LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI

PERCOBAAN III DAN IV

KURVA PERTUMBUHAN MIKROBA

OLEH:

NAMA : MUH. RIDWAN S.

NIM : F1C1 07 010

KELOMPOK : I (SATU)

ASISTEN : ANDI NOOR KHOLIDA

LABORATORIUM KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2010

KURVA PERTUMBUHAN MIKROBA

A. Tujuan Percobaan

Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah membuat kurva pertumbuhan

mikroba dengan mengukur jumlah sel (kekeruhan) menggunakan spektrofotometer

UV-Vis dengan panjang gelombang 600 nm dan massa sel (berat sel).

B. Landasan Teori

Istilah pertumbuhan umum digunakan untuk bakteri dan mikroorganisme lain

dan biasanya mengacu pada perubahan di dalam hasil panen sel ( pertumbuhan total

massa sel ) dan bukan perubahan individu organisme. Inokulum hampir selalu

mengandung ribuan organisme ; pertumbuhan menyatakan pertambahan jumlah dan

atau massa melebihi yang ada di dalam inokulum asalnya. Selama fase pertumbuhan

seimbang ( balanced growth ) yang akan diuraikan kemudian, pertambahan massa

bakteri berbanding lurus ( proporsional ) dengan pertambahan komponen seluler yang

lain seperti DNA, RNA dan protein (Michael, 1986).

Pertumbuhan mikroba menyatakan pertambahan jumlah dan massa melebihi

yang ada didalam inokulum asalkan yang mengacu pada perubahan didalam hasil

panen sel (pertambahan total massa sel) dan bukan perubahan individu organisme.

Pertumbuhan mikroba terdiri atas beberapa fase, yaitu fase adaptasi, pertumbuhan

awal, pertumbuhan logaritmik, pertumbuhan lambat, pertumbuhan tetap dan

kematian. Selama fase pertumbuhan seimbang dimana pertambahan massa mikroba

berbanding lurus dengan pertambahan komponen selular yang lain pengukuran bagi

pertumbuhan mikroba yang dapat dilakukan. Perhitungan jumlah koloni yang tumbuh

pada suatu media dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu dengan perhitungan

bakteri secara keseluruhan yang dilakukan secara mikroskopik dan dapat pula

dilakukan dengan cara melihat kekeruhannya, yaitu dengan menggunakan

spektrofotometer (Dwidjoseputro, 1982).

Tempe adalah salah satu makanan tradisional asli Indonesia yang dibuat

dengan proses fermentasi dan telah banya diteliti. Berbagai penelitian menunjukkan

bahwa tempe mempunyai potensi sebagai sumber senyawa yang memiliki aktivitas

biologis seperti isoflavonoid, antibiotika, vitamin, enzim dan mengandung beberapa

jenis mikroorganisme yang dapat dikembangkan lebih lanjut untuk memproduksi

senyawa-senyawa organik seperti asam amino, asam lemak, vitamin dan lain-lain

yang sangat bermanfaat di bidang farmasi dan kedokteran. Jenis jamur yang

mengandung peranan penting dalam pembuatan tempe adalah Rhizopus oryzae dan

Rhizopus oligosporus (Saraswaty dkk).

Analisis kandungan gizi yang dilakukan oleh Steinkraus dkk. (1983)

menunjukkan bahwa tempe kaya akan protein (19,5 % berat basah) jumlahnya setara

dengan daging sapi (20,0 %, berat basah), sedangkan mutunya hanya sedikit lebih

rendah. Namun, tempe memiliki keunggulan dibandingkan sumber protein hewani,

yaitu tempe tidak mengandung kolesterol serta asam-asam lemak jenuh yang diduga

sebagai biang keladi timbulnya penyakit jantung. Sebaliknya, tempe merupakan

sumber asam lemak tidak jenuh oleat, linoleat, dan linolenat, yang merupakan asam-

asam lemak esensial bagi tubuh kita. Di dalam tempe, juga terkandung vitamin yang

biasanya hanya di dapat dalam daging hewan dan susu, yaitu vitamin B12 (3,9

µg/100g). Tempe juga mengandung mineral besi (Fe) sebanyak 5 mg/100g yang

sangat penting sebagai komponen sel darah merah. Sedangkan serat yang

dikandungnya (3,2 %, berat basah) bermanfaat untuk melancarkan sistem pencernaan

(Wuryani dan Isnijah, 1996).

Ragi adalah suatu inokulum atau starter untuk melakukan fermentasi dalam

pembuatan produk tertentu. Ragi ini dibuat dari tepung beras, yang dijadikan adonan

ditambah ramuan-ramuan tertentu dan dicetak menyerupai kue-kue kecil dengan

diameter ± 2 – 3 cm, digunakan untuk membuat arak, tape ketan, tape ketela

(peuyeum), dan brem di Indonesia (Muhiddin dkk, 2001).

C. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut.

Cawan petri

Erlenmeyer

Tabung reaksi

Timbangan

Alat spektronik

Enkas

Jarum ose

Lampu spritus

Aluminium foil

Kapas

Kasa

Bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai berikut.

Ragi roti dan jamur tempe yang telah ditumbuhkan

Media cair steril

D. Prosedur Kerja

Ragi roti yang telah ditumbuhkan

diambil pada media padatdipindahkan pada media cair dibuat blankodiamati pertumbuhannya dengan

mengukur kekeruhannya menggunakan spektronik 20-D pada =600 nm setiap hari ke 0, 1, 2, 3 dan 4

dibuat kurva pertumbuhannya

Kurva pertumbuhan jamur ragi

Jamur tempe yang telah ditumbuhkan

diambil pada media padatdipindahkan pada media cair dibuat blankodiamati pertumbuhannya dengan

mengukur kekeruhannya menggunakan spektronik 20-D pada =600 nm setiap hari ke 0, 1, 2, 3 dan 4

dibuat kurva pertumbuhannya

Kurva pertumbuhan jamur tempe

E. Hasil Pengamatan

1. Data Pengamatan

HariSampel

Tempe (g) Ragi (A)0 0,14 0,056I 0,16 0,02II 0,34 0,95III 0,02 0,114IV 0,01 0,116

2. Kurva Pertumbuhan

a. Pertumbuhan ragi (Kekeruhan/OD)

Kurva Pertumbuhan Ragi Roti

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Waktu (Hari)

Ab

so

rba

ns

i (A

)

b. Pertumbuhan jamur tempe (Berat)

Kurva Pertumbuhan Jamur Tempe

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0 1 2 3 4 5

Waktu (Hari)

ma

ss

a (

gra

m)

F. Pembahasan

Salah satu ciri dari makhluk hidup tumbuh dan berkembang biak, begitu pula

mikroorganisme. Namun setiap makhluk hidup memiliki cara tumbuh dan

berkembang biak yang berbeda-beda. Mikroorganisme dapat berkembang biak

dengan cara seksual misalnya secara konjugasi dan aseksual misalnya melalui

pembelahan biner. Pertumbuhan mikroorganisme biasanya ditentukan oleh waktu

yang diperlukan untuk menggandakan massa sel. Waktu penggandaan massa sel

dapat berbeda dengan waktu penggandaan jumlah karena massa sel dapat meningkat

tanpa penambahan jumlah sel. Hal inilah yang membuat pertumbuhan

mikroorganisme dapat berlangsung cepat sehingga mikroorganisme dapat

dimanfaatkan untuk proses bioteknologi.

Pertumbuhan mikroba menyatakan pertambahan jumlah dan massa melebihi

yang ada, mengacu pada pertambahan total massa sel dan bukan perubahan individu

organisme. Pertumbuhan dengan ciri adanya peningkatan massa serta jumlah sel,

hanya dapat terjadi bila kondisi fisik dan kimiawi tertentu dapat memenuhi

persyaratan, seperti suhu dan pH yang sesuai maupun kemudahan memperoleh nutrisi

yang diperlukan. Dimana suhu dan pH merupakan salah satu fakor ekstraseluler yang

mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme selain tekanan. Terdapat juga faktor

intraseluler yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba meliputi struktur,

mekanisme, metabolisme dan genetika.

