PETUNJUK PRAKTIKUMMIKROBIOLOGI INDUSTRI

JURUSAN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BRAWIJAYA2018

2

TATA TERTIB PRAKTIKUMA. PRAKTIKAN

1. Praktikan wajib membaca dan mematuhi segala ketentuan yang terkait dengan

pelaksanaan praktikum sebelum masuk ke laboratorium.

2. Sebelum praktikum, praktikan wajib mengumpulkan proposal praktikum dan

mengikuti tes awal tertulis dengan asisten 10 menit sebelum praktikum dimulai. Pukul

13.00 – 13.10.

3. Pada akhir praktikum, masing-masing grup mengumpulkan Laporan Sementara

sesuai format ke asisten masing-masing.

4. Pada saat di laboratorium, praktikan wajib mengenakan jas laboratorium, sarung

tangan, masker dan sepatu tertutup.

5. Praktikan wajib hadir maksimal 10 menit sebelum tes awal dimulai.

6. Praktikan dilarang memakai asesoris dan menggunakan alat komunikasi selama

praktikum berlangsung.

7. Laporan Praktikum.

Laporan Akhir Praktikum dibuat oleh masing-masing praktikan sesuai dengan

Format Laporan Praktikum yang telah ditentukan dan didasarkan pada data

Laporan Sementara yang wajib dilampirkan.

Laporan Akhir Praktikum di nilai oleh asisten setelah melakukan satu kali revisi

dan disetujui oleh dosen penanggung jawab praktikum dan dikumpulkan ke

Laboran paling lambat selama 1 minggu setelah pengamatan terakhir dilakukan.

a. Apabila terlambat satu hari, dikenakan sanksi pengurangan nilai laporan sebesar

20%, dua hari 50%, 3 hari tanpa nilai.

b. Nilai asisten selama satu semester direkap oleh PLP dan diserahkan kepada

dosen penanggung jawab praktikum sesuai format dan menyerahkan softcopy-

nya dalam format excel.

8. Peminjaman dan pengembalian alat-alat praktikum dilakukan sesuai ketentuan

laboratorium. Apabila terjadi kerusakan alat atau bahan yang terbuang, wajib diganti

oleh praktikan dengan alat/bahan yang sama.

9. Sebelum meninggalkan laboratorium, praktikan harus membersihkan serta merapikan

meja kerja, alat-alat praktikum dan bahan praktikum.

10. Meninggalkan tempat praktikum harus seijin asisten (maksimal 1x15 menit).

3

11. Ketidakhadiran karena sakit harus menyerahkan surat keterangan dokter disertai detail

penyakitnya dan percobaannya dapat dilakukan di luar jadwal praktikum dengan

persetujuan dari dosen pembimbing.

12. Ketidakhadiran karena kegiatan akademik dan non-akademik, wajib menyerahkan

bukti dokumen resmi dan percobaannya dapat dilakukan di luar jadwal praktikum

dengan persetujuan dari dosen pembimbing.

13. Ketidakhadiran karena urusan keluarga, wajib menyerahkan surat keterangan yang sah

dan Kartu Keluarga.

14. Praktikan wajib melaksanakan seluruh modul praktikum.

B. ASISTEN

1. Asisten wajib mengikuti pelatihan asisten dan membaca serta mematuhi ketentuan tata

tertib laboratorium dan praktikum.

2. Asisten wajib memberikan tes awal. Asisten menyiapkan materi dan menilai hasil

dengan konsultasi intensif pada dosen penanggung jawab praktikum.

3. Asisten yang tidak hadir, tugas dan kewajibannya dapat digantikan oleh PLP dan atau

asisten yang lainnya.

Ketidakhadiran karena sakit harus menyerahkan surat keterangan dokter disertai detail

penyakitnya.

Ketidakhadiran karena kegiatan akademik dan non-akademik, wajib menyerahkan

bukti dokumen resmi.

Ketidakhadiran karena urusan keluarga, wajib menyerahkan surat keterangan yang

sah dan Kartu Keluarga.

Ketidakhadiran lebih dari 20%tidak mendapatkan sertifikat asisten.

4. Selama pelaksanaan praktikum, asisten wajib memberikan pendampingan kepada

praktikan selama praktikum berlangsung. Asisten dilarang meninggalkan laboratorium

selama praktikum berlangsung tanpa alasan yang jelas. Asisten dilarang menggunakan

alat komunikasi ketika praktikum berlangsung.

5. Setelah praktikum selesai

a. Asisten memberikan approval pada laporan sementara.

b. Asisten memeriksa peralatan yang telah digunakan praktikan.

c. Asisten merevisi (satu kali revisi) dan menilai laporan akhir praktikan

4

6. Asisten wajib mengisi nilai praktikum pada format yang ditentukan dan diserahkan

kepada Laboran paling lambat 2 minggu setelah praktikan mengumpulkan laporan

akhir. Apabila melebihi batas waktu yang telah ditentukan, maka penilaian akan diberi

nilai 70.

C. DISTRIBUSI NILAI

No Komponen Penilaian (per Modul) Persentase (%)

1 Tes Awal 20

2 Praktikum 40

3 Laporan 40

TOTAL 100

5

Lampiran 1. Lembar Penilaian

LEMBAR PENILAIAN

PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI

TAHUN AKADEMIK 2018/2019

Nama :

NIM :

Hari / Group :

No. Materi Percobaan

Nilai

TOTALTanda Tangan

AsistenTes Awal

(20%)

Praktikum

(40%)

Laporan

(40%)

Foto

3 x 4

Foto 3 X 4

6

Lampiran 2. Format Proposal Praktikum

1. Isi Proposal Praktikum: Cover, Judul, Tujuan, Dasar Teori, Bahan dan Alat, dan

Prosedur Kerja

2. Format Proposal Praktikum sesuai format Laporan Akhir

Lampiran 3. Format Laporan Sementara

1. Laporan Sementara ditulis menggunakan bolpoint warna biru

2. Laporan Sementara harus mendapatkan Acc dari asisten

LAPORAN SEMENTARAPRAKTIKUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI

(TKK- 2108)

Hari/Tanggal Percobaan : ...............................................................Judul Percobaan :Group : ...............................................................Nama Praktikan (NIM) : 1. ...........................................................

2. ...........................................................Asisten : ................................................................

Acc Asisten

7

Lampiran 4. Format Laporan Akhir

1. Laporan Akhir Praktikum ditulis tangan pada folio bergaris menggunakan bolpoint

warna biru

2. Margin: kiri 3 cm, kanan 1 cm, atas-bawah menyesuaikan ukuran kertas folio.

3. Substansi laporan sesuai dengan pengarahan asisten.

A. Cover

8

B. Isi

PERCOBAAN 1JUDUL PERCOBAAN

Hari/Tanggal Percobaan : ...............................................................Group : ...............................................................

Nama Praktikan (NIM) : ................................................................Asisten : ................................................................

ABSTRAK Ditulis setelah praktikum

I. TUJUAN

II. DASAR TEORI

III. BAHAN DAN ALAT

IV. PROSEDUR KERJA

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

VI. KESIMPULAN

VII. DAFTAR PUSTAKA

VIII. LAMPIRAN (hasil pengamatan, pustaka yang dikutip, dll)

Ditulis sebelum praktikum

Ditulis setelah praktikum

9

Ketentuan Isi Laporan

1. Abstrak

Ringkasan setidak-tidaknya mengungkapkan tujuan, metode, hasil dan kesimpulan.

