LAPORAN PRAKTIKUM III PEMBIAKAN MIKROORGANISME
Oleh: Nama : Aan Tri Pratama NIM
:1512220001
DOSEN PENGAMPU: 1. Awalul Fatiqin, Msi 2. Ike Apriani, Msi 3. Riri Novita S, M.Si
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI RADEN FATAH PALEMBANG 2017
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Mikroba banyak ditemui dan selalu berada disekitar kita maupun dilingkungan tempat tinggal kita, mikroba juga menghuni bagian tubuh kita, seperti mulut, saluran pencernaan dan kulit. Udara, tanah, dan air yang merupakan komponen alam sebagai tempat tinggal kita juga dihuni oleh beragam
mikroorganisme.
Untuk
mempelajari
mikroba,
kita
perlu
membiakkannya pada media terlebih dahulu. Pembiakan diperlukan untuk mempelajari sifat bakteri untuk dapat mengadakan identifikasi, determinasi, atau diferensiasi jenis-jenis yang ditemukan. Pertumbuhan ketahanan bakteri tergantung pada pengaruh luar, seperti makanan (nutrisi), atmosfer, suhu, lengas, konsentrasi ion hydrogen, cahaya, dan berbagai zat kimia yang dapat menghambat atau membunuh (Irianto, 2006). Namun sebelum kita melakukan pembiakan mikroba, hal yang penting untuk dilakukan adalah melakukan pengambilan sampel. Teknik pengambilan sampel merupakan suatu aspek penting yang harus diperhatikan ketika melakukan penelitian mikrobiologi. sampel yang diambil haruslah merupakan representasi dari seluruh bagian yang diteliti. Untuk itu diperlukan teknik yang benar agar terhindar dari kesalahan yang mengakibatkan sampel menjadi bias. Setelah itu kita juga harus mengenal tentang pertumbuhan mikroba (Irianto, 2006). Menurut kebiasaannya, kebutuhan berbagai jenis bakteri itu berlainan, ada yang dapat hidup di lingkungan yang luas dan ada pula yang hanya terbatas pada lingkungan yang sempit terutama yang termasuk dalam golongan yang hidup sebagai parasit pada manusia atau hewan, misalnya gonokokus tidak hanya dalam hal makanannya tetapi juga suhu dan faktorfaktor lainnya harus diperhatikan untuk dapat tumbuh di laboratorium (Irianto, 2006).
Mikroorganisme selalu ada dimana-mana, di udara, di permukaan meja laboratorium, menempel pada peralatan. Mikroorganisme tersebut akan menjadi sumber kontaminasi dan akan mempengaruhi hasil penelitian apabila tidak dilakukan tehnik khusus selama melakukan subkultur (Subandi, 2012). Untuk menelaah bakteri di laboratorium kita harus dapat menumbuhkan mereka dalam biakan murni, untuk melakukan hal ini, haruslah dimengerti jenis-jenis nutrient yang disyaratkan oleh bakteri dan juga macam lingkungan fisik yang menyediakan kondisi optimum bagi pertumbuhannya (Pleczar dan Chan, 1986). Berdasarkan
hal
tersebut
maka
dilakukan
penelitian
mengenai
pembiakan mikroorganisme agar praktikkan mengetahui bakteri apa saja yang berkembang dari sempel-sempel yang telah disediakan seperti cilok, bakso, sempolan, dan pempek ikan. Apakah terdapat bakteri E-colli dan Salmonella.
