TK2422 – Dasar Mikrobiologi Industri
Dr. Margono, S.T.,M.T || Aida Nur Ramadhani, S.T.,M.T.
Program Studi Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret 2019
BAB I. Pendahuluan
Mikrobiologi : apa, mengapa dan bagaimana?
1
Pendahuluan
Memasuki dunia mikroorganisme
2
Memahami keragamannya yang luar biasa struktur, fungsi, habitat dan aplikasinya
Mikrorganisme (atau mikroba) hidup di setiap sudut bumi, sangat diperlukan dalam aspek kehidupan, dan bertanggungjawab untuk beberapa penyakit yang
mematikan bagi manusia, serta membentuk basis dari beberapa proses industri
Apa yang dimaksud dengan mikrobiologi?
Mengapa hal tsb merupakan hal yang penting?
Bagaimana cara kita memperoleh pengetahuan tentang mikrobiologi saat ini?
Mikrobiologi
Kata mikrobiologi berasal dari bahasa Yunani, yaitu:
micros = kecil, bios = hidup, logos = ilmu.
Jadi mikrobiologi adalah ilmu pengetahuan yang
mempelajari organisme hidup yang kecil yang hanya dapat dilihat dengan mikroskop.
Organisme yang dipelajari dalam mikrobiologi yaitu
mikroorganisme, yang meliputi bakteri, virus, jamur, dan protozoa.
3
Untuk mendapatkan beberapa gagasan tentang
pentingnya mikrobiologi di dunia saat ini,
pertimbangkan beberapa area umum di mana keahlian seorang ahli mikrobiologi dapat digunakan sbb:
• Kesehatan, ilmu lingkungan, produksi makanan dan
minuman, fundamental research, pertanian, industri
farmasi, dan rekayasa genetika.
A. Penemuan mikroskop
B. Jatuhnya teori Generatio Spontanea / Abiogenesis
C. Germ Theory of FermentationD. Germ Theory of Desease
4
Perkembangan Mikrobiologi
5
A. Penemuan Mikroskop
• Adanya anggapan mengenai ‘seeing is believing’, mendorong adanya
pembuktian bahwa mikroorganisme itu ada melalui sebuah alat yang bernama mikroskop.
• Antonie van Leeuwenhoek dari Belanda dianggap sebagai orang yang pertama kali dapat melihat mikroorganisme secara detail pada tahun 1682.
Antony van Leeuwenhoek and his little animals by CE Dobell (1932)
6
A. Penemuan Mikroskop (cont’d)
Hal ini menimbulkan perdebatan mengenai asal usul
mikroorganisme. Argumen tentang asal usul makhluk hidup berkisar pada kepercayaan yang telah lama dipegang, bahwa organisme dapat muncul dari bahan tak hidup.
Proses yang menunjukkan munculnya makhluk hidup dari makhluk tak hidup disebut abiogenesis.
Konsep tersebut mendukung teori generatio spontanea, yang menyebutkan bahwa makhluk hidup dapat muncul dengan
sendirinya dari makhluk tak hidup.
7
B. Jatuhnya teori Generatio Spontanea / Abiogenesis
• Francesco Redi (1626–1697) dari Italia melakukan percobaan menggunakan daging yang disimpan pada 3 wadah dengan cara penutupan yang berbeda: tanpa tutup, tertutup rapat dan tutup tidak rapat.
• Munculnya larva lalat pada daging pada wadah yang tidak tertutup membuktikan bahwa larva berasal dari telur yang diletakkan oleh lalat, bukan hasil dari generatio spontanea. Tidak secara
spontan sebagai akibat dari proses pembusukan.
• Proses munculnya makhluk hidup dari makhluk hidup lainnya disebut biogenesis.
8
B. Jatuhnya teori Generatio Spontanea / Abiogenesis (cont’d)
• Louis Pasteur (1822 – 1895) berhasil membuktikan biogenesis melalui percobaannya menggunakan botol leher angsa.
• Selanjutnya orang mengakui bahwa semua kehidupan berasal dari telur dan semua telur berasal dari kehidupan (omne vivum ex ovo, omne
ovum ex vivo).
Essential Microbiology, Struart Hogg, 2005
9
C. Germ Theory of Fermentation
• Louis Pasteur (1822–1895) mengamati mengenai pembusukan dalam industri wine.
• Hasil pengamatan berupa adanya asam laktat yang terbentuk, bukannya alkohol, dan keberadaan mikroorganisme selain sel ragi yang diharapkan.
• Saat sel ragi (yeast) memproduksi alkohol, bada mikroorganisme lain bertanggung jawab atas terjadinya pembusukan. Dimana kedua jenis mikroorganisme tsb berasal dari lingkungan.
• Untuk mengatasinya, Pasteur memanaskan dahulu sari buah anggur tujuan membunuh mikroorganisme yang tidak
dikehendaki. Setelah itu baru ditambahkan cairan yang mengandung sel ragi, sehingga kualitas minuman anggur menjadi terjaga.
• Proses pemanasan serupa digunakan oleh industri makanan dikenal dengan pasteurisasi.
10
D. Germ Theory of Desease
• Penemuan Pasteur mengenai pembusukan wine memberikan dasar bagi pemahaman teori bahwa penyakit dapat disebabkan oleh mikroorganisme tertentu.
• Teori ini dirumuskan setelah berbagai penelitian yang dilakukan oleh Robert Koch (1843 – 1910).
• Koch mempelajari penyakit yang menyerang hewan ternak yaitu antraks yang disebabkan oleh bakteri Bacillus anthracis.
11
D. Germ Theory of Desease (cont’d)
• Berdasarkan berbagai hasil penelitiannya, Robert Koch merumuskan postulat Koch:
1. Mikroorganisme tersebut harus selalu ditemukan pada tubuh
semua penderita penyakit dan tidak ditemukan pada tubuh yang sehat
2. Mikroorganisme tersebut dapat diisolasi dari orang yang terinfeksi dan ditumbuhkan dalam biakan murni
3. Jika mikroorganisme dari biakan murni tersebut diinokulasikan ke tubuh yang sehat, maka menimbulkan gejala penyakit yang sama 4. Jika mikroorganisme itu diisolasi lagi dari hewan yang diinfeksi
secara percobaan, maka menunjukkan ciri serupa dengan mikroorganisme yang pertama kali diperoleh dari penderita
• Postulat Koch mendorong berkembangnya ilmu mikrobiologi kedokteran dan immunologi, dengan
ditemukannya berbagai jenis mikoorganisme patogen dan mekanisme penularan serta kekebalan.
12
Perkembangan Teknik Laboratorium
• Paul Ehrlich (1854 – 1915), menemukan teknik mewarnai sel bakteri, untuk identifikasi
• Richard J. Petri (1852 – 1951), menemukan cawan bertutup untuk memelihara biakan dalam medium agar
• Martinus Beijerinck (1851 – 1931), menemukan medium
diperkaya (enrichment medium) untuk isolasi mikroorganisme dari air dan tanah, yang jumlahnya sangat sedikit
• Serge Winogradsky (1856 – 1953), menemukan proses
metabolisme tertentu yang dapat dilakukan oleh bakteri yang diisolasinya
