Postulat Koch Periode Perkembangan Mikrobiologi

Dosen Pengampu
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Prof. Dr. Ir. Asmarlaili Sahar Hanafiah, M.S., DAA
Prof. Ir. T. Sabrina, M.Sc., Ph.D
Ir. Hardy Guchi, M.S.
Dr. Ir. Hasanuddin, M.P.
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)
9. Benny Hidayat, S.P., M.P.
Kontrak Perkuliahan (SAP)
I. Mikrobiologi Pertanian - Pendahuluan
II. Sistematika Mikroorganisme
III. Struktur dan Fungsi Sel Bakteri dan Archaea
IV. Nutrisi, Kultur, dan Metabolisme Mikroorganisme (Tugas I)
V. Pertumbuhan Mikroba (Quiz I)
VI. Ekologi Mikroba
VII. Keragaman Mikroba (Tugas I / Presentasi Mahasiswa)
VIII.Keragaman Mikroba (Tugas II / Presentasi mahasiswa - lanjutan)
MID SEMESTER
IX. Biologi Molekuler Mikroba
X. Teknik Rekayasa Genetika (Tugas III)
XI. Siklus Karbon dan Oksigen
XII. Siklus Nitrogen dan Sulfur
XIII. Transformasi Unsur Fe
XIV. Bioremediasi (Quiz II)
XV. Insektisida Mikroba sebagai Pengendali Populasi Hama dan Penyakit
Tumbuhan
XVI.Pupuk Hayati yang Berbasis Mikroba; atau “ Mikroorganisme untuk Skala
Industri
UJIAN AKHIR SEMESTER
Bahan Referensi
1. Madigan et al. 20012. Brock Microbiology of
Microorganisms
2. Ronald, M. Atlas and Richard, B. 1981. Microbial
Ecology
Semua literatur tentang Mikrobiologi
Kuliah ke -1







mikros = sangat kecil , bios = kehidupan
Organisme yang sangat kecil
Sel yang tumbuh dengan cepat
Memiliki habitat
Hidup dalam populasi (tidak sendiri)
Komunitasnya ada yang berenang secara bebas dan ada yang
menempel pada permukaan (biofilm)
Berinteraksi di antara komunitasnya, bisa:
- berbahaya (karena produk sampah)
- bermanfaat (usaha kooperatif memberi makanan sampahzat makanan)

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
 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
MIKROBIOLOGI



Ilmu yang mempelajari tentang
miroorganisme
Dasar dari Bioteknologi
modern
Berbagai cabang ilmu
mikrobiologi:
- Virologi, Mikologi,
Bakteriologi, Immunologi,
Ecologi Mikroba, Mikrobiologi
Bioteknologi, Microbiologi
Lingkungan, Microbiologi
Makanan, Microbiologi
Forensik, Biologi Molekuler
Asal Usul Mikroorganisme

Organisme menyerupai bakteri telah ada di muka bumi
sekitar 3.5 juta tahun
 Prokaryotes (pre-nucleus): Simple cells
 Eukaryotes (true nucleus): Complex cells
9
Dua tema utama yang berhubungan dengan mikrobiologi
1- Dasar – proses sel
2-Terapan- berhubungan dengan pertanian, industri dan
kesehatan
Mikrobiologi
Dasar
Oleh
organisme
Bacteriology
Phycology
Mycology
Virology
Parasitology
Protozoalogy
Oleh proses
Metabolisme
mikroba
Genetika mikroba
Terapan
Berhubugan
dgn penyakit
Immunology
Epidemiology
Etiology
Berhubungan
dgn penyakit
Infection
control
Chemotherapy
Berhubungan
dgn
lingkungan
Environmental
microbiology
Industri
Food & beverage
tech
Pharmaceutical
microbiology
Genetic
Engineering

Ada yang bersifat patogenik (penyebab penyakit)

Men-dekomposisi 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)

Patogen adalah: mikroorganisme yang berbahaya

Lebih kurang 2,000 jenis mikroba menyebabkan
penyakit.

Ada 10 milyar infeksi baru per tahun di seluruh dunia.

