakteri yang mengandung metanasebagai sumber karbon dan energi berasal dari genus: Methylomonas,

Methylococcus dan Methylosinus. Gas metana berguna sebagai sumber energialternatif sebagai contoh gas elpiji untuk keperluan rumah tangga danpembakaran untuk menghasilkan listrik (Fadma, 2013).

Pengolahan metanol oleh bakteri dimulai oleh metanol dehidrogenase.Ditemukan  gugus prostetik yang disebut metoksatin ataupirolkhinolinkhinon (PQQ) di dalam enzim tersebut. Metosaktin sebagaikomponen alkohol dehidrogenase yang terikat membran dan terdapat dalambakteri. Pada pengolahan metana dengan metode saringan tetes, prosespengolahan dilakukan dengan memasukkan bakteri ke dalam bak berisilimbah yang telah diberi lubang untuk masuknya udara (aerator). Limbahakan terurai dan dapat dibuang ke lingkungan yang airnya sudahdipisahkan dari endapannya. Misalnya limbah logam berat yaituchromium, limbah tersebut dapat direduksi oleh bakteri Enterobactercloaceae (Fadma, 2013).

Di Berlin telah diisolasi dari biak pengkayaan dengan fraksihidrokarbon sebagai sumber energi dua ragi: Candida lipolytica dan Candidatropicalis.  Candida lipolytica mengolah mulai dari panjang rantai 15 atom-Csemua homolog yang lebih panjang. Kebanyakan jenis candidamengoksidasi hidrokarbon. Hasilnya dengan karbohidrat sebagai substratharga Y hanya 0,5 akan tetapi hidrokarabon yang dihasilkan 0,7 – 1(Fadma, 2013).

Banyak Pseudomonas yang mengoksidasi hidrokarbon secara sempurna,hanya Acinetobacter calcoaceticus saja mengekskresi produk oksidasi danNocardia menimbunnya di dalam sel (Fadma, 2013).

Beberapa contoh bakteri metanogen yang diklasifikasikan secarataksonomi (Fadma, 2013):

1.      Methanobacterium thermoaautotrophicum2.      Methanobacterium aboriphilicum3.      Methanobacterium formicicum 4.      Methanobacterium ruminantium5.      Methanobacterium mobile 6.      Methanococcus vannielii7.      Methanosarcina barkeri 8.      Methanosarcina marzei

9.      Methanospirillum hungatii 10.  Methanothrix soehngenii

Bakteri-bakteri metana dapat mengaktivasi hidrogen danmenghubungkan oksidasi hidrogen dengan reduksi CO2. CO2 diolah sebagaiakseptor hidrogen dan metana diproduksi untuk memperoleh energi(Fadma, 2013).

Selain bakteri-bakteri metanogen di atas, bakteri Escherichia colijuga berperan penting dalam pembentukan bahan bakar karena Escherichiacoli  mampu menyintesa dan memproduksi enzim hemiselulosa yang bergunauntuk menguraikan selulosa menjadi gula kemudian gula akan diubahmenjadi asam lemak untuk membentuk membran sel. Gen bakteri inidirekayasa dengan memberikan arus pendek. Hal ini bertujuan untukdapat memproduksi molekul asam lemak secara maksimum. Asam lemak ininantinya akan diubah menjadi bahan bakar dan senyawa kimia lainnya(Fadma, 2013).

Peranan Bakteri yang Merugikan dalam Bidang IndustriPeranan bakteri yang merugikan dalam bidang industri dapat

dilihat dalam tabel berikut : (Tiniew,2012).

Bahan Aksimikroorganisme

Mikroorganismepenyebab

Kertas Lendir, noda,pemucatan warna,melunakan, danmenghancurkanserat

Bakteri berkapsul,

BAB III

PENUTUP

Simpulan

1.Beberaapa mikroba dalam bidang industri antara lain Clostridiumasetobutylicum, Bacillus polymyxa, Enterobacter aerogenes, Gluconobacter suboxydans,Pseudomonas sp, Gluconobacter suboxydans, Lactobacillus delbrueckii, Bacillussubtillis, Bacillus subtilis, Leuconostoc mesenteroides, Gluconobacter suboxydans,Streptomycesalivaceus, dan Propionibacterium, freudenreichii. Mikroba-mikrobatersebut adalah kedalam mikroba yang berperan positif.

2. Mikroba-mikroba tersebut di gunakan dalam memodifikasi pati,merekatkan kertas, melepaskan perekat pada tekstil, memperhalusstruktur dan urat kulit binatang, melepaskan serat, penghilang noda,pengempuk daging, stabilisator dalam produk pangan, pengganti plasmadarah, pembuatan asam askorbat, dan pengobatan anemia pernisiosa,pelengkap makanan, dan makanan ternak.

DAFTAR PUSTAKA

Anjus, Yayan. 2012. Makalah Peran   Mikroba   Dalam   Industri   .http://www. yayanajuz.blogspot.com . Diakses pada hari Minggu,24 November 2013 pukul 13:12.

Anonim. 2008. Definisi Mikroba. Blog at WordPress.com. Diaksespada hari Minggu, 24 November 2013 pukul 13:31.

Fadma, Lulul. 2013. Peranan Bakteri, Jamur Dan Khamir Di BidangIndustri Kimia. http://murniilmu.blogspot.com. Diakses padahari Minggu, 24 November 2013 pukul 19:16.

Intan, Syntia Nuri. 2012. Peranan Bakteri Di Berbagai Bidang.http://shintianuri18.blogspot.com. Diakses pada hari Minggu,24 November 2013 pukul 14:04.

Pratiwi, Tika. 2012. Peranan Bakteri yang Menguntungkan dan yangMerugikan. http://tika-pratiwi.blogspot.com. Diakses padahari Minggu, 24 November 2013 pukul 14:04.

Tiniew, Dahe. 2012. Peran Bakteri.http://tiniewtiniew.blogspot.com. Diakses pada hari Minggu,24 November 2013 pukul 18:12.

http://aquaqulturechaidir.blogspot.com/2013/12/peranan-mikroba-dalam-bidang-industri.html

2.1 Mikroorganisme pada bahan makanan

Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran

sangat kecil (Kusnadi, dkk, 2003). Setiap sel tunggal

mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan aktivitas

kehidupan antara lain dapat dapat mengalami pertumbuhan,

menghasilkan energi dan bereproduksi dengan sendirinya.

Mikroorganisme memiliki fleksibilitas metabolisme yang tinggi

karena mikroorganisme ini harus mempunyai kemampuan menyesuaikan

diri yang besar sehingga apabila ada interaksi yang tinggi dengan

lingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat yang tinggi pula.

Akan tetapi karena ukurannya yang kecil, maka tidak ada tempat

untuk menyimpan enzim-enzim yang telah dihasilkan. Dengan

demikian enzim yang tidak diperlukan tidak akan disimpan dalam

bentuk persediaan.enzim-enzim tertentu yang diperlukan untuk

perngolahan bahan makanan akan diproduksi bila bahan makanan

tersebut sudah ada.

Mikroorganisme ini juga tidak memerlukan tempat yang besar,

mudah ditumbuhkan dalam media buatan, dan tingkat pembiakannya

relative cepat (Darkuni, 2001). Oleh karena aktivitasnya

tersebut, maka setiap mikroorganisme memiliki peranan dalam

kehidupan, baik yang merugikan maupun yang menguntungkan.

