MIKROBIOLOGI PERTANIAN ( 2 1)

MIKROBIOLOGI PERTANIAN ( 2 – 1)

PEMBOBOTAN NILAI :

UTS

: 35 %

UAS

: 35 %

PRAKTIKUM

: 20 %

TUGAS, KUIS

: 10 %

BUKU/ REFERENSI :

1. MIKROBIOLOGI DASAR (VOLK & WHEELER)

2. DASAR – DASAR MIKROBIOLOGI

(MICHAEL J.PELCZAR DAN E.C.S. CHAN)

3. MIKROBIOLOGI UMUM

(Theresia Tri Suharni, Sri Juni Nastiti, A.Endang S.S)

•

PERATURAN : NO DERING HP

NO SANDAL

•

Materi Perkuliahan

•

PENDAHULAN

•

Posisi mikroorganisme di alam

•

Mikroorganisme aseluler, prokaryota, eukaryota

•

Peranan mikroorganisme dalam bidang pertanian

•

PENGENALAN MIKROORGANISME

•

Virus

•

Bakteri

•

Jamur

•

Nematoda

•

Ganggang (Algae)

•

Protozoa

Mikrobiologi

:

ilmu yang mempelajari mikroorganisme, suatu kelompok makhluk

hidup yang besar dan sangat beragam, hidup sebagai sel tunggal

atau banyak , termasuk virus yang berukuran mikroskopik tapi

bukan seluler.

-Mikrobiologi meliputi mikrobiologi pertanian, industri, kedokteran,

pangan dll

-Mikrobiologi mencakup berbagai bidang ilmu antara lain mikologi,

bakteriologi, virologi, prtozoologi dll

Mikrobiologi berkisar pada 2 tema utama yaitu

Dasar dan Aplikasi.

1. Sebagai ilmu dasar

→ alat penelitian mempelajari

proses hidup (sel mikroba memiliki kesamaan

karakter biokimia dengan multisel).

2

.

Sebagai ilmu aplikasi

→

berperanan pada bidang

kedokteran, pertanian dan industri.

Mikrobiologi berkembang sejak ditemukannya mikroskop oleh

Anthony Van Leuwenhoek Th 1632-1732

SEJARAH MIKROORGANISME

-

Teori Abiogenesis dr Aristoteles atau teori

generatio

spontanea (

384-322 sm) : mikroorganisme

-Mikrorganisme diketahui setelah adanya mikroskop oleh

Antonie van Leeuwenhoek dan menemukan

mikroorganisme uniseluler seperti bakteri, protozoa

berasal dari air hujan dll

- Teori Biogenesis berkembang setelah teori

generatio

spontanea

(Abiogenesis) dr Aristoteles tumbang oleh

Spallanzani, Schultze, Scroeder, Th. Von Dusch dan

Louis Pasteur (

omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo :

semua kehidupan berasal dr telur dan semua telur

berasal dr sesuatu yg hidup)

Penemuan mikroba penyebab

penyakit

-

Tahun 1813, th 1845 ditemukan jamur

penyebab penyakit pada gandum

- Tahun 1850 Robert Koch menemukan bakteri

berbentuk batang penyebab penyakit

anthrax pada domba

- Postulat Koch untuk membuktikan

POSISI MIKROORGANISME DALAM

KEHIDUPAN

Menurut Linnaeus (1753)

1. Tumbuhan (

tumbuhan, alga, jamur,bakteri)

Klasifikasi tiga dunia menurut Haeckel (1865)

1. Tanaman (tanaman, alga multiseluler)

2. Animalia (hewan)

Klasifikasi lima dunia menurut Whittaker (1969)

1. Tanaman (tanaman, alga multiseluler)

2. Animalia (hewan)

3. Protista (protozoa, alga uniseluler)

4. Fungi (jamur dan khamir)

5. Monera prokariota/ (eubakteria, sianobakteria/ganggang biru)

Klasifikasi tiga domain

menurut Woese (1980)

SEL

(Robert Hooke 1665)

1. Sel mikroorganisme mampu tumbuh

mandiri yaitu mampu melakukan sendiri

pertumbuhan, reproduksi, respirasi dll

2. Sel hewan atau tumbuhan tidak dapat

hidup tanpa bantuan jaringan lainnya

Teori Terbentuknya sel

1. Lautan mengandung amonium,

karbondioksida, sulfat, besi. Adanya reaksi

fotokimia menyebabkan kombinasi

unsur-unsur yang menghasilkan bahan dasar sel

2. Loncatan bunga api listrik yang bereaksi

dengan H

₂

O, CH

₄

, NH

₃

dan H

₂

menghasilkan asam amino dan senyawa

organik. Sintesa asam amino membentuk

proteinoid dan bila ditambah air mendidih

membentuk microsfer yang menyerupai

bakteri.

CIRI – CIRINYA :

1. TIDAK ADA MEMBRAN INTERNAL YANG MEMISAHKAN NUKLEUS

DARI SITOPLASMA, JUGA TIDAK ADA MEMBRAN INTERNAL YANG

MELINGKUNGI STRUKTUR DALAM SEL

2. PEMBAGIAN NUKLEUS MELALUI PEMBELAHAN (ASEKSUAL)

3. DINDING SEL MENGANDUNG MUKOPEPTIDAE YANG MEMBERIKAN

KEKAKUAN PADA STRUKTUR SELNYA

SEL PROKARIOTA --- SEL YANG PALING SEDERHANA ---BENTUK HIDUP

YANG PERTAMA MUNCUL DIMUKA BUMI

BERUKURAN 0,5 – 1,5 UM (DIAMETER), 1,0 – 3,0 UM (PANJANGNYA)

BAHAN SEL PROKARIOTA (SITOPLASMA DAN ISINYA) DIKELILINGI OLEH

SITOPLASMA --- MEMBRAN PLASMA YANG MENGENDALIKAN LALU

LINTAS BAHAN YANG MASUK/KELUAR SEL

DINDING SEL KAKU

PUNYA FLAGEL UNTUK BERGERAK

MEMPUNYAI KAPSUL --- LAPISAN LENDIR

SEL PROKARIOTA

SEL PROKARIOTA

CIRI – CIRINYA

:

1. LEBIH RUMIT DARI SEL PROKARIOTA

2. ADA MEMBRAN LEBIH KOMPLEK YANG DISEBUT RETIKULUM ENDOPLASMA YANG

MELUAS KE SELURUH SITOPLSMA DENGAN CARA MELINGKUNGI STRUKTUR TERTENTU ATAU SITUS KEGIATAN BIOKIMIA

3. STRUKTUR YANG TERBATASI --- ORGANEL

UNSUR – UNSUR UTAMA SEL EUKARIOTA

A. RETIKULUM ENDOPLASMA

- MENYELUBUNGI INTI SEL DAN MEMBENTUK MEMBRAN NUKLEUS

- SEBAGAI PENGHALANG ANTARA ORGANEL SELMENYEDIAKAN - - PERMUKAAN YANG KOKOH BAGI PEJAJARAN RIBOSOM

B. NULKEUS

- BERBENTUK BULAT DAN DIKELILINGI OLEH MEMBARAN GANDA - TERDIRI DARI DNA DALAM BENTUK KROMOSON, RNA DAN PROTEIN

- DIDALAMNYA TERDAPAT NUKLEOLUS YANG MERUPAKAN SITUS PEMBENTUKAN RIBOSOM

- LOKASI UTAMA BAHAN GENETIS DAN BERFUNGSI SEBAGAI PUSAT PENGENDALI SEL

SEL EUKARIOTA

SEL EUKARIOTA

C. ALAT/BADAN GOLGI

- TERDIRI DARI KANTONG PIPIH SEPERTI CAKRAM

- TERDAPAT DI DALAM DAERAH RETILUMUN ENDOPLASMA - DAN MENGEMAS DAN MENGANGKUT PROTEIN DAN POLISAKARIDA KE LUAR SEL

- SITUS UNTUK SINTESIS BAHAN DINDING SEL BARU

D. MITOKONDRIA

- TEMPAT UTAMA UNTUK PRODUKSI ENERGI DALAM PROSES SELULER

- TERSELUBUNG DALAM MEMBRAN GANDA

E. KLOROPLAS

- MENGANDUNG PIGMEN HIJAU (KLOROFIL) ---- FOTOSINTESIS

F. VAKUOLA

- MENGANDUNG LARUTAN ENCER BERBAGI SUBSTANSI

G. MIKROTUBUL/MIKROFILAMEN

- MENJAGA BENTUK SEL DAN MENINGKATKAN GERAKAN TERATUR KOMPONEN DALAM ORGANEL

- TERDAPAT DI DALAM SITOPLASMA

UNSUR – UNSUR UTAMA SEL EUKARIOTA

H. FLAGELLA DAN SILIA

- TONJOLON YANG MELUAS KE LUAR DINDINMG SEL - BERFUNGI UNTUK PERGERAKAN

I. DINDING SEL

- BEBERAPA SEL EUKARIOTA MEMPUNYAI DINDING SEL

- KOMPOSISI BAHAN INI BERBEDA SESUAI DENGAN ORGANISME

E. KLOROPLAS

- MENGANDUNG PIGMEN HIJAU (KLOROFIL) ---- FOTOSINTESIS

BERBAGAI KELOMPOK UTAMA MIKROORGANISME

A.

A. PROTISTA PROKARIOTAPROTISTA PROKARIOTA

1. BAKTERI 1. BAKTERI

- UNISELULER , BERBENTUK SEPERTI BOLA, BATANG, KOMA - TIDAK MENGANDUNG STRUKTUR YANG DIBATASI MEMBRAN - BERUKURAN 0,5 – 1,0 UM DAN 1,5 – 2,5 UM (PANJANG)

- REPRODUKSI DENGAN PEMBELAHAN BINER

- DAPAT TUMBUH PADA SUHU 0 – 900_C

- MENIMBULKAN BERBAGAI PERUBAHAN PADA SUBSTANSI YANG DITUMBUHI

- MENYERANG TANAMAN, HEWAN, MANUSIA DAN

MENGHANCURKANBANYAK ZAT TERDAPAT DI ATMOSFER, DAN LINGKUNGAN KITA SEHARI-HARI

2. SIANOBAKTERI 2. SIANOBAKTERI

- MEMPUNYAI KLOROFIL DAN PIGMEN LAIN --- FOTOSINTESIS

- UNISELULER , BERBENTUK SEPERTI BOLA, BATANG, KOMA - TIDAK MENGANDUNG STRUKTUR YANG DIBATASI MEMBRAN - BERUKURAN 0,5 – 1,0 UM DAN 1,5 – 2,5 UM (PANJANG)

- REPRODUKSI DENGAN PEMBELAHAN BINER

- DAPAT TUMBUH PADA SUHU 0 – 900_C

- MENYERANG TANAMAN, HEWAN, MANUSIA DAN

MENGHANCURKANBANYAK ZAT TERDAPAT DI ATMOSFER, DAN LINGKUNGAN KITA SEHARI-HARI

B.

B. PROTISTA EUKARIOTAPROTISTA EUKARIOTA

1. JAMUR/CENDAWAN 1. JAMUR/CENDAWAN

- TIDAK BERKLOROFIL MEMPUNYAI DINDING SEL YANG KAKU

- MULTI SELULER, MEMPERBANYAK DIRI DENGAN ASEKSUAL/ASEKSUAL

2. PROTOZOA 2. PROTOZOA

-- BERSEL SATU, TIDAK BERKLOROFIL DAN DINDING SEL - BENTUK DAN UKURAN MASAM - MACAM

3. ALGAE/GANGGANG

3. ALGAE/GANGGANG

-

MEMPUNYAI KLOROFIL

- BERUKURAN 5 – 10 UM ATAU 3 M LEBIH

- PERKEMBANGAN DENGAN MEMBELAH ASEKSUAL

- HIDUP DI AIR DAN DALAM TANAH

4. VIRUS

4. VIRUS

-

ASELULER, STRUKTUR DAN KOMPOSISINUA LEBIH SEDERHANA -

BENTUK DAN UKURAN MASAM – MACAM

- MERUPAKAN PARASIT OBLIGAT (TIDAK DAPAT DIBIAKAN DILUAR

SEL INANG YANG HIDUP)

- TERDIRI DARI SEUTAS ASAM NUKLEAT (DNA / RNA)

- TERBUNGKUS DALAM LAPISAN PROTEIN

- UKURANNYA 20 – 25 NM

- HANYA DAPAT DILIHAT DENGAN MIKROSKOP ELEKTRON

-

Ciri makhluk hidup

Pada abad 20 Mikrobiologi berkembang cepat

Perkembangan pada Mikrobiologi Dasar:

1. Klasifikasi baru karena ditemukannya mikroba baru

2. Fisiologi Mikroba: enzim-enzim dan reaksi yang

dikatalisnya

3. Hereditas dan variasi pada bakteri : genetika bakteri

4. Virus: bakteriofage

PERANAN

MIKROBA

DALAM

KEHIDUPAN

MANUSIA

MIKROBIOLOGI PERTANIAN

1. Mulai Th 1800 Sergei Winogradsky ilmuwan

mikrobiologi tanah menunjukkan adanya

bakteri penambat

nitrogen

2. Hellriegel dan Wilfrath mengembangkan bakteri

yang berasosiasi dengan leguminose dengan

membentuk bintil

akar

3. Martinus Wilem menemukan bakteri

Azotobacter

penambat nitrogen non simbiotik

4. Montagne 1845, Berkeley 1846, De Bary 1861

menemukan jamur penyebab penyakit pd

5. Burill menemukan bakteri penyebab bercak

pada kentang

6. CABANG MIKROBIOLOGI BARU

DINAMAKAN PATOLOGI TUMBUHAN

7. Mayer 1886 menemukan penyakit mosaik

Postulat

Postulat

Postulat

Postulat Koch

Koch

Koch

Koch dalam

dalam

dalam

dalam bentuk

bentuk

bentuk

bentuk umum

umum

umum

umum

1. suatu mikroba yang diduga sebagai

penyebab penyakit harus ada pada setiap

bagian yang penyakit

2. mikroba tersebut dapat diisolasi dari bagian

yg sakit dan dpt ditumbuhkan dalam bentuk

biakan murni

3. apabila biakan murni tsb disuntikkan pada

bagian tumbh yang sehat dan peka, dapat

menimbulkan penyakit yang sama

4. mikroba dapat diisolasi kembali dari bagian

yang sakit tersebut

•• Kelemahan

Kelemahan Postulat

Postulat Koch :

Koch :

-- tidak

tidak semua

semua patogen

patogen dapat

dapat

dimurnikan

dimurnikan

-- hasil

hasil pemurnian

pemurnian tidak

tidak

virulen

virulen//menurun

menurun

-- organisme

organisme sehat

sehat punya

punya daya

daya tahan

tahan

yang