Senin, 10 Januari 2011
Rabu, 05 Januari 2011
nutrisi mikroorganisme
NUTRISI MIKROORGANISME
OLEH: DR.H. AGUS KRISNO BUDIYANTO,M.KES
DOSEN PENDIDIKAN BIOLOGI UMM
Mikrobiologi berasal dari kata Yunani yaitu mikros adalah kecil atau renik, bio adalah hidup atau kehidupan, logos adalah ilmu atau pikiran. Jadi mikrobiologi berarti ilmu pengetahuan tentang makhluk hidup kecil atau jasad-jasad renik. Istilah lain yang digunakan selain makhluk hidup yang kecil atau renik adalah mikroorganisme. Mikroorganisme pertama kali ditemukan pada tahun 1632-1723 oleh seorang mahasiswa yang berkebangsaan Belanda dengan melakukan pengamatannya membuat mikroskop. Beliau adalah Antony Van Leeuwenhoek. Setelah penemuannya tentang adanya benda-benda kecil di dalam setetes air hujan itu perkembangan tentang dunia mikroorganisme kini semakin pesat. Seperti layaknya makhluk lain mikroorganisme juga memerlukan makanan. Untuk keperluan hidupnya, mikroorganisme membutuhkan bahan organik dan anorganik yang diambil dari lingkungannya. Bahan makanan tersebut dinamakan nutrien, sedangkan proses mengasimilasi makanannya disebut nutrisi. Nutrien adalah substansi anorganik dan organik yang dalam larutan melintasi membran sitoplasma (Nutrients is the chemicals from the environment of which a cell is built). Agar dapat mendapatkan nutrien dari makanan, sel harus mampu mencerna makanan itu, yaitu mengubah molekul-molekul protein, karbohidrat dan lipida yang komplek dan besar menjadi molekul yang sederhana dan kecil yang segera melarut sehingga dapat memasuki sel. Proses mengasimilasikan makanan itulah yang disebut nutrisi.
Persyaratan nutrisi bagi organisme secara umum adalah sebagai berikut.
Nutrisi sebagai sumber energi. Semua organisme hidup membutuhkan sumber energi. Beberapa bentuk kehidupan, seperti tumbuhan hijau, dapat menggunakan energi pancaran atau cahaya dan dinamakan fototrof. Yang lain, seperti hewan bergantung pada oksidasi atau kehilangan elektron dari suatu atom. Senyawa-senyawa kimia untuk memperoleh energinya. Makhluk –makhluk ini disebut kemotrof.
Semua organisme membutuhkan karbon, semua membutuhkan sedikitnya sejumlah kecil karbon dioksida, tetapi kebanyakan diantaranya juga membutuhkan beberapa senyawa karbon organik, seperti gula –gulaan dan karbohidrat lain
Semua organisme yang hidup memerlukan nitrogen. Tumbuhan menggunakan nitrogen dalam bentuk garam nitrogen anorganik seperti kalium nitrat (KNO3), sedangkan hewan membutuhkan senyawa nitrogen organik seperti protein dan produk-produk hasil peruraiannya Yaitu peptida dan asam-asam amino tertentu.
Semua organisme hidup membutuhkan belerang (sulfur) dan fosfot.
Semua organisme hidup membutuhkan beberapa unsur logam, natrium, kalium, kalsium, magnesium, mangan, besi, seng, tembaga dan kobalt untuk pertumbuhannya yang normal.
Semua organisme hidup membutuhkan air untuk fungsi-fungsi metabolisme dan pertumbuhannya.
Tabel 3.1 Tipe-tipe nutrisi utama bakteri
TIPE SUMBER ENERGI SUMBER KARBON CONTOH GENUS UNTUK UNTUK
PERTUMBUHAN PERTUMBUHAN
Fototrof
Fotoautotrof Cahaya CO2 Chromatium
Fotoheterotrof Cahaya Senyawa organik Rhodopseumdomonas
Kemotrof
Kemoautotrof Oksidasi senyawa CO2 Thiobacillus
organik
Kemoheterotrof Oksidasi senyawa Senyawa organic Esherichia
organik
Proses nutrisi pada mikroorganisme secara umum dan mendasar dibagi menjadi dua cara yaitu Fototrof dan Heterotrof. Fototrof terjadi apabila mikroorganisme memanfaatkan cahaya sebagai sumber energinya, sedang heterotrof adalah mikroorganisme yang mensyaratkan senyawa organic sebagai sumber karbonnya. Sumber makanan atau nutrien yang di perlukan mikroorganisme banyak macamnya antara lain: sumber karbon, sumber nitrogen, ion-ion organik dan metabolit penting lainnya. Nutrien-nutrien tersebut akan di manfaatkan mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Banyaknya jumlah nutrien akan mempengaruhi perkembangbiakan mikroorganisme selain syarat-syarat pertumbuhan lainnya. Fase pertumbuhan pada mikroorganisme diawali dengan fase tenggang yaitu periode penyesuaian pada lingkungan. Periode ini kemudian di ikuti oleh pembelahan sel dengan laju yang tetap. Fase pertumbuhan ini dinamakan fase log, karena peningkatan jumlah bersifat logaritma. Akhirnya pertumbuhan cenderung mendatar sampai ke fase stasioner, dan apabila laju kematian lebih besar dari pada laju perkembangbiakan, bakteri memasuki fase akhir yaitu fase kematian. Cepat lambatnya pertumbuhan mikroorganisme akan tergantung pada banyak faktor, terutama banyaknya zat makanan. Zat makanan tersebut meliputi:
1. Sumber karbon (karbihidrat dan lemak)
2. Sumber nitrogen (protein atau amoniak)
3. Ion-ion anorganik tertentu
4. Metabolit penting (vitamin)
5. Air
Mikroorganisme sebagai sel juga memerlukan sumber energi. Tanpa energi (kemampuan untuk melakukan pekerjaan), sel itu tidak dapat mensintesis protoplasma dan melanjutkan proses kehidupan lain, misalnya bakteri dapat memperoleh energi dari oksidasi kimia. Kebanyakkan bakteri memperoleh bahan-bahan tersebut dari bahan organik yaitu dengan merombaknya dan menggunakan apa yang diperlukannya. Proses ini melewati tiga tahap:
Perombakan bahan yang mengandung protein, karbohidrat dan lipida (Pencernaan ekstra seluler dengan menggunakan enzim ekstraseluler mikroorgqanisme).
Penyerapan bentuk material tersebut yang sedehana.
Bioenergi dan Biosintensi (protein, karbohidrat dan lipida dalam sel).
Terdapat satu perbedaan yang besar antara nutrisi hewan dan bakteri, kebanyakan manusia, hewan, hingga protozoa mampu menelan makanan padat. Banyak amoeba misalnya dapat menelan partikel makanan padat kedalam vakuolanya, partikel-partikel ini dirombak oleh enzim organisme itu dan diserap protoplasma untuk pengadaan energi dan pembentukan protoplasma baru. Nutrisi yang khas bagi hewan, yang di dalamnya makanan padat yang ditelan organisme itu disebut nutrisi holozoik sebaliknya bakteri tidak dapat menelan makanan padat. Bakteri dan jamur mendapatkan nutrisi dalam larutan air yang berarti bahwa pencernaan berlangsung diluar organisme, nutrisi semacam ini dinamakan nutrisi holofit. Sedangkan nutrisi sangat bermanfaat dalam proses pertumbuhan mikroorganisme. Karena jika nutrisi terhambat atau kurang memenuhi syarat, maka proses untuk tumbuh pada bakteripun terganggu dan terhambat.
