Download - 9 Mikrobia Ind.2
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
1/28
9Mikrobia Industri 2
Oleh Sri Sukadarti
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
2/28
Mikologi: Ilmu yang membahas tentang Fungi
Morfologi fungi :
Fungi mempunyai benang-benang baik tunggal maupunbercabang yang disebut hifa . Kumpulan hifa disebut
miselium. Fungi merupakan organisme eukariotik yang
mempunyai ciri-ciri :- Mempunyai spora
- Memproduksi spora
- Tidak mempunyai khlorofil sehingga tidak berfotosintesis
- Dapat berkembang biak secara seksual dan aseksual.
- Tubuh berfilamen dan dinding sel mengandung kitin,
glukan, selulosa dan manan.
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
3/28
Fungi dibedakan menjadi 2 golongan :
1. Kapang : fungi yang mempunyai miselium
2. Khamir : fungi bersel satu dan tak berfilamenFungi dapat hidup sebagai parasit maupun saprofit.
Fungi merupakan organisme yang menyerupai tanaman ,
tetapi mempunyai perbedaan2yaitu :
a. Tidak mempunyai khlorofil
b. Mempunyai dinding sel dengan komposisi berbeda.
c. Berkembangbiak dengan spora
d. Tidak mempunyai cabang, akar dan daun
e. Tidak mempunyai sistem vaskuler
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
4/28
1. KAPANG(mould/Filamentous fungi)
Morfologi kapang : multiseluler mempunyai filamen
atau miselium . Pertumbuhannya dalam bahan makanan
berwarna putih kapas, tetapi setelah memproduksi sporadapat terbentuk beberapa warna tergantung jenis
kapangnya.
Berdasarkan struktur hifa dibedakan menjadi dua :- Hifa tidak bersekat atau nonseptat contoh Phycomycetes
- Hifa bersekat atau septat yang membagi hifa dalammangan mangan dimana setiap mangan mempunyai inti
satu atau lebih. Dinding penyekat disebut septum yangtidak tertutup rata sehingga sitoplasma masih dapatmengalir dari satu ruang ke ruang lainnya.
Contoh : Ascomycetes, Basidiomycetes, Deuteromycetes.
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
5/28
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
6/28
Sistem Reproduksi Kapang
Reproduksi dapat dilakukan dengan :
1. Aseksual yaitu dengan pembelahan diri, pertunasan
dan pembentukan spora.Pembelahan : Sel membagi diri untuk membentuk dua sel
anak yang serupa .
Pertunasan : Sel anak tumbuh menonjol dari sel induknya
kemudian lepas.
Pembentukan spora : ada beberapa macam spora aseksual
- Sporangiospora : spora yang terjadi karena protoplasma
dalam sel tertentu berkelompok kelompok danmasing-masing mempunyai membran dan inti .
- Konidiospora : spora yang terjadi karena ujung hifa berbelah-belah seperti tasbih, tangkainya disebut
konidiofor.
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
7/28
- Klamidospora : Spora yang terbentuk pada bagianmiselium yang membesar dan berdinding tebal.
- Spora pada miselium yang tidak membesar disebut:
artospora (serupa batubata), oidospora (serupa telur).2. Seksual yaitu peleburan nukleus dari kedua induknya ,
pembentukan spora seksual.
Beberapa type spora seksual :
- Askospora : Spora bersel satu terbentuk didalam kantungyang disebut askus. Biasanya ada 8 spora/askus.
- Basidiospora : Spora bersel satu yang berbentuk gada
- Zigospora : Spora besar yang terbentuk jika dua ujunghifa bertemu seksual.
- Oospora : spora yang terbentuk dari pembuahan oosfer(sel telur) oleh gamet jantan.
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
8/28
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
9/28
Pembentukan spora aseksual lebih cepat dibanding spora
seksual . Ukuran sporanya lebih kecil sehingga mudah
disebarkan oleh udara /angin. Jika spora kapang ini
terhirup manusia , maka akan menyebabkan gangguan
kesehatan terutama pernafasan.
Sifat-sifat fisiologi kapang .
1. Kebutuhan air
Kapang membutuhkan air (Aw) minimal untuk pertum-
buhannya dibandingkan dengan khamir dan bakteri.
