Mikrobiologi AET 1203 P Dosen Pengampu 1 2

Mikrobiologi (AET 1203 P)

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

Rencana Pembelajaran Semester (RPS) I. Prinsip dasar mikrobiologi: a. Sejarah mikrobiologi dan mikroorganisme b. Teori Koch’s Postulat Bentuk pembelajaraan: ceramah, diskusi II. Sistematika mikroorganisme: a. Klasifikasi b. Nomenklatur (tata nama) c. Identifikasi Bentuk pembelajaran : ceramah, diskusi III. Struktur dan fungsi sel jamur (jamur makro dan jamur mikro): a. Mikroskop dan morfologi sel jamur b. Struktur sel dan fungsi c. Pergerakan mikroba Bentuk pembelajaran: ceramah, praktikum (LAB)

IV. Peran mikroorganisme dalam bidang pertanian: a. Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) b. Mikroorganisme pada pengelolaan masalah lingkungan (Bioremediasi). c. Aplikasi terkini: - Mikroorganisme dan perubahan iklim - Probiotik dan kesehatan Bentuk pembelajaran : ceramah, praktikum (pemutaran video) (Ruang Kelas) V. Metabolisme mikroorganisme: a. Energetik dan enzim b. Reaksi oksidasi-reduksi c. Reaksi katabolisme d. Reaksi anabolisme Bentuk pembelajaran: ceramah, diskusi, tugas VI. Nutrisi dan kultur mikroorganisme: a. Nutrisi dan kimia sel b. Media kultur dan kultur di laboratorium Bentuk pembelajaran : ceramah, praktikum (LAB)

VII. Pertumbuhan mikroorganisme: a. Pembelahan sel bakteri b. Pertumbuhan populasi Bentuk pembelajaran: ceramah, praktikum (LAB) VIII. Pertumbuhan mikroorganisme (lanjutan): a. Pengukuran pertumbuhan - Secara langsung: Plate counts, Filtration, MPN, Direct microscopic count - Secara tidak langsung : Turbidity, Aktifitas mikroorganisme, berat kering Bentuk pembelajaran : ceramah, praktikum (pemutaran video) (Ruang Kelas) IX. Diversitas mikroorganisme: a. Pilogeni bakteri b. Proteobakteri Fototropik & Kemolitropik (bakteri Fototropik Ungu, bakteri Nitrifikasi, bakteri Pengoksidasi Sulfur dan besi, bakteri pengoksidasi hidrogen). Bentuk pembelajaran: ceramah, praktikum (pemutaran video) (Ruang Kelas)

X. Diversitas mikroorganisme (lanjutan): a. Proteobakteri Anaerob dan Aerob Fakultatif (bakteri Pseudomonas dan Pseudomonads, bakter Asam Asetat, bakteri Fiksasi Nitrogen, bakteri Enterik, Riketsia). b. Proteobakteri yang bentuknya tidak umum (Spirilla, Sheated Proteobacteria, Budding & Stalked bacteria, Delta and Epsilon. Proteobacteria). Bentuk pembelajaran: ceramah, praktikum (pemutaran video) (Ruang Kelas) XI. Biologi molekuler mikroorganisme: a. Struktur DNA dan informasi genetika b. Replikasi DNA Bentuk pembelajaran: ceramah, praktikum (pemutaran video) (Ruang Kelas) XII. Biologi molekuler mikroorganisme (lanjutan): a. Struktur dan sintesa protein b. Ekspresi gen Bentuk pembelajaran: ceramah, diskusi

XIII. Ekologi mikroorganisme: a. Teknik pada ekologi mikroorganisme (analisa kultur dependen dan independen, dan komunitasmikroorganisme) b. Habitat mikroorganisme c. Simbiosis mikroorganisme Bentuk pembelajaran: PBL (diskusi kelompok) XIV. Virologi: a. Struktur dan pertumbuhan virus b. Virus entity : virus detektif (satelit), viroid, virion c. Keragaman virus (virus bakteri) Bentuk pembelajaran: ceramah, diskusi, tugas, praktikum (pemutaran video) (Ruang Kelas) XV. Pengelolaan dan pengendalian mikroorganisme: a. Pengendalian pertumbuhan mikroorganisme (pengendaliann fisika antimikroba, pengendalian kimia antimikroba) Bentuk pembelajaran: ceramah, diskusi, tugas

XVI. Pemanfaatan mikroorganisme dalam bidang pertanian: a. Penggunaan mikroba sebagai pengendali hama dan penyakit tumbuhan b. Penggunaan pupuk hayati berbasis mikroorganisme Bentuk pembelajaran: ceramah, praktikum (LAB)

KULIAH I PRINSIP DASAR MIKROBIOLOGI

PENDAHULUAN • mikros = sangat kecil , bios = kehidupan • Ilmu ini baru terbuka : – Anthony van Leeuwenhoek (1632 -1723) : menciptakan mikroskop sederhana-200 x – Louis Pastuer (1822 -1895) : prinsip dasar kehidupan mikroba – Robert Koch (1843 -1910) : Postulat Koch

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

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) • Men-dekomposisi sampah organik • Menghasilkan fotosintesis (cth. Bakteri Sulfur Ungu (Purple sulphur bacteria) harus memperbaiki CO 2 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 v Penemuan-penemuan terkenal, di antaranya : Mikroskop Metode ilmiah Pengembangan mikrobiologi kedokteran Teknik-teknik mikrobiologi

Periode Perkembangan Mikrobiologi (3 periode) 1. 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 Insert figure 1. 8 kain dari Belanda Orang pertama yang mengobservasi mikroba hidup Menemukan lens tunggal dengan magnifikasi sampai 300 X

Insert figure 1. 9 (a) microscope

Louis Pasteur (1822 -1895) Menunjukkan Insert figure 1. 11 mikroba menyebakan fermentasi dan pembusukan. Mematahkan pendapat generatio spontanea mikroorganisme (teori Abiogenesis). Mengembangkan Pasteurisasi. Menemukan Teori Penyebab Penyakit (Germ Theory of Disease ).

Robert Koch (1843 -1910) Menemukan Teori Postulat Koch- suatu Insert figure 1. 12 eksperimen yang membuktikan Teori Penyebab penyakit (Germ Theory of Disease). Mengiidentifikasi penyebab anthrax, TBC, dan kolera. Mengembangkan Metode Kultur Murni.

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

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

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