Mikrobiologi (AET 1203P)

Dosen Pengampu 1. Prof. Ir. T. Sabrina, M.Sc., Ph.D 2. Ir. Mukhtar Iskandar Pinem, M.Agr.Sc. 3. Dr. Lisnawita, S.P., M.Si. 4. Irda Safni, S.P., MCP, Ph.D (Koordinator) 5. Amelia Zulianti Siregar, S.Si., M.Sc., Ph.D 6. Dr. Mariani Sembiring, S.P., M.P, 7. Benny Hidayat, S.P., M.P.

Kelas Jadwal Kuliah Dosen AEI 1 Jum’at 10.00-11.40 (R. 117-A) LS / TS AET 2 Rabu 10.00-11.40 (R. Pustaka 1) IS / TS AET 3 Kamis 10.00-11.40 (R. 104) IS / MS AET 4 Jum’at 15.50-17.30 (R. 110-A) MIP / AZ AET 5 Kamis 08.00-09.40 (R. Pustaka-1) BH / MS

Rencana Pembelajaran Semester (RPS) I. Prinsip dasar mikrobiologi: a. Pengertian b. Ruang lingkup c. Sejarah mikrobiologi dan mikroorganisme d. Teori Koch’s Postulat Bentuk pembelajaraan: ceramah, diskusi II. Sistematika mikroorganisme: a. Klasifikasi: -Konsep spesis pada mikrobiologi b. Nomenklatur (Tata Penamaan) c. Identifikasi Bentuk pembelajaran : ceramah, diskusi, tugas III. Struktur dan Fungsi Sel Prokaryota & Eukaryota a. Strukutr dan fungsi sel Prokaryota b. Struktur dan fungsi sel Eukaryota c. Pergerakan mikroorganisme Bentuk pembelajaran: ceramah, diskusi

IV. Metabolisme mikroorganisme: a. Energetik dan enzim b. Reaksi oksidasi-reduksi c. Reaksi katabolisme d. Reaksi anabolisme Bentuk pembelajaran : ceramah, diskusi V. Nutrisi, kultur dan pertumbuhan mikroorganisme: a. Nutrisi dan kimia sel b. Media kultur dan kultur di laboratorium c. Pembelahan sel bakteri d. Pertumbuhan populasi e. Pengukuran pertumbuhan mikroorganisme : - Secara langsung : Plate counts Filtration MPN Direct microscopic count - Secara tidak langsung : Turbidity Aktivitas metabolisme Berat kering Bentuk pembelajaran : ceramah, diskusi, tugas

VI. Keragaman mikroorganisme: Prokaryota/Bakteri a. Proteobacteria Fototropik & Kemolitropik (Bakteri fototropik ungu, Bakteri Nitrifikasi, Bakteri pengoksidasi sulphur dan besi, Bakteri pengoksidasi hidrogen) Bentuk pembelajaran : presentasi VII. Keragaman mikroorganisme (lanjutan): a. Proteobacteria Aerob dan Aerob Fakultatif (Bakteri Pseudomonas dan Pseudomonads, Bakteri asam asetat, Bakteri fiksasi nitrogen, Bakteri Enterik, Riketsia) b. Proteobacteria yang bentuknya tidak umum (Spirilla, Sheathed Proteobacteria, Budding & Stalked bacteria, Delta dan Epsilon-Proteobacteria) Bentuk pembelajaran: presentasi VIII. Keragaman mikroorganisme: Eukaryota a. Protista b. Alga merah dan alga hijau

IX. Keragaman mikroorganisme: Jamur a. Struktur dan fungsi jamur b. Reproduksi jamur c. Klasifikasi jamur (Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota, Deutromycota dan Chitridiomycota) Bentuk pembelajaran: ceramah, diskusi X. Keragaman mikroorganisme: Virus a. Struktur dan pertumbuhan virus b. Keragaman virus (virus bakteri) Bentuk pembelajaran: ceramah, diskusi, pemutaran video XI. Biologi molekuler mikroorganisme : a. Struktur DNA dan informasi genetika b. Replikasi DNA

