HAND OUT MIKROBIOLOGI “ NUTRISI MIKROORGANISME”

HAND OUT

MIKROBIOLOGI

“ NUTRISI MIKROORGANISME”

OLEH

KELOMPOK I

DESI RATNASARI :151.125.140

LINDA ASTUTI :151.125.1

MELY AKRIANA :151.125.1

ROHMI SEPTIANA :151.125.1

JURUSAN PENDIDIKAN IPA BIOLOGI

FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN (FITK)

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI (IAIN)

MATARAM

2015

A. NUTRIEN

Untuk keperluan hidupnya, jasad memerlukan bahan makanan.

Juga mikroba, bahan-bahan organic maupun anorganik diambil dari

lingkungannya. Bahan-bahan tersebut dinamakan nutrient, sedang

penyerapannya disebut proses nutrisi. Nutrien berfungsi sebagai

bahan baku tanpa adanya nutrien maka proses biosintesis tidak

akan berjalan.

B. PERAN NUTRIEN BAGI MIKROORGANISME

Peran utama nutrient adalah sebagai sumber energy, bahan

pembangun sel, dan sebagai aseptor electron dalam reaksi

bioenergetik (reaksi yang menghasilkan energy). Oleh karenanya

bahan makanan yang diperlukan terdiri dari air, sumber energy,

sumber karbon, sumber aseptor electron, sumber mineral, factor

pertumbuhan dan nitrogen.

Makhluk hidup menggunakan sumber-sumber nutrient dapat dalam

bentuk padat yang disebut dengan holozoik, tetapi ada juga yang

hanya dapat menggunakan sumber nutrient dalam bentuk cair

(larutan) yang disebut dengan holofitik, namun ada holozoik yang

menggunakan sumber nutrient dalam bentuk padat, tetapi bahan

tersebut dicerna dahulu diluar sel dengan bantuan enzim

ekstraseluler.

C. POLA NUTRISI MIKROORGANISME

Persyaratan nutrisi dalam bentuk zat-zat kimia diperlukan

untuk pertumbuhan dan fungsi normal. Berikut adalah persyaratan

nutrisi bagi mikroorganisme:

1. Organism Hidup Membutuhkan Sumber Energi

Energy dibutuhkan untuk melangsungkan metabolisme, aktivitas

metabolism tersebut terjadi dalam sel yang hidup jika ada pasokan

energy yang berlanjut ke dalam sel. Ada dua jenis energy

bioenergi mikroorganisme yang berkembang, yaitu :

a. Fototrof : hanya menggunakan energy matahari sebagai

sumber energinya.

b. Kemotrof : mikroorganime ini bergantung pada oksidasi

senyawa organic untuk mendapatkan energinya, seperti glukosa

atau dari senyawa anorganik.

2. Organisme Hidup Membutuhkan Karbon

Karbon adalah unsure yang paling penting bagi semua struktur

dan fungsi sel. Dalam kehidupan sel-sel mikroorganisme dikenal dua

jenis ketergantungan terhadap kebutuhan zat karbon, yaitu :

a. Autotrof : yang memerlukan sumber karbon di dalam bentuk

senyawa anorganik seperti CO2 atau karbonat.

b. Heterotrof : yang memerlukan senyawa karbon dalam bentuk

senyawa organic.

Berdasar terhadap sumber karbon untuk kelompok heterotrof ,

kelompok tersebut harus hidup:

1). Saprofit yaitu hidup dengan jasad lain yang sudah mati

( sisa-sisa buangan tanaman/hewan yang sudah mati)

2). Parasitic : hidung deengan jasad lain yang masih hidup

( sebagai jasad penyakit dan sebagainya).

3. Organisme Hidup Membutuhkan Nitrogen

Nitrogen adalah unsure yang penting dalam sel makromolekul,

terutama protein dan asam nukleat. Protein berperan sebagai

struktur molekul yang membentuk struktur yang disebut pabrik

dalam sel suatu struktur fungsional sebagai enzim yang

bertanggung jawab dalam aktivitas metabolism sel. Asam nukleat

meliputi DNA yang merupakan basis genetic dari sel makhluk hisup.

