Mikrobia Udara

Tag

, ,

ACARA : V

 PENDAHULUAN

  1. Judul : Mikrobia Udara
  2. Latar Belakang

Mikroba terdapat dimana-mana di lingkungan sekitar kita seperti di tanah, air, dan udara. Udara sebagai salah satu komponen lingkungan merupakan kebutuhan yang paling utama untuk mempertahankan kehidupan. Udara dapat dikelompokkan menjadi: udara luar ruangan (outdoor air) dan udara dalam ruangan (indoor air). Kualitas udara dalam ruang sangat mempengaruhi kesehatan manusia, karena hampir 90% hidup manusia berada dalam ruangan.

Udara bukan merupakan habitat asli dari mikroba, tetapi udara sekeliling kita sampai beberapa kilometer di atas permukaan bumi mengandung bermacam-macam jenis mikroorganisme dalam jumlah yang beragam. Peran udara dapat juga sebagai sarana infeksi nosokomial (infeksi rumah sakit). Setiap kegiatan manusia menimbulkan bakteri di udara. Batuk dan bersin menimbulkan aerosol biologi (yaitu kumpulan partikel udara). Kebanyakan partikel dalam aerosol biologi terlalu besar untuk mencapai paru-paru, karena partikel-partikel ini tersaring pada daerah pernapasan atas. Pencemaran udara akibat mikroba dapat berupa bakteri, jamur, protozoa dan  produk  mikroba  lainnya  yang  dapat  ditemukan  di  saluran udara dan alat pendingin beserta seluruh sistemnya. Gangguan  ventilasi  udara  berupa  kurangnya  udara  segar  yang masuk, serta buruknya distribusi udara dan kurangnya perawatan sistem ventilasi udara.

  1. Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk :

  1. Mengetahui mikroba di udara
  2. Mengetahui bentuk koloni mikroba di udara

    METODE

  1. Alat dan Bahan

Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini adalah cawan petri, bunsen, dan inkubator. Bahan yang digunakan adalah media NA, media PDA, korek api, mikroba di ruangan non-AC.

  1. Cara Kerja

Tutup cawan petri yang berisi media NA dan media PDA steril dibuka dengan sudut 45o selama kurang lebih 10 menit di ruangan tidak berAC (Lab. Industri). Setelah 10 menit cawan petri lalu ditutup kembali dan dipanaskan pinggirannya dengan api bunsen. Kemudian cawan petri dibungkus terbalik dan diinkubator selama 48 jam dengan suhu 37oC. Setelah 48 jam, pertumbuhan koloni mikrobia udara diamati (bentuk koloni, tepian, elevasi, warna, diameter dan jumlahnya).

 HASIL DAN PEMBAHASAN

  1. Hasil

Berdasarkan percobaan yang dilakukan, diperoleh hasil sebagai berikut.

Tabel 1. Karakteristik Morfologi Koloni Bakteri Udara pada Medium NA

Lokasi Gambar Keterangan
Ruangan non-AC Lab Industri
  1. Koloni 1
    Bentuk : circulair
    Tepi : erose
    Elevasi : raised
    Warna : kuning
  2. Koloni 2
    Bentuk : circulair
    Tepi : erose
    Elevasi : raised
    Warna : putih susu
  3. Koloni 3
    Bentuk : irregulair
    Tepi : undulate
    Elevasi : convex   regose
    Warna : putih transparan
  4. Koloni 4
    Bentuk : circulair
    Tepi : entire
    Elevasi : raised
    Warna : putih kekuningan

Tabel 2. Karakteristik Morfologi Kapang Udara pada Medium PDA

Lokasi Gambar Keterangan
Ruangan non-AC Lab Industri Pertumbuhan jarang
  1. Pembahasan

Udara merupakan media penyebaran bagi mikroorganisme. Mereka terdapat dalam jumlah yang relatif kecil bila dibandingkan dengan di air atau di tanah. Udara tidak mengandung komponen nutrisi yang penting untuk bakteri, adanya bakteri udara kemungkinan terbawa oleh debu, tetesan uap air kering ataupun terhembus oleh tiupan angin.

Menurut Pudjiastuti, dkk (1998), udara dibagi menjadi dua bagian yaitu udara luar dan udara dalam ruangan. Udara dalam ruang atau indoor air adalah udara dalam ruang gedung (rumah, sekolah, restoran, hotel, rumah sakit, perkantoran) yang ditempati sekelompok orang dengan tingkat kesehatan yang berbeda-beda selama minimal satu jam. Sedangkan udara luar atau outdoor air adalah udara yang bergerak bebas di atmosfer dan jumlahnya lebih banyak dari udara dalam suatu ruangan.

Menurut Lisyastuti (2010), kelompok mikroba yang paling banyak di udara bebas adalah bakteri, jamur (termasuk di dalamnya ragi) dan juga mikroalga. Kehadiran jasad hidup tersebut di udara, ada yang dalam bentuk vegetatif (tubuh jasad) ataupun dalam bentuk generatif (umumnya spora). Mikroba udara dapat dipelajari dalam dua bagian, yaitu mikroba di luar ruangan dan mikroba di dalam ruangan. Mikroba paling banyak ditemukan di dalam ruangan.

  1. Mikroba di luar ruangan

Mikroba yang ada di udara berasal dari habitat perairan maupun terestrial. Mikroba di udara pada ketinggian 300-1,000 kaki atau lebih dari permukaan bumi adalah organisme tanah yang melekat pada fragmen daun kering, jerami, atau partikel debu yang tertiup angin.  Mikroba tanah masih dapat ditemukan di udara permukaan laut sampai sejauh 400 mil dari pantai pada ketinggian sampai 10.000 kaki. Mikroba yang paling banyak ditemukan yaitu spora jamur, terutama Alternaria, Penicillium, dan Aspergillus. Mereka dapat ditemukan baik di daerah kutub maupun tropis. Mikroba yang ditemukan di udara di atas pemukiman penduduk di bawah ketinggian 500 kaki yaitu spora Bacillus danClostridiumyeast, fragmen dari miselium, spora fungi, serbuk sari, kista protozoa, alga,Micrococcus, dan Corynebacterium, dan lain-lain.

  1. Mikroba di dalam ruangan

Dalam debu dan udara di sekolah dan bangsal rumah sakit atau kamar orang menderita penyakit menular, telah ditemukan mikroba seperti bakteri tuberkulum, streptokokus, pneumokokus, dan staphylokokus.  Bakteri ini tersebar di udara melalui batuk, bersin, berbicara, dan tertawa. Pada proses tersebut ikut keluar cairan saliva dan mukus yang mengandung mikroba. Virus dari saluran pernapasan dan beberapa saluran usus juga ditularkan melalui debu dan udara. Patogen dalam debu terutama berasal dari objek yang terkontaminasi cairan yang mengandung patogen.  Tetesan cairan (aerosol) biasanya dibentuk oleh bersin, batuk dan berbicara. Setiap tetesan terdiri dari air liur dan lendir yang dapat berisi ribuan mikroba. Diperkirakan bahwa jumlah bakteri dalam satu kali bersin berkisar antara 10.000 sampai 100.000.  Banyak patogen tanaman juga diangkut dari satu tempat ke tempat lain melalui udara dan penyebaran penyakit jamur pada tanaman dapat diprediksi dengan mengukur konsentrasi spora jamur di udara.

Menurut Lisyastuti (2010), faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi mikroba udara adalah suhu atmosfer, kelembaban, angin, ketinggian, dan lain-lain. Temperatur dan kelembaban relatif adalah dua faktor penting yang menentukan viabilitas dari mikroorganisme dalam aerosol. Studi dengan Serratia marcesens dan E. coli menunjukkan bahwa kelangsungan hidup udara terkait erat dengan suhu. Peningkatan suhu menyebabkan penurunan waktu bertahan. Ada peningkatan yang progresif di tingkat kematian dengan peningkatan suhu dari -18° C sampai 49o C. Virus dalam aerosol menunjukkan perilaku serupa. Partikel influenza, polio dan virus vaccinia lebih mampu bertahan hidup pada temperatur rendah, 7-24° C. tingkat kelembaban relatif (RH) optimum untuk kelangsungan hidup mikroorganisme adalah antara 40 sampai 80%. Kelembaban relatif yang lebih tinggi maupun lebih rendah menyebabkan kematian mikroorganisme. Pengaruh angin juga menentukan keberadaan mikroorganisme di udara. Pada udara yang tenang, partikel cenderung turun oleh gravitasi.

Pencemaran udara dapat terjadi di luar (outdoor) dan di dalam ruangan (indoor). Pencemaran udara di luar ruangan biasanya terjadi akibat asap kendaraan bermotor dan asap industri sedangkan pencemaran udara di dalam ruangan akibat asap rokok, gangguan sirkulasi udara di gedung-gedung dan asap dari dapur tradisional, pemakaian kompor gas serta pemanas ruangan. Mikroorganisme yang berasal dari luar misalnya serbuk sari, jamur dan spora, yang bisa juga berada di dalam ruangan. Selain itu cemaran dalam ruangan yang berasal dari mikroorganisme dalam ruangan seperti serangga, jamur pada ruangan yang lembab, bakteri. Mikroorganisme yang tersebar di dalam ruangan dikenal dengan istilah bioaerosol (Pudjiastuti, dkk, 1998).

Bioaerosol adalah partikel debu yang terdiri atas makhluk hidup atau
sisa yang berasal dari makhluk hidup. Makhluk hidup terutama adalah jamur   dan   bakteri.   Penyebaran   bakteri,   jamur,   dan   virus   pada umumnya  terjadi  melalui  sistem  ventilasi.  Sumber  bioaerosol  ada  2 yakni  yang  berasal  dari  luar  ruangan  dan dari perkembangbiakan dalam  ruangan atau dari   manusia, terutama  bila  kondisi terlalu berdesakan. Pengaruh kesehatan yang  ditimbulkan  oleh bioaerosol  ini  terutama  3  macam,  yaitu  infeksi,  alergi,  dan  iritasi.. Kontaminasi  bioaerosol pada sumber air sistem ventilasi (humidifier) yang terdistribusi keseluruh ruangan dapat menyebabkan reaksi yang berbagai ragam seperti demam, pilek, sesak nafas dan nyeri otot dan tulang. Pada  usap  AC ditemukan  gram  positif  batang  dan  gram  negatif  batang.  Pencemar yang  bersifat  biologis  terdiri  atas  berbagai  jenis  mikroba  patogen, antara  lain  jamur,  metazoa,  bakteri,  maupun  virus.  Penyakit  yang disebabkannya   seringkali   diklasifikasikan   sebagai   penyakit   yang menyebar lewat udara (Pudjiastuti, dkk, 1998).

Kualitas udara dalam ruang dipengaruhi antara lain kondisi bangunan, elemen interior, fasilitas pendingin ruangan, pencemar kimia dan pencemar biologi. Buruknya kualitas udara dalam ruang akibat keberadaan pencemar biologi yaitu bakteri dan jamur ditengarai menjadi salah satu sebab kejadian sick building syndrome (SBS). Kondisi kesakitan akibat mikroba udara dalam ruangan bersifat akut akan tetapi bisa mengganggu penghuni dalam ruangan khususnya pekerja (Setyaningsih, dkk, 2003).

Sick Building Sindrome (SBS) atau sindrome bangunan sakit yaitu kumpulan gejala yang disebabkan terutama oleh buruknya kualitas udara ruangan, ditandai dengan keluhan-keluhan mata pedih, merah, berair, kepala pusing, batuk, pilek, hidung tersumbat, bersin-bersin, rongga mulut sakit, rongga mulut kering, badan panas dingin, mual, tidak nafsu makan, lesu, kelelahan, pegal-pegal anggota tubuh dan kulit gatal. Penilaian Indoor Air Quality (IAQ) pada beberapa perkantoran menggunakan pendingin ruangan (AC) di Hongkong terjadi dalam kontribusi terbesar yang menyebabkan ketidaknyamanan adalah total volatile organic compounds (TVOC), indoor airborne fungi count (AFC) dan airborne bacteria count (ABC). Beberapa genera dominan diidentifikasi terdapat pada beberapa ruang publik pada penelitian di Taiwan yaitu dari jenis bakteri Staphylococcus spp, Micrococcus spp, Corynebacterium spp, dan Bacillus spp. Sedangkan untuk jenis jamur contohnya Penicillium spp, Cladosporium spp, dan Aspergillus spp (Hodgson, 2000).

Menurut Volk & Wheeler (1989), untuk menghitung organisme dalam suatu volume udara digunakan teknik kualitatif sederhana yaitu dengan mendedahkan cawan hara atau medium di udara untuk beberapa saat. Selama waktu pendedahan ini, beberapa bakteri di udara akan menetap pada cawan yang terdedah. Semakin banyak bakteri maka bakteri yang menetap pada cawan semakin banyak. Kemudian cawan tersebut diinkubasi selama 24 jam hingga 48 jam maka akan tampak koloni-koloni bakteri, khamir dan jamur yang mampu tumbuh pada medium yang digunakan.

Praktikum ini dilaksanakan di dalam ruangan non-AC. Bakteri udara dimasukkan dalam 2 medium yaitu medium NA dan medium PDA dengan cara medium dibuka dengan sudut sebsar 45oC selama 10 menit. Setelah itu ditutup lagi dan disterilkan dengan cara dipanaskan dengan api bunsen, lalu diinkubasikan selama 48 jam untuk melihat koloni mikroba yang terbentuk. Medium PDA digunakan sebagai tempat biakan jamur atau kapang. Pada medium terlihat bahwa pertumbuhan jamur yang jarang. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa hanya terdapat sedikit mikroba berupa jamur di ruangan non-AC di Laboratorium Industri. Hal ini dapat disebabkan oleh faktor lingkungan yaitu suhu dan angin. Cuaca yang panas dapat memungkinkan jamur tersebut tidak dapat bertahan hidup di udara. Begitupun dengan faktor angin. Saat pengambilan sampel, kipas angin dihidupkan untuk mengurangi rasa panas. Kencangnya angin di sekitar tempat pengambilan sampel bisa saja membuat mikroba disekitarnya tidak dapat masuk ke dalam medium yang sudah disediakan sehingga pada saat pengamatan setelah inkubasi 48 jam terlihat bahwa pertumbuhan jamur tidak selebat pertumbuhan bakteri.

Medium NA digunakan sebagai tempat biakan bakteri. Dari hasil pengamatan diperoleh beberapa koloni bakteri yang tumbuh pada medium NA. Koloni pertama berbentuk circulair dengan tepian erose, elevasi raised, dan berwarna kuning. Koloni kedua berbentuk circulair dengan tepian erose, elevasi raised, dan berwarna putih susu. Koloni ketiga berbentuk irregulair dengan tepian undulate, elevasi convex regose, dan berwarna putih agak transparan. Koloni keempat berbentuk circulair dengan tepian entire, elevasi raised, dan berwarna putih kekuningan. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa ruangan non-AC di Laboratorium Industri mengandung mikroba udara yaitu bakteri yang cukup banyak.

 KESIMPULAN

Berdasarkan hasil praktikum di atas, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut.

  1. Mikroba di udara dapat berupa bakteri dan jamur (kapang).
  2. Pertumbuhan jamur pada medium PDA tidak terlihat atau jarang.
  3. Pertumbuhan bakteri pada medium NA membentuk 4 koloni yaitu koloni pertama berbentuk circulair dengan tepian erose, elevasi raised, dan berwarna kuning. Koloni kedua berbentuk circulair dengan tepian erose, elevasi raised, dan berwarna putih susu. Koloni ketiga berbentuk irregulair dengan tepian undulate, elevasi convex regose, dan berwarna putih agak transparan. Koloni keempat berbentuk circulair dengan tepian entire, elevasi raised, dan berwarna putih kekuningan.

 DAFTAR PUSTAKA

Hodgson, M. 2000. Sick Building Syndrome. Occup Med. Hal.15;571-585.

Lisyastuti, E. 2010. Jumlah Koloni Mikroorganisme Udara dalam Ruang dan Hubungannya Dengan Kejadian Sick Bilding Syndrome (SBS) Pada Pekerja Balai Besar Teknologi Kekuatan Struktur (B2TKS) di Kawasan Puspitek Serpong Tahun 2010. Tesis. FKM UI.

Pudjiastuti, L., Rendra, S., Santosa, H.R. 1998. Kualitas Udara dalam Ruang. Direktorat Pendidikan Tinggi Departemen Pendidikan Nasional. Hal 27.

Setyaningsih, Y. Soebijanto, Soedirman.(2003). Hubungan Antara Kualitas Udara dalam Ruangan Berpendingin Sentral dan Sick Building Syndrome. Jurnal Sains Kesehatan. Hal 16;3; 373-388.

Volk and Wheeler. 1989. Mikrobiologi Dasar Edisi kelima. Erlangga. Jakarta. Hal 75.

Semoga postingan ini dapat membantu dan memberikan informasi seperlunya bagi para pembaca. Kritik dan saran atas penulisan dan blog ini sangat diharapkan. Matur thank you. God Bless :)

Ramuan Penghilang Bau Kamar Mandi dan Sampah

Tag

, , , ,

ACARA : IV

PENDAHULUAN

  1. Judul : Ramuan Penghilang Bau Kamar Mandi dan Sampah
  2. Latar Belakang

Pertambahan penduduk yang semakin pesat di daerah perkotaan dapat menyebabkan daerah pemukiman penduduk semakin luas dan padat, serta semakin kompleksnya kebutuhan dan peningkatan pola hidup masyarakat yang menyebabkan semakin banyaknya limbah sampah. Sampah didefinisikan sebagai segala macam buangan yang dihasilkan dari aktivitas manusia atau hewan yang sudah tidak dapat digunakan lagi.

Sampah menimbulkan banyak permasalahan baik di lingkungan maupun bagi kesehatan. Sampah menjadi masalah karena menimbulkan bau busuk (polusi udara), berjangkitnya berbagai penyakit, kontaminasi air tanah, dan timbulnya karbondioksida akibat pembakaran sampah. Sampai saat ini, sampah sebagai sumber bahan organik belum dimanfaatkan sepenuhnya. Untuk mengatasi masalah persampahan ini maka dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan kompos.

Untuk mengurangi bau yang ditimbulkan oleh sampah, dapat dibuat cairan penghilang bau dari bahan organik. Pada praktikum ini, cairan penghilang bau tersebut dapat dibuat dari kacang hijau.

  1. Tujuan

                    Praktikum ini bertujuan agar mahasiswa dapat membuat cairan penghilang bau bahan organik dan dapat mengidentifikasi mikrobia penghilang bau.

 METODE

  1. Alat dan Bahan

Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini adalah ember plastik berukuran 10 L, blender, timbangan, gelas ukur, panci, kompor, saringan, dan botol semprot. Bahan yang digunakan diantaranya kacang hijau sebanyak 250 gr, air sebanyak 5 L, fermipan sebanyak 20 gr, molase sebanyak 100 ml, dan urea.

  1. Cara Kerja

Kacang hijau sebanyak 250 gr ditimbang dan direndam selama 6 jam. Kemudian diblender sampai halus dan disaring untuk diambil filtratnya. Lalu ditambahkan air sebanyak 5 L dan dipanaskan di atas kompor sampai hampir mendidih. Setelah itu didinginkan dan dicampur fermipan sebanyak 20 gr, molase 100 ml, dan urea sebanyak 10 gr. Setelah itu dimasukkan dalam ember dan ditutup rapat sampai tidak ada udara dan dibiarkan selama 3 minggu untuk proses fermentasi. Setelah 3 minggu, ember dibuka dan diambil 20 ml cairan jernih dan dimasukkan ke dalam botol semprot dan ditambahkan air sampai pengenceran 10 x. Lalu botol ditutup dan disemprotkan pada spot-spot bau yang berbeda. Perubahan bau yang terjadi kemudian diamati selama 2 – 4 menit.

HASIL DAN PEMBAHASAN

 Hasil

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, diperoleh hasil sebagai berikut.

Tabel Hasil Penyemprotan Ramuan Penghilang Bau pada Spot yang Berbeda

No Spot Bau Awal Bau Akhir
1 Toilet utara lantai 1 ++ +
2 Bawah wastafel Laboratorium Industri +++ +
3 Toilet selatan lantai 1 + ++
4 Toilet pusgiwa + ++
5 Ember bekas bonggol pisang ++ +
6 Tempat sampah kantin + -

Keterangan : +++ = sangat bau

++ = bau

+ = agak bau

  • = tidak bau
  1. Pembahasan

                 Sampah adalah sisa kegiatan sehari hari manusia atau proses alam yang berbentuk padat atau semi padat berupa zat organik atau anorganik bersifat dapat terurai atau tidak dapat terurai yang dianggap sudah tidak berguna lagi dan dibuang kelingkungan, (Slamet,2002). Sampah menjadi persoalan yang cukup serius bagi masyarakat terutama di wilayah perkotaan. Selama ini masyarakat membuang begitu saja sampah ke tempat-tempat sampah dan menyerahkan urusan selanjutnya kepada petugas kebersihan. Timbunan sampah di tempat pembuangan akhir menjadi masalah tersendiri, baik itu menyangkut kesehatan maupun pencemaran lingkungan (Mifbakhuddin, dkk, 2010).

Fermentasi merupakan suatu cara untuk mengubah substrat menjadi produk

tertentu yang dikehendaki dengan menggunakan bantuan mikroba. Fermentasi bahan pakan merupakan kegiatan mikrobia pada bahan pangan sehingga dihasilkan produk yang dikehendaki. Mikrobia yang umumnya terlibat dalam fermentasi adalah bakteri, khamir dan kapang. Fermentasi adalah segala macam proses metabolik dengan bantuan enzim dari mikroba (jasad renik) untuk melakukan oksidasi, reduksi, hidrolisa dan reaksi kimia lainnya.  Proses tersebut menyebabkan terjadinya perubahan kimia pada suatu substrat organik dengan menghasilkan produk tertentu yang menyebabkan terjadinya perubahan sifat bahan tersebut (Winarno, dkk, 1980).

Penambahan bahan-bahan yang mengandung nutrien tertentu  kedalam media fermentasi dapat menyokong dan merangsang pertumbuhan mikroorganisme. Salah satu bahan yang dapat digunakan sebagai sumber nitrogen pada proses fermentasi adalah urea. Urea yang ditambahkan kedalam medium fermentasi akan diuraikan oleh enzim urease menjadi ammonia dan karbondioksida selanjutnya ammonia digunakan untuk pembentukan asam amino (Fardiaz, 1989).

Fermipan merupakan ragi roti yang dibuat dengan cara modern dari inokulum khamir yang berasal dari kultur murni. Populasi mikroba fermipan terdiri dari khamir Saccaharomyces cerevisiae serta sedikit dari golongan bakteri asam laktat seperti Lactobacillus aceti. Beberapa organisme seperti Saccharomyces dapat hidup, baik dalam kondisi lingkungan cukup oksigen maupun kurang oksigen. Organisme yang demikian disebut aerob fakultatif. Dalam keadaan cukup oksigen, Saccharomyces akan melakukan respirasi biasa. Akan tetapi, jika dalam keadaan lingkungan kurang oksigen Saccharomyces akan melakukan fermentasi. Dalam keadaan anaerob, asam piruvat yang dihasilkan oleh proses glikolisis akan diubah menjadi asam asetat dan CO2. Selanjutnya, asam asetat diubah menjadi alkohol. Proses perubahan asam asetat menjadi alkohol tersebut diikuti pula dengan perubahan NADH menjadi NAD+. Dengan terbentuknya NAD+, peristiwa glikolisis dapat terjadi lagi. Dalam fermentasi alkohol ini, dari satu mol glukosa hanya dapat dihasilkan 2 molekul ATP. Reaksi fermentasi alkohol, secara sederhana berlangsung :

C6H12O6 —————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi

Proses fermentasi dalam pembuatan alkohol terkadang tidak dapat terkontrol. Terkadang proses fermentasi terjadi dengan waktu yang cukup lama, tergantung dari kemampuan ragi untuk merubah karbohidrat ke dalam alkohol. Dalam pemilihan ragi yang akan digunakan merupakan bagian yang paling penting dalam proses penyulingan alkohol. Ragi telah lama digunakan dalam proses penyulingan misalnya dalam proses pembuatan bir. Persiapan inokulasi ragi sering terkontaminasi oleh bakteri yang dibawa pada saat penyimpanan atau transportasi, sehingga kualitas alkohol yang dihasilkan harus disterilkan terlebih dahulu (Briggs, dkk, 2004).

Beberapa mikroba seperti Lactobacillus delbrueckii, Bacillus Brevis, Saccharomyces cerevisiae, bakteri aktinomycetes, ragi, dan jamur bermanfaat untuk mempercepat proses dekomposisi, menghilangkan bau busuk dan menekan pertumbuhan mikroba patogen. Mikroba tersebut dapat menguraikan bahan organik secara cepat untuk menghasilkan alkohol, ester, dan zat-zat anti mikroba. Pertumbuhan mikroba ini berfungsi dalam menghilangkan bau dan mencegah serbuan serangga serta ulat-ulat yang merugikan dengan cara menghilangkan penyediaan makanannya.

Salah satu proses fermentasi yang dapat dilakukan adalah ketika membuat ramuan penghilang bau kamar mandi dan sampah dari bahan organik. Prinsip dari metode ini adalah mencampurkan bahan organik dengan mikroba dan sumber energi yang kemudian difermentasi selama 3 minggu untuk menghasilkan mikroba tertentu yang mampu mengikat bau di udara. Pada praktikum ini bahan organik yang digunakan adalah kacang hijau, fermipan sebagai mikroba pengurai, urea dan molase sebagai sumber energi bagi mikroba yang tumbuh selama difermentasi.

Langkah awal pembuatan ramuan penghilang bau yaitu dengan merendam kacang hijau sebanyak 250 gr selama 6 jam namun dengan kondisi tidak sampai berkecambah. Fungsi perendaman ini untuk melunakkan kacang hijau sehingga mudah untuk dihaluskan. Setelah itu kacang hijau diblender sampai halus dan diambil filtratnya dan ditambahkan air 5 L lalu dipanaskan dengan tujuan untuk menjaga agar filtrat kacang hijau tidak terkontaminsi mikroba lainnya. Setelah dingin, cairan tersebut dicampur dengan fermipan sebanyak 20 gr yang berfungsi sebagai mikroba perombak bahan organik yakni kacang hijau, molase sebanyak 100 ml sebagai sumber energi, dan urea sebanyak 10 gr yang berfungsi sebagai sumber nitrogen mikroba. Setelah semua bahan tercampur, lalu dimasukkan ke ember dan ditutup rapat tanpa ada udara dan proses fermentasi ramuan tersebut dibiarkan selama 3 minggu. Setelah 3 minggu, ember tempat fermentasi dibuka dan diambil 20 ml cairan penghilang bau lalu diencerkan sampai 100 x dan disemprotkan pada tempat-tempat yang bau.

Kondisi awal ember setelah dibuka pertama kali adalah cairan yang berwarna coklat pekat dan terdapat bubuk-bubuk putih yang mengapung di atas cairan dan berbau pesing sangat tajam. Bau yang timbul menunjukkan bahwa terdapat mikroba hasil fermentasi yang hidup / tumbuh didalamnya. Bubuk – bubuk putih yang terapung tersebut kemungkinan adalah fermipan yang tidak tercampur merata sebelum difermentasikan. Hal ini tidak sesuai kondisi ramuan yang diharapkan karena ramuan yang dihasilkan seharusnya tidak berbau terlalu pesing  dan seluruh campuran bahannya merata. Hal ini dapat disebabkan karena seluruh campuran yang tidak tercampur merata dan masih adanya udara di dalam ember sebelum ditutup rapat dan difermentasikan.

Berdasarkan hasil penyemprotan ramuan penghilang bau pada beberapa spot yang berbeda diperoleh hasil yang berbeda juga. Pada beberapa tempat yaitu toilet utara lantai 1, tempat di bawah wastafel laboratorium industri, ember bekas bonggol pisang, dan tempat sampah kantin menunjukkan bahwa ramuan penghilang bau ini berhasil mengurangi bau yang ada. Sedangkan dua tempat lainnya yaitu toilet selatan lantai 1 dan toilet pusgiwa menunjukkan hasil yang sebaliknya yaitu setelah disemproti ramuan tersebut bau yang ditimbulkan semakin bertambah bau bercampur dengan bau ramuannya (bau + menjadi bau ++). Hal ini dapat disebabkan oleh tidak sempurnanya proses fermentasi yang dilakukan sehingga bau ramuan yang ditimbulkan lebih kuat dari bau pada spot yang disemproti, sehingga ketika bau spot itu menghilang, bau ramuan itulah yang tercium. Mikroba yang dapat merombak bau di udara adalah khamir Saccaharomyces cerevisiae yang diperoleh dari fermipan dan terbentuk dari hasil fermentasi selama 3 minggu. Secara keseluruhan, ramuan penghilang bau ini cukup efektif dalam mengurangi bahkan menghilangkan bau kamar mandi dan tempat sampah.

 KESIMPULAN

            Berdasarkan hasil percobaan di atas, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut.

  1. Mahasiswa mampu mengolah bahan organik menjadi cairan penghilang bau.
  2. Saccaromyces cerevisiae merupakan mikroba yang mampu merombak bau di udara yang diperoleh dari proses fermentasi.
  3. Ramuan penghilang bau yang dibuat cukup efektif dalam mengurangi bau kamar mandi dan bau sampah.

DAFTAR PUSTAKA

Briggs, D., Boulton, C., Brookes, P., Stevens, R. 2004. Brewing Science and Practice. New York: Woodhead Publishing. Pg : 683-687

Fardiaz, S. 1989. Fisiologi Fermentasi. Bogor: Pusat Antar Universitas. Institut Pertanian Bogor. Hal 56-60.

Mifbakhuddin., trixie salawati., Arif Kasmudi . 2010. Gambaran pengelolan sampah rumah tangga tinjauan aspek pendidikan, pengetahuan dan pendapatan perkapita di RT 6 RW 1 kelurahan pedurungan tengah semarang. Jurnal kesehatan masyarakat indonesia vol 6 no 1 th 2010. http://jurnal.unimus.ac.id. Diakses pada tanggal 22 Oktober 2013.

Slamet J,S, 2002. Kesehatan Lingkungan. Gadjah Mada Universty Press. Yogyakarta. Hal 35-37.

Winarno, F.G., dan D. Fardiaz. 1980. Pengantar Teknologi Pangan. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Hal 139-143.

Semoga postingan ini dapat membantu dan memberikan informasi seperlunya bagi para pembaca. Kritik dan saran atas penulisan dan blog ini sangat diharapkan. Matur thank you. God Bless :)

Mikrobiologi Tanah

Tag

, , , ,

 

ACARA I

 PENDAHULUAN

  1. Judul : Mikrobiologi Tanah
  1. Latar Belakang

Secara garis besar mikroorganisme dapat hidup dan ditemukan pada berbagai tempat seperti hidup di tanah, air, udara, dan makanan. Di permukaan tanah terdapat mikroorganisme dalam jumlah dan variasi yang banyak. Hal tersebut karena permukaan tanah mengandung banyak sumber makanan dari tumbuhan dan hewan.

Teknik biakan murni digunakan untuk memisahkan berbagai macam bakteri. Peranan bakteri baik yang menguntungkan ataupun yang merugikan dalam kehidupan melalui proses isolasi dan identifikasi. Bacillus thuringiensis adalah bakteri gram-positif, berbentuk batang, termasuk bakteri patogen dan dapat hidup di daun tanaman konifer maupun pada tanah. Cara untuk mendapatkan biakan murni disebut isolasi. Prinsip isolasi bakteri adalah memisahkan suatu mikroba dari mikroba lainnya sehingga diperoleh kultur murni.  Sumber mikroba diberi perlakuan yang dapat merangsang pertumbuhan mikroba khusus yang diinginkan dan sekaligus menghambat pertumbuhan mikroba yang tidak diinginkan atau mikroba ditumbuhkan dalam medium yang bersifat selektif. Untuk mendapatkan kelompok mikroba khusus digunakan media yang diberi tambahan nutrisi khusus yang sesuai dengan habitat alami, yang disebut dengan media diperkaya.

Identifikasi dilakukan setelah kultur murni yang berasal dari satu progeni didapatkan untuk diketahui potensinya, namun sebelum dilakukan identifikasi bakteri harus sudah diklasifikasikan. Klasifikasi merupakan proses untuk mengenali dan mengelompokkan organisme hidup. Tujuan dari klasifikasi adalah untuk mengatur kedudukan dari berbagai organisme di alam. Langkah identifikasi adalah inokulasi, inkubasi, isolasi, eksaminasi dan identifikasi. Identifikasi bakteri didasarkan pada berbagai macam sifat bakteri seperti sifat biokimia, morfologi koloni dan morfologi selnya.

Pada praktikum ini digunakan tanah sawah yang masih basah yang selanjutnya akan diisolasi untuk memperoleh biakan Bacillus thuringiensis yang murni.

  1. Tujuan :

Praktikum ini bertujuan agar mahasiswa mengetahui cara isolasi dan purifikasi serta identifikasi Bacillus thuringiensis Linn. dari tanah.

 METODE

  1. Alat dan Bahan

Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini adalah ose, tabung reaksi, petridis, mikro pipet, waterbath, mikroskop, vortex, hairdryer, dan kamera. Sedangkan bahan yang digunakan diantaranya sampel tanah sawah sebanyak 1 gram, media nutrient agar, etanol 70 %, aquadest steril, dan spiritus.

  1. Cara Kerja
  2. Isolasi Bakteri Tanah

Sampel tanah sebanyak 1 gram diambil dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi kemudian ditambahkan akuades steril sebanyak 9 ml dan dikocok hingga homogeni (vortex). Setelah itu dipanaskan di dalam waterbath dengan suhu 80oC selama 10 menit dan dibuat seri pengenceran  10-3 dan 10-4 dengan cara diambil 0,1 ml dari masing-masing pengenceran lalu diinokulasikan ke dalam medium NA dengan metode surface plate. Diinkubasikan selama 48 jam pada suhu kamar, lalu diamati morfologi koloni dan sel bakteri.

  1. Pengecatan Gram

1 ose koloni bakteri diambil lalu ditetesi gram A sebanyak 1 tetes dan dibiarkan selama 1 menit lalu dicuci dengan air mengalir dan dikeringanginkan dengan hairdryer. Setelah itu ditetesi gram B sebanyak 1 tetes dan dibiarkan selama 1 menit lalu dicuci dan dikeringanginkan. Selanjutnya ditetesi gram C sebanyak 1 tetes dan dibiarkan selama 30 detik lalu dicuci dan dikeringanginkan. Kemudian ditetesi gram D sebanyak 1 tetes dan dibiarkan selama 2 menit lalu dicuci dan dikeringanginkan dan diamati di mikroskop.

 HASIL DAN PEMBAHASAN

  1. Hasil

Dari percobaan yang dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut :

Tabel 1. Karakteristik Morfologi Koloni Bakteri Bt pada Cawan Petri

Gambar Karakteristik Koloni 10-4
Bentuk koloni : circular

Elevasi : effuse

Tepi koloni : lobute

Warna : putih kekuningan

Kenampakan permukaan koloni : agak kasar

Tabel 2. Karakteristik Morfologi Koloni Bakteri Bt pada Media Agar Miring

Gambar Karakteristik koloni
Pertumbuhan koloni : lebat

Kenampakan : agak kasar, mengkilat

Tabel 3. Karakteristik Morfologi Koloni Bakteri Bt dengan Pengecatan Gram

Gambar Karakteristik Sel
Warna : biru ungu

Bentuk : batang

Sifat : gram biru

  1. Pembahasan

Bacillus thuringiensis merupakan bakteri gram positif berbentuk batang yang berpotensi sebagai agen pengendali hama. Bakteri ini dapat diisolasi dari tanah pertanian, perkebunan, bangkai larva, dan daun. Isolasi bakteri adalah proses mengambil bakteri dari medium atau lingkungan asalnya dan menumbuhkannya di medium buatan sehingga diperoleh biakan yang murni (Rizali, dkk, 1998).

Pemindahan bakteri dari medium lama ke medium yang baru atau yang dikenal dengan istilah inokulasi bakteri ini memerlukan banyak ketelitian. Terlebih dahulu kita harus mengusahakan agar semua alat- alat yang akan digunakan untuk pengerjaan medium dan pengerjaan inokulasi benar- benar steril. Hal ini untuk menghindari terjadinya kontaminasi, yaitu masuknya mikroba lain yang tidak diinginkan sehingga biakan yang tumbuh di dalam medium adalah benar- benar biakan murni (Dwidjoseputro, 1990).

Beberapa teknik yang digunakan dalam menginokulasi bakteri diantaranya metode goresan (streak plate), metode taburan (pour plate), dan metode apusan (surface plate) (Pelczar, 1986). Pada praktikum ini, metode yang digunakan adalah metode apusan (surface plate). Metode ini dilakukan dengan menginokulasikan sejumlah bakteri pada medium dan diratakan pada bagian permukaan medium dengan menggunakan drygalski. Metode ini cocok digunakan apabila ingin mengetahui bentuk koloni alami dari suatu bakteri. Kelebihan teknik ini adalah mudah dilakukan dan mudah menghitung kerapatan mikrobia. Kekurangannya sulit mengetahui kontaminasi, untuk mengetahuinya perlu perlakuan kontrol.

Isolasi Bacillus thuringiensis dilakukan dengan cara sampel tanah yang telah didapat dimasukkan ke dalam tabung yang berisi akuades steril kemudian direbus 10 menit dengan suhu 80oC pada inkubator, tanah lalu diencerkan hingga pengenceran 10-3 dan 10-4, lalu diinokulasikan ke dalam cawan yang telah berisi medium NA, lalu diinkubasi selama 2×24 jam dengan suhu ruang. Tujuan pengenceran adalah untuk mengurangi jumlah bakteri yang tersuspensi dalam cairan sehingga mempermudah mendapatkan bakteri target yang diinginkan. Proses perebusan dilakukan agar bakteri yang diinginkan (Bacillus thuringiensis) dapat membentuk endospora. Terbentuknya endospora bertujuan untuk melindungi bakteri dari lingkungan yang kurang menguntungkan (Sudjadi, 2006).

Uji pewarnaan gram dilakukan dengan mengulas bakteri pada gelas benda kemudian difiksasi selama 3-5 kali. Tujuan dari fiksasi adalah untuk mematikan sel bakteri tanpa merubah bentuk dan strukturnya, membuka pori-pori dari sel bakteri sehingga mudah terwarnai, dan merekatkan bakteri ke gelas benda. Kemudian ditetesi dengan gram A yaitu Kristal violet didiamkan selama 60 detik, pemberian kristal violet bertujuan untuk memberikan warna dasar atau pewarna primer yaitu pewarnaan dinding sel bakteri. Kemudian dicuci keringanginkan, ditetesi lugol’s iodine dibiarkan selama 60 detik bertujuan sebagai pewarna kedua atau pewarna pengganti. Setelah terwarnai dicuci keringanginkan kemudian dicuci dengan setetes gram C (ethanol 96%). Berfungsi untuk melarutkan pewarna (decolorizing agent) kemudian ditetesi dengan gram D (safranin) dan dibiarkan 2 menit lalu cuci keringanginkan, Pemberian safranin digunakan sebagai pewarna pembanding. Setelah itu amati dibawah mikroskop. Hasil yang didapat terlihat warna ungu muda. Bakteri gram positif mempertahankan zat warna gentian violet dan bakteri gram negatif mempertahankan warna merah.

Berdasarkan hasil praktikum, dari dua pengenceran yang dilakukan yaitu pengenceran 10-3 dan 10-4 data yang diperoleh hanya dari pengenceran 10-4 sedangkan pengenceran 10-3 hasilnya spreader yang dapat diakibatkan oleh alat yang kurang steril dan kemungkinan adanya kontaminan. Hasil morfologi bakteri Bt pada cawan petri yaitu bentuk koloni berupa circular, elevasi berupa effuse, tepi koloni berupa lobute, warna putih kekuningan, dan kenampakan permukaan koloni agak kasar. Karakteristik morfologi koloni bakteri Bt pada medium agar miring menunjukkan bentuk pertumbuhan koloninya lebat dan kenampakannya yang mengkilat. Sedangkan karakteristik morfologi bakteri Bt setelah dilakukan pengecatan gram menunjukkan sel bakteri berwarna biru ungu, berbentuk batang dan bersifat gram biru.

 KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan, diperoleh beberapa hasil sebagai berikut.

  1. Isolasi bakteri adalah proses pengambilan bakteri dari lingkungan asalnya dan menumbuhkannya di medium buatan sehingga diperoleh biakan yang murni.
  2. Bakteri Bacillus thuringiensis merupakan bakteri gram positif dengan bentuk koloni berupa circular, elevasi berupa effuse, tepi koloni berupa lobute, warna putih kekuningan, kenampakan permukaan koloni agak kasar, bentuk pertumbuhan koloninya lebat dan kenampakannya yang mengkilat, berbentuk batang dan bersifat gram biru.

 DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro, S. 1992. Mikrobiologi Pangan. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. hal 23-25.

Pelczar, M.J dan E.C.S Chan. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Terjemahan R.S. Hadioetomo dkk. UI Press. Jakarta, hal. 68.

Rizali, A.S., K. Sahara., B.W. Lay., S, Haswoto., T. Lizuka. 1998. Novel Bacillus thuringiensis seroval aizawal strains isolated from mulberry leaves in Indonesia. Appl Entomol Zool 33 (1), p: 111-114.

Sudjadi. B., S. Laila. 2006. Biologi Sains dalam Kehidupan. Penerbit Yudhistira.hal 35-37.

Waluyo, L. 2007. Mikrobiologi Umum. UMM Press. Malang. hal 61-67.

Semoga postingan ini dapat membantu dan memberikan informasi seperlunya bagi para pembaca. Kritik dan saran atas penulisan dan blog ini sangat diharapkan. Matur thank you. God Bless :)

Molase Jerami Padi

Tag

, , , ,

ACARA III

 PENDAHULUAN

  1. Judul : Molase Jerami Padi
  2. Latar Belakang

Jerami padi atau  sisa daun dan batang padi yang dihasilkan setelah proses perontokan gabah masih dapat dimanfaatkan. Selain sebagai bahan baku kompos, jerami padi juga sangat potensial untuk dimanfaatkan sebagi pakan alternatif bagi ternak ruminansia besar seperti sapi ataupun kerbau, juga untuk ternak ruminansia kecil. Permasalahannya jerami padi mempunyai serat selulosa yang tinggi sehingga susah dicerna oleh rumen sapi. Untuk meningkatkan daya cerna jerami dibutuhkan sedikit proses  untuk membuat jerami lebih lembut sehingga lebih mudah untuk dicerna oleh sapi.  Proses amonisasi jerami termasuk cukup mudah sehingga bisa dilakukan semua peternak.

Pada praktikum ini akan dilakukan pembuatan pakan ternak dengan memanfaatkan limbah jerami padi yang akan dicampur dengan urea dan molase untuk meningkatkan mutu pakan ternak.

  1. Tujuan

Adapun tujuan praktikum ini adalah sebagai berikut.

  1. Mahasiswa mampu membuat pakan ternak dari limbah tanaman padi.
  2. Mahasiswa mampu mengidentifikasi mikrobia yang berperan aktif dalam pembuatan pakan ternak.

METODE

  1. Alat dan Bahan

Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini adalah sabit dan timbangan, tabung reaksi, pipet, propipet, petri, trigalski, bunsen, dan inkubator. Bahan yang digunakan adalah jerami padi sebanyak 420 gr, kantong plastik, urea sebanyak 4, 2 gram, air sebanyak 210 ml, dan molase.

  1. Cara Kerja

Jerami padi ditimbang sebanyak 420 gram dipotong-potong sepanjang 3 cm dan dimasukkan ke dalam kantong plastik. Kemudian diperciki urea sebanyak 4,2 gram yang telah dilarutkan dalam air sebanyak 210 ml hingga merata. Lalu ditutup rapat dan diinkubasi selama 3 minggu. Setelah proses amoniasi selama 3 minggu, jerami diangin-anginkan selama 6 jam lalu dilumuri molase hingga merata. Setelah itu dimasukkan kembali ke kantong plastik dan diinkubasi 48 jam lalu diidentifikasi mikrobia yang tumbuh.

  • HASIL DAN PEMBAHASAN
  1. Hasil

Berdasarkan percobaan yang dilakukan, diperoleh hasil sebagai berikut.

Tabel 1. Karakteristik Morfologi Mikrobia Molase Jerami Padi pada Medium NA

Gambar Karakteristik
10-3 Jenis mikrobia : bakteri

Pertumbuhan : spreader

10-4 Jenis mikrobia : bakteri

Pertumbuhan : spreader

Tabel 2. Karakteristik Morfologi Mikrobia Molase Jerami Padi pada Medium       PDA

Gambar Karakteristik
10-3 Jenis mikrobia : jamur

Pertumbuhan : lebat

10-4 Jenis mikrobia : jamur

Pertumbuhan : spreader

  1. Pembahasan

Jerami padi adalah bagian tanaman padi yang sudah di ambil buahnya termasuk batang, daun, dan merang. Jerami padi merupakan salah satu limbah pertanian yang cukup besar jumlahnya dan belum sepenuhnya dimanfaatkan. Produksi jerami padi yang dihasilkan sekitar 50 % dari produksi gabah kering panen (Yunilas, 2009).

Menurut Eriawan (2011), jerami dapat digunakan sebagai pupuk atau pakan ternak, sekam untuk litter, dedak dan bekatul untuk pakan ternak dan merang sebagai media pertumbuhan jamur. Melalui teknologi pengolahan yang tepat jerami dapat menjadi sumber pakan yang berlimpah bagi ternak. Potensi fisik jerami yang sangat besar belum sepenuhnya dimanfaatkan. Pemanfaatan jerami sebagian besar dibakar (37%) untuk pupuk, dijadikan alas kandang (36%) yang kemudian dijadikan kompos dan hanya sekitar 15% sampai 22% yang digunakan sebagai pakan ternak. Kendala utama penggunaan jerami sebagai bahan pakan ternak adalah kecernaan (45-50%) dan protein (3-5%) yang rendah. Nilai manfaat jerami padi sebagai bahan pakan ternak dapat ditingkatkan dengan dua cara, yaitu dengan mengoptimumkan lingkungan saluran pencernaan atau dengan meningkatkan nilai nutrisi jerami. Optimasi lingkungan saluran pencernaan terutama rumen, dapat dilakukan dengan pemberian bahan pakan suplemen yang mampu memicu pertumbuhan mikroba rumen pencerna serat seperti bahan pakan sumber protein.

Amoniasi merupakan cara pengolahan kimia dengan menggunakan amonia untuk meningkatkan daya cerna bahan pakan berserat sekaligus meningkatkan kadar N (proteinnya). Amoniasi jerami padi adalah proses pengolahan jerami padi menggunakan amonia (misalnya urea) sebagai sumber amonia dengan pemeraman pada kondisi anaerob. Prinsip dalam teknik amoniasi ini adalah penggunaan urea sebagai sumber amoniak yang dicampurkan ke dalam jerami.  Proses ini merubah tekstur jerami menjadi lunak dan rapuh sehingga mudah dicerna. Peningkatan kandungan protein juga terjadi pada jerami amoniasi karena peresapan nitrogen dari urea. Urea dalam proses amoniasi berfungsi untuk menghancurkan ikatan-ikatan lignin, selulosa, dan silica yang terdapat pada jerami, karena lignin, selulosa, dan silica merupakan faktor penyebab rendahnya daya cerna jerami. Molase yang digunakan dalam proses amoniasi ini berfungsi sebagai sumber karbon bagi mikroba. Kandungan gula yang tinggi pada molase merupakan sumber karbon bagi mikroba untuk metabolisme dan pertumbuhan, sehingga dapat ditambahkan dalam media jerami padi sebagai pemicu pertumbuhan (Komar, 1984).

Ada dua proses kimiawi penting yang terjadi secara berurutan selama  pemeraman jerami padi dengan larutan urea. Pertama adalah proses ureolisis yaitu proses penguraian urea menjadi amonia oleh enzim urease yang diproduksi oleh  bakteri ureolitik yang terdapat pada jerami padi. Kedua, amonia yang terbentuk mengubah komposisi dan struktur dinding sel jerami padi yang dapat melonggarkan atau membebaskan ikatan antara lignin dan selulose atau hemiselulose yaitu dengan memutus jembatan hidrogen antara lignin dan selulose atau hemiselulose. Kondisi ini akan mengubah fleksibilitas dinding sel jerami padi sehingga memudahkan penetrasi enzim yang dihasilkan oleh mikroba rumen dalam proses pencernaan jerami padi dalam rumen. Secara skematis kedua proses tersebut dapat digambarkan sebagai berikut :

R adalah senyawa karbohidrat, dan R* adalah senyawa karboksilat dalam bentuk asam karboksilat atau phenyl propane dari lignin.

Faktor utama yang berpengaruh terhadap keberhasilan proses urea amoniasi adalah faktor yang berpengaruh pada proses hidrolisis urea menjadi amonia dan proses reaksi yang terjadi antara amonia dengan dinding sel jerami padi. Beberapa faktor dapat berpengaruh terhadap proses hidrolisis urea menjadi amonia adalah :

  1. Ketersediaan air atau kelembaban

Kelembaban minimal dalam silo untuk terjadinya proses hidrolisis urea adalah 30-60 %. Jika kelembaban kurang dari 30 % proses hidrolisis urea akan berlangsung lambat sehingga akan memperlambat proses urea amoniasi, dan jika lebih dari 60% berarti terlalu banyak air yang digunakan, maka amonia yang terbentuk banyak yang terlarut dalam air dan biasanya mengendap di bagian bawah silo sehingga proses amoniasi menjadi tidak efektif dan tidak merata. Cara mengatasinya adalah jumlah air yang digunakan harus cukup. Dengan pertimbangan efisiensi jumlah penggunaan air, maka jumlah penggunaan air minimal 50% dan maksimal 100% berat jerami padi (perbandingan antara berat jerami padi dan air antara 2:1 sampai 1:1).

  1. Suhu dan tekanan

Proses hidrolisis urea menjadi amonia berlangsung dengan baik pada kisaran suhu 30oC – 60oC. Kecepatan hidrolisis tersebut akan berlipat atau turun dua kali lipat pada setiap peningkatan atau penurunan suhu sebesar 10oC. Hidrolisis urea dapat berlangsung dalam waktu sehari sampai seminggu pada suhu antara 20 oC – 45oC dan  proses tersebut berlangsung sangat lambat pada suhu 5 oC – 10oC. Pada proses reaksi antara amonia dengan dinding sel jerami padi secara prinsip semakin tinggi suhu dan tekanan maka proses amoniasi akan berlangsung semakin cepat dan baik. Suhu yang paling optimal untuk proses tersebut adalah berkisar antara 20oC – 100oC. Jadi agar proses amoniasi dapat berlangsung dengan baik harus dilakukan dalam silo yang rapat dan di ruangan terbuka atau terkena sinar matahari langsung.

  1. Ketersediaan enzim urease

Enzim urease pada jerami padi sebenarnya hampir tidak ada, kecuali yang dihasilkan oleh bakteri ureolitik yang terdapat pada jerami padi. Oleh karena itu untuk mempercepat proses ureolisis dan meningkatkan efektifitas proses urea amoniasi perlu ditambahkan bahan sumber enzim urease.

Menurut Wiryosuhanto (1985), keberhasilan proses urea amoniasi setelah proses tersebut selesai (paling cepat 2 minggu) dapat diamati secara fisik, kimia maupun biologis. Secara fisik keberhasilan proses urea amoniasi dapat dilihat berdasarkan :

  1. Bau

Ciri khas proses urea amoniasi yang baik adalah timbulnya bau amonia yang kuat pada saat tempat pemeraman (silo) dibuka. Bau amonia yang kuat menunjukkan bahwa urea telah terhidrolisis secara maksimal menjadi amonia. Amonia hasil hidrolisis urea terikat/terserap oleh jerami padi dan bertindak sebagai penyebab meningkatnya kualitas jerami padi. Bau amonia yang kurang kuat/lemah menunjukkan bahwa proses amoniasi tidak berlangsung dengan baik, tidak efisien atau bahkan gagal. Penyebab hal tersebut antara lain : 1) jumlah urea yang digunakan terlalu sedikit, 2) kantong plastik tidak tertutup rapat sehingga sebagian besar amonia yang terbentuk menguap dan tidak terikat oleh jerami padi, 3) urea belum atau tidak terhidrolisis secara sempurna, 4) kurangnya jumlah air yang digunakan atau kelembaban dalam silo, 5) kurangnya bakteri ureolitik atau sumber urease dalam jerami padi yang digunakan. Bau amonia yang kurang kuat/lemah biasanya diikuti dengan bau tidak enak (busuk) dan tumbuhnya jamur.

  1. Warna

Warna jerami padi yang diamoniasi dengan baik akan berubah dari coklat mudah kekuningan (tanpa diamoniasi) menjadi coklat tua dan merata (setelah diamoniasi). Warna coklat yang kurang kuat pada jerami padi amoniasi menunjukkan bahwa proses amoniasi tidak berlangsung dengan baik.

  1. Tekstur

Tekstur jerami padi yang tidak diamoniasi keras dan kaku, sedangkan jerami padi yang telah diamoniasi lebih lembut dan lunak meskipun jerami tersebut sudah dikeringkan. Semakin lama pemeraman maka tekstur jerami padi amoniasi akan semakin lembut dan lunak.

Pada praktikum kali ini menggunakan dua medium, yaitu medium Nutrient Agar atau NA dan Potato Dextrose Agar atau PDA. Setiap medium memiliki fungsi masing-masiing dalam menumbuhkan mikroorganisme. Medium NA memiliki fungsi yakni untuk mengembangbiakkan bakteri secara umum, sedangkan medium PDA berfungsi untuk menumbuhkan dan mengembangbiakkan fungi atau jamur. Kedua medium  tersebut sama-sama terbentuk dari medium agar, hanya berbeda jenis nutrisinya. Medium NA mengandung nutrisi-nutrisi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan bakteri, sedangkan medium PDA mengandung nutrisi-nutrisi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan jamur (Pelczar, 2008).

Pada praktikum ini, proses amoniasi dilakukan selama 3 minggu. Setelah 3 minggu, jerami dikeluarkan dari kantong plastik (silo) dengan kondisi jerami berwarna coklat pekat, strukturnya lebih lunak, dan berbau jerami yang bercampur bau ammonia yang cukup kuat. Jerami tersebut kemudian diangin-anginkan selama 6 jam dengan tujuan untuk mengurangi bau ammonia. Setelah itu jerami dilumuri molase hingga merata dan diinkubasi lagi selama 2 hari untuk mengamati mikroba yang tumbuh pada medium NA dan PDA.

Karakteristik mikroba jerami yang tumbuh pada medium NA dengan pengenceran 10-3 maupun 10-4, jenis mikrobia keduanya adalah bakteri dan pertumbuhannya spreader. Pada medium PDA dengan pengenceran 10-3, jenis pertumbuhan mikrobianya adalah jamur dengan pertumbuhan yang lebat, sedangkan pada pengenceran 10-4 pertumbuhannya spreader. Secara keseluruhan praktikum pemanfaatan jerami padi ini sebagai pakan ternak yang bermutu tinggi dapat dikatakan berhasil karena proses amoniasi menghasilkan perubahan warna, bau dan tekstur sesuai dengan teori yang ada.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil praktikum di atas, diperoleh beberapa simpulan sebagai berikut.

  1. Mahasiswa dapat membuat pakan ternak dari limbah jerami padi yang bermutu tinggi dengan proses amoniasi.
  2. Mikroba yang berperan dalam proses amoniasi molase jerami padi adalah jamur dan bakteri.

DAFTAR PUSTAKA

Eriawan, B. 2009. Jerami Padi Sebagai Bahan Organik di Lahan Sawah. Leaflet Seri Sumberdaya Nomor : 25/Leaflet/APBN/2011. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP) Jawa Barat. http://jabar.litbang.deptan.go.id. Diakses pada tanggal 28 Oktober 2013.

Komar, A. 1984. Teknologi Pengolahan Jerami Sebagai Makanan Ternak. Yayasan Dian Grahita, Jakarta. Hal 25-29.

Pelczar, M & Chan. 2008. Dasar-dasar Mikrobiologi.  Universitas Indonesia. Jakarta. Hal 433.

Wiryosuhanto, S.D. 1985. Petunjuk Teknis Pembinaan Limbah dan Teknik Pengolahan Jerami Padi dengan Cara Amoniasi. Direktorat Bina produksi Peternakan. Jakarta. Hal 14-25.

Yunilas. 2009. Bioteknologi Jerami Padi Melalui Fermentasi sebagai Bahan Pakan Ternak Ruminansia. Karya Ilmiah. Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. http://repository.usu.ac.id. Diakses pada tanggal 28 Oktober 2013.

Semoga postingan ini dapat membantu dan memberikan informasi seperlunya bagi para pembaca. Kritik dan saran atas penulisan dan blog ini sangat diharapkan. Matur thank you. God Bless :)

Mikrobiologi Rhizosfer

Tag

, , , ,

ACARA : II

PENDAHULUAN

  1. Judul : Mikrobiologi Rhizosfer
  2. Latar Belakang

Mikroorganisme memiliki peranan yang sangat penting bagi tanaman, terutama berguna untuk membantu penyerapan unsur hara dalam tanah. Pemupukan terhadap tanaman yang dilakukan para petani yang semakin lama semakin banyak membuktikan bahwa tanah kurang responsif terhadap penambahan pupuk. Hal itu disebabkan karena kurangnya bahan organik dan mikroorganisme tanah sebagai pengurainya. Untuk itu diperlukan mikroorganisme lokal (MOL) yang dapat dimanfaatkan sebagai pupuk maupun dekomposer untuk pembuatan kompos. Larutan MOL dapat dibuat dari bahan organik alami yaitu dengan memanfaatkan limbah dari rumah tangga atau tanaman di sekitar lingkungan misalnya sisa-sisa tanaman seperti bonggol pisang, gedebong pisang, buah nanas, jerami padi, sisa sayuran, nasi basi, dan lain-lain. Larutan MOL mengandung hara mikro, makro dan bakteri yang berpotensi sebagai dekomposer, perangsang tumbuhan, agens pengendali hama / penyakit dan pestisida organik terutama sebagai fungisida.

MOL mempunyai fungsi beranekaragam tergantung dari bahannya. Salah satu bahan organik yang dapat dijadikan MOL adalah bonggol pisang. MOL bonggol pisang berfungsi sebagai pengurai saat pembuatan kompos.

  1. Tujuan

Praktikum ini bertujuan agar mahasiswa mengetahui jenis mikrobia dan dapat mengisolasi mikrobia menjadi biakan murni serta mampu membuat pupuk organik dan dekomposer.

METODE

  1. Alat dan Bahan

Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini adalah ember plastik berukuran 10 L, selang akuarium berukuran 100 cm, pisau, timbangan, dan isolasi. Sedangkan bahan yang digunakan diantaranya bonggol pisang sebanyak 500 gr, molase 75 ml, dan air cucian beras 5 L.

  1. Cara Kerja

Bonggol pisang yang dibawa dipotong kecil-kecil sekitar 1-2 cm lalu ditimbang sebanyak 500 gram dan dimasukkan ke dalam ember plastik. Kemudian ditambahkan molase sebanyak 75 ml dan air cucian beras sebanyak 5 L dan diaduk hingga homogen. Ember tersebut kemudian ditutup rapat dengan menggunakan isolasi hingga tidak ada udara di dalamnya. Lalu difermentasi selama 14 hari. Setelah 14 hari proses fermentasi, larutan diambil sebanyak 1 ml dan ditanam pada media nutrient agar, lalu diinkubasikan selama 48 jam dengan suhu 37 oC. Setelah itu diamati pertumbuhan koloni mikrobianya dan hasilnya dicatat.

HASIL DAN PEMBAHASAN

  1. Hasil

Dari percobaan yang dilakukan diperoleh hasil sebagai berikut :

Tabel Hasil Keanekaragaman Bakteri pada Bonggol Pisang

Koloni Bentuk Tepian Elevasi Warna
1 Curled Erose Raised Putih susu
2 Circulair Undulate Raised Kuning
3 Circulair Entire Effuse Putih susu
4 Curled Erose Raised Kuning
5 Amoeboid Erose Effuse Keruh
6 Rhizoid Fimbriate Convex regose Putih agak bening
  1. Pembahasan

Mikroorganisme lokal (MOL) adalah kumpulan mikroorganisme yang bisa diperbanyak yang berfungsi sebagai starter dalam pembuatan kompos organik. Larutan MOL adalah larutan hasil fermentasi yang berbahan dasar dari berbagai sumber daya yang tersedia setempat.  Larutan MOL mengandung unsur hara mikro dan makro dan juga mengandung bakteri yang berpotensi sebagai perombak bahan organik, perangsang pertumbuhan, dan sebagai agen pengendali hama dan penyakit tanaman, sehingga MOL dapat digunakan baik sebagai dekomposer, pupuk hayati dan sebagai pestisida organik terutama sebagai fungisida. Bahan utama dalam larutan  MOL teridiri dari 3 jenis komponen, antara lain :

  1. Karbohidrat : air cucian beras, nasi bekas, singkong, kentang dan gandum.
  2. Glukosa : cairan gula merah, cairan gula pasir, air kelapa/nira
  3. Sumber bakteri : keong mas, buah-buahan misalnya tomat, pepaya, dan kotoran hewan (Purwasasmita, 2009).

MOL dapat digunakan langsung disemprotkan ke tanaman dalam meningkatkan kesuburan tanaman.dan juga dalam meningkatkan kesuburan tanah. MOL dapat langsung dimanfaatkan tanaman karena sudah berupa larutan. MOL dapat digunakan dalam proses penguraian pengomposan. Misalnya, pengomposan pupuk kandang ayam dan pupuk kandang sapi karena MOL mengandung bakteri pengurai di dalam larutannya (Pranata, 2004).

Peran MOL dalam kompos, selain sebagai penyuplai nutrisi juga berperan sebagai komponen bioreaktor yang bertugas menjaga proses tumbuh tanaman secara optimal (Pirngadi, 2009). MOL bonggol pisang mengandung hormon yang berfungsi sebagai zat perangsang tumbuhan untuk lebih memacu perkembangan sel-sel tanaman, seperti giberellin, sitokinin dan auksin. Selain itu, dalam MOL bonggol pisang juga mengandung beberapa mikroorganisme yang berguna bagi tanaman yaitu Rhizobium sp, Azospirillium sp, Azotobacter sp, Pseudomonas sp, Bacillus sp, dan bakteri pelarut phospat (Sari, dkk, 2012).

Bakteri Rhizobium bermanfaat bagi tanaman setalah bersimbiosis dengan akar tanaman dari keluarga Leguminosae yang membentuk nodula (bintil) akar. Bakteri Rhizobium yang keluar ini memiliki beberapa ciri atau karakteristik koloni, diantaranya: berlendir, diameternya kecil, berwarna putih, merah dan cembung. Azospirillum adalah bakteri yang hidup di daerah perakaran tanaman. Bakteri ini berkembang biak terutama pada daerah perpanjangan akar dan pangkal bulu akar. Makroskopis koloni berwarna kuning bulat dengan elevasi konveks dan tepi rata merupakan ciri khas dari genus Azospirillum. Azotobacter spp. dapat mengikat N2 dari udara secara bebas. Koloni Azotobacter berkembang cukup cepat dan mempunyai ciri khusus yang memungkinkan untuk dikenali. Secara visual Azotobacter dapat dikenal dengan ciri-ciri: koloni kecil dan banyak, mengkilap, biasanya mempunyai permukaan yang datar dengan sedikit cekung di bagian tengah, seperti susu dan kelihatan bening. Bentuk koloni bakteri Bacillus sp umumnya berupa circular, elevasi berupa effuse, tepi koloni berupa lobute, warna putih kekuningan, dan kenampakan permukaan koloni agak kasar. Bakteri – bakteri tersebut terlibat dalam penambatan N2 dan penyedia unsur hara untuk tanaman disekitar perakaran. Azotobacter, Azospirillum dan Mikrob Pelarut Fosfat merupakan mikrob yang menguntungkan dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman (Anonim, 1994).

Prinsip pembuatan pupuk organik dengan bakteri pengurai (dekomposer) adalah mengubah limbah organik menjadi pupuk organik melalui aktifitas biologis decomposer pada kondisi yang terkontrol sehingga proses penguraian dapat dilakukan dengan sempurna dan menghasilkan nutrisi serta senyawa organik yang dibutuhkan bagi tanaman. Dengan penambahan MOL dapat mempercepat proses pengomposan (Isroi, 1994).

Pada praktikum ini, bahan yang digunakan untuk membuat larutan MOL adalah bonggol pisang, air cucian beras, dan molase. Bonggol pisang berfungsi sebagai sumber biakan yang mengandung unsur N dan P. Air cucian beras berfungsi sebagai sumber karbohidrat bagi bakteri. Molase berfungsi sebagai sumber glukosa untuk energi bagi bakteri. Ketiga bahan tersebut dimasukkan ke dalam ember plastik yang ditutup rapat. Tujuan penutupan ini, agar MOL yang dibuat tidak kemasukan lalat atau serangga lainnya yang dapat mengganggu proses fermentasi. Bagian atas ember diberi lubang yang diberi selang dan disalurkan pada botol bekas air mineral yang berisi air. Tujuan dari perlakuan ini adalah agar suhu/panas dan gas yang dihasilkan dalam proses pembuatan MOL ini disalurkan lewat selang tersebut ke dalam botol untuk mengetahui proses fermentasi yang sedang berlangsung.

Setelah proses fermentasi selama 2 minggu, cairan MOL tersebut ditanam pada media nutrient agar selama 48 jam di inkubator dengan suhu 37 oC dan diperoleh 6 koloni mikrobia.

Gambar 1. Hasil koloni Mikroba dari MOL Bonggol Pisang pada Media NA

Keenam koloni di atas termasuk koloni bakteri yang memiliki ciri-ciri sebagai berikut. Koloni 1 berbentuk curled, dengan tepian erose, elevasi raised, dan berwarna putih susu. Koloni 2 berbentuk circulair, dengan tepian undulate, elevasi raised, dan berwarna kuning. Koloni 3 berbentuk circulair, dengan tepian entire, elevasi effuse, dan berwarna putih susu. Koloni 4 berbentuk curled, dengan tepian erose, elevasi raised, dan berwarna putih susu. Koloni 5 berbentuk amoeboid, dengan tepian erose, elevasi effuse, dan berwarna keruh. Koloni 6 berbentuk rhizoid, dengan tepian fimbriate, elevasi convex regose, dan berwarna putih agak bening.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan di atas diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut.

  1. Larutan MOL dapat dibuat dengan bahan organik sederhana yaitu bonggol pisang, air cucian beras, dan molase.
  2. Pupuk organik dan dekomposer dapat dibuat dari MOL bonggol pisang melalui proses fermentasi.
  3. Isolasi mikrobia dari larutan MOL menghasilkan 6 koloni mikroba berupa bakteri pengikat nitrogen (N2) di udara.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. Edisi ke 2.  Terjemahan Herawati Susilo. Jakarta: UI Press.

Isroi. 1994. Peranan mikrobiologi tanah dalam meningkatkan ketersediaan hara. Kyusei Nature Farming Societies. Vol: OS/IKNFS/II. Jakarta.

Pirngadi K., 2009.  Peran Bahan Organik dalam Peningkatan Produksi Padi Berkelanjutan Mendukung Ketahanan Pangan Nasional.  Majalah Pengembangan Inovasi Pertanian 2. Hal : 48-64

Pranata, Ayub.S. 2004. Pupuk Organik Cair dan Mikro Organisme Lokal. Jakarta: PT Agromedia Pustaka. Hal 216.

Purwasasmita, M. 2009. Mikroorganisme Lokal Sebagai Pemicu Siklus Kehidupan. Dalam Bioreaktor Tanaman. Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia, 19-20 Oktober 2009.

Sari, Diana Novita., Kurniasih, Surti., Rostikawati, Teti. 2012. Pengaruh Pemberian Mikroorganisme Lokal (MOL) Bonggol Pisang Nangka Terhadap Produksi Rosela (Hibiscus sabdariffa l). http://ejournal.unpak.ac.id. Program Studi biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Pakuan Bogor.

Semoga postingan ini dapat membantu dan memberikan informasi seperlunya bagi para pembaca. Kritik dan saran atas penulisan dan blog ini sangat diharapkan. Matur thank you. God Bless :)

DIA, DIA, DIA

Tag

jogja


HE
is not a witch, but HE has a spell that makes me yield in front of him!

HE is not also a thief, but HE succeeded in stealing all my attention!

HE was the most valuable person in my life

HE can change all my days became more beautiful

If I were Shinichi Kudou and HE was Ran Mouri, I definitely would say the same thing like that Shinichi said to Ran

I LOVE YOU MORE THAN ANYONE ELSE IN THIS WORLD!!

Unfortunately, the animation character instead of my life can be arranged the same authorship.

This is my real life and he is also real!

If i had the chance to see HIM one more time, I would say

I love you more than you could imagine. You know that I want you so fucking bad.. I love you with all of me…

Fortunately i ever read a novel that can make me inspired. In the novel, one of the characters says:

All of that love should be revealed, there is no love which is not revealed, except by people who too loves himself (Semua cinta itu harus diungkapkan, ga ada cinta yang ga diungkapkan, kecuali oleh orang yang terlalu mencintai dirinya sendiri, Zafran – 5cm)

Finally, HE knows but that time is not the right time. It’s okay, because I already know the risks. I guess the way to runs out HE was quieter, apparently not well. Yeah Initially I was relieved it was not ever finished talking to HIM. Calmly, comfortably, and seems ready to start a new life again. But it turns out I was wrong … a few days after all of that I’m even more really miss HIM so much, so fucking bad. Miss unrivaled. Miss excessively. Miss maximum.

I always remember HIM when i wake up or when I’m going to close my eyes. everything I do reminds me about HIM. I wish every message come from HIM. And there was a time when I miss really and very worried about HIM, all of a sudden my phone vibrate and the message from HIM, and I pray first and then read and the miracle was happening.
HE said : Don’t worry, I’m fine!
It was the best message that I’ve ever gotten. I never remove every message from HIM..

I always active in my social network, only to see HE appeared in timeline but never open his profil ’cause I know there’s something that make me sad if I do it.

There are no longer communication, suddenly HE appeared in the media social,  and when I read HIS name my heart beating so fast and no longer felt my cheeks wet. It’s just read HIS name, had not read what HE has written.
Maybe this idiom is right…..

When you are so missed someone, your tears say more than your words..

I don’t know what should I do now…. But if I have to waiting HIM again, I’ll do… one year, two years, three years or many years…. It’s OK. Cause I’ve been waiting so long until this time,  so it doesn’t matter if I do it again..
But I tell you this, If someday I meet someone who cares me a lot, who loves me so much as I do to You, maybe I will detach you. But not this time!
Please keep my words today, You’re the apple of my eye and no one can replaced it! Always!!

I didn’t choose you. Never. But my heart did. Am I wrong?

I say a little prayer for HIM everyday, because HE is someone who means so much to me.

I hope he read this, but even HE doesn’t do, I know HE knows that I loved HIM so bad.

Thank you for the time you’ve spent with me.

Thank you for the time when you heard my story.

Thank you for helping me when I need something.

Thank you for making me smile when I can’t.

Thank you for teaching me how to love with the love from God.

Thank you for being so nice to me although you know my feeling was.

Yeaahhh that’s the story about DIA!

So, who is HE in this story?? That’s a secret guys… only God knows it
what’s next??
nothing, just waiting…..

I wish I can make a novel from this post, hahhahah

Thank you for reading this unimportant post. …

I’m just like to write everything that my heads thinking of

See you at another post
God bless you full, reader!

Bakteriologi Air

Air merupakan materi esensial bagi kehidupan makhluk hidup karena makhluk hidup memerlukan air untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya. Secara umum fungsi air dalam tubuh setiap mikroorganisme adalah untuk melarutkan senyawa organik, menstabilkan suhu tubuh dan melangsungkan berbagai reaksi kimia tingkat seluler (Campbell, dkk, 2002).

Pemeriksaan air secara mikrobiologi sangat penting dilakukan karena air merupakan substansi yang sangat penting dalam menunjang kehidupan mikroorganisme yang meliputi pemeriksaan secara mikrobiologi baik secara kualitatif maupun kuantitatif dapat dipakai sebagai pengukuran derajat pencemaran. Kualitas air didasarkan pada pengujian ada tidaknya coliform dalam air. Keberadaan bakteri coli merupakan parameter yang dapat digunakan untuk menentukan kualitas air  yang aman, dimana kehadirannya dapat dijadikan indikator pencemaraan air. Ciri-ciri bakteri coliform adalah bersifat gram negatif, bentuk morfologi batang pendek, dan dapat memfermentasi medium laktosa cair dengan membentuk asam dan gas ( Pelczar dan Chan, 1988).

Menuut Fardiaz (1989), sifat-sifat bakteri koliform yang penting adalah :

  1. Mampu tumbuh baik pada beberapa jenis substrat
  2. Mempunyai sifat dapat mensintesis vitamin
  3. Interval suhu pertumbuhan antara 100 0C – 460 0C
  4. Mampu menghasilkan asam dan gas

Bakteri coliform dapat dibedakan atas dua kelompok yaitu coliform fecal misalnya Escherichia coli dan coliform nonfecal misalnya Enterobacter aerogenes. E. Coli merupakan bakteri yang berasal dari kotoran hewan atau manusia, sedangkan E. aerogenes ditemukan pada hewan atau tumbuhan yang telah mati. Adanya E.coli pada air minum menandakan air tersebut telah terkontaminasi feses manusia dan mungkin juga mengandung patogen usus (Dwijoseputro, 2005).

Menurut Fardiaz (1989), ada dua uji yang dilakukan pada bakteri koliform yaitu secara kualitatif dan kuantitatif. Uji kualitatif koliform secara lengkap terdiri dari 3 tahap yaitu uji pendugaan (presumptive test), uji penguat (confirmed test,) dan uji pelengkap (completed test). Uji penduga juga merupakan uji kuantitatif koliform dengan menggunakan metode MPN.

  1. Uji pendugaan (presumptive test)

Merupakan tes pendahuluan tentang ada tidaknya kehadiran bakteri koliform berdasarkan terbentuknya asam dan gas disebabkan oleh fermentasi laktosa oleh bakteri golongan koli. Terbentuknya asam dilihat dari kekeruhan pada media laktosa, dan gas yang dihasilkan dapat dilihat dalam tabung Durham berupa gelembung udara. Tabung dinyatakan positif jika terbentuk gas sebanyak 10% atau lebih dari volume di dalam tabung Durham. Banyaknya kandungan bakteri Escherichia coli dapat dilihat dengan menghitung tabung yang menunjukkan reaksi positif terbentuk asam dan gas dan dibandingkan dengan tabel MPN. Metode MPN dilakukan untuk menghitung jumlah mikroba di dalam contoh yang berbentuk cair. Bila inkubasi 1 x 24 jam hasilnya negatif, maka dilanjutkan dengan inkubasi 2 x 24 jam pada suhu 350C. Jika dalam waktu 2 x 24 jam tidak terbentuk gas dalam tabung Durham, dihitung sebagai hasil negatif. Jumlah tabung yang positif dihitung pada masing-masing seri. MPN penduga dapat dihitung dengan melihat tabel MPN.

  1. Uji penguat (confirmed test)

Hasil uji dugaan dilanjutkan dengan uji ketetapan. Dari tabung yang positif terbentuk asam dan gas terutama pada masa inkubasi 1 x 24 jam, suspensi ditanamkan pada media Eosin Methylen Biru Agar ( EMBA ) secara aseptik dengan menggunakan jarum inokulasi. Koloni bakteri Escherichia coli tumbuh berwarna kehijauan dengan kilat metalik atau koloni berwarna merah muda dengan lendir untuk kelompok koliform lainnya.

  1. Uji pelengkap (completed test)

Pengujian selanjutnya dilanjutkan dengan uji kelengkapan untuk menentukan bakteri Escherichia coli. Dari koloni yang berwarna pada uji ketetapan diinokulasikan ke dalam medium kaldu laktosa dan medium agar miring Nutrient Agar ( NA ), dengan jarum inokulasi secara aseptik. Diinkubasi pada suhu 370C selama 1 x 24 jam. Bila hasilnya positif terbentuk asam dan gas pada kaldu laktosa, maka sampel positif mengandung bakteri Escherichia coli. Dari media agar miring NA dibuat pewarnaan Gram dimana bakteri Escherichia coli menunjukkan Gram negatif berbentuk batang pendek.

 

Output metode MPN adalah nilai MPN. Nilai MPN adalah perkiraan jumlah unit tumbuh (growth unit) atau unit pembentuk–koloni (colony–forming unit) dalam sampel. Namun, pada umumnya, nilai MPN juga diartikan sebagai perkiraan jumlah individu bakteri. Satuan yang digunakan, umumnya per 100 mL atau per gram. Jadi misalnya terdapat nilai MPN 10/g dalam sebuah sampel air, artinya dalam sampel air tersebut diperkirakan setidaknya mengandung 10 coliform pada setiap gramnya. Makin kecil nilai MPN, maka air tersebut makin tinggi kualitasnya, dan makin layak minum. Metode MPN memiliki limit kepercayaan 95 persen sehingga pada setiap nilai MPN, terdapat jangkauan nilai MPN terendah dan nilai MPN tertinggi (Hadioetomo, 1993).

Menurut Widianti, dkk (2004), Standar Nasional Indonesia (SNI) mensyaratkan tidak adanya coliform dalam 100 ml air minum. Akan tetapi United States Enviromental Protection Agency (USEPA) lebih longgar persyaratan uji coliform-nya mengingat coliform belum tentu menunjukkan adanya kontaminasi feses manusia, apalagi adanya patogen. USEPA mensyaratkan presence/absence test untuk coliform pada air minum, dimana dari 40 sampel air minum yang diambil paling banyak 5% boleh mengandung coliform. Apabila sampel yang diambil lebih kecil dari 40, maka hanya satu sampel yang boleh positif mengandung coliform. Meskipun demikian, USEPA mensyaratkan pengujian indikator sanitasi lain seperti protozoa Giardia lamblia dan bakteri Legionella.

Media endo agar adalah media kultur selektif dan diferensial untuk mendeteksi keberadaan bakteri koliform fekal dan mikroorganisme lainnya. Selektivitas media endo agar tersusun atas sodium sulfate atau kombinasi basic fuchsin, yang menghasilkan suspensi mikroorganisme gram positif. Bakteri koliform memfermentasi laktosa, menghasilkan koloni berwarna merah muda hingga warna merah seperti bunga mawar serta berbagai pewarnaan yang mirip. Koloni organisme yang tidak memfermentasi laktosa tidak berwarna sehingga tampak kontras dengan latar media yang berwarna merah muda (Dad,2000).

Pada percobaan ini, dilakukan pengujian kualitas sampel air dengan cara mengamati ada tidaknya bakteri Escherichia coli dalam sampel air tersebut, karena bakteri ini merupakan indikator sanitasi. Keberadaan coliform fekal (Escherichia coli) ini dapat membuat kualitas air tidak baik karena air dapat terkontaminasi. Pengujian kualitas air meliputi tiga tahap, yaitu uji pendugaan (Presumtive test), uji penetapan (Comfirmed test), dan uji lengkap (Complete test).

Tabel 1. Hasil Uji Pendugaan

10 ml

1 ml

0,1 ml

MPN

Perhitungan

5

3

0

79

67,91

 

Tabel 2. Hasil Uji Penetapan

Tabung reaksi

Warna koloni

Hasil pengecatan gram

Bentuk

Warna

Gram

10 ml

1

Hijau metalik

Batang pendek

Merah

Negatif (-)

2

Hijau metalik

Batang panjang

Merah

Negatif (-)

3

Hijau metalik

pink

Batang panjang

Batang pendek

Merah

Negatif (-)

4

Hijau metalik

pink

Batang panjang

Batang pendek

Merah

Negatif (-)

5

Hijau metalik

pink

Batang pendek

Batang panjang, bulat

Merah

Negatif (-)

1 ml

1

Pink, ungu

Batang pendek, bulat

Merah

Negatif (-)

2

Hijau metalik

Batang pendek, bulat

Merah

Negatif (-)

3

Pink

Bulat

Merah

Negatif (-)

 

Tabel 3. Hasil Uji Lengkap

Tabung reaksi

Medium laktosa cair

Medium agar cair

Hasil pengecatan Gram

Awal

Akhir

Bentuk

Warna

Elevasi

Bentuk sel

Warna

Gram

10 ml 1 Merah Kuning (++), gas Filiform Merah Raised Batang pendek, coccus Merah Negatif (-)
2 Merah Kuning (+), gas Spreading Merah Convex regose Batang pendek Merah Negatif (-)
3 Merah Kuning (+++), gas Effuse Putih Low convex Batang pendek, bulat Merah Negatif (-)
4 Merah Kuning (+++), gas Eniculate Putih Low convex Batang pendek, bulat Merah Negatif (-)
5 Merah Kuning (+++), gas Filiform Putih Low convex Batang pendek, bulat Merah Negatif (-)
1 ml 2 Merah Kuning (+), gas Breaded Krem Convex regose Batang pendek, bulat Merah Negatif (-)

Uji pendugaan dengan menggunakan metode MPN dilakukan dengan cara menginokulasikan sampel air ke dalam tabung yang berisi medium laktosa cair dan tabung durham. Volume dari sampel air yang digunakan masing-masing 10 ml, 1 ml dan 0,1 ml dilakukan pada 5 tabung, sehingga seluruh tabung berjumlah 15 buah. Semua tabung diikubasi pada  suhu 37 0 C selama 48 jam. Hasil positif dapat diketahui dengan terbentuknya gas atau gelembung yang terdapat pada tabung durham. Fungsi dari tabung durham adalah untuk mengetahui terbentuknya gas gelembung atau untuk menangkap gas yang ditimbulkan akibat adanya fermentasi laktosa menjadi asam dan gas.

