LAPORAN PRAKTIKUM
MIKROBIOLOGI UMUM
KARAKTERISASI FISIOLOGIS MIKROORGANISME
Oleh :
Viol Dhea Kharisma
135090107111007
Kelompok 6A
LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2015
Karakterisasi Fisiologis Mikroorganisme
Viol Dhea Kharisma
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Brawijaya
ABSTRAK
Bakteri termasuk jasad renik yang mempunyai kemampuan sangat baik untuk bertahan hidup. Bakteri merupakan mikroba yang mengalami pertumbuhan yang cepat ditandai dengan pertumbuhan dengan membentuk semacam koloni. Berdasarkan dari hal yang telah dijelaskan sebelumnya maka pentingnya dilakukan praktikum ini yaitu untuk mengetahui, pengaruh konsentrasi ion hidrogen terhadap pertumbuhan mikroba, mengetahui konsentrasi optimum ion hidrogen pada mikroba untuk tumbuh baik, efek tekanan osmotik lingkungan terhadap mikroba, toleransi mikroba terhadap tekanan osmotik, membedakan sifat mikroba berdasarkan kebutuhannya terhadap oksigen, dan mengetahui senyawa-senyawa kimia terhadap pertumbuhan mikroba. Berdasarkan dari hasil praktikum yang telah di lakukan maka PH tinggi di media, pertumbuhan mikroba baik karena Bacillus sp,E1B1 ,E2b1 dan F2B1 diklasifikasikan sebagai alkalofil dengan adanya oksigen akan membantu mikroba untuk tumbuh karena Bacillus sp. , E1B1, E2b1 dan F2B1 diklasifikasikan ke dalam mikroba aerobSemakin tinggi konsentrasi garam akan menghambat pertumbuhan mikroba karena Bacillus sp. dan E1B1 hanya mentolerir tekanan osmotik rendah (5%), sedangkan E2b1 dan F2B1 tidak mentolerir tekanan osmotik dan diklasifikasikan sebagai halodurik metal. Antibiotik dan berat akan menghambat pertumbuhan beberapa mikroba, sementara beberapa lainnya tidak terpengaruh, paling efektif antibiotik untuk menghambat Bacillus sp., E1B1, E2b1 dan pertumbuhan F2B1 adalah Kloramfenikol, yang paling efektif logam berat untuk menghambat Bacillus sp., E1B1, E2b1 dan pertumbuhan F2B1 adalah ZnSO4.
Kata kunci : Bakteri, Isolat, Media, Mikroba, Pertumbuhan, pH, Tekanan Osmotik,
Physiological Characterization of Microorganisms
Viol Dhea Kharisma
Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences,
Universitas Brawijaya
ABSTRACT
The bacteria include microorganisms that have a very good ability to survive. Bacteria are microbes that are experiencing rapid growth characterized by growth by establishing a kind of colony. Based on the things that have been described previously, the importance of this lab is performed to determine the influence of hydrogen ion concentration on the growth of microbes, determine the optimum concentration of hydrogen ions to the microbes to grow well, the effect of osmotic pressure of the environment against microbes, microbial tolerance against osmotic pressure, distinguishing trait microbes based on their needs for oxygen, and know the chemical compounds on the growth of microbes. Based on the results of lab work that has been done, the high pH in the media, both microbial growth because Bacillus sp, E1B1, E2b1 and F2B1 classified as alkalofil the presence of oxygen will help the microbes to grow as Bacillus sp. , E1B1, E2b1 and F2B1 classified into microbial aerob high salt concentration will inhibit the growth of microbes as Bacillus sp. and E1B1 only tolerate low osmotic pressure (5%), while E2b1 and F2B1 not tolerate osmotic pressure and classified as halodurik metal. Antibiotics and weight will inhibit the growth of microbes, while others are not affected, the most effective antibiotics to inhibit Bacillus sp., E1B1, E2b1 and growth F2B1 is chloramphenicol, the most effective heavy metal to inhibit Bacillus sp., E1B1, E2b1 and growth F2B1 is ZnSO4.
Keywords: Bacteria, Isolate, Media, Microbial, Growth, pH, Osmotic Pressure
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bakteri termasuk jasad renik yang mempunyai kemampuan sangat baik untuk bertahan hidup. Bakteri merupakan mikroba yang mengalami pertumbuhan yang cepat ditandai dengan pertumbuhan dengan membentuk semacam koloni. Waktu generasi pada setiap bakteri tidak sama, ada yang hanya memerlukan 20 menit bahkan ada yang memerlukan sampai berjam-jam atau berhari-hari. Dari sudut yang berbeda Mikroorganisme banyak yang bermanfaat dan banyak pula yang merusak dan membahayakan manusia, termasuk dalam dunia pertanian. Hal ini tampak pada kemampuannya untuk membantu tumbuhan, menginfeksi tumbuhan sampai dengan mikroorganisme penghasil racun. Oleh karena itu, perlu adanya prosedur untuk mengendalikannya agar yang bermanfaat dapat lebih menguntungkan dan yang merusak tidak merugikan manusia (Ratna, 2012).
Karakterisasi dan klasifikasi sebagian besar mikrobia seperti bakteri berdasarkan pada reaksi enzimatik ataupun biokimia. Mikroba dapat tumbuh pada beberapa tipe media, memproduksi tipe metabolit tertentu yang dideteksi dengan interaksi mikrobia dengan reagen test yang menghasilkan warna reagen. Reaksi-reaksi dalam sel akan teridentifikasi dengan melakukan pengujian-pengujian tertentu. Sel akan memberikan respon sesuai dengan kemampuan yang dimilikinya, misalnya menghasilkan enzim katalase, enzim gelatinase atau kemampuan untuk menghidrolisis lemak (Prescott, 2003).
Berdasarkan dari hal yang telah dijelaskan sebelumnya maka pentingnya dilakukan praktikum ini yaitu untuk mengetahui, efek dari pH, tekanan osmotik, konsentrasi oksigen, antibiotik dan logam berat terhadap pertumbuhan mikroba serta menentukan antibiotik dan logam berat terbaik untuk menghambat pertumbuhan isolat.
1.2 Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah yang terdapat dalam praktikum ini adalah :
• Bagaimana pengaruh pH, tekanan osmotik, konsentrasi oksigen, antibiotik dan logam berat terhadap pertumbuhan mikroba?
• Apa antibiotik dan berat logam yang terbaik untuk menghambat pertumbuhan isolat?
Praktikum ini bertujuan agar mahasiswa mampu mengetahui, efek dari pH, tekanan osmotik, konsentrasi oksigen, antibiotik dan logam berat terhadap pertumbuhan mikroba serta menentukan antibiotik dan logam berat terbaik untuk menghambat pertumbuhan isolat
1.4 Manfaat
Manfaat yang dapat diambil dalam praktikum ini adalah mahasiswa biologi mampu mengetahui pengaruh konsentrasi ion hidrogen terhadap pertumbuhan mikroba, mengetahui konsentrasi optimum ion hidrogen pada mikroba untuk tumbuh baik, mengetahui efek tekanan osmotik lingkungan terhadap mikroba, mengetahui toleransi mikroba terhadap tekanan osmotik, membedakan sifat mikroba berdasarkan kebutuhannya terhadap oksigen, dan mengetahui pengaruh senyawa-senyawa kimia terhadap pertumbuhan mikroba, selain itu dapat diambil manfaat aplikatif pula terutama dalam bidang medis yaitu dalam bidang pengobatan serta pembuatan antibiotic yang dapat membunuh mikroorganisme jenis tertentu
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengaruh pH terhadap Mikroorganisme
Secara alami, kebanyakan bahan makanan(daging,ikan,suyuran) bersifat agak asam, sedangkan sebagian lainnya (sebagian besar buah-buahan) cukup asam, tetapi putih telur bersifat basa. Semakin rendah nilai pH, semakin efektif pengaruh asam organic sebagai pengawet, meskipun pertumbuhan setiap jasad renik dalam makanan mempunyai nilai pH optimum, minimum, dan maksimum. Meskipun demikian, pH tidak jarang berinteraksi dengan parameter lain dalam makanan dengan menghambat pertumbuhan. pH makanan juga berdampak terhadap kemampuan daya penghancur bakteri oleh pemanasan jika pH rendah (diturunkan), jumlah panas yang dibutuhkan lebih sedikit daripada jumlah jumlah panas pada makanan dengan pH yang lebih tinggi. Medium harus mempunyai pH yang tepat, yaitu tidak terlalu asam atau basa. Kebanyakan bakteri tidak tumbuh dalam kondisi terlalu basa, dengan pengecualian basil kolera (Vibrio cholerae). Pada dasarnya tak satupun yang dapat tumbuh baik pada pH lebih dari 8. Kebanyakan patogen, tumbuh paling baik pada pH netral (pH7) atau pH yang sedikit basa (pH 7,4). Beberapa bakteri tumbuh pada pH 6;tidak jarang dijumpai organisme yang tumbuh baik pada pH 4 atau 5. Sangat jarang suatu organisme dapat bertahan dengan baik pada pH 4, bakteri autotrof tertentu merupakan pengecualian. Karena banyak bakteri menghasilkan produk metabolisme yang bersifat asam atau basa (Lim, 2006).
Mikroba umumnya menyukai pH netral yaitu pH 7. Beberapa bakteri dapat hidup pada pH tinggi (medium alkalin) Apabila mikroba ditanam pada media dengan pH 5 maka pertumbuhan didominasi oleh jamur, tetapi apabila pH media 8 maka pertumbuhan didominasi oleh bakteri. Berdasarkan pHnya mikroba dapat dikelompokan menjadi 3 yaitu mikroba asidofil adalah kelompok mikroba yang dapat hidup tumbuh baik pada pH 6,0 – 8,0 pada pH 2,0-5,0, mikroba mesofil (neutrofil) adalah kelompok mikroba yang dapat hidup pada pH 5,5-8,0, dan mikroba alkafil adalah kelompok mikroba yang dapat hidup pada pH 8,4-9,5.0 (Fardiaz, 2002).
Mikroba umumnya menyukai pH netral yaitu pH 7. Beberapa bakteri dapat hidup pada pH tinggi (medium alkalin) Apabila mikroba ditanam pada media dengan pH 5 maka pertumbuhan didominasi oleh jamur, tetapi apabila pH media 8 maka pertumbuhan didominasi oleh bakteri. Berdasarkan pHnya mikroba dapat dikelompokan menjadi 3 yaitu mikroba asidofil adalah kelompok mikroba yang dapat hidup tumbuh baik pada pH 6,0 – 8,0 pada pH 2,0-5,0, mikroba mesofil (neutrofil) adalah kelompok mikroba yang dapat hidup pada pH 5,5-8,0, dan mikroba alkafil adalah kelompok mikroba yang dapat hidup pada pH 8,4-9,5.0 (Colome, 2001).
2.2 Pengaruh Tekanan Osmotik terhadap Mikroorganisme
Pengaruh tekanan osmosis pada pertumbuhan bakteri disebabkan karena adanya perbedaan tekanan osmosis di dalam dan di luar sel yang akan menyebabkan gangguan pada sistem metabolisme di dalam sel bakteri jika lingkungan mempunyai tekanan osmosis yang besar akan dapat mengganggu metabolisme dalam sel. Meskipun demikian beberapa jenis bakteri dan juga mikroba lainnya ada yang mempunyai ketahanan terhadap tekanan osmosis tinggi, misalnya mikroba golongan osmofilik. Pada umumnya mikrobia terhambat pertumbuhannya di dalam larutan yang hipertonis. Karena sel-sel mikrobia dapat mengalami plasmolisa. Didalam larutan yang hipotonis sel mengalami plasmoptisa yang dapat di ikuti pecahnya sel. Beberapa mikrobia dapat menyesuaikan diri terhadap tekanan osmose yang tinggi; tergantung pada larutanya dapat dibedakan jasad osmofil dan halofil atau halodurik. Medium yang paling cocok bagi kehidupan bakteri ialah medium yang isotonik terhadap isi sel bakteri. Jika bakteri di tempatkan di dalam suatu larutan yang hipertonik terhadap isi sel, maka bakteri akan mengalami plasmolisis. Larutan garam atau larutan gula yang agak pekat mudah benar menyebabkan terjadinya plasmolisis ini. Sebaliknya, bakteri yang ditempatkan di dalam air suling akan kemasukan air sehingga dapat menyebabkan pecahnya bakteri, dengan kata lain, bakteri dapat mengalami plasmoptisis. Berdasarkan inilah maka pembuatan suspense bakteri dengan menggunakan air murni itu tidak kena, yang digunakan seharusnyalah medium cair.Jika perubahan nilai osmosis larutan medium tidak terjadi sekonyong konyong, akan tetapi perlahan-lahan sebagai akibat dari penguapan air, maka bakteri dapat menyesuaikan diri, sehingga tidak terjadi plasmolisis secara mendadak (Burrows, 2004).
2.3 Kebutuhan Mikroorganisme terhadap Oksigen
Bakteri Aerob Bakteri aerobadalah bakteri yang hidupnya memerlukan oksigen bebas. Bakteri yang hidup secara aerob dapat memecah gula menjadi air, CO 2 , dan energi. Bakteri aerob secara obligatadalah bakteri yang mutlak memerlukan oksigen bebas dalam hidupnya, misalnya, bakteri Nitrosomonas.Bakteri Anaerob Bakteri anaerobadalah bakteri yang dapat hidup tanpa oksigen bebas, misalnya, bakteri asam susu, bakteri Lactobacillus bulgaricus, dan Clostridium tetani. Akan tetapi, jika bakteri tersebut dapat hidup tanpa kebutuhan oksigen secara mutlak atau dapat hidup tanpa adanya oksigen, bakteri itu disebut bakteri anaerob fakultatif (Cappuccino, 2000).
2.4 Karakter Resistensi Mikroorganisme Terhadap Bahan Kimia
Antibiotik merupakan produk metabolit yang dihasilkan suatu mikroorganisme tertentu, yang dalam jumlah amat kecil bersifat merusak atau menghambat mikroorganisme lain. Dengan perkataan lain, antibiotik merupakan zat kimia yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme yang menghambat mikroorganisme lain. Antiseptik adalah zat yang biasa digunakan untuk menghambat pertumbuhan dan membunuh mikroorganisme berbahaya (patogenik) yang terdapat pada permukaan tubuh luar mahluk hidup seperti pada permukaan kulit dan membran mukosa. Secara umum, antiseptik berbeda dengan obat-obatan maupun disinfektan. Misalnya obat-obatan seperti antibiotik dapat membunuh mikroorganisme secara internal, sedangkan disinfektan berfungsi sebagai zat untuk membunuh mikroorganisme yang terdapat pada benda yang tidak bernyawa. Mekanisme kerja antiseptik terhadap mikroorganisme berbeda-beda, misalnya saja dengan mendehidrasi (mengeringkan) bakteri, mengoksidasi sel bakteri, mengkoagulasi (menggumpalkan) cairan di sekitar bakteri, atau meracuni sel bakteri. Beberapa contoh antiseptik diantaranya adalah yodium (povidene iodine 10%), hydrogen peroksida, etakridin laktat (rivanol), dan alkohol (Buchanan, 2003).
Aktivitas antibakteri diuji dengan metode difusi agar menggunakan cakram kertas dan dengan metode pengenceran agar. Metode difusi agar dilakukan dengan cara mencampur sebanyak 50 ml masing-masing suspense Bakteri ke dalam 15 ml media agar yang telah dicairkan dalam cawan petri dan kemudian dibiarkan menjadi padat. Cakram kertas dengan diameter 6 mm diletakkan pada permukaan media padat. Dibiarkan selama 3 menit pada suhu kamar sebelum dimasukkan ke incubator 370 C (Adam, 2001).
BAB III
METODE PRAKTIKUM
Praktikum dengan judul “Karakter Fisiologis Mikroorganisme“ yang dilaksanakan pada tanggal 21 April 2015 hari Selasa pada pukul 11.35-15.10 di Laboratorium Mikrobiologi Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Brawijaya Malang.
Pertama, media glucose-phenol red broth sebelum diinokulasi. Phenol red memberikan warna kuning pada pH kurang dari 7, jingga pada pH 7, dan merah pada pH di atas 7. Kedua, glucose-phenol red broth diinokulasi dengan 1 ml kultur mikroba yang disiapkan dan diamati kembali warna media. Ketiga, di inkubasi pada suhu ruang selam dua hari. Terakhir, kekeruhan media dibandingkan sebelum dan sesudah inkubasi secara kualitatif.
3.3 Pengaruh Tekanan Osmotik Terhadap Mikroba
Pertama, bagi setiap nutrient plate menjadi 5 sektor, kemudian distreak dengan kelima isolate, diinkubasi selama 48 jam dan dibandingkan pertumbuhan setiap isolate dengan kadar NaCl berbeda, dan diamati karakter koloninya pada kadar NaCl yang berbeda.
3.4 Kebutuhan Mikroba terhadap Oksigen
Pertama, nutrient agar dalam tabung reaksi di cairkan kira-kira 10-15 mL pada gelas beaker yang berisi air, kemudian kultur diinokulasi sebanyak 0,1 mL pada nutrient agar dalam tabung yang bersuhu 45oC , lalu segera dihomogenkan dengan cara digoyang di antara kedua telapak tangan, setelah membeku lalu diinkubasi selama 48 jam. Terakhir posisi pertumbuhan masing-masing isolate diamati.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis Hasil
untuk laporan versi full dapat download disini
4.1.2 Interpretasi Data
Berdasarkan dari hasil praktikum yang telah dilakukan maka, mekanisme resistensi bakteri terhadap logam berat dilakukan oleh biosorpsi mekanisme terkait dengan eksopolisakarida di dinding sel dan bioakumulasi terkait dengan gen operon untuk melakukan akumulasi (Adam, 2001). Ion logam memiliki kemampuan untuk menghambat dan mematikan bakteri meskipun pada tingkat yang rendah . Hal ini disebut oligo dinamik alam (Burrows, 2004). Semakin besar dari zona transparan yang membentuk perlawanan akan penghambatan logam berat yang lebih rendah dan lebih tinggi terhadap bakteri. Berdasarkan kebutuhan oksigen, mikroba dibedakan menjadi 4 kelompok aerobik, mikroba yang membutuhkan oksigen untuk pertumbuhan, anaerob, mikroba yang tumbuh tanpa membutuhkan oksigen, anaerob fakultatif, mikroba dapat tumbuh dengan atau tanpa oksigen. Mikroaerofil, mikroba yang membutuhkan konsentrasi yang lebih rendah dari oksigen dalam substrat dari konsentrasi oksigen yang normal di udara. Berdasarkan resistensi tekanan osmotik, mikroba dibagi menjadi 2 jenis, yaitu mikroba tahan garam yang terdiri atas halofilik Halobacterium dan Halodurik Pseudomonas . Berdasarkan ketahanan pH, mikroba dibagi menjadi 3 jenis, yaitu: asidofil adalah yang dapat hidup pada kisaran pH 1,0-5,5. contohnya Rhizobia dan Actinomycetes. Mesofil dapat hidup pada kisaran pH 5,5-8,5.contoh Nitrosomonas sp. dan Nitrobacter sp. alkalofil yang dapat hidup dalam berbagai pH 8,5-11,5 ,contohnya adalah Lactobacillus, Acetobacter, dan Sarcina ventriculi. Pengaruh Tekanan osmotik terhadap pertumbuhan mikrobatekanan osmosis sangat erat hubungannya dengan kandungan air. Apabila mikroba diletakkan pada larutan hipertonis, maka selnya akan mengalami plasmolisis, yaitu terkelupasnya membran sitoplasma dari dinding sel akibatmengkerutnya sitoplasma. Apabila diletakkan pada larutan hipotonis, maka selmikroba akan mengalami plasmoptisa, yaitu pecahnya sel karena cairan masuk kedalam sel, sel membengkak dan akhirnya pecah (Cappuccino, 2000). Secara alami, kebanyakan bahan makanan (daging, ikan, dan sayuran) bersifat agak asam, sedangkan sebagian lainnya (sebagian besar buah-buahan)cukup asam, tetapi putih telur bersifat basa. Semakin rendah nilai pH, semakinefektif pengaruh asam organik sebagai pengawet, meskipun pertumbuhan setiap jasad renik dalam makanan mempunyai nilai pH optimum, minimum, dan maksimum. Meskipun demikian, pH tidak jarang berinteraksi dengan parameterlain dalam makanan dengan menghambat pertumbuhan. pH makanan juga berdampak terhadap kemampuan daya penghancur bakteri oleh pemanasan jika pH rendah (diturunkan), jumlah panas yang dibutuhkan lebih sedikit daripada jumlah jumlah panas pada makanan dengan pH yang lebih tinggi (Cowan, 2004).
