PENGANTAR KEALAM MIKROBIA

MK : MIKROBIOLOGI TEKNIKDOSEN : IR. NETTI HERLINA, MT.

DEPARTEMENT : TEKNIK KIMIA

BAB I

PENGANTAR KEALAM MIKROBIA

A. PENDAHULUAN

Mikrobiologi)merupakan cabang ilmu hayat (biologi) yang mempelajari ilmu hayat

mikrobia**). Untuk menjelaskan kedudukan mikrobiologi sebagai cabang ketiga dari ilmu

hayat dan hubungannya dengan ilmu hayat lainnya, digambarkan skema pada gambar 1.

Gambar 1. Kedudukan Mikrobiologi

Mikrobiologi merupakan ilmu yang masih muda usianya, meskipun demikian sejak

beberapa puluh tahun yang terakhir ilmu tersebut telah berkembang dengan pesatnya seperti

halnya ilmu-ilmu lainnya. Perkembangan ilmu ini ialah untuk memenuhi kebutuhan praktis

atau karena telah luasnya perkembangan ilmu tersebut sehingga memerlukan penggolongan

yang bersifat khusus.

Sekarang kita mengenal adanya mikrobiologi umum, Mikrobiologi industri,

mikrobiologi pertanian, mikrobiologi kedokteran, mikrobiologi veteriner, fitopatologi (Ilmu

penyakit Tanaman), Bakteriologi ( Ilmu Bakteri ), Mikrobiologi bahan makanan, ilmu anti

biotika, ilmu industri fermentasi, (“Industrial Fermentation”), Immunologi dan serologi,

“Biochemical Engineering”, Genetika mikrobia (“Microbial Genetics”), fisiologi bakteri,

Geomikrobiologi dan lain-lain nya.

) Mirobiologi berasal dari tiga kata Yunani : Mikros = kecil, Bios = hayat, Logos = ilmu.**) Mikrobia = jasad renik ; Mikroorganisme.

1

Biologi(Ilmu Hayat)

I. Botani (Ilmu Tumbuh-tumbuhan)

III. Mikrobiologi(Ilmu Mikrobia)

II. Zoologi(Ilmu Hewan)



B. MIKROBIA (PEMBATASAN-PEMBATASAN PENGERTIAN DAN SIFAT-

SIFATNYA)

Mikrobia adalah jasad hidup yang sangat kecil ukurannya, sukar diamati tanpa alat

perbesaran ( Mikroskop, Mikrosop elektron ). Oleh karena itu adanya mikrobia baru dapat

diketahui setelah diketemukannya mikroskop. Seperti telah diketahui mata manusia tidak

dapat mengamati benda-benda yang garis tengahnya kurang dari 0,1 mm.sel-sel hidup, yaitu

satuan struktur biologi hampir semuanya terletak dalam batas-batas ukuran ini, sedang jasad

hidup sebagai kesatuan hidup ukurannya besar.

Mikrobia banyak yang hanya terdiri atas satu sel saja, jadi semua tugas hidup

dibebankan pada sel itu. Lain halnya dengan jasad-jasad hidup yang terdiri atas banyak sel ;

disini umumnya ada pembagian tugas diantara sel atau kelompok-kelompok sel, atau dengan

perkataan lain ada organisasi dan koordinasi diantara sel atau kelompok sel-selnya. Jadi

Mikrobia sebagai jasad hidup mempunyai tugas metabolisme yang sangat kompleks, karena

semua tugas kehidupannya dibebankan pada satu sel. Pada mikrobia yang terdiri atas banyak

sel organisasi selnya pun belum sempurna.

Sebelum ditinjau lebih mendalam tentang mikrobia,baiklah di tinjau dahulu cara

penggolongan jasad-jasad hidup lainnya. Telah lama diketahui bahwa jasad-jasad hidup di

alam dapat dibedakan dalam dua golongan besar, yaitu golongan tumbuh-tumbuhan (plantae)

dan golongan hewan (animalia).Cara penggolongan ini sebetulnya telah ada sejak manusia

purba yang kemudian dilanjutkan oleh para ahli biologi.

Tabel 1. Perbedaan antara Plantae dan Animalia

Plantae Animalia

Perbedaan

fisiologi

Sumber energi Chlorofil Fotosintesis ada Bahan organik tidak ada

Makanan cadangan Amilum (Zat Pati) Glikogen, lemak

Gerakan aktif Tidak ada Ada

Perbedaan

Struktur

Dinding sel Ada Tidak ada

Sifat Pertumbuhan Terbuka) Tertutup*)

Pada hewan individunya akan mencapai besar dan bentuk tertentu setelah dewasa. Sedang pada kebanyakan tumbuh-tumbuhan, pertumbuhan terus berlangsung selama hidupnya besar serta bentuk akhirnya tidak terbatas.

2



Perbedaan antara plantae dan animalia dapat tegas dan jelas jika yang dibandingkan tumbuh-

tumbuhan dan hewan-hewan tingkat tinggi, meskipun ada penyimpangan dalam beberapa

sifat-sifatnya. Misalnya, ada jasad hidup yang tidak berklorofil, hidup sebagai parasit, tetapi

berbunga. Karena jasad tersebut jika diselidiki lebih teliti memiliki sifat-sifat yang dimiliki

oleh plantae, maka di golongkan ke dalam plantae. Contohnya ialah suatu tumbuh-tumbuhan

yang bersifat parasit Rafflesia Arnoldi yang banyak terdapat di Sumatera. Contoh-contoh lain

dapat dijumpai dalam buku-buku ilmu tumbuh-tumbuhan ataupun buku-buku ilmu hewan.

Demikianlah kurang lebih cara penggolongan jasad hidup sampai tahun 1830,

hingga mulainya didakan penyelidikan-penyelidikan yang intensif tentang mikrobia. Setelah

sifat-sifat bermacam-macam mikrobia di ketahui benar-benar, terasalah suatu kepincangan

dalam cara penggolongan jasad-jasad hidup seperti yag telah dikemukakan diatas. Golongan

mikrobia tadi ada yang sifatnya terletak di antara plantae dan animalia. Sebab-sebab adanya

jasad hidup yang bersifat intermedier itu dapat di mengerti jika kita mempelajari teori evolusi

umum (Darwin).

Menurut teori evolusi umum golongan mikrobia akhirnya akan menimbulkan dua

cabang menuju ke plantae dan animalia. Karena itu mikrobia sering tidak dapat dimasukkan

dengan tegas ke dalam plantae atau animalia. Tetapi sebelum permulaan abad ke-19

kenyataan-kenyataan ini belum diketahui, karena itu para ahli biologi tetap berusaha

memasukkan mikrobia kedalam animalia atau plantae meskipun kadang-kadang kurang

tepat. Misalnya protozoa digolongkan animalia karena kebanyakan protozoa bergerak, dan

non-fotosintetik. Ganggang (algae) dan jamur (fungi) digolongkan plantae karena algae

adalah jasad fotosintetik dan fungi walaupun non-fotosintetik tetapi tidak dapat bergerak

aktif. Mula-mula tidak seorang pun yang dapat menggolongkan bakteri secara tepat, tetapi

akhirnya bakteri digolongkan dalam plantae. Beberapa mikrobia masih tetap menjadi

persoalan dalam penggolongannya, misalnya jamur lendir (“slime molds”).

Oleh para ahli tumbuh-tumbuhan jamur lendir digolongkan plantae sedang oleh para

ahli ilmu hewan digolongkan animalia. Cara penggolongan mikrobia seperti yang

dikemukakan di atas sampai sekarang masih digunakan dalam buku-buku ilmu hayat atau

pengantar ilmu hayat.

Baru pada tahun 1866 HAEEKEL, seorang ahli ilmu hayat bangsa Yunani

mengusulkan adanya golongan jasad hidup yang kecil yaitu Protista disamping plantae dan

animalia, untuk menampung jasad-jasad hidup yang sukar dimasukkan dengan tegas kedalam

plantae atau animalia. Dengan bertambahnya penyelidikan menjelaskan, ciri khas protista

menjadi jelas.

3



Tabel 2 : Perbedaan antara plantae, animalia dan protista.

Multiseluler ; ada

diferensiasi dalam

jaringan

Plantae

Tumbuh-tumbuhan

berbiji.paku-pakuan

dan lumut hati

Animalia

Vertebrata

Intervetrebrata

Uniseluler, coenocytik atau

multiseluler tanpa diferensiasi

dalam jaringan

Protista

Algae

Protozoa

Fungi

Bakteri

Perbedaan yang jelas antara Protista, plantae dan animalia terletak dalam organisasi selnya.

Protista memiliki organisasi sel yang sederhana kebanyakan jasad-jasad yang tergolong

Protista bersifat uniseluler atau coenocytik, atau jika multiseliler diferensiasi selnya belum

seperti animalia atau plantae. Daftar-daftar menggambarkan secara ringkas ciri-ciri khas dari

golongan jasad hidup.

