BIO 30271
PTA
PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI
2011/2012
Dra. SITARESMI, M.Sc.
FMIPA UI
Drs. IMAN SANTOSO, M.Phil.
LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI PENGARUH FAKTOR LINGKUNGAN TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROORGANISME
NAMA
: MUHAMAD KHAERULLOH
NPM
: 0906632953
KELOMPOK
: III (TIGA) B
TANGGAL PRAKTIKUM : 23 NOVEMBER 2011 ASISTEN
: ALVIN NATALIUS MUHAMMAD RUSLI M.
UNIVERSITAS INDONESIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM DEPARTEMEN BIOLOGI DEPOK 2011
1 PENGARUH FAKTOR LINGKUNGAN TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROORGANISME
I.
TUJUAN 1. Mengetahui faktor-faktor fisika yang memengaruhi pertumbuhan mokroorganisme. 2. Mengetahui faktor-faktor kimia yang memengaruhi pertumbuhan mokroorganisme. 3. Mengetahui faktor-faktor biologi yang memengaruhi pertumbuhan mokroorganisme.
II.
TEORI
Kehidupan mikroorganisme umumnya sangat tergantung dan dipengaruhi oleh keadaan lingkungannya. Ada tiga macam faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme, yaitu: 1. Faktor fisik, misalnya: suhu, pH, tekanan osmotik, kandungan oksigen. 2. Faktor kimia, misalnya: senyawa racun atau senyawa kimia lain yang berfungsi sebagai bahan makanan. 3. Faktor biologis, misalnya: interaksi dengan mikroorganisme lain. (Gandjar dkk. 1992: 42). Perubahan lingkungan dapat mengakibatkan perubahan fisiologis sel organisme. Contohnya, bakteri mampu membentuk spora, di dalam sel vegetatif (endospora) atau di luar sel vegetatif (eksospora), spora bersifat tahan terhadap fisik dan kimiawi (Pelczar & Chan 1988: 124). Suhu adalah salah satu faktor lingkungan yang terpenting, yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan keberadaan mikroorganisme. Suhu dapat mempengaruhi mikroorganisme dari dua arah yang berlawanan. Ketika suhu meningkat, reaksi-reaksi kimia dan enzimatis dalam sel terjadi dalam kecepatan yang lebih tinggi dan pertumbuhan menjadi lebih cepat. Bagaimanapun, pada
2 temperatur tertentu, protein, asam nukleat dan komponen-komponen selular lainnya sangat sensitif terhadap suhu tinggi dan dapat terdenaturasi secara irreversibel. Oleh karena itu, ketika suhu meningkat pada jangka waktu tertentu, pertumbuhan dan fungsi metabolisme meningkat sampai suatu titik pada saat reaksi inaktivasi terjadi. Di bawah titik tersebut, fungsi sel mencapai titik nol (Brock & Madigan 1991: 321). Berdasarkan suhu pertumbuhannya bakteri dapat dibagi menjadi tiga golongan, yaitu: bakteri termofil (politermik), bakteri mesofil (mesotermik), dan bakteri psikrofil (oligotermik). Golongan bakteri yang dapat hidup pada batasbatas suhu yang sempit, yaitu batas antara minimum dan maksimum tidak terlalu besar, disebut bakteri stenotermik, misalnya Gonococcus. Jika beda antara suhu minimum dan maksimum lebih besar daripada yang disebutkan di atas, maka bakteri tersebut termasuk euritermik, misalnya Escherichia coli (Dwidjoseputro 1994: 93--94). Konsentrasi ion hidrogen dari kultur media adalah penting bagi keberhasilan kultivasi. Beberapa spesies tumbuh baik pada lingkungan asam, yang lain baik pada medium alkali, dan ada pula yang menyukai lingkungan netral. Nilai pH tertinggi yang menunjukkan pertumbuhan