PENGANTAR PENGANTAR MIKROBIOLOGI MIKROBIOLOGI LINGKUNGANLINGKUNGAN

Laboratorium Ekologi dan Biokonservasi UIN, Sunan KalijagaArdyan Pramudya Kurniawan, M.SiEmail : ardyan89_ugm@yahoo.co.idHP : 085215765436

Penilaian KuliahPenilaian KuliahUjian Akhir (UAS) : 40%Ujian Tengah Semester : 30%Tugas dan Keaktifan : 30%

Kehadiran min 75%

SAP (Standar Acuan SAP (Standar Acuan Pembelajaran)Pembelajaran)Minggu Ke

Pokok Bahasan

1 Pengantar Biologi Lingkungan

2 - 3 Mikrobiologi tanah tanah sebagai habitat; keanekaragaman mikrobia tanah dan peran mikrobia tanah

4 Mikrobiologi Perairan

5 Mikrobiologi udara

6 - 7 Daur Biogeokimia

8 - 9 Sampling dan Prosesing sampling dari lingkungan

10 Mikrobia dan polutan organik

11 Waste treatment

12 - 13 Review Jurnal Aplikasi Mikrobiologi Lingkungan

14 Studi kasus terkait masalah Mikrobiologi lingkungan

Buku Acuan :Buku Acuan :Utama :a. Raina M.Maier, Ian L Pepper and Charles P. Gerba,

2000, Environmental Microbiology, Academic Press, California

b. Coyne, Mark S. 1999. Soil Microbiology an Exploratory Approach,Delmar Publishers, Albany

c. Alexander, M. 1994. Biodegradation and Bioremediation, Academic Press, San Diego

 Disarankan :a. Nicklin, J. , Graeme-Cook, K., Paget, T and K. Kilington. 1999.

Instant Note of Microbiology. Bios Scientific Publishing.b. Prescott, Lansing M, John P.Harley, and Donald A Klein, 1999,

Microbiology 4th edition, WCB McGraw-Hill, Bostonc. Pelczar, E.C.S. Chan, N.R. Krieg. 1986. Microbiology. McGraw

Hill. New Yorkd. Atlas, R.M. and Richard bartha, 1998, Microbial Ecology :

Fundamentals and Applications, Benjamin/Cummings Science Publishing, California

DISKRIPSIDISKRIPSIMikrobiologi Lingkungan

merupakan salah satu matakuliah pilihan dalam lingkup Mikrobiologi yang memberi dasar-dasar pemahaman akan konsep-konsep peran mikroba di lingkungan terkait dengan dinamika yang terjadi di biosfer dan pengaruhnya pada kehidupan manusia.

KompetensiKompetensiMahasiswa mengetahui peran

mikroorganisma di lingkungan dan hubungannya dengan kehidupan manusia, dan terampil melakukan teknik terkait mikrobiologi lingkungan

Out ComeOut Come

Mahasiswa dapat mengembangkan kemampuan berkomunikasi ilmiah, bekerja dalam kelompok dan mengembangkan wawasan terkait pemanfaatan mikroorganisme untuk kemaslahatan manusia

2800 SM 2800 SM India, Kepulauan Orkney (Scotland), India, Kepulauan Orkney (Scotland), Pulau Pulau Crete dan Lembah Eufrat Crete dan Lembah Eufrat telah membuat telah membuat ssaluranaluran

pembuangan limbah cair rumahpembuangan limbah cair rumah t tangga.angga.Awal Masehi Roma membangun tandon air bersih Awal Masehi Roma membangun tandon air bersih dengan dengan saluran dari pipa timah.saluran dari pipa timah.Awal abad 4 M Roma telah didirikan Awal abad 4 M Roma telah didirikan WCWC umum di umum di

pusat-pusat aktivitas penduduk.pusat-pusat aktivitas penduduk.Abad 6 M Abad 6 M Kertas toilet (tisu) sudah digunakan di Kertas toilet (tisu) sudah digunakan di Cina. Cina. 2500 SM 2500 SM Pipa berbahan logam digunakan di MesirPipa berbahan logam digunakan di Mesir

SEJARAH

1665 Robert Hooke menggunakan lensa sederhana untuk melihat sel mati dari tutup botol (gabus).

1676 Anthony van Leuwenhoeck mampu melihat benda menggunakan mikroskop sederhana hingga perbesaran ~300-500.

1841 Ignaz Semmelweis (Austria) memulai karir untuk dokter rumah sakit bersalin, dan menyadari kematian ibu dan anak setelah persalinan 18% berasal dari infeksi darah oleh streptococcus. ---pelopor sanitasi.

1859 Louis Pasteur menggunakan tabung gelas leher angsa yang menghubungkan udara luar dengan bejana berisi kaldu yang sudah direbus.

Bejana dengan pipa leher angsaBejana dengan pipa leher angsa

Fanni Angelina EilshemiusFanni Angelina Eilshemius istri istri Walther HesseWalther Hesse (asisten Koch) mempelopori penggunaan agar. (asisten Koch) mempelopori penggunaan agar.

Agar memiliki beberapa nilai komparatif Agar memiliki beberapa nilai komparatif dibanding gelatin:dibanding gelatin:(a) tidak beracun (a) tidak beracun (b) meleleh pada suhu 100(b) meleleh pada suhu 100ooC, dan membeku C, dan membeku pada pada suhu sekitar 45suhu sekitar 45ooC C (c) tidak bersifat toksik pada organism(c) tidak bersifat toksik pada organismee lain lain (d) stabil pada suhu sterilisasi. (d) stabil pada suhu sterilisasi. (e) secara fisiologis cukup tahan karena jarang (e) secara fisiologis cukup tahan karena jarang

ada mikroba mampu menghidrolisis agar.ada mikroba mampu menghidrolisis agar.