Berdasarkan atas kebutuhan dan makanannya atau pada nutrisinya mikroorganisme dapat dibedakan menjadi 2 golongan yaitu:
1. Mikroorganisme Metabolismei Autotrof
Jasad metabolisme autotrof dapat mensintesis sendiri kebutuhan hidupnya dari senyawa-senyawa anorganik dan ini merupakan karakteristik bagi tumbuhan yang mempunyai klorofil. Organisme yang tidak mempunyai klorofil harus mendapatkan energi dari oksidasi kimia. Anggota–anggota satu kelompok bakteri mempunyai suatu kemampuan yang menakjubkan untuk mengubah senyawa anorganik menjadi protein, lemak, asam, nukleat, vitamin dan sebagainya dan suatu kelebihan yang sangat tidak mungkin terjadi pada hewan. Bakteri ini disebut autotrof yang tidak dapat menggunakan senyawa organik apa saja.seperti organisme fotsintesis, organisme ini mengunakan karbon dioksida sebagai satu-satunya sumber karbon bagi sintesi selnya. Namun, yang seperti telah diketahui untuk mengubah karbon dioksida menjadi bahan sel diperlukan energi dan NADPH. Bakteri fotosintesis memperoleh energi yang dibutuhkan ini dari cahaya, tetapi organisme autotrof harus memperoleh energi dari oksidasi kimia. Sifat organisme autotrof yang tidak lazim adalah bahwa organisme ini mendapatkan energinya dari oksidasi senyawa anorganik. Walaupun hal ini kelihatan aneh proses penangkapan energi sama dengan yang dilakukankan untuk fosforilasi oksodatif. Jadi elektron yang dibebaskan dari oksidasi belerang, ammonia dan sebagiannya disalurkan melewati rantai taranspor elektron, yang menyebabkan protein menyebur dari membran. Pontensial yang terjadi diubah menjadi ikatan fosfat berenergi tinggi apabiala proton ini memasuki sel kembali melewati saluran proton. Sekali ATP sudah terbentuk, jalir bio sintesisi sel menjadi sangat analog dengan jalur organisme potosintesis.
2. Mikroorganisme Metabolisme Heterotrof
Jasad yang heterotrof tidak mampu mensintesis makanannya sendiri sehingga hidupnya dapat sebagai saprofit dan parasit. Organisme heterotrof memerlukan senyawa organik lebih banyak dari organism lain. Organisme ini tidak dapat mengambil unsur – unsur dari atmosfer, namun apabila diberi persediaan satu substansi organik seperti glukosa untuk karbon, dan energi organisme tersebut dapat menggunakan bahan anorganik untuk keperluan yang lain. Berdasarkan pada penggolongan pola kehidupan tersebut diatas mikroorganisme termasuk dalam heterotrof dan yang lainnya termasuk autotrof. Perbedaan kedua golongan tersebut di atas menjadi kabur setelah diketahui bahwa growth faktor yang khas diperlukan pula oleh jasad-jasad yang menggunakan bahan organik sebagai makanan pokoknya. Jika kebutuhan faktor penumbuh kita pertimbangkan maka jasad-jasad bakteri-bakteri hidup dapat digolongkan berdasarkan sumber energi yang digunakan jasad bakteri tersebut menjadi jasad
bakteri yang fotoautotrof dan kemoautotrof.
Jasad Bakteri fotoautotrof menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya, sedangkan jasad bakteri kemoautotrof mendapatkan energi dari hasil-hasil oksidasi reduksi tanpa adanya sinar matahari sebagai contoh dapat ditemukan disini adalah proses nitrifikasi pada amoniak atau garamnya yang terjadi didalam tanah sehingga terbentuklah senyawa nitrit yang dilakukan oleh bakteri nitrit. Disamping nutrisi yang memadai kondisi lain harus dipenuhi untuk menumbuhkan bakteri. Medium harus mempunyai pH yang tepat yaitu tidak boleh terlalu asam atau terlalu basa. Kebanyakan bakteri tidak tumbuh dalam kondisi terlalu basah dengan pengecualian basil kolera (vibrio cholerae) pada dasarnya tidak satupun dapat tumbuh baik pada pH lebih dari 8.
3.2 Pengelompokan Kehidupan Mikroorganisme Berdasarkan Nutrisinya
Pengelompokan kehidupan mikroorganisme berdasarkan zat gizi dibagi atas:
a. Sumber-sumber Energi
Dari segi transformasi energi untuk mendapatkan bentuk energi biokimia (ATP) dapat dibedakan menjadi dua jenis metabolisme dan secara prinsipal berbeda, yaitu:
1. Mikroorganisme Fototrof
Mikroorganisme yang untuk pertumbuhannya menggunakan energi sinar elektromaknetik (cahaya) disebut mikroorganisme fototrof (fotosintetik). Mikroorganisme fototrof mencakup dua kelompok besar,
yaitu:
a. Bakteri fototrof anaerob (Fotoautotrof)
Mikroorganisme autotrof yaitu bakteriyang membutuhkan karbondioksida (CO2) sebagai sumber karbonnya.
b. Bakteri fototrof aerob (Fotoheterotrof)
Mikroorganisme heterotrof yaitu bakteri yang mensyaratkan senyawa organik sebagai sumber karbonnya.
2. Mikroorganisme Kemotrof
Mikroorganisme yang untuk pertumbuhannya memperoleh energi dengan cara reaksi oksidasi-reduksi (redoks) dari substrat yang menjadi nutrien disebut khemotrof (khemosintetik). Energi biokimia ini diperoleh dengan oksidasi (respirasi) atau dengan peragian. Mikroorganisme kemotrof juga mencakup dua kelompok besar, yaitu:
a. Bakteri kemotrof anaerob (Kemoautotrof)
Dikatakan autotrof apabila sumber energi untuk pertumbuhannya berasal dari oksidasi senyawa anorganik.
b. Bakteri kemotrof aerob (Kemoheterotrof)
Dikatakan heterotrof apabila sumber energi untuk pertumbuhannya berasal dari oksidasi senyawa organik.
b. Donor Hidrogen Dan Sumber Karbon
Penggolongan kehidupan mikroorganisme dapat pula dibagi atas dasar sifat organik atau anorganik dan dari donor elektron yang dibutuhkan untuk pertumbuhannya. Jasad-jasad yang menggunakan bahan-bahan anorganik seperti nitrogen, NH3, H2S atau S sebagai donor electron disebut jasad yang litotrof, sedangkan jasad hidup yang menggunakan senyawa organik sebagai donor elektronnya digolongkan dalam jasad yang organotrof. Kalau kita menggolongkan jasad hidup berdasarkan atas kombinasi dari tipe energi dan donor elektron yang diperlukan untuk pertumbuhan, maka jasad hidup dapat dibedakan sebagai berikut:
- Fotolitotrof
Jasad-jasad fotoliototrof menggunakan sinar matahari sebagai energi primer dan menggunakan senyawa anorganik sebagai donor elektron untuk pertumbuhan.
- Fotoorganotrof
Jasad-jasad yang tergolong fotoorganotrof sumber energinya tergantung pada sinar matahari dengan menggunakan senyawasenyawa organik sebagai donor elektron.
- Kemolitotrof
Jasad-jasad kemolitotrof menggunakan sumber energi dari hasil oksidasi reduksi dari senyawa anorganik dan menggunakan senyawa anorganik sebagai donor elektron.
- Kemoorganotrof
Jasad-jasad yang kemoorganotrof tergantung dari hasil-hasil oksidasi reduksi dari senyawa organik sebagai donor electron untuk pertumbuhannya jasad yang termasuk golongan ini merupakan jasad heterotrof dan mencakup sebagian besar jasad renik dan termasuk pula bintang-bintang tertentu.
c. Proses nutrisi donor hidrogen dan sumber karbon dibagi menjadi dua
jenis metabolisme, yaitu:
- Mikroorganisme autotrof
Suatu mikroorganisme dikatakan autotrof apabila mikroorganisme tersebut mampu memperoleh sebagian besar dari jumlah karbon sel dengan cara fiksasi CO2. Jasad autotrof dapat mensintesis sendiri kebutuhan hidup dari senyawa-senyawa anorganik dan ini merupakan karakteristik bagi tumbuhan yang mempunyai klorofil.
- Mikroorganisme heterotrof
Suatu mikroorganisme dikatakan heterotrof apabila mikroorganisme tersebut mampu memperoleh sebagian besar dari jumlah karbon selnya dari senyawa-senyawa organik. Jasad yang heterotrof tidak mampu mensintesis makanannya sendiri sehingga hidupnya dapat sebagai saprofit atau parasit.
Berdasarkan penggolongan pola tersebut di atas mikroorganisme sebagian besar termasuk dalam heterotrof dan yang lainnya termasuk autotrof. Perbedaan kedua golongan tersebut di atas menjadi kabur setelah diketahui bahwa growth faktor yang khas diperlukan pula oleh jasad-jasad yang menggunakan bahan-bahan organik sebagai makanan pokoknya jika kebutuhan faktor penumbuh kita pertimbangkan maka jasad-jasad hidup dapat digolongkan berdasarkan sumber energi yang digunakan jasad tersebut menjadi jasad yang fotoautotrof dan kemoautotrof. Jasad fotoautotrof menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya, sedangkan jasad kemototrof memperoleh energi dari hasilhasil oksidasi reduksi tanpa adanya sinar matahari sebagai contoh dapat dikemukakan disini adalah proses nitrifikasi pada amoniak atau garamnya yang terjadi di dalam tanah sehingga terbentuklah senyawa nitrit yang dilakukan oleh bakteri nitrit.
3.3 Komponen-komponen dalam Nutrisi
Pertumbuhan mikroorganisme tergantung dari tersedianya air. Bahanbahan yang terlarut dalam air yang digunakan dalam mikroorganisme untuk membentuk bahan sel dan memperoleh energi adalah bahan makanan. Di dalam bahan makanan tersebut harus tersedia semua unsur yang ikut serta pada pembentukan bahan sel dalam bentuk sebagai senyawa yang dapat diolah.
1. Unsur (Mineral)
Dilihat dari susunan kimia selnya, maka kebutuhan unsur (mineral) dapat dibedakan dalam dua kelompok, yaitu:
a. Unsur makro: yang terdiri dari karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen,
belerang, fosfor, kalium, kalsium, besi, and magnesium yang terkandung dalam semua organisme.
b. Unsur mikro: yang terdiri dari mangan, seng, tembaga, kobalt, nikel dan
lain-lain yang diperlukan oleh mikroorganisme.
2. Sumber Karbon dan Energi
Organisme yang memperoleh energi dengan cara fotosintesis atau dengan cara mengoksidasi senyawa-senyawa anorganik dapat memanfaatkan CO2 sebagai sumber utama, Sedangkan karbon dari mikroorganisme / bakteri adalah senyawa yang mengandung karbon, kecuali beberapa plastik sintetik dan senyawa organik kompleks seperti pada beberapa pestisida. Tapi ada juga beberapa mikroorganisme yang memperoleh sumber karbon dengan metabolisme karbohidrat dan protein yang sederhana. Selain kebutuhan air salah satu dari kebutuhan yang paling penting untuk keperluan mikroorganisme adalah sumber karbon yang diperlukan oleh semua senyawa–senyawa organik yang menyusun tubuh sel–sel hidup mikroorganisme yang tergolong kemoeterotrof memperoleh karbon dari sumber energi berupa bahan–bahan organik seperti, protein, karbohidrat dan lipid. Golongan mikroorganisme kemoheterotrof memperoleh karbon dari karbondioksida dan juga mikroorganisme fotoautotrof mendapatkan karbondioksida.
4. Zat-zat Pelengkap
Mikroorganisme disamping memerlukan mineral, karbon sebagai makanan untuk memperoleh energi, juga memerlukan beberapa zat pelengkap dalam proses pertumbuhannya. Zat-zat pelengkap tersebut seperti asam amino, senyawa purin, dan senyawa pirimidin serta vitamin. Ketiga senyawa di atas yaitu asam amino, senyawa purin dan senyawa pirimidin merupakan kelompok protein dan asam nukleat, sedangkan vitamin merupakan kelompok koenzim. Zat-zat tersebut mempunyai fungsi sebagai eurimatik katalitik. Zat-zat tersebut diperlukan atau digunakan dalam jumlah yang relatif sedikit dan kecil.
5. Nitrogen
Nitrogen adalah salah satu unsur yang diperlukan oleh semua jasad hidup untuk sintesis protein asam nukleat dan senyawa–senayawa lain yang mengandung nitrogen. Atmosfer bumi mengandung hampir 80% N2 Atmosfer diatas setiap hektar tanah–tanah subur diperkirakan mengandung lebih dari 30000-ton nitrogen. Selama adanya pertumbuhan, mikroorganisme membebaskan enzim–enzim proteolitik–proteolitik yang dapat merombak senyawa–senyawa protein menjadi asam amino. Sejumlah nitrogen sangat dibutuhkan dalam pertumbuhan, karena nitrogen tersebut terkandung di dalam protein dan asam nukleat. Dalam hal memperoleh nitrogen setiap organisme berbeda-beda, ada yang dengan cara menggunakan gas nitrogen dari udara dan ada juga yang menggunakan sumber nitrogen anorganik, seperti garam-garam ammonium. Tapi ada juga yang menggunakan sumber nitrogen organik, seperti glutamik dan asparagin.
6. Oksigen
Kebutuhan oksigen untuk oksidasi biologis yang terjadi dalam sel mikroorganisme dapat menggunakan senyawa–senyawa lain yang tergantung kepada jenis mikroorganismenya. Oksigen yang terdapat dalam senyawa–senyawa penyusun protoplasma, tidak berasal dari O2 udara, akan tetapi berasal dari senyaw–senyawa organik yang mengandung atom – atom oksigen dari air. Unsur oksigen tersedia dalam bentuk air. Selanjutnya oksigen juga terdapat dalam CO2 dan dalam banyak senyawa organik.
Fungsi utama oksigen adalah sebagai akselator elektron terminal pada respirasi aerob, pada peristiwa ini oksigen direduksi menjadi air. Oksigen yang berasal dari molekul oksigen hanya akan diinkorporasi kedalam substansi sel. Sedangkan sebagai sumber karbon menggunakan metana atau hirokarbon aroma.
Berdasarkan kebutuhan akan oksigen, mikroorganisme dapat dikelompokkan dalam 4 golongan, yaitu:
1. Mikroorganisme Aerob
Mikroorganisme yang aerob ini membutuhkan adanya oksigen untuk metabolismenya. Pada mekanisme respirasi, mikroorganisme dapat menggunakan oksigen sebagai akseptor elektron atau akseptor hydrogen. Mikroorganisme yang termasuk dalam golongan ini hanya dapat hidup apabila ada oksigen untuk melangsungkan oksidasi biologis. Hal ini merupakan keuntungan luar biasa bagi organisme itu karena banyaknya energi yang tersedia dari oksidasi sempurna molekul glukosa lebih besar daripada energi yang diperoleh dari fermentasi glukosa hal ini terjadi halnya jalan bertahap setiap pasangan electron dari NADH ke oksigen melalui serangkaian pengangkut sitokrom menghasilkan pembentukan tiga molekul ATP ini dengan energi yang didapatkan dari oksidasi piruvat menjadi asetat memberikan hasil total 3 molekul ATP yang dibangkitkan dari metabolisme setiap molekul glukosa menjadi CO2 dan H2O. Apabila hal ini dibandingkan dengan hanya dua molekul ATP yang didapat pada fermentasi satu molekul glukosa menjadi etanol atau asam laktat, jelaslah bahwa metabolisme aerob lebih efisien dari pada fermentasi.
2. Mikroorganisme Anaerob
Mikroorganisme yang termasuk dalam golongan anaerob tidak dapat menggunakan O2 bebas sebagai akseptor hydrogen, bahkan adanya oksigen dapat menghambat pertumbuhannya karena oksigen dapat bersifat sebagai racun. Jasad-jasad hidup ini dapat hidup dengan melakukan fermentasi atau respirasi anaerob, dimana ion-ion anorganik seperti NO3 dan SO4 yang berperan sebagai akseptor hydrogen atau akseptor elektron. Mikroorganisme yang anaerob ini dapat diracuni oleh adanya oksigen, karena jasad ini tidak mempunyai enzim katalase dan super-super dismutase yang diperlukan untuk menguraikan senyaewa hydrogen peroksida yang bersifat racun dan ion-ion superioksida (O2), O2 dan O2 merupakan bentuk racun bagi mikroorganisme tertentu. Ada kelompok organisme terakhir yang terpisah karena organisme ini bukan aerob dan bukan pula fermentatif. Bakteri ini adalah anaerob obligan tetapi bukannya menggunnakan hasil antara metabolisme tersebut menggunakan ion–ion anorganik sebagai penerima elektron terakhir.
Organisme ini dapat dibagi lagi menjadi tiga tipe:
a. Pereduksi sulfat, mbenyusun organisme yang menggunakan
sulfat sebagai penerima elektron terakhir dengan mereduksinya sampai ketahap sulfida. Organisme ini memerlukan bahan organik karbon dan olehkarena itu bersifat heterotrof.
b. Pereduksi nitrit, kebanyakan organisme yang menggunakan
nitrit sebagai penerima elektron terakhir dapat dipandang sebagai anaerob fakultatif. Jadi organisme ini dapat menggunakan nitrat jika bahan itu tersedia, jika tidak
organisme ini Akan melakukan metabolisme aerob atau metabolisme fermentasi.
c. Bakteri metan, ada beberapa Meta yang dapat
menggunakan karbondioksida sebagai penerima electron dan dengan itu mereduksi menjadi metan.
3. Mikroorganisme Fakultatif Anaerob
Mikroorganisme yang yang termasuk dalam golongan fakultatif anaerob, dapat menyesuaikan hidupnya pada lingkungan yang tidak mengandung oksigen. Apabila oksigen terdapat dalam lingkungan hidupnya, maka jasad ini dapat tumbuh dengan memanfaatkan oksigen tersebut sebagai akseptor elektron akhir. Akan tetapi kalau tidak ada oksigen, jasad ini dapat melangsungkan fermentasi atau respirasi anaerob.
4. Mikroorganisme yang Mikroaerofil
Mikroorganisme yang termasuk golongan mikroaerofil, tidak dapat hidup dalam dalam suasana yang aerob ataupun anaerob dengan sempurna, karena oksigen bebas hanya diperlukan dalam jumlah yang sangat sedikit sekali atau hanya kira-kira 20% dalam atmosfer atau kurang dari persentasi oksigen dalam atmosfer. Pada media makanan padat didalam tabung reaksi, mikroorganisme dapat tumbuh pada suatu kedalaman dimana oksigen dapat masuk secara difusi kedalam medium.
RANGKUMAN
Klasifikasi mikroorganisme berdasarkan sumber energi: Fototrof (Cahaya matahari) dan Kemotrof (Senyawa organik).
Klasifikasi mikroorganismeberdasarkan sumber karbon: autrotrof (CO2) dan heterotrof (senyawa organik).
Klasifikasi mikroorganisme berdasarkan sumber donor elektron: litotrof (senyawa anorganik) dan Organotrof (senyawa organik).
Klasifikasi mikroorganisme berdasarkan kebutuhan oksigen: aerob (butuh O2) dan anaerob.
OLEH: DR.H. AGUS KRISNO BUDIYANTO,M.KES
DOSEN PENDIDIKAN BIOLOGI UMM
Mikrobiologi berasal dari kata Yunani yaitu mikros adalah kecil atau renik, bio adalah hidup atau kehidupan, logos adalah ilmu atau pikiran. Jadi mikrobiologi berarti ilmu pengetahuan tentang makhluk hidup kecil atau jasad-jasad renik. Istilah lain yang digunakan selain makhluk hidup yang kecil atau renik adalah mikroorganisme. Mikroorganisme pertama kali ditemukan pada tahun 1632-1723 oleh seorang mahasiswa yang berkebangsaan Belanda dengan melakukan pengamatannya membuat mikroskop. Beliau adalah Antony Van Leeuwenhoek. Setelah penemuannya tentang adanya benda-benda kecil di dalam setetes air hujan itu perkembangan tentang dunia mikroorganisme kini semakin pesat. Seperti layaknya makhluk lain mikroorganisme juga memerlukan makanan. Untuk keperluan hidupnya, mikroorganisme membutuhkan bahan organik dan anorganik yang diambil dari lingkungannya. Bahan makanan tersebut dinamakan nutrien, sedangkan proses mengasimilasi makanannya disebut nutrisi. Nutrien adalah substansi anorganik dan organik yang dalam larutan melintasi membran sitoplasma (Nutrients is the chemicals from the environment of which a cell is built). Agar dapat mendapatkan nutrien dari makanan, sel harus mampu mencerna makanan itu, yaitu mengubah molekul-molekul protein, karbohidrat dan lipida yang komplek dan besar menjadi molekul yang sederhana dan kecil yang segera melarut sehingga dapat memasuki sel. Proses mengasimilasikan makanan itulah yang disebut nutrisi.
Persyaratan nutrisi bagi organisme secara umum adalah sebagai berikut.
Nutrisi sebagai sumber energi. Semua organisme hidup membutuhkan sumber energi. Beberapa bentuk kehidupan, seperti tumbuhan hijau, dapat menggunakan energi pancaran atau cahaya dan dinamakan fototrof. Yang lain, seperti hewan bergantung pada oksidasi atau kehilangan elektron dari suatu atom. Senyawa-senyawa kimia untuk memperoleh energinya. Makhluk –makhluk ini disebut kemotrof.
Semua organisme membutuhkan karbon, semua membutuhkan sedikitnya sejumlah kecil karbon dioksida, tetapi kebanyakan diantaranya juga membutuhkan beberapa senyawa karbon organik, seperti gula –gulaan dan karbohidrat lain
Semua organisme yang hidup memerlukan nitrogen. Tumbuhan menggunakan nitrogen dalam bentuk garam nitrogen anorganik seperti kalium nitrat (KNO3), sedangkan hewan membutuhkan senyawa nitrogen organik seperti protein dan produk-produk hasil peruraiannya Yaitu peptida dan asam-asam amino tertentu.
Semua organisme hidup membutuhkan belerang (sulfur) dan fosfot.
Semua organisme hidup membutuhkan beberapa unsur logam, natrium, kalium, kalsium, magnesium, mangan, besi, seng, tembaga dan kobalt untuk pertumbuhannya yang normal.
Semua organisme hidup membutuhkan air untuk fungsi-fungsi metabolisme dan pertumbuhannya.
Tabel 3.1 Tipe-tipe nutrisi utama bakteri
TIPE SUMBER ENERGI SUMBER KARBON CONTOH GENUS UNTUK UNTUK
PERTUMBUHAN PERTUMBUHAN
Fototrof
Fotoautotrof Cahaya CO2 Chromatium
Fotoheterotrof Cahaya Senyawa organik Rhodopseumdomonas
Kemotrof
Kemoautotrof Oksidasi senyawa CO2 Thiobacillus
organik
Kemoheterotrof Oksidasi senyawa Senyawa organic Esherichia
organik
Proses nutrisi pada mikroorganisme secara umum dan mendasar dibagi menjadi dua cara yaitu Fototrof dan Heterotrof. Fototrof terjadi apabila mikroorganisme memanfaatkan cahaya sebagai sumber energinya, sedang heterotrof adalah mikroorganisme yang mensyaratkan senyawa organic sebagai sumber karbonnya. Sumber makanan atau nutrien yang di perlukan mikroorganisme banyak macamnya antara lain: sumber karbon, sumber nitrogen, ion-ion organik dan metabolit penting lainnya. Nutrien-nutrien tersebut akan di manfaatkan mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Banyaknya jumlah nutrien akan mempengaruhi perkembangbiakan mikroorganisme selain syarat-syarat pertumbuhan lainnya. Fase pertumbuhan pada mikroorganisme diawali dengan fase tenggang yaitu periode penyesuaian pada lingkungan. Periode ini kemudian di ikuti oleh pembelahan sel dengan laju yang tetap. Fase pertumbuhan ini dinamakan fase log, karena peningkatan jumlah bersifat logaritma. Akhirnya pertumbuhan cenderung mendatar sampai ke fase stasioner, dan apabila laju kematian lebih besar dari pada laju perkembangbiakan, bakteri memasuki fase akhir yaitu fase kematian. Cepat lambatnya pertumbuhan mikroorganisme akan tergantung pada banyak faktor, terutama banyaknya zat makanan. Zat makanan tersebut meliputi:
1. Sumber karbon (karbihidrat dan lemak)
2. Sumber nitrogen (protein atau amoniak)
3. Ion-ion anorganik tertentu
4. Metabolit penting (vitamin)
5. Air
Mikroorganisme sebagai sel juga memerlukan sumber energi. Tanpa energi (kemampuan untuk melakukan pekerjaan), sel itu tidak dapat mensintesis protoplasma dan melanjutkan proses kehidupan lain, misalnya bakteri dapat memperoleh energi dari oksidasi kimia. Kebanyakkan bakteri memperoleh bahan-bahan tersebut dari bahan organik yaitu dengan merombaknya dan menggunakan apa yang diperlukannya. Proses ini melewati tiga tahap:
Perombakan bahan yang mengandung protein, karbohidrat dan lipida (Pencernaan ekstra seluler dengan menggunakan enzim ekstraseluler mikroorgqanisme).