Dan RNA yang memainkan peran dalam sintesis protein dalam sel.

Tumbuhan menggunakan nitrogen dalam b entuk garam nitrogen

anorganik seperti kalium nitrat, sedangkan hewan membutuhkan

senyawa nitrogen organic, seperti protein dan produk hasil

peruraiannya, yakni peptide dan asam-asam amino tertentu.

Nitrogen dipergunakan sebagai sumber nutrient mikroba dalam

bentuk ammonium, nitrat, asam amino dan protein. Beberapa jenis

mikroba dapat langsung menggunakan nitrogen bebas berbentuk gas

(N2) didalam proses penambatan/fiksasi N2-udara.

4. Organisme Hidup Membutuhkan Belerang (Sulfur) Dan Fosfor

Belerang adalah bagian integral dari beberapa asam amino dan

dengan demikian merupakan bagian structural dan fungsional dari

protein. Belerang diperoleh dari senyawa-senyawa organic, seperti

dari asam amino yang mendukung belerang, dari senyawa anorganik

seperti sulfat dan unsure belerang. Fosfor, unsure ini diperlukan

untuk pembentukan makromolekul esensial seperti asam nukleat, DNA

dan RNA dan juga diperlukan untuk sintesis senyawa organic yang

mengandung energy tinggi seperti ATP (adenosine triphosfat).

Fosfor diperoleh dalam bentuk garam fosfat dan digunakan oleh

seluruh sel mikroorganisme.

5. Organism Hidup Membutuhkan Unsure Logam Seperti : Natrium,

Kalium, Mangan, Besi, Seng, Tembaga Dan Kobalt

Unsure-unsur logam tersebut adalah beberapa yang diperlukan

untuk kelangsungan aktivitas sel yang efisien. Aktivitas sel

tersebut, diantaranya adalah pengaturan penyerapan hara,

pengaturan aktivitas enzim, dan transfortasi electron selama

biooksidasi. Ion-ion ini termasuk unsure hara mikro yang

diperlukan dalam jumlah sedikit saja. Unsure-unsur ini berasal

dari garam-garam.

Berbagai unsure tersebut digunakan untuk pertumbuhan yang

normal, tidak terkecuali kuman. Jumlah yang dibutuhkan biasanya

amat kecil dan diukur dalam satuan ppm ( part per million =

persejuta).

6. Organism Hidup Membutuhkan Vitamin

Vitamin adalah senyawa organic khusus yang penting untuk

pertumbuhan. Kebanyakan vitamin berfungsi membentuk substansi

yang mengaktifkan enzim. Dalam aspek nutrisi akan vitamin pada

bakteri menujukkan pola yang beragam. Beberapa jenis

mikroorganisme memiliki jalur sintesis vitamin yang besar,

sedangkan beberapa jenis yang lainnya hanya dapat menyintesis

vitamin dalam jumlah yang terbatas yang diperoleh dari medium

tumbuhnya.

7. Organisme Membutuhkan Air

Semua sel memerlukan air yang diambil dari medium tumbuhnya

sehingga unsure nutrisi yang mempunyai bobot molekul rendah itu

dapat melintasi menerobos membrane sel. Air berfungsi juga

sebagai bahan pelarut zat terlarut mineral dan organic. Air

sebagai alat transfortasi substansi terlarut berupa ion-ion

haramelintasi dan mencapai jaringan dan organ. Air berperan juga

menjadi penjagadan penstabilisasi temperature sehingga fungsi

seluruh organ serta metabolisme akan berlangsung normal apabila

temperature dalam keadaan normal sesuai dengan yang diperlukan

oleh masing-masing jenis atau spesies. Air sebagai sarana

ekskresi pembuangan zat yang tidak diperlukan. Air pada organisme

berfungsi untuk membantu fungsi-fungsi metabolic dan

pertumbuhannya. Untuk mikroorganisme, semua nutrient harus dalam

bentuk larutan sebelum dapat memasuki selnya.

