Ihwal Mikrobiologi.docx

TUGAS RANGKUMAN MATERI PERKULIAHAN MIKROBIOLOGI

OLEH : IHWALUDDIN NIIM : 16274

AKADEMI FARMASI PUTRA INDONESIA MALANG 2019

MATERI 2 DASAR-DASAR MIKROBIOLOGI

Pembagian Mikrobiologi antara lain : 1. MIKROBIOLOG (Orang) TAKSONOMI -

Virologi

-

Bakteriologi

-

Mikrobiologi

-

Fikologi (Algologi)

2. MIKROBA -

Virus

-

Bakteri

-

Fungi

-

Algae

-

Protozoa

APLIKASI -

Mikrobiologi Industri

-

Mikrobiologi Kesehatan

-

Mikrobiologi Pertanian

-

Mikrobiologi Pangan

-

Mikrobiologi Lingkungan

PROSES -

Fisiologi mikroba

-

Genetika mikroba

-

Ekologi mikroba

Sel Dasar 1. Organisme Prokariotik : - Organisme yang tidak memiliki memberan inti - Organel sel sederhana - Domains : Bacteria, Archaea, Cyanobacteria (Alga hujau-biru) 2. Organisme Eukariotik : - Organisme yang sudah memiliki memberan inti - Organel sel lengkap - Domains : Animals, plants, protozoa, fungi Bagian-bagian sel antara lain : 1. Bagian hidup a. Sitoplasma berfungsi memberi bentuk sel, tempat berlangsungnya berbagai reaksi kimia sel, untuk mengatur dan menimbulkan gerakan sitoplasmatik serta mengatur berbagai reaksi enzimati. -

Organel

-

Memberan sel

-

RE

-

Aparatus Golgi

-

Mitokondria

-

Ribosom

-

Sebtrosom

-

Lisosom

-

Plastida

-

Vakuola

b. Nukleoplasma -

Nukleolus

-

Asam nukleat

2. Bagian mati (inklusio) a. Dinding sel Senyawa-senyawa : -

Pigmen antosianin

-

Alkaloid

-

Tanin

-

Glikosida

-

Garam nitrat

-

Butir glikogen

-

Gram oksalat Perbedaan Sel Prokariotik dan Sel Eukariotik

No

Sel

Prokariotik

Eukariotik

1

Nukleus

Tidak ada

Ada

2

Nukleolus

Tidak ada

Ada

3

Sirkuler, di sitoplasma

Linear

Plasmid : DNA yang

kromosom,

ada di luar kromosom

dalam

nukleus yang

punya

memberan,

punya

beberapa

DNA

dalam

molekul

berada

DNA

setiap

dalam

kromosom,

setiap sel punya > 1 kromosom 4

5

Dinding sel

Tersusun atas

Peptydoglycan tidak

peptydoglycan

ada

Tidak ada

Memiliki badan golgi,

Kelengkapan organel

reticulum endoplasma, dsb

6

7

Ribosom

Tersebar dalam

Melekat pada reticulum

sitoplasma

endoplasma

Disintesa di sitoplasma

RNA disintesa di

RNA dan Protein

nukleus, protein di sitoplasma

8

Respirasi

9

Reproduksi

Memberan sitoplasma

Mitokondria

Binary fission

Sexsual dan asexual

Mengapa Belajar Mikrobiologi ? Karena Mikroorganisme merupakan : 1. Untuk mengawali kehidupan 2. Penyebab sehat dan sakit 3. Peranan dalam industry (pangan dan obat) 4. Bioremidiator 5. Alat penelitian ilmiah 6. Agen pendaur ulang di alam Pengenalan Laboratorium 1. Peralatan Laboratorium -

Autoklaf

-

Oven

-

Inkubator

-

Laminar Air Flow (LAF)

-

Memberan Milipore

-

Mikropipet (Blue/yellow/white Tip)

-

Glassware

-

Jarum Ose

-

Batang L, triangle glass rod

-

Bunsen

2. Teknik Laboratorium -

Teknik Isolasi/Transfer Kultur  Streak Plate Method/Metode Cawan Gores  Spread Plate Method/Metode Cawan Sebar  Pour Plate Method/Metode Cawan Tuang

Soal : 1.

Sebutkan apa saja teknik dari laboratorium Jawaban Teknik Isolasi/Transfer Kultur  Streak Plate Method/Metode Cawan Gores  Spread Plate Method/Metode Cawan Sebar  Pour Plate Method/Metode Cawan Tuang

MATERI 3 MORFOLOGI DAN STRUKTUR SEL

Bakteri : - Bersel tunggal - Tidak ada inti - Struktur sederhana - Biasanya berkisar ukuran dari sekitar 0,1 hingga 20 µm Karakteristik Bakteri 1. Sel bakteri adalah sel prokariotik 2. Sel bakteri sangat kecil (sekitar 0,1 hingga 20,0 µm) 3. Bakteri tersebar luas. Ditemukan di tanah, udara, air, dan benda hidup 4. Beberapa bakteri menyebabkan penyakit pada hewan dan tumbuhan 5. Beberapa bakteri hidup dalam tubuh kita sebagai flora normal yang tidak berbahaya Flora Normal - Spesies bakteri yang menjajah tubuh manusia dan biasanya tidak menyebabkan penyakit - Dapat menyebabkan beberapa masalah jika dipindahkan atau habis karena menggunakan antibiotik - Organisme dari flora normal biasanya ditemukan pada jaringan permukaan (yaitu, kulit, selaput lendir, sistem pencernaan, dan vagina Fungsi Flora Normal 1. Melakukan fungsi metabolisme yang tidak penting misalnya: a.

Sintesis vit. K

b.

Konversi pigmen empedu dan asam empedu

c. Penyerapan nutrisi dari usus 2. Menghambat kolonisasi dan infeksi oleh bakteri patogen karena : a. Mengganggu kepatuhan bcterial b. Pertahankan pH dalam vagian dan kulit c. Bersaing untuk nutrisi penting d. Menghasilkan zat penghambat misalnya : Asam lemak dan colicin

Keanekaragaman Bakteri : 1. Coccus (pl. Cocci) 2. Coccobacillus 3. Vibrio 4. Bacillus (pl. Bacilli) 5. Escherichia coli 6. Spirillum 7. Spirochete Soal : 1. Sebutkan fungsi Flora normal dan sebutkan keanekaragaman dari Bakteri Jawaban Fungsi Flora Normal 1.

Melakukan fungsi metabolisme yang tidak penting misalnya:

a. Sintesis vit. K b. Konversi pigmen empedu dan asam empedu c. Penyerapan nutrisi dari usus 2. Menghambat kolonisasi dan infeksi oleh bakteri patogen karena : a. Mengganggu kepatuhan bcterial b. Pertahankan pH dalam vagian dan kulit c. Bersaing untuk nutrisi penting d. Menghasilkan zat penghambat misalnya : Asam lemak dan colicin Keanekaragaman Bakteri : -

Coccus (pl. Cocci)

-

Coccobacillus

-

Vibrio

-

Bacillus (pl. Bacilli)

-

Escherichia coli

-

Spirillum

-

Spirochete

MATERI 4 MORFOLOGI DAN STRUKTUR FUNGI Sel Jamur : Eukariotik -

Dinding sel

-

Inti

-

Beta glukan

-

Tunas

Sel Jamur : Uniseluler -

Membran sel

-

Dinding sel

-

Inti

-

Vakuola

-

Sitoplasma

-

Mitokondria

Sel Jamur : Multiseluler -

Septum

-

Vakuola

-

Golgi apparatus

-

Dinding sel

-

Memberan plasma

-

Tubuh lipid

-

Mitokondria

-

Inti

Karakteristik Jamur -

Tumbuhan primitif, ditemukan di udara, tanah, tanaman dan air

-

Sebagian besar nonmotil

-

Tidak mengandung klorofil

-

Tidak ada fotosintesis (heterotrof)

-

Jamur bisa menjadi parasit

-

Jamur bisa berupa saprofit

-

Pengurai

-

Jamur bisa merusak makanan

-

Jamur dapat merusak kain dan kulit

-

Jamur bisa bersifat parasit pada tanaman dan menghasilkan toksin

-

Jamur dapat menyerang manusia dan hewan dan menyebabkan penyakit

Klasifikasi Morfologi 1. Ragi : ini adalah sel oval atau bulat yang berkembang biak dengan tunas 2. Jamur / Jamur berfilamen: ini adalah filamen bercabang (hifa) yang mungkin terpisah atau tidak terpisah. Cetakan menghasilkan spora untuk bereproduksi 3. Jamur dimorfik: - Ini terjadi dalam 2 bentuk - Bentuk ragi di jaringan atau ketika tumbuh pada usia 37⁰C - Bentuk berserabut saat ditanam pada usia 22⁰C 4. Jamur : macrofungi Klasifikasi Klinis 1. Mikosis superfisial : seperti kandidiasis mulut dan vaginitis yang disebabkan oleh Candida albicans 2. Mikosis kulit: melibatkan kulit, kuku atau rambut misalnya : dermatofita, kandidiasis kulit 3. Mikosis sistemik : seperti infeksi paru-paru yang disebabkan oleh fumigasi Aspergillus, dan demam gurun yang disebabkan oleh Coccidioides immitis Ragi -

Mono / uniseluler

-

Psoudohifa / tidak

-

Aerob / anaerob

-

Koloni bentuk pasta

Morfologi Ragi : -

Makroskopis: koloni mirip dengan bakteri

-

Bervariasi dalam ukuran 1: 1-5 µm hingga 20-50 µm , w: 1-10 µm

-

Bentuk bermacam-macam : bulat, oval, silinder, triangular, botol, lemon, pseudohifa, dsb

-

Susunan sel : pseudohifa / tidak

-

Mikrostruktur terdiri dari kapsul, dinding sel, membran sitoplasma, nukleus, vakuola, mitokondria, gumpalan lipid, sukarelawan / polifosfat dan sitoplasma

Struktur Ragi 1. Kapsul 

Dimiliki beberapa khamir



Komponen ekstraseluler, berlendir, menutupi bagian luar dinding sel



Polisakarida dan heteropolisakarida



Hidrofobik

2. Dinding sel 

Pada sel muda tipis, tua semakin tebal



Waktu generasi 1-6 jam

3. Memberan Sitoplasma 

Tebal ± 8 um



Tersusun protein, asam ribonukleat dan lipid



Transpor nutrean & pelepasan hasil metabolism ke luar

4. Nukleus 

Dikelilingi membrane inti (berpori-pori)



Pada pembelahan/pertunasan , kromosom terbagi dua

5. Vakuola 

Kantong berisi cairan bening & encer



≥ 1, ukuran bervariasi

6. Mitokondia 

P 0,4-0,6 µm diameter 0,2-0,3 µm



Proses respirasi

7. Globula Lipid 

Jumlah dan ukuran bervariasi

8. Sitoplasma 

Mengandung glikogen



Asam ribonukleat dan protein (terutama di ribosom)

Soal 1. Sebutkan klasifikasi klinis dari jamur Jawab 1. Mikosis superfisial : seperti kandidiasis mulut dan vaginitis yang disebabkan oleh Candida albicans 2. Mikosis kulit: melibatkan kulit, kuku atau rambut misalnya : dermatofita, kandidiasis kulit

3. Mikosis sistemik : seperti infeksi paru-paru yang disebabkan oleh fumigasi Aspergillus, dan demam gurun yang disebabkan oleh Coccidioides immitis

MATERI 5 MICROBIAL GROWTH Pertumbuhan Mikroba -

Peningkatan jumlah sel, tidak ada ukuran sel

-

Satu sel menjadi koloni jutaan sel

-

Kontrol pertumbuhan penting untuk (pengendalian infeksi, pertumbuhan organisme industri dan

biotek)

Faktor Yang Mengatur Pertumbuhan -

Nutrisi

-

Lingkungan

-

Kondisi (Suhu, pH, tekanan osmotik)