disebut sebagai konsentrasi H+ maksimum. Kisaran pertumbuhan pH dari suatu mikroorganisme adalah suatu perbedaan antara nilai minimum, maksimum, dan optimum H+ dari suatu mikroorganisme. Organisme yang memfermentasikan karbohidrat dengan kuat akan menjadi lambat pertumbuhannya jika ada akumulasi asam dalam medium. Hal tersebut akan terus berlanjut hingga tercapai pH kritis secara pasti saat pertumbuhan berhenti seluruhnya (Salle 1961: 256). Setiap mikroorganisme memiliki kisaran pH di dalam pertumbuhannya. Umumnya, lingkungan memiliki pH yang berkisar antara 5--9, dan sebagian besar mikroorganisme hidup dalam kisaran pH tersebut. Hanya beberapa jenis mikroorganisme yang dapat hidup di bawah pH 2 atau di atas pH 10. Mikroorganisme yang dapat hidup pada pH rendah (kondisi asam) dinamakan asidofil. Fungi memiliki kecenderungan untuk hidup di daerah yang asam dibandingkan bakteri. Sebagian besar fungi tumbuh secara optimal pada pH 5 atau pH di bawah 5, dan hanya sedikit yang dapat tumbuh baik pada pH 2,
3 walaupun pH di dalam selnya lebih mendekati pH normal. Beberapa mikroorganisme termasuk alkalinofil karena dapat hidup pada pH tinggi atau dalam kondisi alkali yaitu pH 10--11. Mikroorganisme alkalinofil biasanya ditemukan pada habitat yang paling dasar seperti danau, soda dan tanah dengan karbonat yang tinggi (Brock & Madigan 1991: 328). Mikroba dapat tumbuh baik pada daerah pH tertentu, misalnya untuk bakteri pada pH 6,5--7,5, khamir pada pH 4--4,5, sedangkan cendawan pada daerah pH yang luas (Jutono dkk. 1980: 118). Osmosis adalah difusi melintasi membran semipermeabel yang memisahkan dua macam larutan dengan konsentrasi solut yang berbeda. Proses itu cenderung menyamakan konsentrasi solut pada kedua sisi memban tersebut. Umumnya, mikroorganisme terhambat pertumbuhannya dalam larutan yang hipertonis karena sel-sel dapat mengalami plasmolisa. Di dalam larutan hipotonis, sel akan mengalami kretinisasi, yaitu mengalirnya air dari sitoplasma ke luar. Plasmolisa yang merupakan kebalikan dari kretinisasi biasanya diikuti dengan pecahnya sel. Hal itu menyebabkan pembuatan suspensi bakteri dengan air murni kurang baik dibandingkan menggunakan medium cair. Medium yang baik untuk kehidupan bakteri adalah medium isotonik terhadap isi sel bakteri. Beberapa mikroorganisme dapat menyesuaikan diri dengan tekanan osmosis yang tinggi tergantung dari larutannya, dan dapat dibedakan menjadi mikroorganisme osmofil dan halofil (Dwidjoseputro 1994: 91; Pelczar & Chan 1988: 471--472; Jutono dkk. 1980: 156). Setiap mikroorganisme memiliki perbedaan di dalam kebutuhannya terhadap oksigen atau toleransinya terhadap oksigen. Mikroorganisme dapat dibagi menjadi beberapa kelompok berdasarkan pengaruh oksigen bebas. Organisme yang memiliki kekurangan pada sistem respirasinya tidak dapat menggunakan oksigen bebas sebagai penerima elektron terakhir. Organisme tersebut dinamakan organisne anaerob. Ada dua macam anaerob, yaitu anaerob fakultatif yaitu mikroorganisme yang dapat mentolerir adanya oksigen bebas dan tetap hidup pada lingkungan yang ada oksigen bebas, walaupun tidak menggunakan oksigen tersebut, dan anaerob obligat yang akan mati apabila ada oksigen bebas (Brock & Madigan 1991: 330).
4 Mikroorganisme yang membutuhkan oksigen bebas untuk proses metabolisme disebut mikroorganisme aerob. Mikroorganisme aerob memiliki enzim yang merombak produk reduksi oksigen sehingga menjadi tidak beracun, sedangkan mikroorganisme anerob tidak memilikinya (McKane & Kandell 1996: 110). Bahan-bahan kimia diperlukan manusia untuk segala kepentingan yang berkaitan dengan antimikroba, dapat juga digunakan pada bidang kedokteran dan industri. Bahan antimikroba adalah suatu bahan kimia yang dapat membunuh atau menghambat pertumbuhan suatu mikroorganisme. Bahan-bahan tersebut dapat diambil dari alam atau dibuat di pabrik (sintetik) (Brock & Madigan 1991: 338). Agen-agen kimia yang berperan dalam pengendalian mikroorganisme, antara lain: 1. Antibiotik yang merupakan bahan kemoterapeutik, yang terjadi sebagai produk sampingan kegiatan matabolisme bakteri atau fungi, disebut juga sebagai metabolit sekunder. 2. Antiseptik, yaitu substansi kimia yang dipakai pada kulit atau selaput lendir untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme dengan cara menghalangi pertumbuhan tersebut atau bersifat merusak mikroorganisme tersebut. 3. Bakteriostatik, yaitu agen kimia yang bertindak dengan menghambat pertumbuhan dan tidak mematikan mikroorganisme. 4. Bakterisida, yaitu agen yang mematikan bakteri, meskipun pada prakteknya bakterisida masih kurang efektif mematikan endospora suatu bakteri. 5. Desinfektan yang pada dasarnya sama dengan antiseptik, yaitu untuk mencegah pertumbuhan mikroorganisme dengan jalan menghalangi atau merusak mikroorganisme tersebut, tetapi desinfektan biasanya digunakan untuk benda-benda mati. (Volk & Wheeler 1993: 218--219). Faktor-faktor biologi adalah faktor-faktor luar yang disebabkan oleh mikroorganisme dan kegiatannya yang dapat mempengaruhi kegiatan pertumbuhan mikroorganisme lain. Faktor-faktor tersebut antara lain adalah
5 adanya asosiasi atau kehidupan bersama diantara mikroorganisme (Jutono dkk. 1980: 157). Hubungan antar spesies dapat dibedakan sebagai berikut: 1. Netralisme Tanah atau kotoran hewan banyak terdapat spesies yang dapat hidup bersama dan tidak saling merugikan, tetapi juga tidak saling menguntungkan. Meskipun dalam satu medium yang sama, masing-masing spesies memerlukan zat-zat tertentu sehingga tidak perlu ada perebutan makanan. 2. Kompetisi Apabila dua atau lebih organisme ditumbuhkan pada tempat yang sama, akan terjadi persaingan untuk merebutkan makanan atau ruang. Kebutuhan akan zat makanan yang sama dapat menyebabkan terjadinya persaingan intraspesies dan interspesies. Spesies yang dapat menyesuaikan diri lebih baik, spesies itulah yang akan mengalami pertumbuhan yang lebih baik. 3. Antagonisme Antagonisme menyatakan suatu hubungan yang asosial. Spesies yang satu menghasilkan sesuatu yang meracuni spesies lain, sehingga pertumbuhan spesies yang terakhir itu sangat terganggu. Zat yang dihasilkan spesies yang pertama mungkin berupa sekret, mungkin juga berupa zat yang berupa sisa makanan. 4. Komensalisme Jika dua spesies hidup bersama, kemudian spesies yang satu mendapatkan keuntungan, sedangkan spesies yang lain tidak dirugikan olehnya maka hubungan hidup antara kedua spesies disebut komensalisme. Spesies yang beruntung disebut komensal, sedangkan spesies yang memberikan keuntungan disebut inang (host). Komensal tidak dapat hidup tanpa inang. Salah satu contoh komensalisme adalah antara Saccharomyces dan Acetobacter. Saccharomyces menghasilkan alkohol yang tidak diperlukan lagi, sedangkan alkohol itu merupakan makanan mutlak bagi Acetobacter. 5. Mutualisme Mutualisme adalah suatu bentuk simbiosis antara dua spesies, dimana masingmasing spesies mendapatkan keuntungan. Jika terpisah, masing-masng spesies tersebut tidak atau kurang dapat bertahan terhadap faktor-faktor yang
6 mempengaruhinya. Simbiosis antara Rhizobium dan tanaman dari famili Leguminoceae merupakan mutualisme. Rhizobium mendapatkan tempat hidup di dalam akar tanaman dari famili Leguminoceae, sedangkan Leguminoceae mendapatkan persenyawaan N. 6. Sinergisme Jika dua spesies hidup bersama dan mengadakan kegiatan yang saling tidak mengganggu, akan tetapi kegiatan masing-masing itu justru berupa suatu urutanurutan yang saling menguntungkan, maka hubungan hidup antara kedua spesies disebut sinergisme. Contohnya: ragi untuk membuat tape terdiri atas kumpulan Aspergillus, Sacharomyces, Candida, Hansenula, dan mungkin Acetobacter. Masing-masing mempunyai kegiatan-kegiatan sendiri, sehingga zat tepung (amilum) dapat berubah menjadi gula, dan gula menjadi bermacam-macam asam organik, alkohol dan lain-lain. 7. Parasitisme Hubungan antara virus bakteriofage dengan bakteri merupakan suatu hubungan yang hanya menguntungkan satu pihak saja. Virus tidak dapat hidup di luar bakteri atau sel hidup lainnya, sebaliknya bakteri atau sel hidup lainnya yang menjadi inang akan mati oleh bakteri. 8. Predatorisme Hubungan antara amuba dan bakteri disebut predatorisme. Amuba merupakan pemangsa (predator), sedangkan bakteri adalah mangsa. Bedanya dengan parasitisme ialah dalam ukuran besar kecilnya saja; parasit lebih kecil daripada inang, sedangkan predator lebih besar daripada organisme yang dimangsa. 9. Sintropisme Sintropisme disebut juga nutrisi bersama atau mutual nutrition adalah bentuk asosiasi yang lebih kompleks, sebab biasanya erdiri atas bermacam-macam organisme, yang satu dengan yang lainnya akan saling menstimulasi kegiatan (pertumbuhannya). Misalnya mikroorganisme pertama akan menguraikan suatu substansi yang hasilnya dapat digunakan dan diurai oleh mikroorganisme kedua dan seterusnya yang hasilnya dapat menstimulasi kegiatan mikroorganisme pertama. (Jutono dkk. 1980: 158--175).
7 III.
HASIL PENGAMATAN Tabel pengamatan dapat dilihat di lampiran. IV.
PEMBAHASAN
A. FAKTOR FISIK 1. Pengaruh Suhu Pengaruh suhu terhadap pertumbuhan mikroorganisme dapat dilihat dengan menginokulasikan biakan Escherichia coli dan Bacillus subtilis pada tabung, kemudian masing-masing tabung diinkubasikan pada suhu 8 oC, 30 oC dan 50 oC. Ketiga suhu tersebut dianggap mewakili suhu rendah, suhu sedang dan suhu tinggi. Pengamatan 24 jam menunjukkan adanya pertumbuhan pada tabung yang berisi biakan B. subtilis yang diinkubasikan pada suhu 8oC dan 30 oC saja yang mengalami pertumbuhan, sedangkan tabung yang berisi biakan Escherichia coli mengalami pertumbuhan hanya pada suhu 30 oC. Berdasarkan hasil pengamatan 24 jam, pertumbuhan lebih banyak pada suhu 30 oC lebih banyak dibandingkan pada suhu 8 oC dan 50 oC. Hal tersebut disebabkan karena pada suhu rendah dan tinggi metabolisme sel terhambat sehingga aktivitas pertumbuhannya berjalan lambat. Pengamatan 48 jam menunjukkan pertumbuhan mikroorganisme yang diinkubasikan pada ketiga suhu semakin bertambah, kecuali pada tabung yang berisi biakan B. subtilis yang sama sekali tidak menunjukkan adanya aktivitas pertumbuhan pada suhu 50 oC. Hal tersebut mungkin disebabkan oleh kurangnya jumlah sel mikroorganisme yang diinokulasi, matinya sel pada saat penginokulasikan akibat terlalu dekat dengan api, atau B.Subtilis tidak dapat bermetabolisme pada suhu tinggi. E. coli dapat tumbuh dengan baik pada suhu antara 8--46 oC, namun suhu optimum bagi E. coli adalah 37OC. Oleh karena kisaran suhu pertumbuhan E. coli yang cukup luas, maka Escherichia coli termasuk golongan bakteri euritermik (Djiwoseputro 1994: 82--83).
8 E. coli dapat tumbuh pada suhu 50 oC walaupun sedikt. Hal tersebut disebabkan karena suhu yang panas dengan kelembabahan yang sangat tinggi dapat menyebabkan kematian mikroorganisme karena terjadinya koagulasi dari protein-protein, sedangkan panas keringnya menyebabkan hancurnya mikroorganisme dengan menkondensasi komponen-komponen kimiawi (Pelczar & Chan 1988: 462; 470). 2. Pengaruh pH Pengaruh pH terhadap pertumbuhan mikroorganisme dapat diamati dengan menginkubasikan biakan mikroorganisme pada kondisi keasaman yang berbedabeda, yaitu pada pH 3 (kondisi asam), pH 7 (kondisi normal) dan pH 9 (kondisi basa). Biakan yang digunakan adalah Saccharomyces cerevisiae. Medium yang digunakan adalah PDB (Potato Dextrose Broth). Berdasarkan hasil pengamatan 24 jam, Saccharomyces cerevisiae dapat tumbuh pada pH 3, 7 dan 9. Tabung berisi biakan S. cerevisiae yang paling banyak tumbuh adalah tabung pada pH 7 dan pH 9. Pengamatan 48 jam menunjukkan pertumbuhan mikroorganisme mengalami perubahan. Tabung berisi biakan S. cerevisiae pada pH 7 dan pH 9 lebih banyak tumbuh daripada pada pH 3. Hasil pengamatan menunjukkan Saccharomyces cerevisiae lebih dapat mentolerir kondisi netral dan basa daripada asam, hasil tersebut sesuai dengan teori yang menyatakan Saccharomyces cerevisae dapat tumbuh di lingkungan netral dan basa sehingga tergolong sebagai mikroorganisme neutrofilik dan alkanofilik. Meski demikian, terlihat bahwa dua mikroorganisme yang digunakan dalam percobaan akan tumbuh secara optimum dalam keadaan pH netral. Teori dinyatakan bahwa biakan (Salle 1961: 152; Jutono dkk. 1980: 118; Pelczar & Chan 1981: 98; Madigan dkk. 1997: 321). 3. Tekanan Osmotik Tekanan osmotik didefinisikan sebagai tekanan yang tidak seimbang yang menyebabkan terjadinya osmosis dan difusi, karena terdapat perbedaan konsentrasi di dalam larutan (Salle 1961: 246). Pengaruh tekanan osmotik terhadap pertumbuhan mikroorganisme dapat dibuktikan dengan
9 menginokulasikan biakan A. niger pada medium PDB. Medium tersebut memiliki tekanan osmotik atau kadar atau konsentrasi gula dalam medium yang berbeda-beda (sukrosa 0%, sukrosa 12,5%, sukrosa 25%, dan sukrosa 50%). Pengamatan 24 jam menunjukkan bahwa A. niger tumbuh pada seluruh tabung . Hal tersebut menunjukkan bahwa A. niger dapat tumbuh baik pada kondisi lingkungan yang hipotonis, isotonis maupun hipertonis, karena A. niger bersifat osmofilik, yaitu mikroorganisme yang dapat tumbuh pada medium yang konsentrasi zat terlarutnya tinggi, selain itu kapang memang tergolong ke dalam mikroorganisme yang osmotoleran (mampu tumbuh pada tekanan osmotik tinggi) (Fardiaz 1992: 244). 4. Oksigen Bebas Percobaan pengaruh oksigen bebas terhadap pertumbuhan mikroorganisme dapat menunjukkan mikroorganisme tersebut termasuk kelompok yang aerob atau anaerob. Biakan Bacillus subtilis masing-masing diinokulasikan pada dua tabung, kemudian tabung I diinkubasikan dalam keadaan aerob pada suhu kamar dan tabung II diinkubasikan pada anaerobic jar. Hasil pengamatan 24 jam menunjukkan bahwa Bacillus subtilis merupakan mikroroganisme aerob dan tidak dapat tumbuh tanpa keberadaan oksigen di lingkungan. Mikroorganisme yang membutuhkan oksigen bebas untuk proses metabolismenya disebut mikroorganisme aerob. Oksigen tersebut digunakan sebagai akseptor elektron terakhir. Mikroorganisme aerob memiliki enzim yang merombak produk reduksi oksigen sehingga menjadi tidak beracun (McKane & Kandell 1996: 110). 5. Sinar Ultraviolet Percobaan pengaruh cahaya dilakukan dengan mengunakan sinar ultraviolet. Biakan yang digunakan adalah A. niger. Biakan tersebut diinokulasikan pada empat cawan petri yang mendapat perlakuan yang berbedabeda. Cawan petri I dipajan sinar UV selama beberapa menit kemudian langsung dibungkus kertas karbon. Cawan petri II dipajan sinar UV kemudian dibiarkan 10 menit lalu dibungkus kertas karbon. Cawan petri III dibungkus dahulu
