Materi Mikroorganisme

Hallo, Selamat Datang di Pendidikanmu.com, sebuah web tentang seputar pendidikan secara lengkap dan akurat. Saat ini admin pendidikanmu mau berbincang-bincang berhubungan dengan materi Mikroorganisme? Admin pendidikanmu akan berbincang-bincang secara detail materi ini, antara lain: pengertian menurut para ahli, ukuran, struktur, pengaruh dan peranan.

Macam-Mikroorganisme

Pengertian Mikroorganisme

Mikroorganisme atau mikroba adalah organisme yang sangat kecil sehingga untuk mengamati bantuan sarana yang diperlukan. Mikroorganisme juga disebut organisme mikroskopis. Mikroorganisme seringkali bersel tunggal (uniseluler) atau multiseluler (multiseluler). Namun, beberapa protista bersel tunggal masih terlihat dengan mata telanjang, dan ada beberapa spesies multisel tidak terlihat mata telanjang. Virus juga termasuk ke dalam mikroorganisme meskipun bersifat seluler.

Ilmu yang mempelajari mikroorganisme disebut mikrobiologi. Orang-orang yang bekerja di bidang ini disebut mikrobiolog.

Mikroorganisme biasanya dianggap mencakup semua prokariota, protista dan ganggang mikroskopis. Jamur, terutama kecil dan tidak terbentuk hifa, juga dapat dianggap sebagai bagian, meskipun banyak yang tidak setuju. Kebanyakan orang beranggapan bahwa yang dapat dianggap mikroorganisme adalah semua organisme yang sangat kecil yang dapat dibudidayakan dalam cawan petri atau inkubator di laboratorium dan mampu mereproduksi dirinya sendiri melalui mitosis.

Mikroorganisme yang berbeda dari sel makrooganisme. Sel Makroorganisme tidak bisa hidup bebas di alam melainkan menjadi bagian dari struktur multiselular yang membentuk jaringan, organ dan sistem organ. Sementara, sebagian besar mikroorganisme dapat menjalankan proses dengan hidup mandiri, dapat menghasilkan energi sendiri, dan bereproduksi secara independen tanpa bantuan sel lain.

Pengertian Mikroorganisme Menurut Para Ahli

Berikut ini terdapat beberapa pengertian mikroorganisme menurut para ahli, antara lain:

  1. Menurut Darwis (1992)

Mikroorganisme makhluk hidup sangat kecil, mikroorganisme diklasifikasikan ke dalam kelas protista terdiri dari bakteri, jamur, protozoa, dan algae.

  1. Menurut Fardiaz (1989)

Semua mikroorganisme yang tumbuh pada bahan-bahan tertentu memerlukan bahan organik untuk pertumbuhan dan proses metabolisme. Mikroorganisme yang tumbuh dan berkembang dalam suatu material dapat menyebabkan perubahan dalam komposisi fisik dan kimia, seperti perubahan warna, kekeruhan, dan bau asam.

Ukuran Mikroorganisme

Ukuran mikroba, terutama untuk bakteri dan virus, tidak lagi menggunakan besaran yang umum kita kenal seperti milimeter ataupun sentimeter, mengingat ukuran mikroba yang sangat kecil. Mikroba mempunyai ukuran yang sangat kecil, besaran untuk mengukur mikroba yang paling umum dipergunakan adalah mikron (µ), bahkan pada beberapa jenis mungkin dengan mikron-mikron ataupun sampai Angstrom (A).

1 Angstom (A)         = 〖10〗^(-10) m  = 〖10〗^(-7) mm

1 nanometer (nm)     = 〖10〗^(-9) m

1 mikrometer (mm)  = 〖10〗^(-6) m

1 milimeter               = 〖10〗^(-3) m

Di atas satuan-satuan pengukuran relatif dalam mikrobiologi. Satuan dasar adalah meter (m).

Pengukuran terhadap mikroorganisme pada saat sekarang dilakukan lebih teliti lagi, karena sudah menggunakan mikroskop elektron yang ketepatannya lebih tinggi. Sehingga ukuran dari bagian-bagian sel, seperti flagela, pili, inti, ataupun bagian-bagian lain yang lebih kecil lagi akan dapat ditentukan dengan baik.

Kelompok mikroba yang kecil, misalnya pada mycoplasma yang hanya berdiameter 0,125 mikron saja, sedangkan yang paling besar adalah mikrolga biru hijau, misalnya oscillatoria dengan ukuran diameter lebih kurang 500 kali dari mycoplasma. Jeis mikrobe lainnya ukurannya sangat bervariasi, tergantung dari kelompok, jenis, dan lingkungan dimana jasad renik itu hidup dan berkembang.

Pelaksanaan pengukuran tidak dapat secara langsung dilakukan seperti halnya kita mengukur panjang atau lebar benda dengan meteran. Ini harus dilaksanakan dengan menggunakan mikroskop yang diberi alat ukur yang dinamakan mikrometer di dalamnya atau karena selalu dipasangkan pada okuler mikroskop, namanya lebih dikenal sebagai okuler mikroskop.

