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.

Perhitungan Jumlah Bakteri

Bakteri dapat ditemukan di mana-mana, seperti di rongga mulut, sela-sela gigi, tanah, sisa-sisa makanan yang sudah basi dan untuk memperolehnya, biasanya dibiakkan di dalam cawan petri yang berisi nutrisi atau medium. Koloni yang tumbuh pada media agar dapat dilihat secara visual dan dihitung. Secara kuantitatif koloni bakteri dapat dihitung dengan cara menghitung populasinya secara umum atau dengan kata lain menghitung seluruh sel bakteri yang ada dalam media termasuk sel yang mati, dan menghitung sel bakteri hidup dengan menggunakan teori pendekatan (dizzideepinsohard, 2008).

Menurut Jutono, dkk (1980) ada 2 cara perhitungan jumlah mikrobia yaitu perhitungan secara langsung (direct method) dan secara tidak lengsung (indirect method).

  1. Perhitungan secara langsung

Perhitungan jumlah mikrobia secara langsung, dipakai untuk menentukan jumlah mikrobia keseluruhan baik yang mati maupun yang hidup. Ada beberapa cara perhitungan antara lain:

  1. Menggunakan cara pengecatan dan pengamatan mikrospis

Pada cara ini mula-mula dibuat preparat mikroskopik pada gelas benda, suspensi bahan atau biakan mikrobia yang telah diketahui vulumenya diratakan di atas gelas benda pada suatu luas tertentu setelah itu preparat dicat dan dihitung jumlah rata-rata sel tiap petak atau tiap bidang pemandangan mikroskop. Luas bidang pemandangan mikroskop dihitung dengan mengukur garis tengahnya. Jadi jumlah mikrobia yang terdapat pada gelas benda seluruhnya dapat dihitung, sehingga dapat diperoleh jumlah mikrobia tiap cc bahan atau cairan yang diperiksa (Jutono dkk, 1980).

  1. Menggunakan filter membrane (miliphore filter)

Suspensi bahan mula-mula disaring sejumlah volume tertentu kemudian disaring dengan filter membrane yang telah disterilkan terlebih dahulu. Dengan menghitung jumlah sel rata-rata tiap kesatuan luas pada filter membran dapat dihitung jumlah sel dari volume suspensi yang disaring (Jutono dkk, 1980).

  1. Menggunakan counting chamber

Perhitungan ini dapat menggunakan haemacytometer, Petroff-Hausser Bacteria Counter, dan alat-alat lainnya yang sejenis. Dasar perhitungannya ialah dengan menempatkan 1 tetes suspensi bahan atau biakan mikrobia pada alat tersebut, ditutup dengan gelas penutup kemudian diamati dengan mikroskop dengan perbesaran sesuai besar kecilnya mikrobia. Dengan menentukan jumlah sel rata-rata tiap petak (ruangan) yang telah diketahui volumenya dan alat tersebut dapat ditentukan jumlah sel mikrobia tiap cc (Jutono dkk, 1980). Perhitungan jumlah organisme uniseluler dalam suspensi dapat ditentukan secara mikroskopik dengan menghitung individu sel dalam volume yangs angat kecil secara akurat. Seperti perhitungan yang biasanya dilakukan dengan mikroskop khusus (slide) yang dikenal dengan “counting chamber”. Counting chamber terdiri dari kotak-kotak teratur yang telah diketahui areanya, yang disusun dari liquid film dimana telah diketahui kedalamannya dan dapat dibedakan antara slide dan cover slip. Akibatnya volume dari cairan yang dituangkan tiap kotak dengan pasti volumenya dapat diketahui. Seperti perhitungan langsung yang dikenal dengan “total cell count” merupakan perhitungan yang meliputi sel hidup dan sel yang tidak hidup, sejak ini pada kasus bacteria yang tidak dibedakan dengan pengamatan mikroskopik (Stainer, 1986).

  1. Perhitungan secara tidak langsung

Perhitungan mikrobia secara tidak langsung, dipakai untuk menentukan jumlah mikrobia keseluruhan baik yang mati maupun yang hidup atau hanya menentukan jumlah mikrobia yang hidup saja. Untuk menentukan jumlah mikrobia yang hidup dapat dilakukan setelah suspensi  bahan atau biakan mikrobia diencerkan beberapa kali dan ditumbuhkan dalam medium dengan cara tertentu tergantung dari macamnya bahan dan sifat mikrobianya (Jutono dkk, 1991).

Ada beberapa cara perhitungan antara lain:

  1. Menggunakan sentrifuge

Caranya ialah 10 cc biakan cair mikrobia disentrifuge dengan menggunakan sentrifuge yang biasa digunakan untuk menentukan jumlah butir-butir darah. Kecapatan dan waktu sentrifugasi harus diperhatikan. Setelah ditentukan volume mikrobia keseluruhan maka dapat dipakai untuk menentukan jumlah sel-sel mikrobia tiap cc, yaitu dengan membagi volume mikrobia keseluruhan dengan volume rata-rata tiap sel mikrobia (Suriawiria, 1985).

  1. Berdasarkan kekeruhan

Dasar penentuan cara ini ialah jika seberkas sinar dilakukan pada suatu suspensi mikrobia maka makin pekat (keruh) suspensi tersebut, makin besar intensitas sinar yang diabsorbsi sehingga intensitas sinar yang diteruskan makin kecil (Jutono dkk, 1980). Untuk perhitungan jumlah bakteri berdasarkan kekeruhan digunakan alat-alat seperti photoelectric turbidimeter electrophotometer, spectrophotometer, nephelometer, dan alat-alat lain yang sejenis. Alat-alat ini menggunakan sinar monokromatik dengan panjang gelombang tertentu (Dwijoseputro, 1990).

  1. Menggunakan perhitungan elektronik (electronic counter)

Alat ini dapat untuk menentukan beribu-ribu sel tiap detik secaa tepat. Prinsip kerjanya alat ini adanya gangguan-gangguan pada aliran ion-ion yang bergerak diantara 2 elektroda. Penyumbatan sementara oleh sel mikrobia pada pori sekat yang terdapat diantara kedua elektroda sehingga terputusnya aliran listrik. Jumlah pemutusan aliran tiap satuan waktu dihubungkan dengan kecepatan aliran cairan yang mengandung mikrobia adalah ukuran jumlah mikrobia dalam cairan tersebut.

  1. Berdasarkan analisa kimia

Cara ini didasarkan atas hasil analisa kimia sel-sel mikrobia. Makin banyak sel-sel mikrobia, makin besar hasil analisa kimianya secara kuantitatif.

  1. Berdasarkan berat kering

Terutama digunakan untuk penentuan jumlah jamur benang, misalnya dalam industri mikrobiologi. Kenaikkan berat kering suatu mikrobia diiringi dengan kenaikkan sintesa dan volume sel-sel dapat menentukan jumlah mikrobia

  1. Menggunakan cara pengenceran

Cara ini dipakai untuk menentukan jumlah mikrobia yang hidup saja. Dasar perhitungannya ialah mengencerkan sejumlah volume tertentu suatu suspensi bahan atau biakan mikrobia secara bertingkat.

  1. Menggunakan cara Most Probable Number (MPN)

Metode ini dilakukan pengenceran dengan beberapa kali ulangan, secara matematik hasilnya dapat untuk menentukan kemungkinan besar jumlah mikrobia yang terdapat dalam suspense.

  1. Berdasarkan jumlah koloni (Plate count)

Cara ini yang paling umum digunakan untuk perhitungan jumlah mikrobia. Dasarnya ialah membuat suatu seri pengenceran bahan dengan kelipatan 10 (Jutono dkk, 1980).

Menurut Jutono (1980), tidak semua jumlah bakteri dapat dihitung. Ada beberapa syarat perhitungan yang harus dipenuhi, yaitu :

  1. Jumlah koloni tiap petridish antara 30-300 koloni, jika memang tidak ada yang memenuhi syarat dipilih yang jumlahnya mendekati 300.
  2. Tidak ada koloni yang menutup lebih besar dari setengah luas petridish, koloni tersebut dikenal sebagai spreader.
  3. Perbandingan jumlah bakteri dari hasil pengenceran yang bertururt-turut antara pengenceran yang lebih besar dengan pengenceran sebelumnya, jika sama atau lebih kecil dari 2 hasilnya dirata-rata, tetapi jika lebih besar dari 2 yang dipakai jumlah mikrobia dari hasil pengenceran sebelumnya.
  4. Jika dengan ulangan setelah memenuhi syarat hasilnya dirata-rata.

Dalam perhitungan jumlah mikroorganisme ini seringkali digunakan pengenceran. Pada pengenceran dengan menggunakan botol cairan terlebih dahulu dikocok dengan baik sehingga kelompok sel dapat terpisah. Pengenceran sel dapat membantu untuk memperoleh perhitungan jumlah mikroorganisme yang benar. Namun pengenceran yang terlalu tinggi akan menghasilkan lempengan agar dengan jumlah koloni yang umumnya relatif rendah (Hadioetomo, 1990).

Pengenceran dilakukan agar setelah inkubasi, koloni yang terbentuk pada cawan tersebut dalam jumlah yang dapat dihitung. Dimana jumlah terbaik adalah antara 30 sampai 300 sel mikrobia per ml, per gr, atau per cm permukaan (Fardiaz, 1992). Prinsip pengenceran adalah menurunkan jumlah sehingga semakin banyak jumlah pengenceran yang dilakukan, makin sedikit sedikit jumlah mikrobia, dimana suatu saat didapat hanya satu mikrobia pada satu tabung. Inkubasi dilakukan selama 2 x 24 jam karena jumlah mikrobia maksimal yang dapat dihitung, optimal setelah masa tersebut yaitu akhir inkubasi. Selama masa inkubasi, sel yang masih hidup akan membentuk koloni yang dapat dilihat langsung oleh mata (Waluyo, 2004).

Tabel 1. Hasil Perhitungan Bakteri secara Langsung

Suspensi bakteri

Faktor pengenceran

Jumlah bakteri

Tanah 10-4 4,25 x 109
Susu 10-3 9,95 x 1011

Tabel 2. Perhitungan Jumlah Bakteri Tanah secara Tidak Langsung

Pengenceran

Koloni bakteri

Rata-rata

Jumlah bakteri

Keterangan

A

B

10-3 Spreader Spreader - -
10-4 36 Spreader 36 x 10-4 36 x 104 Warna : kuning, putih
Bentuk koloni : irreguler, sirkuler, curled, toruloid
10-5 5 66 66 x 10-5 Warna : putih susu
Bentuk koloni : sirkuler, rhizoid, amoeboid, irreguler
10-6 80 ˃ 300 80 x 10-6 Warna : krem
Bentuk koloid : sirkuler

Tabel 3. Perhitungan Jumlah Bakteri Susu secara Tidak Langsung

Pengenceran

Koloni bakteri

Rata-rata

Jumlah bakteri

Keterangan

A

B

10-3 56 Spreader 56 x 10-3 56 x 103 Warna : putih susu & krem
Bentuk koloni : rhizoid, irreguler, myceloid
10-4 76 Spreader 76 x 10-4 Warna : putih susu
Bentuk koloni : sirkulair
10-5 11 Spreader - Warna : putih susu
Bentuk koloni : circular
10-6 107 10 107 x 10-6 Warna : krem
Bentuk koloid : circular & rhizoid

Perhitungan jumlah bakteri secara langsung digunakan rumus  jumlah rata-rata bakteri dihitung dengan hand counter atau koloni counter, angka 25 diperoleh dari banyaknya petak dalam hemositometer yakni perkalian antara panjang dan lebarnya 5 x 5, sedangkan untuk faktor pengenceran adalah merupakan pengenceran yang digunakan saat percobaan. Pada perhitungan bakteri secara langsung menggunakan pengenceran bakteri 10-3 untuk bakteri susu atau 10-4 untuk bakteri tanah karena dalam pengenceran tersebut bakteri yang ada dalam medium dapat dihitung, populasinya tidak padat dan juga tidak sedikit. Populasi bakteri yang padat dapat mempersulit perhitungan karena bakteri yang ada tumpang tindih dan polulasi yang sedikit kurang mewakili jumlah bakteri yang ada secara keseluruhan. Jadi pengenceran tersebut antara suspensi yang diambil dari pengenceran terdahulu untuk diencerkan kembali, jumlah bakteri yang ada lebih memencar satu sama lain dan mudah dihitung. Bakteri susu dengan pengenceran 10-3 setelah penghitungan didapat hasil 9,95 x 1011 mm3 dan untuk bakteri tanah dengan pengenceran 10-4 dengan penghitungan didapat hasil 4,25 x 109 mm3.

Perhitungan jumlah bakteri secara langsung memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihannya, adalah waktunya yang digunakan singkat, penghitungannya lebih mudah, tidak membutuhkan bahan yang banyak. Sedangkan kekurangannya adalah tidak dapat membedakan sel hidup dan mati dan sel yang berukuran kecil sulit dilihat dengan mikroskop.

Perhitungan jumlah bakteri secara tidak langsung dilakukan dengan metode plate count, yakni hanya sel yang hidup yang dihitung dalam metode ini. Prinsipnya yaitu pengenceran dalam tiap konsentrasi diinokulasikan dalam medium agar dipetri dengan cara spread. Perhitungan jumlah bakteri ini digunakan pengenceran 10-3,10-4,10-5,10-6 lalu dibandingkan jumlah koloni dari tiap konsentrasi pengenceran sehingga dengan mengikuti perhitungan dan persyaratan plate count akan didapatkan jumlah bakteri yang ada. Beberapa syarat perhitungan dengan menggunakan metode ini adalah :

  1. Tidak ada spreader.
  2. Jumlah koloni mulai dari 30-300.
  3. Perbandingan jumlah bakteri antara pengenceran yang lebih besar dengan pengenceran yang lebih kecil :
    1. Jika ≤ 2, hasil perhitungan dirata-rata.
    2. Jika ˃ 2, dipakai hasil pengenceran yang sebelumnya.

Dari hasil perhitungan jumlah bakteri tanah secara tidak langsung, didapatkan bahwa pada pengenceran 10-3 koloni bakteri A dan koloni B mengalami spreader. Pada pengenceran  10-4 koloni A berjumlah 36 sedangkan koloni B spreader sehingga diperoleh jumlah bakteri sebanyak 36 x 104 dengan berwarna putih dan bentuk koloni irreguler, sirkuler, curled, dan toruloid. Pada pengenceran 10-5 koloni A berjumlah 5 dan koloni B berjumlah 66 koloni yang berwarna putih susu dan berbentuk sirkuler, rhizoid, amoeboid, irreguler. Pada pengenceran 10-6 koloni A berjumlah 80 dan koloni B berjumlah ˃ 300 yang berwarna krem dan berbentuk sirkuler. Pada perhitungan jumlah bakteri susu secara tidak langsung, didapatkan bahwa pada pengenceran 10-3 koloni bakteri A berjumlah 56 sedangkan bakteri koloni B mengalami spreader tetapi diperoleh jumlah bakteri sebanyak 56 x 103 dengan warna koloni putih susu dan krem dan berbentuk rhizoid, irreguler dan myceloid.  Pada pengenceran 10-4 pada petridish didapat jumlah koloni bakteri A sebanyak 76 sedangkan koloni B mengalami spreader yang berwarna putih susu dan berbentuk circulair. Pada pengenceran 10-5 koloni A berjumlah 11 dan koloni B mengalami spreader dengan warna putih susu berbentuk circular. Pada koloni A jumlah koloni sebanyak 107 dan koloni B berjumlah 10 yang berwarna krem dan berbentuk circular dan rhizoid.

Perhitungan jumlah bakteri secara tidak langsung memiliki kelebihan dan kekurangan. Kelebihannya adalah dapat digunakan untuk isolasi dan identifikasi bakteri, bakteri yang dihitung adalah bakteri yang hidup. Sedangkan kekurangannya adalah perhitungannya kurang akurat karena ada kemungkinan beberapa sel bertumpuk, ada kemungkinan terjadi spreader, waktu yang dibutuhkan cukup lama, bahan yang digunakan relatif banyak.

Pada percobaan ini spreader terjadi karena pengenceran suspensi tanah yang kurang encer sehingga bakteri yang terikut masih sangat banyak sehingga tidak bisa dihitung dan harus diencerkan lagi. Selain faktor pengenceran, kualitas dari bahan juga dapat menyebabkan spreader, kualitas bahan yang jelek dapat menyebabkan banyaknya mikrobia yang ada sehingga karena faktor pengencerannya kurang bakteri yang diinokulasikan ke dalam petridish menjadi bertumpuk sehingga tidak dapat dihitung jumlahnya dan mengalami spreader.

Perhitungan jumlah bakteri secara langsung maupun secara tidak langsung dipengaruhi oleh beberapa faktor, yakni :

  1. Faktor pengenceran, semakin tinggi pengenceran suatu suspensi maka akan semakin sedikit jumlah bakteri yang dikandung atau tidak ada sama sekali
  2. Temperatur dan pH, berkaitan dengan pertumbuhan bakteri pada suhu dan pH optimum
  3. Komposisi medium, medium yang digunakan untuk penanaman harus sesuai dengan bakteri yang akan dihitung
  4. Segi teknis yaitu Alat yang digunakan dan tingkat ketelitian dalam penghitungan.

DAFTAR PUSTAKA

Dizzideepinsohard. 2008. Laporan Praktikum Mikrobiologi Farmasi. http://anitamanulang.blog.com/laporan-praktikum-mikrobiologi-farmasi.html/ 27 Maret 2011.
Dwidjoseputro, D. 1990. Dasar-dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta
Fardiaz, S. 1992. Mikirobiologi Pangan. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Jutono, J., Soedarsono, S., Hartadi, S., Kabirun, S., Suhadi, D., Soesanto. 1980.    Pedoman Praktikum Mikrobiologi Umum. Departemen Mikrobiologi Fakultas Pertanian UGM. Yogyakarta.
Hadioetomo, R. 1990. Mikrobiologi Dasar-Dasar Dalam Praktek. Gramedia. Jakarta.
Stainer, R.Y. 1986. The Microbial World. Prentice Hall. Englewood Cliffs. New Jersey.
Suriawiria, U. 1985. Pengantar Mikrobiologi Umum. Penerbit Angkasa. Bandung.
Waluyo, L. 2004. Mikrobiologi Umum. UMM Press. Malang.

Morfologi Koloni Bakteri

Populasi bakteri tumbuh sangat cepat ketika mereka disertakan dengan gizi dan kondisi lingkungan yang memungkinkan mereka untuk berkembang. Melalui pertumbuhan ini, berbagai jenis bakteri kadang-kadang akan menghasilkan koloni yang khas dalam penampilan. Beberapa koloni mungkin akan berwarna, ada yang berbentuk lingkaran, sementara yang lain tidak teratur. Karakteristik koloni (bentuk, ukuran, warna, dll) yang diistilahkan sebagai “koloni morfologi”. Morfologi koloni adalah cara para ilmuwan dapat mengidentifikasi bakteri. Morfologi koloni dapat ditinjau dari berbagai aspek, yaitu :

  1. Shape                          :           Bentuk
  2. Edge                            :           Tepi;pinggir
  3. Elevation                     :           Ketinggian
  4. Size                              :           Ukuran
  5. Surface                        :           Permukaan
  6. Consistency                 :           Kekentalan ; kepadatan
  7. Odor                            :           Bau
  8. Opacity                        :           Transparansi
  9. Chromogenesis           :           Pigmentasi

(Anonim, 2008).

Ada empat cara yang dilakukan untuk mengetahui hasil dari identifikasi morfologi koloni bakteri yaitu sebagai berikut.

  1. Metode piringan goresan dan metode piringan tuangan

Untuk memelihara bakteri dalam lempengan (di dalam petridish) sampel bakteri diambil dengan ujung kawat yang bengkok. Ujung yang bengkok ini kemudiaan digesekkan dengan gerakan ke kanan dan ke kiri sampai meliputi seluruh permukaan agar-agar. Dengan demikian akan diperoleh koloni-koloni yang mengggerombol dan koloni-koloni yang memencil. Yang terakhir inilah yang menunjukkan sifat-sifat yang harus diperhatikan. Sifat-sifat koloni pada agar-agar lempengan mengenai bentuk, permukaan, dan tepi. Bentuk koloni dilukiskan sebagai titik,-titik, bulat, berbenang, tak teratur, serupa akar, serupa kumparan. Permukaan koloni dapat datar, timbul mendatar, timbul melengkung, timbul mencembung, timbul membukit, timbul berkawah. Tepi koloni ada yang utuh, adad yang berombak, ada yang berbelah-belah, ada yang bergerig, ada yang berbenang-benang, ada yang keriting ( Dwidjoeputro, 1987).

  1. Metode tusukan agar tegak

Metode ini dapat diperoleh dengan menusukkan ujung kawat yang membawakan bakteri, lurus ke dalam medium melalui tengah-tangah medium. Bakteri yang aerob akan tampak tumbuh dekat permukaan medium.  Sifat-sifat koloni tusukan dalam gelatin. Ada bakteri yang dapat mengencerkan gelatin, ada juga bakteri yang tidak mampu mengencerkan gelatin. Bentuk koloni serupa pedang, tasbih, bertonjol-tonjol, berjonjot, serupa batang, serupa kawah, mangkuk, corong, pundit-pundi (Jutono, 1980). Koloni juga dibedakan berdasarkan moril tidaknya. Bakteri dikatakan motil apabila bakteri menyebar ke sekitar tusukan, sedangkan bakteri dikatakan nonmotil bila pertumbuhannya hanya pada bekas tusukan (Indra, 2009).

  1. Metode agar miring goresan

Untuk membuat piaraan disitu maka ujung kawat yang berisi bakteri digesekkan satu kali dari ujung bawah ke ujung atas sehingga garis itu merupakan diameter memanjang dari permukaan medium. Sifat khusus pada agar miring berkisar pada bentuk dan tepi koloni, dan sifat-sifat itu dinyatakan dengan kata-kata seperti : berupa pedang, serupa duri, serupa tasbih, titik-titik, batang, dan akar ( Dwidjoeputro, 1987).

  1. Metode medium cair

Inolukasi juga dapat dilakukan degan metode adukan. Bakteri yang digunakan untuk membuaat piaaraaan adukan dapat diperoleh dari piaraan dalam medium cair, atau dari suatu koloni pada medium padat. Biakan diambil dengan kawat ose kemudian diadukkan dalam medium cair tersebut. Sifat koloni yang kelihatan akan berbeda-beda. Permukaan medium ini dapat memprlihatkan adanya serabut, cincin, langit-langit, atau selaput ( Dwidjoeputro, 1987).

Menurut Pradhika (2008), koloni bakteri memiliki ciri-ciri yang berbeda, tergantung jenisnya dan mediumnya. Ciri-ciri tersebut adalah :

  1. Pertumbuhan pada petridish
  1. Ukuran; pinpoint/punctiform (titik)

-          Small (kecil)

-          Moderate (sedang)

-           Large (besar)

b.         Pigmentasi : mikroorganisme kromogenik sering memproduksi pigmen intraseluler, beberapa jenis lain memproduksi pigmen ekstraseluler yang dapat terlarut dalam media

c.          Karakteristik optik : diamati berdasarkan jumlah cahaya yang melewati koloni.

-           Opaque (tidak dapat ditembus cahaya)

-           Translucent (dapat ditembus cahaya sebagian)

-           Transparant (bening)

d.          Bentuk :

-           Circular

-           Irregular

-           Spindle

-           Filamentous

-           Rhizoid

e.          Elevasi :

-           Flat

-           Raised

-           Convex

-           Umbonate

f.           Permukaan :

-           Halus mengkilap

-           Kasar

-           Berkerut

-           Kering seperti bubuk

g.          Margins :

-           Entire

-           Lobate

-           Undulate

-           Serrate

-           Felamentous

-           Curled

  1. Pertumbuhan pada Agar Miring

Ciri-ciri koloni diperoleh dengan menggoreskan jarum inokulum tegak dan lurus pada medium. Ciri koloni berdasarkan bentuk adalah :

 

  1.  Pertumbuhan pada Agar Tegak

Cara penanaman adalah dengan menusukkan jarum inokulum needle ke dalam media agar tegak.

 

  1. Ciri-ciri koloni berdasar bentuk :

 

  1. Ciri koloni berdasar kebutuhan O2 :

 

 

  1.  Pertumbuhan pada Media Cair

Pola pertumbuhan berdasarkan kebutuhan O2

Medium

Gambar

Parameter

Bakteri

E. coli

B. subtilis

Agar tegak  

Pertumbuhan

Sepanjang tusukan

Menyebar

Bentuk

Echinulate

Rhizoid

Agar miring  

Pertumbuhan

Sedikit,  membentuk koloni

Tipis, merata tanpa koloni

Elevasi

Law convex

Law convex

Warna

Krem

Krem

Bau

Tidak berbau

Tidak berbau

Bentuk

Spreading

Echinulate

Cair

Endapan

Di bawah medium dan banyak

Di bawah medium tapi sedikit

Bentuk

Tidak bergranula

bergranula

Bau

Berbau

Tidak berbau

Warna

Sedikit keruh

Sedikit keruh

Agar petridis  

Pertumbuhan

Merata

Merata

Elevasi

Law convex

Law convex

Tepian

Entire

Ciliate

   

Bentuk koloni

Circulair

Filamentous

Permukaan

Licin

Licin

Pengamatan mofologi bakteri pada percobaan ini menggunakan medium yang berbeda dangan cara inokulasi yang berbeda pula sehingga didapat morfologi koloni yang berbeda. Medium yang digunakan dalam percobaan ini adalah medium agar tegak, agar miring, medium cair, dan medium streak plate. Pengamatan morfologi ini berguna untuk mengidentifikasi suatu bakteri. Bakteri yang digunakan adalah Bacillus subtilis dan Escherichia coli.

Medium padat tegak merupakan media yang ditambahkan agar sehingga bersifat padat, yang dimasukkan ke dalam tabung reaksi, ditutup dengan kapas penyumbat dan berfungsi sebagai penguji kebutuhan bakteri terhadap udara atau kebutuhan oksigen terhadap pertumbuhan bakteri atau mikroorgasnime. Medium agar tegak merupakan medium padat dengan posisi medium tegak dan luas permukaan untuk biakan kecil. Medium agar tegak digunakan untuk melihat jenis atau bentuk koloni, sifat aerob dan anaerob mikrobia. Cara inokulasinya adalah dengan tusukan, bentuk pertumbuhan suatu bakteri diamati melalui bekas tusukan. Inokulasi dilakukan dilakukan dengan ose yang berujung lurus dari atas ke bawah sepanjang ¾ mediumnya. Pada Escherichia coli dalam medium agar tegak pertumbuhannya hanya sepanjang tusukan osenya saja atau bersifat motil dan berbentuk echinulate. Sedangkan pada Bacillus subtilis, pertumbuhannya tidak hanya sepanjang tusukan saja, tetapi menyebar dalam medium sehingga disebut juga nonmotil dan berbentuk rhizoid.

Medium agar padat miring merupakan medium nutrien cair yang ditambah agar sebagai pemadatnya dan dibiarkan mengeras pada posisi miring. Cara menginokulasinya adalah dengan cara mengambil bakteri menggunakan ose berujung bulat dan digoreskan pada permukaan medium. Fungsinya adalah untuk melihat kebutuhan O2 bakteri. Pada medium agar padat miring, bakteri Eschericia coli, bentuknya spreading dengan elevasi low convex, tidak berbau, berwarna krem dan pertumbuhannya sedikit saja tetapi membentuk koloni. Pada Bacillus subtilis, pertumbuhannya tipis dan merata tanpa koloni dengan elevasi low convex berbentuk echinulate, tidak berbau, dan berwarna krem. Kedua bakteri tersebut tidak menunjukkan perubahan pada medianya, sehingga warna medium tetap krem. Artinya, kedua medium tersebut hanya menggunakan nutrien dalam medium saja dan tidak melakukan reaksi kimia yang mengubah komposisi nutrient dengan mengeluarkan produk sisa yang dapat bereaksi dengan medium. Perubahan medium dapat diamati dari perubahan warna, dan konsistensi medium.

Medium cair merupakan media yang tidak ditambahkan agar sehingga bersifat cair, yang dimasukkan ke dalam tabung reaksi, ditutup dengan kapas penyumbat, dan berfungsi untuk melihat kebutuhan O2 dari bakteri. Cara inokulasi pada medium cair adalah dengan mencelupkan ose dan mengaduk ose dalam medium nutrisi cair sehingga bakteri akan terlepas dari ose dan berada didalam medium cair tersebut dalam bentuk koloni. Koloni dalam medium cair yang paling mudah diamati adalah tingkat kekeruhannya, dimana jika semakin keruh maka diketahui bakteri yang tumbuh didalamnya semakin banyak. Berdasarkan pertumbuhan bakteri pada medium tersebut, terdapat 2 kemungkinan yakni pada permukaan atau dasar medium, sehingga dapat digolongkan suatu bakteri termasuk aerob atau anaerob, selain itu dapat ditinjau bau, bentuk, warna, dan endapan. Pada bakteri Eschericia coli, bentuknya tidak bergranula, memiliki bau, warnanya sedikit keruh dan terdapat endapan yang banyak di dasar tabung yang menunjukkan bahwa E. coli termasuk bakteri anaerob. Sedangkan pada Bacillus subtilis bentuknya tidak bergranula hanya butiran-butiran kecil, memiliki bau dan sedikit keruh seperti E. coli, dan terdapat sedikit endapan pada dasar tabung yang menunjukkan B. subtilis sebagai bakteri anaerob juga. Kekeruhan pada medium dari kedua bakteri menunjukan kelangsungan hidup dari bakteri tersebut, dimana kekeruhan terjadi akibat regenerasi atau pembelahan sel bakteri.

Medium lainnya yang digunakan adalah medium agar petridish dengan metode streak plate. Cara inokulasi pada medium ini yakni dengan menggoreskan suspensi bahan yang mengandung bakteri pada permukaan medium dengan kawat ose dan digoreskan sesuai dengan petridish. Setelah inkubasi, maka pada bekas goresan akan tumbuh koloni-koloni terpisah yang mungkin berasal dari satu sel bakteri. Koloni dalam streak plate method dapat diamati pertumbuhannya, bentuk koloni, permukaannya, elevasi, bentuk tepi (margin) dan bentuk struktur dalam. Escherichia coli pada streak plate method, pertumbuhannya merata, dengan bentuk koloni circulair, permukaan kasar, elevasinya low convex, bentuk tepinya erose. Bacillus subtilis pada streak plate method, koloninya tumbuh tidak merata dipermukaan, dengan bentuk koloni irregulair, permukaan licin, elevasinya low convex, bentuk tepinya entire dan struktur dalamnya mengkilat. Sedangkan pada B. subtilis, pertumbuhan, elevasi, permukaan, dan struktur dalamnya sama seperti E. coli, hanya saja bentuk koloninya berbeda yaitu filamentous dan tepiannya ciliate.

 

Isolasi Bakteri

Bakteri mudah ditemukan di air, udara dan tanah. Mereka hidup dalam suatu koloni, baik bersimbiose, bebas ataupun parasit pada makhluk hidup. Jumlah bakteri di alam sangat melimpah dengan keragaman yang sangat tinggi. Untuk mempelajari kehidupan dan keragaman bakteri, diperlukan suatu usaha untuk mengembakbiakkan mereka dalam skala laboratorium. Pengembangbiakan ini dilakukan dengan menumbuhkan bakteri dari sumber isolat, seperti tanah, udara, sisa makanan, dan lain-lain, dalam media yang mengandung nutrisi. Media pertumbuhan bakteri sangat beragam, mulai dari media selektif, media penyubur, media diferensial, dll. Masing-masing media memiliki fungsi berbeda dan digunakan tergantung tujuan dari praktikan. Dalam mempelajari sifat pertumbuhan dari masing-masing jenis mikroorganisme, maka mikroorganisme tersebut harus dipisahkan satu dengan yang lainnya, sehingga didapatkan kultur murni yang disebut isolat. Kultur murni merupakan suatu biakan yang terdiri dari sel-sel dari satu species atau satu galur mikroorganisme. Kultur murni diperoleh dengan cara isolasi menggunakan metode tuang maupun gores (Pelczar dan Chan, 1986).

Isolasi suatu mikrobia ialah memisahkan mikrobia tersebut dari lingkungannya di alam dan menumbuhkannya sebagai biakan murni dalam medium buatan. Isolasi harus diketahui cara-cara menanam dan menumbuhkan mikrobia pada medium biakan serta syarat-syarat lain untuk pertumbuhannya (Jutono, 1980). Memindahkan bakteri dari medium lama kedalam medium yang baru diperlukan ketelitian dan pengsterilan alat-alat yang digunakan, supaya dapat dihindari terjadinya kontaminasi. Pada pemindahan bakteri dicawan petri setelah agar baru, maka cawan petri tersebut harus dibalik, hal ini berfungsi untuk menghindari adanya tetesan air yang mungkin melekat pada dinding tutup cawan petri (Dwijoseputro, 1987).

Mikrobia yang hidup di alam terdapat sebagai populasi campuran dari bebagai jenis mikrobia yang berbeda prinsip dari isolasi mikrobia dalam memisahkan satu jenis mikroba dengan mikroba lainnya dari lingkungannya dialam dan ditumbuhkan dalam medium buatan. Pertumbuhan mikroba dapat dilakukan dalam medium padat, karena dalam medium padat sel-sel mikroba akan terbentuk suatu koloni sel yang tetap pada tempatnya (Sutejo dkk, 1991).

Menurut Pradhika (2008), ada beberapa teknik isolasi mikrobia, yaitu :

  1. Teknik penanaman dari suspensi

Teknik penanaman ini merupakan lajutan dari pengenceran bertingkat. Pengambilan suspensi dapat diambil dari pengenceran mana saja tapi biasanya untuk tujuan isolasi (mendapatkan koloni tunggal) diambil beberapa tabung pengenceran terakhir.

  1. Spread plate (agar tabur ulas)

Spread plate adalah teknik menanam dengan menyebarkan suspensi bakteri di permukaan agar, agar diperoleh kultur murni. Prosedur kerjanya adalah suspensi cairan diambil sebanyak 0,1 ml dengan mikropipet kemudian teteskan diatas permukaan agar yang telah memadat. Trigalski kemudian dibakar diatas bunsen dan didinginkan beberapa detik. Kemudian suspensi diratakan dengan menggosokannya pada permukaan agar , penyebaran akan lebih efektif bila cawan ikut diputar.

            

  1. Pour plate (agar tuang)

Teknik ini memerlukan agar yang belum padat dan dituang bersama suspensi bakteri ke dalam cawan petri dan dihomogenkan lalu dibiarkan memadat. Hal ini akan menyebabkan sel-sel bakteri tidak hanya terdapat pada permukaan agar saja tapi juga di dalam atau dasar agar sehingga bisa diketahui sel yang dapat tumbuh dipermukaan agar yang kaya Odan di dalam agar yang tidak banyak begitu banyak mengandung O2. Prosedur kerjanya adalah petridish, tabung pengenceran yang akan ditanam dan media padat yang masih cair disiapkan. Kemudian 1 ml suspensi bakteri diteteskan secara aseptis ke dalam cawan kosong· Lalu medium yang masih cair dituang ke dalam petridish lalu petridish di putar membentuk angka 8 agar suspensi bakteri dan media homogen, kemudian diinkubasi.

  

Pada spread plate diteteskannya bakteri sebanyak 0,1 ml dan pada pour plate diteteskan sebanyak 1 ml karena spread plate bertujuan untuk menumbuhkan dipermukaanya saja, sedangkan pour plate membutuhkan ruang yang lebih luas untuk penyebarannya sehingga diberikan lebih banyak dari pada spread plate.

 

  1. Teknik Penanaman dengan Goresan (Streak)

Bertujuan untuk mengisolasi mikroorganisme dari campurannya atau meremajakan kultur ke dalam medium baru.

  1. Goresan Sinambung

Prosedur kerjanya adalah inokulum loop (ose) disentuhkan pada koloni bakteri dan gores secara kontinyu sampai setengah permukaan agar. Lalu petridish diputar 180o dan dilanjutkan goresan sampai habis. Goresan sinambung umumnya digunakan bukan untuk mendapatkan koloni tunggal, melainkan untuk peremajaan ke cawan atau medium baru.

  1. Goresan T

Prosedur kerjanya adalah petridish dibagi menjadi 3 bagian menggunakan spidol dan daerah tersebut diinokulasi dengan streak zig-zag. Ose dipanaskan dan didinginkan, lalu distreak zig-zag pada daerah berikutnya.

  1. Goresan Kuadran (Streak quadrant)

Hampir sama dengan goresan T, namun berpola goresan yang berbeda yaitu dibagi empat. Daerah 1 merupakan goresan awal sehingga masih mengandung banyak sel mikroorganisma. Goresan selanjutnya dipotongkan atau disilangkan dari goresan pertama sehingga jumlah semakin sedikit dan akhirnya terpisah-pisah menjadi koloni tunggal.

 

Menurut Pradhika (2008), untuk memperkecil atau mengurangi jumlah mikroba yang tersuspensi dalam cairan dapat dilakukan pengenceran. Dengan pengenceran, koloni akan lebih mudah diamati. Penentuan besarnya atau banyaknya tingkat pengenceran tergantung kepada perkiraan jumlah mikroba dalam sampel. Digunakan perbandingan 1 : 9 untuk sampel dan pengenceran pertama dan selanjutnya, sehingga pengenceran berikutnya mengandung 1/10 sel mikroorganisme dari pengenceran sebelumnya.

 

 

Menurut Jutono (1980), ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam mengisolasi bakteri, yaitu :

  1. Sifat-sifat spesies mikrobia yang akan diisolasi
  2. Tempat hidup atau asal mikrobia tersebut
  3. Medium untuk pertumbuhannya yang sesuai
  4. Cara menanam mikrobia tersebut
  5. Cara inkubasi mikrobia tersebut
  6. Cara menguji bahwa mikrobia yang diisolasi telah berupa biakan murni dan sesuai dengan yang dimaksud
  7. Cara memelihara agar mikrobia yang telah diisolasi tetap merupakan biakan murni

 

Medium agar merupakan substrat yang sangat baik untuk memisahkan campuran mikroorganisme. Teknik yang digunakan memungkinkan bakteri tumbuh pada jarak yang berjauhan dari sesamanya dan membentuk koloni. Semua sel dalam koloni dianggap sebagai turunan atau progeni suatu mikroorganisme yang disebut dengan biakan murni. Bahan yang diinokulasikan pada medium disebut inokulum. Dengan menginokulasikan medium agar nutrien dengan metode yang benar, maka sel-sel bakteri akan terpisah sendiri-sendiri. Setelah diinkubasi, bakteri akan memperbanyak diri dengan cepat selama 18-24 jam, sehingga terbentuk massa sel (koloni) yang dapat terlihat dengan mata telanjang (Pelczar dan Chan, 1986).

Untuk memastikan mikrobia yang diisolasi telah berupa biakan murni dan sesuai dengan yang dimakudkan maka diperlukan pengujian. Uji yang bisa digunakan adalah dengan cara pengecatan gram. Apabila bakteri tidak berubah maka bakteri yang diisolasi sudah merupakan biakan murni dan bila di dalam uji pengecatan gram berubah bakteri gramnya maka isolasi tidak berhail karena belum berubah menjadi biakan murni. Hal ini mungkin disebabkan karena adanya kontaminan di dalam isolasi bakteri ( Volk dan Wheeler, 1993).

Pada saat isolasi, mikroba perlu dilakukan inokulasi mikroba. Sebelum dan sesudah menginokulasikan mikroba jarum ose yang digunakan harus dipanaskan terlebih dahulu. Hal ini bertujuan agar jarum ose yang digunakan bersifat steril dan bebas kontaminasi dari mikroorganisme yang tidak diinginkan. Sedangkan pada cawan petri, setelah sampel dimasukan ke dalam cawan petri setiap membuka dan menutup cawan petri harus terlebih dahulu dipanaskan untuk meminimalkan terkontaminasinya sampel. Wadah media yang menggunakan cawan petri, pada saat inkubasi mikroba pada cawan petri selalu dalam posisi terbalik. Hal ini dimaksudkan untuk mencegah mikroba terkena uap air yang dihasilkan pada saat inkubasi, sehingga kualitas mikroba tidak rusak atau mengalami gangguan.

Ada beberapa metode yang digunakan dalam isolasi bakteri, yaitu :

  1. Metode pour plate

Metode ini dilakukan dengan menginokulasikan suspensi bahan yang mengandung bakteri dengan bantuan mikropipet untuk disemprotkan ke dalam medium agar yang sedang mencair dan menuangkannya pada petridish. Pada metode ini, volume suspensi yang digunakan lebih dari 0,1 ml, biasanya 1 ml. Suspensi bakteri tersebut diambil dengan mikropipet dan disemprotkan ke dalam petridish yang berisi medium. Setelah diinkubasi akan terlihat koloni bakteri yang bermacam-macam, kemudian satu koloni dipilih dan diambil dengan ose, kemudian dilanjutkan dengan pengecatan gram.

  1. Metode streak plate

Streak plate yaitu suatu cara pengisolasian bakteri yang cara inokulasinya dengan menggoreskan suspensi bahan yang mengandung bakteri pada permukaan medium dengan kawat ose dan digoreskan sesuai dengan petridish. Kultur media untuk menumbuhkan atau mengisolasikan bakteri dengan metode streak merupakan suatu teknik untuk memisahkan sel bakteri secara individual. Setelah inkubasi, maka pada bekas goresan akan tumbuh koloni-koloni terpisah yang mungkin berasal dari satu sel bakteri.

  1. Metode spread plate

Spread plate adalah metode isolasi bakteri dengan cara menginokulasikan suspensi bahan yang mengandung bakteri ke atas medium agar lalu diratakan dengan menggunakan trigalski. Setelah diinokulasikan akan terlihat koloni-koloni bakteri yang tumbuh tersebar dipermukaan medium agar sehingga dapat diisolasi lebih lanjut untuk mendapatkan biakan murni.

Isolasi / metode

Gambar

Parameter

Hasil pengamatan

Bakteri tanah

Jumlah koloni

5

Bentuk koloni

Circulair

Tepian

Lobate

Elevasi

Convex

Pour 10-3

Jumlah koloni

4

Bentuk koloni

Circulair, irregulair, rhizoid, curled

Warna

Krem, kuning

Pertumbuhan

Permukaan

Tepian

Cremate

Elevasi

Convex regose, effuse, umbonate

Streak 10-3

Jumlah koloni

13

Bentuk koloni

Circulair, curled, myceloid

Warna

Krem, putih transparan

Pertumbuhan

Permukaan

Tepian

Erose, entire, undulate

Elevasi

Convex, raised, raise with concave bavelend edge

Spread 10-4

Jumlah koloni

6

Bentuk koloni

Rhizoid, circulair

Warna

Krem

Pertumbuhan

Permukaan

Pada percobaan ini, digunakan bakteri udara dengan pengenceran 10-3 dan 10-4. Bakteri ini diisolasi dengan metode pour plate, streak plate dan spread plate. Metode pour plate memerlukan agar yang belum padat dan dituang bersama suspensi bakteri ke dalam cawan petri dan dihomogenkan lalu dibiarkan memadat. Hal ini akan menyebabkan sel-sel bakteri tidak hanya terdapat pada permukaan agar saja tapi juga di dalam atau dasar agar sehingga bisa diketahui sel yang dapat tumbuh dipermukaan agar yang kaya O2 dan di dalam agar yang tidak banyak begitu banyak mengandung O2. Setelah diinkubasi selama 48 jam di suhu 37oC, untuk bakteri tanah pengenceran 10-3, diperoleh jumlah koloni sebanyak 4 koloni yang berbentuk circulair, irregulair, rhizoid, dan curled dengan warna koloninya krem dan kuning. Pertumbuhan bakteri ini pada permukaan medium. Tepiannya berbeentuk cremate, ciliate, dan fimbriate, sedangkan elevasinya convex, regose, effuse, dan umbonate. Setelah dilakukan pengecatan gram, diperoleh koloni dengan bentuk bulat dan batang panjang serta ada yang berwarna ungu yang menunjukkan gram positif dan berwarna merah yang menunjukkan bakteri ini juga termasuk gram negatif. Kelebihan metode pour plate ini adalah mudah diamati, tidak ada persaingan antarbakteri untuk mengambil O2 karena letaknya tersebar, koloninya terpisah. Kekurangan bakteri ini adalah boros waktu dan bahan, mudah  terkontaminasi.

Metode streak plate dilakukan dengan cara menggoreskan biakan pada ose ke medium agar pada petridish. Penggoresan dilakukan dengan goresan kuadran (dibagi empat). Daerah 1 merupakan goresan awal sehingga masih mengandung banyak sel mikroorganisme. Goresan selanjutnya dipotongkan atau disilangkan dari goresan pertama sehingga jumlah semakin sedikit dan akhirnya terpisah-pisah menjadi koloni tunggal. Setelah dilakukan inkubasi selama 48 jam pada suhu 37oC, bakteri udara pengenceran 10-3, diperoleh jumlah koloni 13 koloni dengan bentuk koloninya circulair, curled, dan myceloid yang berwarna krem dan putih transparan. Pertumbuhan koloninya pada permukaan medium. Tepian koloni yang terlihat berbentuk erose, entire, dan undulate dengan elevasinya berbentuk convex, raised, dan raised with concave bavelend edge. Pada koloni ini dilakukan pengecatan gram dan diperoleh koloni yang berbentuk bulat dan batang pendek serta berwarna ungu yang menunjukkan gram positif. Kelebihan metode goresan adalah menghemat waktu dan bahan, serta dapat menghasilkan bakteri yang diinginkan jika isolasi bakteri dilakukan dengan tepat dan teliti. Kekurangan metode ini adalah diperlukan keterampilan yang khusus untuk mendapatkan koloni yang terpisah.

Metode spread plate yaitu teknik menanam dengan menyebarkan suspensi bakteri di permukaan agar, agar diperoleh kultur murni. Suspensi cairan diambil sebanyak 0,1 ml dengan mikropipet kemudian teteskan diatas permukaan agar yang telah memadat. Trigalski kemudian dibakar diatas bunsen dan didinginkan beberapa detik. Kemudian suspensi diratakan dengan menggosokannya pada permukaan agar. Setelah diinkubasi selama 48 jam pada suhu 37oC, bakteri udara pengenceran 10-4, diperoleh jumlah koloni sebanyak 4 koloni yang berbentuk rhizoid dan circulair, berwarna krem serta pertumbuhannya pada permukaan medium. Pada koloni ini tidak dilakukan pengamatan dengan pengecatan gram. Kelebihan metode ini adalah diperoleh koloni bakteri yang terpisah, labih mudah dilakukan dan membutuhkan medium yang sedikit. Kekurangannya adalah waktu yang digunakan lebih lama dan mudah terkontaminasi.

Pada bakteri udara dengan metode terbuka, yaitu petridish yang sudah berisi medium agar padat dibiarkan terbuka selama 5-10 menit kemudian diinkubasi pada suhu 37oC selama 48 jam dan diperoleh jumlah koloni sebanyak 4 koloni yang bentuk koloninya adalah circulair, tepiannya berbentuk lobate, dan elevasinya berbentuk convex. Setelah dilakukan pengecatan gram, diperoleh koloni yang berbentuk bulat serta berwarna ungu yang menunjukkan gram positif dan juga berwarna merah yang menunjukkan gram negatif.

Kelebihan dari pengisolasian bakteri udara adalah tidak membutuhkan keahlian tinggi dan sederhana karena hanya membiarkan medium pada udara terbuka sekitar 5-10 menit. Kekurangannya adalah membutuhkan waktu yang lama dan tidak mendapatkan bakteri yang bersifat anaerob. Tujuan pemindahan bakteri dari petridish ke medium agar miring untuk menunjukkan tingkatan keberhasilan dari suatu pengisolasian. Dengan mengidentifikasi dan membandingkan sama tidaknya bakteri yang tumbuh pada petridish dan medium agar miring, maka dapat dilihat tingkat keberhasilan dalam mengisolasikan bakteri tersebut. Jika hasil yang diperoleh sama, artinya pengisolasian bakteri berhasil dan diperoleh biakkan murni. Sebaliknya jika hasil yang diperoleh tidak sama, artinya pengisolasian kurang atau tidak berhasil.

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro, D. 1987. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan. Malang.
Jutono, J. 1980. Pedoman Praktikum Mikroiologi Umum Untuk Perguruan Tinggi. Penerbit Departemen Mikrobiologi Fakultas Pertanian Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.
Pelczar. M.J., dan Chan, E. S. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. UI Press. Jakarta.
Pradhika, E. I. 2008. Isolasi Mikroorganisme. http://ekmon-saurus.blogspot.com/2008/11/bab-4-isolasi-mikroorganisme.html/ 5 Maret 2011.
Sutejo, M. M., Kartasaputra., Sastroadmodjo. 1991. Mikrobiologi Dasar. Reika Cipta. Jakarta.
Volk & Wheeler. 1993. Mikrobiologi Dasar, Jilid 1, Edisi kelima. Erlangga. Jakarta.

Morfologi Bakteri

Bakteri merupakan mikroba prokariotik uniselular yang berkembang biak secara aseksual dengan pembelahan sel. Bakteri tidak berklorofil kecuali beberapa yang bersifat fotosintetik. Bakteri ada yang dapat hidup bebas, parasit, saprofit, patogen pada manusia, hewan dan tumbuhan. Bakteri tersebar luas di alam, dalam tanah, atmosfer (sampai + 10 km diatas bumi), di dalam lumpur, dan di laut. Bakteri mempunyai bentuk bulat, batang, dan lengkung, namun bentuk bakteri juga dapat dipengaruhi oleh umur. Bakteri dapat mengalami perubahan bentuk yang disebabkan faktor makanan, suhu, dan lingkungan, juga dapat mengalami pleomorfi, yaitu bentuk yang bermacam-macam dan teratur walaupun ditumbuhkan pada syarat pertumbuhan yang sesuai. Umumnya bakteri berukuran 0,5-10 μ (Regobiz, 2010).

Sel-sel individu bakteri dapat berbentuk seperti elips, bola, batang (silindris) atau spiral (heliks). Masing-masing ciri ini penting dalam mencirikan morfologi suatu spesies. Sel bakteri yang berbentuk seperti bola atau elips dinamakan kokus. Bakteri ini terdapat dalam beberapa pola atau pengelompokan yang berbeda, dan karena pengelompokkan  sel yang khusus ini mungkin merupakan ciri marga tertentu maka pengetahuan tentang pengelompokan ini akan membantu dalam mengidentifikasi organisme tidak dikenal. Beberapa kokus secara khas hidup sendiri-sendiri, yang lain dijumpai dalam pasangan, kubus atau rantai panjang tergantung caranya membelah diri dan kemudian melekat satu sama lain setelah pembelahan kokus yang membelah dalam satu bidang namun tidak memisahkan diri sering membentuk rantai kokus merupakan sifat khas marga Streprococus. Kokus yang membelah ke dalam 3 bidang yang tegak lurus satu sama lain membentuk pakek kubus, cara pembelahan ini dijumpai pada marga sarana. Kokus yang membelah dalam dua bidang untuk membentuk empat sel terdapat pada marga Pediococus. Kokus yang membelah dalam dua bidang untuk membentuk gugusan yang tidak teratur diklasifikasikan dalam marga Staphylococcus (Volk dan wheeler, 1988).

Bentuk dan ukuran bakteri dapat diamati dengan cara yaitu mengamati sel-sel dengan pewarnaan. Menurut Sutedjo (1991), tujuan dari pewarnaan yaitu :

  1. Untuk memudahkan melihat bakteri dengan mikroskop
  2. Memperjelas ukuran dan bentuk sel
  3. Melihat struktur luar dan dalam bakteri seperti dinding sel dan vakuola
  4. Menghasilkan sifat-sifat fisik dan kimia yang khas daripada bakteri dengan zat warna.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pewarnaan bakteri yaitu fiksasi, peluntur warna, substrat, intensifikasi pewarnaan dan penggunaan zat warna penutup. Suatu preparat yang sudah meresap suatu zat warna, kemudian dicuci dengan asam encer maka semua zat warna terhapus. sebaliknya terdapat juga preparat yang tahan terhadap asam encer. Bakteri-bakteri seperti ini dinamakan bakteri tahan asam, dan hal ini merupakan ciri yang khas bagi suatu spesies (Regobiz, 2010).

Ada berbagai macam jenis pengecatan yaitu pengecatan sederhana yang hanya menggunakan 1 cat saja, pengecatan bertingkat yaitu pengecatan dengan lebih dari satu jenis cat. Pengecatan bertingkat misalnya pengecatan gram, dan pengecatan bakteri tahan asam atau Ziehl Nellsen. Pengecatan gram terdiri dari 4 tahap, tahap pertama adalah pengecatan dengan cat utama yaitu Kristal violet, lalu cat diintensifkan menggunakan larutan iod, tahap ketiga menggunkana alcohol untuk melunturkan cat pertama, tahap yang terakhir adalah pengecatan dengan cat penutup yaitu safranin. Gram positif menunjukan warna ungu, gram negatif menunjukan warna merah dari safranin. Untuk pengecatan Ziehl Nellsen cat pertama menggunakan carbolfuchsin, lalu dilunturkan dengan alcohol asam, setelah itu ditutup dengan cat penutup methylen blue. Untuk yang tahan asam warnanya biru. Dengan pengecatan gram kita bisa menentukan sifat bakteri apakah parasit atau tidak. Sedangkan dengan cat ZN kita dapat tahu sifat bakteri apakah tahan asam atau tidak (Salle, 1961).

Menurut Ahira (2010), ada 2 macam bakteri berdasarkan pewarnaan gram yaitu bakteri gram negatif dan bakteri gram positif. Perbedaan antara bakteri gram positif dan bakteri gram negatif berdasar pada struktur dinding sel keduanya. Bakteri gram positif hanya memiliki satu membran plasma dengan dinding sel yang tersusun atas peptidoglikan. Sebagian besar dinding sel bakteri memang dibangun dari peptidoglikan, sedangkan sebagian kecil terdiri atas asam teikoat. Sementara itu, bakteri gram negatif mempunyai susunan membran sel yang rangkap dua atau memiliki membran ganda. Selain terdiri atas peptidoglikan, membran pasmanya diselubungi oleh membran luar yang permeabel atau membran yang mudah dilewati oleh air.

Staphylococcus adalah bakteri Gram-positif yang berbentuk bola. Bakteri ini ada yang berkoloni dan berbentu seperti buah buah anggur. Pada tahun 1884, Rosenbach menjelaskan ada dua jenis warna staphylococci yaitu: Staphylococcus aureus yang berwarna kuning dan Staphylococcus albus yang berwarna putih. Beberapa karakterististik yang dimiliki Staphylococcus Aureus diantaranya hemolytic pada darah agar, catalase-oxidase-positif dan negatif, dapat tumbuh pada suhu berkisar 15 sampai 45 derajat dan lingkungan NaCl pada konsentrasi tinggi hingga 15 persen dan menghasilkan enzim coagulase. Selain itu,biasanya S. aureus merupakan patogen seperti bisul, styes dan furunculosis beberapa infeksi (radang paru-paru, radang kelenjar dada, radang urat darah, meningitis, saluran kencing osteomyelitis dan endocarditis serta menyebabkan keracunan makanan yaitu dengan melepakan enterotoxins menjadi makanan sehingga menjadi toksik dengan melepasan superantigens ke dalam aliran darah (Junaidi, 2010).

Bacillus subtilis merupakan bakteri gram-positif yang berbentuk batang,dan secara alami sering ditemukan di tanah dan vegetasi. Bacillus subtilis tumbuh di berbagai mesophilic suhu berkisar 25-35 derajat Celsius. Bacillus subtilis juga telah berevolusi sehingga dapat hidup walaupun di bawah kondisi keras dan lebih cepat mendapatkan perlindungan terhadap stres situasi seperti kondisi pH rendah (asam), bersifat alkali, osmosa, atau oxidative kondisi, dan panas atau etanol Bakteri ini hanya memilikin satu molekul DNA yang berisi seperangkat set kromosom. DNAnya berukuran BP 4214814 (4,2 Mbp) (TIGR CMR). 4,100 kode gen protein. Beberapa keunggulan dari bakteri ini adalah mampu mensekresikan antibiotik dalam jumlah besar ke luar dari sel (Junaidi, 2010)

Menurut Junaidi (2008), Escherichia coli termasuk dalam famili Enterobacteraceae yang termasuk gram negatif dan berbentuk batang yang fermentatif. E. coli hidup dalam jumlah besar di dalam usus manusia, yaitu membantu sistem pencernaan manusia dan melindunginya dari bakteri patogen. Akan tetapi pada strain baru dari E.coli merupakan patogen berbahaya yang menyebabkan penyakit diare dan sindrom diare lanjutan serta hemolitik uremic (hus). Peranan yang mengguntungkan adalah dapat dijadikan percobaan limbah di air, indikator pada level pencemaran air serta mendeteksi patogen pada feses manusia yang disebabkan oleh Salmonella typhi (Junaidi, 2010).

Bakteri yang digunakan dalam praktikum ini adalah Bacillus subtilis, E. coli, dan S. aureus. Berikut akan dijelaskan klasifikasi dari ketiga bakteri tersebut.

  1. E. coli
Filum : Proteobacteria

Ordo: Enterobacteriales
Famili: Enterobacteriaceae
Genus: Escherichia
Spesies: E. coli

 

Bakteri Escheria Coli merupakan kuman dari kelompok gram negatif, berbentuk batang dari pendek sampai kokus, saling terlepas antara satu dengan yang lainnya tetapi ada juga yang bergandeng dua-dua (diplobasil) dan ada juga yang bergandeng seperti rantai pendek, tidak membentuk spora maupun kapsula, dan berdiameter ± 1,1 – 1,5 x 2,0 – 6,0 µm.

  1. Bacillus subtilis
Kingdom: Bacteria
Phylum: Firmicutes
Class: Bacilli
Order: Bacillales
Family: Bacillaceae
Genus: Bacillus
Species: Bacillus subtilis

 

  1. S. aureus
 
  1. Pengecatan Negatif

Pengecatan negatif menggunakan nigrosin atau tinta cina. Pengecatan ini termasuk pengecatan tidak langsung karena pengecatan dilakukan pada latar belakangnya agar gelap sehingga bakterinya yang tampak transparan dapat terlihat. Bakteri tampak transparan karena nigraosin tidak dapat melalui dinding sel bakteri. Nigrosin ini merupakan zat warna asam.

Bakeri yang digunakan pada percobaan ini adalah Escherichia coli dan  Bacillus subtilis. Setelah mengalami pegecatan dengan menggunakan nigrosin, latar belakangnya tampak gelap dan terlihat bakteri Escherichia coli ada yang berbentuk bulat / coccus dan batang pendek, sedangkan Bacillus sutilis  yang berbentuk batang panjang dan batang pendek.

  1. Pengecatan Gram

Pengecatan ini merupakan pengecatan langsung karena dilakukan pengecatan langsung pada bakterinya. Fungsi pengecatan gram adalah untuk mengetahui jenis bakteri, apakah temasuk gram positif atau gram negate. Pengecatan gram termasuk dalam pengecatan diferensial karena dapat membedakan kelompok bakteri tertentu dari kelompok lainnya, dalam hal ini membedakan gram negatif dan positif.

Bakteri gram-negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan Gram. Bakteri gram-positif akan mempertahankan warna ungu gelap setelah dicuci dengan alkohol, sementara bakteri gram-negatif tidak. Pada uji pewarnaan Gram, suatu pewarna penimbal (counterstain) ditambahkan setelah metil ungu, yang membuat semua bakteri gram-negatif menjadi berwarna merah atau merah muda. Pengujian ini berguna untuk mengklasifikasikan kedua tipe bakteri ini berdasarkan perbedaan struktur dinding sel mereka.

Bakteri yang digunakan dalam pengamatan ini adalah Escherichia coli dan Bacillus subtilis. Ada 4 Larutan yang digunakan dalam pengecatan ini yaitu Gram A yang terdiri dari larutan Hucker’s violet, gram B yang terdiri dari larutan lugul’s iodine,   gram C yang terdiri larutn acetone alcohol, gram B yang terdiri dari larutan safarin.

Pada pengamatan ini tahap awal dimulai dengan pengecatan menggunakan gram A yang merupakam larutan hucker’s violet cat utama berwarna ungu, kemudian dilanjutkan dengan gram B yang merupakan larutan  lugol’s iodine sebagai cat penguat dari warna car, kedua larutan tersebut  mampu menembus atau berikatan dengan dinding sel bakteri gram positif  maupun gram negatif. Selanjutnya pada saat pemberian aseton alkohol, warna ungu pada bakteri  Escherichia coli menjadi luntur, sebaliknya pada bakteri Bacillus subtilis warna ungu tidak meluntur. Hal ini jua yang menyebabkan pada pengecatan selanjutnya dengan larutan safranin, bakteri Escherichia coli  yang telah mengalami pelunturan warna ungu dapat mengikat warna merah dari safranin. Sedangkan bakteri Bacillus subtilis yang tetap berwarna ungu atau lebih terlihat sebagai warna biru pada mikroskop setelah  sample diberi aseton alcohol.

Bacillus subtilis termasuk ke dalam bakteri gram positif. Hal ini dapat dipastikan dengan hasil pengecatan yang ada menunjukan warna biru tua keunguan. Bakteri gram positif berwarna keunguan karena dinding selnya kandungan peptidoglikannya tinggi. Peptidoglikan terdiri dari molekul dengan berat molekul tinggi dan kaya akan gula. Selain itu struktur dari peptidoglican terdiri dari murein dan mukopeptida. Susunan peptidoglycan ini membuat peptidoglican dapat mengikat cat dengan kuat dan tidak mudah luntur.

Sedangkan untuk E. coli berdasarkan hasilnya termasuk gram negatif ditunjukan dengan warna hasil akhir berwarna merah. Bakteri ini pada awalnya berwarna ungu saat dilakukan pengcatan pertama. Tetapi sekalipun telah diintensifkan menggunakan larutan iod setelah ditambahkan alcohol warna tersebut luntur karena warna tersebut hanya diikat oleh lapisan tipis diluar peptidoglican. Gram negatif memiliki struktur membrane multilayer yang lebih komplek dibandingkan gram positif. Membrane paling luar bakteri gram negatif terdiri dari lipopolisakarida dan lipoprotein kompleks diluar peptidoglican. Lapisan ini mengandung lipid sekitar 20%. Lipid ini mengandung antigen dan endotoksin yang berfungsi sebagai barier terhadap enzim litik. Sehingga memungkinkan organism ini sebagai saprofit atau parasit. LPS atau membrane terluar dinding bakteri gram negatif inilah yang mengikat Kristal violet pada pengecatan pertama. Tetapi dinding ini akan ikut luntur ketika ditambahkan alcohol sehingga pada pengecatan kedua, cat kedualah yang warnanya terserap oleh lapisan dibawahnya yaitu peptidoglican.

  1. Pengecatan Tahan Asam

Pengecatan ini termasuk pengecatan langsung karena dilakukan pengecatan pada bakterinya. Tujuan dari pengecatan tahan asam adalah untuk mengetahui apakah bakteri tersebut merupakan bakteri yang tahan asam atau tidak. Cat yang digunakan adalah  cat Ziehl Nelsen (Zn) yang terdiri dari 3 larutan yaitu Zn A yang mengandung karbol fuksin yang bergungsi sebagai cat utama yang memberikan warna merah, Zn B  yang mengandung etanol sebagai peluntur, dan Zn C yang mengandung methylen blue yang digunakan sebagai larutan pembanding.

Bakteri yang digunakan pada pengamatan ini adalah S. aureus.  Pada pengecatan Zieh Neelsen, yang digunakan adalah reagen Ziehl Neelsen karbol fuksin (ZN A) yang memberi warna merah, Zn B (etanol) sebagai peluntur, dan Zn C (Methylen blue) sebagai larutan pembanding.  Pengecatan ini akan memberikan warna merah pada bakteri yang tahan asam dan warna biru pada bakteri yang tidak tahan asam. Pada bakteri tahan asam sel-selnya mengandung lemak atau lilin sehingga pewarna sukar menembusnya, tetapi dengan pemanasan yang ringan atau dengan deterjen yang dapat mengencerkan komponen lemak yang terdapat pada dinding sel, setelah sel diberikan etanol (ZN B) dan terjadi pelunturan warna merah (ZN A) dan setelah diberi ZN C (Methyle blue) berganti warna menjadi merah, maka bakteri ini adalah bakteri yang tahan asam. Jika bakteri mengalami pelunturan warna saat diberi etanol (ZN B) dan tetap berwarna biru (ZN A) setelah  diberikan methylen blue (ZN C), maka bakteri ini merupakan bakteri yang tidak tahan asam. Warna yang terlihat dibawah mikroskop adalah warna merah, sehingga bakteri S. aureus  ini merupakan bakteri yang tahan asam.

Fungsi pengecatan adalah memberi warna pada sel atau bagian-bagiannya sehinga terlihat kontras dan tampak jelas, menunjukkan bagian-bagian struktur sel, yang kemudian juga dapat mebedakan jenis bakteri yang satu dengan bakteri yang lainnya. Faktor-faktor yang mempengaruhi pengecatan adalah :

1. Fiksasi

Fiksasi dilakukan sebelum pengecatan untuk mencegah mengkerutnya globula-globula protein sel, membuat sel-sel lebih kuat, melekatkan bakteri di atas gelas benda, merubah afinitas dan membuat lapisan suspensi bakteri diatas gelas obyek.

2. Substat

Pengambilan substrat diusahakan agar tidak terlalu tebal, karena substrat yang terlalu tebal akan sukar diamati dengan jelas dibawah mikroskop.

  1. Pelunturan cat : untuk mendapatkan kontras yang baik pada bayangan mikroskop.
  2. Cat penutup : memberikan kontras pada sel yang tidak mengikat cat utama seperti pada pengecatan tahan asam dan pengecatan gram.

DAFTAR PUSTAKA

Ahira, A. 2010. Identifikasi Bakteri Gram Negatif. http://www.anneahira.com/bakteri-gram-negatif.html/ 26 Februari 2011.
Junaidi, W. 2010. Makalah Tentang Pewarnaan Gram atau Pengecatan Bakteri – Makalah Biologi. http://wawan-junaidi.blogspot.com/2010/02/makalah-tentang-pewarnaan-gram-atau.html/ 26 Februari 2011.
Regobiz, R. 2010. Bakteri Gram dan Pewarnaannya. http://rudyregobiz.wordpress.com/bakteri-gram-dan-pewarnaannya-2/ 26 Februari 2011.
Salle, A. J. 1961. Fundamental Principles of Bacteriology 5th. McGraw-Hill Book. New York.
Sutedjo, M.M.,  Kartajapoetra, S.A. 1991. Mikrobiologi Dasar. Penerbit Rieka Cipta. Jakarta.
Volk and Wheeler. 1988. Mikrobiologi Dasar Edisi kelima. Erlangga. Jakarta.

Morfologi Khamir

Khamir adalah salah satu mikroorganisme yang termasuk dalam golongan fungi yang dibedakan bentuknya dari mould (kapang) karena berbentuk uniseluler. Reproduksi vegetatif pada khamir terutama dengan cara pertunasan. Sebagai sel tunggal khamir tumbuh dan berkembang biak lebih cepat dibanding dengan mould yang tumbuh dengan pembentukan filamen. Khamir sangat mudah dibedakan dengan mikroorganisme yang lain misalnya dengan bakteri, khamir mempunyai ukuran sel yang lebih besar dan morfologi yang berbeda. Sedangkan dengan protozoa, khamir mempunyai dinding sel yang lebih kuat serta tidak melakukan fotosintesis bila dibandingkan dengan ganggang atau algae. Dibandingkan dengan kapang dalam pemecahan bahan komponen kimia khamir lebih efektif memecahnya dan lebih luas permukaan serta volume hasilnya lebih banyak (Hasanah, 2009).

Khamir dapat dibedakan atas dua kelompok berdasarkan sifat metabolismenya yaitu bersifat fermentatif dan oksidatif. Jenis fermentatif dapat melakukan fermentasi alkohol yaitu memecah gula (glukosa) menjadi alkohol dan gas contohnya pada produk roti. Sedangkan oksidatif (respirasi) maka akan menghasilkan CO2 dan H2O. Keduanya bagi khamir adalah dipergunakan untuk energi walaupun energi yang dihasilkan melalui respirasi lebih tinggi dari yang melalui fermentasi (Hasanah, 2009).

Dibandingkan dengan bakteri, khamir dapat tumbuh dalam larutan yang pekat misalnya larutan gula atau garam lebih juga menyukai suasana asam dan lebih bersifat menyukai adanya oksigen. Khamir juga tidak mati oleh adanya antibiotik dan beberapa khamir mempunyai sifat antimikroba sehingga dapat menghambat pertumbuhan bakteri dan mould. Adanya sifat-sifat yang tahan pada lingkungan yang stress (garam, asam dan gula) maka dalam persaingannya dengan mikroba lain khamir lebih bisa hidup normal (Hasanah, 2009).

Pada umumnya sel khamir lebih besar dari pada kebanyakan bakteri, tetapi kamir yang paling kecil tidak sebesar bakteri yang terbesar. Khamir sangat beragm ukurannya, berkisar antara 1-5 µm, lebarnya dan panjangnya dari 5-30 µm. biasanya berbentuk telur, tatapi ada beberapa yang memanjang atau berbentuk bola. Setiap spcies mempunyai bentuk yang khas, namun sekalipun dalam biakan murni terdapat variasi yang luas dalam hal ukuran dan bentuk sel-sel individu, tergantung kepada umur dan lingkungannya. Khamir tidakdilengkapi flagellum atau organ pergerakan lainnya ( Pelczar, 1986).

Saccharomyces cerevisiae adalah salah satu contoh khamir yang sering digunakan, karena khamir ini sudah digunakan sejak zaman kuno untuk kue. Bentuk selnya bulat telur dengan ukuran diameter 5-10 mikrometer. Saccharomyces cerevisiae dapat dibudidayakan dengan mudah. Waktu generasinya  pendek, menggandakan diri dalam waktu 1,5-2 jam pada suhu 30°C, produksinya cepat dan pemeliharaan beberapa spesimen dengan biaya rendah, dapat mengemudi ekonomi yang kuat, sebagai hasil dari penggunaan yang didirikan dalam industri misalnya bir, roti dan anggur fermentasi (Anonim, 2010).

Bagian dalam dari dinding sel khamir terutama pada Saccharomces cerevisiae  terdiri dari senyawa β ( 1-3) glukan dengan beberapa caang yang digabung oleh ikatan  β (1-6). Glukan tersebut membentuk suatu jaringan mikrofibril dan bertanggung jawab mempertahankan bentuk dari sel khamir. Bagian dinding sel khamir yang paling luar terdiri dari senyawa α (1-6) manna dengan cabang α (1-3) dan α ( 1-2). Manan umumnya terikat pada protein dan manna yang paling luar membawa kolompok fosfa. Manan menggantukan peran kitin dan glukan. Kitin ditemukan pada septum primer dan pada scar pertunasan khamir serta dalam jumlah yang sangat sedikit sepanjang bagian dalam dinding sel. Begitu pula senyawa lipid terdapat pada lapisan dalam dari permukaan bagian dalam dinding sel berfungsi untuk mencegah kekeringan (Volk & Wheeler, 1993).

Khamir merupakan kelompok fungi uniseluler yang bersifat mikroskopik maka untuk melihat khamir tersebut harus menggunakan mikroskop, seperti halnya bakteri maupun organisme mikrobia lainnya. Walaupun telah menggunakan mikroskop (dalam hal ini mikroskop biasa) namun terkadang kita tidak dapat melihat bagian-bagian sel dengan teliti karena sel bakteri atau mikrobia lainnya ada yang transparan dan semi transparan. Untuk itu diperlukan suatu metode yaitu pengecatan sehingga kita dapat melihat struktur mikrobia dengan lebih jelas. Adapun fungsi dari pengecatan yaitu memberi warna pada sel atau bagian-bagiannya sehingga menambah kontras atau tampak lebih jelas. Selain itu pengecatan dapat untuk menunjukkan bagian-bagian struktur sel, distribusi dan susunan kimia bagian (kontituen) sel, membedakan mikrobia satu dengan yang lain, menentukan pH dan potensial oksidasi-reduksi ekstraseluler dan intraseluler (Jutono, 1980).

Fase-fase pertumbuhan, yaitu : (Volk and Wheeler, 1993)

1)            Fase Tenggang (Fase Lag)

Fase ini merupakan periode penyesuaian pada lingkungan dan lamanya bias mencapai satu jam atau hingga mampu beberapa hari. Fase tenggang hanyalah tengah dalam pembiakan saja karena sebenarnya sel itu sangat aktif dalam melakukan metabolisme.

2)      Fase Logaritma

Fase ini merupakan periode pembiakan yang cepatdan merupakan periode yang biasanya teramati cirri khas sel-sel aktif.

3)      Fase Stasioner

Fase yang mana laju pembiakan sama dengan laju kematian, jumlah keseluruhan bakteri akan tetap

4)      Fase Kematian

Fase yang apabila laju kematian melampaui laju pembiakan, banyaknya bakteri yang sebenarnya menurun dan biasanya pembiakan berhenti.

Menurut Jutono (1980), perhitungan presentase kematian sel khamir (PK) menggunakan rumus:

A/(A+B) x 100% = PK

Dengan  :   A = Jumlah sel khamir yang mati

B = Jumlah sel khamir yang hidup

Apabila :    A < B = Fase logaritma (PK < 50 %)

A = B = Fase stasioner (PK = 50%)

A > B = Fase kematian sel (PK > 50%)

Khamir dapat tumbuh dalam suatu substrat atau medium berisikan konsentrasi gula yang dapat menghambat pertumbuhan kebanyakan bakteri; inilah sebabnya mengapa selai, manisan dapat rusak oleh kapang tetapi tidak oleh bakteri. Demikian pula khamir umumnya dapat bertahan terhadap keadaan yang lebih asam daripada kebanyakan kebanyakan mikroba yang lain. Karena. Khamir bersifat fakultatif artinya khamir dapat dengan hidup baik dalam keadaan aerobik maupun anaerobik. Cendawan dapat tumbuh dalam kisaran suhu yang luas, dengan suhu optimum bagi kebanyakan saprofitik dari 22-30oC; spesies patogenik mempunyai suhu optimum lebih tinggi, biasanya 30-37oC (Jutono, 1980).

Pada praktikum ini dilakukan pengamatan dengan menggunakan biakan Saccharomyces cereviseae.

Kerajaan  :  Jamur

Filum       :  Ascomycota

Kelas        : Saccharomycetes

Orde        : Saccharomycetales

Family      : Saccharomycetaceae

Genus      : Saccharomyces

Spesies     :Saccharomyces cerevisiae

 

Saccharomyces cerevisiae diklasifikasikan sebagai Ascomycetes,  bentuk selnya bulat telur dengan ukuran diameter 5-10 mikrometer. Khamir ini dapat dibudidayakan dengan mudah, waktu generasinya  pendek, dapat menggandakan diri dalam waktu 1,5-2 jam pada suhu 30°C, produksinya cepat dan pemeliharaan beberapa spesimen dengan biaya rendah. Sering digunakan dalam industri misalnya bir, roti dan anggur fermentasi. Pertumbuhan khamir melewati 4 fase yang sangat dipengaruhi oleh nutrisi yang tersedia di dalam medium yaitu fase lag atau disebut juga fase tenggang dimana bakteri masih beradaptasi dengan lingkungan disekitarnya, fase logaritma (PK<50%)., fase stasioner (PK=50%) dan fase kematian (PK>50%).

Pada percobaan ini dilakukan pengamatan morfologi dan spora Saccharomyces cereviseae. Medium yang digunakan adalah medium wortel dan medium tauge. Pada pengamatan morfologi khamir, dilakukan pengecatan dengan menggunakan methylen blue dan dapat dilihat perbedaan pada sel yang mati (biru) dan sel yang hidup (transparan). Sel jika dalam kondisi hidup membrane selnya bersifat selektif permeable, sehingga tidak semua zat mudah befusi kedalam sel hidup. Tetapi, dengan matinya suatu sel, maka daya selektifitas membrannya akan berkurang bahkan sampai hilang. Hal ini akan membuat semua zat bebas masuk kedalam sel, temasuk cat methylen blue. Jika cat tersebut berhasil berfusi masuk ke dalam sel mati maka warna sel akan berubah jadi biru.

Bidang pandang

(1 + 2 + 3)

Medium tauge cair

Medium irisan woretl

A

B

PK

A

B

PK

Total

58

138

29,59%

270

417

39,3%

Fase logaritmik

Fase logaritmik

Pada medium tauge cair, jumlah total sel yang mati adalah 58 dan yang hidup adalah 138 sel dengan persentase kematian 29,59%. Pada medium irisan wortel, jumlah total sel yang mati adalah 270 dan yang hidup adalah 417 sel dengan persentase 39,3% kematian. Berdasarkan rumus A/(A+B) x 100%, diketahui bahwa sel berada pada fase logaritma, yaitu pada saat konsentrasi nutrien sangat mencukupi kebutuhan pertumbuhan sel sehingga ketika dilakukan pengecatan, diperoleh jumlah sel yang hidup lebih tinggi daripada sel yang mati dan hal ini sesuai pada teori dasar. Berdasarkan hasil persentase kematian pada medium tauge dan wortel  dapat dilihat bahwa medium wortel mempunyai nutrisi yang lebih banyak dari pada medium tauge sehingga medium wortel lebih baik digunakan.

Pada pengamatan spora khamir dilakukan pengecatan Ziehl Neelsen, yang digunakan adalah reagen Ziehl Neelsen karbol fuksin (ZN A) yang memberi warna merah, Zn B (etanol) sebagai peluntur, dan Zn C (Metylen blue) sebagai larutan pembanding. Bentuk spora yang terlihat adalah bulat dan berwarna transparan sedangkan sel selain spora berwarna biru. Spora khamir tampak transparan karena Zn C (methylen blue) tidak dapat  masuk melalui membran sel yang melindungi spora tetapi dapat masuk ke bagian sel yang lain karena pengaruh ZN A dan ZN B yang diteteskaan sebelumnya. Sporanya tersusun atas arkospora (paling luar) dan inti spora (paling dalam). Pembentukan spora kamir diiringi oleh reproduksi dengan pembelahan biner.

Dari kedua medium di atas (medium tauge cair dan medium irisan wortel), medium yang paling cocok untuk pertumbuhan spora adalah medium wortel karena memiliki kandungan kalsium yang cukup untuk pertumbuhan spora. Pembentukkan spora memerlukan kalsium yang penting bagi endospora sebagai penyusun dinding spora. Kalsium memberikan kekuatan pada dinding spora, sehingga tahan terhadap panas dan bahan kimia sehingga lebih tahan dari sel vegetatif untuk bertahan hidup dalam kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan atau ekstrim. Spora ini tumbuh secara vegetatif dan sel khamir adalah haploid. Spora memiliki kemampuan adaptasi yang lebih tinggi daripada sel vegetatifnya.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Saccharomyces Cereviceae. http://translate.googleusercontent.com/ 23 Februari 2011.
Hasanah. 2009. Morfologi Kapang dan Khamir. http://hasanah619.wordpress.com/2009/10/27/morfologi-kapang-dan-khamir/ 23 Februari 2011.|
Jutono, S. 1980. Pedoman Praktikum Mikrobiologi Umum. Fakultas Pertanian UGM Press. Yogyakarta.
Pelczar, M.J., Chan, E. S. 198., Dasar-Dasar Mikrobiologi, Edisi 1. Universitas Indonesia Press. Jakarta.
Volk and Wheeler. 1993. Mikrobiologi Dasar, Edisi kelima. Erlangga. Jakarta.

Morfologi Jamur Benang

DASAR TEORI

Jamur adalah organisme yang sel-selnya berinti sejati atau eukariotik, berbentuk benang, bercabang-cabang, tidak berklorofil, dinding selnya mengandung khitin atau selulosa atau keduanya, heterotrof, absortif dan sebagian besar tubuhnya terdiri dari bagian vegetatif berupa hifa dan generatif yaitu spora. Tubuh jamur tersusun dari komponen dasar yang disebut hifa. Hifa membentuk jaringan yang disebut miselium. Miselium menyusun jalinan-jalinan semu menjadi tubuh buah. Hifa adalah struktur menyerupai benang yang tersusun dari dinding berbentuk pipa. Dinding ini menyelubungi membran plasma dan sitoplasma hifa. Sitoplasmanya mengandung organel eukariotik (Ashar, 2009).

Jamur tersusun dari benang-benang sel yang panjang dihubungkan bersama dari ujung ke ujung. Benang-benang itu disebut hifa. Banyak jamur mempunyai dinding penyekat (septa) dalam hifa  menjadi banyak sel dengan nucleus masing-masing. Susunan semacam ini diacu sebagai hifa bersepta. Dalam beberapa kelas fungi ifa tidak mempunyai sepata jasi kelihatan sebagai satu  sel panjang  yang mengandung banyak nulkeus. Hifa smacam ini disebut hifa senosit ( Volk and Wheeler, 1993).

Jamur benang terdiri atas massa benang yang bercabang-cabang yang disebut miselium. Miselium tersusun dari hifa (filamen) yang merupakan benang-benang tunggal. Badan vegetatif jamur yang tersusun dari filamen-filamen disebut thallus. Berdasarkan fungsinya dibedakan dua macam hifa, yaitu hifa fertil dan hifa vegetatif. Hifa fertil adalah hifa yang dapat membentuk sel-sel reproduksi atau spora-spora. Apabila hifa tersebut arah pertumbuhannya keluar dari media disebut hifa udara. Hifa vegetatif adalah hifa yang berfungsi untuk menyerap makanan dari substrat (Ashar, 2009).

Secara alamiah, jamur dapat berkembang biak dengan dua cara, yaitu secara aseksual dan seksual. Perkembangbiakan jamur secara seksual dilakukan dengan peleburan inti sel/nukleus.  Secara aseksual dilakukan dengan pembelahan, yaitu dengan cara sel membagi diri untuk membentuk dua sel anak yang serupa, penguncupan, yaitu dengan cara sel anak yang tumbuh dari penonjolan kecil pada sel inangnya atau pembentukan spora. Spora aseksual ini berfungsi untuk menyebarkan speciesnya dalam jumlah yang besar dengan melalui perantara angin atau air. Ada beberapa macam spora aseksual, di antaranya seperti berikut.

  1. Konidiospora, merupakan konidium yang terbentuk di ujung atau di sisi hifa. Ada yang berukuran kecil, bersel satu yang disebut mikrokonidium, sebaliknya konidium yang berukuran besar dan bersel banyak disebut makrokonidium.
  2. Sporangiospora, merupakan spora bersel satu yang terbentuk dalam kantung yang disebut sporangium, pada ujung hifa khusus  (Fuad, 2009).

Berdasarkan bentuknya dibedakan pula menjadi dua macam hifa, yaitu hifa tidak bersepta dan hifa bersepta. Hifa yang tidak bersepta merupakan ciri jamur yang termasuk Phycomycetes (Jamur tingkat rendah). Hifa ini merupakan sel yang memanjang, bercabang-cabang, terdiri atas sitoplasma dengan banyak inti (soenositik). Hifa yang bersepta merupakan ciri dari jamur tingkat tinggi, atau yang termasuk Eumycetes (Sumarsih, 2003).

Untuk mengidentifikasi jamur benang lebih diutamakan pengujian sifat-sifat morfologinya, tetapi perlu juga pengujian sifat-sifat fisiologi. Hal-hal yang perlu diperhatikan pada pengamatan morfologi jamur benang yaitu :

  1. Tipe hifa, bersepta atau tidak, jernih atau keruh, dan berwarna atau tidak.
  2. Tipe spora, seksual (oospora, zygospora, askospora, atau basidiospora),

aseksual (sporangiospora, konidia, atau oidia)

  1. Tipe badan buah, bentuk, ukuran, warna, letak spora atau konidi. Bentuk

sporangiofor / konidiofor, kolumela / vesikula.

  1. Bentukan khusus, misalnya adanya stolon, rhizoid, sel kaki, apofisa,

klamidospora, sklerosia, dan lain-lain (Sumarsih, 2003).

Klasifikasi jamur dapat dibedakan menjadi :

  1. Zygomiycotina

Miceliumnya bercabang banyak dan hifanya tidak bersekat – sekat, miselium pada rizopus memiliki tiga tipe hifa, yaitu ;

  1. Stolon, yaitu hifa yang membentuk jaringan pada substrat misalnya roti.
  2. Ryzoid, yaitu hifa yang membentuk substrat dan berfungsi sebagai jangkar untuk menyerap makanan.
  3. Sporanggiofor, yaitu hifa yang tumbuh tegak pada permukaan substrat dan memiliki sporangia globuler( bentuk built diujungnya).

Pada talus Rhizopus di samping hifa vegetatif dan sporangium terdapat juga hifa seperti akar yang pendek dan bercabang banyak yang disebut rizoid. Reproduksi seksual pada beberapa genus terjadi dengan peleburan ujung-ujung hifa multinukleat. Ujung-ujung ini terdiri dari lepuh-lepuh terminal cabang-cabang hifa. Pola reproduksi ini pada umumnya teradi pada Mucor, Absidia, dan Rhizopus (Pelczar, 1986).

2. Ascomycotina

Ciri khusus dari ascomycotina adalah dapat menghasilkan spora askus (askospora), yaitu spora hasil reproduksi seksual, berjumlah delapan spora yang tersimpan di dalam kotak spora. Reproduksi seksual dari ascomycotina adalah dengan membentuk alat reproduksi betina yang ukurannya lebih besar, yang disebut askogonium. Di dekatnya, dari ujung hifa yang lain terbentuk alat reproduksi jantan yang disebut anteridium. Sedangkan secara aseksual melalui pembentukan tunas, berbentuk konidia dan fragmentasi, contohnya adalah Aspergillus dan  Penicillium (Volk and Wheeler, 1993).

3. Basidiomycotina

Ciri utama dari divisi ini adalah hifa septat dengan sambungan apit (clamp connection), spora seksualnya terbentuk dari basidium yang berbentuk ganda. Terdiri dari beberapa kelas, diantaranya adalah kelas Hymenomycetes, ordo argalicales, family agaricaceae, yang mencakup jamur – jamur berlamela atau memiliki keeping lipatan. Ciri – ciri jamur ini antara lain adalah berdaging, saprobe, tubuh buah seperti payung,tetapi pada bebrapa spesies tangkainya asimetris, pendek bahkan tidak bertangkai. Basidiospora terdapat dipermukaan lamella atau bilah yang terbentuk di bagian bawah tudunya, contoh terkenal dari agaricaceae ini adalah Volvariella volvaceae (jamur padi, kamur dami). Daur hidup basidiomycotina dimulai dari pertumbuhan spora basidium atau pertumbuhan konidium. Spora basidium atau konidium akan tumbuh menjadi benang hifa membentuk miselium (Anonim, 2008).

4. Deuteromycotina

Divisi ini disebut juga fungiimperfecti karena belum diketahui adanya reproduksi seksual , hifa septat atau uniseluler. Reproduksi aseksual dengan menghasilkan konidia atau menghasilkan hifa khusus disebut konidiofor. Kemungkinan jamur ini merupakan suatu perkembangan jamur yang tergolong Ascomycocetes ke Basidiomicetes tetapi tidak diketahui hubungannya. Jamur ini bersifat saprofit dibanyak jenis materi organik, sebagai parasit pada tanaman tingkat tinggi , dan perusak tanaman budidaya dan tanaman hias. Jamur ini juga menyebabkan penyakit pada manusia , yaitu dermatokinosis (kurap dan panu) dan menimbulkan pelapukan pada kayu. Contoh klasik jamur ini adalah monilia sitophila , yaitu jamur oncom. Jamur ini umumnya digunakan untuk pembuatan oncom dari bungkil kacang. Monilia juga dapat tumbuh dari roti , sisa- sisa makanan, tongkol jagung , pada tonggak – tonggak atau rumput sisa terbakar, konodiumnya sangat banyak dan berwarna jingga (Anonim, 2008).

5. Mycophycophyta.

Jamur ini merupakan jamur lendir sejati. Jamur ini dapat ditemukan pada kayu terombak, guguran daun, kulit kayu, dan kayu. Bentuk vegetatifnya disebut plasmodium. Plasmodium merupakan masa sitoplasma berinti banyak dan tidak dibatasi oleh dinding sel yang kuat. Sel-selnya mempunyai gerakan amoeboid diatas substrat. Cara makan dengan fagositosis. Apabila plasmodium merayap ke tempat yang kering, akan terbentuk badan buah. Badan buah menghasilkan spora berinti satu yang diselubungi dinding sel. Spora berasal dari inti-inti plasmodium. Struktur pada semua stadium sama, yaitu seperti sel soenositik dengan adanya aliran sitoplasma. Perkembang biakan jamur ini dimulai dari sel vegetatif haploid hasil perkecambahan spora. Sel tersebut setelah menggandakan diri akan mengadakan plasmogami dan kariogami yang menghasilkan sel diploid. Sel diploid yang berkembang menjadi plasmodium yang selnya multinukleat tetapi uniselular, selanjutnya membentuk badan buah yang berbentuk sporangium. Sporangium tersebut menghasilkan spora 36 haploid. Contoh jamur ini adalah Lycogala epidendron, Cribraria rufa , dan Fuligo septica (Sumarsih, 2003).

Penisillium dan Aspergillus dikalsifikasikan sebagai Deuteromycetes, meskipun tingkat pembentukkan sporanya telah ditentukkan pada beberapa spesies. Kapang-kapang ini memiliki kepala konidium yang khas dan mudah dibedakan. Sebagaian besar cendawan yang patogenik pada manusia adalah Deuteromycetes. Mereka seringkali membentuk spora aseksual pada beberapa macam didalam spesies yang sama sehingga dapat membantu mengidentifikasinya di laboratorium (Pelczar, 1986).

Aspergillus dan Penicillium dikenal karena stadium konidiumnya. Miselium berinti empat bercabang-cabang kerp kali diduduki oleh sejumlah besar penampang konidium yang terbentuk sendiri-sendiri diatas hifa dimana didalamnya terbentuk satu sel hifa, sel kaki bercabang dan membentuk hifa tegak lurus. Pada aspergillus hifa ini berujung dengan sebuah gelembung, keluar dari gelembung ini tumbuhlah sterigma. Pada sterigma muncul konidium-konidium yang tersusun berurutan mirip bentuk untaian mutiara (Schlegel, 1984).

Mucor dan Rhizophus termasuk dalam genus yang lebih tinggi di dalam kelas Phycomycetes dan berepoduksi baik secara seksual mauun aseksual. Mereka merupaka patoen oportunis, artinya tidak menyebabkan penyakit pada inang sehat tetapi menyebabkan mikosis (infeksi oleh cendawan) pada inang terkompromi., yaituorang yang sudah lemah karena penyakit.  Mereka mempunyai talus niselium yang berkembang dengan baik Hifa fertile menghasilkan sporangium pada ujung sporangipora. Pada talus Rhizopus, disamping hifa vegetatif terdapat juga hifa seperti akar yang pendek dan bercabang banyak yang disebut rhizoid (Pelczar, 1986).

PEMBAHASAN

Berdasarkan percobaan yang dilakukan, telah diamati beberapa jamur benang seperti Rhyzopus sp, Mucor sp, Penicillium sp, Aspergillus sp, dan Monilia sp.

  1. Rhyzopus sp.
Kerajaan : Fungi

Class       : Zygomycetes

Order      : Mucorales

Family    : Mucoraceae

Genus     : Rhizopus

Species   : Rhizopus sp

 

 

Rhizopus sp hidup sebagai saprofit dan beberapa spesies lain hidup sebagai parasit pada tumbuhan. Jamur ini mempunyai bentuk yang menyerupai Mucor sp. dan yang membedakannya yaitu miseliumnya yang terbagi atas stolon yang menghasilkan rhizoid (akar yang pendek dan bercabang banyak) dan sporangiofor. Rhizopus sp.  biasanya tumbuh sangat cepat dari semua miseliumnya berbentuk seperti kapas menjadi kehitaman akibat dari pertumbuhannya dari sporangioforanya yang berwarna gelap.

            Rhizopus Sp. dapat menghasilkan spora seksual dan aseksual. Spora aseksualnya sering disebut sporangiophore dan dihasilkan di dekat sporangium. Secara genetik, sifat spora ini identik dengan induknya. Pada Rhizopus, sporangium didukung oleh sebuah kolumela yang besar. Rhizospora yang berwarna gelap dihasilkan saat terjadi fusi antara dua miselia yang sesuai. Fusi ini terjadi saat berlangsungnya reproduksi seksual. Keturunan yang dihasilkan melalui reproduksi seksual dapat memiliki perbedaan sifat dari induknya secara genetik. Bagian tubuh Rhizopus oryzae seperti sporangium yang mengandung spora, sporangiophore atau tangkai spora, kolumela, stolon, dan rhizoid..

Beberapa spesies Rhizopus dapat merugikan manusia karena menyebabkan zygomiosis yang berakibat fatal bagi kehidupan. Hal ini disebabkan Rhizopus mempunyai pertumbuhan yang teratur dan dapat hidup pada suhu yang relatif tinggi. Beberapa jenis termasuk patogen pada tumbuhan.Rhizopus dimanfaatkan dalam pembuatan tempe dari kacang kedelai dan minuman beralkohol.

 

  1. Mucor sp
Kingdom: Fungi

Class       : Phycomycetes
Phylum   : Zygomycota
Order      : Mucorales
Family    : Mucoraceae
Genus     : Mucor

 

Secara makroskopis jamur ini seperti Rhizopus sp. yakni miseliumnya seperti kapas tetapi warnanya lebih putih dibandingkan dengan Rhizopus sp. dan secara mikroskopis jamur ini memiliki stolon tetapi tidak memiliki rhizoid dan sporangiofornya lebih pendek dibanding dengan Rhizopus.

Mucor tidak mempunyai sekat pada hifanya. Hidup saprofit dari sisa-sisa makanan yang berkarbohidrat. Merupakan jamur primitive. Mucor sp. berkembang biak dengan menggunakan sporangium yang tumbuh pada ujung hifa. Hifa-hifa tersebut akan menggelembung dan tidak berseptum, kemudian protoplast di dalam hifa gelembung tadi akan membelah diri membentuk  spora. Apabila telah dewasa sporangium akan pecah dan spora-spora akan bersebaran. Secara generatif Mucor sp. berkembang biak dengan hifa positif dan negative. Apabila ujung hifa bersatu dinamakan zigospora. Zigospora dapat terlepas dari miselium dan akan tumbuh menjadi sporangium dan berkembang sampai miselium. Peranan Mucor sp. adalah dapat menimbulkan infeksi secara tiba-tiba, parah dan cepat pada jaringan-jaringan dan dengan cepat menyerang system saraf pusat.

  1. Penicillium sp
    Kingdom  :      Fungi

Phylum    :       Deuteromycota

Class        :       Eurotiomycetes

Order       :       Moniliales

Family     :       Moniliaceae

Genus      :       Penicillium

     Speies      :       Penicillium sp

 

 

Penicilium sp. biasanya bersepta, badan buah berbentuk seperti sapu yang diikuti sterigma dan konidia yang tersusun seperti rantai. Konidia pada hampir semua species saat masih muda berwarna hijau kemudian berubah menjadi kecoklatan. Koloni Penicillium sp. biasanya berwarna hijau, terkadang putih, sebagian besar memiliki konidiofor.

Hifa dari spesies ini bersepta dan miseliumnya muncul di atas permukaan berasal dari hifa di bawah permukaan. Penicillium sp. diklasifikasikan sebagai deuteromycetes meskipun tingkat pembentukkan askosporanya telah ditemukan pada beberapa spesies. Jamur ini mempunyai kepala konidium. Miselium berinti empat bercabang-cabang kerp kali diduduki oleh sejumlah besar penampang konidium yang terbentuk sendiri-sendiri diatas hifa dimana didalamnya terbentuk satu sel hifa, sel kaki bercabang dan membentuk hifa tegak lurus.

 

  1. Aspergillus sp.
. Kingdom   :       Fungi

Phylum     :      Ascomycota

Class         :      Eurotiomycetes

Order        :      Eurotiales

Family      :     Trichocomaceae

Genus       :      Aspergillus

     Species     :     Aspergillus sp

 

 

Fase perkembangbiakan aseksual Aspergillus menghasilkan konidium yang disangga konodiofor. Ujung konidiofornya berbentuk seperti bola dengan sejumlah cabang yang masing-masing menyangga ranting konidium. Aspergillus sp merupakan saprofit dan parasit. Aspergillus mempunyai konidium di bagian ujungnya dan mempunyai hifa bersekat serta bersepta. Aspergillus bersifat aerobik dan ditemukan di hampir semua lingkungan yang kaya oksigen, dimana mereka umumnya tumbuh sebagai jamur pada permukaan substrat, sebagai akibat dari ketegangan oksigen tinggi. habitatnya adalah di daerah yang lembab dan dapat hidup pada buku, kayu dan pakaian, dapat hidup di daerah tropis dan subtropis tergantung pada kondisi lingkungan. Jamur ini tumbuh sebagai saproba pada berbagai macam bahan organik, seperti roti, olahan daging, butiran padi, kacang-kacangan, makanan dari beras atau ketan, dan kayu.

  1. Monilia sp
Kingdom : Fungi

Divisi       : Amastigomycota

Kelas       : Deuteromycotina

Ordo        : Moniliales

Famili      : Moniliaceae

Genus      : Monilia

Spesies    :  Monilia sp.

 

Monilia mempunyai 2 jenis hifa yaitu hifa fertile (untuk membentuk sel-sel reproduksi) dan hifa vegetatif (untuk menyerap makanan dan nutrisi). Dinding selnya terdiri dari khitin. Reproduksi secara aseksual dengan pembentukkan spora vegetatif yaitu konidia. Monilia sp. dapat menyebabkan penyakit seperti infeksi pada permukaan kulit yang disebabkan oleh aermatolita yang terbatas pada jaringan keratin seperti kuku, rambut dan stratum kornea.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2008. Klasifikasi Jamur. http://www.crayonpedia.org/ 20 Februari 2011.
Ashar, N. 2009. Laporan Praktikum Mikrobiologi Dasar Tentang Jamur. http://nandofiles.blogspot.com/ 20 Februari 2011.
Fuad, A. 2009. Jamur. http://auvicena.blogspot.com/ 20 Februari 2011.
Pelczar, M.J., Chan E.S. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Universitas Indonesia Press. Jakarta.
Schlegel G.H., Karin S. 1994. Mikrobiologi umum. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Sumarsih, S. 2003. Mikrobiologi Dasar. http://sumarsih07.files.wordpress.com/ 20 Februari 2011.
Volk and Wheeler. 1993. Mikrobiologi Dasar. Erlangga. Jakarta.

Morfologi Algae

 DASAR TEORI

Algae termasuk mikroorganisme eukariotik. Mereka umumnya bersifat fotosintetik dengan pigmen fotosintetik hijau (klorofil), biru kehijauan (fikobilin), coklat (fikosantin), dan merah (fikoeritrin). Secara morfologi, algae ada yang berbentuk uniseluler dan ada pula yang multiseluler tetapi belum ada pembagian tugas pada komponen sel-selnya. Algae uniseluler (mikroskopik) dapat betul-betul berupa sel tunggal, atau tumbuh dalam bentuk rantaian atau filamen. Ada beberapa jenis algae yang sel-selnya membentuk koloni, misalnya pada Volvox, koloni terbentuk dari 500-60.000 sel. Koloni-koloni inilah yang dapat dilihat dengan mata biasa. Algae multiseluler (makroskopik) mempunyai ukuran besar sehingga dapat dilihat dengan mata biasa. Algae makroskopik biasanya mempunyai berbagai macam struktur khusus. Beberapa jenis algae mempunyai struktur yang disebut hold fast yang mirip dengan sistem perakaran pada tanaman. Fungsinya adalah untuk menempelnya algae pada batuan atau substrat tertentu. Hold fast tidak dapat digunakan untuk menyerap air atau nutrien (Anonim, 2010).

Menurut Pleczar (1989), Algae berukuran beragam dari beberapa mikrometer sampai bermeter-meter panjangnya. Organisme ini mengandung klorofil serta pigmen- pigmen lainnya. Algae hidup di air. Algae renik yang terapung-apung merupakan bagian dari fitoplankton (flora laut tersuspensi). Dan berguna sebagai sumber makanan yang penting bagi organisme lain. Algae berkembangbiak secara seksual. Algae mempunyai peranan dalam kehidupan yaitu sebagai suplemen makanan kesehatan, sebagai bahan makanan, untuk membuat agar-agar, menghasilkan iodium, bahan membuat kapsul, dan bahan membuat es krim.

Algae termasuk golongan tumbuhan berklorofil dengan jaringan tubuh yang secara relatif tidak berdiferensiasi, tidak membentuk akar batang dan daun. Tubuh Algae atau ganggang secara keseluruhan  disebut dengan talus ganggang dan golongan Thallopyta yang lain dianggap sebagai bentuk tumbuhan rendah yaitu tumbuhan yang mempunyai hubugan kekeluargaan yang sangat erat dengan organisme lain yang paling primitif dan mulai muncul pertama di bumi sifat tumbuhan rendah yang memiliki stuktur yang kompleks, diperkirakan terdapat sekitar 30.0000 spesies ganggang yang tumbuh  di bumi, kebanyakan diantaranya hidup dilaut, species yang hidup  diair tawar kelihatannya mempunyai arah perkembangan yang lebih leluasa, jika dibandingkan dengan bentuk yang hidup di darat (Tjitrosoepomo, 1983).

Algae tidak memerlukan sistem transport nutrien dan air, karena nutrien dan air dapat dipenuhi dari seluruh sel algae. Struktur khusus yang lain adalah bladder atau pengapung, yang berguna untuk menempatkan algae pada posisi tepat untuk mendapatkan cahaya maksimum. Tangkai atau batang pada algae disebut stipe, yang berguna untuk mendukung blade, yaitu bagian utama algae yang berfungsi mengabsorbsi nutrien dan cahaya (Anonim, 2010).

Menurut Ciremai (2008), bahwa sampai permulaan abad 20 telah dikenal 4 kelas Algae, yaitu Chlorophyceae, Phaeophyceae, Rhodophyceae dan Myxophyceae (Cyanophyceae). Menurut Nontji (1981), Chlorophyceae merupakan kelompok terbesar dari vegetasi Algae. Perbedaan dengan divisi lainnya karena memiliki warna hijau yang jelas seperti pada tumbuhan tingkat tinggi karena mengandung pigmen klorofil a dan klorofil b lebih dominan dibangkan karotin dan xantofil. Hasil asimilasi dari beberapa amilum, penyusunnya sama seperti pada tumbuhan tingkattinggi yaitu amilose dan amilopektin. Algae berperan  sebagai produsen dalam ekosistem. Berbagai jenis Algae yang hidup bebas di air terutama yang tubuhnya bersel satu dan dapat bergerak aktif merupakan penyusun fitoplankton. Sebagian besar fitoplankton adalah anggota Algae hijau, pigmen klorofil yang demikian efektif melakukan fotosintesis sehingga Algae hijau merupakan produsen utama dalam ekosistem perairan.

Algae hijau sebagian besar hidup di air tawar, beberapa di antaranya di air laut dan air payau. Algae hijau yang hidup di laut tumbuh di sepanjang perairan yang dangkal. Pada umumnya melekat pada batuan dan seringkali muncul apabila air menjadi surut. Sebagian yang hidup di air laut merupakan mikro Algae seperti Ordo Ulotrichales dan Ordo Siphonales. Jenis yang hidup di air tawar biasanya bersifat kosmopolit, terutama yang hidup di tempat yang cahayanya cukup seperti kolam, danau, genangan air hujan, dan pada air mengalir (air sungai, selokan). Algae hijau ditemukan pula pada lingkungan semi akuatik yaitu pada batu-batuan, tanah lembab, dan kulit batang pohon yang lembab (Taylor, 1960).

Menurut Volk and Wheeler (1993), algae yang menguntungkan bagi kehidupan manusia adalah :

  1. Pembebas energi, banyak terdapat pada divisi Chlorophyta yang memiliki klorofil.
  2. Penyusun biomassa
  3. PST (Protein Sel Tunggal) contohnya divisi chlorophyta yaitu Chlorella sp.
  4. Pengolahan limbah.
  5. Pembuat agar, contohnya divisi Rhodophyta marga Gelidium.
  6. Pembuat makanan, contohnya divisi Rhodophyta marga Poriphyra untuk pembuatan sushi.
  7. Penghasil O2 yaitu kemampuannya sebagai organisme autotrof, namun hanya algae yang mempunyai klorofil yang mampu berfotosintesis divisi chlorophyta

Algae yang merugikan kehidupan manusia adalah : (Volk and Wheeler, 1993).

  1. Blooming algae. Merupakan salah satu peranan merugikan dari algae dimana suatu ekosistem air terjadi peledakan biomassa algae yang dapat menutupi perairan sehingga organisme dibawahnya tertutup cahaya matahari khususnya produsen sehingga tidak dapat melakukan fotosintesis
  2. Penyebab penyakit, contohnya di Amerika Serikat disebut dengan istilah “Pasang Merah”, oleh divisi pyrrophyta (genus Gymnodium dan Gonyaulaz) yang menyebabkan keracunan, kelumpuhan hingga kematian.

PEMBAHASAN

Tumbuhan algae merupakan tumbuhan talus yang hidup di air, baik air tawar maupun air laut, dan selalu menempati habitat yang lembab atau basah. Alga menyimpan hasil kegiatan fotosintesis sebagal hasil bahan makanan cadangan didalam selnya. Sebagal contoh adalah alga hijau yang dapat menyimpan pati seperti pada tumbuhan tingkat tinggi \

Alga adalah organisme berkloroplas yang dapat mneghasilkan oksigen mclalui proses fotosintesis. Ukuran alga beragam dan beberapa micrometer sarnpai beberapa meter panjangnya. Alga tersebar luas di alam dan dijumpai hanipir di segala macam lingkungan yang terkena sinar matahari

Kebanyakan alga adalah organisme akuatik yang tumbuh pada air tawar atau air laut. Beberapa jenis alga fotosintetik yang menggunakan CO sebagai sumber karbon dapat tumbuh dengan baik di tempat gelap (lengan mcnggunnkun senyawa organic sebagai sumber karbon, jadi bcrubah dan metabol isme fotosintesis menjad I metabolisme pernafasan dan perubahan mi bergantung pada keberadaan matahari.

Alga memiliki sel-sel kloroplas yang berwarna hijau. mengandung kiorofil a dan b serta karcionoid. Pada kloroplas terdapat pirenoid hasil asimilasi berupa tepung dan lemak. Cloropyceae terdiri atas scI kecil yang merupakan koloni berbentuk benang yang bercabang-cabang atau tidak adapula yang membentuk koloni yang menyerupai kormus tumbt ban tingkat tiriggi. Biasanyan hidup dalarn air tawar, menempatkan suatu bentos. Yang bersel besar dan ada pula yang hidup di air laut, terutama dekat pantai.

Berdasarkan percobaan yang dilakukan, didapat beberapa jenis alga yaitu Astasia klebsi, Chlorococum humicola, Gonatozygon kinahan, Closteriopsis longissima, dan Ceralium hirundinella.

  1. Astasia klebsi
Divisi   :           Euglenophycota

Kelas   :           Euglenophyceae

Bangsa:           Euglenales

Suku    :           Euglenaceae

Marga  :           Astasia

Jenis    :           Astasia klebsi

Astasia berbentuk spindle dengan panjang 50-59 mikron dan lebar 13-20 mikron. Bintik mata tidak terlihat. Butiran paramylon berbentuk telur. Merupakan mahluk hidup bersel satu yang mirip hewan karena tidak berdinding sel dan mempunyai alat gerak berupa flagel sehingga dapat bergerak bebas. Mirip tumbuhan karena memiliki klorofil dan mampu berfotosintesis. Hidup di air tawar, dalam tanah dan tempat lembab, Cara berkembang biak yaitu dengan membelah diri yang disebut pembelahan biner.

  1. Chlorococum humicola
Division   :       Thallophytha

Class         :      Chloropycaeae

Ordo         :      Chlorococcales

Family      :      Chlorococcaceae

Genus       :      Chlorococum

Species     :      Chlorococum humicola

 

Chlorococum humicola

Algae ini merupakan ganggang hijau yang masuk dalam bangsa chlorococcales. Ciri khusus yang dimiliki oleh bangsa ini adalah sel-sel vegetatifnya tidak memiliki bulu cambuk jadi tidak bergerak, mempunyai satu inti dan satu kloroplas. Mereka merupakan satu koloni yang bentuknya bermacam-macam, dan tidak lagi mengadakan pembelahan sel yang vegetatif. Perkembangbiakan dengan zoospora yang mempunyai bulu cambuk yang dinamakan aplanospora. Pembentukan koloni telah dimulai sejak organisme berupa zoo- atau aplaospora. Bentuk koloni yang spesifik untuk tiap-tiap jenis ini segera terbentuk setelah spora keluar darisel induknya, bahkan ada yang selagi spora masih dalam sel induknya.

Division   :       Thallophytha

Class         :      Bacillariophyceae

Ordo         :      Centrales

Genus       :      Gonatozygon

Species     :      Gonatozygon kinahan

 

  1.  Gonatozygon kinahan

Alga jenis ini biasanya tedapat pada air tawar, air asin serta pada tanah lembab. Alga ini juga termasuk jenis diatom yang uniseluler. Setiap satu selnya mengandung satu nucleus yang nyata serta plastid-plastid yang  masih berbentuk pita atau lensa kecil.untuk perkembangbiakan seksual, suatu sel vegetatif mengadakan pembelahan rediksi sehingga terbentuk 4 inti yang haploid. Tiga diantaranya binasa, sehingga tinggl satu inti saja yang lalu merupakan inti telur dan seluruhnya sekarang merupakan oogonium. Pada sel lainnya, ke 4 inti yang haplorid itu tetap da akhirnya dari satu sel vegetatif terbentuk spermatozoid, jadi dalam hal ini satu sel vegatatif menjadi anteredium. Setelah tutup sel membuka, spermatozoid dapat bergerak bebas menujuke suau oogonium. Setelah terjadi pembuahan, zigot lalu membentuk kulit dari pectin, kedua inti sel kelamin besatu dan akhirnya keluarlah aukspora, tumbuh menjadi besar, dan melepaskan diri dari selubung oogoiumnya.

  1.  Closteriopsis longissima
Divisi   :           Chlorophyta

Kelas   :           Chlorophyceae

Bangsa            :           Chlorococcales

Suku    :           Oocystaceae

Marga  :           Closteriopsis

Jenis    :           Closteriopsis longissima

  1. Ceratium hirundinella
Divisi  : Pyrrophycophyta

Kelas  :  Dinophyceae

Bangsa : Gonyaulacales

Suku    : Ceratiaceae

Marga  : Ceratium

Jenis     : Ceratium hirundinella

Dari beberapa algae yang diamati, ditemukan beberapa persamaan dan perbedaan. Persamaannya adalah organisme uniseluler, hidup pada habitat air tawar, melakukan fotosintesis karena memiliki klorofil. Perbedaannya adalah masing-masing algae tersebut memiliki ukuran dan bentuk sel yang berbeda-beda.

Algae mempunyai beberapa keuntungan dan kerugian bagi kehidupan manusia.

1.  Algae yang menguntungkan yaitu:

  1. Pembebas energi, banyak terdapat pada divisi Chlorophyta yang memiliki klorofil.
  2. Penyusun biomassa
  3. PST (Protein Sel Tunggal) contohnya divisi chlorophyta yaitu Chlorella sp.
  4. Pembuat makanan, contohnya divisi Rhodophyta marga Poriphyra untuk pembuatan sushi.
  5. Penghasil O2 yaitu kemampuannya sebagai organisme autotrof, namun hanya algae yang mempunyai klorofil yang mampu berfotosintesis divisi chlorophyta.

2. Algae yang merugikan yaitu :

  1. Blooming algae. Merupakan salah satu peranan merugikan dari algae dimana suatu ekosistem air terjadi peledakan biomassa algae yang dapat menutupi perairan sehingga organisme dibawahnya tertutup cahay matahari khususnya produsen sehingga tidak dapat melakukan fotosintesis
  2. Penyebab penyakit, contohnya di Amerika Serikat disebut dengan istilah “Pasang Merah”, oleh divisi pyrrophyta (genus Gymnodium dan Gonyaulaz) yang menyebabkan keracunan, kelumpuhan hingga kematian.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2010. Algae. http://blog.unila.ac.id/wasetiawan/files/2010/01/ALGAE-rev-01.pdf / 20 Februari 2011.
Ciremai. 2008. Biologi Laut. Gramedia. Jakarta.
Notji, A. 1981. Biologi Laut Nusantara. Djambatan. Jakarta.
Plezar, M. J. 1989. Dasar-Dasar Mikrobiolgi. UI Press. Jakarta.
Taylor. 1960. Biologi. Ganeca Exact. Bandung.
Tjitrosoepomo, G. 1983. Taksonomi Tumbuhan Obat-Obatan. UGM Press. Yogyakarta.
Volk dan Wheeler. 1993. Dasar- Dasar Mikrobiologi. Erlangga. Jakarta.

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.