B. Tujuan Praktikum
Adapun cara kerja dalam praktikum pembiakan mikroorganisme yaitu untuk mempelajari koloni mikroba pada berbagai media nutrisi padat.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Pembiakan Mikroorganisme
Pembiakan diperlukan untuk mempelajari sifat faktor untuk dapat mengadakan identifikasi, deturnasi, atau diforensiasi jenis-jenis yang ditemukan. Pertumbuhan ketahanan bakteri tergantung pada pengaruh luar, seperti makanan (nutrisi), atmosfir, suhu, lengas, konsentrasi ion hidrogen, cahaya, dan berbagai zat kimia yang dapat menghambat atau membunuh (Irianto,2006). Beberapa organisme yang bukan parasit sanggup menggunakan karbondiokasida sebagai satu-satunya sumber karbon. Organisme ini digolongkan dalam organisme litotrop. Organisme yang dapat memperoleh energi dan senyawa organik dengan cara oksidasi disebut kemolitotrop, dan yang memperolehnya dari cahaya matahari disebut fotolitotrop. Tetapi sebagian besar bakteri, termasuk yang hidup sebagai parasit, membutuhkan makanan organik. Seperti karbohidrat, asam amino, peptida atau lipida sebagai sumber karbon dan energi dan digolongkan dalam organisme organotrop (heteotrop) (Irianto, 2006). Media alamiah misalnya susu skim, tidak menimbulkan masalah di dalam penyiapannya sebagai media, hanya semata-mata dituangkan dalam wadah-wadah yang sesuai seperti tabung reaksi atau labu dan disterilkan sebelum digunakan. Media dalam bentuk kaldu nutrien atau yang mengandung agar disiapkan dengan cara melarutkan masing-masing bahan yang dibutuhkan atau lebih mudah lagi dengan cara menambahkan air pada produk komersial berbentuk medium bubuk yang sudah mengandung semua nutrien yang dibutuhkan (Pelezar, 1986).
B. Fase Pertumbuhan Bakteri
Pertumbuhan mikroba dalam suatu medium mengalami fase-fase yang berbeda, yang berturut-turut disebut dengan fase lag, fase exponensial, fase stasioner, dan fase kematian. Pada fase kematian exponensial tidak diamati pad
kondisi umum pertumbuhan kultur bakteri, kecuali bila kematian dipercepat dengan penambahan zat kimia toksik, panas atau radiasi (Pelcz ar, 1986). Fase lag merupakan fase yang dilakukan mikroorganisme untuk beradaptasi dengan lingkungannya yang baru sebelum memulai pertumbuhan. Waktu yang dibutuhkan untuk berkembang biak cukup lama, kecepatan pertumbuhan berada pada titik yang rendah mendekati nol dengan waktu generasi yang panjang. Ukuran serta kecepatan aktivitas metabolisme berada pada kondisi maksimum. Fase log akan pendek jika inokulum yang dipakai adalah bakteri pada pertumbuhan eksponensial dan media memiliki komposisi yang sama dengan media pertumbuhan sebelumnya. Inokulasi bakteri pada fase stasioner
atau
inokulasi
ke
media
dengan
komposisi
berbeda
akan
menghasilkan fase lag sepuluh sampai dua puluh jam lebih lama. Fase lag mengindikasikan waktu yang diperlukan bakteri untuk mensintesis enzim yang dibutuhkan dalam metabolisme nutrisi baru. Setelah aklimatisasi sel akan mengalami fase percepatan pertumbuhan eksponensial, di mana nutrisi digunakan untuk membentuk materi sel baru. Pada tahap ini waktu yang dibutuhkan untuk berkembang biak semakin pendek dan terjadi peningkatan kecepatan pertumbuhan (Akarim, 2005). Pada tahap fase eksponensial ini waktu yang dibutuhkan untuk berkembang biak atau waktu generasi berada pada kondisi minimal atau konstan, kecepatan pertumbuhan spesifik berada pada kondisi maksimal atau konstan. Terjadinya kondisi ini ditandai dengan nilai DNA/sel, RNA/sel, protein/sel dan kerapatan sel berada pada kondisi konstan, sedangkan untuk ukuran sel biasanya minimum. Karena kecepatan pembelahan diri relatif konstan maka tahap ini paling cocok untuk menetapkan kecepatan pembelahan diri dan kecepatan pertumbuhan. Selain dapat juga digunakan untuk mempelajari faktor – faktor lingkungan dan untuk mengetahui kemampuan mikroorganisme dalam menggunakan substrat (Akarim, 2005). Pada fase ini nutrien telah habis, konsentrasi tinggi dari hasil metabolisme yang bersifat toksik, serta mempunyai kepadatan populasi yang tinggi. Fase stasioner merupakan fase keseimbangan antara pertumbuhan dan kematian sel. Sebenarnya dalam fase ini sel berada pada tahap tidak melakukan aktivitas
(suspended animation), dengan berakhirnya fase stasioner akan diikuti dengan mulainya fase kematian. Pada fase ini proses metabolisme berhenti, laju kematian meningkat dan ada kemungkinan sel – sel dihancurkan oleh pengaruh enzim yang berasal dari sel itu sendiri (autolisis). Ketika proses lisis terjadi nutrien intraselular terlepas ke dalam medium yang kemudian dapat digunakan oleh mikroorganisme lain yang masih hidup (Akarim, 2005).