2. Tujuan

Tuliskan tujuan praktikum sesuai dengan percobaan yang telah dilakukan.

3. Dasar Teori

Dasar teori menguraikan teori, temuan, dan bahan referensi lain yang dijadikan

landasan untuk melakukan suatu praktikum. Dasar teori dibawa untuk menyusun

kerangka atau konsep yang akan digunakan dalam praktikum yang mengacu pada

daftar pustaka. Kutipan maupun dasar teori yang digunakan wajib disertakan sumber

pustaka dengan menuliskan nama pengarang dan tahun, misalnya: “Molekul terikat

sangat lemah dan energi yang dilepaskan pada adsorpsi fisika relatif rendah sekitar 20

kJ/mol (Castellan, 1982).

4. Alat dan Bahan

a. Alat

Tuliskan semua alat yang digunakan (tulis spesifikasi, ukuran dan jumlah)

b. Bahan

Tuliskan semua bahan yang digunakan beserta spesifikasinya, misalnya

konsentrasi.

5. Prosedur Kerja

Buat dalam bentuk diagram alir secara singkat, jelas dan tidak berupa kalimat

panjang. Jika menggunakan kata kerja, gunakan bentuk kata kerja pasif.Diagram alir

dibuat dengan bagan-bagan yang mempunyai arus yang menggambarkan langkah atau

prosedur dalam percobaan yang dibuat secara sederhana, terurai, rapi dan jelas dengan

menggunakan simbol- simbol standar.

10

Bentuk simbol Keterangan

Simbol proses

Menyatakan suatu proses atau langkah yang dilakukan dengan

suatu alat atau instrument

Contoh: diekstrak, dipipet, penimbangan, pengadukan

Simbol keputusan

Menunjukkan suatu proses tertentu yang akan menghasilkan

dua kemungkinan.

Contoh: filtrasi menghasilkan filtrat atau endapan

Simbol keying operation

Menyatakan langkah yang diproses menggunakan instrument.

Contoh: diukur absorbansinya dengan spektometer UV-Vis

atau AAS, dianalisis dengan IR, HPLC, GC, dll.

Simbol manual input

Memasukkan data secara manual menggunakan suatu

software.

Contoh: Analisis data dengan excel, SPSS, minitab.

Flow Direction Symbols

Simbol arus (flow)

Menyatakan jalannya suatu proses atau langkah

Input/ Output Symbols

Simbol input/ output

Menyatakan proses input atau output tanpa tergantung jenis

peralatannya.

Simbol Dokumen

Mencetak keluaran atau hasil dalam bentuk dokumen

Contoh: absorbansi, kromatogram, spectra, dll.

11

Contoh Diagram Alir:

Standarisasi larutan AgNO3 0,1 N

Pada bab prosedur kerja, sertakan pula gambar rangkaian alat, berupa foto atau

gambar.

6. Hasil dan Pembahasan

a. Hasil Pengamatan

Tuliskan semua data setiap langkah yang dilakukan sesuai dengan hasil

percobaan.Data pengamatan dapat dibuat dalam bentuk tabel atau kalimat

sederhana.Data pengamatan dituliskan sesuai hasil pengamatan pada jurnal

praktikum. Penulisan data pengamatan yang baik akan memudahkan dalam

penyusunan analisis data, pembahasan dan kesimpulan.

b. Pembahasan

Menjelaskan semua langkah yang telah dilakukan(bukan berisi cara kerja), hasil

dan data yang telah dicapai, dan kesimpulan dari percobaan yang telah dilakukan.

Pembahasan ditulis sesuai dengan mengikuti kaidah penulisan kalimat yang baik,

yang terdiri dari subyek, predikat, obyek, dan keterangan.Gunakan berbagai

sumber referensi sebagai pembanding.

87,75 mg NaCl

Dilarutkan dengan 25 mlH2O

Ditambahkan 2 mlindikator K2CrO4 0,1 M

Dititrasi dengan larutanAgNO3 0,1 N

Endapan Kuning

(titik akhir titrasi)

Data Hasil Pengamatan

12

7. Kesimpulan

Kesimpulan berisi jawaban sesuai tujuan percobaan yang ditulis dalam kalimat

sederhana.

8. Daftar Pustaka

Tuliskan semua referensi yang digunakan sesuai dengan ketentuan penulisan pustaka.

Tidak diperbolehkan mengambil pustaka dari blog.

Contoh penulisan daftar pustaka:

Castellan, Gillbert William. 1982. Physical Chemistry 3rd edition. Menlo Park, Calif.

Benjamin-Cummings.

Mitchel, W. J. 1995. City of Bits: Space, Place and the Infobahn. Cambridge:

MITPress. http://www.mitpress.mitpress.mit.edu:80/City of Bits/Pulling

Glass/ Index.html.(diakses 1 Agustus 2013).

9. Lampiran

Laporan harus dilampiri laporan sementara yang telah disetujui oleh asisten, pustaka

dan lampiran pendukung lainjika diperlukan.

10. Penulisan Tabel dan Gambar

Contoh penulisan tabel dan gambar adalah sebagai berikut:

Tabel 1.1 Sifat fisik dimethyl ether

Sifat Fisik Nilai

Titik didih, °C -25

Titik kritis, °C 239,43

Densitas, g/cm3 pada 20°C 0,67

Viskositas, kg/m.s pada 25°C 0,12-0,15

Specific gravity 1,59

Tekanan uap, MPa pada 25°C 0,61

Cetane number 55-60

Net Calorific Value, kcal/kg 6900

Sumber: Geankoplis, 2004

13

Gambar 3.1. Diagram skematik ebulliometer (Marshall dkk., 2004)

14

MODUL 1PENGENALAN ALAT

Kompetensi: Mahasiswa mengenal dan mengetahui fungsi dari tiap-tiap alat, prinsipkerjanya serta cara menggunakannya.

Berikut ini adalah beberapa alat-alat mikrobiologi yang perlu dikenal:Alat-alat elektrik: Autoklaf Neraca Analytic

Hot plate & stirrer

Inkubator

Biofermentor Mikroskop

Shaker

Jet Ejector

Vortex

Oven

Alat-alat gelas dan keramik: Cawan petri Beaker glass Filtering Flask

Pipet ukur Bunsen burner Corong Buchner

Pipet tetes Gelas ukur Picnometer

Tabung reaksi Alkoholmeter Labu erlenmeyer Spreader

Alat-alat nongelas Jarum inokulum / ose

Rubber bulb/ bola hisap Syringe

Jangka Sorong

Tugas :1. Tuliskan fungsi dari setiap alat yang ada di list di atas!

NO NAMA ALAT FUNGSI

2. Jelaskan prinsip kerja alat autoklaf, inkubator, hot plate & stirrer!3. Jelaskan cara menggunakan autoklaf, pipet ukur, rubber bulb, alkoholmeter dan gelas

ukur (termasuk cara membacanya)!4. Jelaskan cara mencuci pipet ukur!