1970-an, dikenalkan mikrobiologi lingkungan 1970-an, dikenalkan mikrobiologi lingkungan dengan dengan pokok tinjauan pada kesehatan pokok tinjauan pada kesehatan masyarakat dan masyarakat dan lingkungan dan terus berkembang lingkungan dan terus berkembang hingga hingga mencakup bidang yang luas dan berkait mencakup bidang yang luas dan berkait dengan dengan bidang ilmu lainnya.bidang ilmu lainnya.

Hurst Hurst et alet al. (1997) mendefinisikan bahwa . (1997) mendefinisikan bahwa mikrobiologi lingkunganmikrobiologi lingkungan merupakan studi merupakan studi tentang keberadaan mikroba pada lingkungan alami tentang keberadaan mikroba pada lingkungan alami maupun buatan. maupun buatan.

Maier Maier et al.et al. (1999) mikrobiologi lingkungan (1999) mikrobiologi lingkungan didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari pengaruh penerapan mikroba pada lingkungan, pengaruh penerapan mikroba pada lingkungan, aktivitas, kesehatan dan kesejahteraan manusia. aktivitas, kesehatan dan kesejahteraan manusia.

Bidang yang erat terkait dan seringkali dipersepsikan Bidang yang erat terkait dan seringkali dipersepsikan sama dengan mikrobiologi lingkungan yaitu: EKOLOGI sama dengan mikrobiologi lingkungan yaitu: EKOLOGI MIKROBAMIKROBA Ekologi mikrobaEkologi mikroba yaitu ilmu yang mempelajari yaitu ilmu yang mempelajari interrelasi atau interaksi antara mikroba dengan interrelasi atau interaksi antara mikroba dengan lingkungannya baik lingkungan biotik maupun abiotik. lingkungannya baik lingkungan biotik maupun abiotik.

The Three-Domain SystemThe Three-Domain System

o C

C

kondisi yang ekstrim

lebih toleran terhadap temperatur tinggi

1. Archaeamerupakan bakteri yang dapat hidup pada

A. Mikroba Termofilik• Organisme prokariot (bakteri, alga hijau-biru)

dibanding eukariot• Termofil: organisme yg tumbuh pd >55• Termofil ekstrim : Tumbuh di atas 75o

• Termofil moderat : temp 55 - 75o C

Mikroba Lingkungan

perairan dalam dan di pengeboran

sumur

dalam

setiap 10 m kedalaman

temp 60 – 105o C

atm

B. Mikroba Barofilik Lingk tekanan hidrostatik tinggi umumnya ditemukan di

Di lingkungan akuatik, tekanan meningkat +1 atm untuk

Pd bbrp sumur minyak bumi, tekanan mencapai 400 atm dan

Mikroba barofilik : mikroba yg hidup di lingk dgn tekanan tinggi* tekanan 400 – 500 atm : barofilik* tekanan 1 - < 400 atm : eurybaric / baroduric(barotolerant) Pseudomonas bathycetes mampu mentoleransi tekanan 1.000

Mikroba Lingkungan

dia juga ditemukan halotolerant pd 20o C

C. Mikroba Xerofilik• Mikroba : bakteri, yeast, fungi, alga selain mikrobahalofilik ekstrim

• Laju pertumb mikroba xerofilik biasanya lebih lambat dan waktu germinasi spora lebih pendek drpd mikroba non-xerofilik• Torulopsis halonitratophila yg diisolasi dr fermentasi kecap mrpk yeast halofilik , obligat pd 30o C tetapi

• Jadi sifat2 mikroba spt ini bervariasi dlm temp dan aw

Mikroba Lingkungan

D. Mikroba Halofilik Ekstrim

Contoh bakteri halofilik ekstrem yg tumbuh dalam NaCl jenuh adl archaebacteria Gram--

Halobacterium dan Halococcus. Konsentrasi NaCl minimum 2,5 – 3.0 M dan optimal 4 – 5 M NaCl Kedua bakteri diatas tidak autolisis meskipun pd medium dgn konsentrasi garam rendah atau dalam akuades. Struktur permukaan sel yang kaku dan tebal mengandung polisakarida dgn rasio 1/3 sampai ½ drpd struktur Polisakarida tersusun dr asam uronat dari glukosamin dan galaktosamin, dan asam uronat diduga memiliki fungsi yg sama dengan asam muramat dalam dinding seleubacteria

Mikroba Lingkungan

merupakan organisma heterotrofik, eukaryotik.

merupakan bentukan seperti benang tubular,semikristalin yang terpadu dengan mathriks amorf

-

yaitu miselium dan spora.

Sebagaimana diutarakan

2. Fungi• Cendawan : organisma berfilamen, non-fotosintetik,

Struktur satuan selulernya berupa hifa yang

tunggal.• Dinding sel cendawan tersusun oleh khitin mikrofibril

glukan, mungkin juga protein• Secara umum talus cendawan terdiri dari 2 bagian

di atas bahwa miselium tersusun oleh jalinan hifa.• Dalam lingkungan berfungsi sebagai dekomposer

Mikroba Lingkungan

Kerusakan buah strawberry akibat fungi

3. Simbiosis antara: JamurBakteriOrganisme tingkat tinggi

Mikroba Lingkungan

Interaksiinfeksi

bakteri-tumbuhan,

Agrobacterium tumefaciens (kiri),pembentukan bintil akar akibat interaksi Rhizobium-tumbuhan (tengah dan kanan).

Koloni mikroba daritanah pada perakaran tumbuhan yang berbeda

Interaksi tumbuhan Rhododendron dengan lichene

Lichene pada permukaan batuan

Lichene pada permukaan batuan

TERIMA KASIH