Gambar 2.1 Kurva Pertumbuhan Bakteri (Akarim, 2005).
C. Kondisi Fisik yang dibutuhkan Untuk Pertumbuhan
Menurut Pelczar (1986), untuk berhasilnya kultivasi berbagai tipe bakteri, dibutuhkan suatu kombinasi nutrien serta lingkungan fisik yang sesuai. 1. Suhu, karena semua proses pertumbuhan bergantung pada reaksi kimiawi dan karena laju reaksi ini dipengaruhi oleh suhu, maka pola pertumbuhan bakteri dapat sangat dipengaruhi oleh shu. 2. Atmosfer gas, gas-gas utama yang mrmpengaruhi pertumbuhan bakteri ialah oksigen dan karbondioksida.kemasaman atau kebebasan (Ph). Ph optimum pertumbuhan bagi kebanyakan bakteri terletak antara 6,5 dan 7,5. Namun, beberapa spesies dapat tumbuh dalam keadaan sangat asam, atau sangat alkalin sebagaimana diperlihatkannya. Bagi kebanyakan spesies, nilai PH minimum antara 4 dan 9 begitu dengan nilai maksimum. 3. Kebanyakan bakteri yang ada kaitannya dengan tubuh kita dan yang akan ditelaah di laboratorium mikrobiologi umum, hampir selalu bereproduksi dengan pembelahan biner melintang.
D. Medium Pembiakan
Media pertumbuhan mikroorganisme adalah suatu bahan yang terdiri dari campuran zat-zat makanan atau nutrisi yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Mikroorganisme khususnya bakteri memanfaatkan nutrisi di dalam media berupa molekul-molekul terkecil yang dirakit untuk menyusus komponen sel. Dengan media, pertumbuhan dapat dilakukan dengan isolasi mikroorganisme menjadi kultur murni, juga memanipulasi komposisi media pertumbuhannya. Bahan dasar adalah air sebagai pelarut dari agar dimana agar tersebut berfungsi sebagai pemadat media (Akarim, 2005). Bahan yang didinokulasikan pada medium tersebut disebut inoculum. Dengan menginokulasi medium agar nutrient (nutrient agar) dengan metode cawan gores atau dengan metode cawan tuang. Sel-sel mikroba akan terpisah sendiri-sendiri. Jika dua sel pada inoculum asal terlalu berdekatan letaknya pada medium agar, maka koloni yang terbentuk dari masing-masing sel dapat bercampur dengan sesamanya, atau paling tidak bersentuhan, jadi massa sel dapt diamati dalam medium agar, bukanlah suatu biakan yang murni (Pelczar, 2008). Setiap mikrobia dapat diinkubasi dengan media tertentu sesuai dengan sifat-sifat karakteristik biosintesisnya. Media PCA (plate count agar) dan NA (nutrient agar) biasa digunakan untuk pemupukan bakteri dan media PDA (potato dextrose agar) biasanya digunakan untuk pemupukan jamur (Starr, C. Dkk, 2009). Penurunan jumlah bakteri disebabkan oleh perbedaan daya tahan mikroba terhadap kadar garam sangat bervariasi, tergantung dari sifat dinding sel dan tekanan osmotic internal mikroorganisme tersebut. Selain itu juga penurunan jumlah total bakteri, menunjukkan fase menuju kematian dan fase kematian. Pada fase ini sebagian populasi jasad renik mulai mengalami kematian karena beberapa faktor yaitu nutrient di dalam medium sudah habis, dan energi cadangan di dalam sel sudah habis (Starr, C. Dkk, 2009). Sedangkan menurut Irianto (2006), terdapat medium pembiakan yaitu :
1. Medium pembiakan dasar adalah mediumpembiakan sederhana yang mengandung zat-zat yang umum diperlukan oleh sebagian besar mikrorganisme dan dipakai juga sebagai komponen dasar untuk membuat medium pembiakan lain. 2. Medium pembiakan penyubur, medium pembiakan penyubur dibuat dari medium pembiakan dasar tidak dapat tumbuh dengan baik. 3. Medium pembiakan selektif, dapat dibedakan dalam dua yaitu, selektivitas karena perbedaan tumbuh dan penghambatan tumbuh.
