MAKALAH BIOPROSES KULTUR CAMPURAN
DOSEN PEMBIMBING: Yanty Maryanty, ST., MSI
DISUSUN OLEH: 1. Apriliyani Indiastari
(1631410088)
2. Betta Aria Krisdana
(1631410118)
3. Dian Fatmawati
(1631410074)
4. Fitri Choirun Nisa
(1631410147)
5. Surya Ningsih
(1631410039)
POLITEKNIK NEGERI MALANG TEKNIK KIMIA D III TEKNIK KIMIA 2016/2017
Bab I Pendahuluan
1.1
Latar Belakang Medium kultur merupakan suatu bahan yang terdiri dari campuran nutrient (zat makanan pada tingkat sel) yang digunakan untuk menumbuhkan (kultivasi) mikroorganisme. Medium kultur dapat dibedakan berdasarkan atas susunan kimianya, konsistensinya, maupun fungsinya. Supaya mikroorganisme tumbuh dengan baik, maka medium kultur harus mengandung semua nutrient yang diperlukan dalam keadaan seimbang, tidak mengandung zat-zat penghambat, dalam keadaan steril, mempunyai tekanan osmose yang sesuai, dan mempunyai keasaman (pH) yang sesuai pula. Pada prinsipnya medium dapat dibuat dari beberapa bahan bernutrien. Bahan bahan yang bernutrien diekstraksi dengan air, sehingga melarutkan larutan nutrient. Agar-agar digunakan untuk memadatkan larutan nutrient bagi mikroorganisme yang membutuhkan medium padat dalam pertumbuhannya. Setelah bahan-bahan tercampur homogen, kemudian disaring dan diatur keasamannya. Bahan yang telah tercampur homogen dan diketahui keasamannya dimasukkan dalam gelas Erlenmeyer atau dalam tabung-tabung reaksi masing-masing sebanyak yang diperlukan dan disumbat rapat. Medium disterilkan sesuai dengan sifatnya. Medium yang tahan panas disterilkan dengan uap air panas yang bertekanan (otoklaf), sedangkan mediummedium cair yang tidak tahan panas disterilkan dengan penyaringan super halus (saringan bakteri). Dalam suatu lingkungan yang kompleks yang berisi berbagai macam organisme, aktivitas metabolisme suatu organisme akan berpengaruh terhadap lingkungannya. Mikroorganisme seperti halnya organisme lain yang berada dalam lingkungan yang komplek senantiasa berhubungan baik dengan pengaruh faktor abiotik dan pengaruh faktor biotik. Sedikit sekali di alam ada suatu jenis mikroorganisme
yang
hidup
secara
individual.
Sekalipun
suatu
biakan
mikroorganisme murni yang tumbuh dalam suatu medium, tetap akan beruhubungan dengan pengaruh faktor lingkungan secara terbatas. Mikroorganisme umumnya hidup dalam dalam bentuk asosiasi membentuk suatu konsorsium laksana suatu “Orkestra” yang
satu dengan lainnya bekerja sama. Hubungan mikroorganisme dapat terjadi baik dengan sesama mikroorganisme, dengan hewan dan dengan tumbuhan.
1.2
Rumusan Masalah 1. Apa pengertian Kultur Campuran 2. Apa pengertian Mikroba Antagonis dan mekanisme kerjanya 3. Apa saja interaksi mikroba 4. Apa saja contoh dari interaksi mikroba antagonis 5. Bagaimana proses interaksi mikroba
1.3
Tujuan Penulisan 1. Menjelaskan pengertian Kultur Campuran 2. Menjelaskan pengertian Mikroba Antagonis dan mekanisme kerjanya 3. Menyebutkan interaksi-interaksi mikroba 4. Menyebutkan contoh dari interaksi mikroba antagonis 5. Menjelaskan proses interaksi mikroba
Bab II Pembahasan 2.1 Kultur Campuran Kultur campuran adalah kultur yang berasal lebih dari satu spesies yang tumbuh dalam suatu media steril. Kultur campuran dapat mencakup beberapa spesies virus, bakteri dan parasit yang mungkin atau mungkin tidak hidup bersinergi satu sama lain, berbagi makanan atau nutrisi yang tersedia. Biasanya untuk mendapatkan satu spesies dalam suatu kultur, maka perlu diadakan suatu kultur murni. Kultur murni ini dapat diperoleh dari kultur campuran yang membutuhkan metode yang aseptis dan teknik sterilisasi.
2.2 Mikroba Antagonis Mikroba Antagonis adalah mikroba yang memiliki sifat berlawanan dengan mikroba patogen atau pembusuk melalui mekanisme kerjanya. Bakteri antagonis sering disebut sebagai bakteri menguntungkan, karena dapat digunakan untuk menghambat atau menghentikan aktivitas bakteri pembusuk yang merugikan. Mikroba antagonis yang digunakan tidak menimbulkan bahaya apabila dikonsumsi. Sedikitnya ada 40 genus mikroba antagonis yang aman untuk dikonsumsi. Pengetahuan mengenai penggunaan bakteri antagonis berdasarkan prinsip fermentasi. Mekanisme kerja Mikroba Antagonis : •
Menimbulkan persaingan makanan sedemikian rupa sehingga bakteri pembusuk sulit mendapatkan makanan (kompetisi).
•
Menurunkan pH sehingga aktifitas mikroba pembusuk dapat terganggu dan tidak bertahan hidup (pengendalian lingkungan).
•
Menghasilkan produk metabolit yang bersifat racun bagi mikroba merugikan (bakteriosin).
2.3 Interaksi Mikroba
Netralisme
Netralisme adalah hubungan antara dua populasi yang tidak saling mempengaruhi dan terjadi pada kepadatan populasi yang sangat rendah atau
secara
fisik
dipisahkan
dalam
mikrohabitat.
Netralisme terjadi pada keadaan mikroba tidak aktif, misal dalam keadaan kering beku, atau fase istirahat (spora, kista). Contoh: interaksi antara mikroba allocthonous (nonindigenous) dengan mikroba autocthonous (indigenous).
Antagonisme
1. Kompetisi Hubungan negatif antara 2 populasi mikroba yang keduanya mengalami kerugian yang ditandai dengan menurunnya sel hidup dan pertumbuhannya. Kompetisi terjadi pada 2 populasi mikroba yang menggunakan nutrien/makanan yang sama, atau dalam keadaan nutrien terbatas. Contoh: antara protozoa Paramaecium caudatum dengan Paramaecium aurelia.
protozoa Paramaecium caudatum
2. Amensalisme
Paramaecium aurelia
(Antagonisme)
Asosiasi antar spesies yang menyebabkan salah satu pihak dirugikan, pihak lain diuntungkan atau tidak terpengaruh apapun. Umumnya merupakan cara untuk melindungi diri terhadap populasi mikroba lain, misalnya dengan menghasilkan senyawa asam, toksin, atau antibiotika. Contoh: bakteri Acetobacter yang mengubah etanol menjadi asam asetat. Asam tersebut dapat menghambat pertumbuhan bakteri lain.
Bakteri Acetobacter
3. Parasitisme Terjadi antara dua populasi, satu diuntungkan (parasit) dan populasi
lain
dirugikan
(host/inang).
Terjadi karena keperluan nutrisi dan bersifat spesifik, ukuran parasit biasanya lebih kecil dari Inangnya dan memerlukan kontak secara fisik maupun metabolik serta waktu kontak yang relatif lama. Contoh: Jamur Trichoderma sp. Memparasit jamur Agaricus sp.
Jamur Trichoderma sp.
Jamur Agaricus sp.
4. Predasi Hubungan predasi terjadi apabila satu organisme predator memangsa atau memakan dan mencerna organisme lain(Prey). Umumnya predator berukuran lebih besar dibandingkan prey, dan peristiwanya
berlangsung
cepat.
Contohnya adalah Protozoa (predator) dengan bakteri (prey). Protozoa Didinium nasutum (predator) dengan Paramaecium caudatum (prey).
Protozoa Didinium nasutum (predator)
Paramaecium caudatum (prey)
Sinergisme
Asosiasi melibatkan 2 populasi atau lebih dalam keperluan nutrisi bersama, maka disebut sintropisme yang sangat penting dalam peruraian bahan organik tanah, atau proses pembersihan air secara alami. Contoh : Sinergisme Streptococcus faecalis dan E.Coli dan memproduksi arginin menjadi putresin Arginin -------------Ornitin S. faecalis
E. coli Putresin
Streptococcus faecalis
E.Coli
Mutualisme
(Simbiosis)
Asosiasi antara dua populasi mikroba yang keduanya saling tergantung dan
sama-sama
mendapat
keuntungan.
Simbiosis bersifat sangat spesifik (khusus) dan salah satu populasi tidak dapat
digantikan oleh spesies lain yang mirip. Contoh: bakteri Rhizobium sp. yang hidup pada bintil akar tanaman kacang-kacangan.
Bakteri Rhizobium sp.
Komensalisme
Hubungan terjadi apabila satu populasi diuntungkan tetapi populasi lain tidak terpengaruh. Contoh: Bakteri Flavobacterium brevis dapat menghasilkan ekskresi sistein. Sistein digunakan oleh Legionella pneumophila.Desulfovibrio mensuplai asetat dan H2 untuk respirasi anaerobik Methanobacterium.
Bakteri Flavobacterium brevis
2.4 Contoh Interaksi Mikroba Antagonis Bakteri Pediococcus banyak digunakan dalam pembuatan sosis. Bahan baku sosis bermacam-macam jenisnya, ada yang menggunakan daging sapi, daging ayam dan daging ikan.
Sosis adalah satu-satunya produk daging terfermentasi. Sosis yang telah diolah kemudian disimpan pada suhu 8 derajat celcius selama 40 hari atau lebih, yang selama waktu itu terjadi fermentasi asam laktat disertai dehidrasi daging yang cukup. Tentu saja hal ini meningkatkan kadar garam yang bersama dengan asam laktat mencegah pertumbuhan organisme yang merusak. Saat tumbuh pada daging, Pediococcus dapat menghasilkan diasetil yang berperan sebagai antimikroba, namun juga dapat menghilangkan rasa makanan meskipun dalam jumlah kecil. Contohnya Pediococcus dapat menghambat pertumbuhan Escherichia coli pada sosis fermentasi selama masa inkubasi.
Pediococcus
Escherichia coli
2.5 Proses Interaksi Mikroba Proses Mikrobiologi di dalam penguraian Limbah dengan Kultur Campuran Kumpulan mikroorganisme, umumnya bakteri, terlibat dalam transformasi senyawa komplek organik menjadi metan. Lebih jauh lagi, terdapat interaksi sinergis antara bermacam-macam kelompok bakteri yang berperan dalam penguraian limbah. Keseluruhan reaksi dapat digambarkan sebagai berikut (Polprasert, 1989): Senyawa Organik — > CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S Ada empat grup bakteri yang terlibat dalam transformasi material komplek menjadi molekul yang sederhana seperti metan dan karbon dioksida. Kelompok bakteri ini bekerja secara sinergis (Archer dan Kirsop, 1991; Barnes dan Fitzgerald, 1987; Sahm, 1984; Sterritt dan Lester, 1988; Zeikus, 1980), Kelompok 1: Bakteri Hidrolitik Kelompok bakteri anaerobik memecah molekul organik komplek (protein, cellulose, lignin, lipids) menjadi molekul monomer yang terlarut seperti asam amino, glukosa, asam lemak, dan gliserol. Hidrolisis molekul komplek dikatalisasi oleh enzim ekstra seluler seperti sellulase, protease, dan lipase. Walaupun demikian proses
penguraian anaerobik sangat lambat dan menjadi terbatas dalam penguraian limbah sellulolitik yang mengandung lignin (Polprasert, 1989; Speece, 1983). Kelompok 2 : Bakteri Asidogenik Fermentatif Bakteri asidogenik (pembentuk asam) seperti Clostridium merubah gula, asam amino, dan asam lemak menjadi asam organik (seperti asam asetat, propionik, formik, lactik, butirik, atau suksinik), alkohol dan keton (seperti etanil, metanol, gliserol, aseton), asetat, CO2 dan H2. Asetat adalah produk utama dalam fermentasi karbohidrat. Hasil dari fermentasi ini bervariasi tergantung jenis bakteri dan kondisi kultur seperti temperatur, pH, potensial redok. Kelompok 3 : Bakteri Asetogenik Bakteri asetogenik (bakteri yang memproduksi asetat dan H2) seperti Syntrobacter wolinii dan Syntrophomonas wolfei (McInernay et al., 1981) merubah asam lemak (seperti asam propionat, asam butirat) dan alkohol menjadi asetat, hidrogen, dan karbon dioksida, yang digunakan oleh bakteri pembentuk metan (metanogen). Kelompok ini membutuhkan ikatan hidrogen rendah untuk merubah asam lemak; dan oleh karenanya diperlukan monitoring hidrogen yang ketat. Dibawah kondisi tekanan H2 parsial yang relatif tinggi, pembentukan asetat berkurang dan subtrat dirubah menjadi asam propionat, asam butirat, dan etanol dari pada metan. Ada hubungan simbiotik antara bakteri asetonik dan metanogen. Metanogen membantu menghasilkan ikatan hidrogen rendah yang dibutuhkan oleh bakteri asetogenik.
Etanol, asam propionat, dan asam butirat dirubah menjadi asam asetat oleh bakteri asetogenik dengan reaksi seperti berikut: CH3CH2OH (Etanol) + CO2
CH3COOH (Asam Asetat) + 2H2
CH3CH2COOH (Asam Propionat) + 2H 2O
CH3COOH
CH3CH2CH2COOH (Asam Butirat) + 2H2O
(Asam asetat) + CO2 + 3H2
2CH3COOH
(Asam Asetat) + 2H2
Bakteri asetogenik tumbuh jauh lebih cepat dari pada bakteri metanogenik. Kecepatan pertumbuhan bakteri asetogenik (m mak) mendekati 1 per jam sedangkan bakteri metanogenik 0,04 per jam (Hammer, 1986). Kelompok 4 : Bakteri Metanogen Kelompok ini dapat berupa kelompok bakteri gram positip dan gram negatif dengan variasi yang banyak dalam bentuk. Mikroorganime metanogen tumbuh secara lambat dalam air limbah dan waktu tumbuh berkisar 3 hari pada suhu 35 oC sampai dengan 50 hari pada suhu 10 oC. Bakteri metanogen dibagi menjadi dua katagori,yaitu: 1. Bakteri metanogen hidrogenotropik (seperti : chemolitotrof yang menggunakan hidrogen) merubah hidrogen dan karbon dioksida menjadi metan. CO2 + 4H2 — > CH4 (Metan) + 2H2O Bakteri metanogen yang menggunakan hidrogen membantu memelihara tekanan parsial yang sangat rendah yang dibutuhkan untuk proses konversi asam volatil dan alkohol menjadi asetat (speece, 1983). 2. Bakteri metanogen Asetotropik, atau biasa disebut sebagai bakteri asetoklastik atau bakteri penghilang asetat, merubah asam asetat menjadi metan dan CO2. CH3COOH — > CH4 + CO2 Kurang lebih sekitar dua per tiga metan dihasilkan dari konversi asetat oleh metanogen asetotropik. Sepertiga sisanya adalah hasil reduksi karbon dioksida oleh hidrogen (Mackie dan Bryant, 1984).
Bab III Penutup
3.1 Kesimpulan Kultur campuran merupakan suatu kultur yang dapat
mencakup beberapa
spesies virus, bakteri dan parasit yang mungkin atau mungkin tidak hidup bersinergi satu sama lain, berbagi makanan atau nutrisi yang tersedia dalam suatu media steril. Didalam kultur campuran terdapat berbagai macam interaksi antar mikroba yang bersinergis. Salah satunya interaksi sinergis antara bermacam-macam kelompok bakteri yang berperan dalam penguraian limbah. Bakteri yang terlibat dalam transformasi material komplek menjadi molekul yang sederhana seperti metan dan karbon dioksida dibagi 4 kelompok, yaitu : a.
Bakteri hidrolitik, bakteri ini memecah molekul organik komplek (protein, cellulose, lignin, lipids) menjadi molekul monomer yang terlarut seperti asam amino, glukosa, asam lemak, dan gliserol.
b. Bakteri asidogenik (pembentuk asam) seperti Clostridium merubah gula, asam
amino, dan asam lemak menjadi asam organik (seperti asam asetat, propionik, formik, lactik, butirik, atau suksinik), alkohol dan keton (seperti etanil, metanol, gliserol, aseton), asetat, CO2 dan H2. c.
Bakteri asetogenik (bakteri yang memproduksi asetat dan H2) seperti Syntrobacter wolinii dan Syntrophomonas wolfei yang merubah asam lemak (seperti asam propionat, asam butirat) dan alkohol menjadi asetat, hidrogen, dan karbon dioksida, yang digunakan oleh bakteri pembentuk metan (metanogen).
d. Bakteri Metanogen, dibagi menjadi dua katagori,yaitu: Bakteri metanogen
hidrogenotropik yang merubah hidrogen dan karbon dioksida menjadi metan. Dan Bakteri metanogen Asetotropik yang merubah asam asetat menjadi metan dan CO2. Pada kultur campuran terdapat pula mikroba antagonis yang digunakan untuk menghambat atau menghentikan aktivitas bakteri pembusuk yang merugikan.
3.2 Menjawab Pertanyaan 1. Hafizh Ilyasa Pengaplikasian kultur campuran dalam industri? Jawab : Pengaplikasian kultur campuran dalam industri sangatlah banyak, seperti
dalam industri pangan dan minuman khususnya produk fermentasi seperti keju (Streptococcus dan Lactobacillus),
tape
(Saccharomyces
cerevisiae),
yogurt
(Streptococcus thermophilus dan Lactobacillus bulgaricus), kecap ( Aspergillus wentii dan Aspergillus oryzae), bir dan wine (Saccharomyces cerevisiae dan Acetobacter ), industri obat terutama antibiotik ( Penicillium sp), industri pengolahan limbah ( Nitrobacter sp, Nitrosomonas sp, Pseudomonas sp, Beggiota sp) , industri peternakan ( Lactobacillus acidophilus dan Aspergillus niger), serta industri hasil perikanan (lactobacillus plantarum).
2. Indah Tri Wahyuni Tujuan mempelajari kultur campuran? Jawab : Untuk mengetahui pengaruh dari pemberian kultur campuran serta
mengetahui interaksi-interaksi apa saja yang terjadi pada saat pemberian kultur sehingga menghasilkan suatu produk yang diinginkan.
3. Rahmad Abubakar Manfaat dari mikroba antagonis dalam industri? Jawab : Pada industri hasil perikanan mikroba antagonis ini dapat diaplikasikan
secara langsung pada ikan dan satu jenis sistem aplikasi seperti pencucian, perendaman, penyemprotan yang secara nyata mengurangi pembusukan yang disebabkan oleh bakteri patogen tersebut. Penambahan mikroba antagonis dapat dilakukan pada hasil perikanan segar maupun olahannya. Penambahan mikroba antagonis pada filet nila dapat memperpanjang masa simpan dari 7 hari menjadi 10 hari, sedangkan pada ikan patin utuh dapat memperpanjang dari 10 hari menjadi 14 hari. Penambahan mikroba antagonis dapat meningkatkan masa simpan kembung asin dari 30 hari menjadi 90 hari.
4. Niken Widowati Bagaimana jika kultur campuran dibuat sebagai home product? Jawab : Kultur campuran dapat dibuat sebagai home product. Salah satu home-
product yang menggunakan kultur campuran adalah pembuatan tempe, pembuatan tape, dan pembuatan tuak (arak batak) yang tidak terlalu mengeluarkan biaya yang besar. Contohnya dalam pembuatan tape setidaknya terlibat tiga kelompok mikroorganisme yaitu mikrobia perombak pati menjadi gula yang menjadikan tape pada awal fermentasi berasa manis. Mikrobia yang banyak dianggap penting dalam proses ini adalah Endomycopsis fibuliger serta beberapa jamur dalam jumlah kecil. Adanya gula menyebabkan mikrobia yang mengunakan sumber karbon gula mampu tumbuh dan menghasilkan alkohol. Yang masuk dalam kelompok ini adalah Saccharomyces dan Cabdida yang menybabkan tape berubah menjadi alkoholik. Adanaya alkohol juga memacu tumbuhnya bakteri pengoksidasi alkohol yaitu Acetobacter aceti yang mengubah alkohol menjadi asam asetat dan menyebakan rasa masam pada tape yang dihasilkan.
5. Vicha Asriani Bagaimana jika saat membuat kultur terdapat kontaminan? Jawab : Kontaminan pada kultur campuran dapat mengganggu pertumbuhan
mikroorganisme yang ingin kita tumbuhkan. Adanya kontaminan bisa menimbulkan persaingan dengan mikroorganisme yang kita tumbuhkan. Kontaminan bisa menimbulkan persaingan untuk mendapat nutrisi, menghasilkan metabolit yg mungkin beracun bagi mikroorganisme lain, bisa menimbulkan predasi dengan memangsa mikroorganisme lain.
6. Dwi Cahya Sebutkan contoh lain dari interaksi antagonisme selain interaksi bakteri Pediococcus pada pembuatan sosis.
Jawab : Antagonisme adalah asosiasi antar spesies yang menyebabkan salah satu
pihak dirugikan, pihak lain diuntungkan atau tidak terpengaruh apapun. Contoh dari antagonisme
antara
lain Streptococcus
lactis dengan Bacillus
subtilis.
Pertumbuhan B.subtilis akan terhambat karena asam laktat yang dihasilkan oleh S. lactis.
7. Rr. Dinda Pada interaksi mikroba dalam penguraian menghasilkan metana, apakah harus menggunakan 4 bakteri tersebut? Apa istimewanya ke-empat bakteri tersebut? Jawab : Iya, karena untuk bisa menghasilkan gas metana diperlukan tahapan-tahapan
yaitu, molekul zat organik komplek, contohnya : polisakarida, lemak, dll diuraikan oleh bakteri hidrolitik menjadi monomer (glukosa, as. amino, as. lemak). Selanjutnya oleh bakteri asisdogenik fermentatif diubah menjadi as. organik, alkohol, keton. Hasil tersebut diubah lagi oleh bakteri asetogenik menjadi asetat, CO 2, H2. Dan pada tahapan yang terakhir, bakteri methanogenik mengubahasetat, CO 2, H2 menjadi metana. Tahapan-tahapan tersebut hanya bisa terjadi hanya dengan bantuan 4 mikroba tersebut. Keistimewaan ke-empat mikroba tersebut terletak pada karakterisitik masing-masing mikroba. Masing-masing mikroba dapat mengubah suatu bahan menjadi produk lain.
8. Azah Roturoviah Sebutkan contoh lain dari interaksi amensalisme! Jawab : Amensalisme adalah asosiasi antar spesies yang menyebabkan salah satu
pihak dirugikan, pihak lain diuntungkan atau tidak terpengaruh apapun.Contoh dari amensalisme adalah jamur Penicilium yang mensekresikan penisilin dengan bakteri. Penisilin mampu membunuh bakteri. Sehingga bakteri dirugikan, tetapi jamur Penicillium tidak mendapatkan keuntungan maupun kerugian.
9. Ilham Darajad Dalam pembuatan metana, apakah peran bakteri hidrolitik dapat digantikan? Jawab : Tidak bisa, karena dalam pembuatan metana terdapat proses hidrolisis.
Hidrolisis merupakan penyederhanaan senyawa yang melalui proses penguraian komplek satau rantai panjang. Dalam hal ini, bakteri yang membantu penguraiannya adalah bakteri dari kelompok hidrolitik yang meliputi Bacteriodes, Streptococci, dan beberapa Enterobactericeae. Bakteri hidrolitik berperan sebagai pengurai molekul zat organik komplek (Polisakarida, lemak, dll) menjadi Monomer (glukosa, As. Amino, As. Lemak).
10. M. Arbi Apa yang dimaksud dengan dehidrasi daging? Jawab : Dehidrasi pada daging merupakan perubahan tekstur yang terjadi
kebanyakan karena diakibatkan oleh denaturasi protein dan hilangnya kemampuan bahan untuk mengikat air atau disebut dengan water holding capacity yaitu air dalam bahan daging akan terikat dalam jaringan otot daging. Dehidrasi daging mempunyai pengaruh preservative, karena penurunan aktivitas air relative rendah, sehingga pertumbuhan mikroorganisme terhambat. Produk daging kering mempunyai masa simpan yang relative lama tanpa penyimpanan refrigerasai.
11. Novia Ayu Palupi Mengapa interaksi bakteri secara predasi berlangsung secara cepat? Jawab : Karena pada interaksi predasi, predator memangsa prey (mangsa). Jika
interaksi tidak berlangsung secara cepat maka predator tidak dapat memangsa prey (mangsa) dan interaksi tidak dapat terjadi.
12. Fatchur Rohmansyah Apa keuntungan bakteri Rhizobium yang tumbuh pada tanaman kacangkacangan? Jawab : Bakteri Rhizobium adalah salah satu contoh kelompok bakteri yang
berkemampuan sebagai penyedia hara bagi tanaman. Bila bersimbiosis dengan tanaman legum, kelompok bakteri ini akan menginfeksi akar tanaman dan membentuk bintil akar di dalamnya. Rhizobium memiliki kemampuan luar biasa yang tidak banyak dimiliki oleh mikroba lain, yaitu kemampuan untuk menyerap kandungan nitrogen langsung dari udara. Kandungan utama udara adalah gas nitrogen yang lebih dari 70% kandungan udara. Meskipun melimpah, tanaman tidak bisa langsung menyerap kandungan nitrogen dari udara. Nitrogen harus diserap oleh akar. Maka bakteri Rhizhobium bermanfaat untuk membantu tanaman kacang-kacangan dalam mendapatkan nitrogen dari udara. Rhizobium hanya mau bersahabat dengan tanaman kacang-kacangan.
Ternyata
setiap
jenis
kacang-kacangan
memiliki
Rhizobiumnya sendiri-sendiri dan saling bersimbiosis mutualisme. Contohnya : akar kacang kedelai bersimbiosis dengan Rhizobium japonicum.
sahabat
13. Achmad Muflikhul Azmi Manfaat kultur campuran di bidang industri dan rumahan? Jawab :
1. Fermentasi Kombucha Pembuatan Kombucha tea (Tea Kombucha) yang dihasilkan dari fermentasi larutan teh dengan gula menggunakan Acetobacter xylinum dan beberapa khamir. Kombucha banyak diproduksi dalam skala rumah tangga untuk kebutuhan sendiri maupun dijual sebagai minuman kesehatan tradisional. 2. Pembuatan Tape Pada pembuatan tape memanfaatkan kultur campuran menggunakan 3 kelompok mikroorganisme yaitu mikroba perombak pati manjadi gula, mikroba yang banyak dianggap penting adalah Endomycopsis fibuliger yang menghasilkan rasa manis; kemudian adanya gula menyebabkan mikroba yang menggunakan sumber karbon gula tumbuh dan menghasilkan alkohol, mikroba yang terlibat adalah Saccharomyces dan Cabdida yang menyebabkan tape berubah menjadi alkoholik; alkohol yang memacu Acetobacter Aceti
yang mengubah alkohol
menjadi asam asetat dan menyebabkan rasa masam pada tape. 3. Penguraian Limbah Secara Anaerob Senyawa kompleks organik dari limbah diuraikan menjadi metana dan karbondioksida oleh kumpulan mikroorganisme yang umumnya adalah bakteri yang melakukan sinergis. Bakteri yang terlibat antara lain bakteri hidrolitik; bakteri asidogenik fermentatif; bakteri asetogenik seperti Syntrobacter wolinii dan Syntrophomonas wolfei (McInernay et al., 1981); bakteri metanogen.
14. Adelia Dwi Mengapa kultur campuran digunakan sebagai pengurai limbah? Jawab : Dalam penguraian limbah, senyawa kompleks yang ada akan diuraikan
menjadi metana dan O2 . Penguraian tersebut berlangsung dalam beberapa tahapan dan setiap tahapan yang dilakukan oleh bakteri tertentu yang menghasilkan metabolit tertentu pula, seperti seyawa kompleks (polisakarida, lemak) diubah menjadi monomer (glukosa, asam amino, asam lemak) oleh bakteri hydrolitik; kemudian hasil yang berupa monomer diubah menjadi asam organik, keton, alkohol oleh bakteri acidogenik fermentasi; dan hasil yang berupa asam organik, keton, alkohol dirubah lagi menjadi asetat, CO2, H2 oleh bakteri acetogenik; dan tahapanan terakhir yaitu
asetat dan CO2 diubah menjadi metana oleh bakteri methanogenik. Sehingga dapat disimpulkan bakteri yang ada mempunyai peran masing-masing yang saling berkaitan dan berinteraksi secara sinergis sehingga dalam proses ini menggunakan kultur campuran yang terdiri dari bakteri hidrolitik; bakteri asidogenik fermentatif; bakteri asetogenik seperti Syntrobacter wolinii dan Syntrophomonas wolfei (McInernay et al., 1981); bakteri metanogen. Secara garis besar reaksinya adalah : Senyawa Organik — > CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S
15. Renny Oktaviana Pada mikroba antagonis apa yang terjadi jika pH naik? Jawab : Bakteri antagonis akan terhambat pertumbuhannya sehingga asam laktat,
asam asetat yang dihasilkan tentu berkurang, jika pH naik bakteri pembusuk akan tumbuh dan berkembang dari sebelumnya terhambat oleh lingkungan dengan pH rendah.
16. Haana Majiid Sifat apa yang dimiliki bakteri antagonis sehingga dapat menurunkan pH yang dapat mengganggu aktivitas bakteri pembusuk? Jawab : Bakteri antagonis ini mampu menghasilkan asam asetat, asam laktat yang
menyebkan meningkatkan keasaman (pH turun) sehingga dapat mengahambat bakteri pembusuk atau patogen.
17. Onne Octavia Apa tujuan menggunakan bakteri yang anda sebutkan ? Jawab :
a. Contoh: bakteri Acetobacter yang mengubah etanol menjadi asam asetat. Dalam sejarah manuasia asam asetat dalam bentuk cuka, telah dibuat melalui metode fermentasi dengan bantuan bakteri asam asetat dari genus Acetobacter . Dengan membutuhkan sedikit oksigen, bakteri ini dapat menghasilkan cuka dari berbagai bahan makanan beralkohol. Umumnya bahan yang digunakan adalah bahan makanan termasuk apel,anggur, dan fermentasi biji-bijian, gandum, berasa tau kentang maches. Reaksi kimia keseluruhan difasilitasi oleh bakteri ini adalah
C2H5OH +
O2
(etanol)
CH3COOH
(oksigen)
+
H2O
(asamcuka)
(air)
Sebuah larutan alcohol dimasukkan dalam reactor dehidrogenasi dan diinokulasi dengan Acetobacter sehingga dalam beberapa bulan kemudian akan menjadi cuka. Dalam proses industry proses pembuatan cuka akan berlangsung cepat dengan meningkatkan pasokan oksigen ke bakteri. b. Contoh: Bakteri Flavobacterium brevis dapat menghasilkan ekskresi sistein. Sistein digunakan oleh Legionella pneumophila. Desulfovibrio mensuplai asetat dan H2 untuk respirasi anaerobik Methanobacterium. c. Bakteri Pediococcus banyak digunakan dalam pembuatan sosis Bakteri Pediococcus banyak digunakan dalam pembuatan sosis. Bahan baku sosis bermacam-macam jenisnya, ada yang menggunakan daging sapi, daging ayam dan daging ikan. Sosis adalah satu-satunya produk daging terfermentasi. Sosis yang telah diolah kemudian disimpan pada suhu 8 derajat celcius selama 40 hari atau lebih, yang selama waktu itu terjadi fermentasi asam laktat disertai dehidrasi daging yang cukup. Tentu saja hal ini meningkatkan kadar garam yang bersama dengan asam laktat mencegah pertumbuhan organisme yang merusak. Saat tumbuh pada daging, Pediococcus dapat menghasilkan diasetil yang berperan sebagai antimikroba, namun juga dapat menghilangkan rasa makanan meskipun dalam jumlah kecil. Contohnya Pediococcus dapat menghambat pertumbuhan Escheria coli pada sosis fermentasi selama masa inkubasi (Anonim,2011). Sejak tahun
1985,
telah
diteliti
bahwa
kemampuan Pediococcus
sp.
Untuk
membunuh mikroorganisme pembusuk dan patogen dalam fermentasi daging dikarenakan kemampuannya menghasilkan asam organik. Selain itu, fermentasi dengan bakteri ini juga meningkatkan kestabilan makanan dalam masa penyimpanan dan menghasilkan produk yang lebih banyak mengandung protein.
18. Satrio Nugroho Apa contoh interaksi komensalisme? Jelaskan Jawab : Simbiosis komensalisme adalah interaksi antara dua organisme yang
menguntungkan salah satu pihak, tetapi tidak merugikan pihak lainnya. Contoh interaksinya : - Bakteri Flavobacterium brevis dapat menghasilkan ekskresi sistein. Sistein dapat digunakan oleh Legionella pneumophila.
- Desulfo vibrio mensuplai asetat dan H 2 untuk respirasi anaerobic Methano bacterium Sinergisme.
19. Mery Christina Perbedaan secara spesifik antara parasitisme dan predasi, jika nanti hasilnya sama-sama mati? Jawab : Simbiosis parasitisme adalah interaksi antara dua organisme yang
memberikan keuntungan salah satu pihak dan merugikan pihak lainnya. Pihak yang diuntungkan disebut parasit, sedangkan pihak yang dirugikan disebut inang ( hospes). Predasi adalah bentuk interaksi antarorganisme yang salah satu berperan sebagai predator (pemangsa) dan yang lainnya sebagai prei (mangsa). Jika Predasi, yaitu bentuk interaksi dimana satu organisme dalam populasi memangsa organisme dalam populasi lain. Dan jika Parasitisme, yaitu bentuk interaksi dimana satu organisme atau populasi menumpang hidup pada organisme atau populasi lain dan sifatnya merugikan populasi yang ditumpangi tersebut, didalam parasitisme tidak ada saling mangsa memangsa yang ada hanya satu dirugikan dan satu diuntungkan.
20. Cicilia Wahyu Dalam proses pembuatan sosis terjadi interaksi secara antagonis, apakah memungkinkan yang lain? Jelaskan :
Jawab
Tidak,
karena
dalam
pembuatan
sosis,
Pediococcus dapat
menghambat pertumbuhan Escherichia coli pada sosis fermentasi selama masa inkubasi
(
Anonim,
2011).
kemampuan Pediococcus sp.
Sejak
Untuk
tahun
1985,
telah
diteliti
bahwa
membunuh mikroorganisme pembusuk
dan
patogen dalam fermentasi daging dikarenakan kemampuannya menghasilkan asam organik. Selain itu, fermentasi dengan bakteri ini juga meningkatkan kestabilan makanan dalam masa penyimpanan dan menghasilkan produk yang lebih banyak mengandung protein. Proses pembuatan sosis itu sesuai dengan prinsip interaksi antagonis yaitu Hubungan antara mikroorganisme dengan organisme lain yang saling menekan pertumbuhannya disebut antagonisme. Bentuk interaksi ini merupakan suatu hubungan asosial. Biasanya Spesies yang satu menghasilkan suatu senyawa kimia yang dapat meracuni spesies lain yang menyebabkan pertumbuhan spesies lain tersebut terganggu.
DAFTAR PUSTAKA
http://bebas.ui.ac.id http://artikazzani.wordpress.com www.yuzniemulyhana.blogspot.com http://mentarib1ru.blogspot.co.id/2015/05/asam-asetat_26.html http://irfanhilmii.blogspot.co.id/2013/12/pediococcus-cerevisiae-bakteri-pembuat.html http://abdulhalimsolkan.blogspot.co.id/2013/12/interaksi-antara-mikroba-dengan.html
http://sanggaberu.blogspot.co.id/2015/04/fermentasi.html?m=1 http://natanhid.blogspot.co.id/2008/07/bibit-jenmanii-black-08.html?m=1 http://noviantonendrapratama.blogspot.co.id/2011/10/bakteri-antagonis.html https://lordbroken.wordpress.com/2011/09/30/proses-mikrobiologi-di-dalam-penguraianlimbah-secara-anaerob/ http://animalbandry.blogspot.co.id/2015/06/interaksi-mikroba.html https://triandasurbakti.wordpress.com/2011/01/05/mikroba-antagonis-mikrobiologi/ http://amalinair.blogspot.co.id/2013/03/biologi-bioteknologi-fermentasi-roti.html
http://bakteri-pengurailimbah.blogspot.co.id/2012/01/jenis-jenis-bakteri-dankarakteristik.html http://rickysetiawan96.blogspot.co.id/2014/07/pengertian-simbiosis-kompetisi-dan.html