15

MODUL 2MEDIA PERTUMBUHAN DAN STERILISASI

Kompetensi: Mahasiswa dapat membuat media pertumbuhan Potato Dextrose Agar (PDA)

Dapat melakukan sterilisasi menggunakan autoklaf.

Dasar Teori1. Media Pertumbuhan

Media pertumbuhan adalah tempat untuk menumbuhkan mikroorganisme.Mikroorganisme memerlukan nutrisi untuk memenuhi kebutuhan energi dan untuk bahanpembangun sel, untuk sintesa protoplasma dan bagian-bagian sel lain. Setiap mikrobamempunyai sifat fisiologi tertentu, sehingga memerlukan nutrisi tertentu pula. Selain untukmenumbuhkan mikroorganisme, media dapat digunakan untuk isolasi, pengujian sifat-sifatfisiologi, dan perhitungan jumlah mikroorganisme.

Media tumbuh mikroorganisme adalah larutan berbentuk gel (semi-padat) atau cairyang mengandung berbagai zat nutrisi yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroorganisme.Pada umumnya media mengandung sumber energi,unsur-unsur C, N, S, P, H, O, buffer,mineral dan air. Kadangkala dalam media ditambahkan pula faktor pertumbuhan untukkultivasi mikroorganisme tertentu. Media cair disebut kaldu (broth), sedangkan yang semi-padat disebut media agar, karena dipadatkan dengan 1,5–2,0% agar. Jenis polisakarida iniberguna sebagai bahan pemadat media karena :1. Agar tidak dapat diuraikan oleh hampir semua jenis mikroorganisme2. Agar tetap berbentuk padat pada kisaran suhu inkubasi yang luas (0–80oC)3. Agar mencair pada titik didih air, tetapi tidak segera memadat pada suhu pendinginan

42oC. Hal ini memungkinkan pembuatan suspensi biakan mikroorganisme pada suhu45oC untuk tujuan pengenceran biakan dan isolasi mikroorganisme

Media pertumbuhan dapat digolongkan menjadi 3 kategori, yaitu media kimiawi,media kompleks, dan media hidup.1. Media Kimiawi

Jenis media ini dibuat dari garam-garam anorganik dan senyawa organik sederhana(misal glukosa dan asam amino murni) dengan komposisi dan konsentrasi tertentu.Kelemahan jenis media ini adalah sangat mahal karena tersusun dari zat-zat kimia murni.Selain itu, media kimiawi hanya dapat digunakan untuk menumbuhkan hanya beberapajenis mikroorganisme.

2. Media KompleksMedia ini dibuat dari bahan-bahan alami, seperti ekstrak daging atau tumbuhan. Jenis

media ini banyak digunakan di laboratorium karena mudah membuatnya, tidak mahal,dan dapat digunakan untuk pertumbuhan berbagai jenis mikroorganisme. Kelemahan darimedia kompleks adalah komposisi kimiawinya yang dapat bervariasi, yang dapatmengubah karakteristik pertumbuhan mikroorganisme. Jenis media ini tidak dianjurkanuntuk digunakan dalam studi fisiologis mikroba.

16

3. Media HidupMikroorganisme tertentu, seperti virus, hanya dapat tumbuh dan berkembang biak

dalam jaringan makhlu hidup. Contoh jenis media ini antara lain : embrio ayam atautikus, atau kultur jaringan.

Sebelum digunakan, media harus disterilkan terlebih dahulu untuk mencegahkontaminasi oleh mikroorganisme yang tidak dikehendaki.

2. SterilisasiSterilisasi dalam mikrobiologi merupakan suatu proses untuk mematikan semua

organisme yang terdapat pada atau di dalam suatu benda. Steril merupakan syarat mutlakkeberhasilan kerja dalam laboratorium mikrobiologi. Teknik-teknik tertentu diperlukan agarsterilisasi dapat dilakukan secara sempurna, dalam arti tidak ada mikroorganisme lain yangmembuat media terkontaminasi. Hal-hal yang dilakukan ketika pertama kalinya melakukanpemindahan biakan bakteri secara aseptik, sesungguhnya hal itu telah menggunakan salahsatu cara sterilisasi, yaitu pembakaran. Prinsip dalam sterilisasi dapat dilakukan dengan 3cara yaitu secara mekanik, fisik, dan kimiawi.

Bahan dan Alat yang digunakan:1. Kentang2. Akuades3. Glukosa (Dekstrosa)4. NPK5. ZA6. Agar7. Beaker glass8. Saringan9. Petri dish10. Autoklaf11. Tabung reaksi12. Kapas dan kasa13. Kertas coklat14. Tali

Prosedur Kerja:Pembuatan Potato Dextrose Agar (PDA)1. Mengupas kentang dan mengirisnya kecil-kecil. Menimbang kentang sebanyak 250 gr.2. Rebus kentang dalam 400 mL akuades sampai lunak (kira-kira 1 jam), kemudian diambil

ekstraknya sebanyak 250 mL dengan menyaring menggunakan saringan lalu ditampung dibeaker glass.

3. Timbang komponen media untuk volume yang diinginkan sesuai dengan komposisiberikut:- glukosa 3 gr- NPK 0,08 gr- ZA 0,3 gr

17

- agar 3,00 gr4. Tambahkan keempat komponen media tersebut ke dalam ekstrak kentang dan panaskan.

Aduk hingga semua komponen larut.5. Tuang media ke dalam petridish dan tabung reaksi kemudian ditutup dengan

menggunakan tutup yang terbuat dari kapas dan kasa. Lapisi tutup tersebut denganaluminium foil untuk mencegah terjadinya kontaminasi media setelah disterilisasi. Untukpetridish, bungkus petridish dengan kertas coklat dan ikat dengan tali.

6. Media siap untuk disterilisasi menggunakan autoklaf.7. Jika ingin membuat media agar miring maka setelah disterilisasi, media yang ada dalam

tabung reaksi dimiringkan dengan cara meletakkan tabung reaksi pada posisi miring.

Prosedur penggunaan autoklaf:Bagian-bagian alat autoklaf:

1. Digital Display (Temperatur, Error)2. Digital Display (Time, Exhaust Pattern)3. Cycle Display (ST-BY,HEATG,STER.,EXHT.,WARM,COMP.)4. Mode Display (LIQ,SOLID)5. Mode Switch

18

6. Power ON/OFF Switch7. Set Value Increase/Decrease Switches8. SET/ENT Switch9. NEXT Switch10. START/STOP Switch

Cara Pengoperasian Autoklaf (Hirayama HVE-50):1. Power On. Tekan POWER ON/OFF di bagian depan alat.2. Menuangkan Air (autoklaf Hirayama HVE-50 membutuhkan 2 liter air).3. Memuat Bahan. Tempatkan substansi yang akan disterilkan ke dalam chamber. Tekan

bagian depan-tengah tutupnya sampai magnet catch tertarik ke magnet. Sambilmenekan tutup, geser tuas open/close ke sisi LOCK.

4. Memilih Mode (Process).

Mode Aplikasi

1LIQ

Sterilisasi medium agar (dihangatkan untuk pencegahankoagulasi setelah sterilisasi).

2LIQ

Sterilisasi cairan, seperti air, media, reagen, dan obat-obatancair, yang bertahan pada suhu tinggi, uap bertekanan tinggi.

3SOLID

Sterilisasi alat dari kaca, logam keramik, atau karet yang tahanterhadap suhu tinggi, uap tekanan tinggi dan penurunan tekananuap secara tiba-tiba selama proses pembuangan.

5. Mengubah Nilai Set.a. Tekan tombol SET/END.b. Tekan tombol NEXT untuk memilih item untuk mengubah.c. Ubah nilai ditampilkan menggunakan tombol increase/decrese (↑,↓).d. Tekan tombol SET/END. Untuk membatalkan perubahan pengaturan selama perubahan operasi, tekan

tombol MODE. Nilai-nilai yang berubah tidak akan disimpan dan peralatan akankembali ke keadaan standby.

6. Memulai Operasi. Tekan tombol START/STOP.7. Membongkar. Pastikan bahwa pengukur tekanan dalam chamber tertera "0 MPa"8. Setelah Operasi Komplit. Matikan tombol power setelah selesai operasi.9. Membatalkan Operasi. Tekan tombol START / STOP.

Tugas:1. Jelaskan fungsi masing-masing bahan dalam pembuatan media pertumbuhan Potato

Dextrose Agar (PDA)!2. Mengapa media yang dimasukkan dalam tabung reaksi jika ingin digunakan sebagai

media pertumbuhan mikroorganisme harus dimiringkan?3. Jelaskan keuntungan dan kerugian menggunakan media yang diletakkan dalam tabung

reaksi dan petri dish!4. Apa tujuan sterilisasi?5. Sebutkan dan jelaskan jenis-jenis sterilisasi!6. Jelaskan prinsip kerja autoklaf!7. Mengapa sterilisasi dengan autoklaf menggunakan temperatur, tekanan tinggi dan waktu

yang singkat

19

Daftar Pustaka :Nuniek Hendrianie, I. Tjondronegoro, Musfil A. S. 2001. Diktat Kuliah Mikrobiologi

Industri. Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya.Petunjuk Praktikum M.K. Mikrobiologi Pertanian Prodi Agroteknologi (Agustus 2014-

Januari 2015), Laboratorium Biologi dan Bioteknologi Tanah, Fakultas Pertanian, UNS.

20

MODUL 3INOKULASI

Kompetensi: Mahasiswa dapat melakukan penanaman mikroorganisme secara aseptis

Dasar Teori1. Inokulasi Bakteri

Penanaman mikroorganisme atau yang biasa disebut inokulasi adalah prosesmemindahkan bakteri dari media awal ke media yang baru dengan tingkat ketelitian yangsangat tinggi (Dwijeseputro, 1998). Inokulasi dimaksudkan untuk menumbuhkan,meremajakan mikroorganisme dan mendapatkan populasi mikroorganisme yang murni.Menjaga kondisi lingkungan tetap bersih dan steril dalam mikrobiologi sangat penting untukmenghindari kontaminasi. Kontaminan di laboratorium dapat menyebabkan banyak masalahdalam penelitian mikrobiologi. Oleh karena itu, teknik aseptis sangat penting untuk dilakukandalam penelitian yang melibatkan mikroorganisme. Dalam proses inokulasi, teknik aseptissangat penting untuk mencegah kontaminasi pada mikroba spesifik yang kita kerjakan danmencegah kontaminasi oleh ruangan dan personal dengan mikroorganisme yang kitakembangbiakkan. Kontaminan yang bereaksi dengan mikroorganisme menyebabkanmikroorganisme yang ditumbuhkan tidak sesuai dengan yang dikehendaki.

Ada beberapa tahap yang harus dilakukan sebelum melakukan teknik penanamanbakteri (inokulasi) yaitu (Pelczar, 1986):

a. Menyiapkan ruanganRuang tempat penanaman bakteri harus bersih dan keadaannya harus steril agar tidakterjadi kesalahan dalam pengamatan atau percobaan dalam laboratorium pembuatanserum vaksin dan sebagainya/inokulasi dapat dilakukan dalam kotak kaca (encast).Udara yang lewat dalam kotak tersebut dilewatkan saringan melalui suatu jalan agarterkena sinar ultraviolet.

b. Pemindahan dengan pipetCara ini dilakukan dalam penyelidikan untuk diambil 1 ml contoh yang akan diencerkanoleh air murni sebanyak 99 ml.

c. Pemindahan dengan kawat inokulasiUjung kawat inokulasi sebaiknya dari platina atau nikel, ujungnya boleh lurus jugaboleh berupa kolongan yang diameternya 1-3 mm. Dalam melakukan penanamanbakteri, kawat ini terlebih dahulu dipijarkan, sedangkan sisa tungkai cukup dilewatkannyala api saja setelah dingin kembali kawat itu disentuhkan lagi dalam nyala api.

2. MediaAda beberapa media yang digunakan untuk inokulasi yaitu (Gupte, 1990):

a. Mixed culture : berisi dua atau lebih spesies mikroorganismeb. Plate culture : media padat dalam petridishc. Slant culture : media padat dalam tabung reaksi

21

d. Stap culture : media padat dalam tabung reaksi, tetapi penanamannya dengan mediapenusukan

e. Liquid culture : media cair dalam tabung reaksif. Shake culture : media cair dalam tabung reaksi yang penanamannya di kocok.

3. Teknik InokulasiAda beberapa metode yang digunakan untuk mengisolasi biakan murni

mikroorganisme, yaitu (Winarni, 1997):a. Metode Gores

Teknik ini lebih menguntungkan jika ditinjau dari sudut ekonomi dan waktu, tetapimemerlukan keterampilan-keterampilan yang diperoleh dengan latihan. Penggoresanyang sempurna akan menghasilkan koloni yang terpisah. Inokulum digoreskan kepermukaan media agar nutrient cawan petri dengan jarum pindah (lup inoculum). Diantara garis-garis goresan akan terdapat sel-sel yang cukup terpisah sehingga dapattumbuh menjadi koloni. Cara penggarisan dilakukan pada media pembiakan padatbentuk lempeng. Bila dilakukan dengan baik teknik inilah yang paling praktis. Dalampengerjaannya terkadang berbeda pada masing-masing laboratorium tapi tujuannyasama yaitu membuat goresan sebanyak mungkin pada lempeng media pembiakan. Adabeberapa teknik dalam metode goresan, yaitu:

1) Goresan T2) Goresan kuadrane3) Goresan radiand4) Goresan sinambung

b. Metode TebarMetode tebar merupakan teknik inokulasi mikroorganisme dengan cara menginokulasikultur mikroba secara pulasan/sebaran di permukaan media agar yang telah memadat.Kelebihan dari metode ini yaitu dapat menyebarkan mikroorganisme tumbuh meratadiatas permukaan media agar. Kekurangan dari metode ini tidak dapat menumbuhkanmikroorganisme anaerob kerena pada metode ini mikroorganisme ditumbuhkan padapermukaan agar.

c. Metode TuangIsolasi menggunakan media cair dengan cara pengenceran. Dasar melakukanpengenceran adalah penurunan jumlah mikroorganisme sehingga pada suatu saat hanyaditemukan satu sel dalam tabung.

d. Metode TusukMetode tusuk yaitu dengan cara meneteskan atau menusukkan ujung jarum ose yangdidalamnya terdapat inokulum, kemudian dimasukkan ke dalam media.

Bahan dan Alat yang digunakan :1. Media PDA yang dibuat pada modul 22. Alkohol 70%3. Aspergillus Niger4. Jarum ose5. Bunsen

22

Prosedur Kerja:A. Teknik aseptis1) Desinfeksi meja kerja

23

2) Memindahkan biakan secara aseptis

24

B. Non aseptisBekerja tidak menggunakan api.1) Memindah biakan dari cawan

25

Setelah melakukan inokulasi, media yang telah diinokulasi dengan mikroorganisme diinkubasi selama ± 2 hari.

Tugas:1. Buatlah sampel untuk masing-masing kegiatan dimana satu sampel dilakukan dengan

aseptis sedangkan sampel yang lain secara non-aseptis!2. Analisis dan bandingkan hasil yang anda dapatkan!

Daftar Pustaka:Dwijoseputro, D. 1988. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambaran: Malang.Gupte, Satish. 1990. Mikrobiologi Dasar. Jakarta: Binarupa Aksara.Pelczar, M. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Erlangga: Jakarta.

Winarni, D. 1997. Diktat Teknik Fermentasi. Program D3 Teknik Kimia FTI ITS:Surabaya.

26

MODUL 4FERMENTASI

Kompetensi: Mahasiswa dapat mengkonversi berbagai substrat menggunakan mikroorganisme

tertentu melalui proses fermentasi padat dan atau cair Mahasiswa dapat menganalisa faktor-faktor yang mempengaruhi hasil fermentasi

yang didapatkan

Dasar Teori:Ada banyak produk hasil fermentasi yang dapat dijumpai, seperti keju, wine, tape,

tempe, kecap, yogurt, dan lain sebagainya. Fermentasi merupakan proses dimana substratdikonversi menjadi produk-produk sebagai akibat dari pertumbuhan dan aktivitas metabolikmikroorganisme. Istilah ‘fermentasi’ (fermentation) berasal dari bahasa Latin fervere yangberarti mendidih, sehingga mendeskripsikan adanya tindakan ragi (yeast)/jamur/bakteri padaekstrak buah atau biji-bijian sebagai medianya (Stanbury dkk., 1995). Mendidih tersebutterjadi karena produksi gelembung-gelembung karbon dioksida yang disebabkan olehkatabolisme anaerobik dari gula-gula yang ada dalam ekstrak. Dalam biokimia, fermentasidiartikan sebagai sebuah proses yang menghasilkan energi dengan katabolisme dari senyawa-senyawa organik, dimana senyawa-senyawa organik bertindak sebagai donor elektron danakseptor elektron terminal. Sedangkan dalam mikrobiologi industrial, fermentasi memilikiarti yang jauh lebih luas.

Mikroorganisme yang bertanggung jawab pada proses fermentasi meliputi bakteri,ragi (yeast), dan jamur (fungi). Pemilihan mikroorganisme biasanya didasarkan pada jeniskarbohidrat yang digunakan sebagai substrat. Proses-proses fermentasi kadang-kadangmelibatkan satu komponen substrat (misalnya susu) dan satu mikroorganisme (misalnya,Lactococcus lactis), tetapi kadang-kadang bisa melibatkan sebuah campuran yang kompleksdari substrat-substrat dan sejumlah mikroorganisme (Batt, 2016). Macam-macam fermentasiantara lain fermentasi alkohol oleh ragi atau bakteri, fermentasi asam laktat, fermentasi asampropionat, fermentasi asam butirat, fermentasi asam campuran, fermentasi butanadiol,fermentasi tempe, dll (Hendrianie, 2001).

Tempe adalah makanan yang dibuat dari fermentasi pada biji kedelai atau beberapabahan lain yang menggunakan jenis kapang Rhizopus, seperti Rhizopus oligosporus, Rhizopusoryzae, dan Rhizopus stolonifer (kapang roti) sehingga membentuk padatan kompakberwarna putih. Sediaan fermentasi ini secara umum dikenal sebagai “ragi tempe”. Warnaputih pada tempe disebabkan adanya miselia jamur yang tumbuh pada permukaan bijikedelai. Tekstur kompak juga disebabkan oleh miselia jamur yang menghubungkan biji-bijikedelai tersebut. Banyak sekali jamur yang aktif selama fermentasi, tetapi umumnya parapeneliti menganggap bahwa Rhizopus sp merupakan jamur yang paling dominan. Jamur yangtumbuh pada kedelai tersebut menghasilkan enzim-enzim yang mampu merombak senyawaorganik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana sehingga senyawa tersebut dengancepat dapat dipergunakan oleh tubuh.

27

Rhizopus sp tumbuh baik pada kisaran pH 3,4-6. Pada penelitian semakin lama waktufermentasi, pH tempe semakin meningkat sampai pH 8,4, sehingga jamur semakin menurunkarena pH tinggi kurang sesuai untuk pertumbuhan jamur. Secara umum jamur jugamembutuhkan air untuk pertumbuhannya, tetapi kebutuhan air jamur lebih sedikitdibandingkan dengan bakteri. Selain pH dan kadar air yang kurang sesuai untuk pertumbuhanjamur, jumlah nutrien dalam bahan juga dibutuhkan oleh jamur. Rhizopus oligosporusmenghasilkan enzim-enzim protease. Perombakan senyawa kompleks protein menjadisenyawa-senyawa lebih sederhana adalah penting dalam fermentasi tempe, dan merupakansalah satu faktor utama penentu kualitas tempe, yaitu sebagai sumber protein nabati yangmemiliki nilai cerna amat tinggi. Kandungan protein yang dinyatakan sebagai kadar totalnitrogen memang tidak berubah selama fermentasi. Perubahan terjadi atas kadar proteinterlarut dan kadar asam amino bebas.

Fermentasi tempe merupakan fermentasi dua tahap yaitu fermentasi oleh aktivitasbakteri yang berlangsung selama proses perendaman kedelai, dan fermentasi oleh kapangyang berlangsung setelah diinokulasi dengan kapang. Walaupun Rhizopus sp berperanutama dalam pembuatan tempe, yeast kemungkinan juga dapat tumbuh selama fermentasitempe. Sehingga analisis mikrobiologis sangat perlu diungkapkan lebih mendetil agarketerlibatan setiap jenis mikroorganisme dalam pembuatan tempe dapat diketahui denganjelas. Interaksi pertumbuhannya dengan kapang dan bakteri selama fermentasi akandiamati. Bila yeast mampu tumbuh dan berinteraksi dengan mikroflora lain selamafermentasi maka kemungkinan yeast mempunyai peran dalam meningkatkan kualitasnutrisi dan flavor tempe.

Bahan dan Alat yang digunakan:1. Kacang kedelai2. Ragi tempe3. Beaker glass4. Alat saring5. Pengaduk6. Media pembungkus tempe (daun, plastik)7. Timbangan8. Mikroskop

Prosedur Kerja:1. Merebus kemudian merendam kedelai selama 8-10 jam, lalu ditiriskan.2. Membersihkan kedelai dari kulit, batu dan kotoran lainnya.3. Merebus kedelai yang sudah bersih dari kulitnya sampai mendidih dengan air secukupnya4. Mengeringkan kedelai.5. Menimbang kedelai sebanyak 300 gram.6. Menginokulasikan dengan ragi tempe instant sebanyak 0,6 gram.7. Mengaduk sampai rata.8. Membagi menjadi 3 bagian kemudian membungkus dengan daun pisang, plastic

berlubang dan plastic tanpa lubang.

28

9. Mendiamkan selama 3 hari10. Mencatat dan mengamati perubahan setiap harinya (berat, warna, aroma, tekstur, dan

miselium yang nampak)Catatan: Untuk pengamatan miselium yang nampak dilakukan pada hari terakhirpengamatan dengan menggunakan Mikroskop.

Tugas :Amati perubahan yang terjadi pada tempe dalam kurun waktu selama 3 hari dengan variabelyaitu variasi media pembungkus tempe dan jenis mikroorganisme yang digunakan. Berikankomentar terhadap hasil yang diperoleh!

Daftar Pustaka :Carl A. Batt. 2016. Microbiology of Fermentations. Elsevier.Kustyawati, M.E. 2009. Kajian Peran Yeast dalam Pembuatan Tempe. Agritech Vol 29 No.

:64 – 70Nuniek Hendrianie, I. Tjondronegoro, Musfil A. S. 2001. Diktat Kuliah Mikrobiologi

Industri. Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya.Peter F. Stanbury, Allan Whitaker, Stephen J. Hall. 1995. Principles of fermentation

technology. Elsevier Science Ltd.Sukardi, Wignyanto, Purwaningsih I. 2008. Uji Coba Penggunaan Inokulum Tempe dari

Kapang Rhizopus oryzae dengan Substrat Tepung Beras dan Ubikayu pada UnitProduksi Tempe Sanan Kodya Malang. Jurnal Teknologi Pertanian Vol.9 No.3 : 207 –215.

Tamarino, Y. 2014. Reaksi Kimia pPada Pembuatan Tempe. Website :http://yasykurtamarino14040.blogspot.com/2014/09/reaksi-kimia-pada-pembuatan-tempe.html diakses pada 3 September 2018 ; 22.05 WIB.

29

MODUL 5DAYA KERJA ANTIMIKROBA

Kompetensi: Mahasiswa mengetahui cara kerja pengujian oligodinamik dan zat antimikroba.

Dasar Teori :Pertumbuhan yaitu penambahan secara teratur semua komponen sel suatu jasad. Pada

organisme bersel satu pertumbuhan lebih diartikan sebagai pertumbuhan koloni, yaitupertambahan jumlah koloni, ukuran koloni yang semakin besar atau subtansi atau masssamikroba dalam koloni tersebut semakin banyak, pertumbuhan pada mikroba diartikan sebagaipertambahan jumlah sel mikroba itu sendiri. Perubahan lingkungan dapat mempengaruhipertumbuhan dan aktivitas dari mikroba. Faktor abiotik merupakan salah satu faktor yangmempengaruhi pertumbuhan mikroba (Sumarsih, 2003).

Logam berat pada kadar rendah dapat bersifat racun (toxis) terhadap mikroba. Dayahambat atau bunuh mikroba pada konsentrasi/ kadar rendah logam berat dinamakan dayaoligodinamik. Logam-logam tersebut adalah timbal (Pb), tembaga (Cu), kadmium, merkuri,dan lain-lain. Logam-logam tersebut akan mendenaturasi protein pada dengan mengikatkelompok reaktif menyebabkan pengendapan dan nonaktif. Pada logam perak, mikroba akannonaktif karena ada pengikatan pada bagian kelompok sulfhydryl membentuk silver sulfides(Shrestha, 2009).

Umumnya, ion logam menghancurkan atau melewati membran sel dan ikatankelompok SH pada enzim seluler. Penurunan kritis akibat aktivitas enzimatik menyebabkanmetabolisme mikro-organisme berubah dan menghambat pertumbuhan mereka, hingga terjadikematian sel. Ion logam juga mengkatalisis produksi radikal oksigen yang mengoksidasistruktur molekul bakteri. Pembentukan oksigen aktif terjadi menurut reaksi kimia:

Mekanisme tersebut tidak memerlukan kontak langsung antara agen antimikroba danbakteri, karena oksigen aktif yang dihasilkan berdifusi dari serat ke lingkungan sekitarnya.ion perak dapat menyebabkan denaturasi protein dan sel mati karena reaksi mereka denganresidu asam amino nukleofilik dalam protein, dan melekat pada sulfhidril, amino, imidazol,fosfat dan gugus karboksil dari membran atau enzim protein (Bobbarala, 2012).

Zat antimikroba adalah senyawa yang dapat membunuh atau menghambat pertumbuhanmikroorganisme. Zat antimikroba dapat bersifat membunuh mikroorganisme (microbicidal)atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme (microbiostatic). Desinfektan yaitu suatusenyawa kimia yang dapat menekan pertumbuhan mikroorganisme pada permukaan bendamati seperti meja, lantai dan pisau bedah. Adapun antiseptik adalah senyawa kimia yangdigunakan untuk menekan pertumbuhan mikroorganisme pada jaringan tubuh, misalnya kulit.Efisiensi dan efektivitas desinfektan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu:

1. Konsentrasi2. Waktu terpapar3. Jenis mikroba4. Kondisi lingkungan: temperatur, pH dan jenis tempat hidup

30

Bahan dan Alat yang digunakan:1. Bacillus sp2. Media NA3. Kertas Cakram4. Alkohol 70%5. Hipoklorit 5% atau 7%6. Minyak Sereh Wangi 100% atau 70%7. Pinset8. Inkubator

Prosedur Kerja:Pengujian zat desinfektan dengan kertas cakram.1. Inokulasikan Bacillus sp pada NA(Nutrient Agar)/media dipetridish & ratakan dengan

menggunakan kaca spreader.2. Kertas cakram steril dicelupkan ke dalam larutan desinfektan. Setelah diangkat, sisa tetes

larutan yang berlebihan pada kertas cakram diulaskan pada dinding wadah karenadikhawatirkan larutan akan meluas di permukaan agar jika larutan terlalu banyak.

3. Kertas cakram diletakkan dipermukaan agar dengan pinset. Tekan secara perlahandengan pinset supaya kertas cakram benar-benar menempel pada agar. (Jangan merusakmedia NA).

4. Kertas cakram yang sudah menempel pada NA, jangan digeser-geser.5. Inkubasi selama 48 jam pada suhu 37oC dan dilakukan pengamatan.

Tugas :Bagian 1: Ukur diameter zona hambat yang terbentuk, bandingkan dengan daya kerja

berbagai desinfektanBagian 2: Hitung zona hambat yang terbentuk dengan mengukur diamater daerah yang

jernih atau tidak ada pertumbuhan.

Daftar Pustaka :Bobbarala, Varaprasad. 2012. A search for Antibacterial Agents. InTech. CroatiaShrestha, R., Joshi, Dev Raj., Gopali, J., Piya, S., 2009. Oligodynamic Action of Silver,

Copper, and Brass on Enteric Bacteria Isolated from Water of Kathmandu Valley.Nepal Journal of Science and Technology

Sumarsih, Sri. 2003. Diktat Kuliah Mikrobiologi Dasar.UPN Veteran. Yogyakarta

31

MODUL 6IMOBILISASI SEL

Kompetensi: - Mahasiswa dapat mengetahui cara imobilisasi sel- Mahasiswa mengetahui fungsi dari imobilisasi sel

Dasar Teori:1. Immobilisasi

Sel imobilisasi adalah suatu sel yang secara fisik terlokalisasi/terjerat pada suatudaerah tertentu. Sel tersebut tetap mempunyai aktivitasnya sebagai biokatalisator/katalis,serta sel tersebut dapat dipergunakan secara terus menerus dan sangat penting untuk prosesberkesinambungan.

Sel terimobilisasi adalah suatu sel yang dilekatkan pada suatu bahan inert dan tidaklarut dalam bahan tersebut, misal dalam sodium alginat atau kalsium alginat. Melalui sistemini, sel dapat lebih tahan terhadap perubahan kondisi seperti pH, juga temperatur. Sistem inijuga membantu sel berada di tempat tertentu selama berlangsungnya reaksi sehinggamemudahkan proses pemisahan dan memungkinkan untuk dipakai lagi di reaksi lain (Sumo,1993).

Immobilisasi sel mikroba dibedakan atas 3 macam yaitu,1. Sel mati: untuk reaksi konversi sederhana (1 tahap)2. Sel hidup: untuk reaksi konversi yang melibatkan biokatalis heterogen (multi

enzim)/memerlukan ATP atau biokoenzim seperti NADP atau koenzim A.3. Sel dalam fase pertumbuhan: keadaan dimana terdapat aktivitas sel untuk pertumbuhan.

Imobilisasi dapat dilakukan terhadap sel maupun terhadap enzim. Imobilisasi enzimdapat dianggap sebagai metode yang merubah enzim dari bentuk larut dalam air “bergerak”menjadi keadaan “tak begerak” yang tidak larut. Imobilisasi mencegah difusi enzim ke dalamcampuran reaksi dan mempermudah memperoleh kembali enzim tersebut dari aliran produkdengan teknik pemisahan padat/cair yang sederhana. Imobilisasi dapat dilakukan denganberbagai cara, antara lain melalui pengikatan kimiawi molekul enzim pada bahan pendukung,pengikatan silang intermolekuler sesama enzim, atau dengan cara menjebak enzim di dalamgel atau membran polimer (Palmer, 1991).

Imobilisasi sel berkembang setelah imobilisasi enzim. Dalam teknologi imobilisasienzim terdapat hambatan pada regenerasi koenzim dan keterbatasan metode yang dapatditerapkan untuk menyusun molekul enzim dalam rangkaian tertentu, sehingga dapatmelakukan tahapan reaksi katalitis enzim yang berkesinambungan. Pencegahan terhadaphambatan tersebut dilakukan melalui penelitian-penelitian, sehingga terjadi pengembanganpada imobilisasi sel, yang dapat digunakan sebagai biokatalis. Hal ini memungkinkan untukmelakukan imobilisasi seluruh sel dan menjaga sel tetap hidup (viabel). Dalam prakteknya,metode yang digunakan adalah menjebak sel dalam gel dengan metode adsorpsi. Selain itu,pengontrolan perlu dilakukan untuk mencegah inaktivasi dari aktivitas metabolisme yangpenting, sehingga pemisahan biokatalis dari produk lebih mudah dan membuat biokatalislebih stabil (Sumo, 1993).

32

Dewasa ini, teknologi immobilisasi memegang peranan penting dalam perkembanganproses biokimia dalam suatu boreaktor. Sel yang mengalami immobilisasi (immoblizedmicrobial cells) telah banyak diterapkan dalam fermentasi misalnya produksi alkohol, asamamino, antibiotik atau pada degradasi polutan limbah cair.

2. Kelebihan Sel ImmobilisasiKelebihan penggunaan sel immobilisasi dibandingkan dengan sel bebas antara lain

sebagai berikut:1. Immobilasi menyediakan konsentrasi sel yang tinggi.2. Immobilisasi memungkinkan penggunaan sel kembali dan mengurangi biaya recovery

sel dan recycle sel.3. Immobilisasi mengurangi masalah wash out sel pada laju alir yang tinggi.4. Kombinasi konsentrasi sel yang tinggi dan laju alir yang tinggi (tanpa batasan wash out)

menghasilkan produktivitas volumetric yang tinggi.5. Immobilisasi menyediakan kondisi micro environmental yang menguntungkan seperti

kontak antar sel, gradient nutrient-produk, gradient pH untuk sel sehingga menghasilkankinerja biokatalis yang lebih baik (kecepatan pembentukan dan yield produk yang lebihtinggi).

6. Immobilisasi menyebabkan kestabilan genetik.7. Immobilisasi menyediakan perlindungan terhadap kerusakan sel.

3. Kekurangan Sel ImmobilisasiKekurangan penggunaan sel terimobilisasi adalah hambatan pada proses difusi baik

substrat maupun produk yang terbentuk. Untuk sel yang hidup, pertumbuhan dan evaluasi gassering merusak matriks pendukung sel terimmobilisasi.

4. Jenis-Jenis Immobilisasi selSecara umum, ada dua jenis sel immobilisasi yakni:

a. Immobilisasi AktifImmobilisasi ini dilakukan dengan dua metode yaitu metode penjeratan dan metodepengikatan. Metode penjeratan dilakukan secara fisik dalam matriks pendukung. Matrikspendukung yang bisa digunakan yaitu polimer porous (agar, alginate, carragenan,polyacrylamide, chitosan, gelatin, collagen), porous metal screen, polyurethane, silicagel,polystyrene, dan selulosa triacetate. Polymeric beads harus cukup porous untuk keluarmasuknya substrat dan produk. Polymeric beads biasanya dibentuk denganmenggunakan sel hidup di dalamnya.

b. Immobilisasi PasifBerbentuk biological films yang berbentuk lapisan-lapisan koloni sel yang tumbuh danmelekat pada permukaan pendukung yang padat. Materials pendukung dapat bersifat inertatau aktif secara biologis. Biological films digunakan pada pengolahan limbah ataufermentasi mikroba dengan jamur.

33

5. Metode ImmobilisasiBeberapa ahli menggolongkan metode imobilisasi dengan tiga kelompok, yaitu:

metode carrier binding, metode cross linking, dan metode entrapping (Sa’id, 1987). Padametode carrier binding, enzim diikatkan pada suatu matriks yang bersifat tidak larut adalamair. Sebagian matriks dapat digunakan bahan organik maupun anorganik. Bila menggunakanmetode ini, hal yang perlu diperhatikan adalah pemilihan matriks dan pengikatan enzim padamatriks tersebut. Teknik pengikatan enzim pada matriks dapat dilakukan berdasarkanadsorpsi fisik, gaya elektrostatik atau ikatan kovalen (Chibata, 1978).

Metode crosslinking didasarkan pada pembentukan ikatan intermolekuler antaramolekul-molekul enzim. Gugus fungsional dalam molekul enzim yang biasa digunakan untukpembentukan ikatan intermolekmuler adalah gugus amino pada asam amino terminal, gugusamino dari lisin, gugus fenolik dari tirosin, gugus sulhidril dari sistein dan gugus imidazoledari histidin.