-

Waktu generasi Parasite Heterotroph

No

Bacteria

Disease

1

Vibrio comma

Penyakit kolera

2

Treponema palidum

Sifilis

3

Salmonela thyposa

Tifus

4

Pasteurella pestis

Pes/ Sampar

5

Neisseria gonorhoe

Kencing nanah

6

Mycobacterium tuberculose

TBC

7

Bordetella pertusis

Batuk rejan

8

Cytophoga colimnaris

Parasit pada ikan

9

Salmonella pollurum

Berak kapur pada ayam

10

Xanthomono citri

Kanker pohon jeruk

Media (liquid, solid, semisolid) 1. Tujuan umum media Dirancang untuk menumbuhkan spektrum dewan mikroorganisme misalnya : -

Nutrient Agar (NA) / broth (NB)

-

Brain and Heart Infusion (BHI)

-

Trypticase Soy Agar (TSA) – casein , dll

Media Yang diperkaya : -

Memiliki substrat organik kompleks seperti serum darah dan faktor pertumbuhan khusus (vitamin, asam amino)

-

Bakteri yang membutuhkan faktor pertumbuhan kompleks disebut rewel

-

Memfasilitasi pertumbuhan eksogen organisme tertentu

-

Penambahan darah, ekstrak serum atau agar kedelai tryptic akan mendukung pertumbuhan banyak mikroorganisme rewel

Media Selektif Misalnya ; -

Agar Macconkey yang mengandung garam empedu sebagai agen selektif

-

Garam gigitan adalah komponen dari wajah dan menghambat pertumbuhan bakteri Grampositif dan merangsang pertumbuhan batang Gram - negatif

Agen selektif lainnya: -

Metilen biru dan kristal violet menghambat gram positif

-

Selenite dan green cemerlang digunakan di media untuk mengisolasi salmonella dari wajah

-

Sodium azide digunakan untuk mengisolasi enterococci dari air dan makanan

Media Deferensial -

Media diferensial menumbuhkan beberapa jenis organisme dan menunjukkan perbedaan yang terlihat antara organisme

-

Perbedaan dapat muncul sebagai koloni, warna media, pembentukan gelembung gas dan pembentukan endapan

Karakteristik Media : -

Untuk menguji bakteri untuk aktivitas, produk, atau persyaratan tertentu

-

Misalnya urea broth yang digunakan untuk mendeteksi urease

Faktor Lingkungan Mempengaruhi Pertumbuhan ; -

Temperatur

-

O2

-

Ph

-

Tekanan osmotic

-

Radiasi, tekanan atmosfer

Soal 1. Sebutkan faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan dan sebutkan tujuan umum dari media Jawab Faktor Lingkungan Mempengaruhi Pertumbuhan ; -

emperatur

-

O2

-

Ph

-

Tekanan osmotic

-

Radiasi, tekanan atmosfer

Tujuan umum media Dirancang untuk menumbuhkan spektrum dewan mikroorganisme misalnya : -

Nutrient Agar (NA) / broth (NB)

-

Brain and Heart Infusion (BHI)

-

Trypticase Soy Agar (TSA) – casein , dll

MATERI 6 ISOLASI DAN IDENTIFIKASI MIKROORGANISME ISOLASI MIKROORGANISME Kultur Mikroba sebagai berikut : 1. Inokulasi -

innoculation: menghasilkan budaya murni

-

inokulasi: sampel dari mana mikroorganisme akan diisolasi

-

memasukkan bakteri ke dalam media tumbuh menggunakan teknik aseptik untuk mencegah kontaminasi

-

alat: pembakar bunsen, loop, jarum. dll 2. Isolasi

-

Isolasi: pemisahan organisme individu dari komunitas campuran

-

pure culture: isolasi pada media diferensial umum dan khusus

-

koloni di media, satu jenis mikroba, kultur murni

-

banyak kolon menggunakan jarum, pilih satu, dan ulangi coretan piring

-

pilih media yang tepat 3. Inkubasi

-

Inkubasi : memungkinkan organisme untuk tumbuh di bawah kondisi optimal

-

suhu, dengan atau tanpa oksigen dll 4. Inspeksi

-

Inspeksi : observasi, deskripsi

-

morfologi koloni, pemeriksaan mikroskopik (pewarnaan gram)

-

rekaman sistematis '' DATA ''

IDENTIFIKASI MIKROORGANISME 1. Identifikasi -

Identifikasi : mengkorelasikan data dari semua pengamatan dengan organisme ID ke spesies Metode a. Fenotip Morfologi

-

reaksi gram, ukuran, bentuk, motilitas, pigmen, dll

-

reaksi biokimia

-

sumber daya: diagram alir, manual bergey dll. b. Genotip

-

pola teknik berbasis sidik jari

-

teknik berbasis squeen

-

ex gram bacill, fermentasi laktosa, kilau hijau pada EMB: E.coli

-

gram + cocci, kelompok mirip anggur, koloni kuning keemasan, katalase +, koagulase +, tahan terhadap Metisilin (MRSA)

2. Pewarnaan Sel Bakteri -

pewarnaan sel bakteri untuk pemeriksaan mikroskopis memungkinkan

-

Karakteristik ini dapat digunakan untuk identifikasi bakteri

-

pewarnaan satu pewarna sederhana

-

prosedur pewarnaan diferensial yang kompleks, lihat perbedaan antar sel

Soal 1. Sebut dan jelaskan bagaimana cara Kultur Mikroba Jawab 1. Inokulasi -

innoculation: menghasilkan budaya murni

-

inokulasi: sampel dari mana mikroorganisme akan diisolasi

-

memasukkan bakteri ke dalam media tumbuh menggunakan teknik aseptik untuk mencegah kontaminasi

-

alat: pembakar bunsen, loop, jarum. dll 2. Isolasi

-

Isolasi: pemisahan organisme individu dari komunitas campuran

-

pure culture: isolasi pada media diferensial umum dan khusus

-

koloni di media, satu jenis mikroba, kultur murni

-

banyak kolon menggunakan jarum, pilih satu, dan ulangi coretan piring

-

pilih media yang tepat 3. Inkubasi

-

Inkubasi : memungkinkan organisme untuk tumbuh di bawah kondisi optimal

-

suhu, dengan atau tanpa oksigen dll 4. Inspeksi

-

Inspeksi : observasi, deskripsi

-

morfologi koloni, pemeriksaan mikroskopik (pewarnaan gram)

MATERI 7 GENETIK DAN REPRODUKSI MIKROBA Genetika adalah cabang biologi yang mempelajari pewarisan sifat pada mikroorganisme maupun suborganisme. Gen dan Genom Gen terletak di dalam kromosom atau plasmid, wilayah spesifik DNA, sedangkan Genom adalah semua instruksi genetik untuk penumpukan struktur selulosa, fungsi metabolisme, dan pengaturannya. Reproduksi Mikroba 1. Asexual -

pembelahan biner

-

satu orang tua terlibat

-

keturunan identik dengan induk & satu sama lain

-

amitosis

-

pembentukan filamen haemophylus influenza pada kondisi abnormal 2. Sexual

-

dua orang tua terlibat

-

keturunan secara genetik berbeda dengan orang tua & dua sama lain

Konjugasi Bakterial ‘’ Sex’’ -

Transfer langsung materi genetik antara dua sel bakteri yang sementara bergabung

-

Transfer DNA adalah satu arah, dari pria ke wanita

-

Donor menggunakan pelengkap yang disebut pilus seks yang membentuk jembatan kawin sitoplasma

-

DNA ditransfer melalui jembatan ini dalam bentuk plasmid

-

Palsmid mengkodekan kemampuan untuk kawin serta sifat-sifat lain seperti resistensi antibiotik

Pentingnya Konjugasi Secara Medis -

Plasmid yang resistan, atau faktor, mengandung gen untuk melawan antibiotic

-

Dapat memberikan beberapa resistensi terhadap antibiotik terhadap strain bakteri

-

Faktor R juga dapat membawa ketahanan terhadap logam berat atau untuk mensintesis faktor virulensi

Soal 1. Sebutkan pentingnya konjugasi secara medis Jawab -

Plasmid yang resistan, atau faktor, mengandung gen untuk melawan antibiotic

-

Dapat memberikan beberapa resistensi terhadap antibiotik terhadap strain bakteri

-

Faktor R juga dapat membawa ketahanan terhadap logam berat atau untuk mensintesis faktor virulensi

MATERI 8 VIROLOGI Virus merupakan partikel non seluler yang tidak mempunyai ribososm dan enzim untuk metabolisme yang tersusun atas materi genetik dan protein yang dapat menyerang sel hidup menggunakan bahan dan enzim dari sel inang untuk mampu bereproduksi. Karakteristik Virus : -

Selubung protein : capsid

-

Reproduksi hanya di sel inang

-

Tidak terpengaruhi oleh antibiotik, tetapi dapat dihambat dengan interferon dan agen kemotrapik tertentu

-

Beberapa virus tertutup selubung pelindung

-

Sebagian besar virus hanya menginfeksi sel inang yang spesifik

Taksonomi Virus : -

Famili di akhiri dengan viridae

-

Genus di akhiri dengan virus

-

Spesies virus sekelopmpok virus dengan informasi genetic dan kebutuhan ekologis yang sama

-

Subspesies ditunjukkan dengan nomor

Klasifikasi Virus : 1. Sesuai dengan macam inang yang diinfeksi missal hewan, manusia, tumbuhan, bakteri 2. Sesuai dengan ukuran/ struktur 3. Sesuai dengan jaringan yang biasa diserang 4. Sesuai dengan materi genetiknya Replikasi Virus : 1. Siklus Lisogenik -

DNA fage diinjeksikan ke dalam sel inang , kemudian DNA virus bergabung dengan DNA inang membentuk profage, ketika ada sinyal aktivasi DNA fage mualai bereplikasi

-

DNA virus dapat bertahan inaktif dalam sel inang untuk waktu yang lama, replikasi terjadi selama pembelahan biner

2. Latensi Virus -

Beberapa virus memiliki kemampuan menjadi dorman di dalam sel

-

Bertahan inaktif dalam waktu yang lama

-

Aktivasi menghasilkan virus baru sebagai respon terhadap beberapa sinyal eksternal

-

Ketika sel profage teraktivasi sel inang memasuki siklus

-

Virus baru terbentuk dan sel lisis

Contoh Penyakit yang disebabkan oleh Virus 1. Penyebab penyakit pada hewan -

Virus rabies menyerang selaput otak pada hewan

-

Virus NCD (New Castle Disease) menyerang unggas terutama ayam

-

Virus mulut dan kuku,menyerang mulut, kuku, jari kaki, dan putting susu hewan ternak besar

2. Penyebab penyakit pada tumbuhan -

CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration) menyerang jaringan phloem pada pohon jeruk

-

PYDV (Potato Yellow Dwarf Virus) menyerang tanaman kentang

3. Penyebab penyakit pada manusia -

Virus herpes menyebabkan lesi pada alat kelamin pria/wanita

-

Virus DHF menyebabkan penyakit DBD

-

Virus hepatitits menyebabkan radang hati

-

Virus ebola menyerang organ hati, ginjal dan limpa

Virus Yang Menguntungkan 1. Virus dapat dimanfaatkan dalam bidang rekayasa genetika maupun penelitian di bidang kedokteran 2. Virus yang digunakan untuk memproduksi interferon berfungsi untuk mencegah reflikasi virus di dalam sel hospes 3. Virus digunakan untuk pembuatan vaksin Soal 1. Apa yang dimaksud dengan virus, sebutkan karakteristik dri virus dan jelaskan bagaimana proses replikasi virus Jawab

Virus merupakan partikel non seluler yang tidak mempunyai ribososm dan enzim untuk metabolisme yang tersusun atas materi genetik dan protein yang dapat menyerang sel hidup menggunakan bahan dan enzim dari sel inang untuk mampu bereproduksi. Karakteristik Virus : -

Selubung protein : capsid

-

Reproduksi hanya di sel inang

-

Tidak terpengaruhi oleh antibiotik, tetapi dapat dihambat dengan interferon dan agen kemotrapik tertentu

-

Beberapa virus tertutup selubung pelindung

-

Sebagian besar virus hanya menginfeksi sel inang yang spesifik

Replikasi Virus : -

DNA fage diinjeksikan ke dalam sel inang , kemudian DNA virus bergabung dengan DNA inang membentuk profage, ketika ada sinyal aktivasi DNA fage mualai bereplikasi

-

DNA virus dapat bertahan inaktif dalam sel inang untuk waktu yang lama, replikasi terjadi selama pembelahan biner