Struktur Sel Mikroorganisme

Struktur sel mikroorganisme terdiri dari dua struktur, yakni:

1. Struktur Sel Prokariotik

Pada tiap tingkatan, struktur sel prokariotik lebih sederhana dari pada sel eukariotik dengan satu perkecualian dinding selnya lebih kompleks.

Secara umum susunan sel prokariotik terdiri dari:

  • Lapisan Lendir

Beberapa sel prokariotik dilengkapi dengan selubung yang lengkap atau berlendir diluar dari dinding sel yang kaku. Bila lapisan lendir ini cukup tebal dan berlekatan dengan dinding sel, maka bungkus ini disebut kapsula  (kapsel), dan bila lapisan bungkus ini tidak berlektan dengan dinding di sebut lapisan lendir. Lapisan lendir tidak mudah menghisap zat warna. Hanya dengan pewarnaan yang khusus, lapisan lendir dapat dilihat.

Lapisan lendir terdiri dari karbohidrat. Pada beberapa spesies tertentu, lendir ini juga mengandung unsure nitrogen atau fosfor (P). Lapisan lendir bukan merupakan bagian integral dari sel, Melainkan suatu hasil pertukaran zat. Lendir memerlukan perlindungan terhadap kekeringan, seolah-olah merupakan suatu “ benteng” untuk bertahan terhadap faktor lingkungan. Beberapa mikroba memiliki kapsula termaksud golongan mikroba yang virulen sekali.

  • Dinding Sel

Lapisan-lapisan yang membungkus sel prokariotik secara kolektif dinamakan pembungkus sel. Pembungkus yang terletak antara membrane sitoplasma dengan lapisan lendir atau kapsula disebut dinding sel. Dinding sel tipis, namun dinding inilah yang memberikan bentuk tertentu pada sel prokariotik. Karena memiliki dinding sel yang kaku inilah, menyebabkan bakteri digolongkon ke dalam Dunia Tumbuhan.

Dinding sel dapat dilihat dengan pewarnaan tertentu atau dengan mengusahakan terjadinnya plasmolisis pada sel prokariotik. Dengan bantuan mikroskop electron dinding sel dapat dilihat dengan jelas sekali. Fungsi dari dinding sel adalah untuk memberi bentuk tertentu pada sel, untuk member perlindungan, untuk mengatur masuk keluarnya zat-zat kimia, dan memegang peranan terpenting dalam pembelahan sel.

  • Membran Sitoplasma

Membran sitoplasma atau memberanplasma atau plasmolema atau lapisan hialin merupakan bukus dari bahan sel prokariotik (protoplasma = sitoplasma dan isinya). Secara keseluruhan bahan sel dan organela yang terdapat di dalam sel kita sebut sebagai protoplas.

  • Isi Sel

Isi sel prokariotik terdiri dari protoplasma dengan berbagai bahan lain yang terkandung di dalamnya. Protoplasma di sebut sitoplasma atau plasma sel. Protoplasma suatu koloid yang mengandung karbohidrat,protein,enzim-enzim,belerang,kalsium karbonat,dan volutin.Volutin adalah suatu zat yang banyak mengandung asam ribonukleat (ARN) dan memiliki sifat mudah mengisap zat warna tertentu,yakni zat yang bersifat basa.Volutin ini tapak berupa titik-titik metakromatis (berwarna) yang dapat dilihat pada basil difteri.

  • Inti Atau Nukleus

Pada bakteri dan alga hijau biru inti belum terbungkus oleh membran. Inti yang tidak membran inilah yang dikenal sebagai prokarion,sedangkan inti yang membran di sebut eukarion. Inti terdiri dari ADN (asam ribonukleat), tejemahan dari DNA (deoxyribonucleidacid) dan ARN (asam ribonukleat), terjemahan dari RNA (ribonucleid acid). ARN merupakan bagian dari ribosom, yakni organela sel dan berfungsih sebagai organel penyusun protein. Tetapi pada virus materi gnetiknya berupa ARN atau AND.

Pada bakteri tidak memiliki nucleolus, tidak memiliki reticulum endoplasma, tidak mempunyai mitokondria, dan tidak mempunyai badan golgi (tubuh golgi). Pada bakteri Gram positif berupa lipatan-lipatan yang di sebut mesosom. Organnela inilah yang dianggap berfungsi sebagai mitokondria.

Banyak spesies bakteri memiliki satuan-satuan keci yang terdiri dari ADN. Kromosom kecil itu sering di sebut plasmid. Contoh plasmid yang telah lama di kenal adalah faktor F dan faktor R. Faktor F (Fertility), adalah palsmid yang memegang peranan dalam konjugasi. Faktor R (Resistensi), adalah plasmid yang berkaitan dengan kekebalan terhadap berbagai obat-obatan. Plasmid E. Coli, misalnya sekarang ini di jadikan obyek (rekayasa genetika).

  • Flagel

Banyak spesies dari mikroorganisme bergerak, walaupun ada juga yang tidak bergerak. Pada protozoa, yakni kelas Rhizopoda, jamur lendir dapat bergerak dengan menjalar. Ada juga mikroorganisme yang bergerak dengan menggunakan flagel (dari kata Flagellum yang berarti bulu cambuk), misalnya kuman yang berbentuk batang (basil), spiril.

Belum di ketahui dengan pasti apakah flagel itu tumbuh dari dinding sel atau mempunyai “akar “ di dalam sitoplasma atau mungkin hanya merupakan kepanjangan dari sitoplasma melalui celah-celah di dalam dinding sel. Dengan mikroskop elektron ditunjukan bahwa flael itu merpakan benang-benang protoplasma yang berpangkal pada titik tepat di bawah membran sel, pangkal itu di sebut dengan rizoblast. Komposisi flagel sendiri terdiri dari protein yang disebut flagelin, yakni protein semacam miosin.

  • Pili atau fimbriae

Banyak bakteri gram negatif memiliki bulu-bulu panjang disekitar dari sel. Bulu-bulu ini tidak berlekuk-lekuk dan lebih halus dari pada flagel. Bulu inilah yang di sebut dengan pili (berasal dari pilus = rambut), dan jumlahnya ratusan. Susunan kimiawi dari pili adalah protein yang dinamakan pilia, yakni heteropolimer dari 18 asam amino yang bersifat antigenik. Diduga fungsi dari pili berkaitan dengan fungsi konjugasi (perkawinan).

2. Struktur Sel Eukariotik

Struktur dari sel eukariotik lebih rumit dari pada sel prokariotik. Namun kedua tipe sel itu melakukan banyak fungsi biologis yang sama. Salah satu ciri utama dari struktur internal sel eukariotik yang membedakan dengan sel prokariotik adalah sistem membran internalnya. Membran ini antara lain adalah yang kita sebut retikulum endoplasma (RE). Struktur-struktur yang terbatasi oleh membran internal inilah yang kita namakan organel. Struktur inilah yang melakukan fungsi khusus di dalam sel. Unsur-unsur utama sel eukariotik yang membedakan dengan sel prokariotik.

  1. Retikulum endoplasma

Sistem membran yang kompleks ini meluas keseluruh sitoplasma dan membaginya ke dalam ruang-ruang terpisah dan saluran-saluran. Sebagian dari retikulum endoplasma ini menyelubungi inti dan membentuk mebran nukleus.

Banyak fungsi yang di lakukan oleh retikulum endoplasma, antara lain sebagai penghalang di antara berbagai penghalang di antara berbagai organel dan menjaganya dalam kondisi yang relatif konstan. Juga menyediakan saluran-saluran yang mengatur arus lalu lintas bahan-bahan di dalam sel. Selain itu merupakan sumber membran internal tambahan dan membrikan permukaan yang kokoh bagi penjajaran ribosom, suatu organel yang berfungsi dalam biosintesis protein.

  1. Alat golgi atau badan golgi atau tubuh golgi

Organel ini njuga di sebut kompleks golgi. Organel ini terdiri dari sekelompok kantung pipih seperti cakram, tersusun dalam tumpukan dan dikelilingi oleh tubula (gelembung kecil). Struktur ini, terdapat dalam daerah retikulum endoplasma, mengangkut protein dan polisakarida ke luar sel. Kompleks golgi juga merupakan situs bagi sintesis bahan dinding sel yang baru.

  1. Mitokondria

Organel ini terselubung dalam membran ganda, berfungsi sebagai situs (tempat) utama untuk produksi energi dalam proses-proses keluar atau proses respirasi (pernafasan).

  1. Kloroplas

Organel ini mengandung pigmen hijau (klorofil) dan berfungsi sebagai organel tempat fotosintesis. Fotosintesis adalah proses pengubahan energi cahaya menjadi energi kimiawi oleh organisme yang mengandung klorofil. Dalam organel ini terjadi pengubahan senyawa anorganik menjadi senyawa organik.

  1. Mikrotubul dan mikrofilamen

Merupakan batang-batang yang sangat tipis (mikrotubul: 250 nm, mikrofilamen: 40-80 nm) yang terdapat bebas atau berkas di dalam sitoplasma atau di dalam struktur sitoplasma. Mikrofilamen mengandung protein aktin dan miosin yang berperan dalam menyediakan mekanisme pergerakan amuboid. Fungsinya menjaga bentuk sel dan meningkatkan gerak teratur komponen-komponen dalam sel.

  1. Flagela dan silia

Keduanya merupakan tonjolan yang meluas diluar dinding sel berbagai bakteri, ganggang, cendawan, dan protozoa. Sehingga seringkali organel ini disebut sebagai organel lokomotorik. Secara struktural flagela eukariotik lebih kompleks dari pada yang dimiliki prokariotik.

  1. Dinding sel

Beberapa sel eukariotik mempunyai dinding sel, yang berfungsi sebagai penutup luar membran sel (sitoplasma). Struktur dari dinding berbeda-beda tergantung dari macam organismenya. Misalnya protozoa, tidak mempunyai dinding sel, tetapi memiliki bahan penutup (pelindung) yang disebut pelikel.