Pada metode entrapping, imobilisasi enzim/sel didasarkan pada penempatan enzim didalam kisi dari suatu polimer atau di dalam membran yang bersifat semi permiabel. Bilaenzim ditempatkan dalam kisi, maka metode yang digolongkan adalah jenis kisi, sedang biladitempatkan dalam membran yang bersifat semipermiabel, maka metodenya digolongkan kedalam jenis mikrokapsul (Chibata, 1978). Selain itu metode imobilisasi dapat digolongkansebagai berikut: Adsorpsi Penjeratan dalam matriks polimer Penjeratan dalam membran

Teknik imobilisasi yang paling baik adalah yang memenuhi kriteria utama tidakterjadi perubahan konformasi enzim dan tidak mengganggu gugus fungsi di pusat aktif enzimsehingga enzim tetap dapat berfungsi. Metode penjebakan enzim lebih banyak digunakankarena enzim ada dalam keadaan bebas dan tidak terikat pada bahan pendukung sehingasecara relatif fungsi katalitik dan struktur alami molekul enzim tidak mengalami gangguangoncangan (Wirahadikusumah, 1988).

6. Penjerat Atau Pembawa Immobilisasi SelKarakteristik yang harus dimiliki oleh penjerat/pembawa immobilisai sel antara lain,

1. Mudah digunakan serta ukuran dan porositas media penjerat dapat dikontrol, terutamapada skala industri.

2. Media penjerat berbentuk matrik stabil pada kondisi fermentasi (temperatur dan pHoptimum).

3. Harga murah dan mudah didapat.4. Mempunyai sifat mekanik yang stabil, sehingga dapat tahan dalam waktu yanglama

dalam reaktor yang digunakan.5. Penjerat harus inert terhadap mikrorganisme yang akan dijerat.6. Substrat, produk, dan metabolisme lain harus dapat berdifusi secara bebas dengan media

penjerat.

34

7. Natrium alginatNatrium alginat merupakan bahan yang digunakan sebagai penjerat sel, spesifikasi

sebagai berikut,1. Alginat merupakan koloid ganggang (fikokoloid) yang dapat diekstrak dari ganggang

coklat (phasophyceae), terutama anggota laminariates, berbentuk asam alginat ataunatrium alginat.

2. Asam alg inat adalah suatu getah selaput membran (membrane mucilage).3. Garam alginat dapat larut dalam air, seperti natrium alginate, potassium alginate, dan

ammonium alginate, sedikit larut dalam air, sedang kalsium alginat tidak larut dalam air.4. Umumnya alginat berbentuk serbuk putih kekuningan dan kadang-kadang dalam bentuk

pasta yang merupakan senyawa organik kompleks dengan selulosa atau polisakarida.Senyawa alginat dapat dimurnikan sebgai garam natrium alginat dengan alginat ataugaram alginat yang lain.

Berikut adalah karakteristik natrium alginat:1. Berbentuk serbuk berwarna putih atau kekuningan, tidak berbau, dan tidan berasa. Secara

umum susut pengeringan tidak lebih dari 22 %.2. Larut lambat dalam air membentuk larutan koloid yang kental, berwarna putih pucat

sampai coklat kekuningan. Tidak larut dalam alkohol, kloroform dan eter, serta larutanair yang mengandung lebih besar dari 30 % alkohol. Variasi mutu natrium algianatditentukan oleh variasi viskositas, antara 20-400 cp dari larutan 1% pada suhu 20oC.

3. Larutan alginat stabil pada pH 4 sampai 10.4. Natrium alginat harus disimpan dalam wadah yang terlindung dari cahaya, bentuk larutan

tidak boleh disimpan pada wadah logam.5. Alginat sebagai polisakarida hidrofilik menyerap uap air dari udara.

Bahan dan Alat yang digunakan:1. Sodium alginate2. Saccharomyces cerevisiae3. Calcium chloride4. NPK5. ZA6. Molase atau buah-buahan (semangka)7. Akuades8. Beaker glass9. Saringan10. Suntikan (syringe)11. Gelas ukur12. Kaca arloji13. Spatula14. Erlenmeyer

35

Prosedur Kerja:Bagian I: Cara Membuat Imobilisasi Sel.1. Timbang 0,5 gr sodium alginate dan masukkan ke dalam 12,5 ml akuades steril. Aduk

hingga rata.2. Tambahkan 3 ose Saccharomyces cerevisiaeke dalam 12,5 ml akuades steril, aduk

hingga rata.3. Timbang 0,75gr calcium chloride dan tambahkan calcium chlorideke dalam 50 ml

akuades steril.4. Tambahkan larutan Saccharomyces cerevisiae ke dalam larutan sodium alginate.

Aduklah hingga rata.5. Ambil larutan (langkah 4 pada bagian I) sebanyak 20 ml dengan menggunakan syringe

dan teteskan ke dalam larutan calcium chloride sehingga terbentuk pelet yangmengandung Saccharomyces cerevisiae.

6. Biarkan pelet di dalam larutan calcium chloride selama 5 menit hingga pelet mengeras.7. Pisahkan pelet dari larutan calcium chloride dengan cara disaring dan bilas pelet dengan

akuades steril.

Bagian II: Uji Hasil Fermentasi Menggunakan Free Cell dan Imobilize Cell1. Ukur 21 ml bahan baku (molase atau buah-buahan) dan encerkan hingga volumenya 260

ml dengan akuades.2. Tambahkan NPK 1,44 gr dan 5,4 gr ZA dalam air secukupnya (40 mL akuades).3. Campurkan larutan no 1 dan no 2 (pada bagian II) hingga homogen.4. Panaskan selama 15 menit (dihitung mulai dari setengah mendidih). Kemudian

didinginkan dengan cara diangin-anginkan sampai suhu ruang. Tuangkan ke dalam 2erlenmeyer (masing-masing ± 150 ml).

5. Tambahkan 3 ose Saccharomyces cerevisiaeke dalam 10 mL aquades. Aduk hinggahomogen (sebagai free cell).

6. Masukkan free cell (langkah 5 pada bagian II) ke dalam 150 mL larutan (langkah 4 padabagian II).

7. Masukkan imobilize cell (bagian I) ke dalam 150 mL larutan (langkah 4 pada bagian II)lainnya.

8. Biarkan selama satu hari pada suhu ruangan. Selama fermentasi, fermentor dihubungkandengan erlenmeyer yang berisi air agar tidak ada udara luar yang masuk ke fermentor.

Tugas :Ukur konsentrasi alkohol untuk kedua sampel. Bandingkan dan beri komentar terhadap hasilpengamatan.Daftar Pustaka:Chibata, I., 1978. Immobilized Enzymes.Research and Development. Tokyo: Kodansha Ltd.Palmer T., 1991, Understanding Enzymes. New York: Ellis Horwood.Sa’id, 1987, “Penerapan Teknologi Fermentasi”, PT. Mediyatama Sarana Perkasa, Jakarta.Sumo, U.F., Sumantri, B., Subono, A., 1990.Prinsip Bioteknologi. Jakarta: Gramedia.Wirahadikusumah M., Teknik Amobilisasi Enzim Dalam Bidang Pengobatan, ActaPharm

Indon. 13 (1988) 32-42.