MIKROBIOLOGI LINGKUNGAN

1. MIKROBIOLOGI LINGKUNGAN KULIAH I: Interaksi Mikroorganisme dg Lingkungan By Fajri Anugroho FTP - UB

2. DosenPengajar • Dr. Ir. Nur Hidayat, MP. • Fajri Anugroho, S.TP., M.Agr. PhD • Angga Dheta Shirajjudin Aji, S.Si, M.Si • Catatan: • Untuk Materi Kuliah pada Pertemuan berikutnya mohon ditanyakan pada dosen ybs sebelum kuliah berakhir

3. Penilaian • 80% kehadiran • Persentase Penilaian: • Ujian Tengah Semester .... 35% • Ujian Akhir Semester ....... 35% • Tugas (UTS dan UAS) ....... 30%

4. DISKRIPSI • Mikrobiologi Lingkungan merupakan salah satu matakuliah pilihan dalam lingkup Mikrobiologi yang memberi dasar-dasar pemahaman akan konsep-konsep peran mikroba di lingkungan terkait dengan dinamika yang terjadi di biosfer dan pengaruhnya pada kehidupan manusia.

5. Kompetensi • Mahasiswa mengetahui peran mikroorganisma di lingkungan dan hubungannya dengan kehidupan manusia, dan terampil melakukan teknik terkait mikrobiologi lingkungan

6. Out Come Mahasiswa dapat mengembangkan kemampuan berkomunikasi ilmiah, bekerja dalam kelompok dan mengembangkan wawasan terkait pemanfaatan mikroorganisme untuk kemaslahatan manusia

7. SEJARAH 2800 SM India, Kepulauan Orkney (Scotland), Pulau Crete dan Lembah Eufrat telah membuat saluran pembuangan limbah cair rumah tangga.2500 - Pipa berbahan logam digunakan di Mesir dan 2000 SM di istana Knossos Crete.Awal Masehi Roma membangun tandon air bersih dengan saluran dari pipa timah.Abad 4 M Roma telah didirikan jamban umum di pusat- pusat aktivitas penduduk.Abad 6 M Kertas toilet (tisu) sudah digunakan di Cina.

8. 1665 Robert Hooke menggunakan lensa sederhana untuk melihat sel mati dari tutup botol (gabus). • 1676 Anthony van Leuwenhoeck mampu melihat benda menggunakan mikroskop sederhana hingga perbesaran ~300-500. • 1841 Ignaz Semmelweis (Austria) memulai karir untuk dokter rumah sakit bersalin, dan menyadari kematian ibu dan anak setelah persalinan 18% berasal dari infeksi darah oleh streptococcus. ---pelopor sanitasi. • 1859 Louis Pasteur menggunakan tabung gelas leher angsa yang menghubungkan udara luar dengan bejana berisi kaldu yang sudah direbus.

9. Bejana dengan pipa leher angsa

10. Fanni Angelina Eilshemius istri Walther Hesse (asisten Koch) mempelopori penggunaan agar. Agar memiliki beberapa nilai komparatif dibanding gelatin:(a) tidak beracun (b) meleleh pada suhu 100oC, dan membeku pada suhu sekitar 45oC (c) tidak bersifat toksik pada organisma lain (d) stabil pada suhu sterilisasi. (e) secara fisiologis cukup tahan karena jarang ada mikroba mampu menghidrolisis agar.

11. 1970-an, dikenalkan mikrobiologi lingkungan dengan pokok tinjauan pada kesehatan masyarakat dan lingkungan dan terus berkembang hingga mencakup bidang yang luas dan berkait dengan bidang ilmu lainnya.Hurst et al. (1997) mendefinisikan bahwa mikrobiologi lingkungan merupakan studi tentang keberadaan mikroba pada lingkungan alami maupun buatan. Maier et al. (1999) mikrobiologi lingkungan didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari pengaruh penerapan mikroba pada lingkungan, aktivitas, kesehatan dan kesejahteraan manusia.

12. Bidang yang erat terkait dan seringkali dipersepsikan sama dengan mikrobiologi lingkungan yaitu: EKOLOGI MIKROBAEkologi mikroba yaitu ilmu yang mempelajari interrelasi atau interaksi antara mikroba dengan lingkungannya baik lingkungan biotik maupun abiotik.

