02.Mikroorganisme Dlm Industri

Embed Size (px)

DESCRIPTION

mikroorganisme dalam industri

Citation preview

  • **Disusun oleh :Yelmida dan Evelyn

  • **Klasifikasi utama organismeOrganisme Prokariotik: organisme yang tidak memiliki membran nukleus untuk menyimpan bahan-bahan genetikanya, dan kelengkapan organel sel sederhana

    Organisme Eukariotik: organisme yang sudah memiliki membran nukleus dan organel sel lengkap,dimana bahan-bahan genetika disusun menjadi nuklei yang terikat membran.

  • **Organisme Prokariot :Umumnya merupakan organisme uniselulerKebanyakan prokariota adalah bakteriCarl Woese, ahli mikrobiologi A.S membagi prokariota menjadi :Bakteri (eubacteria)Archaea (archaebacteria)karena ada perbedaan besar pada susunan genetik dari keduanya. Pembagian menjadi eukariota, bakteri, dan archaea disebut juga dengan sistem tiga domain

  • **Organisme eukariot :Yang termasuk Eukariota hewan,tumbuhan,jamuryang kebanyakan multiselularserta berbagai kelompok lainnya yang diklasifikasikan secara kolektif sebagai protista (banyak di antaranya uniselular).

  • **Ukuran sel eukariot > dari prokariot dan memiliki bagian sub-selular yang disebut dengan organel

    DNA eukariot disimpan dalam kromosom yang berada di dalam nuklei yang terbungkus membran nuklei

    Reproduksi secara aseksual melalui pembelahan sel terjadi secara mitosis, dan kebanyakan bisa melakukan reproduksi secara seksual melalui proses fusi inti sel (singami), yang terjadi secara meiosis Organisme eukariot :

  • **SEL PROKARIOTIK SEL EUKARIOTIK

  • **Perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik

    Perbedaan Sel prokariotikSel eukariotikInti selTidak ada membranAda membranJumlah kromosom1lebih dari 1Ukuran ribosom70 S80 SOrganel selTidak lengkapLengkap: mitokondria,RE,Badan Golgi,lisosom dsb.

  • **Peranan Mikroba dalam kehidupan manusia Ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan.

    Peranan mikroba yang merugikan adalah : -Penyebab penyakit, baik pada manusia, hewan maupun tumbuhan. -Penyebab kebusukan makanan (spoilage). -Penyebab keracunan makanan (food borne disease).

  • **Mikroba yang menguntungkan adalah : Agen pembusuk alami, yang mendekomposisi sampah organik menjadi materi inorganik sehingga akan mengurangi kuantitas sampah, menyuburkan tanah,dan menjadi sumber nutrisi tumbuhan.Agen pembusuk dalam saluran pencernaan alami, yang turut membantu mencerna makanan Agen pengikat nitrogen dari udara yang dapat digunakan sebagai bahan nutrien bagi tumbuhan.Peranan Mikroba dalam kehidupan manusia

  • **mikroba yang menguntungkan :Penghasil produk: enzim, polisakarida, asam amino, hormon, vitamin, antibodi monoklonal, protein dsb.Biodegradasi limbah

  • **Apa Peranan Ilmu Mikrobiologi?Penerapan mikrobiologi semakin meluas pada hampir semua bagian bidang. Diantaranya : - Industri Pertanian : mencegah penyakit tanaman, membantu proses penyuburan tanah, dll. - Industri Makanan : proses pengawetan makanan, fermentasi makanan, dll - Industri Medis/Kesehatan : antibiotik, antiseptis, kemoterapi, vaksinasi, dsb

  • **MIKROORGANISME PENTING Ada beberapa kelompok mikroba penting yang perlu diketahui morfologi, sifat, struktur dan perkembangbiakannya. Diantaranya yaitu : bakteri, kapang (mold), khamir / ragi (yeast) dan jamur.

  • **MIKROORGANISME PENTING INDUSTRI

    ProdukMikrobaRoti, bir, wineYogurt, kefir, probiotikKecapTempeTapaiAsam cukaAsam sitratAsam laktatNataAcar, asinanAsam glutamatLisinPenisilinSaccharomyces cerevisiaeBakteri asam laktatAspergillus orizae, Zygosaccharomyces rouxiiRhizopus spHansenulla, SaccharomycesAcetobacter acetiAspergilus nigerLactobacillus delbrueckiiAcetobacter xylinumBakteri asam laktatCorynebacterium glutamicumBrevibacterium lactofermentumPenicillium chrysogenum

  • **BAKTERIBakteri pertama ditemukan oleh Anthony van Leeuwenhoek pada 1660 dengan menggunakan mikroskop buatannya sendiri.

    Istilah bacterium diperkenalkan di kemudian hari oleh Ehrenberg pada tahun 1828, diambil dari kata Yunani yang memiliki arti "small stick".

  • **BakteriBakteri, dari kata Yunani bacterium (jamak, bacteria), Sangatlah kecil (mikroskopik) Kelompok raksasa dari organisme hidup (di dunia diperkirakan sekitar 5 1030)Kebanyakan uni selular (bersel tunggal)Struktur sel yang relatif sederhana tanpa nukleus /inti sel, cytoskeleton, dan organel lain seperti mitokondria dan kloroplas prokariot

    struktur sel bakteri

  • **Bakteri berada di mana-mana, di tanah, air, udara dan sebagai simbiosis dari organisme lain. Banyak patogen merupakan bakteri. Berukuran 0,5-10 m, kadang adamenjangkau 0,3 mm diameter (Thiomargarita). Umumnya memiliki dinding sel, seperti sel hewan dan jamur, tetapi dengan komposisi sangat berbeda (peptidoglikan). Banyak yang bergerak menggunakan flagela BakteriEntrobacter sakazakii colony

  • **What do we do now??Electron micrograph dari Entrobactor sakazakii yang ditemukan dalam susu formula

  • **Morfologi / bentuk bakteri

  • **Kokus (Coccus) : bakteri yang berbentuk bulat, ada beberapa variasi sbb: Mikrococcus, jika kecil dan tunggalDiplococcus, jka bergandanya dua-duaTetracoccus, jika bergandeng empat membentuk bujursangkarSarcina, jika bergerombol membentuk kubusStaphylococcus, jika bergerombolStreptococcus, jika bergandengan membentuk rantaiBasil (Bacillus) : bakteri yang berbentuk batang, ada beberapa variasi sbb: Diplobacillus, jika bergandengan dua-duaStreptobacillus, jika bergandengan membentuk rantaiSpiril (Spirilum): bakteri yang berbentuk lengkung, ada beberapa variasi sbb : Vibrio, (bentuk koma), jika lengkung kurang dari setengah lingkaranSpiral, jika lengkung lebih dari setengah lingkaranMorfologi / bentuk bakteri

  • **Penggolongan BakteriBakteri digolongkan menjadi dua kelompok berdasarkan perbedaan pada struktur dinding sel nya yaitu :

    Gram positif ; Bakteri Gram positif memiliki dinding sel yang terdiri atas lapisan peptidoglikan yang tebal dan asam teichoic.

    Gram negatif ; Bakteri Gram negatif memiliki lapisan luar, lipopolisakarida - terdiri atas membran dan lapisan peptidoglikan yang tipis yang terletak pada periplasma (di antara lapisan luar dan membran sitoplasmik).

  • **Comparison of Gram + and Gram - Bacterial Cell Walls

  • **Dengan dasar cara memperoleh makanan, bakteri dapat dibedakan menjadi dua: Bakteri heterotrof : bakteri yang tidak dapat mensintesis makanannya sendiri. Kebutuhan makanan tergantung dari mahluk lain. Bakteri saprofit dan bakteri parasit tergolong bakteri heterotrof. Bakteri autotrof : bakteri yang dapat mensintesis makanannya sendiri.CO2 merupakan nutrisi makronya. Dibedakan menjadi dua yaitu bakteri foto autotrof bakteri kemoautotrof

    Penggolongan Bakteri

  • **Dengan dasar kebutuhan akan oksigen bebas untuk kegiatan respirasinya , bakteri dapat lagi dibagi menjadi :

    Bakteri aerob : memerlukan O2 bebas untuk kegiatan respirasinyaBakteri obligat aerob : tidak bisa hidup tanpa adanya O2 bebas (completely dependent)

    Bakteri anaerob : tidak memerlukan O2 bebas untuk kegiatan respirasinya.Bakteri obligat anaerob : tidak bisa hidup dengan kehadiran O2 bebas Bakteri facultative anaerob : bisa hidup tanpa atau dengan adanya O2 bebas

    Penggolongan Bakteri

  • **Alat gerak bakteriAtrich, tidak mempunyai flagel.Monotrich, mempunyai satu flagel pada salah satu ujungnya.Lofotrich, mempunyai sejumlah flagel pada salah satu ujungnya.Amfitrich, mempunyai sejumlah flagel pada kedua ujungnya.Peritrich, mempunyai flagel pada seluruh permukaan tubuhnya.

  • **Atrich: bakteri tidak berflagel. contoh: Escherichia coliMonotrich: mempunyai satu flagel salah satu ujungnya. Contoh : Vibrio choleraLopotrich: mempunyai lebih dari satu flagel pada salah satu ujungnya. contoh: Rhodospirillum rubrumAmpitrich: mempunyai satu atau lebih flagel pada kedua ujungnya. contoh: Pseudomonas aeruginosaPeritrich: mempunyai flagel pada seluruh permukaan tubuhnya. contoh: Salmonella typhosaAlat gerak bakteri

  • **Pengaruh lingkungan terhadap bakteriKondisi lingkungan dpt memacu pertumbuhan dan reproduksi , seperti suhu, kelembaban, cahaya.1. SuhuBerdasarkan kisaran suhu aktivitasnya, bakteri dibagi dalam 3 golongan :Bakteri psikrofil, yaitu bakteri yang hidup pada daerah suhu antara 0 30C, dengan suhu optimum 15C.Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15 55C, dengan suhu optimum 25 40C.Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara 40 75C, dengan suhu optimum 25 40C

    Pada tahun 1967 di Yellow Stone Park ditemukan bakteri yang hidup dalam sumber air panas bersuhu 93 94C.

  • **2. KelembabanPada umumnya bakteri memerlukan kelembaban yang cukup tinggi, kira-kira 85%. Pengurangan kadar air dari protoplasma menyebabkan kegiatan metabolisme terhenti, misalnya pada proses pembekuan dan pengeringan.3.CahayaCahaya sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan bakteri. Pengaruh cahaya terhadap bakteri dapat digunakan sebagai dasar sterilisasi atau pengawetan bahan makanan Pengaruh lingkungan terhadap bakteri

  • **Laju Pertumbuhan Bakteri Istilah pertumbuhan bakteri lebih mengacu kepada pertambahan jumlah sel bukan mengacu kepada perkembangan individu organisme sel. Bakteri memiliki kemampuan untuk menggandakan diri secara eksponensial dikarenakan sistem reproduksinya adalah pembelahan biner melintang, dimana tiap sel membelah diri menjadi dua sel

  • **Kurva Pertumbuhan Bakteri

  • **Ciri dan Fase pada Kurva Pertumbuhan

    No.Fase PertumbuhanCiri1Lag (lambat)Tidak ada pertumbuhan populasi .Sel mengalami perubahan komposisi kimiawi dan ukuran serta substansi intraseluler, sel siap membelah diri. 2Logaritma atau eksponensialSel membelah diri dengan laju yang konstan, massa jadi dua kali lipat, keadaan pertumbuhan seimbang. 3Stationary (stasioner/tetap)Terjadi penumpukan racun akibat metabolisme sel, nutrien mulai habis, terjadi kompetisi nutrisi,,beberapa sel mati lainnya tetap tumbuh. Jumlah sel menjadi konstan. 4Death (kematian)Sel mati akibat penumpukan racun, habisnya nutrisi, sel mati lebih banyak sehingga terjadi penurunan jumlah sel secara eksponensial.

  • **PERANAN BAKTERIBAKTERI YANG MENGUNTUNGKANBakteri pengurai Bakteri saprofit merupakan bakteri yang menguraikan tumbuhan, hewan mati, sisa-sisa atau kotoran organisme.Bakteri ini menguraikan protein, karbohidrat dan senyawa organik lain menjadi CO2, NH3, dan senyawa-senyawa lain yang lebih sederhana. Bakteri pengurai membersihkan dunia dari sampah-sampah organik.Umumnya heterotrop

  • ** Bakteri yg menguntungkanBakteri nitrifikasiBakteri nitrifikasi: bakteri yang mampu menyusun senyawa nitrat dari amoniak yang berlangsung secara aerob di dalam tanah.Nitrifikasi terdiri atas dua tahap yaitu:Oksidasi amoniak menjadi nitrit oleh bakteri nitrit. Proses ini dinamakan nitritasi

    Oksidasi senyawa nitrit menjadi nitrat oleh bakteri nitrat. Prosesnya dinamakan nitratasi

  • **Bakteri nitrogenBakteri yang mengikat nitrogen bebas dari udara dan mengubahnya menjadi senyawa yang dapat diserap oleh tumbuhan. Ada yang hidup bebas maupun bersimbiosis. Bakteri yang hidup bebas yaitu Azotobacter chroococcum, Clostridium pasteurianum, dan Rhodospirillum rubrum. Bakteri yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan yaitu Rhizobium leguminosarum, hidup dalam akar membentuk nodul atau bintil-bintil akar. Bakteri yg menguntungkan

  • **Bakteri ususBakteri Entamoeba coli hidup di usus besar manusia, membantu membusukkan sisa pencernaan juga menghasilkan vitamin B12, dan vitamin K yang penting dalam proses pembekuan darah

    Bakteri penghasil antibiotikAntibiotik : zat yang dihasilkan oleh mikroorganisme dan mempunyai daya hambat terhadap kegiatan mikroorganisme lain. Bakteri penghasil antibiotik antara lain :Bacillus brevis, menghasilkan terotrisinBacillus subtilis, menghasilkan basitrasinBacillus polymyxa, menghasilkan polimixinBakteri yg menguntungkan

  • **Bakteri yg menguntungkanBakteri fermentasiBeberapa makanan hasil fermentasi dan mikroorganisme yang berperan:

    No. Nama produk makananBahan bakuBakteri yang berperan1.YoghurtsusuLactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus 2.MentegasusuStreptococcus lactis 3.TerasiikanLactobacillus sp4.Asinan buahanbuah-buahanLactobacillus sp5.SosisdagingPediococcus cereviciae

  • **Bakteri fermentasi yang lainnya1. Acetobacter aceti penting dalam produksi asam asetat, banyak terdapat pada ragi tapai.2. Acetobacter xylinum Digunakan dalam pembuatan nata de coco3. Bacillus sp Pada awalnya untuk enzim amilase, sekarang lebih luas, misal untuk bioinsektisida (B..thuringiensis), penanganan limbah (B.subtilis&B.megaterium)4. Bividobacterium sp Bersifat anaerob dan digunakan sebagai mikroba probiotik (mikroba yg dikonsumsi untuk kesehatan).Bakteri yg menguntungkan

  • **BAKTERI MERUGIKAN Bakteri perusak makanan, hasil metabolisme berupa toksin (racun)Clostridium botulinum, menghasilkan racun botulinin, seringkali terdapat pada makanan kalenganPseudomonas cocovenenans, menghasilkan asam bongkrek, terdapat pada tempe bongkrekLeuconostoc mesenteroides, penyebab pelendiran makananBakteri denitrifikasi, misal Pseudomonas denitrificans. Bakteri patogen, misal Salmonella typhosa

  • **Reproduksi BakteriDilakukan dengan cara pembelahan biner

  • **Reproduksi Bakteri

  • **KHAMIR /RAGI / YEAST Khamir adalah fungi uniselular Beberapa spesiesnya umum digunakan untuk membuat roti, fermentasi minuman beralkohol, dan bahkan digunakan utk percobaan sel bahan bakar Termasuk eukaryotUmumnya berukuran: panjang 3-100 m dan diameter 3-10 mDiagram sel khamir

  • **Berbentuk silinder dan elipsoidal.

    Khamir merupakan anggota divisi Ascomycota, walaupun ada juga yang digolongkan dalam Basidiomycota

    Khamir ada yg bersifat oksidatif, fermentatif, ataupun keduanya.

    Khamir yang bersifat oksidatif dapat tumbuh dengan membentuk lapisan film pada permukaan medium cair, sedang yang fermentatif biasanya tumbuh dalam cairan mediumKHAMIR /RAGI / YEAST

  • **REPRODUKSI KHAMIR Reproduksi : Aseksual dengan budding (kuncup) secara multilateral atau polar, dan seksual dengan askospora melalui konjugasi dua sel/dua askospora (terutama pada famili Endomycetaceae).Jumlah spora dalam askus tergantung macam khamirnya.