Jumlah mikroba yang tumbuh dalam suatu media pembiakan dapat ditentukan

dengan 2 cara yaitu secara kualitatif dengan menghitung jumlah koloni mikroba

secara keseluruhan yang dilakukan secara mikroskopik pada media padat dan dapat

pula dilakukan secara kuantitatif dengan cara melihat kekeruhannya pada media cair

kemudian dengan menggunakan spektrofotometer diukur absorbansinya atau dengan

menentukan berat dari media yang di dalamnya terdapat mikroba yang ditumbuhkan.

Umumnya pengukuran dasar mikroba terdiri dari 2 cara yaitu penentuan jumlah sel

dan penentuan massa sel. Pengukuran jumlah sel biasanya dilakukan bagi organisme

bersel tunggal misalnya bakteri sedangkan penentuan massa sel dapat dilakukan tidak

hanya bagi organisme sel tunggal tetapi juga bagi organisme berfilamen seperti

jamur. Massa sel dapat ditentukan dengan berbagai metoda, salah satu yang paling

umum ialah pengukuran kekeruhan suspensi sel.

Pada percobaan ini penentuan jumlah yang tumbuhkan dilakukan secara

kuantitatif melalui pengukuran jumlah sel menggunakan alat spektrofotometer dan

pengukuran massa sel melalui penimbangan media yang berisi mikroba yang

ditumbuhkan. Dalam percobaan ini digunakan 2 jenis mikroba yaitu kapang dari ragi

dan khamir dari tempe. Pengukuran jumlah sel dilakukan pada media pertumbuhan

kapang (ragi) dan pengukuran massa sel dilakukan pada media pertumbuhan khamir

(tempe). Setelah mikroba diinokulasikan, media pertumbuhan kemudian disimpan

selama 5 hari kemudian tiap hari dilakukan pengukuran. Dari hasil pengamatan

melalui pengukuran absorbasi menggunakan spektrofotometer pada panjang

gelombang 600 nm untuk penentuan jumlah sel kapang dan penimbangan untuk

massa sel khamir diperoleh kurva pertumbuhan untuk keduanya sebagai berikut.

Secara umum pertumbuhan suatu mikroba dapat dibedakan atas 6 fase

pertumbuhan meliputi fase adaptasi, fase pertumbuhan awal, fase logaritmik, fase

pertumbuhan akhir, fase stasioner dan fase kematian. Pada fase adaptasi belum terjadi

perkembangbiakan mikroba karena pada fase ini mikroba baru beradaptasi dengan

lingkungannya. Akibatnya ada sebagian mikroba yang mati karena tidak dapat

bertahan (adaptasi) dengan lingkungan baru pada media yang digunakan. Dari hasil

pengukuran absorbansi untuk pertumbuhan ragi diperoleh nilai absorbansi sebesar

0,056. Sedangkan dari hasil penimbangan untuk pertumbuhan jamur tempe diperoleh

nilai sebesar 0,14 g. Apabila suatu sel mikroba ditumbuhkan pada suatu medium yang

memenuhi syarat untuk tumbuh, maka mikroba tersebut akan mengadakan

multiplikasi secara aseksual dengan pembelahan sel menjadi dua sel vegetatif yang

serupa dan selanjutnya proses tersebut berlangsung secara terus menerus selama

nutrisi, energi dan persyaratan lingkungan lainnya masih memenuhi syarat. Kondisi

inilah yang terjadi pada fase kedua yaitu fase pertumbuhan awal. Pada fase ini,

mikroba yang telah mampu beradaptasi dengan media secara perlahan mulai

memanfaatkan segala nutrisi yang dibutuhkannya untuk berkembang biak. Dari hasil

pengukuran absorbansi untuk pertumbuhan ragi diperoleh nilai absorbansi sebesar

0,02. Sedangkan dari hasil penimbangan untuk pertumbuhan jamur tempe diperoleh

nilai sebesar 0,16 g.

Pada fase ketiga atau fase logaritma, mikroba berkembang biak dengan sangat

cepat melalui pertumbuhan biner dari 1 menjadi 2, 2 menjadi 4 dan seterusnya (n2).

Kelimpahan nutrisi dan faktor lingkungan yang sesuai sangat menunjang bagi

pertumbuhan mikroba pada fase ini. Dari hasil pengukuran absorbansi untuk

pertumbuhan ragi diperoleh nilai absorbansi sebesar 0,95. Sedangkan dari hasil

penimbangan untuk pertumbuhan jamur tempe diperoleh nilai sebesar 0,34 g. Proses

pertumbuhan mikroba merupakan proses yang memiliki batas tertentu. Adanya

bahan-bahan metabolik dari hasil metabolisme bersifat toksik (beracun) bagi mikroba

membuat pertumbuhan mikroba mulai terganggu akibatnya mikroba mulai

mengalami kematian dan perkembangbiakan mulai mengalami penurunan. Kondisi

ini merupakan kondisi yang terjadi pada fase keempat yaitu fase pertumbuhan yang

diperlambat. Dari hasil pengukuran absorbansi untuk pertumbuhan ragi diperoleh

nilai absorbansi sebesar 0,114. Sedangkan dari hasil penimbangan untuk

pertumbuhan jamur tempe diperoleh nilai sebesar 0,02 g.

Fase kelimat disebut dengan fase stasioner. Pada fase ini, jumlah sel mikroba

yang hidup hampir sama dengan jumlah sel mikroba yang mati. Dalam kurva

pertumbuhan fase ini ini digambarkan sebagai puncak dari kurva. Adanya kesamaan

dari juml sel yang hidup dan mati disebabkan karena adanya penumpukan bahan-

bahan metaboli hasil metabolisme dan bangkai sel mikroba mati yang bersifat toksik

bagi mikroba yang masih hidup. Belum juga jumlah nutrisi yang mulai berkurang.

Akibatnya mikroba terus-menerus mengalami kematian. Dari hasil pengukuran

absorbansi untuk pertumbuhan ragi diperoleh nilai absorbansi sebesar 0,116.

Sedangkan dari hasil penimbangan untuk pertumbuhan jamur tempe diperoleh nilai

sebesar 0,01 g. Selanjutnya fase keenam, dimana jumlah mikroba yang mati semakin

banyak dan melebihi jumlah mikroba yang membelah diri (hidup) disebabkan nutrisi

dalam media yang telah habis dan perubahan lingkunga karena adanya bahan-bahan

metabolik.

G. Kesimpulan

Dari hasil pengamatan yang diperoleh kurva pertumbuhan untuk ragi sebagai

berikut.

Kurva Pertumbuhan Ragi Roti

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

Waktu (Hari)

Ab

so

rba

ns

i (A

)

Sedangkan kurva pertumbuhan untuk jamur tempe sebagai berikut.

Kurva Pertumbuhan Jamur Tempe

-0.05

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0 1 2 3 4 5

Waktu (Hari)

ma

ss

a (

gra

m)

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro. 1982. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta.

Michael. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. UI – Press. Jakarta.

Muhiddin, N.H., Juli, N. dan Aryantha, I.N.P. 2001. Peningkatan Kandungan Protein Kulit Umbi Ubi Kayu Melalui Proses Fermentasi. JMS Vol. 6 No. 1.

Saraswaty, V., Alim Z. dan Rusmiati, D. Uji Aktivitas Antibakteri dari Medium Sabouraud Cair yang Diperkaya Dengan Infus Kacang Kedelai dan Telah Diinokulasikan dengan Jamur Tempe (Rhizopus sp.). Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia.

Sutedjo, M.S. 1991 Mikrobiologi Tanah. Rineka Cipta. Jakarta.

Wuryani, W. dan Isnijah, S.S.P. 1996. Tempe Bergizi Tinggi dan Berkhasiat. Prosiding Pemaparan Hasil Litbang Ilmu Pengetahuan Teknik. Bandung.