Macam-Macam Mikroorganisme

Berikut dibawah ini terdapat beberapa macam-macam mikroorganisme, antara lain:

  • Parasit

Parasit adalah hewan mikroskopis yang dapat mengurangi produktivitas hewan inang. Parasit dapat menginfeksi manusia dan hewan, seperti menyerang kulit manusia. Parasitoid adalah parasit dari organisme lain yang menggunakan jaringan untuk kebutuhan gizi mereka sampai orang-orang yang menunggang meninggal karena kehilangan jaringan atau nutrisi yang dibutuhkan. Parasitoid juga dikenal sebagai necrotroph.

  • Jamur

Jamur di sini dimaksudkan adalah jamur dengan kategori jamur. Jamur ini biasanya tidak menyebabkan penyakit, tetapi menyebabkan kerusakan makanan. Misalnya, jamur yang ditemukan pada permukaan daging, daging dapat dibuang bagian tanpa harus membuang semua daging.

  • Ragi

Ragi atau Fermen adalah zat yang menyebabkan fermentasi. Ragi biasanya mengandung mikroorganisme yang memfermentasi dan media kultur untuk mikroorganisme. Medium kultur ini bisa dalam bentuk butiran kecil atau nutrisi cair. Ragi umumnya digunakan dalam industri makanan untuk membuat makanan dan minuman fermentasi seperti acar, tempe, tape, roti, dan bir.

  • Chlamydia

Chlamydia merupakan golongan organisme yang termasuk juga bakteri. Perbedaannya ukurannya lebih kecil. Ukurannya sekitar 0,2-0,5 µm garis tengahnya. Bersifat parasit obligat intraseluler. Karena sifat paratisme obligat intraseluler, chlamydia pernah dianggap sebagai virus.

Perbedaan chlamydia dengan virus, yakni materi genetiknya ADN dan ARN (virus salah satu materi genetik saja, ARN saja atau ADN saja), pembelahan biner (virus tidak), memiliki dinding sel yang keras mirip dengan dinding sel bakteri, tetapi tidak ada asam muramat, mempunyai ribosom (virus tidak).

Chlamydia dapat dianggap sebagai kuman gram negatif yang kehilangan mekanisme penting untuk pembentukan energi metabolik. Cacat ini membatasi chlamydia pada kehidupan intraseluler, dimana sel tuan rumah menyediakan zat antara yang kayaenergi.

  • Rickettsia

Rickettsia adalah kuman kecil yang merupakan parasit obligat intraseluler. Bentuknya pleomorfik, tampak sebagai batang pendek ukuran 600 x 300 nm, atau sebagai kokus. Kuman ini terdapat tunggal, berpasangan, dalam rantai pendek, atau filamen. Dengan pewarnaan Giemsa kuman ini berwarna biru dan dengan pewarna mecchiavello kuman ini berwarna merah. Kuman ini memiliki dinding sel yang mengandung asam muramat, mirip dengan dinding sel Gram negatif. Pembelahan yang terjadi seperti pada mikroorganisme yang lain.

  • Mikoplasma

Mikoplasma merupakan organisme yang sangat pleomorfik, karena tidak memiliki dinding sel yang keras dan sebagai gantinya diliputi oleh unit membran berlapis tiga. Ukuran mikoplasma sangat berbeda-beda, garis tengahnya berkisar dari 50-500 nm.

  • Virus

Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus bersifat parasit obligat, hal tersebut disebabkan karena virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri.

Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat (DNA atau RNA, tetapi tidak kombinasi keduanya) yang diselubungi semacam bahan pelindung yang terdiri atas protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya. Genom virus menyandi baik protein yang digunakan untuk memuat bahan genetik maupun protein yang dibutuhkan dalam daur hidupnya.

Istilah virus biasanya merujuk pada partikel-partikel yang menginfeksi sel-sel eukariota (organisme multisel dan banyak jenis organisme sel tunggal), sementara istilah bakteriofag atau fage digunakan untuk jenis yang menyerang jenis-jenis sel prokariota (bakteri dan organisme lain yang tidak berinti sel).

  • Bakteri

Bakteri, dari kata Latin bacterium (jamak, bacteria), adalah kelompok besar organismeprokariota, selain archaea, yang berukuran sangat kecil serta memiliki peran besar dalam kehidupan di bumi.Struktur sel bakteri relatif sederhana: tanpa nukleus/inti sel, kerangka sel, dan organel-organel lain seperti mitokondria dan kloroplas.

Bakteri dapat ditemukan di hampir semua tempat: di tanah, air, udara, dalam simbiosis dengan organisme lain maupun sebagai agen parasit (patogen), bahkan dalam tubuh manusia.Pada umumnya, bakteri berukuran 0,5-5 μm, tetapi ada bakteri tertentu yang dapat berdiameter hingga 700 μm, yaitu Thiomargarita.Mereka umumnya memiliki dinding sel, seperti sel tumbuhan dan jamur, tetapi dengan bahan pembentuk sangat berbeda (peptidoglikan).Beberapa jenis bakteri bersifat motil (mampu bergerak) dan mobilitasnya ini disebabkan oleh flagel.