2. Suhu Pertumbuhan
Kebanyakan kapang bersifat mesofilik ( tumbuh baik pada
suhu kamar 25-30oC). Beberapa ada yang dapat tumbuh
pada suhu tinggi, suhu rendah dan sangat rendah (-5oC)
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
10/28
3. Kebutuhan Oksigen dan pH
Semua kapang bersifat aerobik , dan sebagian besar dapat
tumbuh pada pH 2-8 . Kondisi yang optimum didapat pada
kondisi pH rendah.
4. Nutrisi
Kapang mampu memproduksi enzim hidrolitik seperti :
amilase, pektinase, selulase, proteinase dan lipase, sehinggakapang dapat tumbuh pada bahan yang mengandung pati,
pektin, selulose, protein dan lemak.
5. Komponen penghambat
Beberapa kapang mampu mengeluarkan senyawa yang
dapat menghambat pertumbuhan organisme lain. Misal
antibiotik penisilin yang diproduksi oleh Penicillium
chrysosgenum.
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
11/28
Clavasin yang dihasilkan olehAspergillus clavatus .
Pertumbuhan kapang lebih lambat dibanding bakteri dan
khamir.
Beberapa jenis kapang yang penting.
Kapang Kerugian Keuntungan Ciri-ciri
Mucor rouxii Merusak bhn
makanan
Menghasilkan
amilase
-Hifa takbersepta
--Sporangiospora
Rhizopus
oligosporus
Merusak roti -Pembuatan
tempe
-Hifa tak bersepta
-Sporangia besar
dan berwarna
hitam-Membentuk
miselium spt kapas.
Aspergillus orizae Merusak
makanan
- Pembuatan
kecap dan
-Hifa bersepta
--Miselium
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
12/28
Penicillium
notatum
Merusak
sayuran, buah,
serelia
Membentuk
penisilin
-Hifa bersepta
--Konidia
membentuk rantai
Trichodermareseei
Membentukenzim
selulase
-Misellium bersepta-Konidia berbentuk
bulat berwarna hijau
Mikotoksin kapang
Seperti bakteri, fungi juga bisa menghasilkan toksin yangdisebut mikotoksin menyebabkan penyakit . Ada dua bentuk
penyakit karena kapang yaitu :
1. Mikosis yaitu infeksi kapang misal panu.
2. Mikotoksikosis yaitu gejala keracunan yang disebabkan
karena tertelannya suatu hasil metabolisme beracun dari
kapang. Misal : alflatoksin pada kacang tanah yang disebabkan
karena tumbuhnya Aspergilus flavus pada kacangtanah.
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
13/28
2. KHAMIR ( Yeast)
Bentuknya uniseluler, kebanyakan bereproduksi secara
vegetatif dengan pertunasan. Khamir tumbuh danberkembangbiak lebih cepat dibanding kapang. Khamir juga
lebih efektif dalam memecah komponen kimia dibanding
kapang karena mempunyai luas permukaan yang lebih besar.Khamir dibedakan menjadi dua golongan:
- Khamir yang tidak membentuk spora , digolongkan dalam
ke dalam fungi imperfekti .
-Khamir yang membentuk spora seksual sehingga digolong
kan kedalam jenisAscomycetesdan Basidiomycetes.
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
14/28
Morfologi
Bentuk khamir bermacam-macam : oval, bulat, silinder,
bulat panjang dengan salah satu ujungnya runcing.
pseudomiselium
Ukurannya bervariasi : panjang 1-5 mm sampai 20-50 mm,
lebar 1-10 mm.
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
15/28
Mikrostruktur dari khamir terdiri dari : kapsul, dinding sel,
membran sitoplasma , nukleus, satu atau lebih vakuola ,
mitokhondria, globula lipid, volutin atau polifosfat,
sitoplasma
Dinding sel mengandung :
-Glukan/selulosa
-Mannan
-Protein
-Khitin
-Lipid
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
16/28
Sistem Reproduksi Khamir
Khamir dapat melakukan reproduksi dengan beberapa cara:
1. Pertunasan: pertunasan terbentuk dari vacuola dekat
nukleus bergerak menuju dinding sel , karena adanyapenipisan dinding sel protoplasma akan menonjol dan
menjadi tunas. Setelah tunas besar kemudian lepas dari
induknya.
