mikrobiologi.ppt;2012 kuliah 1

Mikrobiologi BIO 3051

Ruang lingkup dan Sejarah MikrobiologiProgram S1 –Prodi Studi Biologi

Prof, Dr. A. Endang Sutariningsih Soetarto, MSc.

Kontrak Pembelajaran(Studying tips)

Baca bahan kuliah atau topik pada jadwal sebelum anda datang utk kuliah

Baca catatan anda dg. baik, shg anda minimal memahami konsep yg diberikan

Baca lecture notes dengan baik sehingga- anda dapat mengikuti dan lebih mudah memahami konsep yang diberikan- usahakan untuk mengingat istilah ilmiah dan

mempelajari berdasarkan kamus yang ada

Di dalam kelas: buatlah Catatan tentang informasi dan penjelasan penting yg

diperlukanm serta siapkan pertanyaan utk ditanyakan Setelah selesai kuliah, susunlah kembali catatan kuliah yang

anda tulis selama kuliah Perhatikan pertemuan kuliah hanya berlangsung 150 menit

atau 1 kali dalam 1 minggu selama 12-14 minggu. Oleh karena itu usahakan untuk hadir dalam kuliah dan biasakan belajar sebelum dan sesudah kuliah.

Usahakan melengkapi materi atau catatan anda dan jangan buang waktu belajar anda sehingga anda tidak memahami apa yang anda pelajari

Untuk meyakinkan diri anda telah belajar dg baik: Cobalah mengerjakan latihan atau tugas sebelum anda memulai belajar

Janganlah anda mulai belajar pada saat-saat menjelang ujian

Jangan berhenti dg membuat singkatan kuliah dan mempelajari soal-soal yang diberikan selama kuliah. Hafalkanlah kemudian cari kata kuncinya untuk memudahkan pemahaman

Bacalah berulang-ulang materi kuliah

Siapkan diri anda untuk menghadapi ujian dg belajar lebih sungguh-sungguh dari pada sebelumnya, terutama bagi mahasiswa yang mengulang,

Jagalah kesehatan jangan sampai sakit pada saat menjelang ujian.

Jangan lupa bacalah jadwal kuliah, praktikum dan ujian dengan seksama

Baca acara praktikum yang harus anda siapkan dan kerjakan sesuai jadwal

Praktikum di Lab akan jauh lebih mudah dikerjakan apabila: anda telah menyiapkan dan membekali diri dengan teori

yang telah diperoleh. anda bertanya hal yang anda belum tahu kepada dosen/

asisten yg bertugas. Anda menyiapkan bekal untuk Pre-test yang akan diberikan

sebelum praktikum dimulai (dengan maksud utk mengethi kesiapan mahasiswa dlm mengerjakan praktikum.

EXTENDED SYLLABUS

Nama Mata Kuliah: MIKROBIOLOGIKode : 3051SKS : 3-1Semester : GENAPKoordinator (Kls C) : Prof. Dr.A. Endang S. Soetarto, MSc. Tim Pengampu : Prof. Dr.A. Endang S. Soetarto, MSc.

Abdul Rahman Siregar, S.S.i, M.Biotech.

Tujuan pembelajaran

memberi gambaran tentang dunia mikrobia memperkenalkan teknik penanganan mikrobia yang mudah

ditumbuhkan di laboratorium. Mengenal peran mikrobia dalam kehidupan sehari-hari dan

pada berbagai bidang

Perlu anda catat bahwa mikroorganisme sulit untuk diamati dan ditangani:

Memerlukan kondisi aseptik dan ketelitian tinggi

Oleh karena itu mikrobiologi merupakan subyek praktikal dan sangat menarik untuk dikaji dan dikerjakan di laboratorium.

you should ensure that you attend all  the class programs and laboratory sessions.

you should also ensure that you read your lecture notes and laboratory manual prior to a class activity or a lab. session,

these will help you to understand the aims of the lecture and the lab.activities; and what you are expected to do.

Kompetensi

Para mahasiswa mampu a. memahami mikrobiologi secara keseluruhan sbg ilmu dasar

dan ilmu terapanb. memahami arti penting mikrobia yang terkait dengan

disiplin ilmu lainc. menggunakan teknik yang tepat untuk mengenal keaneka-

ragaman mikrobia sebelum mempelajari topik terkait lebih lanjut.

Mikrobiologi sebagai disiplin ilmu dasar dan terapan a. memberikan landasan pengetahuan tentang arti penting dan

pengaruh aktivitas mikrobia di alam terutama dalam kehidupan sehari-hari. b. menguak karakter biokimia dan genetik mikrobia secara

molekular Seiring dg perkembangan biologi molekular dan teknologi,

mikrobia:- mendominasi biologi modern dan - dieksploitasi untuk kesejahteraan manusia dan

kesehatan lingkungan.

Luaran Pembelajaran (Learning Outcomes)

A. Pengetahuan dan pemahaman (knowledge and understanding)

Memahami pengertian atau konsep dasar tentang biologi mikrobia dan perannya dalam proses yang berlangsung di dalam kehidupan sehari-hari dan perubahan alam.

Memahami dasar-dasar untuk mengenal keanekaragaman mikrobia dan dampaknya terhadap lingkungan dan jasad hidup lain.

Memahami dasar teori dan peralatan di laboratorium untuk melaksanakan praktikum atau penelitian mikrobiologi.

Memahami arti penting aspek mikrobiologi molekuler di dalam penggolongan mikrobia dan mengungkap peran mikrobia

B. Kemampuan (ability/intellectual skills) Memiliki kemampuan berfikir untuk:

Menganalisis keanekaragaman mikrobia di alam berdasarkan kebutuhan nutrisi

Menganalisis, dan mencari jawab suatu permasalahan serta mengembangkan pemikiran utk memanfaatkan mikrobia.

Menguasai permasalahan untuk merencanakan dan melaksanakan praktikum atau penelitian di bid mikrobiologi

C. Ketrampilan (practice skills)

Mampu berkarya untuk:

Menerapkan konsep mikrobiologi dalam penelitian pemanfaatan mikrobia pada segala bidang

Menggunakan pustaka ilmiah utk - membuat tugas dan laporan praktikum secara ilmiah

Menggunakan peralatan laboratorium utk - melaksanakan praktikum atau penelitian dg teknik yg tepat

menjaga kondisi aseptis, mengisolasi, menumbuhkan (mengkulturkan), mengidentifikasi mikrobia.

D. Kemampuan manajerial dan alih ilmu (managerial and transferable skills)

Memiliki kemampuan manajerial dan alih ilmu untuk:

Mengatur waktu secara efektif dan efisien untuk menyelesaikan tugas.

Mengkomunikasikan pendapat dan dg menerapkan prinsip kimia, fisika dan matematika di bidang mikrobiologi melalui karya tulis atau seminar

Bekerja sama dalam kelompok. Mengaplikasikan dan mengintegrasikan mikrobiologi ke

dalam cabang lainnya. Menggunakan teknologi komunikasi dan informasi.

E. Sikap (attitude)

Memiliki rasa ingin tahu (curiosity) Menghargai originalitas ide, konsep, dan penemuan

lain Menghargai upaya interdisiplin dalam mengeksplorasi,

memanfaatkan dan melestarikan sumber daya alam Mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan yang ada Memperhatikan, menghargai pandangan dan pendapat

orang lain

Tujuan pembelajaran

Memberi bekal pemahaman konsep dasar untuk - mengenal mikrobia dan arti pentingnya di kehidupan sehari-

hari, sehingga setelah mahasiswa menyelesaikan mata kuliah ini mampu:

menjelaskan tentang pengertian dasar Mikrobiologi dan cakupan ilmu terkait serta arti pentingnya dalam perkembangan biologi moderen

membahas karakteristik, keanekaragaman aktivitas dan peran mikrobia di alam,

memberi contoh hubungan antara aktivitas mikrobia atau proses mikrobiologi dengan kehidupan sehari-hari

Memilih atau menunjukkan metoda yang tepat untuk pengamatan sel, isolasi, identifikasi dan mempelajari aktivitas mikrobia

Konsep

Mikrobia 1) sebagai jasad yang sangat kecil dan hanya dapat dilihat dengan

menggunakan alat pembesaran (mikroskop).2). mempunyai pengaruh terhadap kehidupan di alam: merugikan dan

menguntungkan3). memerlukan fasilitas dan metoda yang spesifik utk penanganannya4). dapat dieksploitasi untuk tujuan tertentu dan diaplikasikan dalam

kehidupan sehari-hari (industri, makanan, kesehatan, pertanian dan lingkungan) (kesejahteraan manusia dan kesehatan lingkungan)

5). Mempunyai peran penting dalam perkembangan mikrobiologi yg pesat, mendominasi biologi molekular dan rekayasa genetika serta mempengaruhi teknologi baru di dalam industri.

Untuk menambah pengetahuan dan keterampilan dalam menangani mikrobia, mahasiswa diwajibkan untukmengikuti praktikum dengan bobot 1 sks.

RENCANA KEGIATAN PERKULIAHAN DAN PRAKTIKUM

Mikrobiologi BIO 3052SEMESTER GENAP TAHUN AKADEMIK 2011/2012

No. Dokumen FO-UGM-BI-06-01

Berlaku sejak 03 Maret 2008

Revisi 00

Halaman 1 dari 1

Dosen Pengampu: Prof. Dr. A. Endang Sutariningsih Soetarto, MSc. (ES) (Kelas C)

Abdul Rahman Siregar, S.Si, M.Biotech (AR)* (di bawah Bimbingan)Pengampu Praktikum: Prof. Dr. A. Endang Sutariningsih Soetarto, MSc. (ES)

Endah Retnaningrum, SSi, MEng Abdul Rahman Siregar, S.Si, M.Biotech (AR)*

Minggu Tanggal Topik

1 20-02-12Perkenalan, Ice Breaking dan Kontrak Perkuliahan1. Pengertian dan ruang lingkup Mikrobiologi

2 27-02-122. Sejarah perkembangan Mikrobiologi;a. Penemuan dan perkembangan mikrobiologi b. Perkembangan mikrobiologi masa kini

3 05-03-12

3. Dunia mikrobia dan karakteristik mikrobia a. Keanekaragaman dan kedudukan mikrobia di alam b. Sifat karakteristik mikrobia (Perbedaan antara Prokariotik dan

Eukariotik; Protozoa, Algae, Fungi, Bakteri, Virus)

4 12-03-12c. Morfologi dan struktur sel bakterid. Morfologi dan struktur virus

5 19-03-12

4. Metoda yang digunakan dlm mikrobiologia.Teknik aseptik dan mikroskopi: b.Teknik isolasi dan penumbuhan mikrobia, c.Cara identifikasi mikrobia tak dikenal d. Cara pengamatan aktivitas mikrobia

7 26-03-12

5. Pengertian dasar nutrisi & metabolisme mikrob a. Arti penting Nutrisi dan metabolisme b. Pengelompokan mikrobia berdasar smbr C & tenaga c. Proses metabolik pembentukan tenaga

8-9 2-13/04’12 Ujian Tengah Semester

10 16-04-125. Metabolisme mikrobia c. Proses metabolik pembentukan tenaga d. Penggunaan tenaga oleh sel mikrobia

11 23-04-12

6. Pertumbuhan dan pengendalian pertumbuhan mikrobia a. Pengertian dan Teknik pengukuran pertmbuhan mikrobiab. Kurva normal dan kinetika pertumbhan bakteric. Faktor lingkungan yg mempengaruhi pertmbhn mikrobia:

Minggu Tanggal Topik

Minggu Tanggal Topik

12 30-04-127. Karakteristik bahan genetik, perubahan dan pemindahan

informasi genetik pada mikrobia

13 07-05-128 Peran mikrobia di alam dan di berbagai bidang: a. Kesehatan,medik dan serologi/Immunologi

14 14-05-12 b. Industri Farmasitikal, fermentasi, Makanan, Bioteknologi 

15 21-05-12 c. Lingkungan dan peristiwa sehari-hari (penyuburan tanah, biodegradasi), serta. sanitasi lingkungan

16 28-05-07 Review

Black JG, 2008. Microbiology 7e. John Wiley and SonsBrock, T. D., and Madigan, M. T., 2000. Biology of Microorganisms. Prentice Hall. N. Jersey.Prescott L.M, Harley J.P, and Klein D.A., 1999. Microbiology. WCB McGraw HillTalaro, K & Talaro, A (2006), Foundations in Microbiology WCB

Buku tambahan:Atlas, R., 1996. Microbiology. John Wiley & sons. Toronto, London, Singapore.Cano, R.J, and Colome, S.J., 1986. Microbiology. West Publishing company. USA.Ketchum, P. A., 1988. Microbiology Concepts and Applications, John Wiley & sons. LondonSchlegel, H. G., 1992. General Microbiology. Cambridge University Press. Victoria, UK.

Konteks (Fenomena): Mikrobia mempunyai peran dan berinter-aksi dengan lingkungan baik lingkungan biotik maupun non biotik

Konstruksi : 1. Perkuliahan dikemas dengan pengadaan hand out, text books dan sumber lain

yang mudah diakses.2. Metoda penyampaian materi secara interaktif yg dititikberatkan agar

mahasiswa menjadi lebih aktif dalam proses pembelajaran:- dengan pemberian tugas kelompok, - diskusi dan tugas mandiri; - ceramah untuk meperjelas permasalah, dengan penayangan LCD.

3. Mewajibkan mahasiswa untuk menambah pengetahuan dan keterampilan dengan mengikuti praktikum (bobot1 sks)

4. Pembelajaran langsung ke lapangan (industri, instansi terkait ayau alam sekitarnya)

Prasyarat : Biokimia

Mata Kuliah yg diambil Bersamaan : Ekologi, Fisiologi Tumbuhan atau hewan, dan Entomologi.

Mata Kuliah selanjutnya : Fisiologi Mikrobia, Mikrobiologi Lanjut, Mikrobiologi Industri,

Mikrobiologi Tanah, Mikrobiologi Bhn Maknan, Genetika Mikrobia

Lama Perkuliahan : 150 menitTatap Muka : 1 kali per mingguPraktikum per minggu : 2,5 sampai 3 jamBelajar Mandiri : 4 jam per minggu

EvaluasiUjian Tengah Semester (20 %)Ujian Akhir Semester (40 %)Nilai Praktikum (30 %)Kuis dan Tugas (10 %)

PustakaWajibBlack JG, 2008. Microbiology 7e. John Wiley and SonsBrock, T. D., and Madigan, M. T., 2000. Biology of Microorganisms. Prentice

Hall. N. Jersey.Pelczar, M. J., and Chan, E.C.S., 1981. Elements of Microbiology. Mc Graw-Hill

International Book Company. Auckland, London, Paris, Sydney.Prescott L.M, Harley J.P, and Klein D.A., 1999. Microbiology. WCB McGraw Hill

Bagaimana anda mempelajari mikrobiologi

Praktikum  (i) Acara (Lihat jadwal dan Petunjuk Praktikum  (ii) Pelaksanaan Praktikum (iii) Laporan Praktikum:

1. Tujuan praktikum sesuai dengan acara Praktikum 2. Bahan dan cara kerja tidak perlu ditulis 3. Tulis semua mikrobia yg digunakan dengan nama ilmiah dg benar &

lengkp. Misal: Bacillus subtilis, Escherichia coli, Saccharomyces cerevisieae dsb.

4. Hasil: dipresentasikan dalam bentuk Diagram atau gambar (jelas dan beri keterangan yang jelas). Tabel, histogram, boxed, label, units Grafik, diberi judul, nomor.

5. Diskusi – bahas hasil praktikum anda sesuai dengan teori yg anda peroleh dikaitkan dg tujuan dan dicocokkan dengan teori

6. Daftar Pustaka: Buku acuan dan Jurnal ilmiah 7. Jawablah pertanyaan yang diberikan selengkap mungkin 8. Format laporan seperti pada contoh borang: boleh diketik atau tulis

tangan

What is Microbiology?

What is Microbiology?

Mikrobiologi: ilmu yg mempelajari mikroorganisme atau mikrobia Mikroorganisme (kelompok sel hidup yang beranekaragam

dari berbentuk sel tunggal atau sebagai kluster, termasuk virus (jasad non selular yang mikroskopik)

Mikroorganisme: jasad hidup yg sangat kecil, hanya dapat dilihat dng alat

pembesar ukuran selnya < 0.1 mm= 100 µm masing-masing tdk mudah dibedakan secara filogenetik dr

makroorganisme        Mikrobiologi:

teknik koleksi: teknik aseptik, teknik kultur murni, teknik atau pengamatan mikroskopi

What is Microbiology?

Mikrobiologi: Sebagai ilmu dasar

Sebagai ilmu terapan

Mikrobiologist harus mengenal karakter mikrobia dan mampu

membedakannya mampu mengisolasi mikrobia specifik, dari populasi

dan menumbuhkan atau mengkulturkannya, mengenal karakter mikrobia untuk mempelajari

secara in situ tanpa mengkultur

Mikrobiologi Dasar vs. Mikrobiologi Terapan

Mikrobiologi Dasar: Sifat semua sel pada umumnya memiliki karakter yang

sama, Siklus hidup pendek, Membahas sifat biokimia dan genetik.