  • **Yeast yang bereproduksi dengan askospora berperan penting di dalam industri makanan karena menghasilkan enzim yang khas dalam menghasilkan alkohol, gliserol, dll. Yeast yang bereproduksi dengan budding merupakan bagian dari famili Cryptococcaceae yang merupakan fungi imperfecti. Beberapa yeast bersifat pembusuk namun sangat sedikit yang diketahui bersifat patogen.REPRODUKSI KHAMIR

  • **Khamir penting dalam fermentasiSaccharomyces cereviseaeTelah lama digunakan terutama pada industri bir atau wine (sekarang banyak untuk produksi etanol). Dalam pengolahan pangan, sebagai ragi roti.Saccharomyces roxiikhamir yang digunakan dalam pembuatan kecap dan berkontribusi pada pembentukan aroma

  • **KAPANG / MOLDKapang merupakan anggota regnum Fungi ("Kerajaan" Jamur) Biasanya tumbuh pada permukaan makanan yang sudah basi atau terlalu lama tidak diolah.Sebagian besar kapang merupakan anggota dari kelas Ascomycetes.koloni kapang tumbuh pada roti

  • ** Sumber: Biasanya terdapat pada tempat-tempat lembab, koran basah, dinding basah, buah membusuk dan bahan pangan Morfologi : Multiseluler (bersel banyak) Ukuran : mikroskopis - makroskopis Bentuk : benang-benang. Struktur : Eukariotik Memiliki dinding sel yang kaku Terdiri dari hifa ( kumpulan benang ) Kumpulan hifa membentuk miselium. Peranan : Dekomposisi material, penghasil penisilin (antibiotik), penyebab penyakit

    Perkembangbiakan : Seksual dan Aseksual (spora).KAPANG / MOLD

  • **JAMURJamur adalah tubuh buah yang tampak di permukaan media tumbuh dari sekelompok fungi (Basidiomycota) yang berbentuk seperti payungJamur terdiri dari bagian yang tegak ("batang") dan bagian yang mendatar atau membulat. Secara teknis biologis, tubuh buah ini disebut basidium. Beberapa jamur aman dimakan manusia bahkan beberapa dianggap berkhasiat sbg obat, dan beberapa yang lain beracun. Shiitake

  • **Termasuk eukaryotMerupakan mikroba multiselulerPada fermentasi yang digunakan adalah jamur berbentuk hifa (tempe, angkak dan kecap)Dalam budidaya untuk diambil badan buahnya dikenal sebagai cendawan jamur merang (Volvariela volvacea), jamur tiram (Pleurotus), jamur kuping (Auricularia polytricha), jamur kancing atau champignon (Agaricus campestris), dan jamur shiitake (Lentinus edulis).Umumnya berdiameter 10-50 m

    JAMUR

  • **1. Kandungan air: biasanya dibawah 14-15% pada biji-bijian atau makanan kering dapat mencegah atau memperlambat pertumbuhan jamur2. Suhu :umumnya mesofilik (suhu normal), optimum sekitar 25o-30oC, namun ada yang lebih (Aspergillus), ada juga yang psikrotrofik dan termofilik.3. Kebutuhan oksigen dan derajat keasaman: Biasanya bersifat aerob. Kebanyakan jamur dapat tumbuh pada interval pH yang luas (pH 2,0-8,5), walaupun pada umumnya jamur lebih suka pada kondisi asam.Karakteristik Fisiologi Jamur

  • **4.Kebutuhan makanan (nutrisi): Pada umumnya mampu menggunakan bermacam-macam makanan, dari yang sederhana sampai yang kompleks. Kebanyakan jamur memiliki bermacam-macam enzim hidrolitik, yaitu amilase, pektinase, proteinase dan lipase.5. Senyawa penghambat Beberapa jamur memproduksi zat penghambat bagi mikroba lain, seperti prod.penisilin. Beberapa komponen kimia bersifat mikostatik (menghambat) pertumbuhan jamur (misal asam sorbat, propionat, asetat).Karakteristik Fisiologi Jamur

  • **Reproduksi JamurJamur memperbanyak diri secara seksual dan aseksual. Perbanyakan seksual : dua hifa dari jamur berbeda melebur, membentuk zigot, lalu zigot tumbuh menjadi tubuh buah, Perbanyakan aseksual : membentuk spora, bertunas atau fragmentasi hifa. Hifa jamur dapat terputus dan setiap fragmen dapat tumbuh menjadi tubuh buah Jamur memiliki kotak spora : sporangium. Di dalam sporangium terdapat spora. Contoh jamur yang membentuk spora : Rhizopus, yang membentuk tunas Saccharomyces.

