pengantar mikrobiologi

Pengantar Mikrobiologi

Badan Pengembangan dan Pemberdayaan Sumber Daya Manusia

Pusat Pendidikan dan Pelatihan Tenaga Kesehatan

Dr. Padoli, SKp,M.Kes

http://www.internationalpbi.it/en/docs/lab-products/06-microbiology/pages/Microbiology1.jpg

Pengertian Mikroorganisme

medicalsquid.com/wp-content/uploads/microbiology-digital-art.jpg

Mikroorgan

isme

Mikroorganisme atau mikroba merupakan organisme hidup yang berukuran sangat kecil (diameter kurang dari 0,1 mm) dan hanya dapat diamati dengan menggunakan mikroskop, ada yang tersusun atas satu sel (uniseluler) dan ada yang tersusun beberapa sel (multiseluler)

http://www.tedpella.com/mscope_html/22460-10.jpg

ContohMikro

organisme

bakteri, archaea, fungi, protozoa, alga mikroskopis, dan virus. Virus, bakteri dan archaea termasuk kedalam golongan prokariot, sedangkan fungi, protozoa, dan alga mikroskopis termasuk golongan eukariota

http://media-2.web.britannica.com/eb-media//31/132331-050-29055947.jpg

SejarahMikroorganisme

http://images.fineartamerica.com/images-medium-large/anton-van-leeuwenhoek-dutch-science-source.jpg

Sejarah MikroorganismeSejarah mikrobiologi dimulai saat penemuan mikroskop oleh Robert Hooke pada tahun 1664, seorang matematikawan, sejarawan alam, dan ahli mikroskopi asal Inggris

http://lowres-picturecabinet.com.s3-eu-west-1.amazonaws.com/43/main/40/119678.jpg

SejarahMikro

organismeOrang pertama yang melihat bakteri adalah Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723), seorang pembuat mikroskop amatir berkebangsaan Belanda pada tahun 1684

SejarahMikro

organisme

Leeuwenhoek menyebut benda yang diamatinya sebagai animalcules (hewan kecil) yang diperoleh dari sisa makanan yang menempel digiginya serta air hujan, dan pada berikutnya dikenal sebagai bakteri dan protozoa

http://lensonleeuwenhoek.net/images/overview/bacteria.jpg

SejarahMikro

organisme

Ilmuwan Italia, Fransisco Redi menunjukkan adanya belatung di atas daging busuk pada tabung yang tidak tertutup, sedangkan pada tabung yang tertutup tidak ditemukan belatung. (Teori Generatio Spontania)

http://blog.uad.ac.id/alfimaryam/files/2011/12/maggots.jpg

SejarahMikro

organisme

Pada tahun 1858, ilmuwan Jerman Rudolf Virchow mengemukanan teori biogenesis, yang menyatakan bahwa semua sel hidup hanya dapat timbul dari sel hidup yang ada sebelumnya.

http://1.bp.blogspot.com/-iwX-u52XjeE/UPj_ctBZ3kI/AAAAAAAAADU/E7jiE5H9pL4/s1600/rudolf-virchow-1821-1902-granger.jpg

SejarahMikro

organisme

Ilmuwan Perancis pada Tahun 1861 Louis Pasteur mendemonstrasikan bahwa mikroorganisme yang terdapat di udara dan dapat mengkontaminasi larutan steril, namun udara itu sendiri tidak dapat menciptakan mikroorganisme

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/62/PSM_V20_D742_Louis_Pasteur.jpg

SejarahMikro

organisme

Robert Koch (1842-1910), seorang dokter berkebangsaan Jerman. Koch menemukan bakteri berbentuk batang bacillus anthracis dalam darah sapi yang mati karena penyakit anthraks

http://classconnection.s3.amazonaws.com/185/flashcards/667185/jpg/bacillus_anthracis1348024818672.jpg

SejarahMikro

organisme

Berdasarkan penemuannya, Koch adalah orang pertama yang menemukan konsep hubungan antara penyakit menular dan mikroorganisme yang dikenal dengan Postulat Koch yang kini menjadi standar emas penentuan penyakit menular

http://origin-ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1286457902000539-fx3.jpg

SejarahMikro

organisme

Pada tahun 1900-an, berbagai jenis kuman penyebab penyakit penting telah dapat diketahui seperti Bacillus antracis, corynebacterium diptheriae, Salmonella thyposa, Neisseria gonorhooeae, Clostridium perfringens, Clostridium tetani, Sigela dysentriae, Treonema pallidum dan lai-lain.

http://www.lne.fr/fr/actualites/mesures-references/3/photos/img02.jpg

StrukturMikroorganismedan Ukuran

http://images.fineartamerica.com/images-medium-large/anton-van-leeuwenhoek-dutch-science-source.jpg

SelProkariotik

Sel prokariotik secara struktural lebih sederhana dan hanya ditemukan pada organisme bersel satu dan berkoloni, yaitu bakteri dan archaea

1

http://2010.igem.org/wiki/images/e/e8/ULB_HP_%282%29.jpg

http://2010.igem.org/wiki/images/e/e8/ULB_HP_%282%29.jpg

SelProkariotik

Suatu sel prokariotik terdiri dari DNA, sitoplasma dan suatu struktur permukaan termasuk membran plasma dan komponen dinding sel, kapsul, dan lapisan lendir (slime layer). Ada sebagian sel prokariotik yang mempunyai pigmen fotosintesis seperti ditemukan pada cyanobakteria.

SelEukariotik

Sel eukariotik mengandung organel seperti nukleus, mitokhondria, kloroplas, retikulum endoplasma (RE), badan golgi, lisosom, vakuola, peroksisom dan lain-lain. Organel dan komponen lain berada pada sitosol, yang bersama dengan nukleus disebut protoplasma.

2

http://pgsdunkhair.files.wordpress.com/2012/05/ch2f1.gif

Ciri Sel Prokariotik Sel EukariotikUkuran 1 – 10 µm 10 – 100 µm ( sel sperma terpisah dari kornya,

berukuran ebih kecil)

Tipe inti Daerah nukleosit tanpa inti

sejati

Inti sejati dengan membran gAnda

DNA Umumnya sirkuler Liner dengan protein histon

Sintesis RNA/ protein Berlangsung di sitolasma Sintesis RNA di dalam inti dan sintesis

proteinberlangsung di sitoplasma

Ribosom 50 S dan 30 S 60 S dan 40 S

Struktur sitoplasma sederhana Terstruktur dengan adanya membran

intraseluler dan sitoskeleton

Pergerakan sel Flagela yang tersusun atas

protein flagelin

Flagela dan silia yang tersusu atas proten

tubulin

Mitokondria Tidak ada Satu sampai beberapa lusin (beberapa tidak

memiliki mitokondria)

Koroplas Tidak ada Pada alga dan tanaman

Organisasi Umumnya satu sel Sel tunggal, koloni, organisme tingkat tinggi

dengan sel terspesialisasi

Pembelahan sel Pembelahan biner Mitosis dan sitokenesis

Jenis organisme Bakteri dan archae Protista, fungi, tanaman, hewan.

PertumbuhanMikroorganisme

http://i.ehow.com/images/a05/kf/8s/bacterial-microorganism-growth-200X200.jpg


Ciri khas reproduksi bakteri adalah pembelahan biner, dimana dari satu sel bakteri dapat dihasilkan dua sel anakan yang sama besar, maka populasi bakteri bertambah secara geometrik


Mayoritas bakteri memiliki waktu generasi berkisar satu sampai tiga jam, Eshericia colimemiliki waktu generasi yang cukup singkat berkisar 15-20 menit, sedangkan bakteri mycobacterium tuberculosis memiliki waktu generasi sekitar 20 jam.

http://pilotspoint.net/yahoo_site_admin/assets/images/Escherichia_coli.12091120_std.jpg

TemperaturTemperatur menentukan aktifitas enzim yang terlibat dalam aktifitas kimia. Peningkatan suhu 10o C mampu meningkatkan aktifitas sebesar 2 kali lipat.