E. Sifat-sifat Koloni
1. Sifat-sifat Koloni dan Macam Medium Yang disebut sifat-sifat suatu koloni ialah sifat-sifat yang ada sangkut pautnya
dengan
bentuk,
susunan,
permukaan,
penglihatan,
dan
sebagainya. Pengamatan sifat-sifat ini dapat dilakukan dengan pandangan biasa
tanpa
menggunakan
mikroskop,
pengamatan
ini
disebut
pengamatan mikroskopi. Supaya sifat-sifat tersebut tampak jelas, bakteri perlu ditumbuhkan pada medium padat (Dwijosoepoetro, 2010). Meurut Dwijosoepoetro (2010), empat cara menumbuhkan bakteri pada medium padat : a. Ujung kawat inokulasi yang membawakan bakteri digesekkan pada permukaan agar-agar lempengan dalam cawa petri sampai meliputi saluran
permukaan
dengan
demikian
akan
diperoleh
piaraan
lempengan. b. Ujung kawat yang membawakan bakteri digesekkan pada permukaan agar-agae miring, dengan demikian akan diperoleh piaraan miring. c. Ujung kawat yang membawakkan bakteri di tusukkan ke dalam agaragar dalam tabung reaksi sedang permukaan medium ini tidak miring seperti pada b, dengan demikian akan diperoleh piaraan tusukan. d. Setetes suspensi bakteri dicampur-adukkan dengan nedium yang masih cair, belum membeku dengan demikian akandiperoleh piaraan adukan. 2. Mempersiapkan Piaraan
a.Piaraan lempengan. Sampel bakteri diambil dari ujung kawat yang berbengkok. Kemudian bagian yang bengkok ini digesekkan dengan gerakan ke kiri ke kanan sampai meliputi seluruh permukaan agar-a gar. b.Piaraan pada agar-agar miring. Dasar makanan yang berupa agar-agar miring diperoleh dengan jalan sebagai berikut. Tabung reaksi yang berisisi medium agar-agar sebanyak 4 atau 5 ml itu setelah diambil dari autoklaf, dibaringkan hampir horizontal. Setelah medium mengental, dan tabung reaksi kita tegakkan, kita perolehlah suatu permukaan medium yang miring dan berbentuk bulat panjang. c.Piaraan tusukan. Piaraan tusukan dapat diperoleh dengan menusukan ujung kawat yang membawakan bakteri, lurus ke dalam medium melalui tengah-tengah medium. d.Piaraan adukan. Bakteri yang akan digunakan untuk membuat piaraan adukan dapat diperoleh dari piaraan dalam medium cair, atau dari suatu koloni pada medium padat. Kalau digunakan bakteri dari suatu koloni pada medium padat.
3. Sifat-sifat Umum Suatu Koloni Sifat-sifat yang perlu diperhatikan pada koloni yang tumbuh di permukaan medium ialah : a. Besar kecilnya koloni. Ada koloni yang hanya serupa suatu titik, ada pula yang melebar sampai menutup permukaan medium. b. Bentuk. Ada koloni yang bulat, ada yang memanjang. Ada yang tepinya rata, ada tepinya yang tidak rata. c. Kenaikkan permukaan. Ada koloni yang permukaannya halus saja dan ada yang permukaannya kasar. d. Warna. Kebanyakan koloni itu berwarna keptihan atau kekuningkuningan, akan tetapi ada juga koloni yang kemerah-merahan, coklat, jingga, biru, hijau, ungu. e. Kepekatan. Ada koloni yang lunaks seperti lendir, ada yang lunak seperti mentega, ada yang keras dan kering.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil No
Media
Nama
E.Coli
Salmonella
Keterangan
-
-
-
EMBA 2
-
-
-
SSA 1
-
-
-
SSA 2
-
-
-
-
-
-
EMBA 2
-
-
-
SSA 1
-
-
-
SSA 2
-
-
-
-
-
-
EMBA 2
-
-
-
SSA 1
-
-
-
SSA 2
-
-
-
Sampel 1.
2.
3.
3.
EMBA 1
EMBA 1
EMBA 1
CILOK
BAKSO
SEMPOLAN
EMBA 1
PEMPEK
-
-
-
EMBA 2
IKAN
-
-
-
SSA 1
-
-
-
SSA 2
-
-
-
B. Pembahasan
Pada praktikum pembiakan mikroorganisme ini dilakukan dengan tujuan untuk memperoleh morfologi koloni mikroba pada berbagai media agar nutrisi padat. Praktikum ini dilakukan dengan menggunakan dua pasang cawan petri yaitu media EMBA dan SSA. Pada setiap bahan menggunakan bahan yang sama sebagai media yang diteliti yaitu cilok, sempolan, bakso, dan pempek ikan. Media pertumbuhan mikroorganisme adalah suatu bahan yang terdiri dari campuran zat-zat makanan atau nutrisi yang diperlukan oleh mikroorganisme
untuk pertumbuhannya. Mikroorganisme khususnya bakteri memanfaatkan nutrisi di dalam media berupa molekul-molekul terkecil yang dirakit untuk menyusus komponen sel. Dengan media, pertumbuhan dapat dilakukan dengan isolasi mikroorganisme menjadi kultur murni, juga memanipulasi komposisi media pertumbuhannya. Bahan dasar adalah air sebagai pelarut dari agar dimana agar tersebut berfungsi sebagai pemadat media (Akarim, 2005). Pada pengamatan yang telah dilakukan dengan menggunakan media SSA dan EMBA tidak terdapat mikroba yang tumbuh, dikarenakan terjadi kesalahan pada saat praktikum, kekurangan nutrisi di dalam media, serta di pengaruhi oleh zat kimiawi dan tindakan fisik, terjadi kontaminasi ketika sedang melakukan praktikum. Setiap mikrobia dapat diinkubasi dengan media tertentu sesuai dengan sifat-sifat karakteristik biosintesisnya. Media PCA (plate count agar) dan NA (nutrient agar) biasa digunakan untuk pemupukan bakteri dan media PDA (potato dextrose agar) biasanya digunakan untuk pemupukan jamur (Starr, C. Dkk, 2009). Penurunan jumlah bakteri disebabkan oleh perbedaan daya tahan mikroba terhadap kadar garam sangat bervariasi, tergantung dari sifat dinding sel dan tekanan osmotic internal mikroorganisme tersebut. Selain itu juga penurunan jumlah total bakteri, menunjukkan fase menuju kematian dan fase kematian. Pada fase ini sebagian populasi jasad renik mulai mengalami kematian karena beberapa faktor yaitu nutrient di dalam medium sudah habis, dan energi cadangan di dalam sel sudah habis (Starr, C. Dkk, 2009). Zat kimiawi dan tindakan fisik tersebut menghasilkan efek mikrobsida dan efek mikrobistik. Efek