PENDAHULUAN
Latar Belakang
Salah satu ciri dari makhluk hidup khususnya mikrorganisme adalah mampu melakukan pertumbuhan. Pertumbuhan merupakan bertambahnya ukuran panjang atau massa suatu organisme. Makhluk hidup lain seperti manusia, hewan. Sedangkan pada mikroorganisme bersel satu pertumbuhannya lebih diartikan sebagai pertumbuhan koloni, yaitu pertambahan jumlah koloni, ukuran koloni yang semakin besar atau subtansi atau massa mikroba dalam koloni tersebut semakin banyak, pertumbuhan pada mikroba diartikan sebagai pertambahan jumlah sel mikroba itu sendiri.
Setiap makhluk hidup membutuhkan nutrisi yang mencukupi serta kondisi lingkungan yang mendukung demi proses pertumbuhan tersebut, termasuk juga bakteri. Pertumbuhan bakteri pada umumnya akan dipengaruhi oleh faktor lingkungan.Aktifitas mikroorganisme umumnya sangat dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, antara lain faktor fisik, misalnya suhu, pH, tekanan osmosis, kandungan oksigen, dan lain-lain. Faktor kimia, misalnya logam-logam beracun dan zat toksin.
Mikroorganisme seperti bakteri memiliki dinding sel yang kaku yang dapat mempertahankan perubahan tekanan osmosik, sehingga biasanya tidak menunjukkan perubahan bentuk ataupun ukuran yang menyolok bila terjadi plasmolisis atau plasmoptisis Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dilakukan praktikum pengaruh faktor lingkungan terhadap pertumbuhan bakteri.
Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari praktikum ini yaitu bagaimana mengetahui pengaruh suhu, pH, dan logam berat terhadap pertumbuhan bakteri ?
Tujuan Praktikum
Tujuan yang ingin dicapai dari praktikum ini yaitu untuk mengetahui pengaruh suhu, pH, dan logam berat terhadap pertumbuhan bakteri.
Manfaat Praktikum
Manfaat yang dapat diperoleh dari praktikum ini yaitu dapat mengetahui pengaruh suhu, pH, dan logam berat terhadap pertumbuhan bakteri.
TINJAUAN PUSTAKA
Mikroorganisme
Mikroba ialah jasad renik yang mempunyai kemampuan sangat baik untuk bertahan hidup. Jasad tersebut dapat hidup hamper di semua tempat di permukaan bumi. Mikroba mampu beradaptasi dengan lingkungan yang sangat dingin hingga lingkungan yang relatif panas, dari ligkungan yang asam hingga basa. Berdasarkan peranannya, mikroba dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu mikroba menguntungkan dan mikroba merugikan (Noverita, 2009).
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba
Pertumbuhan mikroba pada umumnya sangat tergantung dan dipengaruhi oleh faktor lingkungan, perubahan faktor lingkungan dapat mengakibatkan perubahan sifat morfologi dan fisiologi. Hal ini dikarenakan, mikroba selain menyediakan nutrient yang sesuai untuk kultivasinya, juga diperlukan faktor lingkungan yang memungkinkan pertumbuhan mikroba secara optimum. Mikroba tidak hanya bervariasi dalam persyaratan nutrisinya, tetapi menunjukkan respon yang menunjukkan respon yang berbeda-beda. Untuk berhasilnya kultivasi berbagai tipe mikroba diperlukan suatu kombinasi nutrient serta faktor lingkungan yang sesuai (Pelczar, 2000).
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme dapat dibedakan menjadi faktor fisik dan faktor kimia. Faktor fisik meliputi suhu, pH, tekanan osmotik dan cahaya atau radiasi. Faktor kimia meliputi karbon, oksigen dan faktor-faktor pertumbuhan organik, termasuk nutrisi yang terdapat dalam media pertumbuhan (Pratiwi, 2008).
Kehidupan bakteri tidak hanya dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan, akan tetapi juga dipengaruhi keadaan lingkungan. Misalnya bakteri termogenesis menimbulkan panas di dalam media tempat ia tumbuh. Bakteri dapat pula mengubah pH dari medium tempat ia hidup, perubahan ini disebut perubahan secara kimia. Adapun faktor-faktor lingkungan dapat dibagi atas faktor-faktor biotik terdiri atas makhluk-makhluk hidup, sedangkan faktor-faktor abiotik terdiri atas faktor-faktor alam (fisika) dan faktor-faktor kimia (Dwidjoseputro, 2009).
Pertumbuhan Mikroba
Pertumbuhan adalah penambahan secara teratur semua komponen sel suatu jasad. Pembelahan sel adalah hasil dari pertumbuhan sel. Pada jasad bersel tunggal (uniseluler), pembelahan atau perbanyakan sel merupakan pertambahan jumlah individu. Misalnya pembelahan sel pada bakteri akan menghasilkan pertambahan jumlah sel bakteri itu sendiri. Jasad bersel banyak (multiseluler), pembelahan sel tidak menghasilkan pertambahan jumlah individunya, tetapi hanya merupakan pembentukan jaringan atau bertambah besar jasadnya. Pertumbuhan mikrobia harus dibedakan antara pertumbuhan masing- masing individu sel dan pertumbuhan kelompok sel atau pertumbuhan populasi (Suharjono, 2006).
Umumnya bakteri membutuhkan air (Avalaible Water) yang lebih banyak dari kapang dan ragi. Sebagian besar dari bakteri dapat tumbuh dengan baik pada aw mendekati 1,00. Ini berarti bakteri dapat tumbuh dengan baik dalam konsentrasi gula dan garam yang rendah kecuali bakteri – bakteri yang memiliki toleransi terhadap konsentrasi gula dan garam yang tinggi. Media untuk sebagian besar bakteri mengandung gula tidak lebih dari 1% dan garam tidak lebih dari 0,85% (larutan garam fisiologis). Konsentrasi gula 3% - 4% dan garam 1 – 2% dapat menghambat pertumbuhan beberapa jenis bakteri (Waluyo, 2005).
METODE PRAKTIKUM
Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Sabtu, tanggal 25 April 2015, pukul 13.00-17.00 WITA dan dilanjutkan kembali pada hari Minggu, tanggal 26 April 2015, pukul 13.00-17.00 WITA, bertempat di Laboratorium Unit Mikrobiologi, Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Halu Oleo, Kendari.
Bahan Praktikum
Bahan yang digunakan pada praktikum ini tercantum pada Tabel 1.
Tabel 1. Bahan dan kegunaannya.
No.
Nama Bahan
Satuan
Fungsi
1
2
3
4
1.
Aquades steril
ml
Zat pelarut.
2.
Nutrient Broth (NB) cair
ml
Medium pertumbuhan bakteri.
3.
HgCl2 0,1%
ml
Zat kimia untuk penguji
4.
pH paper
-
Indikator pengukur pH
5.
Alkohol 70 %
ml
Mensterilkan tangan.
6.
Kapas
-
Menyumbat mulut tabung reaksi.
7.
Kertas label
-
Menandai pada tabung reaksi.
8.
Tissue
-
Membersihkan sisa-sisa larutan yang ada di atas meja.
Alat Praktikum
Alat yang digunakan pada praktikum ini tercantum pada Tabel 2.
Tabel 2. Alat yang digunakan.
No.
Nama Alat
Satuan
Kegunaan
1
2
3
4
1.
Laminar Air Flow
-
Tempat untuk bekerja secara aseptik agar tidak terkontaminasi.
2.
Kulkas
-
Menumbuhkan mikroorganisme pada suhu 4-5 0C
3.
Lampu Bunsen
-
Sterilisasi dengan pemijaran
Tabel 2. (Lanjutan)
Tabel 2. (Lanjutan)
1
2
3
4
4.
Inkubator
-
Menumbuhkan mikroorganisme pada suhu 370C
5.
Oven
-
Menumbuhkan mikroorganisme pada suhu 55 0C
6.
Tabung reaksi
-
Wadah untuk menumbuhkan mikroorganisme.