http://unguvioolet.files.wordpress.com/2013/03/lab-thermometer.jpg

TemperaturBakteri yang tumbuh paling baik di tengah kisaran ini disebut sebagai mesophiles, yang mencakup semua patogen manusia dan oportunis

http://library.thinkquest.org/CR0212089/division1.jpg

TemperaturPsikrofil yaitu mikroorganisme yang suka hidup pada suhu yang dingin, dapat tumbuh paling baik pada suhu optimum dibawah 20oC.

http://www.standardsingenomics.org/index.php/sigen/article/viewFile/163/506/4187

TemperaturMesofil, yaitu mikroorganisme yang dapat hidup secara maksimal pada suhu yang sedang, mempunyai suhu optimum di antara 20oC sampai 50oC

http://1.bp.blogspot.com/_4IwHTsRufBg/TNfyDwD0xGI/AAAAAAAAFhE/a2RfoJPY5z4/s1600/PERITRIK.bmp

TemperaturTermofil, yaitu mikroorganisme yang tumbuh optimal atau suka pada suhu yang tinggi, mikroorganisme ini sering tumbuh pada suhu diatas 40oC

http://biobakteri.files.wordpress.com/2009/06/termofil-https3-amazonaws-comreaders20080814bac2_1.jpg

pH

Mikroorganisme asidofil tubuh pada kisaran pH optimal 1,0 -5,3, mikroorganisme neutrofiltumbuh pada kisaran pH optimal 5,5 – 8,0, mikroorganisme alkalofil tumbuh pada kisaran pH optimal 8,5 – 11,5, sedangkan mikroorganisme alkalofil eksterm tumbuh pada kisaran pH optimal >10

TekananOsmosis

Mikroorganisme yang mampu tumbuh pada lingkungan hipertonik dengan kadar natrium tinggi dikenal dengan halofil, contohnya bakteri dalam laut. Mikroorganisme yang mapu tumbh pada konsentrasi garam yang sangat tinggi ( >33% NaCl) disebut halofil ekstrem misalnya Halobacterium halobium.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1c/Great_Salt_Lake.jpg

RadiasiRadiasi yang berbahaya bagi mikroorganisme adalah radiasi pengionisasi, yaitu radiasi dari gelombang panjang yang sangat pendek dan berenergi yang menyebabkan atom kehilangan elektron (ionisasi).

http://blog.penulispro.com/wp-content/uploads/2013/07/Mengurangi-Radiasi-1024x768.jpg

RadiasiNutrisi merupakan substansi yang diperlukan untuk biosintesis dan pembentukan energi.Ada dua jenis nutrisi mikroorganisme yaitu makrolemen dan mikroelemen. Makroelemen, adalah elemen-elemen nutrisi yang diperlukan dalam jumlah banyak (gram).

http://sekies.files.wordpress.com/2013/05/mineral.jpg?w=593

Media Kultur

Defined media (synthetic media), merupakan media yang komponen penyusunnya sudah diketahui atau ditentukan.

1

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/56/Agarplate_redbloodcells_edit.jpg

Media Kultur

Media komplek, merupakan media yang tersusun dari komponen secara kimia tidak diketahui dan umumnya diperlukan karena kebutuhan nutrisi mikrorganissme tertentu tidak diketahui

2

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c2/Bacterial_lawn_01.jpg

Media Kultur

Media penyubur merupakan media yang berguna untuk mempercepat pertumbuhan mikroorganisme tertentu

3

http://1.bp.blogspot.com/-529GqpwQqZg/TjpXBJvYyWI/AAAAAAAAA6E/ZJi2OA6Ewg8/s1600/media%2Bpenyubur.JPG

Media Kultur

Media selektif, merupakan media yang mendukung pertumbuhan mikroorganisme tertentu (seleksi) dengan menghambat pertumbuhan mikroorganisme yang lain.

4

http://norgenbiotek.com/images/buffers-and-reagents-microbiology-media.JPG

Media Kultur

Media differensial, digunakan untuk membedakan kelompok mikroorganismedan dapat digunakan untuk identifikasi, contohnya media agar darah

5

http://lib.jiangnan.edu.cn/ASM/086-14.jpg

FasePertumbuhan

Mikroorganisme

http://newswatch.nationalgeographic.com/files/2013/05/Blog_bellybutton-bacters-600x304.jpg

FaseLag

Merupakan fase adaptasi yaitu fase penyesuaian mikroorganisme pada suatu lingkungan baru. Ciri fase lag adalah tidak adanya peningkatan jumlah sel, hanya peningkatan ukuran sel.

1

http://www.sciencealert.com.au/images/stories/Fedorov_Oleksiy_bacillus_shutterstock.png

FaseLog

Merupakan fase di mana mikroorganisme tumbuh dan membelah pada kecepatan maksimum, tergantung pada genetika mikroorganisme, sifat media, dan kondisi pertumbuhan.

2

FaseStasioner

Pertumbuhan mikroorganisme berhenti dan terjadi keseimbangan antara sel yang membelah dengan jumlah sel yang mati. Pada fase ini terjadi akumulasi produk buangan yang toksik.

3

FaseStasioner

jumlah sel yang mati meningkat faktor penyebabnya adalah ketidak tersediaan nutrisi dan akumulasi produk buangan yang toksik .

4

PengukuranPertumbuhan

Mikroorganisme

Pertumbuhan Secara Langsung

http://kkcdn-static.kaskus.co.id/images/2013/05/12/4480330_20130512073215.jpg

BilikHitung

Pengukuran menggunakan bilik hitung (counting chamber). Pada pengukuran ini digunakan bilik hitung Petroff-Hausser, sedangkan untuk mikroorganisme eukariot digunakan pengukuran hemositometer.

1

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4d/Neubauer_improved_counting_chamber.jpg

ElectronicCounter

Pada pengukuran ini, suspensi mikroorganisme dialirkan melalui lubang kecil (orifice) dengan bantuan aliran listrik. Elektroda yang ditempatkan pada dua sisi lubang kecil mengukur tahanan listrik pada saat bakteri melalui lubang kecil, pada saat inilah sel terhitung

2

http://i01.i.aliimg.com/photo/v0/422583947/LCD_Electronic_Counter.jpg

PlatingTechnique

Metode ini merupakan metode perhitungan jumlah sel tampak (fisible) dan didasarkan pada asumsi bahwa bakteri hidup akan tumbuh, membelah, dan memproduksi satu koloni tunggal.

3

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0d/Westergren_pipet_array.JPG

http://kkcdn-static.kaskus.co.id/images/2013/05/12/4480330_20130512073215.jpg

PengukuranPertumbuhan

Mikroorganisme

Pertumbuhan Secara Tidak Langsung

PengukuranTurbydite

Alat yang di gunakan untuk pengukuran adalah spektrofotometer atau kolorimeterdengan cara membandingkan densitas optik antara media tanpa pertumbuhan bakteri dan media dengn pertumbuhan bakteri

1

http://alatalatlab.files.wordpress.com/2011/12/spektrofotometer-spectrophotometer.jpg

2PengukuranBerat Kering

Miselium fungi dipisahkan dari media dan dihitung sebagai berat kotor. Miselium selanjutnya dicuci dan dikeringkan dengan alat pengering dan ditimbang beberapa kali hingga mencapai berat konstan yang dihitung sebagai berat sel kering .

http://sumarsih07.files.wordpress.com/2013/07/miselium-telah-tumbuh-di-media-agar-miring-2.jpg

PengamatanMikroorganisme

http://www.microscope.com/media/catalog/product/cache/2/image/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/o/m/omano_om136_compound_microscope_side.png


Mikroskop cahaya, yaitu mikroskop yang menggunakan cahaya tampak (visible light) sebagai sumber cahaya untuk pengamatan spesimen

http://www.haines.com.au/media/catalog/product/cache/1/image/902f33c22afdec0ceb057adbcc4c9bb7/m/i/microscope-stereo_deluxe_1.jpg


Mikroskop medan gelap (darkfield microscope) digunakan untuk mengamati mikroorganisme yang tidak dapat diamati dengan mikroskop medan terang

http://www.microscope.com/media/catalog/product/cache/2/image/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/m/e/meiji_mt6200_fluorescence_microscope.jpg


Mikroskop pendar (fluoresen) menggunakan sinar ultraviolet sebagai sumber cahaya. Mikroorganisme diwarnai dengan pewarna khusus dan akan nampak berpendar dibawah mikroorganisme dengan latar belakang gelap.

http://pimg.tradeindia.com/00171278/b/0/Advanced-Fluorescent-Microscope.jpg


Mikroskop fase kontras digunakan untuk mengamati struktur internal mikroorganisme dengan sinar X dan berguna menambahkontras saat mengamati spesimen yang transparan.

http://science.kqed.org/quest/files/2012/06/XrayMicroscope_Day2_Scope_LeGros1.jpg


Mikroskop elektron digunakan untuk mengamati obyek yang berukuran lebih kecil dari 0,2 µm, misalnya virus dan struktur sel

http://www.hht-eu.com/hht-eu/nte/SU8020_FINAL_NEXT.jpg

PewarnaanMikroorganisme

http://colourlovers.com.s3.amazonaws.com/blog/wp-content/uploads/2008/08/microbiology/34466439_761377d820.jpg


Pewarnaan mikrooganisme pada dasarnya adalah prosedur mewarnai mikroorganisme dengan zat warna yang dapat menonjolkan struktur tertentu dari mikroorganisme yang ingin diamati.

http://assets.inhabitat.com/wp-content/blogs.dir/1/files/2012/01/James-King-Alexandra-Daisy-Ginsberg-Designer-Bacteria-Color-Coded-Disease-E.-chromi-53-537x358.jpg


Pada pewarnaan sederhana hanya digunakan satu macam pewarna dan bertujuan mewarnai seluruh sel mikroorganisme sehingga bentuk seluler dan struktur dasarnya dapat terlihat.

http://colourlovers.com.s3.amazonaws.com/blog/wp-content/uploads/2008/08/microbiology/33338977_5baf016a3f.jpg


Contoh: Misalnya pewarna sederhana adalah carbol fuchin dan safranin. Pewarnaan diferensial menggunakan lebih dari satu pewarna dan memiliki reaksi yang berbeda untuk setiap bakteri, sehingga digunakan untuk membedakan bakteri.

http://loudoun.nvcc.edu/vetonline/VET133/images/fecal%20smear/9acidfastred3MVC-005F.jpg

MikroorganismeBagi KehidupanManusia

http://gtresearchnews.gatech.edu/wp-content/uploads/2013/01/troposphere-microbiome147.jpg

KontrolHama Tanaman

Pengendalian hama tanaman dengan menggunakan musuh alami dari hama tanaman terus dikembangkan dalam rangka mengurangi dampak negatif penggunaan pestisida. Misalnya pemanfaatan bakteri Bacillus thuringiensis untuk mengendalikan Crocidolomia binotalis yang merupakan hama tanaman kubis

IndustriPertambangan

Pengembangan polimer teruraikan untuk mengatasi masalah pencemaran lingkungan akibat limbah plastik yang sulit diuraikan. Misalnya penggunaan bakteri Alcaligenes euthropus sebagai penghasil poli-3-hidroksi alkanoat (PHA) dan poli-β-hidroksi butirat (PHB) yang merupakan bahan baku pembuatan plastik yang mudah diuraikan

http://decanter.media.ipcdigital.co.uk/11150/0000060fe/d4a7/Hunter-Vallery-mining.jpg

PanganSalah satu bakteri yang bermanfaat dalam bidang pangan adalah Lactobacillus bulgariusyang dimanfaatkan untuk pembuatan yogurt. Pemanfaatan bakteri Streptococus lactis dan Streptococcus cremoris dalam pembuatan keju dan mentega.

http://2.bp.blogspot.com/-w5ZIN_MKGMU/TrL_Et26wEI/AAAAAAAAALY/k16Ro8IytYs/s1600/yogurt.jpg

KesehatanBeberapa jenis mikroorganisme seperti Pseudomonas dan Propionibacteriummemproduksi vitamin B12 (kobalamin); proses fermentasi fungi Ashbya gossypiimenghasilkan vitamin B2 (riboflavin); pembuatan antibiotik sintetik dan vaksin juga merupakan hasil pemanfaatan mikroorganisme.

http://assets.kompas.com/data/photo/2010/02/19/1411484620X310.jpg

pengantar mikrobiologi

Health & Medicine