JAWABAN TUGAS PENDAHULUAN

MODUL II-1, II-2, II-3, II-4, III-1, III-2, III-6, VI-12, XV-2

1. Apa yang dimaskud dengan antibiotik? Sebutkan minimal 3 contoh antibiotik serta cara kerja dari antibiotik tersebut!

Antibiotik merupakan salah satu zat antimikroba yang digunakan secara spesifik untuk mikroorganisme tertentu, terutama bakteri dengan tujuan untuk mengobati penyakit akibat infeksi bakteri intinya ini

a. Penisilin

Penisilin merupakan jenis antibiotik yang umumnya dihasilkan oleh mikroorganisme dari golongan fungi yaitu Penicillium chrysogenum beserta beberapa spesies Penicillium lainnya. Penisilin G atau benzilpenisilin merupakan antibiotik pertama yang digunakan secara luas dalam bidang pengobatan. Kebanyakan jenis penisilin merupakan turunan dari asam 6-aminopenisilanat dan berbeda satu sama lain pada rantai samping yang menempel pada gugus amino. Komponen penting pada molekul penisilin adalah cincin −laktam yang sangat esensial untuk aktivitas dari penisilin.Penisilin bekerja dengan cara menempel pada beberapa protein terikat penisilin sehingga dapat menghancurkan bakteri dengan cara mengaktifkan enzim autokatalitiknya. Beberapa jenis penisilin yang sudah komersial yaitu penisilin G, penisilin V, dan ampisilin. Penisilin biasanya digunakan untuk mengobati infeksi bakteri yang pada umumnya disebabkan oleh bakteri jenis gram positif seperti misalnya penisilin G digunakan untuk mengatasi infeksi bakteri Staphylococcus aureus. Terdapat pula beberapa jenis penisilin seperti ampisilin, karbenisilin, dan tikarsilin yang berfungsi untuk mengatasi infeksi akibat bakteri gram negatif seperti Salmonella typhosa dan Shigella sp. Beberapa penyakit yang dapat diobati dengan penisilin misalnya tifus, infeksi kulit, dan infeksi paru-paru.

b. Sefalosforin

Sefalosforin merupakan golongan antibiotik yang diisolasi dari fungi Cephalosporium. Sefalosforin merupakan antibiotik memiliki struktur laktam mirip dengan penisilin. Sefalosforin menginhibisi reaksi transpeptidasi yang terjadi pada saat sintesis peptidoglikan. Sefalosforin biasanya digunakan untuk orang-orang yang alergi terhadap penisilin. Sebagian besar sefalosforin termasuk sefalotin, sefoksitin, dan seftirakson, dan sefoperazon diberikan secara parenteral (injeksi ke tubuh melalui jalur selain mulut dan rektum). Sefalosforin dapat digunakan untuk mengobati infeksi akibat bakteri gram negatif seperti Pseudomonas aeruginosa. Antibiotik sefalosforin biasa digunakan untuk mengobati beberapa penyakit seperti diare, gangguan fungsi elektrolit, dan nausea.

c. Tetrasiklin

Tetrasiklin merupakan golongan antibiotik yang memiliki struktur empat cincin dimana beberapa rantai samping menempel pada keempat cincin tersebut.

Oksitetrasiklin dan klortetrasiklin, dua jenis tetrasiklin, diproduksi oleh Streptomyces yang merupakan suatu mikroorganisme yang termasuk genus Actinomycetes. Antibiotik ini menghambat sintesis protein dengan cara mengkombinasikan subunit dari ribosom dan menghambat ikatan aminoasil t-RNA ke situs ikatan di ribosom tersebut.

Tetrasiklin bersifat bakteriostatik sehingga efektivitas antibiotik ini dipengaruhi oleh resistansi dari sel host terhadap patogen. Antibiotik ini memiliki rentang yang luas dalam mengatasi infeksi bakteri gram negatif, gram positif, rickettsia, chlamydiae, dan mycoplasma. Secara umum, tetrasiklin digunakan untuk mengobati infeksi saluran urin dan usus dan dapat digunakan untuk pasien dengan alergi terhadap laktam.

bisa macem2 contohnya

2. Minuman beralkohol (etanol) hasil fermentasi sudah sangat umum ditemukan di dunia. Meski begitu, produksi etanol untuk bahan bakar masih belum terlalu umum untuk ditemui. Jelaskan alasan dari kejadian ini serta solusi yang mungkin untuk dilakukan!

Produksi etanol untuk bahan bakar menggunakan agen biologis butuh waktu fermentasi butuh peralatan steril mahalyield belum terlalu banyak (maksimal sekitar 0,79) produktivitas masih kecil produk etanol masih tercampur dengan produk2 lain proses hilir masih mahal

bandingannya BBM yang bersubsidi kalau subsidi dialihkan ke bioetanol baru bisa bersaing

Solusi yang mungkin: intensifikasi proses ngegabungin hidrolisis dan fermentasi (SSF) utk meningkatkan produktivitas atau cari bahan baku yg lebih cepet dan lebih banyak produksi etanolnya alga

3. Sebutkan 5 contoh minuman beralkohol hasil fermentasi oleh mikroorganisme! Sertakan pula substrat yang digunakan beserta mikroorganisme agen fermentasinya!

Sumber: Garret

a. WineSubstrat: anggurMikroba: S. cerevisiae atau S.ellipsoiddeus b. BrandySubstrat: anggurMikroba: Acetobacter atau Gluconobacterc. BirSubstrat: gandum, barley grains, berasMikroba: S.carlbergensisd. Distilled Spirit (Whiskey Rye, Bourbon)Substrat: birMikroba: Lactobacillus delbrueckiie. Gin (salah satu jenis vodka)

Substrat: bir yang ditambahkan dengan juniper berriesMikroba: Lactobacillus delbrueckii

4. Baik Zymomonas mobilis maupun Saccharomyces cerevisiae mampu memproduksi etanol. Jelaskan perbedaan kedua mikroorganisme tersebut, baik dari morfologi sel maupun proses produksi etanolnya! Gambarkan pula kedua sel tersebut, serta jelaskan, mikroorganisme mana yang mampu memproduksi etanol dengan lebih baik!

Zymomonas mobilis (prokariot) dan S.cerevisiae (eukariot)

Saccharomyces cerevisiae merupakan ragi yang diketahui menggunakan lintasan metabolik glikolisis dalam produksi etanol. Saccharomyces cerevisiae merupakan mikroorganisme eukariot yang termasuk dalam kingdom fungi. Ragi ini dapat muncul dalam dua bentuk yaitu bentuk haploid dan bentuk diploid. Bentuk diploid dari ragi ini berupa elips dengan diameter 5-6 μm sementara bentuk haploid dari sel ini lebih berbentuk bulat dengan diameter sekitar 4 μm.

Bakteri Zymomonas mobilis merupakan bakteri gram negatif, berbentuk lonjong dengan ukuran panjang 2-6 μm dan lebar 1-1,4 μm. Pada lingkungan yang kaya CO2 bakteri Z. mobilis diketahui membentuk sebuah lapisan bergranula. Bakteri ini biasa ditemukan pada lingkungan kaya gula dan daerah berkadar etanol tinggi. Komponen utama membran sel bakteri ini yaitu fosfatidiletanolamin.

Zymomonas mobilis dan Saccharomyces cerevisiae merupakan dua jenis mikroorganisme yang mampu memproduksi etanol dari suatu sumber gula yang sama yaitu glukosa. Perbedaan dari kedua mikroorganisme ini terletak pada lintasan

biosintesis yang ditempuh dalam memproduksi etanol dari substrat glukosa. Dalam memproduksi etanol, perbedaannya adalah pada lintasan metabolik untuk memetabolisme glukosa. Ragi melalui lintasan EMP, glukosa diubah menjadi fruktosa, kemudian dipecah menjadi gula beratom karbon 3 dan dikonversi menjadi piruvat sedangkan Z. mobilis yang tergolong bakteri Pseudomonas melalui lintasan ED, dari glukosa yang telah difosforilasi kemudian diubah menjadi 6-fosfoglukono-d-lakton, lalu diubah menjadi piruvat. Intinya satunya ED satunya EMP.

