Ilmu Mikrobiologi di Lingkup Farmasi

Pengertian dan konsep dasar Mikrobiologi 

Pengertian dan konsep dasar Mikrobiologi Mikrobiologi merupakan salah satu ilmu biologi yang withering banyak diterapkan sebelum akhir abad ke 19. Infection bahkan tidak dianggap sebagai sel karena materi genetiknya hanya ditutupi oleh protein dan tidak mampu berkembang secara mandiri. Bakteri berperan sebagai produsen, konsumen, dan pereduksi di alam Organisme produsen yang membuat bahan organik dari bahan anorganik menggunakan energi matahari, seperti alga fotosintetik dan bakteri. Bakteri konsumen memanfaatkan zat-zat organik yang dihasilkan oleh produsen, seumpama protozoa. Organisme dengan struktur yang sederhana memecah bahan-bahan organik serta sisa-sisa makhluk hidup menjadi komponen kimia dasar (mineral dan senyawa organik). Dampaknya adalah siklus aliran kembali komponen kimia ini dalam lingkungan, terjadi melalui proses di alam, seperti yang dilakukan oleh mikroorganisme, bakteri, dan jamur (organisms).

Sejarah Perkembangan MIkrobiologi Sebagai suatu Ilmu

Peranan mikroba seperti sebagai produsen, konsumen, dan redusen di lingkungan ekosistem. Jasad produsen menghasilkan bahan organik dari bahan anorganik dengan bantuan energi dari sinar matahari. Mikroorganisme konsumen menggunakan bahan organik yang dihasilkan oleh produsen. Mikroorganisme redusen menguraikan bahan organik dan sisa-sisa jasad hidup yang mati menjadi unsur-unsur kimia (mineralisasi bahan organik), sehingga terjadi siklus unsur-unsur kimia. Contoh mikroba redusen adalah bakteri dan jamur atau living beings.

Keanekaragaman Mikroba

Penyusunan dan interpretasi data faktual yang dikumpulkan dalam suatu cabang ilmu pengetahuan merupakan salah satu tujuan. Hal serupa juga terjadi pada mikrobiologi. Bagaimana caranya agar berbagai jenis mikroorganisme dapat diorganisasikan menjadi suatu sistem atau pola yang dapat membedakan antara variasi dalam satu kelompok dan persamaan antar kelompok tersebut? Memberi nama pada spesies sangatlah mudah setelah sistem kategorisasi yang secara akurat menangkap semua persamaan dan perbedaan dalam kategori taksonomi telah ditetapkan. Nomenklatur, penamaan mikroorganisme, berfungsi sebagai title atau acuan untuk kombinasi langsung. Klasifikasi MikroorganismeTaksonomi dan klasifikasi adalah konsep terkait yang terkadang digunakan secara bergantian. Studi tentang taksonomi berkaitan dengan pengelompokan organisme secara sistematis ke dalam kelompok atau kategori yang dikenal sebagai taksa (jamak:takson).

• Pengelompokan unit-unit yang lebih 63Internasional Taksonomi Disease (ICTV) dibentuk untuk membantu para peneliti disease menyusun skema kategorisasi. ICTV membagi disease menjadi banyak famili (suku) sesuai dengan:

a. Morfologi

b. Tipe asam nukleat

c. Strategi replikasi

Genus(nama keluarga) diikuti dengan akhiran disease. Nama famili (suku) dan ordo (negara) masing-masing diakhiri dengan -viridae dan -brews. Sekelompok disease dengan susunan genetik dan region biologis yang sama disebut sebagai spesies contamination kecil secara sistematis ke dalam pengelompokan unit-unit yang lebih besar disebut taksonomi (klasifikasi).

Metoda Dan Teknik Pengenalan

Mikroorganisme ini sering tidak terlihat dengan mata telanjang dan memainkan peran penting dalam berbagai aspek kehidupan, termasuk kesehatan manusia, ekologi dan industri. Mikrobiologi juga mencakup studi tentang interaksi antara mikroorganisme dan lingkungannya (Tortora et al., 1994).Sejarah mikrobiologi adalah salah satu kemajuan dalam teknologi laboratorium dan ilmu biologi. Berbagai organisme, ekosistem, biologi, kimia, fisiologi, dan mekanisme genetiknya telah memberikan wawasan penting ke dalam bidang ilmiah lainnya termasuk kedokteran, pertanian, pembuatan ragi, metabolisme, pemrosesan makanan, dangenetika. Interaksi ide-ide ini telah berperan penting dalam kemajuan pemikiran biologis selama beberapa abad terakhir (William, 2009).Masyarakat mulai tertarik dengan penelitian mikrobiologi setelah suatu penyakit menyerang tubuh manusia dan ditemukannya keberadaan mikroorganisme patogen. Secara historis, perkembangan mikroorganisme dibagi menjadi beberapa periode. pada mulanya ilmu mikrobiologi berkembang melalui perkembangan ilmu tentang mikroorganisme.

Pengukuran Pertumbuhan Mikrobia

pertumbuhan mikroba dapat diartikan sebagai proses penambahan jumlah massa dan volume sel. Pertumbuhan sel prokariot berlangsung secara eksponensial dengan mekanisme pembelahan sel yang dinyatakan dengan

2n.1 ---2 ---4 ---8 ---16 ---32 ----64 ---128 ---256 ---2n20 --21 ---22 --23 --24 ----25 ----26 ----27 ----28 -----2n

Mikroba mengalami pertumbuhan dan perkembangan selama proses hidupnya. Pertumbuhan merupakan proses pertambahan ukuran yang bersifat kuantitatif, sedangkan perkembangan merupakan proses kualitatif. Pada mikroba, pertumbuhan didefinisikan sebagai pertumbuhan koloni yang mencakup pertambahan jumlah koloni, ukuran koloni dan substansi sel dalam mikroorganisme tersebut. Waktu Generasi Waktu generasi diartikan sebagai waktu yang diperlukan oleh mikroba terutama sel bakteri untuk membelah. Proses pembelahan sel berlangsung dengan mekanisme pembelahan biner yaitu pembelahan sel dari satu sel menjadi dua sel anakan. Waktu generasi juga diartikan sebagai waktu yang diperlukan agar jumlah sel menjadi 2 kali lipat jumlah sel awal. Waktu generasi berbeda untuk setiap jenis bakteri. Beberapa bakteri.

Mengidentifikasi Mikrobia

Bakteri adalah salah mikroba prokariotik yang tinggal di hampir setiap region di Bumi. Mereka sangat penting dalam berbagai aspek kehidupan, seperti industri, kesehatan, dan lingkungan. Salah satu proses penting dalam ilmu mikrobiologi yang bertujuan untuk mengenali, mengklasifikasikan, dan memahami sifat-sifat mikroba adalah identifikasi bakteri. Identifikasi bakteri memungkinkan kita untuk mengklasifikasikan, menggolongkan, dan memahami berbagai jenis mikroba ini. Selama proses ini, para peneliti berusaha untuk mengetahui informasi tentang mikroba seperti jenisnya, struktur selnya, aktivitas metabolisme, dan kemungkinan patogenitasnya. Metode-metode ini memungkinkan para ilmuwan untuk mengidentifikasi karakteristik unik dari berbagai jenis bakteri. Dalam banyak aplikasi praktis, hal ini sangat penting, seperti dalam conclusion penyakit, pembuatan vaksin, pengawasan kualitas makanan, dan pengelolaan lingkungan.

Identifikasi secara molekuler memiliki beberapa manfaat yaitu:

• Akurasi tinggi, Teknik berbasis molekuler lebih akurat dibandingkan metode konvensional/tradisional seperti pewarnaan gram atau kultur bakteri. Analisis ini memiliki spesifitas tinggi dikarenakan menggunakan analisis DNA atau RNA mikroba.
• Deteksi cepat, teknik molekuler seperti PCR memungkinkan mendeteksi bakteri dalam hitungan stick bahkan menit bila dibandingkan dengan metode tradisional
• Identifikasi spesies yang sulit, memungkinkan pengidentifikasian spesies yang sulitdengan akurat dan sangat mirip secara morfologi.
• Mendeteksi bakteri patogen, memungkinkan penanganan cepat dan tepat dalam pengobatan penyakit infeksi
• Pengendalian infeksi dan karantina
• Penelitian dan klasifikasi mikroba.
• Pemantauan kualitas discuss dan makanan.
• Pengembangan vaksin dan terapi
• Pengembangan resistensi antibiotik

Nutrisi Dan Metabolisme Mikroba

Fungsi utama nutrisi dalam kehidupan organisme adalah untuk memperoleh energi dan membangun komponen seluler baru. Nutrisi, yang merupakan zat-zat yang digunakan dalam proses biosintesis dan produksi energi, menjadi unsur penting dalam mendukung pertumbuhan mikroba. Dalam bab ini, akan dijelaskan mengenai kebutuhan nutrisi mikroorganisme, bagaimana mereka memperoleh nutrisi tersebut, dan teknik budidaya mikroorganisme.Komposisi sel mikroba menunjukkanbahwa sebagian besar berat kering sel, melebihi 95%, terdiri dari beberapa unsur pokok: karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, sulfur, fosfor, kalium, kalsium, magnesium, dan besi. Enam unsur pertama (C, O, H, N, S, dan P) adalah komponen dasar dari karbohidrat, lipid, protein, dan asam nukleat. Empat unsur makro yang tersisa ada di dalam sel sebagai kation dan memainkan berbagai peran. Sebagai contoh, kalium (K) diperlukan untuk aktivitas sejumlah enzim, termasuk beberapa enzim yang terlibat dalam sintesis protein. Magnesium (Mg2) berfungsi sebagai 117Beberapa hal penting yang berkaitan dengan proses metabolisme yaitu :

• Energi, materi dan enzim
• Katabolisme karbohidrat
• Respirasi seluler
• Fermentasi
• Katabolisme lemak dan protein
• Fotosintesis dan kebutuhan Cahaya
• Siklus biogeokimia

Pertumbuhan dan factor yang memepengaruhi pertumbuhan Mikroba

Ketika kita berbicara tentang pertumbuhan mikroba. Mikroba yang "tumbuh" semakin banyak jumlahnya, terakumulasi menjadi koloni (kelompok sel yang cukup besar untuk dilihat tanpa mikroskop) berjumlah ratusan, ribuan sel atau dengan populasi milyaran sel. Meskipun sel individu kira-kira ukurannya dua kali lipat selama masa hidupnya, perubahan ini tidak terlalu signifikan berbeda dibandingkan dengan peningkatan ukuran ketika diamati selama masa hidup tanaman dan hewan. Dengan memahami kondisi yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroba, kita bisa menentukan cara pengendalian pertumbuhan mikroba penyebab penyakit dan pembusukan makanan. Kita juga bisa belajar bagaimana mendorong pertumbuhanmikroba yang bisa bermanfaat. Selain itu faktor fisika dan kimia yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba, berbagai macam media pertumbuhan, pembelahan sel bakteri, fase dari pertumbuhan mikroba. 130kemampuannya untuk terus tumbuh tanpa adanya oksigen. Organisme seperti ini disebut anaerob fakultatif. Dengan kata lain, anaerob fakultatif dapat menyerap oksigen ketika itu ada tetapi dapat terus tumbuh dengan menggunakan fermentasi atau respirasi anaerob ketika oksigen tidak tersedia.Namun efisiensinya dalam menghasilkan energi semakin menurundengan tidak adanya oksigen. Contoh bakteri anaerob fakultatif adalah Escherichia coli yang commonplace ditemukan di sistem usus manusia. Banyak ragi juga merupakan anaerob fakultatif. Ingat dari pembahasan respirasi anaerob, banyak mikroba mampu menggantikan akseptor electron.

Aspek Molekuler di dalam kestabilan sifat MIkroba berkaitan dengan DNA sebagai penyimpanan informasi Genetik

Morfologi Bakteri merupakan salah satu mikroba yang tergolong prokariot, yaitu suatu struktur sel yang tidak mempunyai inti sejati (inti yang tidak dikelilingi membran inti). Sedangkan komponen genetisnya di dalam molekul DNA tunggal yang letaknya bebas di dalam sitoplasma.

Sumber gambar: Struktur Internal Sel Prokariot. (a) Diagram Sel prokariot, (b) mikrograf Elektron dari Prokariot 

Semua sel penyusun koloni dianggap sama dan merupakan keturunan (progency) satu pemeriksaan tanpa mengurangi fungsi pemeriksaan. Meskipun lebih diunggulkan, namun salah satu keterbatasan metode ini yaitu prosedur ini sangat rentan terhadap hasil positif palsu (off-base positive) yang dapat disebabkan oleh adanya kontaminasi pada saat pengambilan spesimen, penyimpanan, transportasi atau saat melakukan pemeriksaan. metode PCR sebagai gold standard terbaru untuk mendeteksi berbagai bakteri di tingkat molekuler.

Peran Mikroba di Bidang Kesehatan

Greenery NormalBakteri dapat menyebabkan penyakit pada makhluk hidup lain seperti hewan dan manusia. Terapi menggunakan antibiotik yang sesuai dengan jenis bakterinya dapat menjadi solusi mengatasi penyakit akibat bakteri. Namun bakteri juga memiliki manfaat bagi kehidupan manusia. Salah satu contoh pemanfaatan bakteri yaitu pada pembuatan yogurt, kombucha dan antibiotik. Di dalam tubuh manusia bakteri berperan sebagai sistem imun yang dikenal sebagai greenery standard. Greenery commonplace terdapat di kulit dan selaput mukosa (Yasir, 2015).Usia dan jenis kelamin mempengaruhi distribusi greenery khas pada orang yang berbeda. Mayoritas bakteri ditemukan di seluruh tubuh, termasuk di lambung dan kerongkongan. Bakteri yang wilting umum di daerah ini termasuk dalam lesson Prevotella, Veillonella, Streptococcus, dan Helicobacter. Mereka membantu sekresi HCl, pencernaan makromolekul, dan kelangsungan hidup di lingkungan yang sangat asam dengan pH 2

Sumber gambar: Struktur Zidovudine 

* Produksi Vaksin

Vaksin mengandung antigen yang dilemahkan atau dilemahkan. Jika diberikan atau disuntikkan pada orang sehat, akan menimbulkan reaksi antibodi tertentu terhadap kuman tersebut namun tidak menimbulkan penyakit.Bahan dasar dari pembuatan vaksin merupakan mikroorganisme, baik itu disease atau bakteri. Sama seperti pembuatan antibiotik, pembuatan vaksin juga memerlukan proses penumbuhan mikroorganisme pada media tumbuh kemudian memerlukan suhu penyimpanan yang idealize. Kemudian nantinya akan dipanen, diaktivasi, dimurnikan, diformulasi kemudian dikemas. Proses pembuatan dilakukan dengan cara pembuatan obat yang baik (CPOB) atau dikenal dengan istilah Awesome Manufacturing Sharpen (GMP) .

Peran Mikroba di Bidang Lingkungan

Tanah merupakan fondasi semua ekosistem terestrial dan merupakan rumah bagi ekosistem yang luas keanekaragaman termasuk bakteri, archaea, jamur dan alga. Penghuni tanah ini menyediakan makanan atau nutrisi yang mendukung organisme yang hidup di atas dan bawah tanah. Tanah juga memainkan peran penting dalam penyangga dan menyaring ekosistem examine tawar. Akibatnya, tanah menjadi sangat penting bagi manusia karena sebagian besar ekosistem tempat bergantung.Bakteri merupakan organisme kecil yang ada di sekitar kita, baik sebagai penghuni examine, tanah, dan atmosfer. Dalam siklus makanan, bakteri berperan sebagai pengurai sehingga sangat perlu dimanfaatkan untuk mengatasi permasalahan pencemaran lingkungan. Pemanfaatan bakteri sangat bermanfaat dalam pengelolaan lingkungan karena ukurannya yang kecil, cepat berkembang biak, dan dapat bertahan hidup di luar inangnya. Bakteri, bakteri dan jamur berperan sangat penting dalam proses penguraian untuk mengurangi pencemaran lingkungan.Mikroba tanah, bakteri, archaea, dan jamur berperan beragam dan seringkali berperan penting dalam ekosistem ini. Keanekaragaman metabolik mikroba tanah dan aktivitasnya anah terkait dengan sumber karbon, fosfor, nitrogen dan penguraian komponen organik di dalam tanah sehingga dapat dimanfaatkan dalam bidang pertanian, untuk memberikan kesuburan tanah, juga mikroorganisme dapat bersimbiosis dengan tanaman, dan detoksifikasi logam berat.

Peran Mikroba di bidang Makanan

Mikroorganisme dalam Bahan Pangan memiliki peranan yang yang menguntungkan dan sekaligus merugikan. Peranan mikroorganisme yang menguntungkan dalam bahan pangan yaitu mikroorganisme dimanfaatkan untuk menghasilkan produk fermentasi, untuk biopreservatif atau bahan pengawet pangan alami yang berasal dari mikroorganisme dan bakteri yang baik untuk saluran cerna Peranan mikroorganisme yang merugikan bagi manusia yaitu mikroorganisme yang menyebabkan food borne sickness atau penyakit yang berasal dari makanan, mikroorganisme menyebabkan pembusukan makanan sehingga berakibat kerusakan pada bahan makanan yang ditandai dengan makan yang menjadi berlendir, berbau busuk, perubahan rasa, tumbuh jamur dan terjadi perubahan warna Di Indonesia, banyak makanan tradisional yang menggunakan bioteknologi fermentasi seperti tempe, tape, kefir, oncom, dll. Pemanfaatan mikroorganisme tergantung pada bahan dasar dan hasil akhir yang dicapai Pengolahan pangan erat kaitannya dengan peranan mikroorganisme seperti bakteri, jamur dan khamir. Salah satu manfaat penggunaan bioteknologi adalah kemampuannya menghasilkan pangan bergizi tinggi. Terjadi peningkatan kebutuhan akandan pH mikroba, adalah faktor intrinsik. Kondisi ekstrinsik berasal dari kondisi lingkungan, pengolahan, dan penyimpanan bahan makanan, seperti suhu, kelembaban, susunan gas di atmosfer. Selain kedua faktor tersebut, juga ada faktor implisit yang dapat mempengaruhi kualitas makanan yaitu biokimia yang dimiliki oleh mikroba itu sendiri. Pada proses pengolahan makanan akan terjadi kontaminasi atau perubahan sifat biokimia mikroba akibat dari adanya proses pemanasan, pendinginan, radiasi dan penambahan pengawet. Setiap makanan memiliki jenis mikroorganisme yang berbeda sehingga proses pengawetan perlu disesuaikan dengan karakteristik dari mikroorganisme tersebut. Metode Pengawetan yang dapat digunakan untuk mengurangi kontaminasi mikroorganisme dalam pangan, seperti penanganan yang aseptic, mengeluarkan bakteri secara fisik.

Bakteri Saluran Cerna/Gut Microbiota

Peran penting bakteri saluran cerna dalam fisiologi dan kesehatan manusia terletak pada bakteri anaerob, aerob, dan fakultatif anaerob. Segera setelah persalinan, bakteri ini menyebar di bayi dan dipengaruhi oleh lingkungan dan bahan makanan. Meskipun bakteri saluran cerna berbeda dan unik untuk setiap orang, mereka tetap stabil pada usia dewasa. Namun, komposisi bakteri dapat berubah karena antibiotik atau faktor lingkungan inner dan eksternal. Banyak penyakit berasal dari bakteri yang tidak seimbang di saluran pencernaan. Pemberian probiotik (bakteri hidup) dari luar atau konsumsi prebiotik (bahan pangan) dapat mengubah ketidakseimbangan ini.

DAFTAR PUSTAKA

      PENERBIT CV.EUREKA MEDIA AKSARA. (n.d.)