7.
Mikro pipet
µm
Mengambil larutan dalam skala kecil.
8.
Botol ampul
-
Tempat larutan yang bervolume kecil dan sebagai tempat pengenceran.
9.
Rak tabung reaksi
-
Meletakkan tabung reaksi
11.
Kamera digital
-
Mengambil gambar hasil pengamatan
12.
Alat tulis
-
Mencatat hasil pengamatan
Prosedur Kerja
Prosedur kerja pada praktikum ini yaitu sebagai berikut:
Menyiapkan pengenceran 106 sampel luka medis kedalam botol ampul
Memasukkan sampel yang telah diencerkan ke dalam media NB.
Menutup mulut tabung reaksi dengan silk dan kapas.
Menginkubasi sampel yang akan diamati pada suhu 4-50 C, 370 C, 450C dan 550 C.
Mengamati pertumbuhan mikroorganisme pada sampel yang telah diinkubasi setelah 24 jam.
Mengambil gambar hasil pengamatan dan mendokumentasikannya.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengamatan
Hasil pengamatan pada praktikum ini tercantum pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil pengamatan faktor lingkungan
No.
Nama Isolat
Faktor Lingkungan
Suhu
pH
Logam Berat
1
2
3
4
5
1
Isolat Medis
Suhu 4-5 oC
-
pH 3
-
50 ppm
+
Suhu 37 oC
+
pH 5
+
75 ppm
-
Suhu 45 oC
+
pH 7
-
100 ppm
-
Tabel 3. (lanjutan)
1
2
3
4
5
Suhu 55 oC
-
pH 8
+
pH 10
+
Pertumbuhan mikroba pada umumnya sangat tergantung dan dipengaruhi oleh faktor lingkungan, perubahan faktor lingkungan dapat mengakibatkan perubahan sifat morfologi dan fisiologi. Hal ini dikarenakan, mikroba selain menyediakan nutrient yang sesuai untuk kultivasinya, juga diperlukan faktor lingkungan yang memungkinkan pertumbuhan optimumnya. Mikroba tidak hanya bervariasi dalam persyaratan nutrisinya, tetapi juga menunjukkan respon yang berbeda–beda. Untuk berhasilnya kultivasi berbagai tipe mikroba, diperlukan suatu kombinasi nutrient serta faktor lingkungan yang sesuai. Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri terdiri atas faktor lingkungan dan kimia. Ada banyak faktor lingkungan yang mempengaruhi, namun salah satu yang dibahas dalam praktikum ini adalah faktor suhu. Peranan suhu terhadap pertumbuhan bakteri sebenarnya merupakan petunjuk adanya pengaruh suhu pada enzim di dalam selnya. Bila suhu rendah (di bawah optimum), aktivitas enzim juga rendah dan dengan demikian pertumbuhan bakteri menjadi lambat. Pada titik beku (di bawah minimum) semua aktivitas metrabolisme di dalam sel terhenti. Hal ini tidak hanya disebabkan karena penghambatan aktivitas enzim secara langsung, tetapi juga karena sel kehilangan air yang sangat diperlukan untuk penyerapan zat-zat makanan dan pengeluaran hasil-hasil buangan sel.
Suhu optimum yang diperlukan oleh bakteri berbeda-beda, tergantung jenis bakteri tersebut. Berdasarkan suhunya bakteri dibagi atas psikrofil (0-20°C), mesofil (20–50 °C) dan termofil (50–100 °C). Suhu optimum adalah suhu yang lebih mendekati suhu maksimum dari pada suhu minimum. Di mana pada saat suhu minimum, pertumbuhan mikroba kurang berkembang dengan baik. Berbeda dengan suhu optimum, pertumbuhan mikroba dapat tumbuh dengan baik. Sedangkan suhu maksimum adalah pertumbuhan mikroba yang telah berkembang melewati batas optimumnya. Suhu maksimum adalah suhu tertinggi yang masih dapat menumbuhkan mikroba, tetapi pada tingkat kegiatan fisiologi yang rendah. Mikroba umumnya menyukai pH netral (pH 7). Beberapa bakteri dapat hidup pada pH tinggi (medium alkalin). Contohnya adalah bakteri nitrat, rhizobia, actinomycetes, dan bakteri pengguna urea. Hanya beberapa bakteri yang bersifat toleran terhadap kemasaman, misalnya Lactobacilli, Acetobacter, dan Sarcina ventriculi. Jamur umumnya dapat hidup pada kisaran pH rendah.
