LB-1

LAMPIRAN B

LITERATUR

LB.1 Mikroba

Mikroba adalah organisme berukuran mikroskopis yang antara lain terdiri dari

bakteri, fungi dan virus. Bakteri merupakan mikroba prokariotik yang rata-rata

selnya berukuran 0,5-1 x 2-5 µm, berbentuk elips, bola, batang atau spiral. Fungi

adalah organisme eukariotik, bersifat heterotrof, dinding selnya mengandung kitin,

tidak berfotosintesis, mensekresikan enzim ekstraseluler ke lingkungan dan

memperoleh nutrien dengan cara absorpsi. Berdasarkan penampakannya, fungi

dikelompokkan ke dalam kapang (mold), khamir (yeast), dan cendawan (mushroom).

Cendawan merupakan fungi yang berukuran makroskopis, sedangkan kapang

dan yeast adalah fungi yang berukuran mikroskopis. Menurut Rachmawan (2001),

rata-rata sel kapang berukuran 1-5 x 5-30 μm dan yeast berukuran 1-5 x 1-10 μm.

Kapang adalah fungi multiseluler berfilamen dengan susunan hifa yang menyerupai

benang. Yeast merupakan fungi uniselular. Pada yeast tertentu yang bersifat

patogenik seperti Candida sp., mengalami dua fase (dimorfisme) dalam siklus

hidupnya, yaitu fase yeast (membentuk sel tunggal) dan fase miselium untuk

penetrasi ke jaringan inangnya.

Selain berinteraksi intraspesies, mikroba tersebut juga berinteraksi secara

interspesies dengan manusia, tumbuhan, dan hewan. Dalam interaksinya dengan

manusia, mikroba tersebut ada yang bersifat menguntungkan dan merugikan.

Contohnya bakteri patogen Escherichia coli dan kelompok bakteri Coliform dapat

menyebabkan diare, kolera, dan penyakit saluran pencernaan lainnya. Kapang dan

khamir menyebabkan penyakit karena menghasilkan racun (mikotoksin) dan

menginfeksi permukaan tubuh seperti kulit, kuku, dan rambut (mikosis superfisial),

serta menyerang jaringan dalam tubuh melalui peredaran darah (mikosis sistemik).

Salah satu upaya untuk melawan mikroba tersebut adalah dengan menggunakan

mikroba lain yang mempunyai sifat antagonis (antimikroba) sebagai pengganggu

atau penghambat metabolisme mikroba lainnya. Mikroba antagonis yang memiliki

kemampuan antimikroba tersebut dapat menghasilkan senyawa antimikroba.

Senyawa antimikroba yang dihasilkan oleh mikroba pada umumnya merupakan

LB-2

metabolit sekunder yang tidak digunakan untuk proses pertumbuhan, tetapi untuk

pertahanan diri dan kompetisi dengan mikroba lain dalam mendapatkan nutrisi,

habitat, oksigen, cahaya dan lain-lain.

Sumber : Jurnal Penelitian Kemampuan Isolat-Isolat Kapang Tanah Wonorejo

Surabaya dalam Menghambat Pertumbuhan Mikroba Lawan Bakteri

Gram Negatif, Bakteri Gram Positif dan Yeast. Institut Teknologi

Surabaya (ITS).

LB.2 Pewarnaan Gram

Salah satu tahapan untuk mengidentifikasi mikroba adalah sifat Kimiawi, yaitu

dengan Pewarnaan Gram. Pewarnaan Gram adalah suatu cara untuk "mewarnai" sel

agar terlihat di bawah mikroskop. Metode pewarnaan tersebut pertama kali

ditemukan oleh Christian Gram pada tahun 1884. Dengan metode pewarnaan Gram,

bakteri dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu bakteri Gram positif dan Gram

negatif berdasarkan reaksi atau sifat bakteri terhadap cat tersebut. Reaksi atau sifat

bakteri tersebut ditentukan oleh komposisi dinding selnya. Oleh karena itu,

pewarnaan Gram tidak bisa dilakukan pada mikroorganisme yang tidak mempunyai

dinding sel seperti Mycoplasma sp.

