1 / 34

MIKROBIOLOGI

MIKROBIOLOGI. Sanitary Microbiology. Mikrobiologi yang mempelajari mikroorganisme yang umumnya ditemukan di dalam air dan tanah Ilmu terapan dalam penjernihan air dan pengolahan limbah. Mikrobiologi saniter mencakup : Tumbuhan : virus, riketsia , bakteria , fungi dan alga

emory
Download Presentation

MIKROBIOLOGI

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. MIKROBIOLOGI

  2. Sanitary Microbiology • Mikrobiologi yang mempelajari mikroorganisme yang umumnya ditemukan di dalam air dan tanah • Ilmu terapan dalam penjernihan air dan pengolahan limbah

  3. Mikrobiologisanitermencakup: Tumbuhan : virus, riketsia, bakteria, fungi dan alga Binatang : protozoa, rotiferadancrustacea (rotiferadancrustace makroscopik)

  4. Bakteri • Bakterimemegangperananpentingdalampengelolaanlimbahorganik • Hasilkegiatanbakterisangatbergantungpadakondisilingkungan : - tidakterkontrol baubusukdankondisi tidakmenyenagkan

  5. Kebutuhan nutrisi dan energi bakteri • Ion inorganik, C, N, S untuk sintesis materi sel dan memproduksi energi • Berdasarkan nutrisi dan energi tersebut, bakteri dikelompokkan ke dalam : - Bakteri autotrof : memiliki kemampuan menggunakan CO2, air dan senyawa inorganik, Energi diperoleh dari cahaya atau oksidasi satu atau beberapa senyawa inorganik. Semua bakteri autrotrop adalah strict aerobs, contohnya Nitrobacter (nitrit nitrat)

  6. - Bakteriheterotrof - membutuhkansenyawaorganikuntukmemenuhikebutuhankarbondanenergi - bervariasidari yang mengoksidasihidrokarbonsederhana (metana) sampai yang mendegradasimolekulorganikkomplekseperticholic acid - 3 kelompokyaitu, aerob, anaerob , fakultatif

  7. Karakteristiklingkungan - bervariasibergantungsumbermakanan - sederhana satukomunitasdgn 1 sp dominan - kompleks  komunitas yang kompleks

  8. FUNGI • Tumbuhan nonfotosintetik • Single cell sd multicelluler filamentous colony • Peranan penting dalam pembuatan kompos dan pengolahan limbah industri - menggunakan bahan organik sebagai sumber karbon dan enrgi - mampu tumbuh pada kondisi kelembaban rendah dan pH rendah

  9. Kebutuhannutriendanenergi - sangatbergantungpada medium/ substratuntukmemenuhisemuakebutuhannutriennya, kecualioksigendan CO2 dariatmosfir spesifikuntuksetiapjenis fungi - Bisatumbuhpadakondisi minimal sumberkarbonorganikdan nitrogen (amoniadannitrat)

  10. - beberapadapathidupdalam media kayaakangaramatauasam - fungi dapatmendekomposisisenyawasangatkompleksepertikayu, tulang, kulitdisamak, lilinbahkanplastik

  11. Karakteristik Lingkungan - fungi berkembang  spora yang diselimuti oleh polisakarida yang melindungi intinya dari kekeringan yang lama. Spora terdistribusi luas. - temperatur : < 00C – sel survive tp jarang tumbuh > 400C – hampir semua sel berhenti tumbuh, lalu mati

  12. - banyak fungi dipengaruhicahaya, dibedakandalam : - morphogenetic effect : cahayamendunkungataumenghambatpembentukanstruktur - non morphogenetic effect : cahayamempengaruhipertumbuhanstruktur

  13. ALGAE • Organismeakuatik (tawar & asin), ditanahataupermukaantumbuhantingkattinggi • Total masa algae dilautjauhmelebihipopulasifotosintetikdidaratan • Menimbulkangangguan : mengubahwarna air, menyumbatsaringanpasirpadainstalasipengolahanlimbah, supersaturation, menunrunkan DO yang mengakibatkankematianikan, menganggupemandangandaerahwisata, menimbulkangangguanlingkunganakuatik.

  14. Terlibat dalam rantai makanan  menambah oksigen kadalam air selama pertumbuhan (berkaitan dengan kebutuhan oksigen bakteri) • Kebutuhan nutrien dan energi - energi fotosintesis - nutrien  senyawa N dan P • Karakteristik Lingkungan - CO2 : penting dan hanya perairan yang kaya CO2 yang menunjang pertumbuhan algae yang cepat, CO2 di air dipengarhui oleh temperatur, CO2 dari respirasi, kondisi kimiawi dasar perairan, overturn bahan organik oleh bakteri, pola drainasi sekitar perairan

  15. - Oksigen Siang hari – tidak bergantung pada oksigen Malam hari – dari air untuk respirasi - Cahaya – 2-3 m di bawah permukaan - N dan P : - bila N dan P rendah populasi fitoplankton tinggi, nutrien yang dikonsumsi disimpan dalam organisme - bila N dan P tinggi, mempercepat laju kematian dan disinegrasi algae yang kemudian melepaskan N dan P ke sekitarnya

  16. PROTOZOA • Penting dalam penjernihan air • Kebutuhan nutrien dan energi - autrorof (menggunakan senyawa inorganik) dan - heterotrof (menggunakan bahan organik) • Karakteristik ekosistem - hidup bebas atau didalam organisme lain - Temperatur, cahaya, makanan (tidak bisa hidup tanpa bakteri)

  17. Limbah Ternak Inorganik Organik Nitrogenous Carbonaceous Sulfurous Protein Lipid Karbohidrat Bakteri asam Peptida Gliserol Gula Serat Asam amino Asam lemak Alkohol Sulfida VA Bakteri metana H2S Senyawa Cu, P, K, Zn, Mn, Ca, Co Fe, H, O N-NH4 H2O CH4 CO2 Selulosa lignin

  18. Biolisis; perubahanpadakomponenorganiklimbahakibatmetabolismebakteri Bakteriamemecahsenyawaorganikkompleks (KH, protein danlemak) menjadisenyawaorganiksederhana Padakondisiaerob, bakteriamelakukanmetabolismerespirasiuntukmereduksibahanorganikmenjadi CO2 dan air. Bilaterdapatcukupbanyakoksigen, prosesiniberlangsungcepat. Tidaktimbulbaudansenyawaorganikdireduksimenjadibentukdasarnya

  19. - Padakondisianaerob: bakterimemecahsenyawaorganikkompleksmenjadiasamorganiksederhana, kemudiandifermentasimenjadimetanadan CO2

  20. Tahap I pemecahanlimbahternak Ditandaidengankehilanganoksigen yang cepat Urea, ammonia danprodukdekomposisisebagiandioksidasi (oksigen yang tersediadikonsumsidengancepat) danmengakibatkanlimbahjadianaerob

  21. Tahap II - Protein dipecahmenjadi urea dan ammonia, merkaptan, H2S, asamalifatikdanaromatik, aminadanamida,; lemakdipecahmenjadiasamlamak, air, CO2m hidrogen, metanadansenyawa lain; karbohidratdipecahjadihidrokarbonlalujadialkohol, aldehid, kemudianjadiasam-asam, CO2. Hidrogen, metanadan lain-lain

  22. Tahap III Oksidasiataunitrifikasiprodukdekomposisi yang dihasilkandaritahapputrefaksimenjadinitratdannitrit, yang bersifatstabildantidakstabil.

  23. KARBOHIDRAT • Semua senyawa karbon, hidrogen dan oksigen dimana nisbah H : O = 2 : 1 • 3 klasifikasi - monosakarida : glukosa (cepat dioksidasi oleh bakteri aerob dan cepat difermentasi dalam kondisi anaerob, keduanya menghasilkan asam - disakarida - polisakarida

  24. Duapolisakarida yang pentingdalampengelolaanllimbahadalahpatidanselulosa (Tugas : strukturkimiapatidanselulosaapaperbedaannya) Keduanyadihidrolisismenjadiglukosalaludireduksiolehaktivitasbakterimenjadialkohol, aldehiddanketon, asamorganik, danakhirnyamenjadi CO2, metanadan air

  25. PROTEIN • Struktur kompleks yang mengandung C, H, O dan N, sebagian kecil mengandung P dan S • Protein terdiri atas gabungan α-asam amino. • Asam amino memiliki ikatan amino (-NH2) yang terikat pada α-karbon atom dan radikal asam (-COOH)

  26. Hidrolisis protein Protein proteosepeptonpolipeptida dipeptida asam amino - Di dalam sel terjadi deaminasi menghasilkan asam lemak dan asam organik lainnya (bergantung pada kondisi : aerob atau anaerob) - Aerob : dihasilkan asam jenuh yang hanya kekurangan satu atom C atau asam hidroksi dalam jumlah atom yang sama. Hal ini dilanjutkan dengan reduksi untuk membentuk asam jenuh atau tidak jenuh.

  27. Deaminasi aerobik O2 R-COOH + CO2 + NH3 NH2 Asam Bakteri R C COOH Enzim H OH H2O R-C-COOH + NH3 H Asam hidroksi

  28. Deaminasi anaerobik H2 R-CH2-CH2-COOH + NH3 NH2 Asam jenuh Bakteri R-CH2 C COOH Enzim H R-CH=CH-COOH + NH3 Asam tidak jenuh

  29. LEMAK • Terdiriatas C, H, O dan ester daritrihidroksialkoholgliserol • Bakterimenggunakanlemaksebagaisumbermakananyaitudenganmenghidrolisisnyamenjadiasamlemakdanalkohol • Asamlemaktersebut (bersama-samadenganhasildeaminasiasam amino) mengalamipenguraianselanjutnyamengikutiteoriKnoop’s beta-oksidasi, dimanaasamasetatdibentukdariasamlemakasalnya. • Asamasetatkemudiandioksidasijadi CO2danmetana

  30. Protein KH Lemak Intermediet Hasil akhir

  31. H Pirufik dekarboksilase Glikolisis CO2 + C=O Glukosa Asam pirufat Tiamin-PO4 CH3 Asetadehid + Etanol + DPN+ DPNH Asetal dehidroksilase + -2H H+ +HOH Aldehid Hidrat Asam -2H -2H Alkohol Hidrokarbon tidak jenuh Glikolisis glukosa Hidrokarbon jenuh

  32. Bila awalnya etana, dihasilkan asam asetat (intermediat dr seluruh metabolisme biologis) • Bila awalnya memiliki 3 atau lebih atom karbom, hasil yang diperoleh akan dimetabolisme lebih lanjut • Intermediat lain : - ester (reaksi asam dan alkohol), - amida (dari asam organik dan amonia), - amin (derivat derivat sulfur dari ammonia : R-NH2). Biasa ditemukan di industri beef dan ikan. Kalau ternak diberimakan tepung ikan, maka dalam limbahnya terdapat amina. Bisa juga karena dekarboksilasi asam amino (Tugas : reaksi dekarboksilasi asam amino menjadi amin)

  33. - derivat sulfur (teradapat dalam asam amino cystein dan methionine. Keduanya dedegradasi melalui satu atau dua reaksi : a). apakah reaksi yang menghasilkan piruvat + H2S + amonia b). melalui reduksi menjadi cysteic acid dan kemudian mengalami dekarboksilasi dan deaminasi menghasilkan merkaptan (Tugas : reaksi Piruvat jadi merkaptan)

  34. - pada kondisi anaerob , ion sulfat direduksi jadi ion sulfida sehingga dalam keseimbangan dengan ion hidrogen membentuk H2S. Bakteri SO4= Bahan organik S= + H2O + CO2 + anaerob S= 2H+ H2S +

More Related