LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI UMUM

PERCOBAAN VII

PENGARUH LINGKUNGAN TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROBA

OLEH :

NAMA : MUH. NALIS

NIM : F1C1 09 027

KELOMPOK : II (DUA)

ASISTEN : HANAS

LABORATORIUM KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2012

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Mikrobiologi adalah suatu ilmu yang mempelajari kehidupan makhluk yang

bersifat mikroskopik yang disebut mikroorganisme atau jasad renik, yaitu makhluk

yang mempunyai ukuran sel sangat kecil seperti bakteri dimana setiap selnya hanya

dapat dilihat dengan pertolongan mikroskop.

Semua makhluk hidup sangat bergantung pada lingkungan sekitar, demikian

juga jasat renik. Makhluk-makhluk halus ini tidak dapat sepenuhnya menguasai

faktor-faktor lingkungan, sehingga untuk hidupnya sangat bergantung kepada

lingkungan sekitar. Satu-satunya jalan untuk menyelamatkan diri dari faktor

lingkungan adalah dengan cara menyesuaikan diri (adaptasi) kepada pengaruh faktor

dari luar. Penyesuaian mikroorganisme terhadap faktor lingkungan dapat terjadi

secara cepat dan ada yang bersifat sementara, tetapi ada juga perubahan itu bersifat

permanen sehingga mempengaruhi bentuk morfologi serta sifat-sifat fisiologik secara

turun menurun. Kehidupan mikroba tidak hanya dipengaruhi oleh keadaan

lingkungan, akan tetapi juga mempengaruhi keadaan lingkungan. Misalnya, bakteri

termogenesis menimbulkan panas di dalam medium tempat tumbuhnya. Beberapa

mikroba dapat pula mengubah pH dari medium tempat hidupnya, perubahan ini

dinamakan perubahan secara kimia. Aktivitas mikroba dipengaruhi oleh faktor-faktor

lingkungannya. Perubahan lingkungan dapat mengakibatkan perubahan sifat

morfologi dan fisiologi mikroba. Beberapa kelompok mikroba sangat resisten

terhadap perubahan faktor lingkungan. Mikroba tersebut dapat dengan cepat

menyesuaikan diri dengan kondisi baru tersebut. Faktor lingkungan meliputi faktor-

faktor abiotik (fisika dan kimia), dan faktor biotik.

B. Rumusan Masalah

Adapun yang menjadi rumusan masalah dalam percobaan ini adalah

bagaimana pengaruh lingkungan terhadap pertumbuhan mikroba.

C. Tujuan

Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam percobaan ini adalah mengetahui

pengaruh lingkungan terhadap pertumbuhan mikroba.

BAB II

LANDASAN TEORI

Mikrobiologi merupakan suatu  istilah luas yang berarti studi tentang

organisme hidup yang terlalu kecil untuk dapat dilihat dengan mata telanjang.

Mikrobiologi mencakup studi tentang bakteri (bakteriologi), virus (virologi), khamir

dan jamur (mikologi), protozoa (protozoologi), beberapa ganggang, dan beberapa

bentuk kehidupan yang tidak sesuai untuk dimasukkan ke dalam kelompok tersebut di

atas. Organisme yang berukuran mikro disebut mikroorganisme. Mikroorganime

hidup di segala tempat (tanah, air, udara, makanan, pembuangan, dan pada

permukaan tubuh). Keberadaan mereka yang ada di segala tempat menyulitkan para

mikrobiolog untuk memperoleh suatu koloni mikroorganisme tertentu dan yang

sejenis tanpa adanya mikroorganisme lain yang mencampuri koloni tersebut. Kultur

mikroorganisme yang tersusun dari sel-sel sejenis (tunggal) disebut juga sebagai

kultur murni (Pelczar dan Chan, 2005).

Langkah pertama yang dilakukan adalah peremajaan 7 isolat mikroba,

perbanyakan isolat mikroba pada media NB, pengukuran OD dan penghitungan

jumlah mikroba dengan parameter TPC (Total Plate Count), pencampuran mikroba

yaitu dengan menyiapkan larutan molase 2% yaitu dengan cara memasukkan 80 mL

molase ke dalam 3920 mL akuades; kemudian merebusnya sampai mendidih; setelah

dingin memasukkan 700 mL suspensi mikroba pada media NB ke dalam larutan

molase tersebut; kemudian menginkubasinya selama 2 hari, penghitungan jumlah

mikroba dalam biofertilizer serta pengenceran biofertilizer. Pengenceran biofertilizer

dilakukan dengan menambahkan 5 L biofertilizer pada 50 L air yang berkadar molase

3% kemudian menginkubasi selama minimal 3 hari (Rivia Kumala, et al, 2009).

Mikroba perusak dan patogen umumnya dapat tumbuh pada kisaran suhu 4-

66oC. Oleh karena kisaran suhu tersebut merupakan suhu yang kritis untuk

penyimpanan pangan, maka pangan tidak boleh disimpan terlalu lama pada kisaran

suhu tersebut. Pangan harus disimpan pada suhu di bawah 4o C atau di atas 66oC.

Pada suhu di bawah 4°C, mikroba tidak akan mati tetapi kebanyakan mikroba akan

terhambat pertumbuhannya, kecuali mikroba yang tergolong psikrofil. Pada suhu di

atas 66oC, kebanyakan mikroba juga terhambat pertumbuhannya meskipun beberapa

bakteri yang tergolong termofil mungkin tidak mati (http://id.wikipedia.org).

Pengendalian Organisme Pengganggu Tumbuhan (OPT) dengan

mengedepankan prinsip ramah lingkungan dan tidak mengganggu keseimbangan

alam menuntut tanggungjawab yang besar dari para pelaku perlindungan perkebunan.

Penerapan PHT dengan memadukan berbagai cara pengendalian yang kompatibel

merupakan langkah yang tepat untuk mengendalikan OPT. Penerapan PHT tersebut

antara lain dengan memanfaatkan penggunaan Agens Pengendali Hayati untuk

pengendalian OPT. Dalam perkembangannya ada dua macam teknologi untuk

pengembangan agens pengendali hayati jenis jamur yaitu media cair dan media padat.

Pengembangan media cair menggunakan media ekstrak kentang gula dan media padat

menggunakan media jagung (Nugroho, 2011).

Enzim merupakan suatu protein yang memiliki aktifitas

biokimiawi sebagai katalis suatu reaksi. Karena merupakan suatu

protein, enzim ini sangat rentan terhadap kondisi lingkungan.

Adanya perubahan Konsenrasi subtrat atau pH lingkungan akan

mengakibatkan aktivitas enzim ikut mengalami perubahan

meskipun masih banyak juga hal lain yang dapat mempengaruhi

aktivitas enzyme misalnya temperature atau komposisi media.

Karena itu tiap enzim yang mempunyai pH dan temperatur tertentu

yang menyebabkan aktifitasnya mencapai keadaan optimum.

Kondisi pH dan temperatur yang optimum akan mendukung enzim

dalam melakukan katalisa suatu reaksi dengan baik. Sedangkan

temperatur dan pH yang kurang sesuai akan mengakibatkan

kerusakan atau tidak aktifnya protein dalam suatu enzim sehingga

menyebabkan fungsi dan aktifitas dari enzim tersebut berkurang

(Budiman dan Setyawan, 2011).

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. Untuk membedakan bakteri

golongan koli dari bakteri golongan coli fekal (berasal dari tinja hewan berdarah

panas), pekerjaan dibuat duplo, dimana satu seri diinkubasi pada suhu 370C (untuk

golongan koli ) dan satu seri diinkubasi pada suhu 420C (untuk golongan koli fekal

(Widiyanti dan Ritiati, 2004).

BAB IIIMETODOLOGI PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Sabtu, tanggal 10 November 2012 , jam

11:00-sampai selesai di Laboratorium Biokimia, Fakultas Matematika Dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Haluoleo, Kendari.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu cawan petri, autoklaf,

pipet tetes, timbangan analitik, batang pengaduk, alumunium foil, spatula, gelas ukur

100 mL, pipet ukur 10 mL, filler, inkubator, jarum inokulasi, lampu spritus, Laminar

Air Flow, kertas label, botol ampul,

2. Bahan

Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu agar, peptone, kaldu

ikan, akuades, NaCl 0,5%, NaCl 3%, NaCl 5%, NaCl 15%, Nutrien Agar (NA),

Nutrien Broth (NB).

C. Prosedur Kerja

1. Pengaruh Suhu Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme

Nutrient Broth

- Berada dalam 5 tabung berbeda

- Masing-masing tabung diberi label untuk suhu inkubasi 5oC, 25oC, 37oC, 50oC, dan sebagai kontrol

- Masing-masing diinokulasi dengan bakteri yang berbeda

- Diinkubasi sesuai suhu yang tertera selama 24-48 jam

- Dibandingkan derajat kekeruhannya

Hasil

2. Pengaruh Tekanan Osmotik Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme

3. engaruh Sinar Ultra Violet Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme

4. Pengaruh pH Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme

Nutrien Agar

- Dibuat pada cawan yang mengandung NaCl 0,5%, 3%,5%,dan 15%

- Diinokulasikan dengan mikroba pada masing-masing konsentrasi

- Dikontrol masing-masing biakan dengan media yang tidak ditambah NaCl

- Diinkubasi selama 24-48 jam

- Diamati pertumbuhannya

Hasil

Nutrient Agar

- Diinokulasikan mikroba pada 3 cawan

- Didedahkan ketiga cawan tersebut pada sinar UV dengan panjang gelombang 254 nm selama 1, 5, dan 15 menit (tutup cawan dibuka dan lingkungan sekitar tetap steril), jarak antar UV dan cawan sekitar 12 inchi

- Dikontrol masing-masing biakan dengan tidak memaparkan pada sinar UV

- Diinkubasi selama 24-48 jam

- Diamati pertumbuhan koloninya

Hasil

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Data pengamatan

1. Pengaruh Suhu Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme

No

.

Gambar Keterangan Gambar Keterangan

1. Pengontrol

hari

pertama

Pengontrol hari

kedua

2. Suhu 5oC

hari pertama

Suhu 5oC hari

kedua

- Berada dalam 4 tabung reaksi berbeda

- Diatur pHnya (3, 7, 9) masing-masing dalam tabung untuk tiap nilai pH

- Diberi label dengan nama bakteri yang akan diinokulasikan

- Diinokulasi tiap tabung dengan mikroba

- Diinkubasi pada suhu 37oC selama 24-48 jam

- Diamati perbedaan kekeruhan pada tiap nilai pH

Hasil

Nutrient Broth

3. Suhu 25oC

hari pertama

Suhu 25oC hari

kedua

4. Suhu 37oC

hari kedua

5. Suhu 50oC

hari pertama

Suhu 50oC hari

kedua

2. Pengaruh Tekanan Osmotik Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme

No. Gambar Keterangan Gambar Keterangan

1. NaCl 0,5%

hari pertama

NaCl 0,5%

hari kedua

3. Pengaruh pH Terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme

No

.

Gambar Keterangan Gambar Keterangan

1. Pengontrol

hari pertama

Pengontrol

hari kedua

2. pH 3 hari

pertama

pH 3 hari

kedua

3. pH 7 hari

pertama

pH 7 hari

kedua

4. pH 9 hari

pertama

pH 9 hari

kedua

B. Pembahasan

Pertumbuhan merupakan suatu proses kehidupan yang irreversible artinya

tidak dapat dibalik kejadiannya. Pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan

kuantitas konstituen seluler dan struktur organisme yang dapat dinyatakan dengan

ukuran, diikuti pertambahan jumlah, pertambahan ukuran sel, pertambahan berat atau

massa dan parameter lain. Sebagai hasil pertambahan ukuran dan pembelahan sel atau

pertambahan jumlah sel maka terjadi pertumbuhan populasi mikroba. Pada organisme

bersel satu pertumbuhan lebih diartikan sebagai pertumbuhan koloni, yaitu

pertambahan jumlah koloni, ukuran koloni yang semakin besar atau subtansi atau

masssa mikroba dalam koloni tersebut semakin banyak, pertumbuhan pada mikroba

diartikan sebagai pertambahan jumlah sel mikroba itu sendiri.

Pertumbuhan mikroba dalam suatu medium mengalami fase-fase yang

berbeda, yang berturut-turut disebut dengan fase lag, fase eksponensial, fase stasioner

dan fase kematian. Pada fase kematian eksponensial tidak diamati pada kondisi

umum pertumbuhan kultur bakteri, kecuali bila kematian dipercepat dengan

penambahan zat kimia toksik, panas atau radiasi.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba, yaitu biotik

dan faktor abiotik. Faktor biotik adalah pengaruh mikroba oleh mikroba lainnya,

mikroba lain tersebut dapat berkomensalisme secara positif contohnya

bersimbiosis/hidup saling menguntungkan atau negatif/saling merugikan dimana yang

satu akan membunuh yang lainnya. Secara rinci, hubungan mikroba satu dengan

mikroba lainnnya tersebut, terbentuk dalam sebuah simbiosis.