2. Pembelahan: Sel khamir membengkak/memanjang
kemudian nukleus terbagi menjadi dua dan terbentuk
dinding penyekat.
3. Pembelahan pertunasan: Mula-mula terbentuk tunasyang melekat induknya dengan pelekatan yang lebar se-
olah2induknya membelah.
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
17/28
4. Sporulasi( pembentukan spora) , spora seksual danaseksual.
Spora aseksual pada khamir dibedakan dalam beberapa:
arthospora, blastospora, balliospora dan khlamidospora.
Spora seksual pada khamir terdiri dari basidiospora dan
Askospora. Askospora terjadi dari penggabungan inti dua
sel haploid pada khamir.Sifat fisiologi khamir
Khamir yang biasa digunakan untuk industri mempunyai
sifat fisiologi yang umum . Khamir tumbuh baik pada
Kondisi air yang cukup , batas terendah awnya adalah 0,88-
0,94 , khamir ada yang dapat hidup pada medium kadar
gula tinggi atau garam tinggi disebut osmofilikdengan aw
0,62-0,65
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
18/28
- Temperatur optimum : 25 30oC , dan temperatur
maksimum 35-47oC
- pH optimum : 4 4,5 , khamir tidak dapat hidup padakondisi alkali .
- Khamir tumbuh pada kondisi aerob dan untuk yang
melakukan fermentasi pada kondisi an aerob, sehingga
khamir umumnya bersifat fakultatif aerob.
Berdasarkan sifat metabolismenya , khamir dibedakan
menjadi dua :
1. Khamir yang bersifat fermentatif : Saccharomycescereviceae.
2. Khamir yang bersifat oksidatif : spesies Candida
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
19/28
Tetapi Saccharomyces cereviceae dapat berubah dari sifat
fermentatif menjadi oksidatif. Ketika kondisi an aerob dia
bersifat fermentatif tetapi jika dialiri oksigen , maka dayafermentasinya akan berkurang dan glukosa akan
direspirasi (dioksidasi) menjadi CO2dan air. Phenomena
ini disebut efek Pasteur karena ditemukan oleh Louis
Pasteur.
Untuk membuat roti, efek ini digunakan sehingga tidak
dihasilkan alkohol tetapi CO2dan air.
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
20/28
Khamir untuk industri
No Khamir Produk Proses
1. -Endomycopsis tape,brem Sakarifikasi(amilolitik)
-S cereviceae pembentuk alkohol
2. S.Carlsbergensis Bir pembentuk alkohol
S cereviceae
3. S lipolytica senyawa hidrokarbon pemecah rantai
4. S cereviceae Roti pembentuk CO2
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
21/28
Kluyver menyatakan tiga ketentuan dasar dalam
fermentasi khamir yaitu :
1. Jika suatu khamir tidak dapat memfermentasi D-Glukosa, khamir tersebut tidak dapat memfermentasi
gula-gula yang lain.
2. Jika khamir dapat memfermentasi D-Glukosa, dia juga
dapat memfermentasi D-Fruktosa, D-Manosa tetapi
tidak dapat memfermentasi D-Galaktosa.
3. Khamir yang dapat memfermentasi maltosa dia tidak
dapat memfermentasi laktosa dan sebaliknya, kecualikamir Bretanomyces claussenii.
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
22/28
Algologi/Fikologi
Ilmu yang mempelari tentang alga/ ganggang.
Alga berukuran sangat beragam dari mikrometer sampai
meter, yang berukuran mikro disebut mikroalga . Alga
mengandung khlorofil dan pigmen lain untuk fotosyntesis.
Kebanyakan alga hidup di air ada sedikit yang hidup di
tanah.Morfologi Alga
Kebanyakan spesies alga adalah uniseluler dengan bentuk
bervariasi : bola, batang atau kumparan.
Ada yang dapat bergerak dan ada yang tidak. Dapat
membentuk koloni yang merupakan kumpulan sel-sel
tunggal yang melekat.
Ukuran mikroalga berkisar dari < 100 m
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
23/28
Alga mengandung inti yang dibatasi oleh membran yang
berisi khlorofil dan pigmen lain. Pigmen lain yang terdapat
di dalam sel-sel alga adalah: Fikosianin (warna biru) ; Xantofil
(warna kuning); Karoten (warna keemasan); Fikosantin ( warna
pirang); Fikoeritrin (warna merah).
Sel mengandung pati, tetesan minyak dan vakuola . Sel
mengandung khloroplast bisa satu atau lebih.
Fisiologi alga
Alga adalah organisme aerobik fotosintetik, hidup padahabitat yang bercahaya, lembab dengan nutrien sederhana.
Dapat hidup pada es maupun suhu tunggi ( 70oC).
S b i h il f i i l i b b i d k
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
24/28
Sebagai hasil fotosintesis , alga menyimpan berbagai produk
makanan
cadangan sebagai granula atau globula dalam sel-selnya.
Reproduksi AlgaAlga dapat bereproduksi secara :
- Seksual maupun aseksual
Reproduksi seksual : terjadi pada semua jenis alga dengan
cara konyugasi gamet-gamet menjadi zigot. Jika gamet-
gamet itu morfologinya serupa disebut isogami dan jika
ukurannya berbeda disebut heterogami.
Peranan alga dalam kehidupan manusia.Alga mampu mensintesis vitamin A dan D serta vitamin
yang lain (B,C dan K). Alga coklat dapat diekstraksi
alginatnya untuk bahan makanan dan produk-produk
farmasi.
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
25/28
Mikroalga
Mikroalga merupakan kelompok tumbuhan berukuranrenik, baik sel tunggal maupun koloni yang hidup di
seluruh wilayah perairan air tawar dan laut. Mikroalgalazim disebut fitoplankton.
Mikroalga dapat dipanen setiap 24-30 jam , mampu
menggunakan CO2sebagai makanan.
Peranan mikroalga : Sebagai suplemen makanan, sebagaisumber energi , kosmetik.
Saat ini , mikroalga banyak diteliti untuk membuat
biodiesel.Beberapa spesies mikroalga yang komersial : Skeletonema
costatum, Thalassiosira pseudonana, Chaetocerosgracilis, C. calcitrans, Isochrysis galbana, Tetraselmis
suecica, Monochrysis lutheri,Chlorellaspp.
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
26/28
Kandungan minyak pada beberapa spesies mikroalga :
Botryacoccus braunii 25 75 % ( dry basis)
Chlorella Sp 28
32 %Isochrysis Sp 25 -33 %
Nannocloropsis Sp 31 - 68 %
Neochloris oleoabundans 35 54 %
Nitzchia Sp 45 47 %
Schizochitryum, Sp 50 -77 %
P t l i
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
27/28
Protozoologi
Ilmu yang membahas tentang protozoa. Proto dan zoo
artinya hewan pertama. Protozoa merupakan mata rantai
penting untuk komunitas aquatik sebagai zooplankton .
Ada yang bersifat saprofit ada yang bersifat parasit obligat.
Morfologi protozoa.
Ukuran dan bentuk protozoa beragam, ada yang berbentuk
bulat panjang ada yang berbentuk polimorfik ( bentuk
berubah-ubah ). Diameter protozoa ada yang berukuran
kurang dari 1mm ada yang 600 m sepertiAmoeba proteusSel protozoa terbungkus oleh membran sitoplasma . Setiap
sel mempunyai satu inti , ada juga yang mempunyai inti
banyak, misal pada Ciliata terdapat makro dan mikronukleus
-
5/28/2018 9 Mikrobia Ind.2
28/28
Membran sitoplasma dilapisi oleh pelikel yang berupa
selaput tipis. Diluar pelikel ada cangkang dari bahan
organik, kalsium karbonat dan silikat sehingga keras dankaku. Banyak protozoa yang dapat membentuk kista untuk
melindungi diri.
Klasifikasi Protozoa berdasarkan geraknnya :
Sarcodina, Mastighopora, Ciliata dan Sporozoa
Amoeba merupakan salah satu genus dari Sarcodina,
Entamoeba gingivalis hidup dalam air liur manusia .
Infeksi protozoa biasanya di usus misalnya desentri
amoeba.
Kegunaan protozoa untuk mengendalikan populasi bakteri