Pengaruh Lingkungan terhadap Mikroorganisme

Dalam kehidupan sehari-hari kita selalu berhubungan dengan berbagai macam mikroorganisme yang dapat menginfeksi yang dapat membahayakan atau merusak inang. Akan tetapi, agar dapat memahami lebih banyak masalah dalam mendiagnosis dan pencegahan infeksi, maka perlu diketahui bahwa mikroorganisme yang telah menemukan tempat yang tetap pada bagian-bagian tubuh manusia disebut flora normal kita (M. Natsir Djide, 2004).

Mikroorganisme mempunyai penyebaran yang sangat luas,  ada di dalam air, di udara, bahan makanan, minuman, dalam sediaan farmasi, dalam tubuh manusia, bahkan mikroorganisme masih dapat ditemukan di atmosfer sampai ketinggian 10 km (M. Natsir Djide, 2004).

Adapun Pengaruh lingkungan pada pertumbuhan dan perkembangan mikroorganisme (Entjang, 2003):

  1. Pengaruh suhu

antara lain:

1) Pengaruh suhu rendah

 Suhu rendah sampai di bawah suhu minimumnya, menyebabkan bakteri tidak dapat berkembang biak, pada umumnya tidak segera mematikan bkteri, bahkan ada yang tahan bertahun-tahun pada suhu minus 70°C (tujuh puluh derajat Celcius). Bakteri yang pathogen pada manusia umumnya cepat mati pada suhu 0°C (nol derajat Celcius).

2) Pengaruh suhu tinggi

Suhu tinggi lebih membahayakan kehidupan bakteri dibandingkan dengan suhu rendah. Bila bakteri dipanaskan pada suhu di atas maksimumnya, akan segera mati.  Semua bakteri, baik yang pathogen maupun tidak, dalam bentuk vegetatifnya mati dalam waktu 30 (tiga puluh) menit pada suhu 60° – 65°C. Kenyataan ini merupakan dasar tindakan pasteurisasi.

  1. Cahaya

Sebagian besar bakteri adalah chemotrophe, karena itu pertumbuhannya tidak bergantung pada adanya cahaya matahari. Pada beberapa species, cahaya matahari dapat membunuhnya karena pengaruh sinar ultraviolet.

  1. Pengeringan (kelembaban)

Air sangat penting untuk kehidupan bakteri terutama karena bakteri hanya dapat mengambil makanan dari luar dalam bentuk larutan (holophytis). Semua bakteri tumbuh baik pada media yang basah dan udara yang lembab., dan tidak dapat tumbuh pada media dan udara yang kering.

  1. Keasaman (pH)

Umumnya asam mempunyai  pengaruh buruk terhadap pertumbuhan bakteri. Kebanyakan bakteri lebih baik hidup dalam suasana netral (pH 7,0) atau sedikit basa (pH 7,2 – 7,4), tetapi pada umumnya dapat hidup pada pH 6,5 – 7,5. Bakteri-bakteri yang pathogen pada manusia tumbuh baik pada pH 6,8 – 7,4 yaitu sama dengan pH darah.

  1. Pengaruh O2 dari udara

Untuk melangsungkan hidupnya, manusia dan binatang membutuhkan O2 (oxygen) yang diambil dari udara melalui pernapasan. Fungsi O2 ini sudah jelas, yaitu untuk pembakaran zat-zat makanan didalam sel-sel jaringan, sehingga dihasilkan panas dan tenaga.

  1. Pengaruh tekanan osmotic

Air ke luar masuk sel bakteri melalui proses osmosis, karena perbedaan tekanan osmotic antara cairan yang ada di dalam dengan yang di luar sel bakteri.

  1. Pengaruh mikroorganisme di sekitarnya

Kehidupan suatu organisme di alam tidak dapat dipisahkan dari adanya organisme lain, seperti halnya manusia tidak dapat hidup bila tidak ada tumbuhan ataupun hewan. Organisme-organisme ini di alam berada dalam suatu keseimbangan yang disebut keseimbangan biologis. Demikian pula, bakteri di alam selalu bercampur dengan bakteri yang lainnya, tidak pernah didapatkan keadaan murni seperti halnya pada biakan murni yang sengaja dibuat di laboratorium.

  • Pengaruh zat kimia (desinfektan) terhadap mikroba
  •  Mengubah permeabilitas membran cytoplasma sehingga lalu lintas zat-zat yang keluar  masuk sel mikroba menjadi kacau.
  • Oksidasi. Beberapa oksidator kuat dapat mengoksidasi unsur sel tertentu sehingga fungsi unsur itu terganggu, misalnya mengoksidasi suatu enzym.
  • Terjadinya ikatan kimia ion-ion logam tertentu dapat mengikatkan diri pada beberapa enzym sehingga fungsi enzym itu terganggu.
  • Memblokir beberapa reaksi kimia. Misalnya preparat sulfa memblokir syntesa folic acid di dalam sel mikroba.
  • Hydrolysa asam atau basa kuat dapat menghydrolisakan struktur sel sehingga hancur.
  • Mengubah sifat colloidal protoplasma sehingga menggumpal dan selnya mati.