mikrobsida adalah efek yang menyebabkan matinya mikroorganisme secara langsung dan efek mikrobstatik adalah efek yang mencegah/ menghambat kemampuan sel mikroorganisme untuk berproduksi sehingga populasi mikroorganisme menjadi konstan (Subandi, 2010). Metode kimia untuk mengendalikan pertumbuhan mikroorganisme meliputi: Antiseptik adalah bahan kimia yang digunakan terhadap jaringan hidup sehingga mencegah pertumbuhan mikroorganisme. Didinfektan adalah bahan kimia yang dapat mencegah pertumbuhan mikroorganisme yang aktif
(bentuk fase vegetative) pada bahan/ alat yang hidup. Bahan kemoterapik adalah bahan kimia yang dapat menghancurkan atau mencegah pertumbuhan mikroorganismepada jaringan hidup. Zat kimia yang dipakai di antaran ya etilen oksida (untuk sterilisai alat-alat dari plastic dan pipet); betapropiolakton (untuk jaringan yang hidup) (Subandi, 2010). Menurut Subandi (2010), metode fisik untuk mengendalikan pertumbuhan mikroorganisme meliputi: 1. Perilaku temperature tinggi a. Cara kering (udara panas), yaitu dengan penggunaan gas dan oven listrik (suhu 160OC-180O C selama 1,5 jam- 3,0 jam). Digunakan untuk mensterilisasi wadah/tabung gelas kosong, pipet, dan semacamnya. b. Cara basah (panas basah), yaitu dengan uap air dengan tekanan tinggi (Autoklap) mencapai suhu di atas 100 oC untuk mensterilisasi medium kultur, jarum suntik, larutan yang temostabil, dan lain-lain; Uap air mengalir bebas (air mendidih, sterilisasi intermitten), suhu 100oC untuk mensterilisasi larutan termmobil, seperti susu, gula dan lain-lain; dan pesteurisasi. 2. Perlakuan tempertaur rendah a. Pendinginan b. Liofilisasi. 3. Radiasi a. Radiasi ion (sinar-X; sinar Gamma) b. Thymine dimersiasi (sinar ultraviolet) 4. Tekanan Osmotik a. Hipertonisitas (meningkatkan konsentrasi gula dan garam) b. Hipotonisitas (meningkatkan konsentrasi air) 5. Pengeringan/ desikasi (mengeluarkan air sel) 6. Vibrasi sonic (gelombang suara frekuensi tinggi) 7. Penyaringan/ filtrasi.
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari praktikum yang telah dilaksanakan dapat disimpulkan bahwa untuk menelaah mikroorganisme di laboratorium. Kita harus dapat menumbuhkan mereka dalam media yang telah disediakan. Untuk melakukan hal itu, harus lah dimengerti jenis-jenis nutrient yang disyartakan oleh mikroorganisme dan juga macam
lingkungan
pertimumbuhannya.
fisik Ketika
yang
menyediakan
dipelihara
pada
kondisi
media
optimum
SSA
dan
bagi
EMBA
mikroorganisme akan memperlihatkan pemunculan mikrokospik yang berbeda seperti bentuk koloni, ukuran koloni, warna koloni, dan tekstur dari medium tersebut.
B. Saran
Dalam pembiakan mikroorganisme ini sebaiknya dilakukan dengan hatihati dan cermat. Alat-alat yang digunakan dan tangan praktikkan harus steril agar didapatkan hasil yang optimal dan sesuai.
DAFTAR PUSTAKA
Akarim, N. 2005. Bahan Kuliah Mikrobioogi Dasar. FKIP Universitas Sriwijaya: Palembang.
Dwijosoepoetro. 2010. Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan.
Irianto, K. 2006. Mikrobioogi. Bandung: Trama Widya.
Pelczar, M.J. dan E.C.S. Chan. 2008. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: UI Press.
Star. C, dkk. Biologi Kesehatan dan Keragaman Makhluk Hidup . Jakarta: Salemba Teknika.
