Mikrobiologi (AET 1203P)

Dosen Pengampu 1. Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, MS, DAA 2. Prof. Ir. T. Sabrina, M.Sc., Ph.D 3. Ir. Hardy Guchi, MS 4. Dr. Lisnawita, S.P., M.Si. 5. Irda Safni, S.P., MCP, Ph.D (Koordinator) 6. Amelia Zulianti Siregar, S.Si., M.Sc., Ph.D 7. Mariani Sembiring, S.P., M.P, 8. Benny Hidayat, S.P., M.P.

Kelas Jadwal Kuliah Jadwal Praktikum Dosen AEI 1 Jum’at 14.00-15.40 (Pustaka 2) AET 1A: Senin 13.00-14.40 (lab) AET 1B: Kamis 10.00-11.40 (Lab) LS / HG AET 2 Jum’at 08.00-09.40 (Pustaka 4) AET 2A: Rabu 15.00-16.40 (Lab) AET 2B: Selasa 15.00-16.40 (Lab) IS / TS AET 3 Kamis 10.00-11.40 (Pustaka 4) AET 3A: Senin 10.00-11.40 (Lab) AET 3B: Senin 15.00-16.40 (Lab) AZ / AS AET 4 Jum’at 16.00-17.30 (Pustaka 2) AET 4A: Jum’at 08.00-09.40 (Lab) AET 4B: Kamis 08.00-09.40 (Lab) MS / TS AET 5 Jum’at 10.00-11.40 (117) AET 5A: Selasa 10.00-11.40 (Lab) AET 5B: Kamis 13.00-14.40 (lab) IS / BH

Rencana Pembelajaran Semester (RPS) I. Pengantar mikrobiologi: a. Pengertian b. Ruang lingkup c. Sejarah perkembangan Bentuk pembelajaraan: ceramah, diskusi II. Sistematika mikroorganisme: a. Klasifikasi b. Taksonomi Poliphasic (Identifikasi dan deskripsi bakteri) Bentuk pembelajaran : ceramah, diskusi, tugas III. Metode mikrobiologis : a. Pengantar mikroskop dan pengenalan alat di laboratorium b. Isolasi, cara inokulasi, dan identifikasi mikroba Bentuk pembelajaran: ceramah, praktikum (LAB)

b. Struktur dan fungsi sel. IV. Struktur dan fungsi sel mikroba: Archaea dan Bakteri: a. Pengecatan bakteri b. Struktur dan fungsi sel. Bentuk pembelajaran : ceramah, praktikum (LAB) V. Struktur dan fungsi sel mikroba: Eukaryotik – Protista dan Jamur a. Mikroskop dan morfologi sel b. Struktur dan fungsi sel VI. Virologi: a. Pengenalan virus b. Klasifikasi virus (kisaran inang, ukuran, struktur, siklus hidup) Bentuk pembelajaran: ceramah, praktikum (RUANG KELAS)

VII. Pertumbuhan populasi mikroba: a. Konsep pertumbuhan populasi, kurva pertumbuhan b. Pengukuran pertumbuhan mikroorganisme: - Secara langsung: Plate counts, Filtration, MPN, Direct microscopic count - Secara tidak langsung : Turbidity, Aktifitas mikroorganisme, berat kering Bentuk pembelajaran : ceramah, praktikum (RUANG KELAS) VIII. Pertumbuhan populasi mikroba (lanjutan): a. Pembelahan sel bakteri b. Pertumbuhan populasi Bentuk pembelajaran: ceramah, praktikum (LAB) IX. Metabolisme mikroorganisme: a. Sekilas tentang metabolisme, katabolisme, anabolisme, ATP,serta reaksi oksidasi-reduksi b. Sintesis ATP Bentuk pembelajaran: ceramah, diskusi, tugas

X. Nutrisi dan kultur mikroorganisme: a. Nutrisi dan kimia sel b. Media kultur dan kultur di laboratorium (NA, PDA) Bentuk pembelajaran: ceramah, praktikum (LAB) XI. Keragaman mikroorganisme: a. Bakteri Prokaryota Bentuk pembelajaran: tugas dan presentasi XII. Keragaman mikroorganisme (lanjutan): a. Archaea Prokaryota (Extremely halophilic Archaea, Methane-producing Archaea, Hyperthermophilic Archaea) b. Mikroorganisme Eukaryota (Algae, Jamur, Protozoa, Lumut)

XIII. Genetika mikroorganisme: a. Struktur genom dan informatika genetika b. Struktur dan replikasi DNA; PCR c. Konsep gen d. Struktur dan ekspresi gen Bentuk pembelajaran: ceramah, praktikum (RUANG KELAS) XIV. Genetika mikroorganisme (lanjutan): a. Perpindahan mikroba Bentuk pembelajaran: ceramah, diskusi, tugas XV. Peran mikroba di alam: Ekologi mikroba dan Mikrobiologi lingkungan: a. Teknik pada ekologi mikroorganisme b. Habitat mikroorganisme c. Simbiosis mikroorganisme Bentuk pembelajaran: Problem Based Learning (PBL)

XVI. Peran mikroba di alam: Aplikasi mikrobiologi dalam bidang pertanian dan bioteknologi: a. Penggunaan mikroba sebagai pengendali hama dan penyakit tumbuhan; Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) b. Mikroorganisme pada pengelolaan masalah lingkungan (Bioremediasi) c.Penggunaan pupuk hayati berbasis mikroorganisme Bentuk pembelajaran: ceramah, praktikum (RUANG KELAS)

KULIAH I PENGENALAN 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 (nematoda) Ilmu yang mempelajari tentang miroorganisme Dasar dari Bioteknologi modern Berbagai cabang ilmu mikrobiologi: - Virologi, Mikologi, Bakteriologi, Immunologi, Ekologi Mikroba, Biotechnologi, Mikrobiologi Lingkungan, Mikrobiologi Makanan, Mikrobiologi Forensik, Biologi Molekuler

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 masa depan 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, Robert Koch (1881), metoda 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

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

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

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). Penyebab mikroba penyebab penyakit dijawab oleh Postulat Koch 4). Mikroba pada fermentasi anggur dijawab oleh hasil riset L. 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 Iwanowski (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