BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian dan Fungsi Media Penumbuhan

Media pertumbuhan mikroorganisme adalah suatu bahan yang terdiri dari

campuran zat-zat makanan (nutrisi) yang diperlukan mikroorganisme untuk

pertumbuhannya. Mikroorganisme memanfaatkan nutrisi media berupa molekul-molekul

kecil yang dirakit untuk menyusun komponen sel. Dengan media pertumbuhan maka

dapat dilakukan isolat mikroorganisme menjadi kultur murni dan juga memanipulasi

komposisi media pertumbuhannya. (Hidayat dkk: 2006). Menurut Unus Surawiria (1986)

media adalah susunan bahan baik bahn alami (seperti tauge, kentang, daging, telur,

wortel dan sebaginya) ataupun bahan buatan (berbentuk senyawa kimia, organik

ataupun anorganik) yang dipergunakan untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan

mikroba.

Medium penumbuhan merupakan substrat yang kaya akan nutrien yang

selanjutnya digunakan untuk membiakkan mikrobia. Nutrient dapat diartikan sebagai

bahan-bahan organik dan atau bahan anorganik yang berfungsi sebagai sumber energi

atau penerima elektron bagi organisme (Suriawiria: 1986)

Agar mikroba dapat tumbuh dan berkembang dengan baik di dalam media

diperlukan persyaratan tertentu yakni bahwa:

a. Di dalam media harus terkandung semua unsure hara yang diperlukan untuk

pertumbuhan dan perkembangbiakan mikroba

b. Media harus memiliki tekanan osmosis, tegangan permukaan, dan pH yang

sesuai dengan kebutuhan mikroba

c. Media harus dalam keadaan steril.

Fungsi-fungsi medium adalah sebagai berikut :

1. Media basal dapat mendukung pertumbuhan berbagai jenis spesies tanpa syarat

nutrisi

2. Media penghambat merupakan medium yang memuat unsur pokok tertentu yang

menghambat pertumbuhan dari jenis mikroorganisme tertentu.

3. Medium pemeliharaan digunakan untuk pertumbuhan awal dan penyimpanan

selanjutnya, mempersiapkan kultur organisme yang disimpan baik pada suhu

ruang atau suhu dingin (Singleton, dkk, 2001).

2.2 Bahan-Bahan Media Pertumbuhan

Medium yang paling banyak digunakan dalam pembiakan mikroba adalah

kaldu cair dan kaldu agar. Menurut Kusnadi dkk (2003) bahan-bahan media

pertumbuhan mikrobia meliputi:

A. Bahan dasar

1. Air (H2O) sebagai pelarut

2. Agar (dari rumput laut) yang berfungsi untuk pemadat media. Agar sulit

didegradasi oleh mikroorganisme pada umumnya dan mencair pada suhu 45oC.

3. Gelatin juga memiliki fungsi yang sama seperti agar. Gelatin adalah polimer

asam amino yang diproduksi dari kolagen. Kekurangannnya adalah lebih

banyak jenis mikroba yang mampu menguraikannya dibanding agar.

4. Silika gel, yaitu bahan yang mengandung natrium silikat. Fungsinya juga sebagai

pemadat media. Silika gel khusus digunakan untuk memadatkan media bagi

mikroorganisme autotrof obligat.

B. Nutrisi atau zat makanan

Media harus mengandung unsur-unsur yang diperlukan untuk

metabolisme sel yaitu berupa unsur makro seperti Carbon (C), Hidrogen (H),

Oksigen (O), Nitrogen (N), Phospor (P), dan unsur mikro seperti Fe, Mg dan

unsur pelikan/trace element.

Sumber karbon dan energi yang dapat diperoleh berupa senyawa organik

atau anorganik sesuai dengan sifat mikrobanya. Jasad heterotrof memerlukan

sumber karbon organik antara lain dari karbohidrat, lemak, protein, dan asam

organik.

Sumber nitrogen mencakup asam amino, protein atau senyawa

bernitrogen lain. Sejumlah mikroba dapat menggunakan sumber N anorganik

seperti urea. Vitamin-vitamin.

