PRAKTIKUM PEMELIHARAAN KULTUR MIKROORGANISME FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN UNIVERSITAS PADJADJARAN Ira Rahmawati Halim (240210140023)
Departemen Departemen Teknologi Industri Pangan Universitas Padjadjaran, Jatinangor Jalan Raya Bandung-Sumedang Km. 21, Jatinangor, Sumedang 40600 Telp. (022) 7798844, 779570 Fax. (022) 7795780 Email:
[email protected] ABSTRACT
This time, the food analysis aims to determine the presence or absence of microorganisms on fresh milk (without pasteurization). The method used is the castings method and scratch method (streak method). Another aim is to know how to preserve preserve the culture of the microorganism. microorganism. Maintenance culture using solid media in the form of upright agar and oblique agar and using liquid media. The result is a fresh f resh milk sample containing microorganisms microorganisms kinds of bacteria. Bacteria that grow are lactic acid bacteria. The coliform bacteria are not present in the sample because it did not form metallic green on EMB media. Keyword : Fresh milk, lactic acid bacteria, culture of microorganism
PENDAHULUAN Pemeliharaan kultur terbagi atas dua macam, yaitu pemeliharaan kultur padat dan pemeliharaan pemeliharaan kultur cair. Pemeliharaan Pemeliharaan kultur cair mengggunakan Nutrient Broth (NB) sedangkan pada pemeliharaan kultur padat menggunakan media NA dan dibuat dalam bentuk agar miring miring dan agar tegak. tegak. Media pertumbuhan mikroorganisme adalah suatu bahan yang terdiri dari campuran zat-zat makanan (nutrisi) yang diperlukan mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Mikroorganisme memanfaatkan nutrisi media berupa molekul-molekul molekul-molekul kecil yang dirakit untuk menyusun komponen sel. Pada media pertumbuhan dapat dilakukan isolat mikroorganisme mikroorganisme menjadi kultur murni dan juga memanipulasi komposisi media pertumbuhannya. pertumbuhannya. Media yang digunakan haruslah media yang memenuhi syarat, agar mikroorganisme yang akan kita amati dapat hidup dengan baik dan tidak tekontaminasi dengan lingkungan sekitar. Berdasarkan fungsinya, medium terbagi menjadi empat bagian, yaitu : 1. Medium umum, yaitu medium yang dapat ditumbuhi berbagai jenis mikroorganisme. Contoh : NA (Nutrient Agar) umum untuk bakteri, PDA (Potato Dextrose Agar) umum untuk jamur, Nutrient Broth (NB). 2. Medium selektif, yaitu medium yang hanya ditunbuhi jenis mikroba mikroba tertentu. Contoh : medium SSA untuk bakteri Salmonella dan Shigella.
3. Medium diferensial, yaitu medium yang hanya ditumbuhi berbagai jenis mikroba, salah satu jenis memberikan cirri yang khas sehingga dapat segera diketahui berbeda dari yang lain. Contoh : Blood Agar, EMB agar 4. Medium pengaya, yaitu medium yang kaya akan nutrient tertentu sehingga dapat menumbuhkan dan memperbanyak sel dengan cepat. Contoh: medium Tetrathionat Broth Metode penginokulasian sampel dapat dilakukan dengan metode tuang atau metode gores. Metode tuang merupakan metode dengan tahapan awal berupa penuangan sampel, kemudian media tumbuh sedangkan metode gores memiliki tahap awal berupa penuangan media tumbuh lalu diamkan hingga padat dan digoreskan dengan bentuk tertentu. Metode penggoresan pada media padat ada 3 macam, macam, yakni goresan langsung, goresan kuadran, dan goresan radian. METODOLOGI Alat dan Bahan Sampel yang digunakan adalah susu segar (tanpa pasteurisasi). Media yang digunakan adalah NA (Nutrient Agar), EMB (Eosin Methylene Blue), Nutrient Broth (NB), dan larutan pengenceran berupa NaCl-Fis. Instrumen yang digunakan antara lain pipet ukur, cawan cawan petri, petri, erlenmeyer, erlenmeyer, bulb pipet, pipet, pembakar pembakar spirtus, tabung reaksi, reaksi, dan ose.
Pengenceran Sampel yang digunakan adalah susu segar tanpa pasteurisasi. Sebelum sampel dimasukkan ke media-media yang digunakan, sampel diencerkan hingga 10-4. Setiap tabung reaksi berisi 9 ml NaCl-Fis dan 1 ml sampel susu segar. Pemeliharaan Kultur Metode Tuang Sampel pengenceran 10 -3 dan 10-4, dituangkan kedalam cawan petri dan diberi media NA. Inkubasi selama 48 jam dengan suhu 30-32 oC, kemudian diamati. Pemeliharaan Kultur Metode Gores Sampel pada pengenceran 10 -1 diinokulasikan menggunakan ose kedalam cawan petri yang sudah berisi media EMB. Ose yang telah dicelupkan pada sampel, digoreskan pada media EMB dan kemudian diinkubasi selama 48 jam dengan suhu 30-32 oC. Bentuk goresan yang dibuat, yakni:
ditusukan pada agar tegak. Untuk agar miring, sampel pengenceran 10-1 dicelupkan ose kemudian ose tersebut digoreskan pada agar miring. Inkubasi selama 48 jam dengan suhu 30-32 oC. HASIL DAN PEMBAHASAN Nutrien Agar adalah medium umum untuk uji air dan produk dairy. NA juga digunakan untuk pertumbuhan mayoritas dari mikroorganisme yang tidak selektif, dalam artian mikroorganisme heterotrof. Na merupakan salah satu media yang sederhana dan umum digunakan dalam prosedur bakteriologi seperti uji mikroorganisme dari air, sewage, produk pangan. NA dapat juga digunakan untuk membawa stok kultur, untuk pertumbuhan sampel pada uji bakteri, dan untuk mengisolasi organisme dalam kultur murni. Nutrient Broth sama seperti NA, namun memiliki kenampakan yang berbeda. NA bersifat padat sedangkan NB bersifat cair. Penggunaan NB pun sama halnya dengan NA, yakni sebagai media umum pertumbuhan bakteri. Penggunaan EMB pada praktikum kali ini bertujuan untuk menumbuhkan bakteri dengan memberikan ciri – ciri atau karakteristik yang khas sehingga dapat segera diketahui berbeda dengan yang lainnya. EMB merupakan salah satu contoh medium differensial yang nantinya akan menghasilkan warna hijau metalik jika ditumbuhi oleh bakteri Escherichia coli. Munculnya warna hijau metalik atau hijau kemilau dikarenakan sifat metachromatic dari pewarna, gerakan Escherichia coli menggunakan flagela, dan asam yang kuat akhir-produk fermentasi). Beberapa spesies Citrobacter dan Enterobacter juga akan bereaksi dengan cara ini untuk EMB. Media ini telah secara khusus dirancang untuk mencegah pertumbuhan bakteri gram positif.
Keterangan: A: Goresan langsung B: Goresan kuadran C: Goresan Radian Pemeliharaan Kultur Cair Pemeliharaan kultur cair menggunakan media NB. Ose terlebih dahulu dicelupkan kedalam sampel pengenceran 10 -1, kemudian dicelupkan ke media NB. Inkubasi selama 48 jam dengan suhu 30-32 oC. Pemeliharaan Kultur Padat Pemeliharaan kultur padat terbagi atas dua macam, yakni agar tegak dan agar miring. Untuk agar tegak, sampel pengenceran 10 -1 dicelupkan ose kemudian ose tersebut Tabel 1. Hasil Pengamatan Pemeliharaan Kultur Mikroorganisme Media Padat NA Kel. NB EMB 10-3 10-4 +
Agar Tegak
Agar Miring
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
1
2
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
3
4
5
6
7
(tidak dilakukan)
8
9
+
10
Hasil pengamatan pada Tabel 1., menunjukkan bahwa susu segar tanpa pengolahan baik pemanasan atau pasteurisasi positif mengandung mikroorganisme jenis bakteri. Bakteri yang tumbuh dapat termasuk bakteri asam laktat (BAL) atau koliform. Bakteri asam laktat adalah kelompok bakteri yang mampu mengubah karbohidrat
(glukosa) menjadi asam laktat. Efek bakterisidal dari asam laktat berkaitan dengan penurunan pH lingkungan menjadi 3 sampai 4,5 sehingga pertumbuhan bakteri lain termasuk bakteri pembusuk akan terhambat (Amin dan Leksono, 2001). Umumnya mikroorganisme dapat tumbuh pada kisaran pH 6-8 (Amano,1962). Berdasarkan taksonomi,
terdapat sekitar 20 genus bakteri yang termasuk BAL. Beberapa BAL yang sering digunakan dalam pengolahan pangan adalah Aerococcus, Bifidobacterium, Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Oenococcus, Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus, dan Weissella. Contoh produk makanan yang dibuat menggunakan bantuan BAL adalah yogurt, keju, mentega, sour cream (susu asam), dan produk fermentasi lainnya. Selama proses pengolahan makanan, BAL dapat melindungi dari pencemaran bakteri patogen, meningkatkan nutrisi, dan berpotensi memberikan dampak positif bagi kesehatan manusia. Bakteri Asam Laktat dikelompokkan menjadi 2 yaitu homofermentatif dan heterofermentatif (Davidson dan Braner, 1983 diacu dalam Januarsyah, 2007). Kelompok homofermentatif menghasilkan asam laktat sebagai produk utama dari fermentasi gula. Kelompok homofermentatif selama metabolisme sel yang difermentasi adalah gula pentosa dan yang dihasilkan adalah asam laktat dan asam asetat. Bakteri Asam Laktat homofermentatif membentuk 90% atau lebih asam laktat murni. Bakteri Asam Laktat homofermentatif sering digunakan dalam pengawetan makanan, karena produksi asam laktat dalam jumlah tinggi dalam makanan sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri lain yang dapat merusak makanan. Bakteri asam laktat dapat menghambat pertumbuhan bakteri lain dengan memproduksi protein yang disebut bakteriosin. Salah satu contoh bakteriosin yang dikenal luas adalah nisin, diproduksi oleh Lactobacillus lactis. Nisin dapat menghambat pertumbuhan beberapa bakteri, yaitu Bacillus, Clostridium, Staphylococcus, dan Listeria. Senyawa bakteriosin yang diproduksi BAL dapat bermanfaat karena menghambat bakteri patogen yang dapat merusak makanan ataupun membayakan kesehatan manusia, sehingga keamanan makanan lebih terjamin. Bakteri asam laktat secara luas digunakan sebagai starter untuk fermentasi minuman, daging dan sayuran. Bakteri Asam Laktat juga berperan sebagai bahan flavour dan pengembang warna. Mikroorganisme ini berperan dalam perubahan tekstur, aroma, warna, kecernaan dan kualitas nutrisi produk fermentasi. Bakteri asam laktat termasuk mikroorganisme yang aman jika ditambahkan
dalam pangan karena sifatnya tidak toksik dan tidak menghasilkan toksin, maka disebut food grade microorganism atau dikenal sebagai mikroorganisme yang Generally Recognized As Safe (GRAS) yaitu mikrorganisme yang tidak beresiko terhadap kesehatan, bahkan beberapa jenis bakteri tersebut berguna bagi kesehatan (Kusmiati dan Malik, 2002). Koliform adalah mikroorganisme yang berbentuk batang (rod ) dan memiliki gram negatif. Coliform memiliki sifat fakultative anaerob. Artinya bakteri ini normalnya dalam pernafasan aerobik memproduksi ATP ( Adenosine Triphosphate, sebuah monomer yang berfungsi sebagai media transportasi energi kimia antar sel dalam makhluk hidup) apabila dalam lingkungannya tersedia oksigen. Apabila oksigen tidak tersedia, organisme ini dapat berubah menjadi pemproduksi asam laktat dan alkohol atau yang dikenal dengan nama fermentasi. Koliform aktif tumbuh pada suhu sekitar 37° C. Organisme ini dapat menyebabkan pembusukan yang cepat pada susu karena mampu melakukan fermentasi pada laktosa pada suhu sekitar 35° C dan sekaligus juga memproduksi asam dan gas. Selain itu mereka juga mampu mendegradasi protein pada susu. Koliform adalah organisme indikator. Artinya, kehadiran organisme ini sering diasosiasikan dengan organisme patogen, tapi tidak berarti bahwa coliform ini dengan sendirinya adalah patogen. Kehadiran coliform merupakan indikator yang baik bahwa sesuatu itu telah terkena kontaminasi. Koliform dapat dibunuh dengan proses yang disebut HTST ( High Temperature, Short Time) pada 72°C selama 16 detik. Escherichia coli (E-coli) merupakan salah satu anggota dari kelompok coliform dan dapat melakukan fermentasi gula susu (laktosa) pada suhu 44°C. KESIMPULAN Sampel yang digunakan merupakan susu segar yang baru diperah sehingga masih mengandung mikroorganisme jenis bakteri. Hal ini dibuktikan dengan hasil positif di semua kelompok. Bakteri yang tumbuh adalah bakteri asam laktat (BAL) sedangkan bakteri koliform tidak tumbuh dikarenakan tidak ditemukannya warna hijau metalik pada semua media EMB sehingga dapat disimpulkan bahwa susu segar tersebut masih dapat dikomsumsi. DAFTAR PUSTAKA
Amin dan Leksono. 2001. Efektivitas Bakteri Asam Laktat dalam Menghambat Bakteri. Airlangga. Jogyakarta. Amano, K. 1962. The Influence of Fermentation on The NutritiveValue of Fish Special Reference Fish Product of South Asia. Fish in Nutrition (FAO), 7 :180-200.
Fardiaz, S.1992. Mikrobiologi Pangan 1. PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Januarsyah, T. 2007. Kajian aktivitas hambat bakteriosin dari bakteri asam laktat galur SCG 1223.
Skripsi. Institut Pertanian Bogor, Bogor. Kusmiati dan Malik, A. 2002. Aktivitas bakteriosin dari bakteri Leuconostoc mesenteroides Pbac1 pada berbagai media. Makara Kesehatan. Soetarto, E.S., Suharni. T.T, Nastiti. S.Y dan Sembiring, L. 2008.Petunjuk Praktikum Mikrobiologi Untuk Mahasiswa Fakultas Biologi. Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta .
