Download - InokuLasi Ochie
LAPORAN PENDAHULUAN
PRAKTIKUM BIOPROSES
I. IDENTITAS PRAKTIKAN
NAMA : YOGI PRATAMA
NIM : 03121403043
KELOMPOK : II (DUA)
II. NAMA PERCOBAAN : Penanaman dan Perhitungan mikroba
(Inokulasi)
III. TUJUAN PERCOBAAN :
Untuk mengetahui cara pembiakan jamur pada medium padat dan dapat
menghitung bayaknya jumlah mikroba dengan menggunakan alat
Haemacytometer.
IV. DASAR TEORI
Bioremedasi adalah proses pembersihan pencemaran tanah dengan
menggunakan mikroorganisme (jamur,bakteri). Bioremedasi bertujuan untuk
memecah atau mendegradasi zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau
tidak beracun (karbondioksida dan air).
Ada 4 teknik dasar yang biasa digunakan dalam bioremedasi :
1. Stimulasi aktivitas mikroorganisme asli (di lokasi tercemar) dengan
penambahan nutrient, pengaturan kondisi redoks, optimasi pH, dsb.
2. Inokulasi (penanaman) mikroorganisme di lokasi tercemar , yaitu
mikroorganisme yang memiliki kemampuan biotransformasi khusus.
3. Penerapan immobilized enzymes.
4. Penggunaan tanaman (phytoremediation) untuk menghilangkan atau
mengubah pencemar.
Pengenceran yang dilakukan bertujuan untuk memudahkan pengamatan
karena sample kental dapat menjarangkan sel mikrooranisme yang mengakibatkan
pengamatan menjadi sulit dilakukan.
Untuk menumbuhkan suatu koloni pada suatu medium padat, maka
perlu diperhatikan sifat-sifat koloni tersebut. Di antaranya adalah :
a. Besar kecilnya koloni, di mana ada koloni yang berupa titik saja, dan ada
yang melebar di seluruh permukaan.
b. Bentuk, ada koloni yang berbentuk bulat, memanjang, tepi rata atau tidak
rata.
c. Kenaikan permukaan. Ada koloni yang rata dengan permukaan dan ada
yang timbul.
d. Halus kasar permukaan koloni.
e. Wajah permukaan, ada yang mengkilap dan ada yang suram.
f. Warna. Kebanyakan koloni berwarna putih kekuningan, tapi ada juga yang
berwarna coklat, kehitaman, jingga biru, hijau, kuning, ungu.
g. Kepekatan. Ada koloni yang lunak, ada yang keras, dan kering.
Sifat-sifat koloni yang tumbuh pada agar-agar lempengan, miring, dan
tusukan di antaranya :
a. Agar-agar Tusukan
Bentuk koloni dapat mengencerkan gelatin bila dilihat dari samping dapat
serupa pedang, tasbih, bertonjol-tonjol dan ada yang berjonjot, serupa
batang. Sedangkan yang tidak dapat mengencerkan gelatin dapat serupa
kawah, mangkuk, corong, pundi-pundi, dan berlapis.
b. Agar-agar Lempengan
Bentuk koloninya seperti titik-titik, berbenang, bulat, tk teratur, akar, dan
serupa kumparan.
c. Agar-agar Miring
Koloninya serupa tasbih, pedang, duri, akar, batang dan titik.
BIAKAN MURNI
Suatu biakan/piaraan murni yang disimpan bertahun-tahun mudah sekali
mengalami mutasi. Dan jika hal ini terjadi, maka piaraan ini bukan lagi
biakan/piaraan yang murni karena telah kehilangan tipe aslinya. Untuk menghindari
atau mengurangi terjadinya mutasi pada biakan/piaraan murni tersebut, maka perlu
dilakukan hal-hal di bawah ini :
a. Pada waktu-waktu tertentu biakan/piaraan dipindahkan ke medium yang
baru.
b. Biakan/piaraan disimpan di dalam tempat yang bersuhu rendah dan
terhindar Dari radiasi.
c. Bakteri diliofilisasikan, yaitu dimasukkan dalam ampul berisi suhu kerig
bercampur dengan CO2, kemudian disimpan di tempat yang dingin.
Ada piaraan yang sewaktu-waktu perlu diremajakan tiap dua atau tiga
bulan sekali. Untuk meremajakan itu caranya yaitu piaraan perlu dipindahkan ke
medium baru pada suhu biasa yaitu antara 25 - 27 oC yang kemudian dimasukkan
dalam lemari es untuk diperbarui dua atau tiga bulan lagi. Sedangkan untuk
penyimpanan dengan cara diliofilisasikan asal selalu ada dalam 4oC.
FERMENTASI
Pada tahun 1837 tiga orang ahli yaitu Cagnaird Latour, Scwamn dan
Kutzing masing-masing menemukan bahwa terdapat pada cairan-cairan yang
mengandung gula yang mengalami fermentasi alkohol; perubahan zat gula menjadi
alkohol dan CO2 merupakan fungsi fisiologi dari sel-sel khamir itu. Teori biologi ini
mendapat tentangan dari ahli kimia seperti Berzelius yang berpendapat bahwa
pembusukan dan fermentasi merupakan proses kimia murni. Pasteur justru
menentang pendapat tersebut, dan berpendapat bahwa semua proses fermentasi
adalah proses kegiatan mikroba.
Selama menyelidiki fermentasi asam butirat, Pasteur menemukan
adanya proses yang tidak membutuhkan Oksigen. Penyelidikan mikroskopik pada
setetes cairan yang mengandung mikroba penyebab fermentasi asam butirat,
menunjukkan bahwa mikroba yang dekat pada tepi batas cairan dengan udara akan
menjadi tidak bergerak, sedang yang ada di pusat tetesan akan menjadi bergerak aktif.
Kenyataan ini membuktikan bahwa udara merupakan penghambat kegiatan mikroba
asam butirat.
Perkataan fermentasi sering disalin dengan perkataan peragian; hal ini
sebenarnya tidak tepat. Kata-kata ragi untuk tempe, ragi untuk tape, ragi untuk roti,
ragi untuk oncom, ragi untuk membuat minuman keras, itu menurut sistematiknya di
dalam dunia tumbuh-tumbuhan banyaklah berbeda. Secara fisiologi ragi-ragi tersebut
mempunyai persamaan, yaitu mereka menghasilkan fermen atau enzim yang dapat
mengubah substrat menjadi bahan lain dengan mendapat keuntungan berupa energi.
Adapun substrat yang mereka ubah itu berbeda-beda. Orang membatasi pengertian
fermentasi hanya pada alkoholisasi dan laktasi.
Fermentasi merupakan proses perubahan kimia dalam bahan pangan
yang disebabkan oleh enzim. Enzim berperan ini berasal dari mikroba atau jasad
renik yang digunakan dan dikenal sebagai ragi alkohol. Melalui fermentasi diperoleh
produk yang mempunyai nilai gizi, biologis, serta cita rasa dan aroma yang lebih baik
dibandingkan dengan bahan asalnya. Hal ini dikarenakan dalam ragi terdapat mikroba
yang mengandung komponen seperti protein, karbohidrat, lemak, mineral dalam
jumlah tertentu. Proses fermentasi secara sederhana dapat dilihat sebagai berikut :
C6H12O6 2C2H5OH + 2 CO2
Sc : Sacharomyces cereviseae
Fermentasi adalah proses oksidasi biologi dalam keadaan anaerob.
Sebagai substrat pada umumnya karbohidrat. Dalam proses fermentasi yang bekerja
sebagai pembawa hidrogen atau elektron biasanya hanya NAD dan NADF;
sedangkan sebagai akseptor hidrogen akhir adalah bahan organik. Bahan organik
yang berfungsi sebagai akseptor hidrogen akhirnya pada umumnya adalah asam
piruvat, sehingga sistem sitokhrom tidak diperlukan. Istilah fermentasi sering juga
dipakai untuk menyatakan proses yang aerob pada proses-proses industri tertentu,
penggunaan ini sebenarnya tidak tepat. Misalnya oksidasi alkohol menjadi asam cuka
secar aerob oleh Acetobacter sp., dalam pengertian industri fermentasi disebut
fermentasi asam cuka.
Fermentasi dapat dilakukan oleh jasad-jasad fakultatif anaerob dalam
keadaan yang anaerob, misalnya Saccaromyces Cereviseae; oleh mikroba obligat
anaerob, misalnya bakteri dari genus Clostridium; atau mikroba yang indiferent
terhadap Oksigen misalnya spesies Lactobasilius, hasil akhir fermentasi tidak
dipengaruhi oleh atau ada tidaknya oksigen.
Pernafasan anaerob dapat terlaksana secara antarmolekul atau secara
intarmolekul. Pernafasan antarmolekul itu hampir serupa dengan pernafasan aerob;
bedanya ialah bahwa pada pernafasan antar molekul itu oksigen yang diperlukan
untuk mengoksidasikan substrat tidak diperoleh dari udara bebas, melainkan dari
suatu senyawa, sedang yang direduksi bukan oksigen, melainkan suatu senyawa juga.
Penerima hidrogen dapat berupa zat-zat seperti nitrat, nitrit, karbonat, atau sulfat.
Energi yang ditimbulkan di dalam proses ini tidak banyak. Sebagai contoh disebutkan
a. 2 H2O + 5 S + 6 HNO3 N2 + 5 H2SO4 + Energi
Di dalam hal ini, S dioksidasikan menjadi SO4, sedang HNO3 direduksi
menjadi N2.
b. CH3CHOHCOOH + HNO3 CH3COCOOH + HNO2 + H2O + Energi
asam susu asam piruvat
Di dalam hal ini, HNO3 direduksikan menjadi HNO2, sedang
CH3CHOHCOOH mengalami pengoksidasian.
STARTER
Ragi pasar merupakan starter yang biasanya digunakan dalam
fermentasi alkohol. Ragi merupakan suatu substrat yang terbuat dari tepung beras
dengan beberapa macam rempah. Ragi merupakan suatu starter padat tradisional.
Mikroba yang berperan ini adalah sejenis khamir (kapang). Spesies khamir yang
dipakai adalah : Saccharomyces Cereviseae var. ellipsoideus, Schizpsaccharomyces
Pombe, dan Saccharomyces Anamensis untuk membuat alkohol.
Spesies-spesies tersebut memenuhi syarat-syarat yang dibutuhkan untuk
fermentasi alkoholik, yaitu :
- Mempunyai kecepatan fermentasi yang tinggi
- Mempunyai rendemen per unit substrat yang tinggi
- Toleran terhadap alkohol yang dihasilkan
- Tahan terhadap pH rendah
- Mempunyai karakteristik yang sama pada suhu inkubasi yang relatif tinggi
- Tahan terhadap sulfat, gula pada konsentrasi tinggi
- Sedikit memproduksi asam volatil
SUBSTRAT
Substrat yang baik untuk fermentasi adalah substrat yang mengandung
komponen yang dibutuhkan seperti sumber C, N, vitamin dan mineral dalam jumlah
yang cukup. Substrat ini dimasak terlebih dahulu dengan air (perbandingan 1:1) dan
didihkan selama lebih kurang 15 menit. Pemasakan ini bertujuan agar memudahkan
kerja enzim pemecah amilum untuk mengekstraksikan bahan yang terlarut menjadi
gula dan dekstrin.
Produk fermentasi yang terbentuk tergantung pada berbagai faktor
antara lain :
- Jenis dan konsentrasi ragi
- Lama fermentasi
- Temperatur
- PH
- Konsentrasi substrat
- Oksigen
HAEMACYTOMETER
Haemacytometer adalah alat khusus yang digunakan untuk menghitung
mikroorganisme. Pada alat ini terdapat kotak-kotak kecil dengan luas 1 / 400 mm2
dan kedalaman 0,1 mm. Penggunaannya adalah dengan meletakkan kaca preparat
yang di atasnya dan ditutup dengan deck glass. Pengamatan ini dilakukan dengan
menggunakan mikroskop agar dapat mengamati sel-sel mikroba baik yang kecil
maupun yang besar, yang dibatasi oleh kotak-kotak haemacytometer.
Perhitungan dengan haemacytometer ini merupakan perhitungan
langsung karena sample langsung diambil dan diteteskan pada alat haemacytometer
dan diamati di bawah mikroskop. Perhitungan dengan metode ini mempunyai
beberapa keuntungan, yaitu semua sel mikroba baik yang masih hidup atau pun sudah
mati dapat dihitung. Sedangkan kelemahannya yakni apabila pengenceran tidak
homogen lagi, maka akan terjadi kesalahan dalam perhitungan.
PERHITUNGAN MIKROBA
Seorang bakteriologi yang bekerja dalam suatu pabrik produk makanan
yang sudah jadi, harus menumbuhkan bakteri yang terdapat pada produk makanan
tersebut untuk menilai keamanan dari makanan tersebut. Seorang bakteriolog selalu
berhubungan dengan pertumbuhan mikroorganisme.
Seperti halnya juga bagi orang-orang yang bekerja di rumah sakit, harus
menumbuhkan organisme dari pasien yang terinfeksi sehingga dapat dibuat suatu
diagnosa. Bakteri juga sangat berperan aktif dalam dunia obat-obatan atau antibiotika
untuk menentukan apakah pengaruh bakteri itu sehingga menjadi peka atau tahan,
sehingga pasien dapat terobati dengan tepat.
Pada kenyataanya peningkatan suatu bakteri disebabkan terjadinya
pembelahan biner sel bakteri itu sendiri. Pembelahan biner diartikan bahwa setiap
bakteri membentuk dinding sel baru yang melintang dengan diameter pendeknya lalu
memisah menjadi dua sel. Masing-masing sel ini kemudian membelah lagi menjadi
dua sel dan seterusnya. Hasil keseluruhan pertumbuhn semacam ini adalah
pertambahan jumlah bakteri secara deret ukur. Jadi keturunan bakteri tunggal akan
berlipat dua pada setiap pembelahan, dengan menghasilkan 2, 4, 16, 32 bakteri dan
seterusnya.
Salah satu upaya untuk menghitung pertumbuhan bakteri adalah dengan
menggunakan suatu alat yang dikenal dengan Hemaecytometer yaitu alat yang khusus
digunakan untuk menghitung mikrooragnisme, pada alat ini terdapat kotak-kotak
kecil untuk membatasi jumlah sel-sel mikroba yang akan diamati. Pekerjaan ini
dilakukan di bawah mikroskop. Perhitungan yang diperoleh dengan mengalikan
faktor pengenceran dengan jumlah mikroorganisme per kotak didapatlah banyaknya
jumlah sel.
Perhitungan mikroba pada umumnya dapat dilakukan dengan tiga cara,
yaitu :
1. Pengenceran
2. Menggunakan ruang hitung (Hemaecytometer)
3. Menggnakan turbidometer (Nefelometer)
Pengenceran biakan dilakukan dengan air steril sampai taraf yang 1 ml
enceran mengandung cukup sedikit bakteri sehingga dapat dihitung (sebaiknya anatar
30 - 300) kemudian larutkan dengan jumlah yang diketahui dicampur dengan medium
nutrien agar cair. Campuran ini dituangkan dalam cawan petri, dibiarkan mengeras
dan diinkubasi selama satu atau dua hari supaya masing-masing sel dapat
memperbanyak diri sampai membentuk koloni untuk mengetahui berapa bakteri
hidup yang ada dalam larutan itu. Ada instrumen elektronik yang akan menghitung
koloni yang memerlukan hanya satu detik untuk menghitung koloni yang
memerlukan atau pada seluruh cawan petri.
Pertumbuhan sel konstituen merupakan hal yang penting dalam
pertumbuhan hewan atau tumbuhan, dan demikian pula mikroorganisme. Jadi apabila
ditaruh 10 sel bakteri dalam 1 ml medium yang cocok dan 24 jam kemudian didapat
10 juta bakteri setiap mm, maka terjadilah pertumbuhan bakteri. Pada kenyataannya
telah terjadi pertumbuhan sel atau pertumbuhan bakteri sejuta kali.
V. METODOLOGI
ALAT
1. Tabung reaksi
2. Cawan Petri
3. Jarum Oase
4. Burner
BAHAN
1. Medium yang telah jadi
2. Kultur murni
3. Jarum/kawat
4. Alkohol
PROSEDUR PERCOBAAN
Untuk percobaan Inokulasi
1. Siapkan tabung yang berisi jamur atau bakteri dan tabung medium.
2. Panaskan jarum inokulasi sampai berpijar dan diamkan sebentar.
3. Buka sumbat tabung jamur atau bakteri lewatkan dekat nyala
Bunsen.
4. Ambil jamur dengan menggunakan jarum Oase.
5. Buka sumbat tabung medium, mulut tabung dilewatkan ke nyala
Bunsen.
6. Masukkan ujung kawat oase tadi yang membawa jamur dengan
menggesekkan pada permukaan medium dari kiri ke kanan dengan
arah dari bawah ke atas medium.
7. Tabung medium kemudian disumbat lagi.
8. Simpan tabung yang telah ditanami jamur tadi + 7 hari.
9. Amati bentuk jamur atau bakteri melalui mikroskop dan jelaskan.