C.Bahan tambahan

Bahan-bahan tambahan yaitu bahan yang ditambahkan ke medium

dengan tujuan tertentu, misalnya phenol red (indikator asam basa) ditambahkan

untuk indikator perubahan pH akibat produksi asam organik hasil metabolisme.

Antibiotik ditambahkan untuk menghambat pertumbuhan mikroba

non-target/kontaminan.

Bahan yang sering digunakan dalam pembuatan media, antara lain:

1. Agar. Agar dapat diperoleh dalam bentuk batangan, granula atau bubuk dan

terbuat dari beberapa jenis rumput laut. Kegunaannya adalah sebagai

pemadat (gelling) yang pertama kali digunakan oleh Fraw & Walther Hesse

untuk membuat media. Jika dicampur dengan air dingin, agar tidak akan

larut. Untuk melarutkannya harus diaduk dan dipanasi, pencairan dan

pemadatan berkali-kali atau sterilisasi yang terlalu lama dapat menurunkan

kekuatan agar, terutama pada pH yang asam.

2. Peptone. Peptone adalah produk hidrolisis protein hewani atau nabati seperti

otot, liver, darah, susu, casein, lactalbumin, gelatin, dan kedelai.

Komposisinya tergantung pada bahan asalnya dan bagaimana cara

memperolehnya.

3. Meat extract. Meat extract mengandung basa organik terbuat dari otak,

limpa, plasenta, dan daging sapi.

4. Yeast extract. Yeast extract terbuat dari ragi pengembang roti atau pembuat

alkohol. Yeast extract mengandung asam amino yang lengkap & vitamin

(B kompleks).

5. Karbohidrat. Karbohidrat ditambahkan untuk memperkaya pembentukan

asam amino dan gas dari karbohidrat. Jenis karbohidrat yang umumnya

digunakan dalam amilum, glukosa, fruktosa, galaktosa, sukrosa, manitol,

dan lain-lain. Konsentrasi yang ditambahkan untuk analisis fermentasi

adalah 0,5-1%.

2.3 Macam-Macam Media Pertumbuhan

Menurut Jawet dkk (1996) media pertumbuhan mikrobia meliputi:

A. Medium berdasarkan sifat fisiknya dibagi menjadi :

1. Medium padat yaitu media yang mengandung agar 15% sehingga setelah

dingin media menjadi padat.

2. Medium setengah padat yaitu media yang mengandung agar 0,3-0,4%

sehingga menjadi sedikit kenyal, tidak padat, tidak begitu cair. Media semisolid

dibuat dengan tujuan supaya pertumbuhan mikroba dapat menyebar ke

seluruh media, tetapi tidak mengalami percampuran sempurna jika

tergoyang. Misalnya bakteri yang tumbuh pada media NfB (Nitrogen free

Bromthymol Blue) semisolid akan membentuk cincin hijau kebiruan di bawah

permukaan media, jika media ini cair maka cincin ini dapat dengan mudah

hancur. Semisolid juga bertujuan untuk mencegah/menekan difusi oksigen,

misalnya pada media Nitrate Broth, kondisi anaerob atau sedikit oksigen

meningkatkan metabolisme nitrat, tetapi bakteri ini juga diharuskan tumbuh

merata di seluruh media.

3. Medium cair yaitu media yang tidak mengandung agar, contohnya adalah NB

(Nutrient Broth), dan LB (Lactose Broth).

B. Medium berdasarkan komposisi

1. Medium sintesis yaitu media yang komposisi zat kimianya diketahui jenis dan

takarannya secara pasti, misalnya Glucose Agar, Mac Conkey Agar.

2. Medium semisintesis yaitu media yang sebagian komposisinya diketahui

secara pasti, misanya PDA (Potato Dextrose Agar) yang mengandung agar,

dekstrosa dan ekstrak kentang. Untuk bahan ekstrak kentang, secara detail

tidak dapat mengetahui tentang komposisi senyawa penyusunnya.