Faktor abiotik yaitu berasal dari lingkungan sekitar yang terdiri dari

temperatur, sumber nutrien, sumber mineral, bahan toksik/logam berat, tekanan

osmotik, pH, oksigen, sinar ultraviolet, dan sebagainya. Pada percobaan ini, yang

diamati adalah pengaruh dari faktor abiotiknya yaitu suhu/temperatur, tekanan

osmotik, sinar UV, dan pH terhadap pertumbuhan mikroba.

Temperatur merupakan salah satu faktor yang penting di dalam kehidupan.

Beberapa jenis mikroba dapat hidup di daerah temperatur yang luas sedang jenis

lainnya pada daerah yang terbatas. Pada umumnya batas daerah temperatur bagi

kehidupan mikroba terletak di antara 0oC dan 90oC, sehingga untuk masing-masing

mikroba dikenal nilai temperatur minimum, optimum dan maksimum. Temperatur

minimum suatu jenis mikroba ialah nilai paling rendah dimana kegiatan mikroba

masih berlangsung. Temperatur optimum adalah nilai yang paling sesuai/baik untuk

kehidupan mikroba. Temperatur maksimum adalah nilai tertinggi yang masih dapat

digunakan untuk aktivitas mikroba tetapi pada tingkatan kegiatan fisiologi yang

paling minimal. Daya tahan mikroba terhadap temperatur tidak sama untuk tiap-tiap

spesies. Ada spesies yang mati setelah mengalami pemanasan beberapa menit

didalam medium pada temperatur 60oC, sebaliknya bakteri yang membentuk spora

seperti genus Bacillus dan genus Clostridium tetap hidup setelah dipanasi dengan uap

100oC atau lebih selama 30 menit. Oleh karena itu, proses sterilisasi untuk membunuh

setiap spesies bakteri dilakukan dengan pemanasan selama 15-20 menit dengan

tekanan 1 atm dan temperatur 121oC di dalam autoklaf. Temperatur tinggi melebihi

temperatur maksimum akan menyebabkan denaturasi protein dan enzim. Hal ini akan

menyebabkan terhentinya metabolisme. Dengan nilai temperatur yang melebihi

maksimum, mikroba akan mengalami kematian. Titik kematian termal suatu jenis

mikroba (Thermal Death Point) adalah nilai temperatur serendah-rendahnya yang

dapat mematikan jenis mikroba yang berada dalam medium standar selama 10 menit

dalam kondisi tertentu.

Selanjutnya pengaruh tekanan osmotik. Tekanan osmotik sebenarnya sangat

erat hubungannya dengan kandungan air. Apabila mikroba diletakkan pada larutan

hipertonis, maka selnya akan mengalami plasmolisis, yaitu terkelupasnya membran

sitoplasma dari dinding sel akibat mengkerutnya sitoplasma. Apabila diletakkan pada

larutan hipotonis, maka sel mikroba akan mengalami plasmoptisa, yaitu pecahnya sel

karena cairan masuk ke dalam sel, sel membengkak dan akhirnya pecah. Berdasarkan

tekanan osmotik yang diperlukan, maka dapat dikelompokkan menjadi (1) mikroba

osmofil, yaitu mikroba yang dapat tumbuh pada kadar gula tinggi, (2) mikroba

halofil, yaitu mikroba yang dapat tumbuh pada kadar garam halogen yang tinggi, (3)

mikroba halodurik, yaitu kelompok mikroba yang dapat tahan (tidak mati) tetapi tidak

dapat tumbuh pada kadar garam tinggi, kadar garam yang mencapai 30 %.

Pengaruh sinar ultraviolet pada pertumbuhan mikroba, dimana kebanyakan

bakteri tidak dapat mengadakan fotosintesis, bahkan setiap radiasi dapat berbahaya

bagi kehidupannya. Sinar yang nampak oleh mata kita, yaitu yang bergelombang

antara 390 μm sampai 760 μm, tidak begitu berbahaya, yang berbahaya ialah sinar

yang lebih pendek gelombangnya, yaitu yang bergelombang antara 240 μm sampai

300 μm. Dengan penyinaran pada jarak dekat sekali, bakteri bahkan dapat mati

seketika, sedang pada jarak yang agak jauh mungkin sekali hanya pembiakannya

sajalah yang terganggu. Spora-spora dan virus lebih dapat bertahan terhadap sinar

ultra-ungu. Sinar ultra-ungu biasa dipakai untuk mensterilkan udara, air, plasma darah

dan bermacam-macam bahan lainya.

Kemudian pengaruh pH terhadap pertumbuhan mikroba. Mikroba umumnya

menyukai pH netral (pH 7). Beberapa bakteri dapat hidup pada pH tinggi (medium

alkalin). Contohnya adalah bakteri nitrat, rhizobia, actinomycetes, dan bakteri

pengguna urea. Hanya beberapa bakteri yang bersifat toleran terhadap kemasaman,

misalnya Lactobacilli, Acetobacter, dan Sarcina ventriculi.

Jamur umumnya dapat hidup pada kisaran pH rendah. Apabila mikroba

ditanam pada media dengan pH 5 maka pertumbuhan didominasi oleh jamur, tetapi

apabila pH media 8 maka pertumbuhan didominasi oleh bakteri. Berdasarkan pH-nya

mikroba dapat dikelompokkan menjadi 3 yaitu (a) mikroba asidofil, yaitu kelompok

mikroba yang dapat hidup pada pH 2 - 5, (b) mikroba mesofil (neutrofil), yaitu

kelompok mikroba yang dapat hidup pada pH 5,5 - 8, dan (c) mikroba alkalifil, yaitu

kelompok mikroba yang dapat hidup pada pH 8,4 - 9,5. Untuk menumbuhkan

mikroba pada media memerlukan pH yang konstan, terutama pada mikroba yang

dapat menghasilkan asam. Oleh karenanya ke dalam medium diberi tambahan buffer

untuk menjaga agar pH nya konstan.

BAB V

KESIMPULAN

Dari hasil percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1. Suhu sangat peenting bagi pertumbuhan mikroba. Apabila suhu naik maka

metabolisme naik dan pertumbuhan dipercepat. mikroba hasil pengamatan

termasuk kedalam jenis mikroba mesofil (suhu maksimum 45-550C)

2. Suatu tekanan osmose akan sangat mempengaruhi bakteri jika tekanan osmose

lingkungan lebih besar (hipertonis) sel akan mengalami plasmolisis. Sebaliknya

tekanan osmose lingkungan yang hipotonis akan menyebabkan sel membengkak

dan juga dapat mengakibatkan rusaknya sel. Mikroba hasil pengamatan tergolong

mikroba halodurik.

3. Nilai pH untuk pertumbuhan mikroba umumnya berkisar pada pH 6,0-8,0.

Mikroba hasil penggamatan tergolong jenis mikroba neutrofil yaitu kelompok

mikroba yang dapat hidup pada pH 5,5-8,0.

DAFTAR PUSTAKA

Budiman, Albar dan Setyawan, Sigit, 2011, Pengaruh Konsentrasi Substrat, Lama Inkubasi Dan pH Dalam Proses Isolasi Enzim Xylanase Dengan Menggunakan Media Jerami Padi, Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Diponegoro.

Nugroho, Bayu Aji, 2011, Cara Membuat Media Tumbuh Dalam Pengembangan Massal APH Golongan Jamur.

Rivia Kumala Dewi, et al, 2009. Pengaruh Pemberian Konsorsium Mikroba Dalam Biofertilizer Terhadap Pertumbuhan Dan Produktivitas Kacang Tanah (Arachis Hypogaea L.). Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya.

Pelczar, Michael J. dan E.C.S. Chan, 2005, Dasar-dasar Mikrobiologi Jilid 2, UI-Press, Jakarta.

Widiyanti, Ni Luh Putu Manik Dan Ristiati, Ni Putu, 2004, Analisis Kualitatif Bakteri Koliform Pada Depo Air Minum Isi Ulang Di Kota Singaraja Bali, Jurnal Ekologi Kesehatan, Vol.3(1), Bali.

http://id.wikipedia.org/ Pengaruh Suhu terhadap Pertumbuhan Mikroba dalam Makanan.html, di akses pada tanggal 12 November 2012.