  • **1. Aspergillus niger. Digunakan dalam pembuatan asam sitrat (asam organik dlm bidang pangan, misal untuk permen, minuman kemasan)2.Penicillium sp. Terkenal karena kemampuannya menghasilkan antibiotika penisilin. Spesies lain juga digunakan dalam pembuatan keju khusus.3. Rhizopus oryzae (molds). Penting dalam pembuatan tempe. Produk tempe juga telah dikembangkan menjadi produk isoflavon yang penting untuk kesehatan.Jamur penting dalam fermentasi

  • **4.Neurospora sitophila. Sebagai sumber beta karoten pada fermentasi tradisional. Oncom salah satu produknya. Juga sebagai sumber warna yang cukup menarik.5.Monascus purpureus. Produksi angkak berasal dari jamur ini, mirip produk fermentasi beras. Jamur ini menghasilkan pewarna alami yang umumnya digunakan pada masakan Cina.

    Jamur penting dalam fermentasi

  • **

  • **ALGAE DAN PROTOZOAAlgae

    photoautotroph: photosynthesis contain chlorophyll (and other photosynthetic pigments) cell walls of cellulose and/or pectin Reproduction:fragmentation (thallus), spores, binary fission & gamet to zygoteFor foodstuff and food supplement, biosorptionProtozoachemoheterotroph: ingestion Reproduction:binary fission & conjugation (gamet)no chlorophyll no cell wall (animal cell type, plasma membrane as limiting structure) Protozoa are not now employed for industrial manufacture of either cells or products, but participate in biological waste treatment.

  • **MIKROBIOLOGI INDUSTRIMikrobiologi Industri :ilmu yang mempelajari tentang peranan mikrobia yang menguntungkan dalam industri yang mempunyai nilai ekonomi tinggi dalam menghasilkan produknya

  • **Kriteria mikroba industri:- merupakan galur murni- sifat genetiknya stabil- dapat menghasilkan sel vegetatif, spora atau unit-unit reproduktif lain- mampu tumbuh dengan cepat setelah inokulasi- mampu menghasilkan produk yang diinginkan dalam waktu yang pendek dan tidak menghasilkan produk sampingan yang toksik- mampu melindungi diri dari kontaminasi (pH, suhu, inhibitor)- dapat disimpan dalam jangka waktu yang panjang- galur dapat dikembangkan kualitasnya, sehingga produksinya meningkatMIKROBA INDUSTRI

  • **SUMBER MIKROBASumber mikroba industri: sumber alami atau lembaga koleksi kultur atau laboratorium mikrobiologi khususSumber alami: tanah, air, sayuran segar/busuk, tanaman/hewan, limbah, dll (jumlah dan jenis mikroba sangat beragam)

  • **Tahap pertama dalam seleksi mikroba yang akan digunakan untuk industri: Isolasi mikroba, sehingga diperoleh kultur murni (semua sel dalam populasi identik dan berasal dari sel induk yang sama sifat morfologi dan fisiologi seragam ).

    Setelah itu dilakukan seleksi sehingga diperoleh galur dengan kinerja terbaikSUMBER MIKROBA

  • **Terakhir baru dilakukan identifikasi dengan menggunakan kunci-kunci yang sesuai, sehingga diketahui nama (klasifikasi) mikroba tersebut

    Mikroba yang telah diperoleh harus disimpan dengan teknik penyimpanan yang baik, sehingga kemurniannya terpelihara dalam jangka waktu yang panjang.SUMBER MIKROBA

  • **POSTULAT KOCH1. Mikroorganisme tertentu selalu dapat dijumpai berasosiasi dengan penyakit tertentu.2. Mikroorganisme itu dapat diisolasi dan ditumbuhkan menjadi suatu kultur / biakan murni di laboratorium.3. Kultur / biakan murni mikroorganisme tersebut akan menimbulkan penyakit bila disuntikan pada hewan yang rentan (susceptible)4. Penggunaan prosedur laboratorium sangat memungkinkan untuk diperolehnya kembali mikroorganisme yang disuntikan tsb dari hewan yang dengan sengaja diinfeksi dalam percobaan.