3. Medium non sintesis yaitu media yang dibuat dengan komposisi yang tidak

dapat diketahui secara pasti dan biasanya langsung diekstrak dari bahan

dasarnya, misalnya Tomato Juice Agar, Brain Heart Infusion Agar, Pancreatic

Extract.

C. Medium berdasarkan tujuan

1. Media untuk isolasi

Media ini mengandung semua senyawa esensial untuk pertumbuhan mikroba,

misalnya Nutrient Broth, Blood Agar.

2. Media selektif/penghambat

Media yang selain mengandung nutrisi juga ditambah suatu zat tertentu

sehingga media tersebut dapat menekan pertumbuhan mikroba lain dan

merangsang pertumbuhan mikroba yang diinginkan. Contohnya adalah

Luria Bertani medium yang ditambah Amphisilin untuk merangsang E.coli

resisten antibotik dan menghambat kontaminan yang peka, Ampiciline. Salt

broth yang ditambah NaCl 4% untuk membunuh Streptococcus agalactiae

yang toleran terhadap garam.

3. Media diperkaya (enrichment)

Media diperkaya adalah media yang mengandung komponen dasar untuk

pertumbuhan mikroba dan ditambah komponen kompleks seperti darah,

serum, dan kuning telur. Media diperkaya juga bersifat selektif untuk mikroba

tertentu. Bakteri yang ditumbuhkan dalam media ini tidak hanya membutuhkan

nutrisi sederhana untuk berkembang biak, tetapi membutuhkan komponen

kompleks, misalnya Blood Tellurite Agar, Bile Agar, Serum Agar, dan lain-lain.

4. Media untuk peremajaan kultur

Media umum atau spesifik yang digunakan untuk peremajaan kultur.

5. Media untuk menentukan kebutuhan nutrisi spesifik

Media ini digunakan untuk mendiagnosis atau menganalisis metabolisme

suatu mikroba. Contohnya adalah Koser’s Citrate medium, yang digunakan

untuk menguji kemampuan menggunakan asam sitrat sebagai sumber

karbon.

6. Media untuk karakterisasi bakteri

Media yang digunakan untuk mengetahui kemempuan spesifik suatu mikroba.

Kadang-kadang indikator ditambahkan untuk menunjukkan adanya perubahan

kimia. Contohnya adalah Nitrate Broth, Lactose Broth, Arginine Agar.

7. Media diferensial

Media ini bertujuan untuk mengidentifikasi mikroba dari campurannya

berdasar karakter spesifik yang ditunjukkan pada media diferensial, misalnya

TSIA (Triple Sugar Iron Agar) yang mampu memilih Enterobacteria

berdasarkan bentuk, warna, ukuran koloni dan perubahan warna media di

sekeliling koloni.

D. Medium TA dan TC

Medium (Taoge Agar) berdasarkan susunannya merupakan medium

organik semi alamiah atau semi sintetis sebab terdiri dari bahan alamiah yang

ditambah dengan senyawa kimia; berdasarkan konsistensinya merupakan

medium padat karena mengandung agar yang memadatkan medium;

berdasarkan kegunaannya merupakan medium umum yang dapat ditumbuhi

oleh mikroorganisme secara umum yang berfungsi untuk pertumbuhan bakteri

dan jamur serta memiliki warna cream. Medium TA terdiri dari tauge yang

berfungsi sebagai sumber energi, nitrogen organik, karbon dan vitamin, sukrosa

sebagai sumber karbon, agar sebagai bahan pemadat medium dan aquadest

sebagai pelarut untuk menghomogenkan medium dan sumber O2. Medium TA

digunakan untuk menumbuhkan jamur (khamir dan kapang). Medium TA ini,

berdasarkan konsistensinya termasuk dalam medium (solid medium).

Berdasarkan fungsinya, TA termasuk medium penguji (assay medium), karena

dapat digunakan untuk pengujian vitamin, asam-asam amino, dan lain-lain.

Melalui medium ini dapat diamati bentuk-bentuk koloni dan bentuk pertumbuhan

jamur.