Lingkungan luar sangat berpengaruh pada pertumbuhan mikroorganisme, mikroorgnasime tidak mungkin mampu merubah lingkungan luarnya sehingga hal terakhir yang dilakukan adalah beradaptasi. Dimana lingkungan yang cocok maka disitulah tubuh dan membentuk koloni.

Pertumbuhan bakteri dipengaruhi oleh berbagai aspek yaitu aspek fisik dan kimia. Aspek-aspek fisik dapat mencakup suhu, ph dan tekanan osmotik. Sedangkan kebutuhan kimia meliputi air, sumber karbon, nitrogen oksigen, mineral-mineral dan faktor penumbuh. Pengaruh faktor ini akan memberikan gambaran yang memperlihatkan peningkatan jumlah sel yang berbeda dan pada akhirnya memberikan gambaran pula terhadap kurva pertumbuhannya.

Peranan Mikroorganisme Dalam Bidang Kesehatan

Berikut dibawah ini terdapat beberapa peranan mikroorganisme dalam bidang kesehatan, antara lain:

1. Pemanfaatan Mikroorganisme Dalam Bidang Kesehatan

Antara lain:

  • Produksi protein manusia

Adanya proses rekayasa genetik dengan pemanfaatan mikroorganisme meningkatan peran industri farmasi dlam memproduksi protein manusia. Melalui tehnik rekombinasi DNA, sekuens DNA manusia yang mengkode berbagai protein dapat digabungkan dengan genum bakteri, dan dengan menumbuhkan bakteri rekonbioanan dalam fermentor, maka protein manusi dapat diproduksi secara komersial.

Insulin mutlak diperlukan oleh manusia.  Insulin merupakan hormon polipeptida yang dihasikan oleh pulau-pulau langerhans dipankreas yang berfungsi mengatur metabolisme karbohidrat.dalam makanan dikomfersi menjadi glukosa monosakarida, karbohidrat pokok dalam darah. Beberapa karbohidrat seperti fruktosa dan selulosa dapat digunakan sebagai energi sel namun tidak dikomfersi menjadi glikosa dan tidak berpatisipai dalam mekanisme pengaturan metabolisme glukosa.

  • Produksi Enzim

Enzim yang disolasi dari mikroorganisme dapat diaplikasikan pada berbagai macam industri. Misalnya, enzim proteose yang diisolasi dari bahan pembersih. Protease merusak dan melarutkan protein yang mengotori pakaian. Enzim yang dihasilkan untuk proses-proses industri meliputi protease , amilase, glikosa isomerase, glukosa oksidase, renin, pektinase, dan lipase.empat macam enzim yang secara luas diproduksi oleh mikroganisme adalah protease, glukamilase,α-amilase, dan glukosa isomerase.

Protease adalah enzim yang menyerang ikatan peptida molekul protein dan membentuk fragmen-fragmen kecil peptida. Strain rekombinan Basillus sp. GX6644 mensekresikan alkalin protease yang sangat aktif terhadap protein kasein susu. Dengan aktifitas tertinggi pada pH 11 dan temperatur 40-55°C. Strain rekombinan yang lain yaitu Basillus sp. GX6638 mensekresi beberapa alkalin protease yang aktif pada kisaran pH yang cukup luas (8-12). Fungi yang mempreduksi protease adalah spesies Aspergillus. Protease yang dihasilkan oleh fungi memiliki kisaran pH yang lebih luas dibandingkan protease yang diperoduksi oleh bakteri terhadap panas, yang disebut amplitaq.

  • Produk antibiotic

Produksi antibiotik dilakukan dalam skala besar pada tangki fernentasi dengan ukuran besar. Sebagai contoh Penicillium chrysogenum ditumbuhkan dalam 100.000 liter fermentor selama kurang lebih 200 jam. Mula-mula suspensi spora P. chrysogenum ditumbuhkan dalam larutan media bernutrisi. Kultur diinkubasi selama 24 jam pada temperatur 24 °C dan selanjutnya ditransfer ke tangki inokulum. Tangki inokulum digojlok teratur untuk mendapatkan aerasi yang baik selama satu hingga dua hari.

Pada proses produksi penisilin, media bernutrisi yang mengandung gula asam fenilasetat ditambahkan ke secara kontinu. Asam fenilasetat ini digunakan untuk membuat rantai samping benzil pada penisilin G. Penisilin G diekstraksi dari filtrat dan dikristalisasi. Untuk membuat penisilin semisintetik, penisilin G dicampur dengan bakteri yang mensekresi enzim asilase. Enzim ini akan melepas gugus benzil dari penisilin G dan mengubahnya menjadi 6-aminopebicillanic acid (6-APA). Aminopenicilanic acid adalah molekul yang digunakan untuk membuat penisilin jenis lain. Bebagai gugus kimia ditambahkan pada aminopenicillanic

Hal yang serupa juga terjadi pada sefalosporin C yang diperoduksi oleh cephalosporium acremonium. Molekul sepalosporin C dapat ditranspormasi dengan melepas rantai samping α-aminodipic acid dan menambahkan gugus baru yang memiliki kisaran antibakteri yang lebih luas.

