7.pengaruh ling. mikro
TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI UMUM
PERCOBAAN VII
PENGARUH LINGKUNGAN TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROBA
OLEH :
NAMA : MUH. NALIS
NIM : F1C1 09 027
KELOMPOK : II (DUA)
ASISTEN : HANAS
LABORATORIUM KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2012
BAB IPENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Mikrobiologi adalah suatu ilmu yang mempelajari kehidupan makhluk yang
bersifat mikroskopik yang disebut mikroorganisme atau jasad renik, yaitu makhluk
yang mempunyai ukuran sel sangat kecil seperti bakteri dimana setiap selnya hanya
dapat dilihat dengan pertolongan mikroskop.
Semua makhluk hidup sangat bergantung pada lingkungan sekitar, demikian
juga jasat renik. Makhluk-makhluk halus ini tidak dapat sepenuhnya menguasai
faktor-faktor lingkungan, sehingga untuk hidupnya sangat bergantung kepada
lingkungan sekitar. Satu-satunya jalan untuk menyelamatkan diri dari faktor
lingkungan adalah dengan cara menyesuaikan diri (adaptasi) kepada pengaruh faktor
dari luar. Penyesuaian mikroorganisme terhadap faktor lingkungan dapat terjadi
secara cepat dan ada yang bersifat sementara, tetapi ada juga perubahan itu bersifat
permanen sehingga mempengaruhi bentuk morfologi serta sifat-sifat fisiologik secara
turun menurun. Kehidupan mikroba tidak hanya dipengaruhi oleh keadaan
lingkungan, akan tetapi juga mempengaruhi keadaan lingkungan. Misalnya, bakteri
termogenesis menimbulkan panas di dalam medium tempat tumbuhnya. Beberapa
mikroba dapat pula mengubah pH dari medium tempat hidupnya, perubahan ini
dinamakan perubahan secara kimia. Aktivitas mikroba dipengaruhi oleh faktor-faktor
lingkungannya. Perubahan lingkungan dapat mengakibatkan perubahan sifat
morfologi dan fisiologi mikroba. Beberapa kelompok mikroba sangat resisten
terhadap perubahan faktor lingkungan. Mikroba tersebut dapat dengan cepat
menyesuaikan diri dengan kondisi baru tersebut. Faktor lingkungan meliputi faktor-
faktor abiotik (fisika dan kimia), dan faktor biotik.
B. Rumusan Masalah
Adapun yang menjadi rumusan masalah dalam percobaan ini adalah
bagaimana pengaruh lingkungan terhadap pertumbuhan mikroba.
C. Tujuan
Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam percobaan ini adalah mengetahui
pengaruh lingkungan terhadap pertumbuhan mikroba.
BAB II
LANDASAN TEORI
Mikrobiologi merupakan suatu istilah luas yang berarti studi tentang
organisme hidup yang terlalu kecil untuk dapat dilihat dengan mata telanjang.
Mikrobiologi mencakup studi tentang bakteri (bakteriologi), virus (virologi), khamir
dan jamur (mikologi), protozoa (protozoologi), beberapa ganggang, dan beberapa
bentuk kehidupan yang tidak sesuai untuk dimasukkan ke dalam kelompok tersebut di
atas. Organisme yang berukuran mikro disebut mikroorganisme. Mikroorganime
hidup di segala tempat (tanah, air, udara, makanan, pembuangan, dan pada
permukaan tubuh). Keberadaan mereka yang ada di segala tempat menyulitkan para
mikrobiolog untuk memperoleh suatu koloni mikroorganisme tertentu dan yang
sejenis tanpa adanya mikroorganisme lain yang mencampuri koloni tersebut. Kultur
mikroorganisme yang tersusun dari sel-sel sejenis (tunggal) disebut juga sebagai
kultur murni (Pelczar dan Chan, 2005).
Langkah pertama yang dilakukan adalah peremajaan 7 isolat mikroba,
perbanyakan isolat mikroba pada media NB, pengukuran OD dan penghitungan
jumlah mikroba dengan parameter TPC (Total Plate Count), pencampuran mikroba
yaitu dengan menyiapkan larutan molase 2% yaitu dengan cara memasukkan 80 mL
molase ke dalam 3920 mL akuades; kemudian merebusnya sampai mendidih; setelah
dingin memasukkan 700 mL suspensi mikroba pada media NB ke dalam larutan
molase tersebut; kemudian menginkubasinya selama 2 hari, penghitungan jumlah
mikroba dalam biofertilizer serta pengenceran biofertilizer. Pengenceran biofertilizer
dilakukan dengan menambahkan 5 L biofertilizer pada 50 L air yang berkadar molase
3% kemudian menginkubasi selama minimal 3 hari (Rivia Kumala, et al, 2009).
Mikroba perusak dan patogen umumnya dapat tumbuh pada kisaran suhu 4-
66oC. Oleh karena kisaran suhu tersebut merupakan suhu yang kritis untuk
penyimpanan pangan, maka pangan tidak boleh disimpan terlalu lama pada kisaran
suhu tersebut. Pangan harus disimpan pada suhu di bawah 4o C atau di atas 66oC.
Pada suhu di bawah 4°C, mikroba tidak akan mati tetapi kebanyakan mikroba akan
terhambat pertumbuhannya, kecuali mikroba yang tergolong psikrofil. Pada suhu di
atas 66oC, kebanyakan mikroba juga terhambat pertumbuhannya meskipun beberapa
bakteri yang tergolong termofil mungkin tidak mati (http://id.wikipedia.org).
Pengendalian Organisme Pengganggu Tumbuhan (OPT) dengan
mengedepankan prinsip ramah lingkungan dan tidak mengganggu keseimbangan
alam menuntut tanggungjawab yang besar dari para pelaku perlindungan perkebunan.
Penerapan PHT dengan memadukan berbagai cara pengendalian yang kompatibel
merupakan langkah yang tepat untuk mengendalikan OPT. Penerapan PHT tersebut
antara lain dengan memanfaatkan penggunaan Agens Pengendali Hayati untuk
pengendalian OPT. Dalam perkembangannya ada dua macam teknologi untuk
pengembangan agens pengendali hayati jenis jamur yaitu media cair dan media padat.
Pengembangan media cair menggunakan media ekstrak kentang gula dan media padat
menggunakan media jagung (Nugroho, 2011).
Enzim merupakan suatu protein yang memiliki aktifitas
biokimiawi sebagai katalis suatu reaksi. Karena merupakan suatu
protein, enzim ini sangat rentan terhadap kondisi lingkungan.
Adanya perubahan Konsenrasi subtrat atau pH lingkungan akan
mengakibatkan aktivitas enzim ikut mengalami perubahan
meskipun masih banyak juga hal lain yang dapat mempengaruhi
aktivitas enzyme misalnya temperature atau komposisi media.
Karena itu tiap enzim yang mempunyai pH dan temperatur tertentu
yang menyebabkan aktifitasnya mencapai keadaan optimum.
Kondisi pH dan temperatur yang optimum akan mendukung enzim
dalam melakukan katalisa suatu reaksi dengan baik. Sedangkan
temperatur dan pH yang kurang sesuai akan mengakibatkan
kerusakan atau tidak aktifnya protein dalam suatu enzim sehingga
menyebabkan fungsi dan aktifitas dari enzim tersebut berkurang
(Budiman dan Setyawan, 2011).
Uji kelengkapan untuk menentukan bakteri Escherichia coli. Dari koloni yang
berwarna pada uji ketetapan diinokulasikan ke dalam medium kaldu laktosa dan
medium agar miring nutrient agar (NA), dengan jarum inokulasi secara aseptik.
Diinkubasi pada suhu 370C selama 1 x 24 jam. Bila hasilnya positif terbentuk asam
dan gas pada kaldu laktosa, maka sampel positif mengandung bakteri Escherichia
coli. Dari media agar miring NA dibuat pewarnaan gram dimana bakteri Escherichia
coli menunjukkan gram negatif berbentuk batang pendek. Untuk membedakan bakteri
golongan koli dari bakteri golongan coli fekal (berasal dari tinja hewan berdarah
panas), pekerjaan dibuat duplo, dimana satu seri diinkubasi pada suhu 370C (untuk
golongan koli ) dan satu seri diinkubasi pada suhu 420C (untuk golongan koli fekal
(Widiyanti dan Ritiati, 2004).
BAB IIIMETODOLOGI PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Sabtu, tanggal 10 November 2012 , jam
11:00-sampai selesai di Laboratorium Biokimia, Fakultas Matematika Dan Ilmu
Pengetahuan Alam, Universitas Haluoleo, Kendari.
B. Alat dan Bahan
1. Alat
Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu cawan petri, autoklaf,
pipet tetes, timbangan analitik, batang pengaduk, alumunium foil, spatula, gelas ukur
100 mL, pipet ukur 10 mL, filler, inkubator, jarum inokulasi, lampu spritus, Laminar
Air Flow, kertas label, botol ampul,
2. Bahan
Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu agar, peptone, kaldu
ikan, akuades, NaCl 0,5%, NaCl 3%, NaCl 5%, NaCl 15%, Nutrien Agar (NA),
Nutrien Broth (NB).
C. Prosedur Kerja
1. Pengaruh Suhu Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme
Nutrient Broth
- Berada dalam 5 tabung berbeda
- Masing-masing tabung diberi label untuk suhu inkubasi 5oC, 25oC, 37oC, 50oC, dan sebagai kontrol
- Masing-masing diinokulasi dengan bakteri yang berbeda
- Diinkubasi sesuai suhu yang tertera selama 24-48 jam
- Dibandingkan derajat kekeruhannya
Hasil
2. Pengaruh Tekanan Osmotik Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme
3. engaruh Sinar Ultra Violet Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme
4. Pengaruh pH Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme
Nutrien Agar
- Dibuat pada cawan yang mengandung NaCl 0,5%, 3%,5%,dan 15%
- Diinokulasikan dengan mikroba pada masing-masing konsentrasi
- Dikontrol masing-masing biakan dengan media yang tidak ditambah NaCl
- Diinkubasi selama 24-48 jam
- Diamati pertumbuhannya
Hasil
Nutrient Agar
- Diinokulasikan mikroba pada 3 cawan
- Didedahkan ketiga cawan tersebut pada sinar UV dengan panjang gelombang 254 nm selama 1, 5, dan 15 menit (tutup cawan dibuka dan lingkungan sekitar tetap steril), jarak antar UV dan cawan sekitar 12 inchi
- Dikontrol masing-masing biakan dengan tidak memaparkan pada sinar UV
- Diinkubasi selama 24-48 jam
- Diamati pertumbuhan koloninya
Hasil
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Data pengamatan
1. Pengaruh Suhu Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme
No
.
Gambar Keterangan Gambar Keterangan
1. Pengontrol
hari
pertama
Pengontrol hari
kedua
2. Suhu 5oC
hari pertama
Suhu 5oC hari
kedua
- Berada dalam 4 tabung reaksi berbeda
- Diatur pHnya (3, 7, 9) masing-masing dalam tabung untuk tiap nilai pH
- Diberi label dengan nama bakteri yang akan diinokulasikan
- Diinokulasi tiap tabung dengan mikroba
- Diinkubasi pada suhu 37oC selama 24-48 jam
- Diamati perbedaan kekeruhan pada tiap nilai pH
Hasil
Nutrient Broth
3. Suhu 25oC
hari pertama
Suhu 25oC hari
kedua
4. Suhu 37oC
hari kedua
5. Suhu 50oC
hari pertama
Suhu 50oC hari
kedua
2. Pengaruh Tekanan Osmotik Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme
No. Gambar Keterangan Gambar Keterangan
1. NaCl 0,5%
hari pertama
NaCl 0,5%
hari kedua
3. Pengaruh pH Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme
No
.
Gambar Keterangan Gambar Keterangan
1. Pengontrol
hari pertama
Pengontrol
hari kedua
2. pH 3 hari
pertama
pH 3 hari
kedua
3. pH 7 hari
pertama
pH 7 hari
kedua
4. pH 9 hari
pertama
pH 9 hari
kedua
B. Pembahasan
Pertumbuhan merupakan suatu proses kehidupan yang irreversible artinya
tidak dapat dibalik kejadiannya. Pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan
kuantitas konstituen seluler dan struktur organisme yang dapat dinyatakan dengan
ukuran, diikuti pertambahan jumlah, pertambahan ukuran sel, pertambahan berat atau
massa dan parameter lain. Sebagai hasil pertambahan ukuran dan pembelahan sel atau
pertambahan jumlah sel maka terjadi pertumbuhan populasi mikroba. Pada organisme
bersel satu pertumbuhan lebih diartikan sebagai pertumbuhan koloni, yaitu
pertambahan jumlah koloni, ukuran koloni yang semakin besar atau subtansi atau
masssa mikroba dalam koloni tersebut semakin banyak, pertumbuhan pada mikroba
diartikan sebagai pertambahan jumlah sel mikroba itu sendiri.
Pertumbuhan mikroba dalam suatu medium mengalami fase-fase yang
berbeda, yang berturut-turut disebut dengan fase lag, fase eksponensial, fase stasioner
dan fase kematian. Pada fase kematian eksponensial tidak diamati pada kondisi
umum pertumbuhan kultur bakteri, kecuali bila kematian dipercepat dengan
penambahan zat kimia toksik, panas atau radiasi.
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba, yaitu biotik
dan faktor abiotik. Faktor biotik adalah pengaruh mikroba oleh mikroba lainnya,
mikroba lain tersebut dapat berkomensalisme secara positif contohnya
bersimbiosis/hidup saling menguntungkan atau negatif/saling merugikan dimana yang
satu akan membunuh yang lainnya. Secara rinci, hubungan mikroba satu dengan
mikroba lainnnya tersebut, terbentuk dalam sebuah simbiosis.
Faktor abiotik yaitu berasal dari lingkungan sekitar yang terdiri dari
temperatur, sumber nutrien, sumber mineral, bahan toksik/logam berat, tekanan
osmotik, pH, oksigen, sinar ultraviolet, dan sebagainya. Pada percobaan ini, yang
diamati adalah pengaruh dari faktor abiotiknya yaitu suhu/temperatur, tekanan
osmotik, sinar UV, dan pH terhadap pertumbuhan mikroba.
Temperatur merupakan salah satu faktor yang penting di dalam kehidupan.
Beberapa jenis mikroba dapat hidup di daerah temperatur yang luas sedang jenis
lainnya pada daerah yang terbatas. Pada umumnya batas daerah temperatur bagi
kehidupan mikroba terletak di antara 0oC dan 90oC, sehingga untuk masing-masing
mikroba dikenal nilai temperatur minimum, optimum dan maksimum. Temperatur
minimum suatu jenis mikroba ialah nilai paling rendah dimana kegiatan mikroba
masih berlangsung. Temperatur optimum adalah nilai yang paling sesuai/baik untuk
kehidupan mikroba. Temperatur maksimum adalah nilai tertinggi yang masih dapat
digunakan untuk aktivitas mikroba tetapi pada tingkatan kegiatan fisiologi yang
paling minimal. Daya tahan mikroba terhadap temperatur tidak sama untuk tiap-tiap
spesies. Ada spesies yang mati setelah mengalami pemanasan beberapa menit
didalam medium pada temperatur 60oC, sebaliknya bakteri yang membentuk spora
seperti genus Bacillus dan genus Clostridium tetap hidup setelah dipanasi dengan uap
100oC atau lebih selama 30 menit. Oleh karena itu, proses sterilisasi untuk membunuh
setiap spesies bakteri dilakukan dengan pemanasan selama 15-20 menit dengan
tekanan 1 atm dan temperatur 121oC di dalam autoklaf. Temperatur tinggi melebihi
temperatur maksimum akan menyebabkan denaturasi protein dan enzim. Hal ini akan
menyebabkan terhentinya metabolisme. Dengan nilai temperatur yang melebihi
maksimum, mikroba akan mengalami kematian. Titik kematian termal suatu jenis
mikroba (Thermal Death Point) adalah nilai temperatur serendah-rendahnya yang
dapat mematikan jenis mikroba yang berada dalam medium standar selama 10 menit
dalam kondisi tertentu.
Selanjutnya pengaruh tekanan osmotik. Tekanan osmotik sebenarnya sangat
erat hubungannya dengan kandungan air. Apabila mikroba diletakkan pada larutan
hipertonis, maka selnya akan mengalami plasmolisis, yaitu terkelupasnya membran
sitoplasma dari dinding sel akibat mengkerutnya sitoplasma. Apabila diletakkan pada
larutan hipotonis, maka sel mikroba akan mengalami plasmoptisa, yaitu pecahnya sel
karena cairan masuk ke dalam sel, sel membengkak dan akhirnya pecah. Berdasarkan
tekanan osmotik yang diperlukan, maka dapat dikelompokkan menjadi (1) mikroba
osmofil, yaitu mikroba yang dapat tumbuh pada kadar gula tinggi, (2) mikroba
halofil, yaitu mikroba yang dapat tumbuh pada kadar garam halogen yang tinggi, (3)
mikroba halodurik, yaitu kelompok mikroba yang dapat tahan (tidak mati) tetapi tidak
dapat tumbuh pada kadar garam tinggi, kadar garam yang mencapai 30 %.
Pengaruh sinar ultraviolet pada pertumbuhan mikroba, dimana kebanyakan
bakteri tidak dapat mengadakan fotosintesis, bahkan setiap radiasi dapat berbahaya
bagi kehidupannya. Sinar yang nampak oleh mata kita, yaitu yang bergelombang
antara 390 μm sampai 760 μm, tidak begitu berbahaya, yang berbahaya ialah sinar
yang lebih pendek gelombangnya, yaitu yang bergelombang antara 240 μm sampai
300 μm. Dengan penyinaran pada jarak dekat sekali, bakteri bahkan dapat mati
seketika, sedang pada jarak yang agak jauh mungkin sekali hanya pembiakannya
sajalah yang terganggu. Spora-spora dan virus lebih dapat bertahan terhadap sinar
ultra-ungu. Sinar ultra-ungu biasa dipakai untuk mensterilkan udara, air, plasma darah
dan bermacam-macam bahan lainya.
Kemudian pengaruh pH terhadap pertumbuhan mikroba. 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. Apabila mikroba
ditanam pada media dengan pH 5 maka pertumbuhan didominasi oleh jamur, tetapi
apabila pH media 8 maka pertumbuhan didominasi oleh bakteri. Berdasarkan pH-nya
mikroba dapat dikelompokkan menjadi 3 yaitu (a) mikroba asidofil, yaitu kelompok
mikroba yang dapat hidup pada pH 2 - 5, (b) mikroba mesofil (neutrofil), yaitu
kelompok mikroba yang dapat hidup pada pH 5,5 - 8, dan (c) mikroba alkalifil, yaitu
kelompok mikroba yang dapat hidup pada pH 8,4 - 9,5. Untuk menumbuhkan
mikroba pada media memerlukan pH yang konstan, terutama pada mikroba yang
dapat menghasilkan asam. Oleh karenanya ke dalam medium diberi tambahan buffer
untuk menjaga agar pH nya konstan.
BAB V
KESIMPULAN
Dari hasil percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa :
1. Suhu sangat peenting bagi pertumbuhan mikroba. Apabila suhu naik maka
metabolisme naik dan pertumbuhan dipercepat. mikroba hasil pengamatan
termasuk kedalam jenis mikroba mesofil (suhu maksimum 45-550C)
2. Suatu tekanan osmose akan sangat mempengaruhi bakteri jika tekanan osmose
lingkungan lebih besar (hipertonis) sel akan mengalami plasmolisis. Sebaliknya
tekanan osmose lingkungan yang hipotonis akan menyebabkan sel membengkak
dan juga dapat mengakibatkan rusaknya sel. Mikroba hasil pengamatan tergolong
mikroba halodurik.
3. Nilai pH untuk pertumbuhan mikroba umumnya berkisar pada pH 6,0-8,0.
Mikroba hasil penggamatan tergolong jenis mikroba neutrofil yaitu kelompok
mikroba yang dapat hidup pada pH 5,5-8,0.
DAFTAR PUSTAKA
Budiman, Albar dan Setyawan, Sigit, 2011, Pengaruh Konsentrasi Substrat, Lama Inkubasi Dan pH Dalam Proses Isolasi Enzim Xylanase Dengan Menggunakan Media Jerami Padi, Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.
Nugroho, Bayu Aji, 2011, Cara Membuat Media Tumbuh Dalam Pengembangan Massal APH Golongan Jamur.
Rivia Kumala Dewi, et al, 2009. Pengaruh Pemberian Konsorsium Mikroba Dalam Biofertilizer Terhadap Pertumbuhan Dan Produktivitas Kacang Tanah (Arachis Hypogaea L.). Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya.
Pelczar, Michael J. dan E.C.S. Chan, 2005, Dasar-dasar Mikrobiologi Jilid 2, UI-Press, Jakarta.
Widiyanti, Ni Luh Putu Manik Dan Ristiati, Ni Putu, 2004, Analisis Kualitatif Bakteri Koliform Pada Depo Air Minum Isi Ulang Di Kota Singaraja Bali, Jurnal Ekologi Kesehatan, Vol.3(1), Bali.
http://id.wikipedia.org/ Pengaruh Suhu terhadap Pertumbuhan Mikroba dalam Makanan.html, di akses pada tanggal 12 November 2012.