More Related Content
Similar to fase pertumbuhan mikroorganisme yang terjadi pada makhluk hidup.pptx (20)
Recently uploaded (19)
fase pertumbuhan mikroorganisme yang terjadi pada makhluk hidup.pptx
- 1. PERTUMBUHAN DAN METABOLIT MIKROORGANISME ROIHATUL MUTIAH,M.KES,APT
- 2. POKOK BAHASAN A. Fase Pertumbuhan Mikroorganisme C. Pengukuran Pertumbuhan Mikroorganisme D. Pengaruh Lingkungan terhadap Pertumbuhan E. Metabolit Primer F. Metabolit Sekunder
- 3. 1. Pertumbuhan adalah Penambahan teratur semua komponen mikroorganisme 2. Multiplikasi Sel adalah konsekwensi pertumbuhan pada organisme bersel satu, multiplikasi menghasilkan pertambahan jumlah mikroorganisme yang membentuk populasi atau kultur 3. Pertumbuhan mikroorganisme lebih ditunjukkan oleh adanya peningkatan jumlah mikroorganisme dan bukan peningkatan ukuran sel. 4. waktu generasi (penggandaan) adalah waktu yang dibutuhkan untuk populasi menjadi dua kali lipat A. PENDAHULUAN
- 4. Image: Pearson Education Inc. (2004) publishing as Benjamin Cummings Pertumbuhan Populasi Mikrobial
- 5. 1. Fase lag 2. Fase Log (Fase eksponensial) 3. Fase stasioner 4. Fase Kematian B. FASE PERTUMBUHAN MIKROORGANISME
- 6. 1. Fase Lag – merupakan fase adaptasi, yaitu penyesuaian mikroorganisme pada lingkungan baru. ciri : tidak adanya peningkatan jumlah sel, yang ada hanyalah peningkatan ukurn sel. lama fase lag tergantung pada kondisi dan jumlah awal mikroorganisme dan media awal pertumbuhan 2. Fase Exponential (log) – periode dimana organisme tumbuh pada kecepatan maksimal, tergantung pada genetiknya, sifat media, kondisi tumbuh. sel baru terbentuk dengan laju konstan dan massa bertambah secara eksponensial
- 7. 3. Fase Stationer – pertumbuhan mikroorganisme berhenti dan terjadi keseimbangan antara jumlah sel yang membelah dengan jumlah sel yang mati. terjadi akumulasi produk buangan yang toksik 4. Fase kematian – periode dimana sel-sel mati dengan kecepatan eksponensial. Faktor penyebabnya adalah ketidaktersediaan nutrisi dan akumulasi produk buangan yang toksik.
- 9. C. Pengukuran Pertumbuhan Mikroba 1. Pertumbuhan mikroorganisme dapat dihitung berdasarkan konsentrasi sel (jumlah sel per satuan isi kultur) ataupun densitas sel (berat kering dari sel-per satuan isi kultur). 2. Pertumbuhan mikrooganisme diukur dengan dua cara yaitu pengukuran pertumbuhan mikroorganisme secara langsung dan secara tidak langsung.
- 10. Pengukuran Pertumbuhan secara langsung 1. Menggunakan bilik hitung -( Counting chamber) a. bakteri : bilik hitung Petroff-Hausser b. eukariot : hemositometer. keuntungan : mudah, murah, dan cepat, sertabisa diperoleh informasi tentang ukuran dan morfologi mikrooganisme kerugian : populasi yg digunakan harus banyak minimal 106 CFU/ml
- 13. 2. Menggunakan elektonic counter- suspensi m.o dialirkan melalui lubang kecil (orifice) dengan aliran listrik. Elektroda yang ditempatkan pada dua sisi orifice mengukur tahanan listrik (ditandai dengan naiknya tahanan pada saat bakteri melalui orifice). keuntungan : lebih cepat dan lebih akurat, serta dapat digunakan untuk menghitung sel yang besar. kerugian : tidak bisa digunakan untuk menghitung bakteri karena adanya gangguan debris, filamen dsb. Pengukuran Pertumbuhan secara langsung
- 14. Pengukuran Pertumbuhan secara langsung 3. Pengukuran dengan plating technique- merupakan metode penghitungan jumlah sel tampak dan didasarkan asumsi bahwa bakteri hidup akan tumbuh. satuan penghitungan : CFU (colony forming unit). Dengan cara membuat seri pengenceran sampel dan menumbuhkan sampel pada media padat.
- 16. Figure 6.16 Plate Counts  After incubation, count colonies on plates that have 25–250 colonies (CFUs)
- 17. Pengukuran Pertumbuhan secara langsung 3. Pengukuran dengan menggunakan tehnik filtrasi membran- sampel dialirkan pada suatu sitem filter membran dengan bantuan vacuum. Bakteri yang tertangkap kemudian ditumbuhkan pad media yang sesuai dan jumlah koloni dihitung. keuntungan :dapat menghitung sel hidup dan sistem penghitungannya langsung kerugiannya: tidak ekonomis
- 18. Figure 6.18 Counting Bacteria by Membrane Filtration
- 19. 1. Pengukuran kekeruhan/turbidity alat yang digunakan spektrofotometer atau kolorimeter dengan cara membandingkan optical density (OD), antara media tanpa pertumbuhan bakteri dan media dengan pertumbuhan bakteri 2. Pengukuran aktivitas metabolik metode ini didasrkan pada asumsi bahwa jumlah produk metabolit (ex: asam, CO2) menunjukkan jumlah m.o. Pengukuran Pertumbuhan secara tidak langsung
- 20. 3. Pengukuran berat sel kering (BSK) umum digunakan untuk mengukur pertumbuhan fungi berfilamen. Pengukuran Pertumbuhan secara tidak langsung
- 21. Pengaruh faktor lingkungan terhadap pertumbuhan 1. Pengaruh faktor fisik terhadap pertumbuhan 2. Pengaruh faktor kimia terhadap pertumbuhan
- 22. Pengaruh faktor fisik terhadap pertumbuhan 1. Temperatur 2. pH 3. Tekanan osmosis 4. Oksigen 5. Radiasi
- 23. 1. Temperature a. Temperatur memiliki pengaruh sangat besar bagi mikroorganisme; seperti meningkatnya temperatur, dimana meningkatnya kecepatan tumbuh disebabkan peningkatan kecepatan reaksi enzim; akhirnya temperature menjadi terlalu tinggi dan mikroorganisme dirusak oleh enzim denaturasi, ganguan membran, dan fenomena lain
- 24. b. Organisme menunjukkan temperatur kardinal berbeda (temperatur pertumbuhan minimal, maximal, dan optimal) 1. Psychrophiles dapat tumbuh baik pada 0°C, memiliki pertumbuhan optimum pada 15°C atau dibawahnya, dan biasanya tidak akan tumbuh dibawah 20°C 2. Psychrotrophs (facultative psychrophiles) dapat juga tumbuh pada 0°C, tetapi tumbuh optimum antara 20°C dan 30°C, dan tumbuh maksimum pada kira-kira 35°C 3. Mesophiles memiliki pertumbuhan optimum 20 hingga 45°C, minimum 15 hingga 20°C, dan maksimum kira-kira 45°C atau lebih rendah 4. Thermophiles memiliki pertumbuhan optimum 55 hingga 65°C, dan minimum sekitar 45°C 5. Hyperthermophiles memiliki pertumbuhan optimum 80 hingga 110°C dan minimum sekitar 55°C
- 26. 2. pH a. pH adalah logaritma negative dari konsentrasi ion hydrogen b. Masing-masing species memiliki kisaran pH pertumbuhan dan pH optimum pertumbuhan 1. Acidophiles tumbuh terbaik antara pH 0 dan 5.5 Sulfolobus, Ferroplasma, Picropilus 2. Neutrophiles tumbuh terbaik antara pH 5.5 dan 8.0 Escherichia, Euglena, Paramaecium 3. Alkalophiles tumbuh terbaik antara pH 8.5 dan 11.5 Bacillus alcalophilus 4. Extreme alkalophiles tumbuh terbaik pada pH 10.0 atau lebih tinggi
- 27. c. Microorganisms biasanya dapat mengatur perubahan pH lingkungan dengan mempertahankan pH internal mendekati netral; beberapa bakteri juga dapat mensintesis protein pelindung (protein tahan asam) pada respon terhadap pH
- 29. 3. Pengaruh tekanan osmosis
- 30. ï‚— Plasmolysis
- 31. In an environment that is hypotonic, the water concentration is greater outside the cell and the solute concentration is higher inside (the interior of the cell is hypertonic to the hypotonic surroundings). Water goes into the cell Cell in Hypotonic Environment
- 32. 4. Konsentrasi Oxygen 1. Organisme dapat tumbuh dengan adanya O2 adalah aerobe; lainnya yang tidak dapat adalah anaerobe a. Obligate aerobes sangat tergantung pada O2 atmosfer untuk tumbuh b. Facultative anaerobes tidak membutuhkan O2 untuk tumbuh, namun dapat pula tumbuh baik dengan adanya O2 c. Aerotolerant anaerobes mengabaikan O2 dan tumbuh sama baiknya apakah ada atau tidak ada O2 d. Obligate (strict) anaerobes tidak tahan O2 dan mati jika ada O2 e. Microaerophiles membutuhkan level lebih rendah (2 to 10%) untuk tumbuh karena tingkat normal atmospher O2 (20%) merusak sel
- 33. 2. Hubungan berbeda dengan O2 disebabkan beberapa faktor termasuk inaktifnya protein dan pengaruh racun O2 derivatif (radikal superoxida, hydrogen peroxide, dan radikal hydroxyl), yang mengoksidasi dan menghancurkan unsur sel; banyak mikroorganisme memiliki enzim yang melindungi melawan racun O2 derifat (superoxide dismutase dan catalase)
- 36. 5. Radiasi a. Ada beberapa tipe radiasi electromagnetic, termasuk cahaya tampak, ultraviolet light (UV), sinar infra red, gelombang radio, dan radiasi ionisasi; beberapa diantaranya dapat berbahaya bagi organisme b. Radiasi Ionisasi seperti sinar X atau sinar gamma sangat berbahaya bagi mikroorganisme; tingkat rendah menghasilkan mutasi dan dapat hasil tidak langsung kematian, dimana tingkat tinggi secara langsung letal dengan kerusakan langsung hingga makromolekul sel atau melalui produksi oksigen bebas radikal c. Radiasi Ultraviolet merusak sel dengan menyebabkan formasi timin dimer pada DNA; kerusakan ini dapat diperbaiki melalui photoreactivation (memperbaiki thymine dimers dengan pemisahan langsung ketika sel terkena cahaya biru) atau reactivasi gelap (memperbaiki thymine dimers dengan eksisi dan penggantian tidak adanya cahaya)
- 38. Pengaruh faktor kimia pada pertumbuhan 1. Nutrisi 2. Media kultur Tugas!!! Jelaskan pengaruh faktor kimia tersebut di atas terhadap pertumbuhan sel
- 39. METABOLIT MIKROORGANISME  Metabolisme-Reaksi kimia yang berlangsung di dalam organisme hidup, merupakan reaksi yang sangat terkoordinasi, mempunyai tujuan , serta mencakup berbagai kerjasama berbagai sistem enzim.  Metabolit – hasil dari metabolisme
- 40. METABOLIT PRIMER ï‚— Metabolit Primer adalah suatu metabolit atau molekul yang merupakan produk akhir atau produk antara, yang fungsinya sangat esensial bagi kelangsungan hidup organisme tersebut, serta terbentuk secara intraseluler. ï‚— Contoh : protein, lemak, karbohidrat dan DNA ï‚— Proses metabolisme untuk membentuk metabolit primer disebut metabolisme primer
