TUJUAN TOPIK INIMeninjauduniamikrobayangberperandibidangindustri1. Prasyarat Mikroba dalam Mikrobiologi IndustriDari segi perindustrian mikroba merupakan pabrik zat kimia yang mampu melakukan perubahan yang dikehendaki. Beberapa prasyarat yang perlu dipenuhi bagi suatu proses dalam mikrobiologi adalah: Organisme, Medium, dan Hasil.2. Sektor Mikrobiologi IndustriBidang kegiatan mikrobiologi industri tergantung kepada hasil yang didapatkan, misalntya sektor farmasi, sektor energy, sektor makanan, sektor pertanian, dan lain sebagainya. Dari sektor kegiatan akan diketahui volume dan nilai industry yang dihasilkan. Karena itu menyangkut masalah dalam kegiatan bisnis yang mendatangkan pendapatan tinggi.

Klasifikasi OrganismeKingdoms OrganismeLinnaeus(1753)tumbuhan bakteri, fungi, algaHewan protozoa, hewan---- penemuan karakteristik fisiko-kimia organismeHaeckel (1865)Tumbuhan alga multiseluler, tumbuhanHewan hewanProtista mikroba (bakteri, protozoa, alga, kapang, khamir).---- Penemuan mikroskop elektron diketahui struktur internal sel : Prokariotik (bakteri) dan Eukariotik (fungi, alga, protozoa)Whittaker (1969) sistem 5 duniaTumbuhan alga multiseluler, tumbuhanHewan hewanProtista protozoa, alga bersel tunggalFungi kapang, khamirMonerasemua bakteri (prokariotik)---- Kajian rRNA (sintesis protein/enzim survival sel)Woese (1977)1. Archaeobacteria bakteri yang memproduksi gas metan, perlu garam tinggi, perlu suhu tinggi.2. Eubacteria semua bakteri(penyebab penyakit, bakteri tanah dan air, bakteri fotosintetik).3. Eukariotik protozoa, alga, fungi, tumbuhan, hewan.

Cara organisme mendapatkan nutrisi (makanan / energi):1) Fotosintesis 2) Absorpsi3) Ingestion

Whittaker : Mikrobaada pada dunia (kingdoms):Monera: bakteriProtista: protozoa, algaFungi: khamir, kapang---Bakteri----terbagi 2 grup : eubakteriadan archaeobakteria(beda sekuen rRNA)-sel prokariotikkhas : tidak mempunyai membran nukleus(Organel selnya terdiri dari : sitoplasma, bahan intisel, ribosom) & uniseluler-Struktur : diluar dinding sel berupa flagela, fili dan kapsul. -Berdasarkan beda komposisi & struktur dinding sel :Gram + lipid lebih sedikitGram - lipid lebih banyak, dinding sel lebih tipis

Pewarnaan Gram - Christian Gram 1884Pewarna differensial membedakan jenis karena perbedaan lapisan dinding sel perbedaan melepaskan zat warna primer oleh sel Empat jenis larutan pewarna :1.Zat warna basa (pewarna primer) :violet kristal2.Mordant (pengikat) agar pewarna primer tdk mudah tercuci iodium Gram3.Pencuci zat warna alkohol95 %4.Pewarna tandingan : counterstain : safraninpink

The cell wall of many bacteria is composed of peptidoglycan, which covers the entire surface of the cell. The wall of a bacterium is classified in two ways: Gram-positive. A gram-positive cell wall (has many layers of peptidoglygan that retain the crystal of violet dye when the cell is stained. This gives the cell a purplecolor when seen under a microscope.Gram-negative. A gram-negative cell wall is thin. The inside is made of peptidoglycan. The outer membrane is composed of phospholipids and lipopolysaccharides.The cell wall does not retain the crystal of violet dye when the cell is stained.The cell appears pinkwhen viewed with a microscope.