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan dari hasil praktikum yang telah di lakukan maka PH tinggi di media, pertumbuhan mikroba baik karena Bacillus sp,E1B1 ,E2b1 dan F2B1 diklasifikasikan sebagai alkalofil dengan adanya oksigen akan membantu mikroba untuk tumbuh karena Bacillus sp. , E1B1, E2b1 dan F2B1 diklasifikasikan ke dalam mikroba aerobSemakin tinggi konsentrasi garam akan menghambat pertumbuhan mikroba karena Bacillus sp. dan E1B1 hanya mentolerir tekanan osmotik rendah (5%), sedangkan E2b1 dan F2B1 tidak mentolerir tekanan osmotik dan diklasifikasikan sebagai halodurik metal. Antibiotik dan berat akan menghambat pertumbuhan beberapa mikroba, sementara beberapa lainnya tidak terpengaruh, paling efektif antibiotik untuk menghambat Bacillus sp., E1B1, E2b1 dan pertumbuhan F2B1 adalah Kloramfenikol, yang paling efektif logam berat untuk menghambat Bacillus sp., E1B1, E2b1 dan pertumbuhan F2B1 adalah ZnSO4.
5.2 Saran
Perlu dilakukan penjelasan mengenai mekanisme mikroorganisme mampu mereduksi suatu zat atau menguraikan suatu zat.
DAFTAR PUSTAKA
Adam,MR.2001. Microbiology of Fermented Food .Elsivier Applied Science Publisher,Ltd.
New York.
Buchanan,RE. & Gibbons,NE.2003. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. The
William & Wilkins Company Baltimore.USA.
Burrows, W., J.M. Moulder, and R.M. Lewert. 2004. Texbook of Microbiology. W.B.
Saunders Company. Philadelphia.
Cappuccino,JG.& Sherman,N. 2000. Microbiology: A Laboratory Manual. The Benjamin/
Cummings Publishing Company,Inc. California.
Colome,JS. Et al. 2001. Laboratory Exercises in Microbiology. West Publishing Company.
New York.
Cowan,ST. 2004. Manual for the Identification of Medical Fungi. Cambridge University
Press. London.
Fardiaz,Srikandi.2002. Mikrobiologi Pangan 1. PT Gramedia Pustaka Utama,Jakarta
Lim,D. 2006. Microbiology. McGraw-Hill. New York.
Prescott, L.M. 2003. Microbiology. Mc Graw Hill. New York.
Ratna, Siri .2012. Mikrobiologi Dasar dalam Praktek: Teknik dan Prosedur dasar Laboratorium.
PT Gramedia,Jakarta.
Terimakasih kawan atas kunjungannya di blog saya, semoga ilmu yang di dapat menjadi barokah serta bermanfaat , untuk mendownload laporan versi full dapat klik disini .Terimakasih kawan ,jangan lupa kritik dan saran ya atas postingan saya ini.
No comments:
Post a Comment