  • **Konsep KULTUR / Biakan MurniJENIS MIKROBABIAKAN MURNIIINOKULASI---IIDENTIFIKASIBIAKAN CAMPURAN

  • **ISOLASI MIKROORGANISMEIsolasi kultur : kegiatan pemisahan suatu kultur mikroba dari campuran biakan mikroba di alam, sehingga sel individu terpisahSebelum mengisolasi, harus diketahui :mikroba apakah yang akan diisolasi dan habitatnyamenentukan sampel apa yang akan diambil dari alam serta media apa yang akan digunakan.Sampel biasanya segera dipakai atau disimpan pada suhu dingin (kulkas)

  • **Kultur / biakan murni: kultur yang hanya mengandung spesies tunggal

    Teknik pengenceran (Pasteur dkk)Untuk memperoleh kultur tunggal dilakukan pengenceranMetode streak plate (Robert Koch, 1843-1910) Untuk memperoleh kultur tunggal dilakukan streak pada medium padat (agar)

    Agar : agen pemadat (gelling) yang digunakan sampai sekarang

  • **Lempeng gores (Streak-plate) & lempeng sebar (Spread- plate)Lempeng tuang (pour plate)Kultur yang diperkayaPengenceran berseri (serial dilution)Hal-hal yang berkaitan dengan T.Isolasi Kultur murni:Isolasi sel tunggal (tanpa/dg mikromanipulator)Teknik transfer aseptisTeknik agar miring (Agar slants) Teknik Isolasi Kultur Murni:

  • **TEKNIK TRANSFER ASEPTISTeknik transfer aseptis : suatu metode atau teknik memindahkan atau mentransfer kultur bakteria dari satu tempat ke tempat lain secara aseptis agar tidak terjadi kontaminasi oleh mikroba lain ke dalam kultur

    Di dalam teknik transfer aseptis ada beberapa teknik yang perlu difahami, yaitu : 1) Inoculating (inokulasi) dengan jarum ose 2) Pipetting (mentransfer dengan pipet) 3) Alcohol Flamming (mentransfer dengan forsep yang dibakar dengan alkohol)TEKNIK ISOLASI

  • **

  • **Teknik Lempeng gores (Streak-plate) & lempeng sebar (Spread- plate)TEKNIK ISOLASI Paling sesuai untuk bakteriMenggunakan agar cawanCara: SampelPengenceran berseri dengan larutan garam fisiologis (0,85%)Penggoresan (jarum ose) atau penyebaran (batang gelas) pada media agar shg koloni tumbuh menyebarPenggoresan dilakukan berulang, sehingga diperoleh kultur murni1 sel 1 koloniJarum Ose digoreskan di atas media agar

  • **Teknik Lempeng Tuang (Pour-plate)

    Prinsip:pengenceran contoh dengan H2O dalam tabung reaksi, lalu dituang ke cawan petri dan dibiarkan mengeras pada suhu ruang media agar cair (45oC), sehingga distribusi sampel merata, lalu koloni dihitung

    Metode penuangan pengamatan dapat dilakukan secara kualitatif (morfologi) & kuantitatif (jumlah sel mikroba)

    TEKNIK ISOLASI

  • **TEKNIK ISOLASI

  • **Teknik Lempeng Tuang (Pour-plate)

    Teknik penggoresan / penyebaran dan penuangan ini lebih efektif dengan menggunakan media selektif / differensial atau dengan perlakuan khusus sebelum penanaman pada agar cawan. Contoh:Isolasi bakteri pembentuk spora , contoh terlebih dahulu dipanaskan s.d 85oC selama 5 menitMedia selektif : Media dg NaCl 7,5% untuk mengisolasi Staphylococcus dari faecesMedia diferensial : media agar EMB (terbentuk koloni berbeda dan mudah dikenaliTEKNIK ISOLASI

  • **TEKNIK ISOLASI Teknik Kultur yang diperkayaUntuk mengisolasi bakteri yang mempunyai sifat fisiologis yang khusus (jumlah kecil dan tumbuh lambat)Prinsip : menggunakan komposisi media dan kondisi inkubasi tertentu, sehingga yang tumbuh hanya bakteri tertentu. Sergei Winogradsky, Martinus Beijerinck memperkenalkan pertama kali penggunaan kultur yang diperkaya dan media selektif. Cara:

  • **TEKNIK ISOLASI Teknik Pengenceran berseri (serial dilution) Digunakan jika mikroba dalam kultur campuran terdapat dalam jumlah yang lebih besar daripada mikroba lain Contoh: S.lactis dalam susu asamDengan tingkat pengenceran tinggi, sampel hanya mengandung 1 galur mikrobaPerlu dicek kemurnian kultur