Gram stain reactionpositive purple negative pink

-Sel berbentuk bola (coccus), batang(bacil), spiral-Diameter : 0,5 1 m.panjang : 1,5 2,5 m.-Penataan sel : tunggal, berpasangan, rantai/filamen, gerombol-Reproduksi : pembelahan biner / aseksual-Tumbuh pada suhu 0 -> 90C-Banyak yang menguntungkan dan merugikan

Sianobakteria-Prokariotik fotosintetik-lebih besar dari bakteri-selain dg pembelahan biner, perkembangbiakanbisa melalui spora

Contoh Aplikasi Bakteri Penting dalam Industri Mikrobial 1. Acetobacter aceti: -mengoksidasi alkohol menjadi asam asetat industri cuka2. Acetobacter xylinum:-mensintesis selulosa (nata de coco) dari substrat gula menjadi pelikel yang mengambang di permukaan substrat-fermentasi teh menjadi produk the Kombucha

Produksi asam asetatBakteri Penting dalam Industri Mikrobial3. Lactobacillussp :-produksi asam laktat PLA (poly lactic acid, bahan bioderadable plastic) & pembuatan yoghurt, sauerkraut & probiotikL. bulgaricussauerkrautYoghurt4. Bacillus sp :-produksi enzim amilase, bioinsektisida (B. thuringiensisi), penanganan limbah (B. subtilis, B. megaterium)5. Bifidobacteriumsp :-sebagai probiotikBifidobacterium

Alanin adalah asam amino yang diakumulasikan oleh Micrococcus, Aeromobacter, Flavobacterium, Alkaligenes, Eschericia,Avobacter, dan Bacillus,serta Khamir Streptomyces.Strain yang terbaik untuk produksi alanin adalah Brevibacteriumpentose. Bakteri pembentuk alanin akan tumbuh dengan baik pada medium glukosa10%,ammoniumsulfat2%,pepton0,2%,ekstrakkhamir0 5%,K2HPO40,1%,MgSO47%,H2O0,03%,CaCO32%.---Fungi(Kapang & Khamir)----Sel eukariotik, tidak berkhlorofil, dinding sel kaku, uniatau multiseluler.-Ukuran : mikroskopik (uniseluler : khamir)besar (kapangcendawan / jamur).-Kapang : sel mempunyai hifa (miselium) spora-Selain beberapa yang merugikan, fungi banyak yangmenguntungkan dalam kehidupan-Fisiologi : kapang umumnya hanya dapat hidup denganadanya oksigen (obligat aerob)

Klasifikasi FUNGI (Phyla)Pengelompokan berdasarkan : (1). Habitat(2). Morfologi (3). Kompleksitas seksual Phylum :1.Zygomycota2.Ascomycota3.Basidiomycota4.Deuteromycota

1). ZygomycotaTerrestrial, terutama kapangReproduksi secara aseksualdg cara memproduksi spora non-motil yang disebut sporangiosporeReproduksi secara seksualdg memproduksi zygosporeberdinding tebalRhizopus sp. miselianya non-septat

2). AscomycotaTerrestrial / khamir dan kapangReproduksi aseksual dengan cara memproduksi spore non-motil yg disebut conidiospora(conidium)Reproduksi seksual dgn cara memproduksi spora seksual yang disebut ascospores yg terbentuk didalam kantung (ascus)Contoh: Penicilliumsp. Kapang berseptatAspergillussp Kapang berseptatSaccharomyces cerevisiae -Khamir :Reproduksi aseksualdgn cara pertunasan (budding) atau pembelahan biner (binary fission) Reproduksi seksualdgn cara memproduksi ascospora yg terbentuk di dlm kantung(ascus) di bagian atas (overhead)

KAPANG-Diameter -m-Hidup pada suhu -C, suhu ruang-Umumnya hanya dapat hidup dengan adanya oksigen(obligat aerob)-Hifa berseptat, non-septat (coenocytic)-Sel mempunyai hifa (miselium) spora

Kapang Penting dalam Fermentasi1.Aspergillus niger-produksi asam sitrat(food, beverages, leavening of bread, metal treatment, detergent)2. Rhizopus oryzae-pembuatan tempe3. Neurospora sitophila-pembuatan oncom

Padatahapawalpembuatannya,asaminidibuatdaribuah-buahanyangberasaasam,sepertibuahjeruk,kemudianditinggalkanmenjadiprosesfermentasidenganbahanbakudaritepung,gula,dansebagainya.JenismikrobayangberperandidalamprosesfermentasisitratadalahAspergillusniger(ditemukanolehCurie1917)sertabeberapadaripenicilliumdanmucor.AsamsitratdihasilkandalambentukKristalmonohidrat(C6H8O7.H2O)yangtidakberwarna,tidakberbaudanberasasangatasam,mudahlarutdidalamairdingindaripadaairpanas.Produksi Asam Sitrat