  • Produksi vaksin

Penggunaan vaksin sangat penting untuk mencegah berbagai penyakit. Pengembangan dan produksi vaksin merupakan salah satu tugas penting industri farmasi. Produksi vaksin meliputi pengkulturan mikroorganisme yang memiliki properti antigenikyang diperlukan untuk meluncurkan respons imun primer.

Vaksin diproduksi oleh strain mutan patogen virulen tanpa menghilangkan antigen yang diperlukan untuk menimbulkan respons imun. Perkembangan bidang bioteknologi memungkinkan produksi seluruh seluruh vaksin baru. Beberapa vaksin baru ini ditujukan bagi target baru, dan beberapa lagi lebih efektif dan memiliki efek samping lebih sedikit  dibandingkan vaksin tradisional yang ada saat ini.

Untuk menghasilkan vaksin terhadap penyakit yang disebabkan oleh virus, strain virus ditumbuhkan dengan menggunakan telur ayam tertunas. Individu yang memiliki alergi terhadap telur ayam tidak dapat diberi vaksin yang dibuat dengan cara seperti ini. Vaksin virus juga dapat diproduksi melalui kultur jaringan. Misalnya, vaksin rabies tradisional diproduksi pada telur bebek tertunas dan memiliki efek samping yang sangat menyakitkan. Vaksin ini digantikan oleh produksi vaksin melalui kultur jaringan fibroblas manusia yang memiliki efek samping yang lebih sedikit.

  • Produksi asam organik

Beberapa asam organik seperti asam asetat, asam glikonat, asam sitrat, asam giberelat, dan asam laktat dhasilkan melalui fermentasi mikroorganisme. Asam organik antara lain digunakan dalam industri makanan, miasalnya sebagai pengawet makanan.

Asam glukonat diperoduksi olehberbagai bakteri termasuk spesies acetobaterdan oleh beberapa fungsi seperti penisilium dan aspergillus. Aspergillus neger mengoksidasi glkosa menjadi asam glukonat dalam reaksi enzimatik tunggal leh enzim glukosa  oksidase. Asam glukonat memiliki berbagai  kegunaan, antara lain:

  1. Kalsium glukonat digunakan sebagai produk farmasi untuk menyuplai kalsium dalam tubuh.
  2. Ferrous glukonate digunakan sebagai asupan besi untuk mengobati anemia.
  3. Asam glukonat pada detergen pencuci piring mencegah noda pada permukaan kaca akibat presipitasi garam kalsium dan magnesium

  • Produksi steroid

Homon steroid sangat penting peranannya dalam dunia kesehatan. Misalnya kortison dan steroid lain yang serupadiketahui dapat digunakan untuk mengobati gejala yang berhubungan dengan alergi dan berbagai respons inflamasi oral dan untuk mengobati ketidak seimbangan homonal.

  • Produksi vitamin dan asam amino

Vitamin merupakan faktor nutrisi esensial bagi manusia. Beberapa vitamin dapat diproduksi melalui fermentasi mikroorganisme, dan digunakan sebagai suplemen makanan. Misalnya vitamin B12 dapat diproduksi sebagai produk samping pada fermentasi antibiotik oleh Streptomyces. Vitamn B12 juga diperoleh dari fermentasi Propionibacteriaum shermanii atau Paracoccus denitrificans.

  •  Produksi alkaloid ergot

Alkaloid, beberapa diantaranya dapat dimanfaatkan dalam terapi, umumnya diperoleh dari tanaman, namun alkaloid ergot dihasilkan dari fungi. Alkaloid ergot pertama kali diperoleh dari sklerotium Ascomycetes, yaitu Claviceps purpurae. Istilah ergot digunakan untuk menunjukkan bahwa alkaloid jenis ini dihasilkan oleh fungi. Alkaloid ergot dibedakan menjadi 2 kelompok berdasarkan atas kandungan asam lisergat  dan clavin.

Alkaloid asam glisergat hanya diproduksi oleh genus Claviceps, sedangkan alkaloid clavin ditemukan pada genus Aspergillus, penicillium, dan Rhizobium. Alkaloid ergot digunakan untuk menstimulasi sistem syaraf simpatik. Beberapa alkaloid lisergat seperti halnya ergotamin dan ergobasin digunakan pada terapi kandungan yaitu untuk mengkontraksi uterus pada saat proses melahirkan untuk mengkontraksi uterus postpatu.

