Download - Mikrobiologi
![Page 1: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/1.jpg)
BAKTERI:
MORFOLOGI, PERTUMBUHAN, REPRODUKSI, dan KULTIVASI
RETNO KAWURI
MICROBIOLOGY LAB
![Page 2: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/2.jpg)
Perbedaan Utama Prokaryot dan Eukaryot
Prokaryot Eukaryot
Organisasi materi genetik dan replikasi
DNA bebas dalam sitoplasma DNA dikandung dalam membran nukleus. Pada Nukleolus juga ada.
DNA berasosiasi dengan histon-like protein
DNA kompleks dengan protein histon
Mungkin mengandung plasmid Plasmid hanya ditemukan pada yeast
Divisi sel dengan pembelahan biner, replikasi aseksual
Divisi sel secara mitosis
Perpindahan materi dengan genetik dapat dengan konjugasi, transduksi dan transformasi
Pertukaran informasi genetik terjadi selama reproduksi seksual
![Page 3: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/3.jpg)
Prokaryot Eukaryot
Organisasi sel
Membran sitoplama mengandung hopadoid, teichoic acid dan lipopolisakarida
Membran sitoplasma mengandung sterol
Metabolisme energi berkaitan dengan membran sitoplasma
Mitokondria terdapat pada semua kasus
Fotosintesis berhubungan dengan sistem membran vesikel dalam sitoplasma
Kloroplast persisten pada alga dan sel tanaman. Membran interna, RE, aparat golgi berhubungan dengan sintesa protein dan sasaran hasil. Terdapat lisosom dan peroksisom, sitoskeleton dan mikrotubule
Flagella mengandung suatu protein yg disebut flagelin
Flagela mempunyai sruktur komplekdengan 9+2 mikrotubule
Ribosom-70S Ribosom-80S
Perbedaan Utama Prokaryot dan Eukaryot
![Page 4: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/4.jpg)
Beberapa Ciri G+ dan G-
Ciri Gram + Gram -
Sruktur dinding sel Tebal 15-80 nm, berlapis tunggal
Tipis 10-15 nm, berlapis 3 (multi)
Komposisi dinding sel Kandungan lipid 4%, peptidoglikan ada sbg lapisan tunggal mrp komponen utama lebih dr 50% berat kering pada bbrp sel, ada asam tekoat
Kandungan lipid 22%, peptidoglikan ada didlm lapisan kaku sebelah dlm, jumlahnya sedikit merupakan 10% berat kering, tdk ada asam tekoat
Kerentanan terhadap penisilin
Lebih rentan Kurang rentan
![Page 5: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/8.jpg)
Pertumbuhan dihambat oleh zat-zat warna dasar misal ungu violet
Pertumbuhan dihambat dengan nyata
Pertumbuhan tidak dihambat
Persyaratan nutrisi Relatif rumit pada banayak species
Relatif sederhana
Resistensi terhadap gangguan fisik
Lebih resisten Kurang resisten
Beberapa Ciri G+ dan G-
![Page 9: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/9.jpg)
I . MORFOLOGI BAKTERI
1. Morfologi Kasar Sel Bakteri
Ukuran : satuan um ( mkrometer ) = 10 3 mm
Bentuk :1. Ellips, bola disebut coccus
2. Batang disebut bacillus ; ujung membulat, meruncing, satu melekat deangan yang lain sehingga seperti rantai .
3. Spiral ( individual ) dgn ukuran pendek, spiral berpilin ketat, spiral berpilin longgar, spiral yang pendek dan tdk lengkap disebut bakteri koma / vibrio.
![Page 10: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/10.jpg)
Penataan ; Species species tertentu menunjukan adanya pola penataan sel
seperti berpasangan, gerombol rantai atau filamen.
Coccus ; Diplococcus, eg; Streptococcus pneumoniaeDoble;
Sterptococcus, eg; Streptococcus pyogenes Filamen
Tetracoccus, eg; Pediococcus cerevisiae Empat
Staphilococcus, eg Staphylococcus aureusGerombol, bercabang
Sarcinia, eg Sarcinia ventriculliKubus
![Page 11: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/13.jpg)
Bacillus ; Bakteri penyebab diphteri akan membentuk kelompok sel yang berbaris
berdampingan seperti batang korek api ( penataan pagar ) eg Corynebacterium diphteriae
Bakteri Tuberkulosis yaitu penataan 3 bacillus yang memberikan kesan struktur Y
( Penataan roset ) eg, Caulobacter vibrioides
Diplobacillus, Streptobacillus ( Penataan Rantai ) eg, Bacillus cereus
![Page 14: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/14.jpg)
2.Struktur halus sel bakteriPemeriksaan dengan EM menunjukan adanya struktur –struktur diluar dinding sel dan struktur lain yang terbungkus didalam dinding sel. Beberapa bagian struktural umum dijumpai pada semua sel seperti dinding sel dan membran sitoplasma. Struktur lain hanya ada pada atau didalam species tertentu
Struktur diluar dinding sel
Flagella / flagellum ; Terbentuk dari flagellum yang terdiri dari 3 bagian yaitu tubuh dasar,
struktur seperti kait dan sehelai filamen diluar dinding selUntuk melihat flagella harus menggunakan pewarnaan Leifson atau
pewarnaan negative.
Jenis-jenis flagella :Monotrichous eg, Pseudomonas earuginosaLipotrichous eg, Pseudomonas thiorescensAmphitrichous, eg, Spirillium repensPeritrichous, eg, Salmonella typhi
![Page 15: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/17.jpg)
![Page 18: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/18.jpg)
2. Pili (fibriae) / pilus ; Seperti filamen tetapi berukuran lebih kecil, lebih pendek dan
banyakHanya dapat dilihat dengan EM, tidak berfungsi untuk
pergerakan, dijumpai pada species Yang mobil / non mobilBeberapa pili berfungsi untuk alat pelekat pada perbagai
permukaan misalnya pada jaringan hewan dan tumbuhan yang merupakan sumber nutrisinya
Salah satu jenis disebut Pilus F ( pilus sex ) berfungsi sebagai pintu gerbang bagian masuknya bahan genetic selama berlangsung perkawinan antar bakteri ( konyugasi )
3. Kapsul ;Berfungsi sebagai cadangan makanan dan penutup lindungUkuran tergantung dari tempat tumbuh bakteri itu, contoh
Klebsiella pneumoniae dikelilingi oleh bahan kental yang disebut kapsul/ lapisan lendir.
Terbuat dari polysacharida / polipeptida / keduanya biasanya mengandung air yang banyak.
Kapsul penting untuk diagnosa penyakit / serological proses
![Page 19: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/20.jpg)
Struktur Sebelah Dalam Dinding Sel
1. Membran sitoplasmaMengendalikan keluar masuknya substansi kimiawi dalam larutan dimana mampu menahan dan mengambil nutrient dalam jumlah yang samaMenyediakan peralatan biokimia untuk memindahkan ion-ion mineral , gula, asam amino, electron serta metabolit- metabolit lain yang melintasi membrane dinding dengan cara difusi pasif atau angkutan aktif.
Difusi pasif ( osmosis );Bersifat tidak spesifik yang tidak membedakan bahan-bahan yang lewat melalui membrane, mengalir dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Bekerja untuk menyamakan konsentrasi pada kedua sisi membrane.