10 kemudian dipajan sinar UV. Cawan petri IV tidak diberi perilaku apapun (kontrol). Hasil pengamatan menunjukkan adanya pertumbuhan A. niger yang berbeda pada keempat cawan petri tersebut. Cawan petri I menunjukkan terbentuknya koloni yang terputus-putus, sedangkan pada cawan petri II terbentuk koloni yang rapat dengan pinggir bergerigi. Berbeda dengan kedua cawan petri tersebut, pada cawan petri III terbentuk koloni hitam tebal, sedangkan pada cawan petri IV terbentuk koloni hitam tipis. Hasil pengamatan tersebut menunjukkan bahwa sinar UV menyebabkan terjadinya mutasi pada bentuk koloni dari A. niger, Radiasi sinar UV mengakibatkan efek pada asam nukleat dengan mengikat basa timin yang berdekatan atau berbatasan, hal tersebut diikuti kematian mikroorganisme, karena DNA tidak lagi dapat berfungsi atau mereplikasi dirinya (Alcamo 1998: 131). Hal tersebut dapat dilihat pada bentuk koloni dari cawan petri I yang tampak terputusputus. Bentuk koloni yang berbeda dengan koloni pada cawan petri IV tersebut terjadi karena setelah dipajan sinar UV, cawan petri I langsung dibungkus kertas karbon, sehingga tidak terjadi interaksi dengan cahaya matahari. Cahaya matahari tersebut dibutuhkan dalam proses repair yang dilakukan oleh sel (photoreactivation). Berbeda dengan cawan petri I, pada cawan Petri II telah terjadi proses repair karena setelah dipajan, cawan petri II dibiarkan dahulu sehingga sempat bereaksi dengan cahaya matahari yang dibutuhkan dalam proses repair. Cawan petri III tidak terjadi mutasi karena sebelum dipajan, cawan dibungkus terlebih dahulu dengan kertas karbon (Black 2002: 183--184). B. FAKTOR KIMIA Zat-zat kimia yang digunakan pada percobaan berupa bahan-bahan desinfektan, zat antibiotik, antiseptik. Ketiga bahan tersebut merupakan suatu zat antimikroba yang dapat membunuh dan menghambat pertumbuhan mikroorganisme (Brock & Madigan 1991: 338). Metode yang digunakan dalam pengamatan faktor kimia tersebut adalah Paper Disk Assay Method (PDAM). PDAM dilakukan dengan cara menuang agar cair ke dalam cawan petri yang telah
11 ditetesi dengan suspensi biakan dan biarkan hingga mengeras, setelah itu baru diletakkan empat kertas saring yang masing-masing telah dicelupkan pada akuades steril, desinfektan (Bayclin), zat antibiotic (Tetracyclin), antiseptic (Dettol). Biakan yang digunakan adalah Bacillus subtilis. Hasil pengamatan 24 dan 48 jam pada biakan Bacillus subtilis dengan metode PDAM menunjukkan bahwa di sekitar kertas saring yang dicelupkan pada Bayclin terjadi pertumbuhan yang cukup banyak dan zona beningnya sedikit. Pertumbuhan terbanyak kedua terjadi pada kertas saring yang dicelupkan dalam Tetracyclin, sementara di sekitar kertas saring yang dicelupkan Dettol pertumbuhan sedikit dan zona bening yang terjadi lebih luas. Pada akuades yang digunakan sebagai control tidak menghasilkan zona bening dan terdapat banyak pertumbuhan Bacillus subtilis. Desinfektan adalah suatu bahan kimia, biasanya berbentuk larutan, yang mempunyai sifat mampu membunuh sel vegetatif mikroorganisme, tetapi tidak membunuh endospora. Contoh desinfektan adalah H2O2, O3, HgCl2 1%, CaCl2, formalin 4%, dan metanol 50% yang biasa digunakan untuk mensterilkan benda mati. Antiseptik adalah larutan kimia yang memiliki sifat mampu membunuh sel vegetatif mikroorganisme pada jaringan hidup (Gandjar dkk. 1992: 11). C. FAKTOR BIOLOGI Pengaruh faktor biologi terhadap pertumbuhan mikroorganisme dapat diamati pada percobaan dengan meletakkan potongan koloni Penicillium chrysogenum pada medium yang berisi Bacillus subtilis. Penicillium chrysogenum menghasilkan suatu senyawa metabolit sekunder yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain. Biakan Penicillium chrysogenum diambil dari empat daerah, yaitu pada bagianexudate drops, zonasi koloni, tepi koloni (growing zone) dan di luar koloni (bagian agar). Hasil pengamatan 24 jam menunjukkan bahwa terdapat zona bening di sekitar potongan bagian growing zone, zonasi, dan exudates drops koloni biakan Penicillium chrysogenum pada medium yang berisi Bacillus subtilis, sedangkan pada potongan bagian agar tidak terdapat zona bening.