Berdasarkan percobaan yang dilakukan pada sampel yang volumenya 10 ml terdapat 5 buah tabung yang hasilnya positif semua. Pada sampel yang volumenya 1 ml terdapat 3 buah tabung  hasilnya juga positif. Sedangkan pada sampel 0,1 terdapat 5 buah tabung yang hasilnya negatif. Semakin banyak volume suatu sampel maka semakin banyak pula bakteri yang terkandung di dalamnya. Dari masing-masing perlakuan yang sudah diketahui jumlah berapa tabung yang positifnya maka dapat diperoleh MPNnya dengan cara melihat tabel MPN yang ada dibuku petunjuk. MPN yang diperoleh dari hasil perhitungan diperoleh hasil 79. Jumlah coliform dalam sampel diperoleh hasil 67,91 per 100 ml sampel. Berdasarkan hasil bahwa jumlah coliform dengan menggunakan rumus, hasilnya berbeda dengan jumlah MPN. Hal ini dapat terjadi karena ketidaktelitian praktikan dalam melakukan percobaan yang mengakibatkan terjadinya kesalahan. Pada percobaan uji pendugaan ini terjadi perubahan warna dari merah menjadi kuning. Hasil ini menunjukkan hasil yang positif yang berarti terbentuknya asam dan gas, akan tetapi belum dapat diketahui apakah bakteri tersebut merupakan bakteri  Escherichia coli  atau bukan, karena itu perlu dilakukan adanya uji penetapan.

Kelebihan dari  metode MPN ini adalah waktu yang dibutuhkan sangat sedikit atau sangat singkat, sedangkan kekurangan dari metode MPN yaitu hasil yang diperoleh terkadang tidak begitu akurat. Kelebihan pada perhitungan dengan menggunakan rumus yaitu hasil yang diperoleh lebih akurat dan kekurangannya dari metode perhitungan dengan menggunakan rumus yaitu waktu yang dibutuhkan lama.

Uji berikutnya adalah uji penetapan yang berfungsi untuk meyakinkan hasil positif yang ada pada uji pendugaan. Pada uji penetapan ini biakan pada medium laktosa cair diinokulasikan pada medium endo agar kemudian diinkubasi pada  suhu 37 0C selama 48 jam.  Fungsi dari medium endo agar adalah sebagai agen penyerap asetildehid yang merupakan komponen utama reaksi pembentukan koloni tipikal. Medium ini merupakan campuran dan basic fuchsin laktosa agar dan juga sodium sulfit.

Hasil positif ini ditandai dengan terbentuknya koloni yang berwarna hijau metalik ataupun adanya ungu di tengah koloni. Hijau metalik ini disebabkan karena adanya bakteri coliform yang tumbuh sehingga terjadi fermentasi laktosa yang dapat membentuk asetaldehid dan juga bereaksi dengan sulfit dari medium sehingga basic fuchsin dan medium agar akan dilepas dan akhirnya akan terbentuk warna mengkilap seperti logam.

Hasil yang diperoleh pada uji penetapan ini, pada sampel 10 ml yang terdiri dari 5 tabung tersebut pada tabung 1 dan tabung 2 warna koloninya hijau metalik. Sedangkan pada pengecatan gram diperoleh bahwa warnanya merah, bentuknya adalah batang pendek dan bersifat gram (-) berarti hasil menunjukkan positif (+) terhadap adanya bakteri coliform. Pada tabung  3, 4 dan 5 warna koloninya juga hijau metalik tetapi ada juga yang berwarna pink. Hasil ini tetap menunjukkan hasil yang positif. Setelah dilakukan pengecatan gram, warnanya menjadi merah, bentuknya ada yang berbatang pendek maupun berbatang panjang serta bulat, dan bersifat gram negatif. Pada sampel 1 ml, tabung 1 warna koloninya pink dan ungu, dan setelah di cat gram warnanya menjadi merah, berbentuk batang pendek dan bulat dan bersifat gram negatif. Tabung 2 warna koloninya hijau metalik, dan setelah di cat gram warnanya menjadi merah, berbentuk batang pendek dan bulat dan bersifat gram negatif. Pada tabung 3 warna koloninya pink, dan setelah di cat gram warnanya menjadi merah, berbentuk bulat dan bersifat gram negatif.

Uji bakteri coliform yang terakhir adalah uji lengkap yang bertujuan untuk memastikan adanya coliform dalam air. Uji lengkap ini dilakukan dengan cara menginokulasikan sampel ke dalam medium laktosa cair dan medium nutrien agar miring. Tujuan dari inokulasi sampel ke dalam medium laktosa cair adalah untuk mengetahui terbentuknya gas dan asam, sedangkan tujuan dari inokulasi ke dalam medium nutrien agar miring yaitu untuk mengetahui sifat dari bakteri apakah bersifat gram positif atau bersifat gram negatif dan juga untuk mengamati bentuk sel dan koloni bakteri. Hasil positif pada uji lengkap ini yaitu terbentuknya gas, sifat bakteri gramnya negatif dan bentuknya batang pendek.

Hasil dari uji lengkap ini, untuk sampel 10 ml  pada medium laktosa cair terjadi perubahan warna merah menjadi kuning dan ada gelembung gas pada tabung durham. Pada medium laktosa cair tabung 1, warna kuning yang dihasilkan banyak (++) dan terbentuk gas, sedangkan pada medium agar miring bentuk koloninya filiform, berwarna merah, dan elevasinya raised. Setelah dilakukan pengecatan gram, bentuk selnya bulat dan batang pendek, berwarna merah, dan bersifat gram negatif. Pada medium laktosa cair tabung 2, warna kuning yang dihasilkan sedikit (+) dan terbentuk gas, sedangkan pada medium agar miring bentuk koloninya spreading, berwarna merah, dan elevasinya convex regose. Setelah dilakukan pengecatan gram, bentuk selnya batang pendek, berwarna merah, dan bersifat gram negatif. Pada medium laktosa cair tabung 3, 4, dan 5 warna kuning yang dihasilkan sangat banyak (+++) dan terbentuk gas, sedangkan pada medium agar miring bentuk koloninya effuse (tabung 3), eniculate (tabung 4) filiform (tabung 5), ketiganya berwarna putih, dan elevasinya low convex. Setelah dilakukan pengecatan gram, bentuk selnya batang pendek dan bulat, berwarna merah, dan bersifat gram negatif. Untuk sampel 1 ml tabung 2, pada medium laktosa dihasilkan warna kuning sedikit (+) cair  dan terbentuk gas. Pada medium agar miring, bentuk koloninya breaded, berwarna krem, dan elevasinya convex regose. Setelah dilakukan pengecatan gram, bentuk selnya batang pendek dan bulat, berwarna merah, dan bersifat gram negatif. Untuk kedua sampel ini, didapatkan hasil yang positif (mengandung bakteri koliform).

Berdasarkan hasil ketiga uji di atas yaitu uji pendugaan, uji penetapan dan uji lengkap maka dapat disimpulkan bahwa sampel air mengandung coliform yang ditandai dengan dilihat dari hasil yang positif pada uji lengkap yaitu dengan adanya bakteri gram negatif  (-) dan berbentuk batang pendek dan bulat yang menunjukkan ciri-ciri bakteri koliform. Hal ini menunjukkan bahwa air yang digunakan sudah tercemar dan tidak aman untuk dikonsumsi. Menurut USEPA, apabila sampel yang diambil lebih kecil dari 40, maka hanya satu sampel yang boleh positif mengandung coliform. Sedangkan dari hasil yang di dapat, dari 15 tabung sampel, 6 tabung atau hampir setengahnya menunjukkan hasil positif adanya bakteri koliform dalam air.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N. A., J.B. Reece., L.G. Mitchell. 2002. Biologi Jilid 2 edisi Kelima. Erlangga. Jakarta.
Dad. 2000. Bacterial Chemistry and Physiology. John Wiley & Sons, Inc. New York.
Dwidjoseputro, D. 2005. Dasar-Dasar Mikrobiologi Cetakan ke-13. Percetakan Imagraph. Jakarta.
Fardiaz, S. 1989. Petunjuk Laboratorium Analisis Mikrobiologi Pangan. PAU Pangan Gizi.  IPB. Bogor.
Hadioetomo, R. 1993. Mikrobiologi Dasar-Dasar Dalam Praktek. Gramedia. Jakarta.
Pelczar, M.J dan Chan, E.C.S. 1988. Dasar-dasar Mikrobiologi. UI Press. Jakarta.
Widiyanti, N. L. P. M dan Ristiati, N. P. 2004. Analisis Kualitatif Bakteri Koliform pada Depo Air Minum Isi Ulang Di Kota Singaraja Bali. http://www.ekologi.litbang.depkes.go.id/ 14 April 2011.

Pengujian Sifat Biokimia

Tag

, , , , ,

Ciri fisiologi ataupun biokimia merupakan kriteria yang amat penting di dalam identifikasi spesimen bakteri yang tak dikenal karena secara morfologis biakan atau pun sel bakteri yang berbeda dapat tampak serupa, tanpa hasil pengamatan fisiologis yang memadai mengenai organik yang diperiksa maka penentuan spesiesnya tidak mungkin dilakukan. Karakteristik dan klasifikasi sebagian mikroba seperti bakteri berdasarkan pada reaksi enzimatik ataupun biokimia. Mikroba dapat tumbuh pada beberapa tipe media memproduksi tipe metabolit tentunya yang dideteksi dengan interaksi mikroba dengan reagen test yang mana menghasilkan perubahan warna reagen (Murray, 2005).

Suatu enzim adalah suatu katalis biologis. Hampir tiap rekasi biokimia dikatalis oleh enzim. Enzim merupakan katalis yang lebih efisien daripada kebanyakan katalis laboratorium atau industri. Enzim juga memungkinkan suatu selektivitas pereaksi-pereaksi dan suatu pengendalian laju reaksi yang tidak dimungkinkan oleh kelas katalis lain. Kespesifikan enzim disebabkan oleh bentuknya yang unik dan oleh gugs-gugus polar (atau non polar) yang teedapat dalam struktur enzim tersebut. Beberapa enzim bekerja bersama suatu kofaktor non protein, yang dapat berupa senyawa organik maupun anorganik (Lehninger, 1995).

Berikut beberapa uji biokimia yang digunakan untuk identifikasi bakteri antara lain:

  1. Indol

Media ini biasanya digunakan dalam identifikasi yang cepat. Hasil uji indol yang diperoleh negatif karena tidak terbentuk lapisan (cincin) berwarna merah muda pada permukaan biakan, artinya bakteri ini tidak membentuk indol dari tryptopan sebagai sumber karbon, yang dapat diketahui dengan menambahkan larutan kovaks seperti Ehrlich yang megandung para-dimetil-aminobenzaldehida (Choirunissa, 2011).

  1. Uji gula-gula (Glukosa, Laktosa, Sukrosa dan Manitol)

Uji ini dilakukan untuk mengindetifikasi bakteri yang mampu memfermentasikan karbohidrat. Pada uji gula-gula hanya terjadi perubahan warna pada media glukosa yang berubah menjadi warna kuning, artinya bakteri ini membentuk asam dari fermentasi glukosa. Pada media glukosa juga terbentuk gelembung pada tabung durham yang diletakan terbalik didalam tabung media, artinya hasil fermentasi berbentuk gas (Oktarina, 2010). Reaksi fermentasi gula yaitu :

fermentasi

C6H12O6                                          C2H5OH+ CO2 + asam

Menurut Robert, dkk (1959), Escherichia coli dapat melakukan fermentasi glukosa dan laktosa, sementara itu sukrosa tidak dapat difermentasikannya. Pada Bacillus subtilis dapat melakukan fermentasi terhadap glukosa dengan hasil yang tidak terjadi perubahan.

  1. Hidrolisis pati

Menurut Jutono (1980), suatu bakteri mempunyai suatu enzim yang dapat menghidrolisis polisakarida, misalnya pati menjadi senyawa gula yang lebih sederhana. Suatu bakteri yang mempunyai enzim amilase dapat menghidrolisis pati (suatu polosakarida) menjadi maltosa (disakarida). Reaksi hidrolisis pati menjadi maltosa adalah sebagai berikut :

amilase

2 ( C6H2O9)n +n H2O                                         n C12H22O11

bakteri

Menurut Sale (1961), amilase adalah enzim ekstraseluler yang disekresi oleh bakteri untuk mengubah pati yang tidak dapat terdifusi. Fraksi terdifusi dapat masuk ke dalam sel dan diproses oleh enzim intraseluler. Fraksi terdifusi di dalam sel oleh enzim maltase dihidrolisis lebih jauh menjadi D-glukosa. Hasil dari fermentasi pati merupakan hasil dari penggunaan glukosa intraseluler. Keberadaan amilase dapat diamati dengan menyaring kultur broth dan mencampunya dengan pati. Menghilangnya pati menunjukkan keberadaan amilase. Ini dapat langsung diketahui dengan menambahkan beberapa teets larutan iodin. Warna biru menunjukkan keberadaan pati, warna coklat menunjukkan hidrolisis sempurna dari pati menjadi maltase.

Menurut Robert, dkk (1959) Escherichia coli tidak dapat melakukan hidrolisa pati, sementara  Bacillus subtilis dapat melakukan proses hidrolisis pati. Proses hidrolisa ini biasanya memecah suatu gula yang kompleks menjadi suatu susunan gula yang sederhana, untuk mendeteksi peristiwa ini dilakukan dengan cara pemberian iod. Iod biasanya akan bereaksi dengan pati dan akan berwarna biru. Hal ini menunjukkan bahwa tidak terjadi hidrolisa bila pati pun dapat bereaksi dengan iodium dan menghasilkan warna biru, hal ini dapat terjadi disebabkan oleh karena pati belum terpecah menjadi senyawa sederhana sehingga komponen yang bereaksi sengan iodium adalah pati.

  1. Peptonisasi

Peptonisasi adalah perubahan dari bentuk tidak larut menjadi larut pada bermacam-macam protein dan menunjukkan adanya pemecahan protein menjadi pepton yang terjadi pada keadaan aerob dan anaerob (Jutono dkk, 1980). Menurut  Robert, dkk (1959), Escherichia coli menunjukan terjadi peptonisasi dengan terbentuknya endapan bening dibagian dasarnya dan Bacillus subtilis menunjukkan terjadi peptonisasi dan fermentasi secara bersama-sama sehingga terjadi lapisan dan tidak terdapat whey.

  1. Fermentasi susu

Air susu mengandung bermacam-macam zat, yaitu air, karbohidrat, (laktosa), lemak, protein (kasein), garam-garam  mineral dan vitamin-vitamin. Medium susu (tanpa lemak) digunakan untuk pengujian fermentasi, peptonisasi atau kedua-duanya yang terjadi bersama-sama. Pada peptonisasi susu kasein dihidrolisa oleh enzim renin menjadi parakasein dan pepton-pepton yang terlarut. Parakasein itu kemudian akan bereaksi dengan garam-garam kalsium membentuk endapan kalsium para kaseinat. Pada peptonisasi sempurna endapannya terkumpul dibawah dan kemudian cairan susu menjadi jernih. Pada peptonisasi reaksi medium menjadi basa sehingga warna indikator ( misalnya bromokresol purpule ) ungu terang. Pada fermentasi laktosa, berbah menjadi asam, sehingga menyebabkan kasein mengendap atau menggumpal. Adanya asam ini akan menentukan pertumbuhan bakteri lebih lanjut, sehingga peruraian protein tidak terjadi (Jutono dkk, 1980).

Kasein adalah protein yang dapat bereaksi dengan asam maupun basa (amfoter). Kasein terdapat pada susu dan membentuk fasa koloid. Beberapa bakteri mensekresikan enzim seperti renin yang dapat menghidrolisis kasein. Menjadi parakasein terlarut dan bahan seperti pepton. Parakasein bereaksi dengan garam kalsium membentuk kalsium parakaseinat bakteri yang cepat memfermentasikan laktosa akan menghasilkan asam yang cukup banyak dan dapat menghambat penjenuhan kasein. Asam dapat mencegah pertumbuhan bakteri lebih jauh, bakteri yang tidak memfermentasi laktosa memproduksi renin kasar. Ini memungkinkan terjadinya peptonisasi kasein dan pembentukkan berbagai fraksi terlarut, sehingga usus menjadi basa. Bakteri yang memfermentasi laktosa dengan lambat tidak dapat mencegah peptonisasi (Sale, 1961).

  1. Uji reduksi nitrat

Keberadaan nitrit dalam media diuji dengan penambahan asam sulfanilat dan α-naftilamin yang akan bereaksi dengan nitrit yang ditunjukkan dengan perubahan warna media menjadi merah atau merah muda. Pada tabung yang tidak menunjukkan perubahan warna, ditambahkan bubuk Zn untuk melihat reduksi nitrat menjadi nitrit. Bila didapatkan nitrat dalam medium, maka kaldu berubah warna menjadi merah muda atau merah karena Zn mereduksi nitrat menjadi nitrit dan nitrit ini bereaksi dengan reagen uji dan terbentuk warna merah (Lay, 2004).

Reduksi nitrat terjadi pada kebanyakan bakteri anaerob fakultatif dengan menggunakan nitrit. Reaksinya:

NO3- + 2e- +    2H2+   Nitratase        NO2- + H2O

O2 dapat menghambat reduksi nitrat sehingga dalam reaksi, O2 dihabiskan kemudian menggunakan nitrat pada bakteri anaerob ( Suriawiria, 1985 ).

Eschericia coli memiliki sifat biokimia yaitu jika diinokulasi pada medium glukosa, laktosa, dan sukrosa dapat melakukan fermentasi dengan membeentuk asam dan gas. Eschericia coli juga dapat menghidrolisis amilum, pati, membentuk indol pada medium triptofan, dapat mereduksi nitrat, dan memfermentasi susu dengan menghasilkan asam. Bacillus subtillis jika diinokulasi dalam medium glukosa yaitu jika diinokulasi dalam medium glukosa dan sukrosa dapat membentuk gas, pada medium laktosa tidak dapat menghasilkan asam maupun gas. Bacillus subtillis tidak dapat membentuk indol pada medium triptofan, mereduksi nitrat, dan pada medium susu dapat melakukan fermentasi dan peptonasi (Breeds, 1957).

Sifat-sifat biokimia dari bakteri meliputi hidrolisa lemak, penguraian protein, perubahan karbohidrat, serta reduksi bermacam-macam unsur. Gula dapat difermentasi menjadi alkohol, asam atau gas. Tergantung pada gula dan jenis bakterinya. Escherichia coli dapat memfermentasikan  sukrosa, glukosa, dan laktosa. Pada sukrosa cair, padat dan glukosa cair, padat serta laktosa padat yang pertama terbentuk adalah asam dan gas (Pelczar dan Chan , 1988).

Tabel 1. Fermentasi Karbohidrat

Bakteri Medium Warna awal Warna akhir Asam Gas Reaksi
E. coli Laktosa padat Hijau tua Kuning Ada Ada

+

Laktosa cair Merah Kuning Ada Ada

+

Glukosa padat Hijau tua Kuning Ada Ada

+

Glukosa cair Merah

-

- -

-

Sukrosa padat Hijau tua Hijau tua Ada Ada

+

B.subtilis Laktosa padat Hijau tua Hijau muda Ada -

+

Laktosa cair Merah

-

- -

-

Glukosa padat Hijau tua Hijau muda Ada -

+

Glukosa cair Merah Kuning Ada Ada

+

Sukrosa padat Hijau tua kuning ada -

+

 

Tabel 2. Fermentasi susu dan peptonisasi

Bakteri

Medium

Fermentasi susu

Peptonisasi

Reaksi

E. coli

BCPM

Ada lapisan warna kuning

Ada endapan warna hijau

+

B. subtilis

BCPM

Tidak ada fermentasi (warna merah)

Ada endapan warna hijau

+

Tabel 3. Hidrolisis pati

Bakteri

Warna awal

Warna akhir

Reaksi

E. coli

Putih susu

Coklat

+

B. subtilis

Putih susu

Coklat

+

Tabel 4. Reduksi Nitrat

Bakteri

Warna awal

Warna akhir

Reaksi

E. coli

Kuning bening

Kuning orange

-

B. subtilis

Kuning bening

Kuning orange

-

Tabel 5. Pembentukan indol

Bakteri

Warna awal

Warna akhir

Reaksi

E. coli

Kuning bening

Bening kekuningan (terbentuk cincin)

+

B. subtilis

Kuning bening

Bening kekuningan

+

Uji fermentasi dilakukan dengan medium glukosa padat dan cair, sukrosa padat dan cair, laktosa padat dan cair. Fermentasi adalah penggunaan piruvat atau derivatnya sebagai aseptor electron untuk mengoksidasi NADH menjadi NAD. Sedangkan fermentasi karbohidrat adalah perombakan monosakarida menjadi alkohol, gas karbondioksida, asam organik dan energi dengan bantuan mikrobia. Adanya asam organik akan mengubah pH medium sehingga indikator akan memberikan respon dan terjadi perubahan warna pada medium. Pada indicator fenol merah yang digunakan jika dalam kondisi asam akan menjadi berwarna kuning. Semua jenis medium cair diberi tabung durham untuk menangkap gas yang terbentuk akibat hasil metabolisme sel bakteri.

Pada medium  laktosa padat Escherichia coli terbentuk gas pada tabung durham dan warna medium dari hijau tua berubah menjadi berwarna kuning, sedangkan pada Bacillus subtilis tidak terbentuk adanya gas dan warna akhirnya menjadi hijau muda dan hasil keduanya adalah positif. Hal ini menunjukkan bahwa kedua bakteri ini mempunyai enzim laktose yang mampu menghidrolisis laktosa cair menjadi monosakarida yaitu glukosa dan galaktosa. Pada medium laktosa cair, warna akhir Escherichia coli adalah kuning dan terbentuk gas sehingga menunjukkan hasil positif, sedangkan pada Bacillus subtilis tidak terjadi perubahan warna sehingga hasilnya negatif. Hal ini menunjukkan bahwa Bacillus subtilis tidak mempunyai enzim laktose yang mampu menghidrolisis laktosa cair menjadi monosakarida yaitu glukosa dan galaktosa.

Pada medium glukosa padat, warna akhir Escherichia coli adalah kuning, sedangkan pada Bacillus subtilis warna akhirnya menjadi hijau muda dan hasil keduanya adalah positif. Pada medium glukosa cair, tidak terjadi perubahan warna pada Escherichia coli dan hasilnya adalah negatif, sedangkan pada Bacillus subtilis warna akhirnya menjadi hijau muda dan hasilnya adalah positif. Hal ini mungkin dikarenakan adanya kontaminasi dari bakteri lain yang mampu melakukan fermentasi pada medium glukosa.

Pada medium sukrosa padat, Escherichia coli tidak terjadi perubahan warna tetapi hasilnya positif karena terbentuk gas dari tabung durham, sedangkan pada Bacillus subtilis warna akhir medium menjadi kuning dan hasilnyapun positif. Dari hasil tersebut dapat diketahui juga kedua bakteri tersebut mempunyai enzim sukrose yang mampu menghidrolisis sukrosa menjadi monosakarida yaitu glukosa dan fruktosa.

Adanya perubahan warna pada medium yang berisi biakan bakteri sampel yang membuktikan bahwa bakteri tersebut mempunyai enzim untuk mengubah struktur gula menjadi produk fermentasi. Perubahan warna ini juga menandakan bahwa medium terbentuk asam dan asam ini akan menyebabkan pH medium turun sehingga indikator phenol red menunjukkan perubahan warna dari warna semula  merah ataupun dari warna hijau tua.

Pengujian biokimia selanjutnya adalah mengenai kemampuan B.subtilis dan E.coli dalam melakukan fermentasi atau peptonisasi terhadap susu dengan menggunakan medium BCPM (Brom Cresol Purple Milk). Uji fermentasi susu bertujuan untuk mengetahiu kemampuan bakteri dalam memfermentasi susu menjadi asam yang dapat menyebabkan kasein mengendap atau menggumpal. Uji peptonisasi bertujuan untuk mengetahui adanya pemecahan protein dari bentuk tidak larut menjadi larut. Peptonisasi terjadi dalam keadaan aerob dan anerob:

Kasein     Renin       parakasein + pepton-pepton terlarut

Garam Ca

Calsium Parakaseinat

Fermentasi susu merupakan peristiwa perubahan bentuk susu menjadi asam sehingga menyebabkan kasein menggumpal atau mengendap. Bila peptonisasi sempurna, endapan terkumpul di bawah dan cairan susu menjadi jernih. Pada fermentasi susu reaksi yang terjadi adalah:

fermentasi

Laktosa                            susu

Hubungan antara peptonisasi dan fermentasi adalah:

Kasein + Asam                   Asam menghentikan pertumbuhan mikroorganisme, sehingga tidak terjadi peruraian protein. Bila fermentasi lambat → asam yang terbentu sedikit → kasein tidak menggunpal. Penghambatan kerja mikroorganisme tidak terjadi → perubahan kasein berlangsung terus menerus, sehingga peptonisasi dan fermentasi terjadi secara bersama-sama.

Pada medium BCPM yang diinokulasikan E.coli menunjukan hasil positif yaitu terbentuk endapan berwarna hijau dan terjadi perubahan warna yang pada awalnya berwarna keabu-abuan menjadi berwarna berwarna kuning. Warna kuning yang terjadi disebabkan oleh adanya respon indicator terhadap perubahan pH yang menjadi asam. Asam yang terdapat didalam medium adalah asam organik hasil fermentasi oleh E.coli. Fermentasi yang terjadi didalam medium tersebut  adalah fermentasi laktosa. E.coli merupakan bakteri yang memiliki enzim beta-galaktosidase yang dapat memecah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa, sehingga E.coli mampu memfermentasikan laktosa.  Pada B. subtilis, tidak terjadi fermentasi tetapi peptonisasi dapat terjadi karena B.subtilis tidak memiliki enzim beta-galaktosidase sehingga tidak dapat memecah laktosa sehingga asam organic tidak terbentuk dan kasein tidak menggumpal. Karena kasein tidak menggumpal maka kasein akan dihidrolisis oleh enzim rennin dan enzim protease yang terdapat dalam B.subtilis menjadi para kasein dan pepton-pepton terlarut.

Uji biokimia selanjutnya adalah uji kemampuan bakteri dalam  menghidrolisis pati. Kemampuan menghidrolisa pati diketahui dengan cara memberikan larutan iodium pada medium yang sudah diinkubasi. Perubahan warna diamati, pati yang terhidrolisis bakteri akan membentuk warna jernih ketika diberi iodium. Pati yang tidak terhidrolisis akan tetap berwarna biru, menandakan bahwa amilum masih dikandung oleh medium dan tidak dihidrolisis bakteri. Larutan iod dalam uji ini menjadi indikator adanya hidrolisa pati. Hasil yang didapatkan setelah penetesan iod pada E. coli dan B. subtilis adalah terjadi perubahan warna dari putih susu menjadi berwarna coklat yang menunjukkan reaksi yang terjadi adalah positif. Karena

Uji selanjutnya adalah uji kemampuan E.coli dan B.subtilis dalam mereduksi nitrat menggunakan medium nitrat. Uji reduksi nitrat bertujuan untuk mengetahui kemampuan suatu bakteri di dalam mereduksi nitrat menjadi nitrit. Pembentukkan nitrit ditandai dengan terbentuknya warna merah setelah ditambahkan asam sulfanilat dan α naphtylamine dan merupakan hasil reduksi nitrat. Reaksinya adalah :

nitratase

NO3- + 2e- + 2H+                          NO2- + H2O

E.coli dan B.subtilis menunjukan hasil negatif karena warna akhir yang terbentuk bukan warna merah melainkan kuning orange atau kuning bening. Hal ini menunjukkan bahwa kedua bakteri tersebut tidak mampu mereduksi nitrat menjadi nitrit.

Uji biokimia yang terakhir adalah uji pembentukan indol dengan menggunakan medium hidrolisat kasein yang didalamnya terkandung asam amino Triptofan. Triptofan yang memiliki cincin indol akan didegradasi oleh bakteri dengan bantuan eter. Setelah itu, indol yang dilepaskan akan berikatan dengan reagen Ehrlich membentuk cincin warna merah. Terbentuknya indol disebabkan oleh tryptophan teroksidasi oleh proses enzimatik oleh enzim tryptophanase.

Hasil yang didapat menunjukkan bahwa adanya cincin pink pada medium hidrolisa yang ditambah dengan kafein baik pada Escherichia coli maupun Bacillus subtilis sehingga hasilnya positif dalam uji pembenukan indol. Sesuai dengan buku Bergey`s Manual Determination of Bacteriology yang menyebutkan bahwa kedua bakteri ini akan membentuk cincin merah yang terbentuk karena indol teroksidasi oleh penambahan reagen erlich yang mengandung eter.

DAFTAR PUSTAKA

Breed, R.S, E.G.D., Murray, U.R., Smith, 1957, Bergey`s Manual Determination of Bacteriology, seventh edition, The Wiliams and Wilkins Company, USA.
Choirunnisa, A. A. 2011. Uji Biokimia. http://choalialmu89.blogspot.com/ 9 April 2011.
Jutono, J. Soedarsono, S. Hartadi, S. Kabirun, S. Suhadi, D. dan Soesanto. 1980.  Pedoman Praktikum Mikrobiologi Umum. Departemen Mikrobiologi Fakultas   Pertanian UGM. Yogyakarta.
Lay, W. B. 1994. Analisis Mikroba di Laboratorium. Raja Grafindo Perkasa. Jakarta.
Lehninger. 1995. Dasar – dasar Biokimia, Jilid I. Erlangga. Jakarta.
Murray. 1995. Biokimia Harper. EGC. Jakarta.
Oktarina, T. 2010. Pengujian Metabolisme Mikroba. http://www.try4know.co.cc/ 8 April 2011.
Pelczar. M.J dan Chan, E.C.S. 1988. Dasar-dasar Mikrobiologi. UI Press. Jakarta.
Robert, S.B., E.G.D. Murray, L.R. dan Smith. Bergey’s Manual of Determinative  Bacteriology. Waverly Press Inc. USA.
Sale, A.J., 1961, Laboratory Manual on Fundamental Principle Of Bakteriology, Mac Grew Hill. Inc, Toronto
Suriawiria, U. 1985. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Angkasa. Bandung.

Pengaruh Faktor Luar Terhadap Pertumbuhan Mikrobia

Pertumbuhan mikroba pada umumnya sangat tergantung dan dipengaruhi oleh faktor lingkungan, perubahan faktor lingkungan dapat mengakibatkan perubahan sifat morfologi dan fisiologi. Hal ini dikarenakan, mikroba selain menyediakan nutrient yang sesuai untuk kultivasinya, juga diperlukan faktor lingkungan yang memungkinkan pertumbuhan mikroba secara optimum. Mikroba tidak hanya bervariasi dalam persyaratan nutrisinya, tetapi menunjukkan respon yang menunjukkan respon yang berbeda-beda. Untuk berhasilnya kultivasi berbagai tipe mikroba diperlukan suatu kombinasi nutrient serta faktor lingkungan yang sesuai (Pelczar & Chan, 1986).

Kehidupan bakteri tidak hanya dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan, akan tetapi juga mempengaruhi keadaan lingkungan. Bakteri dapat mengubah pH dari medium tempat ia hidup, perubahan ini disebut perubahan secara kimia. Adapun faktor-faktor lingkungan dapat dibagi atas faktor-faktor biotik dan faktor-faktor abiotik. Di mana, faktor-faktor biotik terdiri atas makhluk-makhluk hidup, yaitu mencakup adanya asosiasi atau kehidupan bersama antara mikroorganisme, dapat dalam bentuk simbiose, sinergisme, antibiose dan sintropisme. Sedangkan faktor-faktor abiotik terdiri atas faktor fisika (misal: suhu, atmosfer gas, pH, tekanan osmotik, kelembaban, sinar gelombang dan pengeringan) serta faktor kimia (misal: adanya senyawa toksik atau senyawa kimia lainnya (Hadioetomo, 1993).

Salah satu faktor lingkungan yang berpengaruh adalah suhu atau temperatur. Mikrobia memiliki batas toleransi masing-masing terhadap suhu. Efek dari suhu yang ekstrim pada mikrobia adalah enzim menjadi inaktif dan kemungkinan hal yang sama terjadi pada beberapa struktur sell lainnya. Tetapi pada kondisi optimumnya mikrobia akan memiliki produktivitas yang optimal. Ada 3 jenis mikrobia berdasarkan kisaran suhunya yaitu, psikrofilik dengan suhu minimum 5-0oC, optimum 5-15oC, dan maksimum15-20oC, mikrobia mesofilik dengan suhu minimum10-20oC, optimum 20-40oC, maksimum 40-45oC, dan mikrobia termofilik dengan suhu minimum 25-45oC, optimim 45-60oC, maksimum 60-50oC (Moat, 1979).

Logam juga sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan mikrobia. Hal ini karena logam mempunyai daya oligodinamik yaitu daya bunuh logam pada kadar yang sangat rendah. Daya ini timbul karena logam dapat mempresipitasikan enzim-enzim atau protein  esensial dalam sel. Logam berat yang umum dipakai adalah Hg, Ag, As, Zn, dan Cu (Dee, 2010).

Antibiotik dalah zat-zat yang dihasilkan oleh mikroorganisme dan zat-zat itu dalam jumlah yang sedikitpun mempunyai daya penghambat kegiatan mikroorganisme lain Ampicillin merupakan suatu antibiotik beta-lactam yang sudah sering digunakan untuk mengobati infeksi oleh bakteri sejak tahun 1961. Ampicillin termasuk ke dalam famili aminopenicillin dan bisa dianggap sama dengan dengan amoxicillin dalam spectrum dan aktivitasnya. Termasuk ke dalam grup penicillin dari antibiotic beta-lactam, ampicillin mampu menempel dan penetrasi pada bakteri gram-positif dan beberapa bakteri gram-negatif. Hal ini dipengaruhi dari gugus aminonya. Gugus amino membantu penetrasi ke dalam membrane dari bakteri. Gugus amino ini akan menghambat sintesis peptidoglikan pada dinding sel dan akhirnya menyebabkan sel lisis (Dwidjoseputro, 1987).

Selain faktor suhu dan antibiotik, pertumbuhan mikrobia juga sangat dipengaruhi oleh senyawa kimia. Beberapa senyawa kimia dapat menghambat pertumbuhan mikrobia. Senyawa kimia yang dapat penghambat pertumbuhan bakteri atau mikrobia disebut desinfektan. Hambatan yang ditimbulkan oleh desinfektan adalah menyebabkan presipitasi protein sel, koagulasi protein sel dan oksidasi senyawa-senyawa penyusun protoplasma dan beberapa zat lain. Desinfektan dapat berupa deterjen, alkali, alkohol, aldehid, asam, fenol dan kresol, klorin arsenik, sulfonamide, cat, dan iodin (Pelczar and Chan, 1986).

Desinfektan adalah bahan kimia yang dapat digunakan untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Faktor utama yang menentukan bagaimana desinfektan bekerja adalah kadar dan suhu desinfektan, waktu yang diberikan kepada desinfektan untuk bekerja, jumlah dan tipe mikroorganisme yang ada, dan keadaan bahan yang didesinfeksi. Jadi terlihat sejumlah faktor harus diperhatikan untuk melaksanakan tugas sebaik mungkin dalam perangkat suasana yang ada. Desinfeksi adalah proses penting dalam pengendalian penyakit, karena tujuannya adalah perusakan agen – agen patogen. Berbagai istilah digunakan sehubungan dengan agen – agen kimia sesuai dengan kerjanya atau organisme khas yang terkena. Mekanisme kerja desinfektan mungkin beraneka dari satu desinfektan ke yang lain. Akibatnya mungkin disebabkan oleh kerusakan pada membran sel atau oleh tindakan pada protein sel atau pada gen yang khas yang berakibat kematian atau mutasi (Volk dan Wheeler, 1993).

Beberapa jenis disinfektan yang sering diujikan adalah HgCl2, merkurokrom, dan alkohol 70%. HgCl2 dan merkurocrom terionisasi dalam air menghasilkan Hg++. Ion ini mempunyai sifat racun, iritasi pada jaringan, korosi pada logam sehingga dapat menyebabkan pertumbuhan terhambat karena menyebabkan presipitasi protein. Hal ini disebabkan karena Hg2+ akan berikatan dengan enzim sulfihidril. Saat berikatan dengan Hg2+, enzim ini akan bersifat inaktif sedangkan enzim ini berperan dalam proses metabolisme mikrobia. Sehingga proses metabolisme menjadi terganggu dan pertumbuhan mikrobia menjadi terhambat bahkan mati (Dee, 2010).

Tabel 1. Hasil Pengaruh Suhu

Bakteri

5oC

25 oC

35oC

55oC

Eschericia coli

++

+++

++++

-

Bacillus subtilis

+

+++

++++

-

Ket + : sedikit ; ++ : sedang ; +++ : banyak ; ++++ : pertumbuhan sangat lebat

 

Tabel 2. Hasil Pengaruh Antibiotik (ampicilin)

Bakteri

Diameter zona hambat

Luas zona hambat

Parameter zona hambat

Eschericia coli

1,9

1,5

0,02%

Bacillus subtilis

1,2

0,243

-

Ket : di sekitar antibiotiknya masih tumbuh sedikit mikrobia

 

Tabel 3. Hasil Pengaruh Logam Cu

Bakteri

Diameter zona hambat

Luas zona hambat

Parameter zona hambat

Eschericia coli

1,13

3,5

0,017%

Bacillus subtilis

2,1

3,462

5,445%

 

Tabel 4. Hasil Pengaruh Desinfektan (HgCl)

Bakteri

Diameter zona hambat

Luas zona hambat

Parameter zona hambat

Eschericia coli

2,3

2,09

0,033%

Bacillus subtilis

9

63,585

100%

 

Tabel 5. Hasil Pengaruh Desinfektan (HNO3)

Bakteri

Diameter zona hambat

Luas zona hambat

Parameter zona hambat

Eschericia coli

2,6

2,5

0,049%

Bacillus subtilis

9

63,585

100%

 

Tabel 6. Hasil Pengaruh Desinfektan (Merkurokrom)

Bakteri

Diameter zona hambat

Luas zona hambat

Parameter zona hambat

Eschericia coli

3

4,15

0,06%

Bacillus subtilis

9

63,585

100%

 

Tabel 7. Hasil Pengaruh Desinfektan (Iodin)

Bakteri

Diameter zona hambat

Luas zona hambat

Parameter zona hambat

Eschericia coli

1,6

0,63

0,01%

Bacillus subtilis

9

63,585

100%

 

Tabel 8. Hasil Pengaruh Desinfektan (Alkohol)

Bakteri

Diameter zona hambat

Luas zona hambat

Parameter zona hambat

Eschericia coli

-

-

-

Bacillus subtilis

9

63,585

100%

Pada praktikum ini dilakukan pengamatan pengaruh faktor luar terhadap pertumbuhan bakteri Eschericia coli dan Bacillius subtillis. Faktor luar yang pertama adalah suhu. Pada temperatur  5ºC E. coli tumbuh sedang (++) sedangkan B. subtillis tumbuh hanya sedikit saja (+). Hal ini berarti suhu ini masih dalam kisaran hidup E. coli dan B. subtillis karena masih dapat melakukan aktivitas dan kedua bakteri ini termasuk jenis bakteri psikrofilik. Pada suhu 25oC pertumbuhan kedua bakteri ini tumbuh dengan subur / banyak (+++), maka kedua bakteri ini termasuk dalam  bakteri mesofilik karena temperaturnya berada pada suhu diantara 20-45oC. Pada suhu 35oC, kedua bakteri ini tumbuh dengan sangat lebat (++++) dan masih termasuk jenis bakteri mesofilik. Pada suhu 55oC, tidak ada pertumbuhan pada E. coli dan B. subtillis karena kedua bakteri ini tidak dapat hidup pada suhu yang lebih dari suhu optimumnya. Pada suhu paling tinggi aktivitas metabolisme akan meningkat dengan drastis sehingga dapat menyebabkan denaturasi karena proses enzim yang berlebihan sedangkan pada suhu paling rendah metabolisme akan terhambat karena enzim akan menjadi inaktif.

Antibiotik merupakan substansi kimia yang diproduksi oleh berbagai spesies mikroorganisme (bakteri, fungi, aktinomisetes), mampu menekan pertumbuhan mikroba lain dan mungkin mematikan mikroba. Ampicilin merupakan penisilin semisintetis ketiga, yang efektif terhadap banyak bakteri gram negatif contohnya Escherichia coli disamping spesies-spesies gram positif seperti Bacillus subtilis. Ampicilin yang punya bersifat sangat bakterisidal dan tidak beracun, tetapi tidak terhadap penisilinase, serta tidak stabil pada pH asam. Pengaruh antibiotik ampicillin pada percobaan ini didapat daya hambat pada bakteri E. coli 0,02% sedangkan pada B. subtilis tidak dihasilkan daya hambat. Antibiotik akan menghambat kerja enzim pada bakteri, sehingga metabolisme bakteri terhenti dan bakteri mati. Dari hasil percobaan dapat dilihat bahwa ampisilin tidak begitu efektif untuk menghambat pertumbuhan bakeri E. coli dan B. subtilis.

Daya oligodinamik adalah daya bunuh logam dalam kadar yang terendah terhadap mikrobia. . Pada percoban ini hasil perhitungan daya hambat logam terhadap  E. coli adalah 0,017% dan B. subtilis daya hambatnya 5,445%. Daya oligodinamik Cu terhadap B.subtilis lebih besar dibanding alumunium terhadap E. coli. Hal ini berarti E. coli memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap logam dibandingkan dengan B.subtilis. Jumlah logam Cu yang diperlukan untuk menghambat pertumbuhan bakteri ini sangat kecil jumlahnya. Dalam satu keping logam, yang efisien untuk daya penghambatan pertumbuhan bakteri hanya bagian pinggirnya saja, sedang bagian tengah tidak. Mekanisme kerja daya oligodinamik yaitu menghambat kerja enzim-enzim dengan gugus sulfidril dan mendenaturasikan protein. Bakteri mati karena sel tidak dapat melangsungkan proses metabolisme secara biokimiawi karena tidak ada protein yang dapat bekerja dengan baik sesuai fungsinya serta enzim-enzim terhambat kerjanya.

Desinfektan merupakan bahan kimia yang menyebabkan desinfeksi, yaitu proses untuk membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme terutama yang bersifat patogen. Desinfektan membunuh bakteri dengan tidak merusaknya sama sekali, tetapi zat-zat kimia seperti basa dan asam organik menyebabkan hancurnya bakteri. Daya hambat desinfektan diketahui dengan membandingkan luas zona penghambatan dengan luas petridish. Semakin luas zona hambat, maka desinfektan semakin baik. Pengaruh desinfektan terhadap pertumbuhan bakteri dapat dilihat dengan menghitung luas zona hambat dan % penghambat yang terbentuk setelah cawan petri diinkubasikan.

Desinfektan yang diujikan pada praktikum ini adalah HgCl2, HNO3, merkurokrom, iodin dan alkohol 70%. HgCl2 bekerja sebagai desinfektan dengan cara mendenaturasikan protein dan menghambat kerja enzim-enzim yang memiliki gugus sulfidril. Dari hasil percobaan pada E. coli, didapat diameter zona hambat 2,3 cm, luas zona hambatnya 3,5 cm2, dan % penghambatnya sebesar 0,033 %. Pada bakteri B. subtilis didapat diameter zona hambat 9 cm, luas zona jernihnya  63,585 cm2, dan % penghambatnya sebesar 100 %. Hasil membuktikan bahwa desinfektan HgCl2 lebih efektif untuk membunuh bakteri B. subtilis daripada E. coli.

Pada penggunaan larutan HNO3, diameter zona hambat E. coli adalah 2,6 cm dengan luas zona hambat 2,5 cm2 dan % zona hambat 0,49 %. Sedangkan pada B. subtilis didapat diameter zona hambat 9 cm, luas zona jernihnya  63,585 cm2, dan % penghambatnya sebesar 100 %. Hal ini menunjukkan bahwa HNO3 lebih efektif membunuh B. subtilis daripada E. coli.

Merkurokrom adalah salah satu bahan kimia yang terdapat di dalam betadine dan merupakan senyawa kimia derivat dari HgCl2 dan memiliki mekanisme yang sama dengan HgCl2dalam membunuh bakteri. Dari hasil percobaan pada E. coli, didapat diameter zona hambat 3 cm, luas zona hambatnya 4,15 cm2, dan % penghambatnya sebesar 0,06 %. Pada bakteri B. subtilis didapat diameter zona hambat 9 cm, luas zona jernihnya  63,585 cm2, dan % penghambatnya sebesar 100 %. Hasil membuktikan bahwa desinfektan merkurokrom juga lebih efektif untuk membunuh bakteri B. subtilis daripada E. coli.

Iodin merupakan desinfektan yang dapat berfungsi sebagai antiseptik terhadap jamur dan spora dan untuk mendesinfeksi. Dari hasil percobaan pada E. coli, didapat diameter zona hambat 1,6 cm, luas zona hambatnya 0,063 cm2, dan % penghambatnya sebesar 0,01 %. Pada bakteri B. subtilis didapat diameter zona hambat 9 cm, luas zona jernihnya  63,585 cm2, dan % penghambatnya sebesar 100 %. Hasil membuktikan bahwa desinfektan iodin juga lebih efektif untuk membunuh bakteri B. subtilis daripada E. coli.

Alkohol merupakan senyawa dehidrant sehingga saat bakteri diberi alkohol, air didalam sel akan tertarik keluar. Hal ini akan menimbulkan tekanan osmotik yang berbeda dari lingkungan luar sehingga sel akan menjadi lisis. Alkohol menghambat atau membunuh mikroorganisme dengan cara mendenaturasi protein pada membran proteinnya. Kemampuan alkohol mendenaturasi protein terjadi karena alkohol dapat memutus ikatan hidrogen antar gugus hidroksil. Pelipatan-pelipatan denaturasi protein menyebabkan enzim-enzim dan protein fungsional tidak dapat bekerja, sehingga metabolisme tidak terjadi dan bakteri mati. Dari hasil percobaan pada E. coli, tidak terjadi desinfeksi pada bakteri sedangkan pada bakteri B. subtilis didapat diameter zona hambat 9 cm, luas zona jernihnya  63,585 cm2, dan % penghambatnya sebesar 100 %. Hasil membuktikan bahwa desinfektan alkohol juga lebih efektif untuk membunuh bakteri B. subtilis daripada E. coli.

Pada percobaan di atas, pada bakteri E. coli jumlah masing-masing desinfektannya di ambil sebanyak 30 µl sedangkan pada B. subtilis sebanyak 50 µl. Perbedaan jumlah zona hambat ini mempengaruhi jumlah terjadinya desinfeksi. Semakin banyak zona hambat, jumlah desinfeksi akan semakin besar begitupun sebaliknya. B. subtilis menghasilkan jumlah desinfeksi yang lebih besar daripada E. coli sehingga dari hasil di atas kelima desinfektan tersebut lebih efektif membunuh B. subtilis. Deksinfektan yang mempunyai daya bunuh paling besar adalah merkurokrom dan paling kecil adalah alkohol.

DAFTAR PUSTAKA

Dee. 2010. Pengaruh Faktor Luar. http://deethebiokidz.blogspot.com/ 2 April 2011.
Dwidjoseputro, D. 1987. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambaran. Jakarta.
Hadioetomo, R.S. 1993. Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium Mikrobiologi. Gramedia. Jakarta.
Moat, A.G. 1979. Microbial Physiology. John Wiley & Sons, Inc. Canada.
Pelczar, M.J. dan Chan, E.C.S. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. UI-Press. Jakarta.
Volk, A.W dan Wheeler, M.F. 1993. Mikrobiologi Dasar jilid 1. Erlangga. Jakarta.

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.