![Page 21: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/21.jpg)
Angkutan Aktif;Bersifat sangat spesifik dan selektif, dimana proses sanmgatlah rumit didalam membrane sitoplasma, dimana angkutan semacam ini diwujudkan oleh senyawa-senyawa yang disebut “ portir membrane “ bersama reaksi biokimia yang menghasilkan energi.2. Sitoplasma dan struktur-struktur didalam sitoplasma dibagi menjadi;
a. Daerah sitoplasma mempunyai penampilan granular dan kerja RNAb. Daerah kromatin atau nucleus kaya akan DNAc. Bagian zat alir, mengandung nutrient terlarut dan bahan partikulat yang disebut tubuh Inklusi.d. Protoplast dan steroplast
ad. a). Daerah sitoplasma; partikel-partikel RNA protein yang disebut ribosom, terkemas padat diseluruh daerah sitoplasma RNA untuk proses biosintesis proteinad.b). Daerah nucleus; Bahan nucleus/ merupakan seuntaiDNA double helix yang tidak mempunyai membrane sel dan dapat bergerak di dalam sitoplasma.Ad.c). Inklusi sitoplasma; Berbagai macam substansi kimiawi dapat menumpuk dan membentuk granul/ globin didalam sitoplasma. Contoh bakteri Belerang menumpuk sejumlah belerang yang tampak sebagai globul didalam sitoplasma.Ad.d). Protoplast dan SferoplastProtoplast adalah isi sitoplasma yang dikelilingi oleh membrane sitoplasma, bentuk seperti bola karena tidak memiliki dinding sel luar yang kaku. Protoplast dapat dicirikan sbb;Sama sekali tidak mempunyai dinding sel, Tidak bergerak, Berbentuk bola, Tidak dapat membelah diri,Tidak mampu membentuk dinding sel, Tidak tahan terhadap infeksi oleh bakteriophage yaitu virus yang menginfeksi bakteriUntuk bakteri Gram – yang mempunyai dinding sel 3 lapis, pembuangan lapisan peptidoglikan mungkin menyisihkan sebagian bahan lapisan luar tetap melekat pada membrane sitoplasma dinamakan Sferoplast karena tidak seluruhnya bebas dari dinding sel.
![Page 22: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/22.jpg)
SPORA
Species tertentu mempunyai spora yang didalam disebut Endospora dan yang diluar disebut Eksospora. Bersifat dorman, dihasilkan pada fase lanjut pada pertumbuhan sel dan pada kondisi-kondisi yang sesuai akan berkecambah dan menghasilkan sel yang sama seperti asalnya atau vegetatif. Spora tahan terhadap banyak bahan fisik maupun kimiawi.
EksosporaContoh Streptomyces, spora disebut konidia yang disangga pada
ujung hifa oleh suatu filament vegetatif. Proses ini hamper sama dengan pembentukan spora pada jamur.Endospora
Endospora hanya terdapat pada bakteri, dinding sel tebal, sangat reaktif dan resisten, dihasilkan oleh semua Bacillus, Clostridiem dan Sporosarcinia.Bakteri yang mampu membentuk endospora dapat tumbuh dan bereproduksi selama banyak generasi sebagai sel vegetatif, tetapi pada beberapa tahapan di dalam pertumbuhanya terjadi sintesis protoplasma baru didalam sitoplasma vegetatifnya yang dimaksudkan untuk mmenjdi spora.
![Page 23: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/24.jpg)
Langkah-langkah pembentukan spora sbb;
Penjajaran kembali bahan DNA menjadi filament dan invaginasi membrane sel didekat satu ujung sel untuk membentuk sauatu struktur yang disebut bakal sporaPembentukan sederetan lapisan yang menutupi bakal spora yaitu korteks spora diikuti dengan selubung spora berlapis tebal.Pelepasan spora bebas seraya sel induk mengalami lisisSemua endospora bakteri mengandung sejumlah besar asam dipikolimat yaitu suatu subtansi yang tidak terdeteksi pada sel-sel vegetatif. Asam tersebut 5 – 10 % berat kering endospora. Selain asam dipikolimat terdapat pula kalsium dan kompleks Ca 2+, asam dipikolimat-peptidoglikan pada lapisan korteksnya.