Penyerapan bentuk material tersebut yang sedehana.
Bioenergi dan Biosintensi (protein, karbohidrat dan lipida dalam sel).
Terdapat satu perbedaan yang besar antara nutrisi hewan dan bakteri, kebanyakan manusia, hewan, hingga protozoa mampu menelan makanan padat. Banyak amoeba misalnya dapat menelan partikel makanan padat kedalam vakuolanya, partikel-partikel ini dirombak oleh enzim organisme itu dan diserap protoplasma untuk pengadaan energi dan pembentukan protoplasma baru. Nutrisi yang khas bagi hewan, yang di dalamnya makanan padat yang ditelan organisme itu disebut nutrisi holozoik sebaliknya bakteri tidak dapat menelan makanan padat. Bakteri dan jamur mendapatkan nutrisi dalam larutan air yang berarti bahwa pencernaan berlangsung diluar organisme, nutrisi semacam ini dinamakan nutrisi holofit. Sedangkan nutrisi sangat bermanfaat dalam proses pertumbuhan mikroorganisme. Karena jika nutrisi terhambat atau kurang memenuhi syarat, maka proses untuk tumbuh pada bakteripun terganggu dan terhambat.
Berdasarkan atas kebutuhan dan makanannya atau pada nutrisinya mikroorganisme dapat dibedakan menjadi 2 golongan yaitu:
1. Mikroorganisme Metabolismei Autotrof
Jasad metabolisme autotrof dapat mensintesis sendiri kebutuhan hidupnya dari senyawa-senyawa anorganik dan ini merupakan karakteristik bagi tumbuhan yang mempunyai klorofil. Organisme yang tidak mempunyai klorofil harus mendapatkan energi dari oksidasi kimia. Anggota–anggota satu kelompok bakteri mempunyai suatu kemampuan yang menakjubkan untuk mengubah senyawa anorganik menjadi protein, lemak, asam, nukleat, vitamin dan sebagainya dan suatu kelebihan yang sangat tidak mungkin terjadi pada hewan. Bakteri ini disebut autotrof yang tidak dapat menggunakan senyawa organik apa saja.seperti organisme fotsintesis, organisme ini mengunakan karbon dioksida sebagai satu-satunya sumber karbon bagi sintesi selnya. Namun, yang seperti telah diketahui untuk mengubah karbon dioksida menjadi bahan sel diperlukan energi dan NADPH. Bakteri fotosintesis memperoleh energi yang dibutuhkan ini dari cahaya, tetapi organisme autotrof harus memperoleh energi dari oksidasi kimia. Sifat organisme autotrof yang tidak lazim adalah bahwa organisme ini mendapatkan energinya dari oksidasi senyawa anorganik. Walaupun hal ini kelihatan aneh proses penangkapan energi sama dengan yang dilakukankan untuk fosforilasi oksodatif. Jadi elektron yang dibebaskan dari oksidasi belerang, ammonia dan sebagiannya disalurkan melewati rantai taranspor elektron, yang menyebabkan protein menyebur dari membran. Pontensial yang terjadi diubah menjadi ikatan fosfat berenergi tinggi apabiala proton ini memasuki sel kembali melewati saluran proton. Sekali ATP sudah terbentuk, jalir bio sintesisi sel menjadi sangat analog dengan jalur organisme potosintesis.
2. Mikroorganisme Metabolisme Heterotrof
Jasad yang heterotrof tidak mampu mensintesis makanannya sendiri sehingga hidupnya dapat sebagai saprofit dan parasit. Organisme heterotrof memerlukan senyawa organik lebih banyak dari organism lain. Organisme ini tidak dapat mengambil unsur – unsur dari atmosfer, namun apabila diberi persediaan satu substansi organik seperti glukosa untuk karbon, dan energi organisme tersebut dapat menggunakan bahan anorganik untuk keperluan yang lain. Berdasarkan pada penggolongan pola kehidupan tersebut diatas mikroorganisme termasuk dalam heterotrof dan yang lainnya termasuk autotrof. Perbedaan kedua golongan tersebut di atas menjadi kabur setelah diketahui bahwa growth faktor yang khas diperlukan pula oleh jasad-jasad yang menggunakan bahan organik sebagai makanan pokoknya. Jika kebutuhan faktor penumbuh kita pertimbangkan maka jasad-jasad bakteri-bakteri hidup dapat digolongkan berdasarkan sumber energi yang digunakan jasad bakteri tersebut menjadi jasad
bakteri yang fotoautotrof dan kemoautotrof.
Jasad Bakteri fotoautotrof menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya, sedangkan jasad bakteri kemoautotrof mendapatkan energi dari hasil-hasil oksidasi reduksi tanpa adanya sinar matahari sebagai contoh dapat ditemukan disini adalah proses nitrifikasi pada amoniak atau garamnya yang terjadi didalam tanah sehingga terbentuklah senyawa nitrit yang dilakukan oleh bakteri nitrit. Disamping nutrisi yang memadai kondisi lain harus dipenuhi untuk menumbuhkan bakteri. Medium harus mempunyai pH yang tepat yaitu tidak boleh terlalu asam atau terlalu basa. Kebanyakan bakteri tidak tumbuh dalam kondisi terlalu basah dengan pengecualian basil kolera (vibrio cholerae) pada dasarnya tidak satupun dapat tumbuh baik pada pH lebih dari 8.
3.2 Pengelompokan Kehidupan Mikroorganisme Berdasarkan Nutrisinya
Pengelompokan kehidupan mikroorganisme berdasarkan zat gizi dibagi atas:
a. Sumber-sumber Energi
Dari segi transformasi energi untuk mendapatkan bentuk energi biokimia (ATP) dapat dibedakan menjadi dua jenis metabolisme dan secara prinsipal berbeda, yaitu:
1. Mikroorganisme Fototrof
Mikroorganisme yang untuk pertumbuhannya menggunakan energi sinar elektromaknetik (cahaya) disebut mikroorganisme fototrof (fotosintetik). Mikroorganisme fototrof mencakup dua kelompok besar,
yaitu:
a. Bakteri fototrof anaerob (Fotoautotrof)
Mikroorganisme autotrof yaitu bakteriyang membutuhkan karbondioksida (CO2) sebagai sumber karbonnya.
b. Bakteri fototrof aerob (Fotoheterotrof)
Mikroorganisme heterotrof yaitu bakteri yang mensyaratkan senyawa organik sebagai sumber karbonnya.
2. Mikroorganisme Kemotrof
Mikroorganisme yang untuk pertumbuhannya memperoleh energi dengan cara reaksi oksidasi-reduksi (redoks) dari substrat yang menjadi nutrien disebut khemotrof (khemosintetik). Energi biokimia ini diperoleh dengan oksidasi (respirasi) atau dengan peragian. Mikroorganisme kemotrof juga mencakup dua kelompok besar, yaitu:
a. Bakteri kemotrof anaerob (Kemoautotrof)
Dikatakan autotrof apabila sumber energi untuk pertumbuhannya berasal dari oksidasi senyawa anorganik.
b. Bakteri kemotrof aerob (Kemoheterotrof)
Dikatakan heterotrof apabila sumber energi untuk pertumbuhannya berasal dari oksidasi senyawa organik.
b. Donor Hidrogen Dan Sumber Karbon
Penggolongan kehidupan mikroorganisme dapat pula dibagi atas dasar sifat organik atau anorganik dan dari donor elektron yang dibutuhkan untuk pertumbuhannya. Jasad-jasad yang menggunakan bahan-bahan anorganik seperti nitrogen, NH3, H2S atau S sebagai donor electron disebut jasad yang litotrof, sedangkan jasad hidup yang menggunakan senyawa organik sebagai donor elektronnya digolongkan dalam jasad yang organotrof. Kalau kita menggolongkan jasad hidup berdasarkan atas kombinasi dari tipe energi dan donor elektron yang diperlukan untuk pertumbuhan, maka jasad hidup dapat dibedakan sebagai berikut:
- Fotolitotrof
Jasad-jasad fotoliototrof menggunakan sinar matahari sebagai energi primer dan menggunakan senyawa anorganik sebagai donor elektron untuk pertumbuhan.