XII. Biologi molekuler mikroorganisme (lanjutan): a. Struktur dan sintesa protein b. Ekspresi gen Bentuk pembelajaran: pemutaran video, tugas XIII. Ekologi mikroorganisme a. Teknik pada ekologi mikroorganisme (analisa kultur depeden dan independen b. Teknik pada ekologi mikroorganisme (analisa kultur depeden dan independen dari komunitas mikroorganisme) c. Habitat mikroorganisme d. Simbiosis mikroorganisme Bentuk pembelajaran: proble-based learning (PBL) XIV. Pengelolaan dan pengendalian mikroorganisme a. Pengendalian pertumbuhan mikroorganisme (pengendalian fisika antimikroba, pengendalian kimia antimikroba) Bentuk pembelajaran: ceramah, diskusi

XV. Peran mikroorganisme dalam bidang pertanian: a. Plant Growth Promoting Fungi/Rhizobacteria (PGPF/PGPR) b. Penggunaan mikroorganisme sebagai pengendali hama dan penyakit tumbuhan Bentuk pembelajaran: ceramah, diskusi, tugas XVI. Peran mikroorganismen dalam bidang pertanian: a. Mikroorganisme pada pengelolaan masalah lingkungan (Bioremediasi) b. Penggunaan pupuk hayati berbasis mikroorganisme c. Mikroorganisme dan perubahan lingkungan d. Probiotik dan kesehatan Bentuk pembelajaran: ceramah, diskusi

KULIAH I PRINSIP DASAR MIKROBIOLOGI

PENGERTIAN

Mikroorganisme adalah organisme hidup yang pertama kali di planet bumi, hidup di mana pun selama kehidupan memungkinkan, lebih banyak dibandingkan organisme lain, dan mungkin penyusun terbesar komponen biomasa bumi Mikrobiologi mempunyai imbas terhadap banyak bidang di antaranya kedokteran, pertanian, ilmu pangan, ekologi, genetika, biokimia, dan biologi molekuler

Mikroorganisme & Mikrobiologi Makhluk hidup yang secara individual sangat kecil untuk dilihat dengan mata telanjang. Yang termasuk mikroorganisme: Bakteri (eubacteria, archaebacteria) Jamur (yeasts, molds) Protozoa Microscopic algae Virus Berbagai cacing parasit Ilmu yang mempelajari tentang miroorganisme Dasar dari Bioteknologi modern Berbagai cabang ilmu mikrobiologi: - Virologi, Mikologi, Bakteriologi, Immunologi, Ecologi Mikroba, Mikrobiologi Biotechnologi, Microbiology Lingkungan, Microbiologi Makanan, Microbiologi Forensik, Molekuler Biologi

Cakupan Mikrobiologi Mikrobiologi Umum : mempelajari sifat mikroba pada umumnya Mikrobiologi Kedokteran : Mempelajari mikroba yg berhubungan dgn penyakit pd manusia Mikrobiologi pertanian : Mempelajari mikroba yg berhubungan dgn penyakit tanaman & hewan, serta kesuburan tanah Mikrobiologi Industri : Mempelajari mikroba yg berhubungan dgn kegiatan industri Mikrobiologi Makanan & susu : Mempelajari mikroba yg berhubungan dgn pembuatan & pengawetan makanan

Mikrobiologi Dua tema utama yang berhubungan dengan mikrobiologi 1- Dasar – proses sel 2-Terapan- berhubungan dengan pertanian, industri dan kesehatan

Mikroba dalam kehidupan kita Ada yang bersifat patogenik (penyebab penyakit) Mendekomposisi sampah organik Menghasilkan fotosintesis (cth. Bakteri Sulfur Ungu (Purple sulphur bacteria) harus memperbaiki CO2 untuk hidup) Memegang peranan di bidang industri (cth. fermentasi untuk menghasilan etanol and acetone) Menghasilkan makanan berfermentasi (cuka, keju & roti) Menghasilkan produk yang digunakan pabrik (sellulase) dan pengobatan (insulin)