5. Jelaskan parameter apa saja yang menandakan keefektifan dari suatu zat antimikroba!

- populasi atau konsentrasi mikroba makin berkurang makin bagus- konsentrasi atau intensitas zat antimikroba seringkali (tapi gak selalu) makin

besar konsentrasinya makin bagus- durasi pemaparan (lama waktu pemaparan) makin lama makin bagus - temperatur pemaparan makin tinggi makin oke tapi butuh energi banyak jadi

gak efisien tapi lebih efektif

ini pertanyaannya menandakan keefektifan atau mempengaruhi keefektifan? jawabannya beda soalnya, kalau yang mempengaruhi keefektifan ya kyk gini

6. Bagaimana cara menghitung jumlah koloni mikroba (dalam CFU) dengan bantuan metode pengenceran dengan agar-agar?

Ini contoh aja dapet dari internet, prinsipnya sih sesuai rumus di bawah

Sumber: http://biol.wwu.edu/young/321/stuff/resources/dilution_worksheet.pdf

7. Adakah perbedaan jenis mikroba yang terdapat di tanah dan di udara antara negara tropis seperti Indonesia dan negara subtropis seperti Eropa? Bila ada, sebutkan contoh mikrobanya dan jelaskan mengapa mikroba tersebut hanya dapat hidup di tempat dengan musim tertentu tersebut!

Jawab: Ya, karena perbedaan temperatur ingat pengelompokan mikroorganisme berdasarkan temperatur. Contoh: mikroba yang dapat bertahan di salju, udara dingin (di Eropa yg subtropis dan tidak akan ditemukan di Indonesia yang tidak memiliki salju Pseudomonas syringae termasuk psikotrofik, dapat bertahan di temperatur di bawah 7oC banyak ditemukan di Vancouver-Canada, dan Glaciecola, Colwellia, Loktanella, and Polaribacter di Arktik).

8. Sulfur: produksi asam amino cystine, cysteine, methionine, dan beberapa vitamineFosfor: sintesis asam nukleat, senyawa intermediet pada metabolisme karbohidrat, senyawa yang terlibat pada produksi energi (ATP, NADP)Kalium: dibutuhkan oleh enzim pada sintesis protein (kofaktor), counter-ion untuk backbone DNA fosfatMagnesium: stabilisasi ribosom, menjaga integritas dinding sel dan membrane selNatrium: digunakan pada mekanisme pompa energi kemiosmotikKlor: ada di diktat pak ukan cuma gue udah ga ada diktatnya

9. Apa yang dimaksud dengan adhesi pada mikroorganisme? Jelaskan hal-hal yang dapat mempengaruhi karakteristik adhesi dari suatu mikroorganisme!

Adhesi : kemampuan mikroorganisme untuk menempel pada suatu permukaan dengan tujuan tertentu (biasanya untuk memperoleh nutrisi di lingkungan yang kurang mendukung untuk pertumbuhannya atau untuk bereproduksi (sangat jarang)). Mikroorganisme tersebut menggunakan adhesin untuk menempel pada suatu substrat tertentu. Adhesin adalah senyawa yang disintesis atau bagian oleh mikroba untuk menempel pada suatu permukaan atau sel. Karakteristik adhesi dipengaruhi oleh jenis adhesin yang diproduksi. Bakteri gram positif menggunakan lapisan polisakarida, sedangkan bakteri gram negatif menggunakan protein yang terdapat pada alat gerak atau fili.

Faktor yang mempengaruhi: jenis adhesin bakteri gram negatif memiliki ikatan antara dinding sel dan membran luar yang kuat makin kuat menempel ke permukaan makin susah dihilangkan apabila hinggap di inang lebih patogen

10. Sebutkan minimal 5 benda dari alam yang memiliki karakteristik anti-mikroba serta sebutkan komponen aktifnya!

Sumber: 10.1016/j.foodcont.2014.05.047

lemon dan jeruk (citrus): senyawa fenolikanggur dan minyak olive: senyawa fenolik, flavonoidpomegranate (delima): senyawa polifenol, tanninmustard: senyawa asam, senyawa fenoliktomat: senyawa fenolik, tannin

banyak lainnya ini cuma contoh