Spora yang matang dapat juga / mampu bereproduksi seperti sel vegetatif dengan cara; aktivasi spora dengan panas, berkecambah, pertumbuhan menjadi sel vegetatifLetak, Ukuran serta Bentuk Endospora
Spora eliptikal letaknya sentral, contoh; Bacillus cereusSpora berbentuk bola, letaknya dinding terminal; contoh Clostridium tetaniSpora avoid, letaknya dekat ujung (subterminal ) contoh, Clostridium
subterminateSpora resisten terhadap suhu tinggi kekeringan, tahan berpuluh tahun pada tanah serta bahan-bahan kimia seperti desinfektan
![Page 25: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/25.jpg)
II. KULTIVASI, REPRODUKSI DAN PERTUMBUHAN BAKTERI
A. KULTIVASI
1. Persyaratan Nutrisia. Sumber energi dapat berupa cahaya ( fototrop ) atau kimia ( kemotrop )b. Karbon dioksida ( CO2 ); autotrof, fotoautrotof, kemoautotrofc.Nitrogen, Sulfur, Phosfor, Na,K,Kcl,Mg,Fe,Zink,Co, unsur logam sangat
kecil dibutuhkan dalam ppm)d. Vitamin, H2O2. Kondisi fisik yang dibutuhkan untuk pertumbuhan selain menyediakan
yang sesuai untuk kultivasi bakteri, juga diperlukan kondisi fisik yang menunjang untuk pertumbuhan
a. Suhu mempengaruhi laju pertumbuhan dan jumlah total pertumbuhan organisme- psikrofil; 0 – 30 0C- mesofil; 25 – 40 0C- thermofil; > 50 0C
3. Atmosfer gas; O2 dan CO2 dibagi menjadi;- aerobik, an aerobik, fakultatif, mikroaerofilik
4. PH; normal 6.5 – 7.5 Diperluklan alat penyangga/ buffer untuk menyetukan pH media selama
pertumbuhan bakteri eg; KH2PO4 K2HPO4
![Page 26: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/26.jpg)
PERTUMBUHAN BAKTERI
Definisi; Kenaikan yang konstan dari semua komponen kimiawi mikroorganisme yang menyebabkan pertambahan ukuran dan diikuti pembelahan sel.
Pertumbuhan bakteri diketahui dengan mengukur perubahan jumlah sel dalam suatu populasi.
Metode yang digunakan adalah;
Cawan hitungMPN ( Most Probable Number )
Hitungan LangsungTurbidimitrik ( melihat kekeruhan dalam suatu media ).
![Page 27: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/27.jpg)
![Page 28: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/29.jpg)
LAJU PERTUMBUHAN
Laju pertumbuhan mikroorganisma adalah waktu yang diperlukan sel untuk bereproduksi, dapat bervariasi tergantung dari parameter fisiologi. Pertumbuhan menyebabkan bertambahnya jumlah dan bio-massa sel. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai ukuran populasi dua kali semula disebut waktu generasi ( doubling time ).
Pertumbuhan bakteri 1 2 23 24 2 Waktu Generasi dimana setiap sp bakteri berbeda
Waktu generasi / GMT ;Jumlah bakteri yang ada pada mula-mulaJumlah bakteri yang ada pada akhir waktu tertentuinterval waktu
![Page 30: Mikrobiologi](https://reader036.vdokumen.com/reader036/viewer/2022082221/5571f77849795991698b7170/html5/thumbnails/30.jpg)
PENGARUH LAJU PERTUMBUHAN PADA STATUS FISIOLOGI SEL
Sel mengandung komponen seperti DNA, RNA, protein, ribosom. Konsentrasi makromolekul sel relatif meningkat secara eksponensial. Pada saat sel memerlukan protein lebih banyak ( laju pertumbuhan cepat ), sel tidak menambah kecepatannya dalm mempolimerisasi asam amino tetapi menaikkan jumlah ribosom. Polimerisasi asam amino mempunyai laju yang relatif konstan
Gambar; Laju pertumbuhan bakteri pada status fisiologi sel
Protein
RNA
DNA
Doubling time
% of mass