Bahan makanan merupakan salah satu tempat yang paling

memungkinkan bagi pertumbuhan mikroorganisme Makanan basi atau

terkontaminasi tak asing lagi ada campur tangan mikroorganisme di

dalamnya. Banyak cara yang dilakukan oleh manusia untuk

mencegahnya, salah satunya dengan pengawetan. Pengawetan makanan

yang umumnya digunakan adalah memasak atau memanaskan makanan

tersebut agar mikroorganisme yang ada di dalamnya mati, selain

itu dengan pemberian garam dengan konsentrasi tinggi misalnya

saja pada ikan atau daging, penggunaan radiasi juga efektif untuk

beberapa jenis makanan. Metode pengawetan makanan yang tidak

mematikan mikroorganisme tetapi mencegah pertumbuhannya mencakup

pembekuan dan pengeringan.

Bahan makanan, selain merupakan sumber gizi bagi manusia,

juga merupakan sumber makanan bagi mikroorganisme. Pada umumnya

bahan makanan merupakan media yang baik bagi pertumbuhan

mikroorganisme. Pertumbuhan mikroorganisme dalam bahan pangan

dapat menyebabkan perubahan yang menguntungkan seperti perbaikan

bahan pangan secara gizi, daya cerna ataupun daya simpannya.

Selain itu pertumbuham mikroorganisme dalam bahan pangan juga

dapat mengakibatkan perubahan fisik atau kimia yang tidak

diinginkan, sehingga bahan pangan tersebut tidak layak dikomsumsi

(Syarifah, 2002) Kejadian ini biasanya terjadi pada pembusukan

bahan pangan. Bahan pangan dapat bertindak sebagai perantara atau

substrat untuk pertumbuhan mikroorganisme patogenik dan organisme

lain penyebab penyakit.

Makanan

Irianto (2007) menjelaskan proses-proses peruraian bahan

makanan oleh mikroorganisme adalah sebagai berikut.

a. asam amino → amin → amonia → hidrogen sulfidaBahan pangan

protein → mikroorganisme proteolitik

b. asam → alkohol gasBahan pangan berkarbohidrat → mikroorganisme

peragi karbohidrat

c. asam lemak → gliserolBahan pangan berlemak → mikroorganisme

lipolitik

Keberadaan mikroorganisme dalam suatu bahan makanan

disebabkan karena bahan makanan tersebut mengandung nutrient yang

dibutuhkan untuk pertumbuhan bakteri.

Kontaminasi mikroorganisme pada bahan makanan dapat

menyebabkan penyakit, seperti tifus, kolera, disentri, atau tbc,

yang mudah tersebar melalui bahan makanan. Gangguan-gangguan

kesehatan, khususnya gangguan perut akibat keracunan makanan

disebabkan, antara lain oleh kebanyakan makan, alergi, kekurangan

zat gizi, langsung oleh bahan-bahan kimia, tanaman atau hewan

beracun; toksin-toksin yang dihasilkan bakteri; mengkomsumsi

pangan yang mengandung parasit-parasit hewan dan mikroorganisme.

Gangguan-gangguan ini sering dikelompokkan menjadi satu karena

memiliki gejala yang hampir sama atau sering tertukar dalam

penentuan penyebabnya (Syarifah, 2002).

Sumber-sumber kontaminasi bahan makanan oleh bakteri ada

bermacam-macam, antara lain:

manusia,

udara,

makanan mentah,

hewan,

serangga,

buangan,

debu dan

kotoran, dan air yang tidak untuk diminu

Manusia membawa bakteri di rambut, telinga, hidung,

tenggorokan, usus dan kulit, terutama tangan. Batuk, bersin dan

meludah akan memindahkan bakteri. Menggaruk bintik-bintik pada

kulit akan menyebarkan mikroba yang berbahaya.

Makanan mentah yang mungkin mengandung bakteri yaitu daging,

unggas, buah dan sayuran (terutama sayuran dari dalam tanah),

ikan, kerang. Bakteri dari berbagai sumber dapat dipindahkan pada

makanan melalui kontak langsung.

Permukaan tempat kerja, pisau, pakaian dan tangan yang tidak

dicuci merupakan pembawa untuk memindahkan bakteri ke makanan

(kontak tidak langsung). Benda-benda dapat menkontaminasi makanan

selama tahap-tahap proses produksi. Bahan kimia, termasuk

pestisida, pemutih dan bahan pembersih lainnya dapat

mengkontaminasi makanan apabila tidak digunakan dengan hati-hati.

Apabila benda yang berbahaya dimasukkan dalam makanan secara

sengaja, ini disebut kontaminasi disengaja dan merupakan tindakan

kejahatan (Setyawan, 2008).

Ketika menyimpan makanan, penting untuk melakukan perputaran

stok agar makanan yang lama digunakan lebih dulu. Jangan membuat

stok makanan yang berlebihan. Makanan kering, makanan dalam botol

dan kaleng harus disimpan dalam ruangan yang kering, berventilasi

baik, tidak di lantai, dan dalam wadah yang kedap udara apabila

perlu. Semua makanan harus disimpan dalam wadah bertutup rapat

untuk mencegah kontaminasi (Setyawan, 2008).

2.2 Jenis – jenis mikroorganisme yang dapat mengkontaminasi

makanan

Makanan dapat terkontaminasi oleh berbagai bahan yang

bersifat toksik bagi tubuh yang dapat membuat makanan tersebut

tidak layak lagi untuk dikonsumsi. Penyakit asal makanan yang

disebabkan oleh mikroorganisme dan dipindah sebarkan melalui

makanan terjadi melalui dua mekanisme yaitu pertama,

mikroorganisme yang terdapat dalam makanan menginfeksi inang

sehingga menyebabkan penyakit asal makanan dan kedua,

mikroorganisme mengeluarkan eksotoksin dalam makanan dan

menyebabkan keracunan makanan bagi yang memakannya.Salah satu

kontaminan makanan yang penting untuk diketahui adalah

mikotoksin. Mikotoksin adalah zat toksik atau toksin yang

dikeluarkan oleh jamur atau fungi.

Selain mikotoksin terdapat beberapa mikroorganisme yang

biasanya mengkontaminasi makanan, minuman dan obat tradisional.

Mikroorganisme kontaminan yang diuji di laboratorium mikrobiologi

adalah:

1. Kuman Coliform

Kuman Coliform merupakan segolongan besar dan heterogen

kuman-kuman batang Gram negatif, yang dalam batas-batas tertentu

mirip Escherichia coli. Kuman Coliform merupakan sebagian besar flora

aerobik usus normal. Di dalam usus, umumnya kuman ini tidak

menyebabkan penyakit dan bahkan dapat membantu fungsi usus secara

normal. Organisme ini menjadi patogen hanya bila mencapai

jaringan di luar saluran pencernaan, khususnya saluran air kemih,

saluran empedu, paru-paru, peritonium, atau selaput otak, yang

dapat menyebabkan peradangan pada tempat-tempat tersebut. Bila

daya tahan normal hospes tidak cukup kuat, khususnya pada bayi

yang baru lahir, manusia yang berusia tua, pada stadium terminal

penyakit-penyakit lain, maka kuman Coliform dapat mencapai aliran

darah dan menyebabkan sepsis .

2. Staphylococcus aureus

Staphylococcus aureus adalah bakteri Gram positif berbentuk

bulat, biasanya tersusun dalam rangkaian tak beraturan seperti

anggur. Bakteri ini tidak bergerak, tidak membentuk spora dan

tumbuh paling cepat pada suhu 370C. Koloninya berwarna abu-abu

sampai kuning emas.

Staphylococcus aureus adalah genus Staphylococcus yang menjadi

patogen utama bagi manusia. Hampir setiap orang akan mengalami

beberapa tipe infeksi Staphylococcus aureus sepanjang hidupnya,

bervariasi dalam beratnya mulai dari keracunan makanan atau

infeksi kulit ringan sampai infeksi berat yang mengancam jiwa.