Mikroba dan makanan 1) Mencegah pembusukan (tempe, ikan asin) 2) Membantu dalam menghasilkan makanan

Mikroba dan energi 1) Gas alam (methane) 2) Ethanol (biofuel) 3) Bioremediasi

Mikroba dan Bioteknologi 1) Bioteknologi (produksi makanan, obat-obatan, vaksin) 2) Teknik Genetika (rekombinasi DNA)

Sejarah Mikrobiologi

Dasar sejarah mikrobiologi Penemuan-penemuan terkenal, di antaranya : Mikroskop Metode ilmiah Pengembangan mikrobiologi kedokteran Teknik-teknik mikrobiologi

Periode Perkembangan Mikrobiologi (3 periode) Periode perintis/zaman pra sejarah, teori abiogenesis / generatio spontanea, mahluk hidup terjadi dari benda mati (air, daging)

2. Periode keemasan, - Louis pasteur, pasteurisasi Robert Koch (1881), metode isolasi (pemisahan) Petri (asisten Koch), penemu cawan petri Gram (1844), penemu teknik pewarnaan Gram Chamberland (1887), penemu sterilisasi secara fisik, metode filter

Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723) Pedagang kain dari Belanda Orang pertama yang mengobservasi mikroba hidup Menemukan lensa tunggal dengan magnifikasi sampai 300X Insert figure 1.8

Insert figure 1.9 (a) microscope

Louis Pasteur (1822-1895) Insert figure 1.11 Menunjukkan mikroba menyebakan fermentasi dan pembusukan. Mematahkan pendapat generatio spontanea mikroorganisme (teori Abiogenesis). Mengembangkan Pasteurisasi. Menemukan Teori Penyebab Penyakit (Germ Theory of Disease ). Insert figure 1.11

Robert Koch (1843-1910) Insert figure 1.12 Menemukan Teori Postulat Koch- suatu eksperimen yang membuktikan Teori Penyebab penyakit (Germ Theory of Disease). Mengidentifikasi penyebab anthrax, TBC, dan kolera. Mengembangkan Metode Kultur Murni. Insert figure 1.12

Periode Keemasan menjawab 4 masalah pokok 1). Penggolongan mikroba: mikroskop, bentuk mikroba ditemukan yaitu bakteri, jamur, virus 2). Asal-usul mikroba : Louis Pasteur, merobohkan teori abiogenesis, dengan penemuan teori biogenesis bahwa jasad renik berasal dari jasad renik induknya

3). Mikroba penyebab penyakit dijawab oleh Postulat Koch 4). Mikroba pada fermentasi anggur dijawab oleh hasil riset Louis Pasteur

3. Periode modern (1910 – sekarang), Adanya peralatan modern/mutakhir, mikroskop elektron, khromatografi, komputer, autoclave dll Masalah yang pelik dapat dipecahkan, virus Pasteur dan Koch sudah mulai melakukan penelitian tentang virus Iwanovski (1892), mengungkap masalah virus, TMV (tobacco mosaik virus) Peraih nobel, Domagk (1939) penemu obat sulfa utk infeksi bakteri, Fleming, Florey & Chain (1945) penemu penisilin Waksman (1952), penemu streptomisin Stanley (1946), penemu protein murni virus Enders, Weller & Beadle (1954), penemu virus poliomyelitis, vaksin polio

Postulat Koch 1. Mikroba penyebab penyakit harus ada pada individu yang sakit dan tidak terdapat pada individu yang sehat 2. Mikroba penyebab penyakit tsb, harus dapat diisolasi/dibiakkan secara murni 3. Mikroba dari biakan murni tsb, bila diinfeksikan kembali pada individu yang sehat, akan menumbulkan gejala penyakit yang sama 4.Mikroba yang telah diinfeksikan kembali tsb, dapat diisolasikan kembali dan akan mempunyai bentuk yang sama seperti asalnya

Postulat Koch

Terima Kasih