Ada 10 juta kematian yang berasal dari infeksi per
tahun di seluruh dunia.
Jenis mikroorganisme penyebab penyakit
Figure 1.4
Worldwide infectious
disease statistics
18
Dasar sejarah mikrobiologi
 Penemuan-penemuan terkenal, di
antaranya :
 Mikroskop
 Metode ilmiah
 Pengembangan mikrobiologi kedokteran
 Teknik-teknik mikrobiologi
 Ilmu ini baru terbuka :
 Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723) :
menciptakan mikroskop sederhana-200x
 Louis Pastuer (1822-1895) : prinsip dasar
kehidupan mikroba
 Robert Koch (1843-1910) : Postulat Koch
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 kaindari
Belanda
 Orang pertama yang
mengobservasi
mikroba hidup
 Menemukan lens
tunggal dengan
magnifikasi sampai
300X

Insert figure 1.8
23
Insert figure 1.9 (a)
microscope
24
Louis Pasteur (1822-1895)
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)

Menemukan Teori Postulat
Koch- suatu eksperimen yang
membuktikan Teori Penyebab
penyakit (Germ Theory of
Disease).
Insert figure 1.12
Mengiidentifikasi penyebab
anthrax, TBC, dan kolera.
 Mengembangkan Metode
Kultur Murni.

26
Postulat Koch
1. Mikroba penyebab penyakit harus ada pada individu
yang sakit dan tidak terdapat pada individu yang sehat
2. Mikroba penyebab penyakit tesebut, harus dapat
diisolasi/dibiakkan secara murni
3. Mikroba dari biakan murni tersebut, bila diinfeksikan
kembali pada individu yang sehat, akan
menumbulkan gejala penyakit yang sama
4. Mikroba yang telah diinfeksikan kembali tersebut,
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, dan lain-lain
Masalah yang pelik dapat dipecahkan, seperti : 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, yaitu:
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

Merupakan penggunaan mikrobiologi untuk tujuan
memecahkan masalah-masalah praktis di bidang
pertanian.

Mempelajari dan memanfaatkan mikrobia sebaik
mungkin guna meningkatkan produksi pertanian baik
kuantitas maupun kualitas dan menekan
kemungkinan kehilangan produksi karena berbagai
sebab.

Pemeliharaan dan peningkatan kesuburan tanah dengan
memanfaatkan mikroba yang berperan dalam siklus Nitrogen
(mikroba penambat nitrogen, mikroba amonifikasi, nitrifikasi,
dan denitrifikasi), Fosfor (mikroba pelarut fosfat), Sulfur
(Mikrobia pengoksidasi sulfur), dan Logam-logam (Fe, Cu,
Mn, dan Al),

Pemeliharaan kesehatan tanah dengan memanfaatkan
mikrobia penekan organisma pengganggu tanaman (OPT),

Pemulihan kesehatan tanah dengan memanfaatkan mikrobia
pendekomposisi / penyerap senyawa-senyawa toksik terhadap
mahluk hidup (Bioremediasi),

Pemacuan pertumbuhan tanaman dengan memanfaatkan
mikrobia penghasil fitohormon.

Nitrogen fixation




Bacillus thuringiensis varietas tenebrionis
menyerang kumbang kentang colorado dan larva
kumbang daun.
Bacillus thuringiensis varietas kurstaki
menyerang berbagai jenis ulat tanaman pertanian.
Bacillus thuringiensis varietas israelensis
menyerang nyamuk dan lalat hitam.
Bacillus thuringiensis varietas aizawai
menyerang larva ngengat dan berbagai ulat,
terutama ulat ngengat Diamondback.
Bt SPORES
Normal gut bacteria
Bt crystalline Toxin 200px.
Merupakan bakteri gram
negatif yang berbentuk
batang yang menghuni
tanah, tanaman dan air,
bakteri ini dapat
mengeluarkan senyawa
antibiotik (antifungal),
siderofor, dan metabolit
sekunder lainnya yang
sifatnya dapat
menghambat aktivitas
patogen