METODE MEMPELAJARI PERTUMBUHAN MIKROORGANISME

Diyan HerdiyantoroDiyan HerdiyantoroLaboratoriumLaboratorium BiologiBiologi & & BioteknologiBioteknologi TanahTanah

JurusanJurusan TanahTanah FakultasFakultas PertanianPertanianUniversitasUniversitas PadjadjaranPadjadjaran

20092009

Diyan Herdiyantoro 2009 2

KURVA PERTUMBUHAN

Diyan Herdiyantoro 2009 3

TOTAL POPULASI MIKROORGANISME TANAH

• Metode plate count/hitunganagar cawan

• Sejumlah massa tanah tertentudiencerkan secara serial laludiinokulasikan ke dalam agar cawan untuk dihitung populasimikroorganismenya

• Hanya dapat menghitung 1 –10% total mikroorganisme tanah

Diyan Herdiyantoro 2009 4

Teknik Pengenceran

Contoh: pada cawan 106 dihitung ada 8 koloni. Berapa SPK/g tanah total mikroorganismenya?

Jawab: 1/10x 8x106 x10 = 8x106 SPK/g tanah

106

Diyan Herdiyantoro 2009 5

4 General Rules• Banyaknya serial pengenceran

– Pengenceran bakteri 105 – 107

– Pengenceran fungi 104 – 105

– Pengenceran actinomycetes 104 – 105

• Koloni yang dihitung 30 – 300• Koloni yang tumbuh diantara permukaan

agar bagian bawah & bagian bawahcawan disebut spreader– Bila spreader besar & menutupi koloni lain

maka tidak perlu dihitung koloni dalamcawan ini

– Bila spreader tumbuh kecil & terpisah makadapat dihitung sebagai 1 koloni

Diyan Herdiyantoro 2009 6

4 General Rules(Lanjutan)

• Jumlah bakteri dari pengenceran berturut2 misalnya 103 & 104 kurang lebih sama atau hasilperbandingan jumlah bakteri yang banyak : yang sedikit (d) kurang dari 2 maka hasil keduapengenceran tersebut dirata2kan– Contoh: jumlah bakteri dari pengenceran 103 =

225x103 koloni & dari 104 = 370x103 koloni– d = 370x103/225x103 = 1.64– Oleh karena nilai d kurang dari 2 maka hasil

kedua pengenceran tersebut dirata2kan sehinggajumlah koloni menjadi [(370+225)/2]x103 = 297 500 koloni

– Bila nilai d tersebut lebih dari 2 maka yang digunakan adalah jumlah koloni bakteri daripengenceran sebelumnya yaitu dari yang 103

Diyan Herdiyantoro 2009 7

Spreader

• Cawan (a) mengandung spreader berukuran besarsehingga menutupikoloni bakteri makajumlah koloni bakteritidak perlu dihitung

• Cawan (b) mengandung spreader berukuran kecil & tidakmenutupi koloni bakterimaka koloni bakteri & spreader dihitung

(a)

(b)

spreader

koloni bakteri

spreaderkoloni bakteri

Diyan Herdiyantoro 2009 8

Colony Counter

• Jumlah kolonimikroorganisme dalam agar cawan dapat dihitung secaramanual atau denganmenggunakan colony counter

Diyan Herdiyantoro 2009 9

TURBIDIMETRIK

Diyan Herdiyantoro 2009 10

TURBIDIMETRIK• Menghitung

mikroorganisme berdasarkan kerapatan sel (OD =optical density) pada media cair

• Cahaya yang mampu menembus biakan mikroorganisme dalam media cair diukur (%T = % Transmitan)

• OD = 2 – log %T

Diyan Herdiyantoro 2009 11

RESPIRASI TANAH

• Bila bahan organik dirombak olehmikroorganisme maka O2digunakan & CO2 dibebaskan

• (CH2O)x + O2à CO2 + H2O + energi• Respirasi tanah lebih

mencerminkan aktivitasmikroorganisme dalam tanah dari pada populasinya

• Berkorelasi erat dengan jumlahbahan organik, pH & rata2 jumlahmikroorganisme

Diyan Herdiyantoro 2009 12

Penetapan Respirasi Tanah• Metode Verstraete 1981 --- titrasi• Prinsip: CO2 yang dihasilkan dari tanah ditangkap oleh

KOH & jumlahnya dititrasi dengan HCl• Cara kerja

– Tanah dimasukkan ke dalam toples kedap udara kemudian diberi 2 tabung film berisi 5 ml 0.2 N KOH & 10 ml air

– Diinkubasi selama 3, 7 atau 14 hari pada suhu ruang di tempat gelap

– Hal yang sama dilakukan pada kontrol yaitu toples tanpa tanah

– Pada akhir inkubasi ditambahkan 2 tetes penolptalin ke dalam tabung film KOH kemudian dititrasi dengan HCl sampai warna merah hilang

– Selanjutnya ditambahkan 2 tetes metil oranye & dititrasi lagi dengan HCl sampai warna kuning berubah menjadi pink lalu volume HCl yang diperlukan dicatat

r = (a – b) x t x 12 x (1000/BKM)n

– r = CO2 yang dihasilkan (mg/kg tanah/hari)– a = HCl contoh tanah (ml)– b = HCl kontrol (ml)– t = normalitas HCl (1 N)– n = jumlah hari inkubasi– BKM = bobot kering tanah (g)

• Tanah mineral biasanya mempunyai nilai r antara 5 – 10

Diyan Herdiyantoro 2009 13

Contoh• Seorang mahasiswa Jurusan Tanah UNPAD sedang

melakukan penelitian pengaruh bahan organik terhadapaktivitas mikroorganisme tanah pada tanah Ultisols asalKentrong. Dia bermaksud mengukur aktivitasmikroorganisme tanah dengan menggunakan metodeVerstraete. Tanah yang dipakai 100 g dengan kadar air 14%. Tanah diinkubasi selama 7 hari. Pada stoples tanpatanah KOH dititrasi dengan HCl & didapatkan 15 ml sedangkan pada contoh tanah 25 ml. Berapakah respirasitanah tersebut?

• Jawab:– BKM tanah = BKU tanah/(1+KA)– BKM = 100/(1+0.14) = 87.72 g– r = (a – b) x t x 12 x (1000/BKM)

n– r = (25 – 15) x 0.1 x 12 x (1000/87.72) = 19.54 mg CO2/kg/hari

7

Diyan Herdiyantoro 2009 14

When will we have one ?

• Pengukuran respirasiotomatis

Diyan Herdiyantoro 2009 15

BIOSENSOR

• Menggambarkan jumlah & jenis mikroorganisme tanah

• Metode kuantitatif terkini: biosensor– Perkawinan fisika molekuler &

biologi molekuler --- bioelektrik– Mampu menjawab jumlah

keanekaragaman spesiesmikroorganisme tanah lebihakurat dibanding penghitungan & identifikasi konvensional yang hanya 1-10% saja

Target

Biocomponent

Bioproduct

Transducer

Electrical signal

Target DNA

Bound DNA

Beta emission

Charge-coupled device (CCD camera)

Sebuah elektroda biosensor

Diyan Herdiyantoro 2009 16

SAMPAI JUMPA & SELAMAT BELAJARSAMPAI JUMPA & SELAMAT BELAJAR