12 Zona bening yang terbentuk merupakan hasil dari metabolit sekunder yang dikeluarkan oleh Penicillium chrysogenum dan dapat menghambat pertumbuhan dari Bacillus subtilis. Zona bening yang terdapat di sekitar potongan bagian pusat koloni disebabkan usia sel-sel Penicillium chrysogenum pada bagian pusat lebih tua dibandingkan pada bagian tepi dan bagian agar sehingga metabolit sekunder yang dihasilkannya pun lebih banyak. Asosiasi yang terjadi antara Penicillium chrysogenum dan Bacillus subtilis disebut antagonisme, yaitu kondisi ketika satu spesies menghasilkan sesuatu yang meracuni spesies lain, sehingga pertumbuhan spesies yang terakhir itu jadi terganggu (Dwidjoseputro 1994: 99--100; Jutono dkk. 1980: 157--158).
V.
KESIMPULAN
1. a. Escherichia coli dapat tumbuh pada suhu 8 oC, 30 oC, dan 50%, sedangkan Bacillus subtilis hanya dapat tumbuh pada suhu 8 oC dan 30 oC. b. Sacch. cerevisiae dapat tumbuh pada pH 3, pH 7, pH 9. c. A. niger dapat tumbuh baik pada medium yang berisi sukrosa dengan konsentrasi 0%, 12,5%, 25% dan 50% d. Bacillus subtilis merupakan mikroorganisme aerob yang membutuhkan oksigen bebas di dalam melakukan aktivitas metabolismenya. e. Sinar UV menyebabkan mutasi pada bentuk koloni dari A.niger. 2. Dettol merupakan antiseptik yang lebih efektif untuk menghambat pertumbuhan Bacillus subtilis jika dibandingkan dengan Bayclin dan tetrasiklin. 3. Penicillium chrysogenum menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang dapat menghambat pertumbuhan Bacillus subtilis. VI.
DAFTAR ACUAN
13 Black, G. 2002. Microbiology: Principles and explorations. 5th ed. John Wiley & Sons, Inc., New York: xxiv + 762 hlm. Brock, T. D. & M.T. Madigan. 1991. Biology of microoganisms. Ed. Ke-5. Prentice-Hall, Inc., New Jersey: xi + 835 hlm. Dwidjoseputro, D. 1994. Dasar-dasar mikrobiologi. Penerbit Djambatan, Malang: xii + 214 hlm. Fardiaz, S. 1992. Mikrobiologi pangan. PT Gramedia pustaka Utama, Jakarta: xi + 308 hlm. Gandjar, I., I. M. Koentjoro, W. Mangunwardoyo, & L. Soebagya. 1992. Pedoman praktikum mikrobiologi dasar. Jurusan Biologi FMIPA UI, Jakarta: vii + 87 hlm. Jutono, J., S. Soedarsono, S. Hartadi, S. Kabirun, Suhadi, & Susanto. 1980. Pedoman praktikum mikrobiologi umum. Departemen Mikrobiologi Fakulas Pertanian UGM, Yogyakarta: xii + 232 hlm. Madigan, M.T., J.M. Martinko, & J. Parker. 1997. Biology of microorganisms. 8th ed. Prentice Hall International, New Jersey: xviii + 986 hlm. McKane, L. & J. Kandel. 1996. Microbiology: Essentials and application. Ed.ke-2. McGraw-Hill, Inc., New York: xxviii + 843 hlm. Pelczar Jr. M. J. & E. C. S. Chan. 1988. Dasar-dasar mikrobiologi I. Terj. dari Elements of microbiology, oleh Hadioetomo, R. S., T. Imas, S. S. Tjitrosoma, & S. L. Angka. UI Press, Jakarta: ix + 918 hlm. Salle, A. J. 1961. Fundamental principles of bacteriology. Ed. Ke-5. McGraw Hill Book Company, Inc., New York: viii + 812 hlm. Volk, W. A. & M. F. Wheeler. 1993. Mikrobiologi dasar I. Terj. dari Basic microbiology, oleh Markham. Erlangga, Jakarta: xii + 396 hlm.
