METABOLIT MIKROORGANISME

Kelompok 5Dedi SujarwadyWahyu NurcahyoWisnu Anggara

METABOLIT MIKROORGANISMESUBSTRAT + m.o metabolit(pati, garam dan vitamin)

Metabolit adalah hasil dari metabolisme Metabolisme adalah proses pada organisme yang melibatkan enzim dan reaksi kimia tertentu untuk memperoleh energi dari ATP guna menyusun suatu jaringan.Metabolit Primer MutlakSekunder Relatif

Metabolit PrimerPengertianmerupakan senyawa yang dihasilkan oleh makhluk hidup dan bersifat essensial bagi proses metabolisme sel tersebut. Senyawa ini dikelompokkan menjadi 4 kelompok makromolekul yaitu karbohidrat, protein, lipid,dan asam nuklea

Metabolit primer-produksi tidak berlebihan-produksi berlebihan dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme, namun beberapa mikroorganisme dapat tumbuh

ContohKarbohidratKarbohidrat merupakan kelompok makromolekul yang tersusun atas atom C,H,dan O. kelompok ini sering disebut juga gula-gula hidrokarbon. Berdasarkan jumlah monomer penusunnya, karbohidrat terbagi atas:monosakarida yang tersusun atas 1 monomer,disakarida yang tersusun atas 2 monomer,oligosakarida yang tersusun atas 3-10, danpolisakarida yang tersusun atas lebih dari 10 monomer.

ContohProteinProtein merupakan suatu senyawa makromolekul yang tersusun atas atom C, H, O, N, dan S.Berdasarkan fungsinya protein dikelompokkan menjadi dua kelompok besar, yaitu:Protein fungsional yaitu kelompok Enzim, danProtein Struktural yaitu protein yang menyusun bagian struktural dari dalam sel seperti protein integral dan protein perifer yang menyusun bagian membran sel.

ContohAsam NukleatDNAAsam nukleat merupakan komponen yang terdiri atas atom C, H, O, dan P. Biasanya asam nukleat terdiri atas 3 bagian yaitu gula ribosa, basa nitrogen, dan fosfat.Berdasarkan fungsinya, asam nukleat dibagi menjadi 4 kelompok yaitu:Sebagai komponen materi genetik, contohnya: DNA, RNASebagai energi kimia, contohnya: ATP, GTP, UTPSebagai kofaktor, contohnya: NAD, FAD, Koenzim ASebagai komponen regulator, contohnya: cAMP, cGMP

ContohLipidLemak merupakan golongan senyawa metabolit primer yang bersifat hidrofobik.Senyawa ini dapat dibagi menjadi beberapa kelompok yaitu:lemak yang tersusun atas asam lemak dan gliserol,sterol yang merupakan penyusun membran sel makhluk hidup, dankolesterol.

METABOLIT SEKUNDERadalah senyawa metabolit yang tidak esensial bagi pertumbuhan organisme dan ditemukan dalam bentuk yang unik atau berbeda-beda antara spesies yang satu dan lainnya. Setiap organisme biasanya menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang berbeda-beda, bahkan mungkin satu jenis senyawa metabolit sekunder hanya ditemukan pada satu spesies dalam suatu kingdom. Senyawa ini juga tidak selalu dihasilkan, tetapi hanya pada saat dibutuhkan saja atau pada fase-fase tertentu.Fungsi metabolit sekunder adalah untuk mempertahankan diri dari kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan, misalnya untuk mengatasi hama dan penyakit, menarik polinator, sebagai molekul sinyal, antibiotik, pigmen, vitamin dan steroid.[1] Singkatnya, metabolit sekunder digunakan organisme untuk berinteraksi dengan lingkungannya.

Metabolit Sekunder- Berfungsi sebagai nutrien darurat untuk bertahan hidup.

Disinteisis pada fase pada akhir siklus pertumbuhan

Diproduksi sebagai suatu campuran beberapa senyawa kimia yang mempunyai struktur yang hampir sama

Metabolit sekunder dapat menghambat aktivitas sintesis enzim yang diperlukan untuk produksi metabolit sekunder

Penambahan senyawa antara (a-aminodipat) pada substrat.

Adanya penghambatan oleh nutrien yang dikonsumsi secara cepat oleh mikroorganisme (antibiotik)

Contoh: fermentasi penicilin menggunakan sumber karbon glukosa dan laktosa.

KelasContoh SenyawaContoh SumberEfek dan kegunaanSENYAWA MENGANDUNG NITROGENAlkaloidNikotin, kokain, teobrominTembakau, coklatMempengaruhi neurotransmisi dan menghambat kerja enzimTERPENOIDMonoterpenaMentol, linaloolTumbuhan mint dan banyak tumbuhan lainnyaMempengaruhi neurotransmisi, menghambat transpor ion, anestetikDiterpenaGossypolKapasMenghambat fosforilasi, toksikTriterpena, glikosida kardiak (jantung)DigitogeninDigitalis (Foxglove digitalis sp.)Stimulasi otot jantung, memengaruhi transpor ionSterolspinasterolBayamMempengaruhi kerja hormon hewanFENOLIKAsam fenolatKafeat, klorogenatSemua tanamanMenyebabkan kerusakan oksidatif, timbulnya warna coklat pada buah dan wine.Tanninsgallotanin, tanin terkondensasioak, kacang-kacanganMengikat protein, enzim, menghambat digesti, antioksidan.LigninLigninSemua tanaman daratStruktur, serat

STERILISASIDEFINISISterilisasi Umum : proses atau kegiatan membebaskan suatu bahan atau benda dari semua bentuk kehidupan. Sterilisasi dalam Budidaya Pakan Alami : upaya membebaskan peralatan dan media dari organisme termasuk plankton yang tidak dikehendaki

Metode sterilisasi

mekanis fisis chemis

mikrofilter pemanasan penyinaran

bahan kimia

STERILISASI secara MEKANIK

Filtrasi, microfilter : 2,5 - 3 / 0,22 - 0,45 Prinsip : Cairan lewat saringan berpori (ditekan dengan gaya sentrifugasi atau pompa vakum). Bakteri tertahan pada saringanVirus tidak tersaring. - Bahan tidak tahan panas atau mudah menguap:vitaminantibiotikenzim- Langkah :Sterilkan tempat yang digunakan sebagai wadahMedia disaring menggunakan mikrofilter (2,5 - 3) dan langsung ditempatkan pada wadah sterilDitutup rapat dengan aluminium foilDilakukan dalam laminar flow

Macam MICROFILTER:

1. Non-disposable filtration apparatus- Disedot dengan pompa vakum - Volume 20-1000 ml2. Disposable filter cup unit- Disedot dengan pompa vakum- Volume 15-1000 ml3. Disposable filtration unit dengan botol penyimpan- Disedot dengan pompa vakum - Volume 15-1000 ml4. Syringe filters- Ditekan seperti jarum suntik- Volume 1-20 ml5. Spin filters- Ditekan dengan gaya setrifugasi- Volume kurang dari 1 ml

MACAM MACAM MICROFILTER

Cara kerja menggunakan Non-disposable filtration apparatus

1. Sterilkan saringan, membran penyaring (kertas saring) dan erlenmeyer penampung.2. Pasang atau rakit alat-alat tersebut secara aseptis (sesuai gambar), lalu isi corong dengan larutan yang akan disterilkan.3. Hubungkan katup erlenmeyer dengan pompa vakum kemudian hidupkan pompa.4. setelah semua larutan melewati membran filter dan tertampung dierlenmeyer, maka larutan dapat dipindahkan kedalam gelas penampung lain yang sudah steril dan tutup dengan kapas atau aluminium foil yang steril.

METODE FISIS1. Pemanasana. Pemijaran (dengan api langsung): membakar alat pada api secara langsung contoh alat : jarum inokulum, pinset, batang L, dll.b. Panas kering: Oven (60-1800C). untuk alat dari kaca : erlenmeyer, tabung reaksi dll.c. Uap air panas: Konsep mirip mengukus. untuk Bahan yang mengandung air (tidak terjadi dehidrasi).d. Uap air panas bertekanan : autoklaf

2. Penyinaran dengan UVcontoh : membunuh mikroba pada permukaan interior Safety Cabinetsterilisasi ruangan

Spektrum Gelombang Elektromagnetik MatahariSinar GamaSinar X=XraysUltraViol-JauhUltraViol-dekatSinarTampakInfra Mer-dekatInfra Mer-jauhMicro waveTV wa-veRadio waveEnergi Tinggi, Gel. PendekEnergi Rendah, Gel. PanjangEnergi matahari yang sampai ke bumiKembali ke angkasa

AUTOKLAF AUTOCLAVE

Pada saat sumber panas dinyalakan, air dalam autoklaf lama kelamaan akan mendidih Uap air yang terbentuk mendesak udara yang mengisi autoklaf. Setelah semua udara dalam autoklaf diganti dengan uap air, katup uap/udara ditutup sehingga tekanan udara dalam autoklaf naik. Pada saat tercapai tekanan dan suhu yang sesuai, maka proses sterilisasi dimulai dan timer mulai menghitung waktu mundur. Setelah proses sterilisasi selesai, sumber panas dimatikan dan tekanan dibiarkan turun perlahan hingga mencapai 0 psi. Autoklaf tidak boleh dibuka sebelum tekanan mencapai 0 psi.

Suhu 1210C dan tekanan 15 psi

jika tekanan 0 psi (pada ketinggian dpl / sea level) air mendidih pada suhu 1000C, autoklaf yang diletakkan di ketinggian sama, menggunakan tekanan 15 psi maka air akan memdididh pada suhu 1210C. (hanya berlaku untuk sea level)jika dilaboratorium terletak pada ketinggian tertentu, maka pengaturan tekanan perlu disetting ulang. Misalnya autoklaf diletakkan pada ketinggian 2700 kaki dpl, maka tekanan dinaikkan menjadi 20 psi supaya tercapai suhu 1210C untuk mendidihkan air.

Peralatan Berukuran Kecil Untuk peralatan isolasi plankton Alat untuk sterilisasi

autoclave : oven : 121OC, 1 kg/cm, 15 menit 105OC, 5 jam Langkah :Peralatan dicuci dengan air tawar dan detergenLetakkan pada rak, tunggu hingga keringCawan petri bungkus dengan kertas perkamenTabung reakasi : autoclave : tutup lubang dg kapas, bungkus kertas perkamen oven : masukkan tabung stainless steel, tanpa bungkus kertas perkamenPipet ukur : tutup pangkal dengan kapas, bungkus dg kertas perkamenPeralatan disusun dalam autoclave / oven, tutup, operasikan.

b. Sterilisasi media kulturMenggunakan autoclaveLangkah :Cuci peralatan dg air tawar dan detergenMasukkan media dalam botol atau erlenmeyer yang telah dicuciTutup dengan kapas atau gabusDi atas kapas tutup dg alumunium foilMasukkan dalam autoclave, operasikan

Hot Air Method(Oven)Digunakan untuk peralatan gelas : cawan petri, pipet ukur dan labu erlenmyer. Alat gelas yang disterilisasi dengan udara panas tidak akan timbul kondensasi sehingga tidak ada tetes air (embun) didalam alat gelas.Bungkus alat-alat gelas dengan kertas payung atau aluminium foilAtur pengatur suhu oven menjadi 1800C dan alat disterilkan selama 2-3 jam.