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, diperoleh hasil pengamatan yaitu pada suhu 4-5 0C dan suhu 55 0C tidak ada bakteri yang hidup, sedangkan pada suhu 37 0C dan suhu 45 0C menunjukkan warna keruh yang menandakan bahwa ada mikroorganisme yang tumbuh. Berdasarkan suhunya, bakteri yang hidup tersebut dapat digolongkan dalam bakteri mesofil, karena pada suhu 30oC dan 50oC bakteri tersebut masih dapat hidup dan melakukan aktifitasnya. Pengamatan pada pengaruh pH yaitu pada pH 3, dan pH 7 tidak ada bakteri yang tumbuh, sedangkan pada pH 5 dimana mikrobanya terdapat di atas permukaan tabung maka dapat diakatakan bahwa mikroba yang tumbuh merupakan bakteri aerob, pada pH 8 dan pH 10 juga terdapat bakteri yang tumbuh. Mikroorganisme yang hidup pada pH 8 dan pH 10 tersebut termasuk ke dalam kelompok alkalifilik, yaitu jasad yang dapat tumbuh pada pH antara 8,4-10,5.
Pengamatan pada pengaruh logam berat terhadap pertumbuhan bakteri yaitu pada 50 ppm terdapat bakteri yang tumbuh, sedangkan pada 75 ppm dan 100 ppm tidak terdapat bakteri yang tumbuh. Pengaruh logam berat terhadap pertumbuhan bakteri adalah dimana ion-ion dari beberapa logam berat dalam konsentrasi yang rendah berdaya meracuni bakteri. Daya ini dapat dilihat apabila sekeping tembaga kemudian dituang ke dalam medium NB yang sebelumnya telah diinokulasikan dengan bakteri, dimana setelah 24 jam akan terlihat pertumbuhan bakteri yang tidak merata, zona dimana titik-titik koloni tidak tumbuh disebut dengan zona oligodinamik atau zona bening.
V. PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat diperoleh kesimpulan yaitu faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri yaitu suhu, pH, dan logam berat. Suhu pertumbuhan suatu mikrobia dapat dibedakan dalam temperatur minimum, optimum, dan maksimum, berdasarkan temperatur pertumbuhannya mikrobia dapat dibedakan menjadi psikhrofil, mesofil, dan termofil. Bakteri yang tumbuh pada suhu 37 0C dan suhu 45 0C disebut bakteri mesofil, sedangkan bakteri yang hidup dengan kondisi pH 8 dan pH 10 terdapat bakteri yang tumbuh termasuk ke dalam kelompok alkalifilik.
Saran
Saran yang dapat diajukan dalam praktikum ini yaitu sebaiknya praktikan hadir semua pada saat pengamatan lanjutan, agar praktikan dapat mengetahui dan memahami penjelasan yang berkaitan dengan kegiatan praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
Dwidjoseputro, 2009, Dasar-Dasar Mikrobiologi, Djambatan, Jakarta.
Noverita, Dinah F dan Ernawati S., 2009, Isolasi dan uji aktivitas antibakteri jamur endofit dari daun dan rimpang Zingiber ottensii, Jurnal Farmasi Indonesia, 4 (4), 172
Pelczar M J dan Chan E C S., 2000, Pembiakan Mikroba, UI Press, Jakarta.
Pratiwi dan Sylvia T., 2008, Mikro Biologi Farmasi, Erlangga, Jakarta.
Suharjono, 2006, Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium Mikrobiologi, Gramedia, Jakarta.
Waluyo A K., 2005, Mikrobiologi Dasar, ITB, Bogor.