LAMPIRAN Tabel 1. Pengaruh suhu terhadap pertumbuhan mikroorganisme
14 60C
Biakan
E. coli B. Subtili s
keru h -
24 jam Endapa n -
+
+
270C
500C
48 jam Keru Endapa h n + -
24 jam Keru endapa h n + +
keru h +
++
++
++ ++
+
Keterangan: + : bening/sedikit ++ : sedikit keruh/agak banyak
+
48 jam endapa n +
keru h -
24 jam endapa n -
-
-
keru h +
48 jam endapan
-
+
-
+++ : keruh/banyak ++++ : sangat keruh/banyak sekali
Tabel 2. Pengaruh pH terhadap pertumbuhan mikroorganisme Biakan
Sacc. verisiae a
pH 3 24 jam 48 jam keru Endapa Keru endapa h n h n + +
pH 7 24 jam 48 jam Keru endapa keru endapa h n h n ++ + ++ ++
pH 9 24 jam 48 jam keru endapa keru endapa h n h n + ++ + ++
Tabel 3. Pengaruh tekanan osmotik terhadap pertumbuhan mikroorganisme Biakan
0% 24 jam Hifa
A. niger
++
Spor a ++
12,5% 48 jam
24 jam
Hifa
Spora
Hifa
Spora
++
++
+++ +
+
Keterangan: + : sedikit sekali ++ : sedikit +++ : agak banyak
25% 48 jam
Hifa ++++ +
24 jam
Spora
Hifa
++
++
48 jam
Spor a -
Hifa +++
Spor a +
24 jam Hifa +++
++++ : banyak +++++ : banyak sekali
Tabel 4. Pengaruh oksigen bebas terhadap pertumbuhan mikroorganisme Biakan
Aerob
Anaerob
24 jam ++++
B. subtilis
Keterangan
24 jam -
Tabel 5. Pengaruh sinar UV terhadap pertumbuhan mikroorganisme Biakan
Waktu
A. niger
24 jam 48 jam
Perlakuan I +++ ++++
II + ++
Keterangan III +++ ++++
IV ++ +++
sporulasi
50% 48 jam Spora -
15 Tabel 6. Pengaruh faktor biologis terhadap pertumbuhan mikroorganisme Biakan B. subtilis
Agar di luar koloni 24 jam 48 jam -
Growing zone 24 jam ++
Zonasi
48 jam +++
24 jam +
Exudates drops
48 jam ++
24 jam ++
Keteranga n
48 jam ++
Keterangan: - : tidak terbentuk clear zone + : terbentuk clear zone Tabel 7. Pengaruh faktor kimia terhadap pertumbuhan mikroorganisme Biakan B. subtilis
Bayclin 24 jam +
48 jam +
Detol 24 jam +++
Keterangan: - : tidak terbentuk clear zone + : terbentuk clear zone
48 jam ++++
Tetrasiklin 24 jam ++
48 jam ++
Akuades 24 jam -
48 jam -
Keteranga n
16
Gambar 1. Kondisi pertumbuhan mikroorganisme pada tiga nilai pH berbeda [Sumber: Dokumentasi pribadi]
Gambar 2. Kondisi pertumbuhan mikroorgasnisme pada tiga suhu berbeda [Sumber: Dokumentasi pribadi]
17
Gambar 3. Pertumbuhan mikroorganisme pada kondisi aerob dan anaerob [Sumber: Dokumentasi pribadi]
Gambar 4. Metode paper disk array terhadap pertumbuhan mikroorganisme [Sumber: Dokumentasi pribadi]
18
Gambar 5. Pengaruh faktor biologi terhadap pertumbuhan mikroorganisme [Sumber: Dokumentasi pribadi]
Gambar 6. Pengaruh radiasi sinar UV terhadap pertumbuhan mikroorganisme [Sumber: Dokumentasi pribadi]
a) b) Gambar 7. Pengaruh tekanan osmotik terhadap pertumbuhan mikroorganisme pada pengamatan: a) 24 jam, dan b) 48 jam. [Sumber: Dokumentasi pribadi]