Salah satu penyebab terjadinya keracunan makanan adalah karena

makanan yang dimasak kurang matang .

3. Escherichia coli

Escherichia coli adalah bakteri batang Gram negatif, yang

habitat alaminya di saluran usus manusia dan hewan. Koloninya

berbentuk bundar, cembung dan halus dengan tepi yang nyata. Di

dalam usus, pada umumnya Escherichia coli tidak menyebabkan penyakit

dan bahkan dapat membantu fungsi usus secara normal. Bakteri ini

menjadi patogen hanya bila berada di luar usus atau di tempat

lain dimana flora normal jarang terdapat. Tempat yang sering

terinfeksi oleh bakteri ini adalah saluran kemih, saluran empedu,

dan tempat-tempat lain di rongga perut. Escherichia coli menghasilkan

enterotoksin yang menyebabkan terjadinya diare.

4. Salmonella

Infeksi oleh bakteri genus Salmonella disebut Salmonelosis.

Infeksi ini menyerang saluran gastrointestin yang mencangkup

perut, usus halus, dan usus besar atau kolon. Gejala yang

ditimbulkan setelah mengkonsumsi makanan yang mengandung

Salmonella adalah timbul rasa sakit perut yang mendadak dengan

diare encer, seringkali mual, muntah dan demam dengan suhu 380C

sampai 390C. Gejala ini ada hubungannya dengan endotoksin tahan

panas yang dihasilkan oleh Salmonella .

Salmonella mudah tumbuh pada media perbenihan biasa. Bakteri

ini membentuk asam dan kadang-kadang gas dari hasil fermentasi

glukosa dan manosa dan biasanya membentuk H2S. Salmonella dapat

hidup dalam air beku untuk jangka waktu yang cukup lama, resisten

terhadap zat-zat kimia tertentu misalnya hijau brilian, natrium

tetrationat dan natrium deoksikolat yang menghambat bakteri

enterik lainnya.

Beberapa spesies Salmonella dapat menyebabkan infeksi makanan

diantaranya Salmonella enteritidis var. Typhimurium dan varietas lainnya

serta Salmonella choleraesuis. Bakteri ini adalah bakteri Gram

negatif, motil, tidak membentuk spora, dapat memfermentasi

glukosa, tetapi tidak memfermentasi laktosa atau sukrosa.

5. Clostridium perfringens

Clostridium perfringens umumnya terdapat di alam, misalnya dalam

daging mentah dan tinja hewan. Bakteri ini juga merupakan

penyebab utama keracunan makanan. Keracunan makanan ini paling

baik dicegah dengan menghindarkan penghangatan atau pendinginan

makanan yang telah dimasak, secara berkelanjutan.

2.3 Peranan mikroorganisme pada makanan

A.PerananyangMerugikan

a. Bakteri

• Penyebab penyakit, tidak baik pada manusia, hewan maupun tumbuhan

Misalnya Strptococcus pneumoniae penyebab pneumonia dan

Corynebacterium diphtheriae penyebab dipteri.

• Penyebab kebusukan makanan (spoilage)

Adanya kebusukan pada makanan dapat disebabkan oleh beberapa

jenis bakteri yang tumbuh dalam makanan tersebut. Beberapa di

antara mikroorganisme dapat mengubah rasa beserta aroma dari

makanan sehingga dianggap merupakan mikroorganisme pembusuk.

Dalam pembusukan daging, mikroorganisme yang menghasilkan enzim

proteolitik mampu merombak protein-protein. Pada proses

pembusukan sayur dan buah, mikroorganisme pektinolitik mampu

merombak bahan-bahan yang mengandung pektin yang terdapat pada

dinding sel tumbuhan (Tarigan, 1988). Mikroorganisme seperti

bakteri, khamir (yeast) dan kapang (mould) dapat menyebabkan

perubahan yang tidak dikehendaki pada penampakan visual, bau,

tekstur atau rasa suatu makanan. Mikroorganisme ini dikelompokkan

berdasarkan tipe aktivitasnya, seperti proteolitik, lipolitik,

dll. Atau berdasarkan kebutuhan hidupnya seperti

termofilik,halofilik, dll.

• Penyebab keracunan makanan (food borne disease).

Kusnadi, dkk (2003) menjelaskan bahwa bakteri penghasil

racun (enterotoksin atau eksotoksin) dapat mencemari badan air,

misalnya spora Clostridium perfringens, C. Botulinum, Bacillus

cereus, dan Vibrio parahaemolyticus. Spora dapat masuk ke dalam

air melalui debu/tanah, kotoran hewan, dan makanan-limbah. Jika

makanan atau minuman dan air bersih tercemari air tersebut, maka

dalam keadaan yang memungkinkan, bakteri tersebut akan

mengeluarkan racun sehingga makanan atau minuman mengandung racun

dan bila dikonsumsi dapat menyebabkan keracunan makanan. Bahkan

menurut Dwidjoseputro (2005) pada makanan yang telah

dipasteurisasi pun juga dapat mengandung racun (toksin) . Makanan

yang telah dipasteurisasi kemudian terus menerus disimpan di

dalam kaleng pada temperatur kamar, dapat mengandung racun yang

berasal dari Clostridium botulinum. Spora-spora dari bakteri ini

tidak mati dalam proses pasteurisasi. Dalam keadaan tertutup

(anaerob) dan suhu yang menguntungkan, maka spora-spora tersebut

dapat tumbuh menjadi bakteri serta menghasilkan toksin. Racun

yang dihasilkan tidak mengganggu alat pencernaan, melainkan

mengganggu urat saraf tepi.

Indeks pangan dapat digolongkan ke dalam dua kelompok: (1)

infeksi dimana makanan tidak menunjang pertumbuhan patogen

tersebut, misalnya, patogen penyebab tuberkolosis ( Mycobacterium

bovis dan M. tubercolosis), brucellosis (Brucela aortus, b. melitensis),

diprteri (Corynebacterium diptheriae), disentri oleh Campylobacter, demam

tifus,kolera , hepatitis, dan lain-lain; dan (2) infeksi dimana

makanan berfungsi sebagai medium kultur untuk pertumbuhan patogen

hingga mencapai jumah yang memadai untuk menimbulkan infeksi bagi

pengkomsumsi makanan tersebut; infeksi ini mencakup Salmonela spp,

Listeria, vibrio parahaemolyticus, dan Escherichia coli enteropatogenik.

Penularan infeksi jenis kedua ini lebih mewabah dari pada jenis-

jenis gangguan perut yang lain. Gejala-gejala yang disebabkan

infeksi mulai terlihat setelah setelah 12-24 jam dan ditandai

dengan sakit perut bagian bawah (abdominal pains), pusing, diare,

muntah-muntah, demam dan sakit kepala. Pada tabel 2 disajikan

gejala-gejala penyakit yang ditimbulkan oleh bakteri patogen dan

waktu inkubasi yang diperlukan untuk menimbulkan gejala.

Beberapa peneliti menyarankan penyakit yang disebabkan oleh

Clostridium perfringens dan Bacillus cereus dikategorikan sebagai

intoksikasi karena kedua jenis bakteri dapat memproduksi toksin.

Akan tetapi untuk menimbulkan efek keracunan, sejumlah besar sel

hidup harus terkonsumsi. Demikian juga Salmonella dapat

menghasilkan enterotoksin dan sitotoksin didalam saluran

pencernaan. Sebaliknya Saereus yang tergolong ke dalam

intoksikasi, dapat mengkolonikasi mukosa dalam saluran pencernaan

dan menyebabkan diare kronis. Dengan demikian klasifikasi

keracunan makanan ini harus digunakan secara hati-hati.