Medium TC (Taoge Cair) berdasarkan susunannya merupakan medium

organik semi alamiah atau semi sintetis sebab terdiri dari bahan alamiah yang

ditambah dengan senyawa kimia; berdasarkan konsistensinya merupakan

medium cair karena mengandung agar konsistensi cair; berdasarkan

kegunaannya merupakan medium umum yang dapat ditumbuhi oleh

mikroorganisme secara umum yang berfungsi untuk pertumbuhan bakteri dan

jamur serta memiliki warna cream. Medium TC terdiri dari tauge yang berfungsi

sebagai sumber energi, nitrogen organik, karbon dan vitamin, sukrosa sebagai

sumber karbon, agar sebagai bahan pemadat medium dan aquadest sebagai

pelarut untuk menghomogenkan medium dan sumber O2. Medium TC digunakan

untuk mengembangbiakkan mikroorganisme dalam jumlah besar.

Bahan-bahan yang digunakan untuk membuat medium TA dan TC, antara lain:

1.    Tauge, berfungsi sebagai sumber energi dan bahan mineral bagi mikroba,

pemberi vitamin E yang diperlukan oleh mikroba, juga sebagai sumber

nitrogen.

2.   Sukrosa, sebagai sumber karbohidrat, sumber karbon organik, sebagai

sumber energi bagi mikroba.

3.    Agar, sebagai bahan pemadat medium. (TC tidak memakai agar)

4.    Akuades, sebagai bahan pelarut untuk menghomogenkan larutan.

Pada akhir percobaan sebelum digunakan untuk menumbuhkan mikroba

medium harus disterilkan dalam autoclave pada suhu 1210C dan tekanan 2

atmosfer dengan tujuan agar medium tersebut bebas dari pengaruh mikroba

yang ada di udara luar.

2.4Sterilisasi

Sterilisasi adalah suatu proses untuk membunuh semua jasad renik yang ada

sehingga jika ditumbuhkan di dalam suatu medium tidak ada lagi jasad renik yang

dapat berkembang biak. (Fardiaz,1992). Steril akan didapatkan melalui sterilisasi,

dilakukan dengan:

a. Sterilisasi fisik, yakni senyawa kimia yang akan disterilkan tidak akan berubah

atau terurai akibat perubahan temperatur tinggi. Cara sterilisasi ini dilakukan

dengan menggunakan udara panas (oven)dengan temperatur 170-1800C selama

2 jam. Cara ini digunakan untuk mensterilkan peralatan gelas. Cara sterilisasi

dengan uap air panas dan tekanan tinggi dengan autoklaf yang memiliki

temperatur uap 1210C dengan tekanan 15 psi.

b. Sterilisasi kimia, yakni sterilisai dengan menggunakan desinfektan, larutan

alkohol, larutan formalin, larutan AMC (campuran asam klorida dengan garam

Hg). Dengan larutan-larutan dan desinfektan tersebut mikroba dapat dimatikan

karena tekanan osmotik dan dehidrasi protein pada substrat.

c. Sterilisasi mekanik, yakni sterilisasi dengan melakukan penyaringan mikroba

dengan cara filter khusus, misalnya filter Berkefeld, filter Chamberland, dan filter

Seitz. Jenis filter yang diguankan bergantung pada tujuan penyaringandan benda

yang akan disaring. (Surawiria: 1986)

DAFTAR PUSTAKAHidayat, Nur dkk. 2006. Mikrobiologi Industri. Yogyakarta: Andi Offset.

Jawet, Melnik dan Adelberg. 1996. Mikrobiologi Kedokteran. Jakarta: EGC.

Kusnadi, Peristiwati dkk. 2003. Mikrobiologi. JICA: Universitas Pendidikan Indonesia.

Singleton, P., dan Sainbury, D. 2001. Dictionary of Microbiology and Molecular Biologi, 3rd Edition. John Wisey & Sons, LTD. New York. dalam http://anyleite.wordpress.com/2013/02/12/medium-dan-cara-pembuatan-medium/ diakses tanggal 21 Februari 2013Suriawiria, Unus. 1986. Mikrobiologi. Jakarta: Karunika Jakarta Universitas Terbuka