Dengan ditemukannya teknik baru dalam elektron, struktur-struktur dalam sel jasad

hidup dapat lebih diketahui. Salah satu penemuan baru menunjukkan bahwa pada jasad sel

hidup dapat dibedakan adanya dua tipe sel yaitu tipe sel eukariotik dan tipe sel prokariotik.

Tipe sel eukariotik ialah tipe sel yang perkembangannya telah sempurna. Sel-sel semacam itu

terdapat pada jasad-jasad tingkat tinggi (plantae dan animalia) dan pada jasad yang tergolong

dalam protista yaitu : fungi, protozoa dan kebanyakkan algae. Tipe yang prokariotik ialah

tipe sel yang sederhana yang terdapat pada bakteri dan ganggang biru (Cyanophycae).

Protista yang selnya eukariotik disebut protista tingkatan tinggi (”Higher Protist”) sedang

yang selnya prokariotik disebut protista tingkat rendah (”Lower Protist”). Tabel 3

menggambarkan perbedaan kedua tipe sel tersebut di atas. Pada gambar 2 ditunjukkan bahwa

garis besar hubungan antara Protista, Plantae dan animalia.

Dalam mempelajari mikrobiologi masih ada tiga macam jasad lagi yang perlu

dikemukakan yaitu jasad-jasad yang tergolong virus, rickettsiae, mycoplasma

(”Pleuropneumonia Organism = PPO”) dan (”Pleuropneumonia Like Organism = PPLO”).

Mengenai rickettsiae, PPO, PPLO akan dibahas pada bab II.

4



Virus merupakan jasad yang hidupnya sebagai parasit obligat. Telah dikenal virus

yang menyebabkan penyakit pada manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan, dan virus yang

bersifat parasit pada bakteri (Bakteriophage) dan mikroba lainnya.

Gambar 2. Hubungan Antara Protista Animalia dan Plantae

5



Tabel 3 Perbedaan antara tipe sel eukariotik dan tipe sel prokariotik.

Tipe Sel prokariotik Sel eukariotik

Jasad Bakteri, Ganggang Biru Kebanyakan algae, fungi,

protozoa, tumbuh-

tumbuhan dan hewan

tingkat tinggi

Dinding inti Tidak ada Ada

Pembelahan

Mitosis

Tidak ada Ada

Jumlah kromosom 1 (?) Selalu lebih dari satu

kromosom

Aliran

Cytoplasma

Tidak ada Ada atau tidak ada

Mitochondria Tidak ada Ada

Chloroplast Tidak ada Ada atau tidak ada

Gerakan

Amoeboid

Tidak ada Ada atau tidak ada

Alat-alat bergerak Flagela bakteri,

filamenaksial

(Pada beberapa)

Flagela terdiri dari

beberapa benang

(Pada beberapa)

Keterangan :

Tentang jumlah kromosom pada bakteri baru dapat disimpulkan bahwa bakteri

mempunyai kromosom, walaupun kadang-kadang menyimpang. Jadi kesimpulan mengenai

beberapa jumlah kromosom tersebut dalam waktu-waktu dekat mungkin dapat diungkap

lebih lanjut mengingat perkembangan teknik elektron mikroskopi sekarang ini.

Daftar 4 : Perbedaan antara virus dan jasad-jasad hidup lainnya

6



VirusJasad-jasad hidup

lainnya

Satuan struktur Virion Sel

Asam nukleinHanya satu macam (DNA

atau RNA)

Selalu ada DNA dan

RNA

Protein-protein Ada Ada

Lipid dan

polisaccharide Tidak ada*) Ada

Enzim

Tidak ada atau hanya

terbatas pada beberapa

virus

Ada beberapa ratus

macam enzim

Kemampuan membuat

ATPTidak mampu Mampu

Terbentuk hanya dari

bahan genetik, misalnya

RNA atau DNA dengan

suatu protein.

Terbentuk tidak hanya

dari bahan genetik saja,

misalnya inti, dinding

sel, mitochondria.

Sifat pertumbuhan

Bagian-bagian struktur

disintesis secara terpisah-

pisah, baru kemudian

digabung menjadi satuan

struktur, misalnya

disintesis RNA dan

DNA, protein tertentu

kemudian bahan-bahan

tersebut digabungkan

menjadi virion.

Hasil pembelahan sel

secara keseluruhan.