Mikrobiologi Terapan : Problem praktis yang terkait dengan kedokteran dan kesehatan (penyakit vs. mikrobia

yang hidup berasosiasi dengan tubuh tanpa menimbulkan sesuatu yang membahayakan),

pertanian (kesuburan tanah, dsb.), industri (produksi antibiotika, makanan, dsb.).

Mikrobiologi

Dasar atau fondasi semua ilmu biologi. karena mikroorganisme merupakan model

yang paling excellent untuk memahami fungsi sel organisme tingkat tinggi termasuk manusia.

Ragam cabang Mikrobiologi

Berdasarkan kelompok & peran mikrobia yang terlibat, 1. bakteriologi - bakteri2. mikologi - fungi3. virologi - virus 4. parasitologi - parasit

Berdasarkan peran mikrobia:1. Immunologi – muncul dari mikrobiologi,

- mikrobia yg terkait dg kesehatan manusia.

- merupakan cabang biologi sel2. Mikrobiologi Kedokteran3. Mikrobiologi Tanah 4. Mikrobiologi Industri5. Ekologi Mikrobia

Kombinasi – Virologi Kedokteran.

Ragam cabang Mikrobiologi

WHY STUDY MICROBES?

Mikroorganisme:

Archea, Eubacteria, Eukarya Protista. Fungi, Bakteri sejati: prokaryotic Prokaryota merupakan jasad uniselular yang

sangat berbeda, memiliki dinding sel, membran sel, RNA dan sintesis protein yang spesifik;

Tipe nutrisi penyerapan makanan melalui digesti: protozoa,

beberapa algae, fungi uniseluler dan multiselular;

Penyerapan absorptif: Khamir, kapang; cendawan

WHY STUDY MICROBES? VERY VERRRRRY INTERESTING!!!

Sistem Model : organisme yg sngt kecil tetapi mampu mengerjakan aktivitas seperti:- Gerakan (movement) - Merespon lingkungan - reproduksi- respirasi

Sebagai sistem Model : organisme yg sederhana digunakan untuk mempelajari aktivitas yg kompleks

Misal: bakteri digunakan untuk mempelajari - bagaimana DNA bereplikasi, - bagaimana gen dapat di switch on and off, - bagaimana sel merespon perubahan lingkungan.

WHY STUDY MICROBES?

Mikrobia mampu mengerjakan yg aneh: - fiksasi N2,

- hidup dg gas NH3, H2S;

- menghslkan senyawa beracun dan berbahaya - melakukan fotosintesis khusus.

Mikrobia sbg agensia perubahan geokimia - terlibat di dalam daur unsur di alam

- Daur oksigen, karbon, nitrogen, sulfur.

Scope and relevance of microbes

Arti penting Mikroorganisme

Prekursor untuk organisme tingkat tinggi

Membantu organisme tingkat tinggi tetap bertahan hidup dan mempertahan keseimbangan lingkungan: memproduksi oksigen Mendaur ulang nutrien kunci (C,H,N,O,P) Mendegradasi bahan organik

Ruang lingkup dan relevansi mikrobia

“Jasad yang sangat kecil mempunyai peran sangat besar di alam." (L. Pasteur)

Mikrobia sebagai sel hidup atau organisme hidup yang pertama di alam

Hidup hampir pada semua bentuk lingkungan Jumlah lebih banyak dari pada makroorganisme Merupakan komponen biomasa terpadat Fundamental pada suatu ekosistem Merubah kondisi secara nyata atau melalui cara

yang tidak nampak

Mikrobia merupakan sel hidup yang unik

Sumber Pustaka

Black JG, 2008. Microbiology 7e. John Wiley and Sons

Brock, T. D., and Madigan, M. T., 2000. Biology of Microorganisms. Prentice Hall. N. Jersey.

Pelczar, M. J., and Chan, E.C.S., 1981. Elements of Microbiology. Mc Graw-Hill International Book Company. Auckland, London, Paris, Sydney.

Prescott L.M, Harley J.P, and Klein D.A., 1999. Microbiology. WCB McGraw Hill