2. Mikroorganisme yang merugikan bagi kesehatan

Selain jenis mikroorganisme yang dapat di manfaatkan  dalam bidang kesehatan, ada juga jenis mikroorganisme yang dapat merugikan bagi kesehatan (menyebabkan penyakit) manusia, antara lain :

  1. Penyebab penyakit, baik pada manusia, hewan maupun tumbuhan. Misalnya Strptococcus pneumoniae penyebab pneumonia dan Corynebacterium diphtheriae penyebab dipteri.
  2. Penyebab kebusukan makanan (spoilage), Beberapa di antara mikroorganisme dapat mengubah rasa beserta aroma dari makanan sehingga dianggap merupakan mikroorganisme pembusuk. Dalam pembusukan daging, mikroorganisme yang menghasilkan enzim proteolitik mampu merombak protein-protein
  3. Penyebab keracunan makanan (food borne disease).
  4. Bahwa bakteri penghasil racun (enterotoksin atau eksotoksin) dapat mencemari badan air, misalnya spora Clostridium perfringens, C. Botulinum, Bacillus cereus, dan Vibrio parahaemolyticus, bakteri tersebut akan mengeluarkan racun sehingga makanan atau minuman mengandung racun dan bila dikonsumsi dapatMakanan yang telah dipasteurisasi kemudian terus menerus disimpan di dalam kaleng pada temperatur kamar, mengandung racun yang berasal dari Clostridium botulinum. Racun yang dihasilkan tidak mengganggu alat pencernaan, melainkan mengganggu urat saraf tepi.
  5. TBC

Bakteri ini dapat mengakibatkn penyakit tuberculosis pada manusia tuberculosis disebabkan oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis yang dapat menyebabkan penyakit TBC pada manusia. Tuberculosis ekstra paru adalah tuberculosis yang menyerang organ tubuh selain jaringan paru, misalnya pleura (selaput paru), selaput otak, selaput jantung, kelejar limfe, tulang, persendian, kulit, usus, ginjal, saluran kencing, alat kelamin dan lain-lain

Bakteri ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan. Bakteri dikatakan merugikan karena dapat menyebabkan penyakit, menimbulkan pembusukan, dan merusak makanan.

Sumber Mikroorganisme

Dalam aplikasi pengolahan air limbah secara biologi, mikroorganisme dapat diperoleh dari berbagai sumber yaitu :

  • Kotoran hewan, dalam kotoran hewan seperti sapi, kuda dan lainnya mengandung berbagai jenis mikroorganisme yang dapat dimanfaatkan dalam pengolahan air limbah. Kotoran hewan yang masih baru disaring, filtratnya diambil dan mikroorganisme dalam filtrat dapat dikembangkan untuk pengolahan air limbah secara biologi aerob maupun anaerob.
  • Septic Tank, dalam septic tank mengandung berbagai jenis mikroorganisme baik yang bersifat anaerob maupun aerob, mikroorganisme dalam septic tank dapat dimanfaatkan dalam pengolahan air limbah secara biologi aerob maupun anaerob. Septic tank dipompa dan disaring, filtrat yang didapat dikembangkan untuk menghasilkan mikroorganisme baik yang aerob maupun anaerob.
  • Pengolahan Air Limbah, beberapa industri telah melakukan pengiolahan air limbah secara biologi baik aerob maupun anaerob. Pada pengolahan air limbah ini akan dihasilkan mikroorganisme yang akan dibuang, mikroorganisme ini dapat dikembangkan untuk pengolahan air limbah secara biologi di tempat lain pada industri yang sejenis maupun tidak.
  • Air Limbah, Air limbah organik pada umumnya dapat mengandung mikroorganisme, mikroorganisme yang terkandung dalam air limbah ini dapat dikembangkan dan  diaplikasikan pada pengolahan air limbahnya sendiri.
  • Mikroorganisme murni, beberapa industri telah memproduksi berbagai jenis mikroorganisme yang dapat diaplikasikan pada pengolahan air limbah sehingga tidak perlu lagi mengembangkan mikroorganisme dari sumber lainnya.

Daftar Pustaka:

  1. Waluyo lud. 2016. Mikrobiologi Umum. Malang: UMM Press.
  2. Anonim b. 2007. Dunia Mikroba
  3. Darkuni, M. Noviar. 2001. Mikrobiologi (Bakteriologi, Virologi, dan Mikologi).
  4. Malang: Universitas Negeri Malang.
  5. Dwidjoseputro, D. 2005. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Imagraph.
  6. Kusnadi, dkk. 2003. Mikrobiologi. Malang: JICA.
  7. Schlegel, Hans G, dan Karin Schmidt. 1994. Mikrobiologi Umum edisi keenam.
  8. Terjemahan Tedjo Baskoro: Allgemeine Mikrobiologie 6. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
  9. Tarigan, Jeneng. 1988. Pengantar Mikrobiologi. Jakarta: Departeman Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Proyek Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan.
  10. Thieman, William J, and Michael A. Palladino. 2004. Introduction to Biotechnology. New York: Benjamin Cummings.
  11. Tim Perkamusan Ilmiah, 2005. Kamus Pintar Biologi. Surabaya: Citra Wacana.
Demikian Pembahasan Tentang Macam Mikroorganisme: Pengertian Menurut Para Ahli, Ukuran, Struktur, Pengaruh & Peranan dari Pendidikanmu
Semoga Bermanfaat Bagi Para Pembaca :)

Baca Artikel Lainnya:

Posting terkait: