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.