Mikotoksikosis biasanya tersebar melalui makanan, sedangkan

mikosis tidak melalui makanan tetapi melalui kulit atau lapisan

epidermis,rambut dan kuku akibat sentuhan, pakaian, atau terbawa

angin.

b. Non-Bakteri

Kapang

Selain oleh bakteri, kapang juga dapat menimbulkan penyakit

yang dibedakan atas dua golongan, yaitu

(1) infeksi oleh fungi yang disebut mikosis dan

(2) keracunan yang disebabkan oleh tertelannya metabolik beracun

dari fungi atau mikotoksikosis.

`Dalam menghindari hal-hal negative yang disebabkan oleh

mikroorganisme dapat dilakukan pencegahan-pencegahan seperti

Pencegahan kontaminasi pangan seperti yang dianjurkan dalam

Setyawan (2008) adalah sebagai berikut:

1. Menyentuh makanan sedikit mungkin.2. Menghindarkan makanan dari semua sumber bakteri

3. Menutup makanan4. Menghindarkan hewan dan serangga dari tempat makanan.5. Membuang sisa makanan dan sampah lain dengan hati-hati.6. Menjaga tempat sampah tetap tertutup.7. Menjaga segalanya sebersih mungkin.

B. Peran yang Menguntungkan

Beberapa bahan makanan yang sampai saat ini dibuat dengan

menggunakan mikroorganisme sebagai bahan utama prosesnya,

misalnya pembuatan bir dan minuman anggur dengan menggunakan

ragi, pembuatan roti dan produk air susu dengan bantuana bakteri

asam laktat, dan pembuatan cuka dengan bantuan bakteri cuka.

Pengolahan kacang kedelai di beberapa negara banyak yang

menggunakan bantuan fungi, ragi, dan bakteri bakteri asam laktat.

Bahkan asam laktat dan asam sitrat yang dalam jumlah besar

diperlukan oleh industri bahan makanan masing-masing dibuat

dengan bantuan asam laktat dan Aspergillus niger (Darkuni, 2001).

Beberqapa kelompok mikroorganisme dapat digunakan sebagai

indikator kualitas makanan. Mikroorganisme ini merupakan kelompok

bakteri yang keberadaannya di makanan di atas batasan jumlah

tertentu, yang dapat menjadi indikator suatu kondisi yang

terekspos yang dapat mengintroduksi organisme hazardous

(berbahaya) dan menyebabkan proliferasi spesies patogen ataupun

toksigen. Misalnya E. coli tipe I, coliform dan fekal

streptococci digunakan sebagai indikator penanganan pangan secara

tidak higinis, termasuk keberadaan patogen tertentu.

Mikroorganisme indikator ini sering digunakan sebagai indaktor

kualitas mikrobiologi pada pangan.

Produksi massa ragi, bakteri dan alga dari media murah

mengandung garam nitrogen anorganik , cepat saji, dan menyediakan

sumber protein dan senyawa lain yang sering digunakan sebagai

makanan tambahan untuk manusia dan hewan

Daftar Pustaka

Anonim,2009.Mikroorganisme dalam Bahan Makanan. Online

http://en.wordpress.com/tag/bakteri-pada-makanan . com , access on Jum’at 3

april 2009

Dwidjoseputre, D. Dr. Prof. 2005. Dasar – Dasar Mikrobologi. PT. Djambatan:

Jakarta

Ikbal Ali, 2008. Peran Mikroorganisme Dalam Kehidupan. Online http://iqbalali.com/2008/02/18/peran-mikroorganisme-dlm-kehidupan.com, access on Senin 30 april 2009

http://hizriahmad.blogspot.com/2012/12/peran-mikroorganisme-dalam-makanan.html

Bakteri merupakan mikroorganisme bersel satu yangmemiliki carakteristik yang bervariasi yang memungkinkanklasifikasinya. Satu skema klasifikasi utama adalah berdasarkanpewarnaan Gram. Pada prosedur ini bakteri dibunuh denganpemanasan kemudian diwarnai dengan purple dye crystal violet daniodium. Kombinasi ini membentuk kompleks celupan pada dinding selbakteri. Perlakuan pewarnaan bakteri dengan sebuah dekolorisasiseperti etanol akan mencuci kompleks dari beberapa bakteri yangmembedakan dari yang lain. Bakteri yang menahan kompleks kristalviolet iodium terlihat ungu dan disebut “Gram positif”. Bakteriyang yang kehilangan kompleks celupan dapat diwarnai dengancelupan merah saffranin, terlihat merah dan disebut “Gramnegatif”. Dasar dari reaksi Gram terjadi karena struktur didingsel yang akan dijelaskan dalam paper berikut.

Dalam paper ini juga akan dibahas tentang Bakteripenyebab TBC yang merupakan bakteri tahan asam yang memlikidinding sel yang unik. Bakteri ini pun dapat memiliki resistensiterhadap beberapa obat anti TBC.

 

PEMBAHASAN

Dinding Sel Bakteri Berat dinding sel mencapai 40% berat kering sel bakteri.

Dinding sel pada bakteri tersusun atas peptidoglikan berbedadengan dinding sel tumbuhan (selulosa) atau dinding sel jamur(kitin).

  Peptidoglikan merupakan polimer yang cukup besar, bahanpenyusunnya berupa:

N-asetil glukosamin Asam N-asetil muramat Peptida yang disusun empat atau lima asam amino, yaitu L-

alanin, D-alanin, asam D-glutamat dan lisin atau asamdiaminopimelat

Komponen kimia lain seperti asam teikoat, protein,polisakarida, lipoprotein dan lipoposakarida yang terikatkuat pada peptidoglikan

Dinding sel pada bakteri berupa struktur kaku yangterletak di sebelah luar membran sel. Dinding sel berfungsi untuk:

memberi bentuk pada sel memberi perlindungan berperan dalam reproduksi sel mengatur pertukaran zat dari dalam dan keluar sel. Dalam

fungsinya membantu pertukaran zat; air, ion-ion dan molekul

kecil dapat melintas dengan bebas melalui pori-pori kecildalam dinding sel. Molekul besar seperti protein dan asamnukleat tidak dapat melalui pori-pori dengan bebas.

Kelompok bakteri ada yang memiliki dinding sel dan adayang tidak. Bakteri yang berdinding sel sel dapat dibedakanberdasarkan hasil pengecatan Gram

Perbedaan utma dari dinding sel bakteri gram positifdengan dinding bakteri gram negatif adalah: pada bakteri grampositif tersusun atas lapisan peptidoglikan relatif tebal,dikelilingi lapisan teichoic acid dan pada beberapa speciesmempunyai lapisan polisakarida, sedangkan dinding sel bakterigram negatif mempunyai lapisan peptidoglikan relatip tipis,dikelilingi lapisan lipoprotein, lipopolisakarida, fosfolipid danbeberapa protein.

Peptidoglikan (murein) yaitu susunan yang terdiri daripolimer besar dan terbuat dari N–asetil glukosamin dan asam N–asetil muramat yang saling berikatan silang (cross linking)dengan ikatan kovalen.

Berikut tabel perbedaan kandungan antara dinding sel bakteri grampositif dengan dinding sel bakteri gram negatif:

Beberapa kelompok prokariota, secara umum disebutarchaebacteria, tidak memiliki lapisan peptidoglikan. Beberapamemiliki polimer yang sama mengandung gula N-acetyl. Padaarchaebacteria lain juga terdapat lapisan protein.

Sel selama mensintesis peptidoglikan memerlukan ensimhidrolase dan sintetase. Untuk menjaga sintesis supaya normal,

kegiatan kedua ensim ini harus seimbang satu sama lain. Bio-sintesis peptidoglikan berlangsung dalam beberapa stadium danantibiotik pengganggu sintesis peptidoglikan aktif pada stadiumyang berlainan. Sikloserin terutama menghambat ensim racemase dansintetase yang berperan dalam pembentukan dipeptida. Vankomisinbekerja pada stadium kedua diikuti oleh basitrasin, ristosetindan diakhiri oleh penisilin dan sefalosporin yaitu menghambattranspeptidase.

Diaminopimelic acid merupakan elemen unik pada dindingsel prokariotik. Bakteri mutan yang dihambat di tempat sebelumbiosintesis zat ini, dapat tumbuh normal apabila dalam medianyatersedia. Jika hanya L-lisin, mereka mengalami lisis, karenapertumbuhan berjalan terus namun tidak mampu membuat dinding selpeptidoglikan baru.

Banyak spesies bakteri gram-negatif yang bersifatpatogen, yang berarti mereka berbahaya bagi organisme inang.Sifat patogen ini umumnya berkaitan dengan komponen tertentu padadinding sel gram-negatif, terutama lapisan lipopolisakarida(dikenal juga dengan LPS atau endotoksin).Antibiotik yang menyebabkan gangguan sintesis lapisan ini aktivitasnya akan lebih nyata pada bakteri gram positif. Aktivitas penghambatan atau membinasakan hanya dilakukan selama pertumbuhan sel dan aktivitasnya dapat ditiadakan dengan menaikkan tekanan osmotik media untuk mencegah pecahnya sel. Bakteri tertentu seperti mikobakteriadan halobakteria mempunyai peptidoglikan relatip sedikit, sehingga kurang terpengaruh oleh antibiotik 

1. Bakteri tanpa dinding sel

sering dianggap virus (ukuran terlalu kecil dan tidak adanyadinding sel). Tetapi memiliki struktur seperti prokariotberupa ribosom, DNA dan RNA

dapat hidup tanpa dinding sel karena hidup pada habitatdengan tekanan osmotik yang terlindung seperti pada seltubuh hewan

Contoh : Mycoplasma pneumoniae (bakteri patogen pada hewandan manusia)

Kebanyakan Mycoplasma memiliki sterol pada membran yangkemungkinan berfungsi untuk menambah kekuatan dan kekakuanmembran seperti pada membran sel eukariot

  2. Gram Positif

Memiliki lapisan peptidoglikan tebal berupa asam teikoat Dinding sel yang tebal tersebut menyerap kristal violet saat

pewarnaan Gram sehingga berwarna ungu/biru Mengandung lebih sedikit asam amino Contoh : Bacillus thuringiensis

3. Gram Negatif

Memiliki lapisan peptidoglikan yang lebih tipis Memiliki kandungan lipid lebih tinggi Memiliki membran luar yang melindungi dari lingkungan yang

tidak menguntungkan Memiliki lipoposakarida (LPS) sebagai materi endotoksin yang

banyak dimiliki bakteri patogen

Terdapat ruang periplasma yang berisi air, nutrien, hasilsekresi (enzim pencerna dan protein transport)

Contoh : Pseudomonas

MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS 

Genus Mycobacterium merupakan kelompok bakteri grampositip, berbentuk batang, berukuran lebih kecil dibandingkanbakteri lainnya. Genus ini mempunyai karakteristik unik karenadinding selnya kaya akan lipid dan lapisan tebal peptidoglikanyang mengandung arabinogalaktan, lipoarabinomanan dan asammikolat. Asam mikolat tidak biasa dijumpai pada bakteri dan hanyadijumpai pada dinding sel Mycobacterium dan Corynebacterium.Mycobacterium tuberculosis dibedakan dari sebagian besar bakteridan mikobakteri lainnya karena bersifat patogen dan dapatberkembang biak dalam sel fagosit hewan dan manusia. PertumbuhanMycobacterium tuberculosis relatif lambat dibandingkanmycobakteri lainnya.

Mycobacterium tuberculosis tidak menghasilkan endo-toksinmaupun eksotoksin. Bagian selubung Mycobacterium tuberculosis

mempunyai sifat pertahanan khusus terhadap proses miko-bakterisidal sel hospes. Dinding sel yang kaya lipid akanmelindungi mikobakteri dari proses fagolisosom, hal ini dapatmenerangkan mengapa mikobakteri dapat hidup pada makrofag normalyang tidak teraktivasi.

Selain bersifat patogen Mycobacterium tuberculosis dapatberfungsi sebagai ajuvan yaitu komponen bakteri yang dapatmeningkat-kan respon imun sel T dan sel B apabila dicampur denganantigen terlarut. Ajuvan yang banyak digunakan dalam laboratoriumadalah Freund's ajuvan yang terdiri dari Mycobacteriumtuberculosis yang telah dimatikan dan disupensikan dalam minyakkemudian diemulsikan dengan antigen terlarut.

Mekanisme kerja obat antituberkulosis 

OAT yang akan dibahas dalam makalah ini adalah INH, RIF,PZA, EB dan SM. INH diduga bekerja dengan menghambat sintesisasam mikolat, komponen utama dinding sel Mycobacterium. RIFmerupakan bakterisid yang bekerja menghambat sintesis asamnukleat yaitu sintesis RNA transkripsi dengan mengi-kat subunit βRNA polimerase. PZA merupakan analog struktur nikotinamid yangmembunuh basil tuberkel semidorman dalam keadaan asam. Dalamkeadaan asam, basil tuberkel menghasilkan pirazinamidase, suatuenzim yang merubah PZA menjadi asam pirazinoat, yang berfungsisebagai antibakteri. EB mengganggu metabolisme karbohidrat,

sedangkan SM membunuh bakteri dengan mengganggu sintesis prote-in, translasi, dengan berikatan pada 16s rRNA.

Mekanisme tingkat molekul resistensi terhadap obatantituberculosis isoniazid (INH)

INH merupakan antituberkulosis yang paling efektif baikuntuk pengobatan maupun untuk pencegahan penyakit TB karena M.tuberculosis sangat sensitif terhadap INH. Galur resisten INHseringkali muncul dengan frekuensi kurang lebih 90%. Resistensiterha-dap INH disebabkan oleh mutasi pada salah satu dari genkatG, inhA atau ahpC.

Setelah masuk ke dalam sel, INH diubah menjadi bentukaktifnya oleh enzim katalase-peroksidase (KatG) yang dikode olehgen katG. Diduga, INH yang aktif berupa bentuk teroksidasinya.Enzim katG meru-pakan satu-satunya enzim yang mengaktivasi INH,oleh karena itu hilangnya aktivitas KatG akibat mutasi pada genkatG mengakibatkan M. tuberculosis resisten terhadap INH.Resistensi terhadap INH yang paling banyak terjadi adalah akibatmutasi pada gen katG. Yang banyak dilaporkan adalah mutasi padakodon 315 (Ser → Thr) dan kodon 463 (Arg → Leu) Selain itu, jugaditemukan mutasi pada kodon 304 (Ile → Val) dan delesi parsial,di samping pada kodon 128 (Arg → Gln) dan kodon 291 (Ala → Pro),delesi sempurna pada gen katG dan perubahan pada urutanperegulasi inhA yaitu substitusi C209T.

INH dalam bentuk aktif menghambat enzim enoil-ACPreduktase, InhA (dikode gen inhA), suatu enzim yang mengkatalisistahap awal sintesis asam mikolat. Reaksi yang dikatalisis olehKatG terhadap INH diduga meng-hasilkan spesi elektrofil yangdapat bereaksi dengan molekul sasaran dalam sel Mycobacteriumseperti InhA. Penelitian dengan pendekatan struktur menun-jukkanbahwa INH-aktif bereaksi dengan NAD(H), suatu kofaktor yangterikat pada InhA kemudian membentuk ikatan kovalen INH-NAD.Kepekaan terhadap INH disebabkan karena penggabungan INH-NADsehingga menghambat aktivitas enzimatik InhA. Mutasi pada inhAjuga menyebabkan Mycobacterium menjadi resisten terhadapantituberkulosis lain yang struktur kimianya mirip INH yaituetionamid. Mutasi pada gen inhA belum banyak dilaporkan, namuntelah ditemukan mutasi pada kodon 94 (Ser → Ala) dan daerahregulasi, yaitu posisi 209 C→T.

Sekitar 16% isolat klinik yang resisten terhadap INHmenunjukkan mutasi pada gen ahpC yang mengkode AhpC, suatu enzimalkil hidroperok-sidase yang berfungsi sebagai komponen reduktaseantioksidan. Jika gen katG termutasi maka ekspresi ahpC mening-kat untuk mengatasi hilangnya fungsi KatG. Mutasi yangbertanggungjawab terhadap peningkatan ekspresi gen ahpC adalahpada daerah berukuran 105 pasangan basa yang berlokasi di antaraoxyR-ahpC, biasanya terjadi pada frekuensi rendah berupa transisiG-C men-jadi A-T.

Rifampin (RIF) Terjadinya resistensi terhadap RIF mencapai 95, umumnya

terjadi akibat mutasi pada gen rpoB yang mengkode subunit β RNApolimerase, komponen penting dalam proses transkripsi. RIFterikat secara spesifik pada subunit β RNA polimerase sehinggatranskripsi terhambat. Berbagai mutasi pada gen rpoB telahdiketahui bertanggungjawab terhadap resistensi RIF, terbanyakterjadi pada kodon 526 (His → Asp) dan kodon 531 (Ser → Leu).Mutasi lain yang menyebabkan perubahan asam amino terjadi padakodon 518 (Asn → Ser), kodon 513 (Gln → Leu) dan delesi sembilannukleotida. Di Afrika Selatan ditemukan gen rpoB M. tuberculosisdengan kodon 531 termutasi (Ser →Trp). Di Vancouver, Mexico Citydan New Delhi, isolat M. tuberculosis resisten RIF banyak yangmengalami mutasi pada kodon 526 (His → Arg), kodon 531 (Ser →Leu), dan kodon 516 (Asp → Val) (Sharma, M, 2000), mutasi yangberupa misens atau mutasi ganda. Ditemukan adanya mutasi gen katGpada kodon 505 (Phe → Leu), 511 (Leu → Pro), 516 (Asp → Ala), 525(Thr → Asn), 526 (His → Tyr dan His → Leu), 531 (Ser → Trp) dan533 (Leu → Pro). Mutasi delesi juga dilaporkan terjadi padaposisi 199 – 207, yaitu hilangnya urutan ATGGACCAG, yangmenyebabkan tiga asam amino hilang, yaitu Met, Asp dan Gln danpada kodon 354 terjadi delesi GGG, yang menyebabkan kehilanganasam amino Gly. Selain mutasi tersebut, ditemukan juga mutasipada gen rpoB yang terletak di luar posisi yang biasanya terjadiyaitu pada kodon 395 (Arg → Gln), 232 (His → Tyr), 221 (Ser →Leu), 202 (Asp → Tyr), 202-203 (Asp → Phe), 91 (Met → Leu), 227-228 (Leu → Ser), dan 349-351 (Gln → Ser) (Schilke, K., 1999).

Pirazinamid (PZA) PZA yang masuk ke dalam M. tuberculosis akan diubah

menjadi bentuk aktif oleh enzim pirazinamidase (PZAase). Enzim

PZAase dikode oleh gen pncA dan mutasi pada gen pncA menyebabkanaktivitas PZAase hilang sehingga M. tuberculosis resistensiterhadap PZA. Pada sejumlah isolat resisten PZA ditemukan mutasiberupa substitusi nukleotida, insersi, delesi, substitusi asamamino atau pergeseran kerangka baca, di antaranya pada kodon 118Asn → Thr, insersi CG pada posisi 501, insersi CC pada posisi403, delesi 8 pb pada kodon start, kodon 54 (Pro → Thr), insersiAG pada posisi 368, kodon 41 (Tyr → His), kodon 88 (Ser → stopkodon) dan insersi A pada posisi 301. Pada 70 isolat resisten PZAyang dikarakterisasi dalam suatu penelitian ditemukan 68 galurresisten tidak mengalami mutasi pada gen pncA. Kenyataan inimembuka kesempatan untuk menemukan gen selain pncA yangbertanggung jawab terhadap resistensi PZA. Dua galur lainnyatidak mempunyai aktivitas PZAase yang didu-ga berhubungan denganmutasi misens, salah satunya mengalami mutasi gen pncA pada kodon82 dan yang lain pada kodon 171 (Ala → Val). Selain itu ditemukanjuga dua mutasi lain yang mengakibatkan substitusi fenilalaninoleh glisin pada posisi 80 (mutasi pada posisi 241, T → G), dansubstitusi alanin oleh prolin pada posisi 171 (mutasi pada posisi511, G → C).

Etambutol (EB) Resistensi terhadap EB berkaitan dengan mutasi yang

terjadi pada gen embB pengkode arabinosiltransferase yangterlibat dalam biosintesis arabinan, suatu kompo-nenarabinogalaktan pada dinding sel. Mutasi pada gen embB dapatmenghambat polimerisasi dinding sel arabinan dan menyebabkanakumulasi karier lipid dekaprenol fosfoarabinosa. Diduga bahwaobat meng-ganggu transfer arabinosa pada aseptor dinding sel.

Isolat M. tuberculosis resisten paling umum mengala-mimutasi pada gen embB pada kodon 306 atau 406 dimana terjadisubstitusi asam amino. Pada kodon 306 dilaporkan adanyasubstitusi of menjadi Dr, ug atau Rer. Selain itu dilaporkan jugaadanya mutasi pada kodon 285, 330 dan 630. Baik substitusitunggal misalnya pada kodon 313 (sis → tan) maupun substitusiganda yaitu pada kodon 319 (Tyr → Cys) dan pada kodon 328 (Asp →Tyr). Mutasi lain menga-kibatkan gen-gen pada operon iniBAC,operon yang terdiri atas gen iniA, iniB dan iniC, diekspresilebih tinggi bila M. tuberculosis dipaparkan terhadap etam-butolsecara in vitro.

Streptomisin (SM) Mutasi yang menyertai resistensi SM diketahui berhu-

bungan dengan gen 16S rRNA (rrs) dan gen protein ribosom S12(rpsL), yang paling banyak mutasi pada gen rpsL dan umumnyaterjadi pada kodon 43. 54% isolat resisten SM mengalami mutasimisens sehingga mengakibatkan substitusi asam amino pada kodon 43(Lys → Arg). Mutasi pada kodon 88 gen rpsL juga ditemukan. Mutasipada gen rrs terjadi pada dua daerah yaitu di sekitar nukleotida530 dan 951 serta ditemukan trans-versi A → T pada posisi 513.Ditemukan isolat resisten SM yang mengalami substitusi C865 → Gpada loop 912 gen rrs dan tidak ditemukan mutasi pada loop 530.

Konsekuensi mutasi terhadap aktivitas enzim Mutasi dapat disebabkan oleh perubahan nukleotida pada

titik tertentu (mutasi titik), hilangnya nukleotida baru padasatu titik (delesi mikro) atau pada fragmen besar DNA (delesimakro). Selain dapat terjadi pada daerah pengkode, mutasi dapatjuga terjadi pada daerah yang bertanggung jawab terhadap regulasiekspresi OAT sasaran atau enzim pengaktivasi OAT, misalnya padapromotor. Mutasi pada daerah promotor menga-kibatkan transkripsitidak terjadi atau turun sehingga enzim tidak dapat atau hanyasedikit disintesis.

Mutasi pada daerah pengkode dapat menyebabkan substitusiasam amino pada protein dengan ukuran normal atau menghasilkanprotein yang lebih pendek. Substitusi asam amino dengan sifatberbeda dapat menyebabkan protein kehilangan aktivitas enzimatisatau kehilangan aktivitas pengikatan. Beberapa contoh substitusiasam amino yang dapat menyebabkan kehila-ngan atau penurunanaktivitas enzimatis terjadi pada enzim KatG dan PZAase. KatGmutan mengalami perubahan Arg463 → Leu, dimana Arg yang bersifatbasa, dan berukuran kecil menjadi Leu yang bersifat netral,hidrofob dan berukuran besar. Jadi perubahan ukuran dan muatanasam amino ini sangat bermakna sehingga KatG kehilangan aktivitasenzimatisnya. Contoh lain adalah pada enzim ce ase mutan yangmengalami perubahan Tyr41 → His, dimana kedua asam amino tersebutbersifat polar, namun telah terjadi perubahan muatan (Tyrbersifat netral, sedangkan His bersifat basa) Hilangnya aktivitasenzim juga dapat disebabkan oleh mutasi nonsens yang menyebabkanterjadi kodon stop pada Ser88, sehingga enzim in ase yangdihasilkan menjadi lebih pendek dan tidak mempunyai aktivitas.

Substitusi asam amino juga dapat menghilangkan aktivitaspengikatan. Sebagai contoh terjadi pada enzim InhA, dimanaterjadi substitusi Ser94 → Ala. Walau-pun kedua asam aminotersebut bersifat netral dan berukuran sangat kecil, tetapiterjadi perubahan polari-tas karena serin bersifat polar(hidrofil), sedangkan alanin bersifat tidak polar (hidrofob).Enzim InhA mutan tidak dapat diinhibisi oleh INH-NAD. Kegaga-lanpengikatan juga ditunjukkan oleh dua mutasi pada gen rpoB yangmenghasilkan substitusi His → Asp pada posisi 526 dan Ser → Leupada posisi 531. Perubahan His menjadi Asp tidak merubah sifatkepolaran dan hidrofilitasnya, melainkan merubah sifatkeasamannya karena His bersifat basa, sedangkan Asp bersifatasam. Hal ini berbeda pada mutasi yang menyebabkan substitusiSer531 → Leu karena kedua asam amino tersebut bersifat netral danhidrofob, namun kepolarannya berbeda (Ser bersifat polar,sedangkan Leu bersifat tidak polar). Walaupun perubahan sifatasam amino pada kedua RpoB mutan berbeda, tetapi fenotip yangtampak adalah sama, yaitu keduanya menunjukkan aktivitaspengikatan yang menurun terhadap rifampisin. Substitusi asamamino pada enzim EmbB juga menyebabkan afinitas pengika-tanterhadap ethambutol juga hilang atau turun, yaitu perubahanAsp328 → Tyr, dimana kepolaran kedua asam amino tersebut tidakberubah, namun muatannya berubah (Asp bersifat asam, sedangkanTyr bersifat netral).

Spain, T Resistensi terhadap banyak OAT pada M. tuberculosis

terjadi akibat mutasi yang tidak saling bergantung (independentmutation) pada lebih dari satu gen pengkode OAT dan atau genpengkode enzim pengaktivasi prazat OAT. Mutasi yang terjadi dapatberupa substitusi asam amino dengan perubahan sifat atau strukturasam amino, perubahan kodon menjadi kodon stop sehingga enzimyang dihasilkan berukuran lebih pendek, perubahan kerangka bacaakibat hilangnya atau penambahan nukleotida tertentu. Mutasi inimengakibatkan protein target atau enzim pengaktivasi menjadihilang aktivitas enzimatiknya atau aktivitas pengikatannya.http://nurdhienln.blogspot.com/2012_06_01_archive.html

ecara umum, bioteknologi dikelompokkan menjadi dua jenis, yakni bioteknologi konvensional (sederhana) dan bioteknologi modern. Bioteknologi konvensional menggunakan penerapan-penerapan biologi, biokimia, atau rekayasa masih dalam tingkat yang terbatas. Sedangkan Bioteknologi modern telah menggunakan teknik rekayasa tingkat tinggi dan terarah sehingga hasilnya dapat dikendalikan dengan baik. Teknik yang sering digunakan saat ini adalah dengan melakukan manipulasi genetik pada suatu jasad hidupsecara terarah sehingga diperoleh hasil sesuai dengan yang diinginkan.

Pada bidang bioteknologi konvensional, sebagian besar didominasi oleh produk makanan. Berikut ini saya telah rangkumkan daftar mikroorganisme dan produk yang dihasilkan. Daftar berikut merupakan campuran berbagai jenis mikroorganisme jamur dan bakteri. Kolom bahan yang kosong itu berarti saya belum memperoleh informasi. Kalau ada masukan boleh kasih komentar di sini.

Mikroorganisme Bahan ProdukBakteriLactobacillus bulgaricus Lactobacillus subtilis susu yoghurt

Penicillium requorti Penicillium camemberti Propiobacterium Streptococcus thermophilus

susu menghasilkan aroma khas keju dan menambah keasaman

Lactobacillus susu kejuLeuconostoc cremoris mentegaAcetobacter xylinum air

kelapanata de cocco

Acetobacter aceti cuka/asam asetat

Streptomyces griceus streptomycinBacillus thuringiensis pestisida

alami/biologiAssbya gossipii vitamin B1Propionibacterium Pseudomonas (jamur)

vitamin B12

Jamur / FungiAspergillus wentii kedelai kecapSacharomyces cereviceae ketela tapeSacharomyces sake sakeRhizopus oryzae kedelai tempePenicillium notatum Penicillium chrysogenum

antibiotik penisilin

Aspergillus niger asam sitratAspergillus niger Aspergillus oryzae Bacillus subtilis (bakteri)

enzim amilase

Aspergillus oryzae Bacillus subtilis (bakteri)

enzim protease

Aspergillus niger Rhizopus spp

ezim lipase

Corynebacterium glutamicum (bakteri)

lisin (asam amino), asam glutamat –-> bahan MSG

Fusarium mikoprotein (protein darifungi)

Chlorella (alga hijau) Spirullina (alga biru)

single cell protein (SCP)

http://biologimediacentre.com/bioteknologi-4-mikroorganisme-dan-produknya/

Bakteri – Ciri ciri, Struktur, Perkembangbiakan, Bentuk dan ManfaatnyaPosted by gurungeblog ⋅ November 17, 2008 ⋅ 265 Komentar

Filed Under  Bakteri - Ciri ciri, Bentuk dan Manfaatnya, Perkembangbiakan, Struktur

 

 

 

 

 

 

3 Votes

bakteri

Bakteri merupakan organisme yang paling banyak jumlahnya dan lebih tersebar luas dibandingkan mahluk hidup yang lain .Bakteri memiliki ratusan ribu spesies yang hidup di darat hingga lautan dan pada tempat-tempat yang ekstrim.Bakteri ada yang menguntungkan tetapi ada pula yang merugikan. Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannya dengan mahluk hidupyang lain. Bakteri adalah organisme uniselluler dan prokariot serta umumnya tidak memiliki klorofil dan berukuran renik (mikroskopis).

Ciri-ciri BakteriBakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannnya dengan mahluk hidup lain yaitu :1. Organisme multiselluler2. Prokariot (tidak memiliki membran inti sel )3. Umumnya tidak memiliki klorofil4. Memiliki ukuran tubuh yang bervariasi antara 0,12 s/d ratusan mikron umumnya memiliki ukuran rata-rata 1 s/d 5 mikron.5. Memiliki bentuk tubuh yang beraneka ragam6. Hidup bebas atau parasit7. Yang hidup di lingkungan ekstrim seperti pada mata air panas,kawah atau gambut dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan8. Yang hidupnya kosmopolit diberbagai lingkungan dinding selnya mengandung peptidoglikan

Struktur Bakteri

Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu:1. Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri)Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan2. Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu)Meliputi kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan endospora.

Struktur dasar sel bakteri

struktur-bakteri1

Struktur dasar bakteri :1. Dinding sel tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan proteindan polisakarida (ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadibakteri gram positif bila peptidoglikannya tebal dan bakteri gramnegatif bila peptidoglikannya tipis).

2. Membran plasma adalah membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.

3. Sitoplasma adalah cairan sel.

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

5. Granula penyimpanan, karena bakteri menyimpan cadangan makananyang dibutuhkan.

granula

Struktur tambahan bakteri :

1. Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu, bilalapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebutlapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir tersusun atas polisakarida dan air.

2. Flagelum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel.

3. Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagelumtetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein dan hanya terdapat pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis pilus tetapi lebih pendek daripada pilus.

4. Klorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang melakukan fotosintesis.

5. Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis.

6. Endospora adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram positif dan terbentuk didalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri baru.

Bentuk Bakteri

Bentuk dasar bakteri terdiri atas bentuk bulat (kokus), batang (basil),dan spiral (spirilia) serta terdapat bentuk antara kokus dan basil yang disebut kokobasil.

Berbagai macam bentuk bakteri :

1. Bakteri Kokus :

kokus

a. Monokokusyaitu berupa sel bakteri kokus tunggalb. Diplokokusyaitu dua sel bakteri kokus berdempetanc. Tetrakokus yaitu empat sel bakteri kokus berdempetan berbentuksegi empat.d. Sarkina yaitu delapan sel bakteri kokus berdempetan membentuk kubuse. Streptokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan membentuk rantai.f. Stapilokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan seperti buah anggur

2. Bakteri Basil :

basil

a. Monobasilyaitu berupa sel bakteri basil tunggal

b. Diplobasil yaitu berupa dua sel bakteribasil berdempetan

c. Streptobasil yaitu beberapa sel bakteri basil berdempetan membentuk rantai

3. Bakteri Spirilia :

spirilia

a. Spiral yaitu bentuk sel bergelombang

b. Spiroseta yaitu bentuk sel seperti sekrup

c. Vibrio yaitu bentuk sel seperti tanda baca koma

Alat Gerak Bakteri

Alat gerak pada bakteri berupa flagellum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel. Flagellum memungkinkan bakteri bergerak menuju kondisi lingkungan yang menguntungkan dan menghindar dari lingkungan yangmerugikan bagi kehidupannya.Flagellum memiliki jumlah yang berbeda-beda pada bakteri dan letak yang berbeda-beda pula yaitu

1. Monotrik : bila hanya berjumlah satu2. Lofotrik : bila banyak flagellum disatu sisi3. Amfitrik : bila banyak flagellum dikedua ujung4. Peritrik : bila tersebar diseluruh permukaan sel bakteri

Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri

Pertumbuhan pada bakteri mempunyai arti perbanyakan sel dan peningkatan ukuran populasi.Faktor–faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri atau kondisi untuk pertumbuhan optimum adalah :

1. Suhu2. Derajat keasaman atau pH3. Konsentrasi garam4. Sumber nutrisi5. Zat-zat sisa metabolisme6. Zat kimia

Hal tersebut diatas bervariasi menurut spesies bakterinya.

Cara Perkembangbiakan bakteri:Bakteri umumnya melakukan reproduksi atau berkembang biak secara aseksual (vegetatif = tak kawin) dengan membelah diri. Pembelahansel pada bakteri adalah pembelahan biner yaitu setiap sel membelah menjadi dua.

Reproduksi bakteri secara seksual yaitu dengan pertukaran materi genetik dengan bakteri lainnya.Pertukaran materi genetik disebut rekombinasi genetik atau rekombinasi DNA.

Rekombinasi genetik dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu:

1. Transformasi adalah pemindahan sedikit materi genetik, bahkan satu gen saja dari satu sel bakteri ke sel bakteri yang lainnya.

transformasi

2. Transduksi adalah pemindahan materi genetik satu sel bakteri ke sel bakteri lainnnya dengan perantaraan organisme yang lain yaitu bakteriofage (virus bakteri).

transduksi

3. Konjugasi adalah pemindahan materi genetik berupa plasmid secara langsung melalui kontak sel dengan membentuk struktur seperti jembatan diantara dua sel bakteri yang berdekatan. Umumnya terjadi pada bakteri gram negatif.

konjugasi

Peranan Bakteri

Dalam kehidupan manusia bakteri mempunyai peranan yang menguntungkan maupun yang merugikan.Bakteri yang menguntungkan adalah sebagai berikut :1. Pembusukan (penguraian sisa-sisa mahluk hidup contohnya Escherichia colie).2. Pembuatan makanan dan minuman hasil fermentasi contohnya Acetobacter pada pembuatan asam cuka, Lactobacillus bulgaricus pada pembuatan yoghurt, Acetobacter xylinum pada pembuatan nata de coco dan Lactobacillus casei pada pembuatan keju yoghurt.3. Berperan dalam siklus nitrogen sebagai bakteri pengikat nitrogen yaitu Rhizobium leguminosarum yang hidup bersimbiosis dengan akar tanaman kacang-kacangan dan Azotobacter chlorococcum.4. Penyubur tanah contohnya Nitrosococcus dan Nitrosomonas yang berperan dalam proses nitrifikasi menghasilkan ion nitrat yang dibutuhkan tanaman.5. Penghasil antibiotik contohnya adalah Bacillus polymyxa (penghasil antibiotik polimiksin B untuk pengobatan infeksi bakteri gram negatif, Bacillus subtilis penghasil antibioti untukpengobatan infeksi bakteri gram positif,Streptomyces griseus

penghasil antibiotik streptomisin untuk pengobatan bakteri gram negatif termasuk bakteri penyebab TBC dan Streptomyces rimosus penghasil antibiotik terasiklin untuk berbagai bakteri.6. Pembuatan zat kimia misalnya aseton dan butanol oleh Clostridium acetobutylicum7. Berperan dalam proses pembusukan sampah dan kotoran hewan sehinggga menghasilkan energi alternatif metana berupa biogas. Contohnya methanobacterium8. Penelitian rekayasa genetika dalam berbagai bidang.sebagai contoh dalam bidang kedokteran dihasilkan obat-obatan dan produk kimia bermanfaat yang disintesis oleh bakteri, misalnya enzim, vitamin dan hormon.

Bakteri yang merugikan sebagai berikut :

1. Pembusukan makanan contohnya Clostridium botulinum2. Penyebab penyakit pada manusia contohnya Mycobacterium tuberculosis ( penyebab penyakit TBC ), Vibrio cholerae ( penyebab kolera atau muntaber ), Clostridium tetani (penyebab penyakit tetanus ) dan Mycobacterium leprae (penyebab penyakit lepra )3. Penyebab penyakit pada hewan contohnya Bacilluc antrachis (penyebab penyakit antraks pada sapi )4. Penyebab penyakit pada tanaman budidaya contohnya Pseudomonas solanacearum (penyebab penyakit pada tanaman tomat, lombok, terung dan tembakau) serta Agrobacterium tumafaciens (penyebab tumor pada tumbuhan)

http://gurungeblog.com/2008/11/17/bakteri-ciri-ciri-struktur-perkembangbiakan-bentuk-dan-manfaatnya/