Fisikal Antimikroba

AgenMekanisme AksiKeteranganUap panas, perebusanDenaturasi proteinMembunuh bakteri secara vegetatif , endospora virus tetap hidup, 100OC, Uap panas, autoclaveDenaturasi proteinMembunuh semua mikrobaUap panas, pasteurisasiDenaturasi proteinMembunuh patogen pada produk makanan, 63OC, 30 detik (72OC, 15 detik) (140OC, 3 detik)Uap panas, hot air ovenOksidasi dan denaturasi protein170OC, 2 jam, untuk sterilisasi peralatan dan gelasOsmotic pressure, penambahan garamatau gulaPlasmolisis kontaminanDigunakan untuk pengawetan makanan, kurang efektif untuk jamurRadiasi, UVMerusak DNARadiasi, sinar xMerusak DNAUntuk sterilisasi peralatan medik

STERILISASI CHEMISA. Sterilisasi alat besarBahan : HCl, HgCl2, Alkohol, Formalin, Phenol, ChlorinLangkah :Cuci alat dg air tawar dan detergenDg HCl : rendam dalam HCL 10% selama 2 hariDg Chlorin : rendam dlm larutan chlorin 150 mg/l selama 12 24 jamNetralisir dg Na-Thiosulfat 40 50 mg/lBilas dengan air tawar sampai bau hilang

B. Sterilisasi lingkunganantiseptik, UV

C. Sterilisasi MediaAirchlorin dinetralisir dengan Na-Thiosulfat

Prinsip kerja Biological Saferty Cabinet biosafety hood / Laminar flow hood / vertical flow cabinet Biological Safety Cabinet Kabinet kerja yang disterilkan untuk kerja mikrobiologi. BSC memiliki pengatur aliran udara yang menciptakan aliran udara kotor (dimungkinkan ada kontaminan) untuk disaring dan diresirkulasi melalui filter.Aliran udara diatur untuk menghambat udara luar masuk dan udara di dalam keluar, untuk mencegah kontaminasi dari luar dan pencemaran bakteri dari ruang BSC. Udara yang keluar disaring melewati penyaring sehingga sel-sel yang berbahaya tidak lepas keluar ke ruangan lain.

Mensterilkan meja kerja

Menuang media

Memindahkan biakan dari cawan

Saran-saran kerja aseptis :

1. Sebelum membuka ruangan atau bagian steril di dalam tabung/cawan/erlenmeyer sebaiknya bagian mulut (bagian yang memungkinkan kontaminan masuk) dibakar/dilewatkan api terlebih dahulu.2. Pinset, batang L, dll dapat disemprot dengan alkohol terlebih dahulu lalu dibakar.3. Ujung jarum inokulum yang sudah dipijarkan harus ditunggu dingin dahulu atau dapat ditempelkan tutup cawan bagian dalam untuk mempercepat transfer panas yang terjadi.4. Usahakan bagian alat yang diharapkan dalam kondisi steril didekatkan ke bagian api.5. Jika kerja di Safety Cabinet tidak perlu memakai pembakar bunsen tetapi jika di luar Safety Cabinet maka semakin banyak sumber api maka semakin terjamin kondisi aseptisnya

Memindahkan cairan dengan pipet

Bahan Kimia Antimikroba

AgenMekanisme AksiContohSurfaktanMerusak membran, Sabun, deterjenDeterjen kationikDenaturasi protein, merusak lemakAntiseptik, desinfektan, benzal koniun kloridaAsam dan basa organikpH tinggi atau rendahInhibitor jamur, contoh soda atau benzoatalkoholdenaturasi protein, merusak lemakantiseptik dan desinfektan : etanol dan isopropilfenolikMerusak membran seldesinfektanaldehidsDenaturasi proteinGluteraldehida, formaldehida (desinfektan)Etilen oksidaDenaturasi protein-oksidasidenaturasi proteinHidrogen peroksida, benzoil peroksida

Gaseous ChemosterilizersContoh :Propilen oksida (C3H6O)Gas klorin (Cl2)Klorin dioksida (ClO2)Ozon (O3)Etilen oksida (C2H4O)

Keterangan :Digunakan untuk bahan yang sensitif terhadap panas atau kelembabanTidak korosif terhadap bahan, dapat digunakan untuk plastikMahal, toksik, karsinogenik

*