Keterangan : *) Kecuali pada beberapa virus hewan, mungkin ini “dimasukkan”

oleh sel inangnya (hewannya).

DNA = Deoxyribonucleic acid

RNA = Ribonucleic acid

ATP = Adenosinetriphosphate ialah senyawa yang penting dalam

7



pemindahan dan penyimpanan tenaga.

Sebagai satuan struktur virus disebut virion. Seperti telah disebutkan diatas satuan

struktur dari jasad-jasad hidup lainnya ialah sel.

Daftar 4 merupakan risalah yang menjelaskan perbedaan antara virus dan jasad-jasad hidup

lainnya. Dalam daftar tersebut dapat diketahui bahwa sifat-sifat virus jika dibandingkan

dengan jasad-jasad hjidup lainnya sebagai berikut :

Virus merupakan jasad-jasad yang parasit obligat, hanya memperbanyak diri didalam jasad

inang dan dengan pertolongan daya sintesis jasad inangnya. Virus dapat dikatakan hanya

terdiri atas bahan genetik (RNA atau DNA); tergantung pada macamnya virus.

C. PERANAN MIKROBIA SEBAGAI REDUSEN

Penggolongan jasad hidup kedalam Plantae Anamalia didasarkan atas sifat-sifat

morfologi dan strukturnya (lihat daftar 1).

Perbedaan struktur ini sebenarnya mencerminkan pula cara hidup Plantae dan Animalia.

Tumbuh-tumbuhan (Plantae) adalah jasad fotosintetik yaitu dapat memakai energi

cahaya matahari untuk mengubah CO2 dan air menjadi bahan sel dan oksigen. Jadi tumbuh-

tumbuhan mendapatkan energi dari cahaya matahari dan karbon dari CO2 sebagai sumbernya.

Pengikatan energi cahaya dan CO2 ini mutlak pentingnya dalam melanjutkan adanya

bermacam-macam kehidupan (jasad hidup) di alam ini.

Tumbuh-tumbuhan adalah produsen; menghasilkan energi yang terikat dan karbon

(C) dalam bentuk zat-zat yang menyusun tubuhnya dan juga menghasilkan oksigen. Bahan-

bahan tadi (senyawa-senyawa karbon dan oksigen) dapat dipakai oleh jasad yang tergolong

konsumen-konsumen.

Hewan-hewan adalah konsumen; hewan-hewan hidup dari makan tumbuh-tumbuhan

atau hewan-hewan lainnya. Karbon dari konsumen-konsumen langsung atau tidak langsung

berasal dari karbon tumbuh-tumbuhan. Energi yang dipakai oleh konsumen berasal oksidasi

(pembakaran dengan oksigen) bahan-bahan karbon yang berasal dari tumbuh-tumbuhan

kembali dipecahkan menjadi CO2 dan H2O.

Jasad-jasad yang tergolong Protista ada yang tergolong produsen atau konsumen.

Misalnya, algae boleh jadi merupakan produsen yang paling penting; protozoa adalah

konsumen pemakan algae atau protozoa lainnya. Diantara jasad-jasad yang tergolong

Protista, ada yang dari sifat-sifatnya tidak dapat dengan tepat untuk digolongkan dalam

8



produsen atau konsumen. Jasad-jasad yang bersifat demikian itu digolongkan kedalam

resuden (sama dengan pengurai atau dalam bahasa Inggris disebut decomposer).

Resuden ,merupakan penghubung atau perantara yang menghubungkan konsumen

dengan produsen kembali. Peranan sebagai redusen di alam dipegang oleh 2 golongan

Protista yaitu jamur dan bakteri. Jasad-jasad redusenlah yang memegang peranan utama

dalam menghasilkan bentuk-bentuk senyawa yang dapat dipakai kembali oleh tumbuh-

tumbuhan (produsen). Tanpa adanya redusen-redusen, kehidupan didalam alam akan terhenti,

karena akan tertimbun menjadi bahan-bahan organik.

Telah diketahui bahwa hampir tidak ada senyawa organik yang berasal dari jasad

yang tidak dapat dipakai oleh jamur atau bakteri. Kemampuan yang sangat luas dan sangat

rumit dalam metabolisme jasad-jasad yang tergolong bakteri dapat menjelaskan betapa

pentingnya bakteri sebagai jasad redusen.

9

PENGANTAR KEALAM MIKROBIA

Documents

Transcript of PENGANTAR KEALAM MIKROBIA