14. PerananMikroorganisme PeranPositif • Menguntungkanmanusia, hewan, tumbuhan • PengolahanPangan • Pengendalianpenyakit • Membantukesuburantanah, dll Peran Negatif • Mencemari bhn pangan • Menyebabkan penyakit

15. PERANAN POSITIF Industri Pangan - Yogurt Mikroorganisme : L. bulgaricus, S. thermophillus

16. - Keju Mikroorganisme : L. bulgaricus, L. lactis, S. thermophillus, L. casei, L. helvenicus, P. skermanii, P. petersonii

17. INDUSTRI KIMIA Aseton, butanol, isopropanol Bakteri Cl. Acetobutylicum Gliserol Khamir, B. subtillis Manitol, Arabitol, Xilitol Eritritol Candida lypolitica, Pichia ohmeri, Monilia, Hansenulla, Saccharomyces, Zygosacharomyces, Acetobacter suboxydans

18. PERTANIAN Beneficial Microbes in Soil-Plant System Function Microbes Seedlings Growth Plant Protection Nutrient Cycling Rhizobacteria & fungi Saprophytic Specific Bacteria Decontamination Simbion mutualistik Rhizobium dll N2 Fixation Seedlings Growth Nutrient Cycling Plant Protection Decontamination Plant Conservation Plant Succession Fungi Mycoriza

19. RHIZOBIUM DAN LEGUMINOSE • CIRI : TERBENTUK BINTIL AKAR • JUMLAH : 57 – 169 Kg N/Ha/Th • PROSES : INFEKSI, PENETRASI, PEMBENTUKAN BENANG INFEKSI, PEMBENTUKAN BAKTEROID, PEMBENTUKAN BINTIL AKAR • Bintil akar efektif : bagian dalamberwarna merah • Faktor pembentukan bintil dan penambatan N2: pH, suhu, unsur hara, salinitas dan alkalinitas.

20. Interaksi bakteri-tumbuhan, infeksi Agrobacterium tumefaciens (kiri), pembentukan bintil akar akibat interaksi Rhizobium-tumbuhan (tengah dan kanan).

21. DAUR FOSFOR • MINERALISASI DAN IMOBILISASI P • PELARUTAN P-ANORGANIK • KETERSEDIAAN P-ORGANIK • KELARUTAN P-ANORGANIK

22. MINERALISASI P-ORGANIK • Enzim : fosfatase (ekstraseluler) • Jenis : fosfomonoesterase, fosfodiesterase, phytase • Mineralisasi vs rasio C/P < 200/1 : mineralisasi > 300/1 : imobilisasi P 200 – 300/1 : sedikit perubahan ketersediaan P.

23. PELARUTAN P-ANORGANIK Mekanisme : Melepaskan karbondioksida & bahan organik • Asam karbonat : Ca-P dan Mg-P • Asam organik : pengkhelat, Al-P, Fe-P, Ca-P, Mg-P • Hasil : orthofosfat Jasad mikro : • bakteri (Bacillus, Pseudomonas, sp, Nitrosomnas sp,) • jamur (Aspergillus sp, Penicillium sp dan Fusarium sp).

24. PERANAN NEGATIF • KerusakanPadaMakanan Makanan yang terkontaminasim.omengalamiperubahanfisikdankimia yang tidakdiinginkantoksinKeracunan (sakitperut, muntah-muntah, diare) • PerantarapenyakitMelaluiMakanan Thypus, kolera, disentri, TBC, polyomilitis

25. Infeksi Corynebacterium acne, koloni yang tumbuh dari kulit berjerawat (kanan atas), gambaran histologis (kiri)

26. Infeksi candidiosis pada tenggorokan

27. Koloni mikroba dari tanah pada perakaran tumbuhan yang berbeda

28. Kerusakan buah strawberry akibat fungi

29. KLASIFIKASI ORGANISMA:1759 Carl Linnaeus: Animalia dan Plantae. 1866 Ernst Heinrich Haeckel mengusulkan 3 domain yaitu hewan, tumbuhan dan protista1969 Robert Whittaker mengusulkan 5 kingdom, Monera (Prokaryote), Protista, Fungi, Plantae, Animalia1978 Carl Woese menyampaikan 3 kingdom yaitu Eucarya, Eubacteria dan Archaea : dasar filogeni 1. Komposisi dinding sel, 2. lipid membran, 3. sequens RNA, 4. sintesa protein, 5. Sensitivitas terhadap antibiotik.

30. The Three-Domain System

32. Acellular Particles: Viruses, Viroids & Prions Although they may seem to behave like living things, acellular particles are not alive. Acellular particles… - are not made of cells - cannot reproduce on their own - do not grow or undergo division - do not transform energy - lack machinery for protein synthesis - so small that they can only be seen with an electron microscope

33. What Is a Virus? Viruses infect living cells and once inside, transform the cell essentially into a factory for making more viruses. These acellular particles are composed of nucleic acid (genetic material), proteins and, in some cases, lipids as well. What Is a Viroid? Viroids are smallest known agents of infectious disease. Whereas viruses are made up of nucleic acid encapsulated in protein (capsid), viroids are uniquely characterized by the absence of a capsid. Thus far, this type of acellular particle has only been identified as an infectious agent in plants. What Is a Prion? Prions are an abnormal form of a normally harmless protein that cause various fatal neurodegenerative diseases called Transmissible Spongiform Encephalopathies. Once present in the brain, prions cause normal proteins to refold into abnormal shapes, destroying neurons and eventually causing the brain to become riddled with holes.

34. Terima kasih & Sampai jumpa pd pertemuan berikutnya