- Fotoorganotrof
Jasad-jasad yang tergolong fotoorganotrof sumber energinya tergantung pada sinar matahari dengan menggunakan senyawasenyawa organik sebagai donor elektron.
- Kemolitotrof
Jasad-jasad kemolitotrof menggunakan sumber energi dari hasil oksidasi reduksi dari senyawa anorganik dan menggunakan senyawa anorganik sebagai donor elektron.
- Kemoorganotrof
Jasad-jasad yang kemoorganotrof tergantung dari hasil-hasil oksidasi reduksi dari senyawa organik sebagai donor electron untuk pertumbuhannya jasad yang termasuk golongan ini merupakan jasad heterotrof dan mencakup sebagian besar jasad renik dan termasuk pula bintang-bintang tertentu.
c. Proses nutrisi donor hidrogen dan sumber karbon dibagi menjadi dua
jenis metabolisme, yaitu:
- Mikroorganisme autotrof
Suatu mikroorganisme dikatakan autotrof apabila mikroorganisme tersebut mampu memperoleh sebagian besar dari jumlah karbon sel dengan cara fiksasi CO2. Jasad autotrof dapat mensintesis sendiri kebutuhan hidup dari senyawa-senyawa anorganik dan ini merupakan karakteristik bagi tumbuhan yang mempunyai klorofil.
- Mikroorganisme heterotrof
Suatu mikroorganisme dikatakan heterotrof apabila mikroorganisme tersebut mampu memperoleh sebagian besar dari jumlah karbon selnya dari senyawa-senyawa organik. Jasad yang heterotrof tidak mampu mensintesis makanannya sendiri sehingga hidupnya dapat sebagai saprofit atau parasit.
Berdasarkan penggolongan pola tersebut di atas mikroorganisme sebagian besar termasuk dalam heterotrof dan yang lainnya termasuk autotrof. Perbedaan kedua golongan tersebut di atas menjadi kabur setelah diketahui bahwa growth faktor yang khas diperlukan pula oleh jasad-jasad yang menggunakan bahan-bahan organik sebagai makanan pokoknya jika kebutuhan faktor penumbuh kita pertimbangkan maka jasad-jasad hidup dapat digolongkan berdasarkan sumber energi yang digunakan jasad tersebut menjadi jasad yang fotoautotrof dan kemoautotrof. Jasad fotoautotrof menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi untuk pertumbuhannya, sedangkan jasad kemototrof memperoleh energi dari hasilhasil oksidasi reduksi tanpa adanya sinar matahari sebagai contoh dapat dikemukakan disini adalah proses nitrifikasi pada amoniak atau garamnya yang terjadi di dalam tanah sehingga terbentuklah senyawa nitrit yang dilakukan oleh bakteri nitrit.
3.3 Komponen-komponen dalam Nutrisi
Pertumbuhan mikroorganisme tergantung dari tersedianya air. Bahanbahan yang terlarut dalam air yang digunakan dalam mikroorganisme untuk membentuk bahan sel dan memperoleh energi adalah bahan makanan. Di dalam bahan makanan tersebut harus tersedia semua unsur yang ikut serta pada pembentukan bahan sel dalam bentuk sebagai senyawa yang dapat diolah.
1. Unsur (Mineral)
Dilihat dari susunan kimia selnya, maka kebutuhan unsur (mineral) dapat dibedakan dalam dua kelompok, yaitu:
a. Unsur makro: yang terdiri dari karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen,
belerang, fosfor, kalium, kalsium, besi, and magnesium yang terkandung dalam semua organisme.
b. Unsur mikro: yang terdiri dari mangan, seng, tembaga, kobalt, nikel dan
lain-lain yang diperlukan oleh mikroorganisme.
2. Sumber Karbon dan Energi
Organisme yang memperoleh energi dengan cara fotosintesis atau dengan cara mengoksidasi senyawa-senyawa anorganik dapat memanfaatkan CO2 sebagai sumber utama, Sedangkan karbon dari mikroorganisme / bakteri adalah senyawa yang mengandung karbon, kecuali beberapa plastik sintetik dan senyawa organik kompleks seperti pada beberapa pestisida. Tapi ada juga beberapa mikroorganisme yang memperoleh sumber karbon dengan metabolisme karbohidrat dan protein yang sederhana. Selain kebutuhan air salah satu dari kebutuhan yang paling penting untuk keperluan mikroorganisme adalah sumber karbon yang diperlukan oleh semua senyawa–senyawa organik yang menyusun tubuh sel–sel hidup mikroorganisme yang tergolong kemoeterotrof memperoleh karbon dari sumber energi berupa bahan–bahan organik seperti, protein, karbohidrat dan lipid. Golongan mikroorganisme kemoheterotrof memperoleh karbon dari karbondioksida dan juga mikroorganisme fotoautotrof mendapatkan karbondioksida.
4. Zat-zat Pelengkap
Mikroorganisme disamping memerlukan mineral, karbon sebagai makanan untuk memperoleh energi, juga memerlukan beberapa zat pelengkap dalam proses pertumbuhannya. Zat-zat pelengkap tersebut seperti asam amino, senyawa purin, dan senyawa pirimidin serta vitamin. Ketiga senyawa di atas yaitu asam amino, senyawa purin dan senyawa pirimidin merupakan kelompok protein dan asam nukleat, sedangkan vitamin merupakan kelompok koenzim. Zat-zat tersebut mempunyai fungsi sebagai eurimatik katalitik. Zat-zat tersebut diperlukan atau digunakan dalam jumlah yang relatif sedikit dan kecil.
5. Nitrogen
Nitrogen adalah salah satu unsur yang diperlukan oleh semua jasad hidup untuk sintesis protein asam nukleat dan senyawa–senayawa lain yang mengandung nitrogen. Atmosfer bumi mengandung hampir 80% N2 Atmosfer diatas setiap hektar tanah–tanah subur diperkirakan mengandung lebih dari 30000-ton nitrogen. Selama adanya pertumbuhan, mikroorganisme membebaskan enzim–enzim proteolitik–proteolitik yang dapat merombak senyawa–senyawa protein menjadi asam amino. Sejumlah nitrogen sangat dibutuhkan dalam pertumbuhan, karena nitrogen tersebut terkandung di dalam protein dan asam nukleat. Dalam hal memperoleh nitrogen setiap organisme berbeda-beda, ada yang dengan cara menggunakan gas nitrogen dari udara dan ada juga yang menggunakan sumber nitrogen anorganik, seperti garam-garam ammonium. Tapi ada juga yang menggunakan sumber nitrogen organik, seperti glutamik dan asparagin.
6. Oksigen
Kebutuhan oksigen untuk oksidasi biologis yang terjadi dalam sel mikroorganisme dapat menggunakan senyawa–senyawa lain yang tergantung kepada jenis mikroorganismenya. Oksigen yang terdapat dalam senyawa–senyawa penyusun protoplasma, tidak berasal dari O2 udara, akan tetapi berasal dari senyaw–senyawa organik yang mengandung atom – atom oksigen dari air. Unsur oksigen tersedia dalam bentuk air. Selanjutnya oksigen juga terdapat dalam CO2 dan dalam banyak senyawa organik.
Fungsi utama oksigen adalah sebagai akselator elektron terminal pada respirasi aerob, pada peristiwa ini oksigen direduksi menjadi air. Oksigen yang berasal dari molekul oksigen hanya akan diinkorporasi kedalam substansi sel. Sedangkan sebagai sumber karbon menggunakan metana atau hirokarbon aroma.
Berdasarkan kebutuhan akan oksigen, mikroorganisme dapat dikelompokkan dalam 4 golongan, yaitu:
1. Mikroorganisme Aerob
Mikroorganisme yang aerob ini membutuhkan adanya oksigen untuk metabolismenya. Pada mekanisme respirasi, mikroorganisme dapat menggunakan oksigen sebagai akseptor elektron atau akseptor hydrogen. Mikroorganisme yang termasuk dalam golongan ini hanya dapat hidup apabila ada oksigen untuk melangsungkan oksidasi biologis. Hal ini merupakan keuntungan luar biasa bagi organisme itu karena banyaknya energi yang tersedia dari oksidasi sempurna molekul glukosa lebih besar daripada energi yang diperoleh dari fermentasi glukosa hal ini terjadi halnya jalan bertahap setiap pasangan electron dari NADH ke oksigen melalui serangkaian pengangkut sitokrom menghasilkan pembentukan tiga molekul ATP ini dengan energi yang didapatkan dari oksidasi piruvat menjadi asetat memberikan hasil total 3 molekul ATP yang dibangkitkan dari metabolisme setiap molekul glukosa menjadi CO2 dan H2O. Apabila hal ini dibandingkan dengan hanya dua molekul ATP yang didapat pada fermentasi satu molekul glukosa menjadi etanol atau asam laktat, jelaslah bahwa metabolisme aerob lebih efisien dari pada fermentasi.
2. Mikroorganisme Anaerob
Mikroorganisme yang termasuk dalam golongan anaerob tidak dapat menggunakan O2 bebas sebagai akseptor hydrogen, bahkan adanya oksigen dapat menghambat pertumbuhannya karena oksigen dapat bersifat sebagai racun. Jasad-jasad hidup ini dapat hidup dengan melakukan fermentasi atau respirasi anaerob, dimana ion-ion anorganik seperti NO3 dan SO4 yang berperan sebagai akseptor hydrogen atau akseptor elektron. Mikroorganisme yang anaerob ini dapat diracuni oleh adanya oksigen, karena jasad ini tidak mempunyai enzim katalase dan super-super dismutase yang diperlukan untuk menguraikan senyaewa hydrogen peroksida yang bersifat racun dan ion-ion superioksida (O2), O2 dan O2 merupakan bentuk racun bagi mikroorganisme tertentu. Ada kelompok organisme terakhir yang terpisah karena organisme ini bukan aerob dan bukan pula fermentatif. Bakteri ini adalah anaerob obligan tetapi bukannya menggunnakan hasil antara metabolisme tersebut menggunakan ion–ion anorganik sebagai penerima elektron terakhir.
Organisme ini dapat dibagi lagi menjadi tiga tipe:
a. Pereduksi sulfat, mbenyusun organisme yang menggunakan
sulfat sebagai penerima elektron terakhir dengan mereduksinya sampai ketahap sulfida. Organisme ini memerlukan bahan organik karbon dan olehkarena itu bersifat heterotrof.
b. Pereduksi nitrit, kebanyakan organisme yang menggunakan
nitrit sebagai penerima elektron terakhir dapat dipandang sebagai anaerob fakultatif. Jadi organisme ini dapat menggunakan nitrat jika bahan itu tersedia, jika tidak
organisme ini Akan melakukan metabolisme aerob atau metabolisme fermentasi.
c. Bakteri metan, ada beberapa Meta yang dapat
menggunakan karbondioksida sebagai penerima electron dan dengan itu mereduksi menjadi metan.
3. Mikroorganisme Fakultatif Anaerob
Mikroorganisme yang yang termasuk dalam golongan fakultatif anaerob, dapat menyesuaikan hidupnya pada lingkungan yang tidak mengandung oksigen. Apabila oksigen terdapat dalam lingkungan hidupnya, maka jasad ini dapat tumbuh dengan memanfaatkan oksigen tersebut sebagai akseptor elektron akhir. Akan tetapi kalau tidak ada oksigen, jasad ini dapat melangsungkan fermentasi atau respirasi anaerob.
4. Mikroorganisme yang Mikroaerofil
Mikroorganisme yang termasuk golongan mikroaerofil, tidak dapat hidup dalam dalam suasana yang aerob ataupun anaerob dengan sempurna, karena oksigen bebas hanya diperlukan dalam jumlah yang sangat sedikit sekali atau hanya kira-kira 20% dalam atmosfer atau kurang dari persentasi oksigen dalam atmosfer. Pada media makanan padat didalam tabung reaksi, mikroorganisme dapat tumbuh pada suatu kedalaman dimana oksigen dapat masuk secara difusi kedalam medium.
RANGKUMAN
Klasifikasi mikroorganisme berdasarkan sumber energi: Fototrof (Cahaya matahari) dan Kemotrof (Senyawa organik).
Klasifikasi mikroorganismeberdasarkan sumber karbon: autrotrof (CO2) dan heterotrof (senyawa organik).
Klasifikasi mikroorganisme berdasarkan sumber donor elektron: litotrof (senyawa anorganik) dan Organotrof (senyawa organik).
Klasifikasi mikroorganisme berdasarkan kebutuhan oksigen: aerob (butuh O2) dan anaerob.
Selasa, 04 Januari 2011
lagu batak
Jambatan Balerang
Cipt. Jantinus Sinaga/Udin P Sihaloho
----------------------------------------
Ro do au da hasian
ro do au da cintaku
ro lao mandapothon ho
alani sms mi na binabeanmi tu au
cintakku untukmu
sayangki holan tu ho cintaki untuk mu
sai nimmu do mandok tu au
tung naso jadi muba tung naso jadi mose
ido janji ni padanta
Di pulau batam nauli
Di bengkong palapa
memoritta i da hasian
naso tarlupahon au saleleng ni ngolukki
Sayangku da na burju
di jambatan sada i jambatan balerang i
di haol ho ma au mansai gomos
laos dihatahon ko tu au cinta hian au tuho
abangku da naburju
hape dang sadia leleng ito
handphone mi pe sohea be aktif
loja au lao mandiori ho
tu batu aji muka kuning i
hape naung muli do ho ito
tu marga sihaloho i
lagu batak
New Hunter
Voc.Nirwana Trio-------------------------------------------
Denggan do tikki pargaulanta i
Uli maccai sonang pakkilaan
molo jumpang malam minggu di sms ho do au
di arian mol ma hita pajumpang nimmu do
Dipatandahon ho au tuakka sisolhot mi
Hape dang ditolopi sakkap ta i
Dung diboto karejokku dang pegawai negeri
Parrengge-rengge burjer do au disenen
Ito nelly hasian
molo holong dope roham tu au
dapotton ma au ito tu pondok kopi
dirumah susun lantai tolu hasian
molo so jumpang mu au disi
tu cawang bawah ma ho ro
tu new hunter pub batak na uli
Jujur Ho
Cipt.William-----------------------------------------------------------
Dari pada songon on hita na dua
Terus terang madok boha ujungna
Aha ma laba na satikkar sapadoman
Molo soboi marsianju-anjuan
Jujur ho unang bean au diparalangan
Asa unang adong panolsolion
Molo ikkon putus unang ho margabus
Hatahonma-hatahonma tuau
Reff......
cintakki arga do di au
tung so ise na boi parmean-meanhon i
cintakki arga do di au
tung naeng tos hosakkon jujungonku doi
pikkiri rimang-rimangi
arga do au di au
Dang tarbolus au
Dang tarbolus au ito rura hangoluan onmolo so ias roham alo mandongani au
dang na tardalani dao ni dalani
molo so rap hita na dua hasian
ai so margogo au holan sasada au
tung holong ni rohami tamba ni gogoki
dalan hu lao mangalugahon solukki
asa tung sahat au tunahuparsitta i
na lao patoguhin ari parpadanan i
ho manian ito nagabe rokkappi
nungga tung ho ito na dapot rohakku dung pajumpang dohot ho
holan tuho nama sihol ni rohakku hasian
unang pasombu diago arsak i
togihon ma au ito jonok tu lambung mi
unang paloas au diangan-angan ki
ulosi ma au ito marhite holong mi
ulosi ma au asa tung sonang rohakki
SD NO 176336 PANGURDOTAN
| No. | NISN | Nama | Kelamin | Tingkat |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0041374430 | ABDI NARO SITOMPUL | Laki-laki | 1 |
| 2 | 0041374433 | AME PEBRIANI SITOMPUL | Perempuan | 1 |
| 3 | 0041374439 | ANASTHASIA SITOMPUL | Perempuan | 1 |
| 4 | 0041374436 | DEWI SITOMPUL | Perempuan | 1 |
| 5 | 0041374432 | FRESLY YOHARI HUTABARAT | Laki-laki | 1 |
| 6 | 0035474730 | HASINI SITOMPUL | Perempuan | 1 |
| 7 | 0041374438 | JEVVERNALDY SITOMPUL | Laki-laki | 1 |
| 8 | 0041374443 | JOHANNES SITOMPUL | Laki-laki | 1 |
| 9 | 0041374442 | JUNITA SIANTURI | Perempuan | 1 |
| 10 | 0041374441 | LAMSEN SIHOMBING | Laki-laki | 1 |
| 11 | 0041374435 | MARHONTAS TIN SITOMPUL | Laki-laki | 1 |
| 12 | 0041374437 | PUTRI DARMA SITOMPUL | Perempuan | 1 |
| 13 | 0041374431 | SAMUEL SITOMPUL | Laki-laki | 1 |
| 14 | 0041374434 | SEPENTRI SITOMPUL | Laki-laki | 1 |
| 15 | 0041374440 | WINRI FANI SITOMPUL | Perempuan | 1 |
| 16 | 0031914214 | ANJELINA SITOMPUL | Perempuan | 2 |
| 17 | 0025470282 | DEDE LABORA HIA | Perempuan | 2 |
| 18 | 0031914221 | DENI JUSMADI SILALAHI | Laki-laki | 2 |
| 19 | 0031914220 | DWIANA HUTABARAT | Perempuan | 2 |
| 20 | 0031914211 | GIOVANI INGRASIAS SITOMPUL | Laki-laki | 2 |
| 21 | 0031914217 | HENDRA PARDAMEAN SITOMPUL | Laki-laki | 2 |
| 22 | 0031914218 | JUSNIA SILALAHI | Perempuan | 2 |
| 23 | 0031914219 | KIFVEN SAROHA L. TOBING | Laki-laki | 2 |
| 24 | 0025470278 | LEONARDO FIRMANDES SITOMPUL | Laki-laki | 2 |
| 25 | 0025470280 | MARIA BELEN SITOMPUL | Perempuan | 2 |
| 26 | 0018414646 | MELATI NATALIA SIHOMBING | Perempuan | 2 |
| 27 | 0018414645 | REOGUS | Laki-laki | 2 |
| 28 | 0025470279 | ROCKI SAHATA SINAGA | Laki-laki | 2 |
| 29 | 0025470281 | SAPUTRI MEUSA TAMBUNAN | Perempuan | 2 |
| 30 | 0031914215 | TOM JOY SILALAHI | Laki-laki | 2 |
| 31 | 0031914212 | TREENNA SASMITA SITOMPUL | Perempuan | 2 |
| 32 | 0031914216 | WANRI SIANTURI | Laki-laki | 2 |
| 33 | 0031914213 | YUNUS GULO | Laki-laki | 2 |
| 34 | 0040015417 | ALDI JUNOUTO SITOMPUL | Laki-laki | 3 |
| 35 | 0022439890 | ASTRINA SITOMPUL | Perempuan | 3 |
| 36 | 0022439889 | CHRISTINA NAINGGOLAN | Perempuan | 3 |
| 37 | 0022439885 | DANIEL ALEX STOMPUL | Laki-laki | 3 |
| 38 | 0016213716 | ELISABET GULO | Perempuan | 3 |
| 39 | 0022439882 | ERNAWATI SITOMPUL | Perempuan | 3 |
| 40 | 0022439878 | JANHARI SITOMPUL | Laki-laki | 3 |
| 41 | 0016213717 | MELATI NATALIA SIHOMBING | Perempuan | 3 |
| 42 | 0022439883 | MIKA SURYANI SITOMPUL | Perempuan | 3 |
| 43 | 0022439880 | MIRANDA SITOMPUL | Perempuan | 3 |
| 44 | 0022439884 | PRISKILA ELISABET | Perempuan | 3 |
| 45 | 0022439881 | REOGUS | Laki-laki | 3 |
| 46 | 0022439888 | ROCKI SAHATA SINAGA | Laki-laki | 3 |
| 47 | 0022439879 | ROSALINDA SIAHAAN | Perempuan | 3 |
| 48 | 0022439887 | ROYMAN SITOMPUL | Laki-laki | 3 |
| 49 | 0022439886 | WAHYU SITANGGANG | Laki-laki | 3 |
| 50 | 0006053941 | ADWIN SITOMPUL | Laki-laki | 4 |
| No. | NISN | Nama | Kelamin | Tingkat Selanjutnya | Status Sekolah |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 9977119674 | DORLI TAMPUBOLON | Perempuan | 7 | Belum dapat Sekolah |
| 2 | 9977119671 | HENDRI SIMATUPANG | Laki-laki | 7 | Belum dapat Sekolah |
| 3 | 9977119663 | MANAT SITOMPUL | Laki-laki | 7 | Belum dapat Sekolah |
| 4 | 9977119661 | MELKI SINAGA | Perempuan | 7 | Belum dapat Sekolah |
| 5 | 9977119677 | NATALIA SITOMPUL | Perempuan | 7 | Belum dapat Sekolah |
| 6 | 9977119675 | SULASTRI SITOMPUL | Perempuan | 7 | Belum dapat Sekolah |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
salib kasih
| Sejarah salib kasih | for everyone |
Salib kasih adalah meonumen untuk mengenang dan mengabadikan semua pengorbanan dan jasa misionasir di tanah batak,khususnya DR.I.L Nomensen.Salib kasih dibangun pada bulan Oktober 1993 di Dolok Siatas Barita terletak di kecamatan Siatas Barita arah selatan kampung Tarutung.Konon tempat ini adalah tempat bermukimnya Sombaon.Sombaon adalah Roh Alam yang tinggi martabatnya dalam kepercayaan Batak Kuno.Roh ini sangat ditakuti karena dipercayai dapat menentukan nasih baik maupaun buruk dari orang-orang yang bermukim di sekitarnya sehingga pada waktu itu tidak jarang Sombaon atau tempat ini dipuja-puja dengan memberikan pelean (sesajen) dengan harapan akan mendapat keberuntungan dan keselamatan.Dipuncak si atas barita inilah sekitar tahun 1863 yang lalu,DR.I.L.Nomensen menatap lembah Silindung yang begitu indah dan luas,dia berdoa HIDUP ATAU MATI,BIARLAH AKU TINGGAL DI TENGAH-TENGAH BANGSA INI UNTUK MENYEBARKAN FIRMAN DAN KERAJAANMU
Peristiwa ini mengawali bakal kehidupan baru orang-orang batak yang belum mengenal kristen untuk meninggalkan animisme.Atas jasanya,dia disebut sebagai Apostel pertama Orang batak.
Akan tetapi Puncak siatas barita yang dianggap angker dan menakutkan sudah menjadi Taman Eden mini yang dikunjungi banyak oran dan setiap orang yang berkunjung kesana akan memperoleh kedamaian hati dan pikiran.Salib Kasih dengan ketinggian 31 meter disangga dan ditopang oleh tiga tiang raksasa sebagai lambang Trinitas.Di bawah Salib tersebut terdapat sebuah ruangan kecil tempat berdoa dan didepannya terhampar tempat duduk dengan kapasitas 600 orang serta dilengkapi dengan sebuah mimbar persis dibelakang mimbar menatap jauh ke hamparan rura silindung.
Lokasi ini ditata dengan taman rekreasi yang indah dan sejuk.Terdapat juga arena bermain serta Open stage yang menjadi panggung persembagahan lagu-lagu rohani.
Pada malam hari nampaklah Salib Kasih dengan cahayanya,melengkapi Tarutung sebagai kota Wisata Rohani yang sejuk.
Dikutip dari buku terbitan Dinas Pariwisata,Seni dan Budaya Tapanuli Utara
Langganan:
Postingan (Atom)