Berdasarkan sifat terhadap cat Gram, bakteri dapat dikelompokkan menjadi dua

yaitu bakteri Gram positif dan Gram negatif. Terdapat dua teori yang dapat

menjelaskan dasar perbedaan ini yaitu :

1. Teori Salton

Teori ini berdasarkan kadar lipid yang tinggi (20 %) di dalam dinding sel

Bakteri Gram negatif. Zat lipid ini akan larut selama pencucian dengan alkohol.

Pori-pori pada dinding sel membesar, sehingga zat warna yang sudah diserap

mudah dilepaskan dan bakteri menjadi tidak berwarna. Bakteri Gram positif

mengalami denaturasi protein pada dinding selnya akibat pencucian dengan

alkohol. Protein menjadi keras dan beku, pori - pori mengecil sehingga

kompleks kristal yodium yang berwarna ungu dipertahankan dan bakteri akan

tetap berwarna ungu.

2. Teori permeabilitas dinding sel

Teori ini berdasarkan tebal tipisnya lapisan peptidoglikan dalam dinding

LB-3

sel. Bakteri Gram positif mempunyai susunan dinding yang kompak dengan

lapisan peptidoglikan yang terdiri dari 30 lapisan. Permeabilitas dinding sel

kurang, dan kompleks kristal yodium tidak dapat keluar. Bakteri Gram negatif

mempunyai lapisan peptidoglikan yang tipis, hanya 1 – 2 lapisan dan susunan

dinding selnya tidak kompak. Permeabilitas dinding sel lebih besar sehingga

masih memungkinkan terlepasnya kompleks kristal yodium.

Pewarnaan Gram merupakan salah satu teknik pewarnaan yang dikerjakan di

laboratorium mikrobiologi untuk kepentingan identifikasi mikroorganisme.

Morfologi mikroskopik mikroorganisme yang diperiksa dan sifatnya yang khas

terhadap pewarnaan tertentu (pewarnaan Gram) dapat digunakan untuk identifikasi

awal. Pemeriksaan ini dapat dilakukan dengan cepat dan biaya murah serta, dalam

kasus tertentu, dapat membantu dokter untuk memulai terapi suatu penyakit tanpa

menunggu hasil kultur. Perbedaan dasar antara bakteri Gram positif dan negatif

adalah pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodin terperangkap antara

dinding sel dan membran sitoplasma organisme Gram positif, sedangkan

penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme gram negatif dengan pencucian

alkohol memungkinkan hilang dari sel. Bakteri Gram positif memiliki membran

tunggal yang dilapisi peptidohlikan yang tebal (25 – 50 nm) sedangkan bakteri

negatif lapisan peptidoglikogennya tipis (1 – 3 nm).

Reagen-reagen yang digunakan dalam pengecatan gram adalah:

1. Larutan violet kristal hucker (1 tetes) sebagai cat utama yang akan diikat oleh

peptidoglikan bakteri.

2. Iodin (1 tetes) sebagai mordan untuk mengintensifkan cat utama

3. Ethanol 95% (secukupnya sampai cat utama luntur), sebagai bahan peluntur

Untuk melunturkan cat utama

4. Safranin (1 tetes) sebagai cat penutup untuk mewarnai kembali sel-sel yang

sudah kehilangan warna cat utamanya

Pada saat pemberian larutan cat kristal violet, bakteri gram positif dan negatif

sama - sama berwarna ungu. Saat ditetesi iodin, pada gram positif terbentuk

kompleks iodin kristal violet sehingga sel berwarna biru, demikian juga Gram

negatif. Namun setelah pencucian dengan etanol warna ungu yang diikat oleh bakteri

Gram negatif luntur, sedangkan pada bakteri gram negatif tidak. Pada Gram negatif

LB-4

lemak terekstraksi dari dinding sel sehingga pori membesar dan kompleks violet

kristal - iodin keluar sel, sedangkan pada Gram posotif dinding sel dehidrasi, pori

berkerut dan permeabilitas rendah sehingga kompleks violet kristal - iodin

terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasm sehingga sel tetap biru/ungu.

Saat penambahan safranin, bakteri Gram negatif mengikatnya sedangkan Gram

negatif melewatkannya.

Sumber : Makalah Indentifikasi Mikroba Berdasarkan Sifat Kimiawi. Fakultas

Perikanan Dan Ilmu Kelautan. Universitas Padjadjaran.

LB.3 Pengamatan Mikroba Lingkungan

Mikroorganisme atau mikroba adalah organisme mikroskopik yang sebagian

besar berupa satu sel yang terlalu kecil untuk dapat dilihat menggunakan mata

telanjang. Mikroba berukuran sekitar seperseribu milimeter (1 mikrometer) atau

bahkan kurang, walaupun ada juga yang lebih besar dari 5 mikrometer. Karenanya,

mikroba hanya bisa dilihat dengan menggunakan alat bantu berupa mikroskop.

Mikroba terdapat dimana - mana dalam alam. Mikroba dapat ditemui mulai dari

dasar lautan yang paling dalam sampai ke puncak gunung yang paling tinggi.

Mikroba ada yang hidup dalam air dingin, juga ada yang tahan hidup dalam air panas

pada suhu tinggi bahkan ada yang sampai 250 oC (extremophilic).

Tanah yang kita injak dipenuhi oleh mikroba. Mikroba dapat terbawa bersama

aliran air ke sungai, danau dan laut. Mikroba dapat ditemui dimana mereka

menemukan makanan, kelembaban (air), dan suhu yang cocok untuk pertumbuhan

dan perkembangbiakannya. Karena kondisi yang cocok untuk kehidupan manusia

juga cocok bagi mikroba maka tidak dapat dihindari bila kita hidup berdampingan

dengan mikroba.

Mikroba ada dalam udara yang kita hirup, mungkin juga ada dalam makanan

yang kita makan dan minuman yang kita minum terutama makanan dan minuman

yang sudah terkontaminasi, dipermukaan kulit, dalam mulut, hidung dan setiap

lubang pada tubuh, serta dalam saluran pernafasan dan pencernaan. Mikroba lebih

banyak lagi ditemui pada tanaman dan hewan. Sebagian besar mikroba tidak

berbahaya bagi manusia, dan manusia yang sehat diberi kemampuan oleh Yang

LB-5

Maha Kuasa untuk bertahan dari serangan mikroba yang berbahaya sampai batas-

batas tertentu.

Sumber : Isolasi Mikroba Udara. http://el-andalucy.blogspot.com/2010/12/isolasi-

mikroba-udara.html

LB.4 Aplikasi Pewarnaan Bakteri

“Karakterisasi Khamir yang Hidup pada Buah Kakao di Sulawesi Tengah”

Pada proses pengolahan biji kakao terdapat sejumlah tahapan yakni pemanenan,

sortasi buah, pemeraman buah, pembelahan buah, fermentasi, penjemuran /

pengeringan, sortasi biji, dan penyimpanan. Salah satu tahapan yang paling

menentukan kualitas mutu akhir dari biji kakao adalah tahapan fermentasi. Dalam

proses ini, ada mikroba yang terlibat dan besar peranannya dalam menentukan mutu

dan kualitas produk biji kakao kering yang dihasilkan. Salah satu mikroba yang

sangat besar peranannya dalam proses fermentasi biji kakao adalah khamir.

Kelompok mikroba ini dapat memperbaiki dan meningkatkan aroma dan citarasa biji

kakao pada saat penggarangan nantinya. Untuk memanfaatkan secara optimal

kelompok mikroba ini, maka perlu dilakukan karakterisasi melalu inventarisasi dan

identifikasi.

Sumber : Jurnal Penelitian Karakterisasi Khamir yang Hidup pada Buah Kakao di

Sulawesi Tengah. http:// isjd.pdii.lipi.go.id

LB.5 Pengamatan Mikroba Lingkungan

Gambar B.1 Escherichia coli

Ciri-cirinya :

a. Merupakan bakteri Gram negatif.

b. Berbentuk batang pendek yang memiliki

panjang sekitar 2 µm, diameter 0,7 µm,

lebar 0,4-0,7µm.

c. Bersifat anaerob fakultatif.

d. Termasuk ke dalam bakteri heterotrof.

e. E. coli membentuk koloni yang bundar,

cembung, dan halus

LB-6

Escherichia coli merupakan bakteri Gram negatif berbentuk batang pendek dan

bersifat anaerob fakultatif. E. coli membentuk koloni yang bundar, cembung, dan

halus dengan tepi yang nyata. E. coli adalah anggota flora normal usus. E. coli

berperan penting dalam sintesis vitamin K, konversi pigmen-pigmen empedu, asam-

asam empedu dan penyerapan zat-zat makanan. E. coli termasuk ke dalam bakteri

heterotrof yang memperoleh makanan berupa zat oganik dari lingkungannya karena

tidak dapat menyusun sendiri zat organik yang dibutuhkannya. Zat organik diperoleh

dari sisa organisme lain. Bakteri ini menguraikan zat organik dalam makanan

menjadi zat anorganik, yaitu CO2, H2O, energi, dan mineral. Di dalam lingkungan,

bakteri pembusuk ini berfungsi sebagai pengurai dan penyedia nutrisi bagi

tumbuhan. E. coli menjadi patogen jika jumlah bakteri ini dalam saluran pencernaan

meningkat atau berada di luar usus. E. coli menghasilkan enterotoksin yang

menyebabkan beberapa kasus diare. E. coli berasosiasi dengan enteropatogenik

menghasilkan enterotoksin pada sel epitel.

Sumber : Makalah Escherichia coli. Fakultas Farmasi. Universitas Padjadjaran.

LB.6 Pewarnaan Gram

Ragi Saccharomyces cerevisiae merupakan jenis ragi yang biasa tumbuh pada

tape singkong, ragi merupakan suatu makanan tradisional singkong yang

difermentasi, yang merupakan pati singkong menjadi gula, sehingga meningkatkan

rasa manis pada tape tersebut.

Gambar B.2 Saccharomyces cerevisiae

Ciri-cirinya :

a. Mikroorganisme bersel satu

b. Tidak berklorofil

c. Tumbuh baik pada suhu 30 oC

dan pH 4,8

d. Mempunyai sifat stabil dan cepat

mengadakan adaptasi

e. Memiliki kemampuan mengubah

glukosa menjadi alkohol dan

CO2

LB-7

S. cerevisiae merupakan khamir sejati tergolong eukariot yang secara morfologi

hanya membentuk blastospora berbentuk bulat lonjong, silindris, oval atau bulat telur

yang dipengaruhi oleh strainnya. Dapat berkembang biak dengan membelah diri

melalui "budding cell" . Reproduksinya dapat dipengaruhi oleh keadaan lingkungan

serta jumlah nutrisi yang tersedia bagi pertumbuhan sel . Penampilan makroskopik

mempunyai koloni berbentuk bulat, warna kuning muda, permukaan berkilau, licin,

tekstur lunak dan memiliki sel bulat dengan askospora 1-8 buah. Taksonomi

Saccharomyces spp. adalah sebagai berikut :

Super Kingdom : Eukaryota

Phylum : Fungi

Subphylum : Ascomycota

Class : Saccharomycetes

Order : Saccharomycetales

Family : Saccharomycetaceae

Genus : Saccharomyces

Species : Saccharomyces cerevisiae

Khamir dapat berkembang biak dalam gula sederhana seperti glukosa, maupun

gula kompleks disakarida yaitu sukrosa. Selain itu untuk menunjang kebutuhan hidup

diperlukan oksigen, karbohidrat, dan nitrogen. Pada uji fermentasi gula - gula

mempunyai reaksi positif pada gula dekstrosa, galaktosa, sukrosa, maltosa, raffinosa,

trehalosa, dan negatif pada gula laktosa. Khamir S. cerevisiae dapat dimanfaatkan

sebagai probiotik, prebiotik dan imunostimulan dan kegunaan lainnya di dalam

meningkatkan produksi ternak (Ahmad, 2007).

Sumber : Jurnal Penelitian Pengaruh Variasi Jumlah Ragi pada Fermentasi Tape

Kulit Singkong Terhadap Daya Terima Tape Kulit Singkong dan Kadar

Alkohol. Universitas Muhammadiyah Semarang;

Skripsi Pengaruh Lama Fermentasi Dan Konsentrasi Ragi Roti Terhadap

Kadar Bioetanol dari Fermentasi Glukosa Hasil Hidrolisis Selulosa

Tandan Kosong Kelapa Sawit. Universitas Sumatera Utara; dan

Jurnal Penelitian Pemanfaatan Khamir Saccharomyces Cerevisiae Untuk

Ternak. Balai Penelitian Veteriner.