Air merupakan komponen utama dalam sel dan media, baik

sebagai sumber oksigen untuk bahan organic sel dan respirasi

maupun sebagai pelarut dan sebagai alat pengangkut dalam

metabolism.

8. Hydrogen Dan Oksigen

Unsure-unsur ini biasanya digunakan sebagai air untuk keperluan

seperti pelarutan, hidrolisis, ionisasi, osmosis, dan sebagainya.

Dalam bentuk molekul unsure-unsur ini mempunyai fungsi lain.

a. Hydrogen molekuler

Digunakan oleh beberapa spesies bakteri sebagai sumber energy

(misalnya, hidrogemonas). Organism ini dapat dalam larutan

yang seluruhnya mengandung mineral, dengan menggunakan

menggunakan CO2 dari udara sebagai sumber karbon dan

mengoksidasi H2 menjadi H2O sebagai sumber energy.

b. Oksigen molekuler

Peranan oksigen molekuler sangat penting terutama Dalam

mekanisme dalam memperoleh energy pada sel dan mempunyai

hubungan lain terhadap kehidupan sel, sumber dan pemakaian

oksigen berbeda-beda pada berbagai spesies.

Sehubungan dengan penggunaan oksigen molekuler dikenal

sekurang-kurangnya lima kelompok organism, yaitu sebagai

berikut:

1). obligat aerob, membutuhkan O2 yang sangat banyak sebagai

aseptor akhir dalam oksidasi biologis atau respirasi aerob.

2). Obligat anaerob, mikroorganisme yang termasuk golongan ini

tidak membutuhkan oksigen bebas, bahkan jika kontak dengan

oksigen akan mengakibatkan penghambatan atau mematikan

organism tersebut. Karena tidak dapat menggunakan oksigen

dalam proses metabolism untuk memperoleh energy, maka energy

itu diperoleh dengan menggunakan sebagian dari molekul suatu

zat (misalnya glukosa) sebagai donor electron dan

memindahkannya ke bagian lain dari molekul tersebut, yang

dengan demikian bertindak juga sebagai aseptor electron dengan

hasil kelurnya energy untuk sel itu. Proses ini dinamakan

fermentasi. Bagi genus clostridium, oksigen adalah toksit,

karena digunakan sebagai H-aseptor untuk membentuk H2O2 dan

karena organism ini tidak dapat menguraikannya, sehingga

persenyawaan ini menumpuk dan mematikan organism itu.

3). Fakultatif aerob atau fakultatif anaerob dapat menggunakan

oksigen sebagai aseptor electron. Atau sebagai pengganinya,

diambil dari garam-ggaram seperti NaNO3, NaSO4 atau

karbonat. Penggunaan pengganti ini kadang-kadang disebut juga

respirasi anaerob.

4). Mikroaerofil, organism dari golongan ini mati atau

terhambat pertumbuhannya oleh tegangan oksigen penuh.

Pertumbuhan terbaik bagi organism ini ialah pada konsentrasi

oksigen terbatas.

5). Indiferen, ialah organisme yang tidak membutuhkan O2 bebas

ataupun terhambat olehnya, kecuali dalam keadaan tertentu.

D. PENGELOMPOKAN MIKROORGANISME BERDASARKAN ZAT GIZI

Klasifikasi mikroorganisme berdasarkan zat gizi didasarkan

atas dua parameter, yaitu : sifat energy dan sifat sumber karbon

yang utama. Selanjutnya mengenai sumber energy, terdapat

dikotomi, yakni fototrof merupakan organism yang menggunakan

cahaya sebagai sumber energy dan kemotrof yang merupakan organism

yang menggunakan oksidasi senyawa anorganik sederhana sebagai

sumber energy. Sedangkan pembagian organism berdasarkan sifat

sumber karbon utama, yaitu organism autotrof yang merupakan

organism yang menggunakan karbondioksida sebagai sumber karbon

utama atau untuk pertumbuhan; dan organism heterotrof, merupakan

organism bergantung pada sumber karbon organic. Secara lebih

sederhana pembagian organism berdasarkan zat gizi dapat dilihat

pada table dibawah ini:

Tipe Sifat sumber

energy untuk

pertumbuhan

Sifat sumber

karbon utama

untuk

pertumbuhan

contoh

Fototrof

Fotoototrof

Fotoheterotro

f

Cahaya

Cahaya

CO2

senyawa

organic

Chromatium,

alga,bakteri

fotosintetik,

rhodo-

spirillium

rubrum bakteri

hijau, bakteri

ungu

rhodopseudomona

sKemotrof

kemoototrof Oksidasi

senyawa

anorganik

CO2 Thiobacillus,

nitrosomonas,

nitrosocystis,

nitrosospira,

nitrosococcus,

kemoheterotro

f Oksidasi

senyawa

organic

Senyawa

organic

Escherichia,

protozoa,

cendawan,

sebagian besar

bakteri

Pada tipe mikroba heterotrof, baik yang fotoheterotrof dan

kemoheterotrof terdapat perbedaan antara mikroba saprofit dengan

bakteri parasit. Bakteri saprofit disebut juga saprobakteri atau

saprobe (sapros=sampah), yakni kelompok mikroba yang hidup dari

zat-zat organic yang telah berupa sisa-sisa atau sampah;

sedangkan mikroba parasit yang dapat dipelihara diluar hospes,

dinamakan mikroba parasit fakultatif. Dan mikroba yang tidak

dapat hidup kecuali pada hospesnya disebut dengan parasit

obligat. Sedangkan mikroba yang menyebabkan penyakit yang dapat

mengganggu hospes disebut mikroba pathogen.

Berkaitan dengan masalah pembagian mikroba berdasarkan zat

gizi, ada beberapa istilah yang menyatakan keadaan fisis pada

waktu zat organic memasuki sel, yaiyu:

osmotrof, yakni organism yang mengambil semua zat gizi dalam bentuk

larutan. Misalnya, bakteri dan cendawan.

Fagotrof, yaitu organism yang dapat mengambil partikel makanan padat

dengan mekanisme yang dinamakan fagositosis. Misalnya protozoa.

Auksotrof, yakni organism yang disamping memerlukan sumber karbon

utama, juga tambahan satu atau lebih zat gizi organic (factor

tumbuh). Misalnya, pada banyak alga dan bakteri fotootorof.

E. KAJIAN RELIGIQS AL HIJR AYAT 20.

Dan Kami telah menjadikan untukmu di bumi keperluan-keperluan hidup, dan (Kami menciptakan pula) makhluk – makhlukyang kamu sekali-kali bukan pemberi rezki kepadanya.

Dari ayat diatas dapat kita ketahui bahwa Allah SWT sangatmenganjurkan makan makanan yang bergizi dimana dengan makananatau nutrient yang bergizi, akan terjadi proses nutrisi yang jugabagus kepada semua mahluknya termasuk kepada mikoorganisme, namunsemua mahluknya tidak boleh khwatir akan kekurangan bahan makanankarena Allah SWT yang akan menjamin makanan atau rezeki yangdiberikan kepada mereka termasuk juga akan menjamin sember dayamakanan kepada mikroorganisme, makhluk terkecil yang Allah SWTciptakan.

DAFTAR TINJAUAN

Subandi.2010.Mikrobiologi.Bandung:PT Remaja Rosdakarya

Waluyo, lud.2012.Mikrobiologi Umum.Malang;UMM Press

Suriawiriya,Unus.2011.Mikrobiologi Dasar.Jakarta;Papas Sinar Sinanti

Irianto, Koes.2006.Mikrobilogi Menguak Dunia Mikroorganisme.Bandung;Yrama Widya