  • **

  • **

  • **Menggunakan alat mikromanipulator yang digabung dengan mikroskop untuk mengambil suatu sel mikroba tunggal dari preparat tetes Dengan mikromanipulator, operator dapat mengontrol gerakan mikropipet di bawah lensa objek, sehingga dapat diambil sel tunggal ke dalam tabung dan selanjutnya dipindahkan ke media yang sesuaiLebih cepat, namun kelemahannnya: -alat mahal -operator harus terampilTEKNIK ISOLASI Teknik Isolasi sel tunggal dg mikromanipulator

  • **SELEKSITujuan : mendapatkan galur dengan kinerja terbaik

    rendemen lebih tinggitidak menghasilkan produk sampingan yang tidak dikehendakipeningkatan kemampuan penggunaan sumber C dan N yang murahperubahan morfologi sel menjadi bentuk yang lebih mudah dipisahkan dari produkSELEKSI & IDENTIFIKASI MIKROBA

  • **IDENTIFIKASI

    Setelah diperoleh kultur murni dilakukan identifikasi terhadap mikroba .

    Metoda identifikasi mikroba adalah menggunakan ciri / karakteristik mikroba :1. MorfologisPengamatan ukuran, bentuk dan susunan sel, adanya flagela, kapsul atau spora dengan bantuan mikroskop, baik dengan pewarnaan ataupun tidak2. NutrisionalPenentuan senyawa kimia dan kondisi fisik khusus (suhu, cahaya, gas) yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroba

  • **3. KulturalPenentuan tampilan pertumbuhan pada berbagai macam media, baik cair, maupun padat (bentuk koloni, permukaan koloni, tepi koloni, warna, dll)4. Metabolik Identifikasi dan pengukuran perubahan kimiawi yang dilakukan mikroba (kemampuan mikroba untuk mengubah karbohidrat menjadi asam organik; gula menjadi asam dan gas dll, contoh: E.coli dapat memfermentasi laktosa, sedangkan Salmonella typhi tidak dapat 5. Susunan kimiawi penentuan susunan kimiawi berbagai komponen sel (dinding sel, nukleus, membran, dll)IDENTIFIKASI

  • **6. Susunan antigen penelaahan sifat antigen-antibodi yang khas *antigen:substansi (sel mikroba) yang menstimulasi produksi antibodi saat diinjeksi ke hewan7.Patogenik penentuan potensi suatu mikroba untuk menimbulkan penyakit8.Genetik Kajian berdasarkan untaian DNA mikroba menggunakan DNA probe

    IDENTIFIKASI

  • **Konservasi / Pemeliharaan kultur murni Setelah dilakukan seleksi dan identifikasi terhadap kultur murni mikroba, tahap selanjutnya adalah penyimpanan sebagai STOCK CULTURE atau PRIMARY CULTURE. Penyimpanan dapat dilakukan dengan cara :Agar miring dengan parafin oil steril disimpan di freezer or room temperature Kultur ditumbuhkan dalam agar miring yg mengandung pepton tapi tanpa gula. Setelah pertumbuhan terjadi, permukaannya ditutup dengan parafin steril untuk mencegah penguapan dan membatasi penggunaan oksigen. Kultur juga dapat disimpan pada temperatur rendah (4oC).

  • **Ekstrak tanah agarAgar lunak (3 g/L) yang mengandung ekstrak tanah (1 kg tanah subur dalam 2 L air) dan disterilkan selama 1 jam pada suhu 130oC dan kmd disaring, diinokulasi secara tusukan pada bagian tengah. Setelah terjadi pertumbuhan ditutup rapat dan disimpan pada suhu 4oC.Deep freezing Saat kultur didinginkan, beberapa sel mati selama proses pendinginan. Selama penyimpanan dalam keadaan dingin sebagian sel akan tahan dan lainnya akan mati meskipun laju kematian berkurang dengan rendahnya suhu pendinginan.

  • **Liofilization (4oC) Sel-sel mikroba disuspensikan pada medium pembawa untuk melindungi sel. Hasilnya berupa tepung yang terdiri atas sel mikroba yang liofilik, sangat mudah mengikat air (bisa s/d 25 tahun).

    Kultur tanah Untuk mikroba pembentuk spora spt Penicillium, Aspergillus. Suspensi spora pertama diperoleh dg medium khusus. Campuran tanah (20%), pasir (78%) dan CaCO3 (2%), bbrp gr dimasukkan ke tabung dan disterilkan selama 8-15 jam pd suhu 130oC. Setelah dingin suspensi spora ditambahkan, kelebihan air diuapkan dlm desikator pada keadaan hampa dan tabung ditutup (dapat bertahan beberapa tahun).