4. Monascus purpureus-pembuatan angkak (pewarna merah alami)5. Penicillium sp-produksi antibiotika & keju tertentu

KHAMIRUniselulerBentuk sel : bulat, oval (seperti lemon/pir) atau silindrisReproduksi vegetatif dengan budding, pembelahan biner atau sporulasiKarakteristik kultur atau koloninya pada media agar khasKhas dalam memanfaatkan berbagai jenis gulaBanyak digunakan pada industri alkohol dan asam organikpseudo miseliumCandida kruseiCandida albicans

APLIKASI KHAMIR---Minuman BeralkoholFermentasi khamir anaerob/fakultatif anaerob(wine, bir, atau distilled spirits ) top-fermenting (membentuk busa di permukaan, suhulebih tinggi & konsentrasi alkohol lebih tinggi) ale beerbottom-fermenting (suhu lebih rendah) lager beer---Baking Bakers Yeast Saccharomyces cerevisiae, digunakan dalam pemanggangan roti/kue (baking)sbg pengembang(leavening agent) mengkonversi gula menjadi CO2.

Protozoa---ALGA(ganggang)----protista eukariotik yang berkhlorofil-ukuran : mikroskopik (uniseluler) sampai beberapameter (multiseluler)-Reproduksi: seksual (bersatunya gamet inti berdifusi lalu terbentuk spesies baru) dan aseksual (pembelahan)-tumbuh pada air (tanah) terutama di laut.-selain merugikan, banyak kegunaan dalam industriSuplemen protein untuk pakan ternakLemak : gliserolPigmen, enzim dan asam-asam aminoBio-energi : metana, hidrogen, hidrokarbon

---Protozoa----eukariotik bersel satu, tidak berkhlorofil,biasa hidup di air, mempunyaicilliaflagella.-berperan sbg mata rantai makanan komunitas lingkunganakuatikEnergi cahaya fitoplankton zooplankton karnivora(produsen primer) (konsumen primer) (konsumen sekunder)-Ukuran & bentuk sangat beragam (bola, memanjang & adayg polimorfik)-Reproduksi : aseksual (pembelahan sel) & seksual (konyugasi)-Aerob obligat atau anaerob fakultatif-Kelompok Utama : * Mastigophora (flagelata) * Ciliata * Sporozoa * Sarcodina (amoeba)-Pada umumnya merugikan

Virus-aseluler, parasit obligat-terdiri dari sebuah inti asam nukleat dikelilingi oleh selubung protein (kapsid)-ukuran sangat kecil, bentuk kubus atau heliks -penyebab penyakit-Bakteriofage: virus yang menginfeksi bakteri (= pemakan bakteri)kesatuan biologis yang paling sederhana & mampu mereplikasi, sehingga digunakan untuk penelitian genetika (patogenesitas virus), imunologi dll

Viral Reproduction1. Viruses replicate only at the expense of their hostcells2. Viruses must become attachedto a susceptible cell3. Once insidethe host cell, their DNA or RNA directs the synthesis of new viral particles4. Some viruses mutate rapidly5. Viruses may affect the metabolismof their host cells6. Infected cells can produce interferonwhich protects uninfected cells

Aplikasi VirusDikarenakansifatvirusyangpatogen,makasampaisekarangpemanfaatanvirusbidangindustrisangatterbatastetapivirussekarangdapatdikembangkanmenjadibiopestisidadenganteknmenggunakanbakteriofageyangdiinfeksikanpadabakterigenvirustersebutdapatmengkodeproduksitoksinyangdapatmematikanserangga.

Verocells: turunan sel yang diisolasi dari sel epitel ginjal monyet hijauAfrikaSifat : tumbuh cepat dalam bioreaktorAplikasi : sebagai hostuntuk menumbuhkan virus,Contohnya untuk memproduksi vaksin dari virus (e.g vaksin influenza , vaksin polio = IPV = Inacctivated Polio Virus dll),

Antiserumadalahserumyangmengandungantiboditerhadapantigensepertitoksin,virusatauselbakteri.Serumdapatdiperolehdengansalahsatuteknik,antigen(toksin,virus,limfosit)semuanyadiinokulasikankedalamhewan/manusiayangselanjutnyamembentukantibodisebagairesponterhadapbendaasingdandarahhewandiambildanserumyangdipisahkandigunakansebagaantiserum.Pembuatan Antiserum