- 41. Ciri-ciri Metabolit Primer 1. Terbentuk melalui metabolisme primer 2. Memiliki fungsi yang esensial dan jelas bagi kelangsungan hidup organisme penghasilnya 3. Sering berhubungan dengan pertumbuhan organisme penghasilnya 4. Bersifat tidak spesifik 5. Dibuat dan disimpan secara intraseluler 6. Dibuat dalam kuantitas yang cukup banyak 7. Hasil akhir dalam metabolisme energi adalah etanol
- 42. METABOLIT SEKUNDER ï‚— Metabolit sekunder adalah suatu molekul atau produk metabolik yang dihasilkan m.o, dimana produk tersebut bukan merupakan kebutuhan pokok m.o untuk hidup dan tumbuh ï‚— Metabolit sekunder dapat berfungsi sebagai nutrisi untuk bertahan hidup. ï‚— Dibuat dan disimpan secara ekstraseluler ï‚— Sangat bermanfaat bagi manusia karena bermanfaat untuk obat,pigmen, vitamin dan hormon
- 43. Metabolit sekunder ï‚— Contoh : ï‚— kloramfenikol dari Streptococcus venezuelle ï‚— Penisilin dari pinicillium notatum ï‚— Papaverin dari Papaver Sp. ï‚— Metabolit sekunder diproduksi pada fase stasioner.
- 44. Ciri-ciri metabolit sekunder 1. Dibuat melalui proses metabolisme sekunder 2. Diproduksi selama fase stasioner 3. Fungsi bagi organisme belum jelas, diduga tidak berhubungan dengan sintesis komponen sel atau pertumbuhan 4. Dibuat dan disimpan secara ekstraseluler 5. Hanya dibuat oleh spesies tertentu
- 45. 6. Umumnya diproduksi oleh fungi filamentus dan bakteri pembentuk spora 7. Merupakan kekhasan bagi spesies tertentu 8. Biasanya berhubungan dengan aktivitas antimikroba, enzim spesifik, penghambatan, pendorongan pertumbuhan, dan sifat-sifat farmakologis. Ciri-ciri metabolit sekunder
- 46. Beberapa enzim yang muncul pada akhir fase logaritmik dan terkait dengan sintesis metabolit sekunder Enzim Metabolit amidinotransferase streptomisin Asiltransferase pinisilin Oksidoreduktase transmetilase tirosin Sintetase I dan II Gramisidin S Fenoksazinon sintetase aktinomisin dimetilaliltransferase Ergot alkaloid GTP-8-formilhidrolase Pirilopirimidin nukleosida
- 47. Beberapa Prekursor untuk sintesis metabolit sekunder Prekursor Metabolit Sekunder Asam fenilasetat penisilin Asam benzoat tersubtitusi Novobiosin Unit isopren Senyawa isoprenoid Asam amino Anibiotik homopeptida Gula amino Antibiotik : tetrasiklin, nukleosida, makrolida Sikliton dan amino sikliton Antibiotik golongan aminglikosida purin Kafein dan teofilin
- 48. Beberapa penginduksi metabolit sekunder ï‚— Biosintesis metabolit sekunder berkaitan dengan induksi enzim dari luar atau dari hasil metabolisme sel sendiri. ï‚— Bebrapa komponen yang dapat memberikan efek induksi enzim pada biosintesis metabolit sekunder : a. Triptofan (produksi alkaloid pd clvavicep) b. Metionin (induksi enzim pd sintesis sefalosporin) c. Dietilbarbiturat (sintesis rifamisin oleh N.mediteranei)
- 49. Tugas ï‚— Jelaskan perbedaan metabolit primer dan metabolit sekunder? ï‚— Jelaskan hal-hal apasaja yang dapat dilakukan untuk meningkatkan produksi metabolit m.o dalam skala industri?
- 50. TERIMAKASIH