Laporan Kinetika Pertumbuhan a.niger

37
Kelompok 2 IA- TKPB BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pertumbuhan mikroorganisme ditinjau dari dua segi yaitu pertumbuhan secara individu yang ditandai dengan penembahan volum sel dan pertumbuhan populasi yang ditandai dengan pertambahan jumlah individu. Pertumbuhan tersebut berlaku pada organisme uniseluler maupun multiseluler dan hanya terjadi jika kondisi-kondisi kimiawi dan fisika tertentu terpenuhi, misalnya terdapatnya suhu dan pH optimum serta tersedianya nutrien yang sesuai. Mikroorganisme hidupnya sangat spesifik dalam suatu media, untuk mengetahui media mana yang cocok dengan mikroorganisme tertentu maka perlu dilakukan pengkajian kinetika pertumbuhan sel mikroba agar mikroorganisme yang dikembangbiakkan memenuhi kriteria untuk bioproses dan menghasilkan produk yang memiliki nilai mutu tinggi. Untuk pengkajian kinetika pertumbuhan sel jenis metode yang dilakukan adalah batch (sistem tertutup). Dari metode tersebut kita dapat mengetahui fase-fase pertumbuhan mikroorganisme dari kurva pertumbuhan yang di dapatkan dan didapatkan pula laju pertumbuhan spesifik. Sehingga kita dapat bioproses Page 1

Transcript of Laporan Kinetika Pertumbuhan a.niger

Kelompok 2

Kelompok 2IA-TKPB

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPertumbuhan mikroorganisme ditinjau dari dua segi yaitu pertumbuhan secara individu yang ditandai dengan penembahan volum sel dan pertumbuhan populasi yang ditandai dengan pertambahan jumlah individu. Pertumbuhan tersebut berlaku pada organisme uniseluler maupun multiseluler dan hanya terjadi jika kondisi-kondisi kimiawi dan fisika tertentu terpenuhi, misalnya terdapatnya suhu dan pH optimum serta tersedianya nutrien yang sesuai.

Mikroorganisme hidupnya sangat spesifik dalam suatu media, untuk mengetahui media mana yang cocok dengan mikroorganisme tertentu maka perlu dilakukan pengkajian kinetika pertumbuhan sel mikroba agar mikroorganisme yang dikembangbiakkan memenuhi kriteria untuk bioproses dan menghasilkan produk yang memiliki nilai mutu tinggi.Untuk pengkajian kinetika pertumbuhan sel jenis metode yang dilakukan adalah batch (sistem tertutup). Dari metode tersebut kita dapat mengetahui fase-fase pertumbuhan mikroorganisme dari kurva pertumbuhan yang di dapatkan dan didapatkan pula laju pertumbuhan spesifik. Sehingga kita dapat memanfaat kinerja dari mikroorganime pada waktu tertentu dalam suatu proses.1.2 Tujuan Praktikum Menguasau tahapan-tahapan pengembangbiakan bakteri. Menguasai dan terampil membuat media padat, inkulum/starter dan media pertumbuhan bakteri Menguasai pola pertumbuhan jamur melalui grafik kosentrasi mikroba( X ) terhadap waktu ( t ) Menguasai dan dapat menentukan fasa-fasa pertumbuhan bakteri Dapat menghitung nilai laju pertumbuhan spesifik () dari grafik ln X terhadap t (waktu)1.3 Batasan Praktikum

Objek utama dari percobaan ini adalah pertumbuhan Media pertumbuhan yang digunakan adalah media agar cair Analisis kuantitatif yang digunakan adalah analisis kuantitatif dengan menggunakan metode spektofotometri1.4 Tahapan Praktikum

Tahapan praktikum meliputi :

Persiapan

Persiapan dilakukan dengan mempelajari dan memahami teori yang berkaitan dengan kinetika pertumbuhan mikroorganisme, mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan seperti pipet yang steril serta media agar cair dalam erlenmeyer, dan penggunaan alat pelindung diri untuk mencegah kontaminasi.

Pelaksanaan praktikum

Pelaksanaan praktikum dilakukan selama dua minggu, dimulai dari pencampuran suspensi kedalam media agar cair, pengambilan inokulum (1,5 mL) pada saat t0, penginkubasian inokulum, pengambilan sampel dalam inokulum setiap 30 menit selama 3hari inkubasi pada T:37oC 150rpm Pengolahan dan analisis data Berat sel dilakukan dengan metode spektrofotometer deangan cara melihat absorbansi pada suatu larutan yang didapatkan diolah menjadi kurva pertumbuhan lactobacillus Sp dan dilakukan analisis terhadap kurva tersebut.1.5 Sistematika Penulisan

Laporan praktikum ini terdiri dari lima bab yaitu:BAB I PENDAHULUAN

Menjelaskan mengenai latar belakang praktikum, tujuan praktikum, batasan praktikum, tahapan praktikum dan sistematika penulisan.BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Menjelaskan tentang mikroba dalam biproses, lactobacillus Sp, pertumbuhan bakteri dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, kurva pertumbuhan mikroorganisme dan analisis kuantitatif mikroorganisme.BAB III METODOLOGI PRAKTIKUM

Menjelaskan tentang tahapan persiapan, alat dan bahan serta langkah kerja praktikum kinetika pertumbuhan laktopbacillus Sp.

BAB IV DATA PENGAMATAN

Menjelaskan tentang tabel dan kurva hasil pengamatan praktikum kinetika pertumbuhan laktopbacillus Sp.BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Memaparkan kesimpulan dan memberikan saran dari praktikum yang telah dilakukan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA2.1PENGERTIAN KINETIKA PERTUMBUHAN

Pertumbuhan merupakan faktor yang sangat penting bagi suatu makhluk hidup. Pada dasarnya pertumbuhan yaitu penambahan massa, ukuran, dan jumlah sel. Pada mikroorganisme pertumbuhan sel dapat berubah langsung menjadi pertumbuhan populasi, jumlah sel bertambah sangat cepat dengan waktu yang cepat pula. Mikroorganisme dapat tumbuh dibawah pengaruh fisik, kimia, dan kondisi nutrient. Pada nutrient yang cocok mikroorganisme menguraikan nutrient dari media dan mengubahnya dalam komposisi-komposisi biologi. Sebagian dari nutrient-nutrient digunakan untuk memproduksi energi dan sebagian lagi digunakan untuk biosintesis dan pembentukkan produk. Pertambahan massa sel seiring dengan waktu dapat digambarkan sebagai berikut:

Substrat + Sel/mikroorganisme ( Mikroorganisme + Produk

Pertumbuhan mikroorganisme merupakan contoh yang baik pada suatu reaksi autokatalis. Pertumbuan mikrobial biasanya dicirikan dengan waktu yang dibutuhkan untuk menggandakan massa atau jumlah sel. Waktu ganda massa dapat berbeda dengan waktu ganda sel, karena massa sel dapat meningkat tanpa peningkatan jumlah sel. Laju pertumbuhan ditunjukkan langsung oleh konsentrasi sel dan penambahan jumlah sel (biomassa) yang merupakan keluaran yang normal dari reaksi tersebut. Namun demikian, bila pada suatu lingkungan tertentu interval antara massa sel atau penggandaan jumlah konstan dengan waktu, maka organisme itu tumbuh pada kecepatan eksponensial. Laju pertumbuhan mikroorganisme dicirikan dengan laju pertumbuhan spesifik (specific growth rate) dinyatakan sebagai berikut:

dCx Cx

dt

dimana: Cx = Konsentrasi sel dalam gram/liter

`

t = waktu

= laju pertumbuhan spesifik dalam jam-1

Dengan membuat grafik In Cx terhadap t, maka didapat tg = Metode-metode yang digunakan untuk evaluasi populasi mikroorganisme yaitu:

a. Metode langsung : (menggunakan mikroskop) perhitungan jumlah sel, dan counting

chamber, selain itu dengan penetapan bahan kering seluler.

b. Metode tidak langsung : turbidimetri, spektrofotometri, dan pengenceran.

Metode-metode tersebut digunakan untuk memantau dan mengkaji fenomena pertumbuhan mikroorganisme. Untuk lebih jelasnya dapat diamati dengan kurva pertumbuhan yaitu sebagai berikut : KURVA PERTUMBUHAN MIKROORGANISME

Bakteri

Bakteri, dari kata Latin bacterium (jamak, bacteria), adalah kelompok besar Prokariota, selain Archaea, yang berukuran sangat kecil serta memiliki peran besar dalam kehidupan di bumi. Mereka sangatlah kecil (mikroskopik) dan kebanyakan uniselular (bersel tunggal), dengan struktur sel yang relatif sederhana: tanpa nukleus/inti sel, kerangka sel, dan organel-organel lain seperti mitokondria dan kloroplas. Struktur sel mereka dijelaskan lebih lanjut dalam artikel mengenai prokariota, karena bakteri merupakan prokariota, untuk membedakan mereka dengan organisme yang memiliki sel lebih kompleks, yang disebut eukariota. Istilah "bakteri" telah diterapkan untuk semua prokariota atau untuk sebagian besarnya, tergantung pada gagasan mengenai hubungan mereka.

Bakteri dianggap sebagai organisme paling melimpah di bumi. Mereka tersebar dan menghuni hampir semua tempat: di tanah, air, udara, atau dalam simbiosis dengan organisme lain. Banyak patogen merupakan bakteri. Kebanyakan dari mereka kecil, biasanya hanya berukuran 0,5-5 m, meski ada jenis dapat menjangkau 0,3 mm dalam diameter (Thiomargarita). Mereka umumnya memiliki dinding sel, seperti sel tumbuhan dan jamur, tetapi dengan bahan pembentuk sangat berbeda (peptidoglikan). Banyak bakteri yang bergerak menggunakan flagela, yang berbeda dalam strukturnya dari flagela kelompok lain.

Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri antara lain :

Nutrien, dibutuhkan sebagai sumber energi dan untuk menyusun komponen sel. Nutrien yang dibutuhkan antara lain karbon, nitrogen, mineral dan vitamin. Air, merupakan komponen terbesar penyusun sel (70-80%), dibutuhkan dalam reaksi metabolisme. pH, bakteri dapat tumbuh dengan baik umumnya pada kisaran pH 3-6. pH optimum dimana terjadi pertumbuhan maksimum sekitar 6,5-7,5 (pH netral). Temperatur. berpengaruh pada proses metabolisme (mempengaruhi aktivitas enzim, bila suhu terlalu tinggi bahkan bisa merusak enzim) dan proses pembelahan sel. Berdasarkan rentang temperatur dimana dapat terjadi pertumbuhan, bakteri dikelompokkan menjadi tiga yaitu : Oksigen, kebutuhan oksigen digunakan dalam memenuhi kebutuhan energi. Secara umum dibedakan menjadi bakteri aerob dan anerob.1. Kelompok aerob memerlukan oksigen bebas dalam mengoksidasi nutrien (misalnya glukosa) untuk memperoleh energi. Contoh : Azotobacter, Nitrosomonas, Nitrosococcus dan Nitrobacter.2. Kelompok anaerob tidak memerlukan oksigen bebas dalam repisrasinya. Energi diperoleh dari perombakan (reduksi) senyawa yang sudah jadi. Adanya oksigen bisa mematikan bakteri anaerob. Contoh : Lactobacillus (glukosa menjadi asam susu dan energi), Escherechia coli dan Clostridium tetani.

Gambar 2.1 Beberapa jenis bakteriPengertian laktobacillusLactobacillus adalah genus bakteri gram-positif, anaerobik fakultatif atau mikroaerofilik. Genus bakteri ini membentuk sebagian besar dari kelompok bakteri asam laktat, dinamakan demikian karena kebanyakan anggotanya dapat mengubah laktosa dan gula lainnya menjadi asam laktat. Kebanyakan dari bakteri ini umum dan tidak berbahaya bagi kesehatan. Dalam manusia, bakteri ini dapat ditemukan di dalam vagina dan sistem pencernaan, dimana mereka bersimbiosis dan merupakan sebagian kecil dari flora usus. Banyak spesies dari Lactobacillus memiliki kemampuan membusukkan materi tanaman yang sangat baik. Produksi asam laktatnya membuat lingkungannya bersifat asam dan mengganggu pertumbuhan beberapa bakteri merugikan. Beberapa anggota genus ini telah memiliki genom sendiri.Beberapa spesies Lactobacillus sering digunakan untuk industri pembuatan yogurt, keju, sauerkraut, acar, bir, anggur (minuman), cuka, kimchi, cokelat, dan makanan hasil fermentasi lainnya, termasuk juga pakan hewan, seperti silase. Ada pula roti adonan asam, dibuat dengan "kultur awal", yang merupakan kultur simbiotik antara ragi dengan bakteri asam laktat yang berkembang di media pertumbuhan air dan tepung. Laktobasili, terutama L. casei dan L. brevis, adalah dua dari sekian banyak organisme yang membusukkan bir. Cara kerja spesies ini adalah dengan menurunkan pH bahan fermentasinya dengan membentuk asam laktat.2.2 FASA-FASA PADA KINETIKA PERTUMBUHAN

Fase awal adalah fase sejak inokulasi sel pada medium dan merupakan suatu periode adaptasi. Pada fasa ini sebagian besar mikroba menyesuaikan diri (adaptasi) dengan lingkungan barunya dan belum mengadakan perbanyakan sel, bahkan sebagian selnya mati, hanya sel yang kuat saja yang bertahan hidup. Dan sintesis enzim sudah terjadi. Selama fase ini massa sel dapat berubah tanpa adanya suatu perubahan jumlah sel. Dapat juga terjadi fase awal yang palsu bilamana inokulum yang diberikan terlalu sedikit atau mempunyai viabilitas yang rendah. Suatu saat bila perubahan-perubahan telah terjadi, maka sel-sel bergerak kearah fase tumbuh. Fase ini biasanya merupakan fase eksponensial atau fase logaritmik. Ciri daripada fasa ini adalah Tidak ada pertumbuhan populasi karena sel mengalami perubahan komposisi kimiawi dan ukuran serta bertambahnya substansi intraseluler sehingga siap untuk membelah diri.Faktor penentu fase lag:

a. Medium dan lingkungan pertumbuhan; jika medium sama dengan medium sebelumnya, waktu adaptasi pendek atau tidak ada, jika sangat berbeda pelu waktu untuk sintesis enzim yang dibutuhkan untuk metabolisme (pembentukan enzim induktif).

b. Kondisi starter/inokulum

- Jumlah inokulum; jumlah sel awal yang semakin tinggi mempercepat fase adaptasi

- Germinasi spora; bila mikroba yang ditanam pada medium ada dalam bentuk spora dan bukan sel vegetatif maka bila ia ditanam dalam medium dengan kondisi lingkngan yang baik , ia akan berubah menjadi bentuk sel vegetatif dan ini memerlukan sedikit waktu

- Mutan yag baru terbentuk perlu waktu untuk adaptasi dengan lingkngan yang baru. 2.2.1 Fasa Petumbuhan Dipercepat (Decelerated Growth Phase)

Pada fasa ini mikroba telah dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya, sel mulai membelah diri dengan kecepatan rendah, ukuran sel dapat mencapai maksimum serta mulai adanya aktivitas metabolisme.

2.2.2 Fasa Eksponensial (Exponential/ Logarithmic Growth Phase )

Pada fasa ini pembelahan mikroba sangat cepat dan konstan mengikuti kurva logaritmik. Dalam kondisi kultur yang optimum, sel mikroba mengalami reaksi metabolisme yang maksimum. Selama fase logaritma, konsentrasi nutrient esensial ada dalam keadaan cukup jenuh untuk menunjang reaksi-reaksi metabolisme utama dari pertumbuhan. Pada saat ini paling sensitif terhadap lingkungan

Fase logaritmik dicirikan oleh suatu garis lurus pada plot semilog antara In x melawan waktu. Periode ini adalah keadaan pertumbuhan yang seimbang atau mantap, dengan laju pertumbuhan spesifik. konstan dan selnya membelah diri dengan laju yang konstan, massa menjadi dua kali lipat, keadaan pertumbuhan seimbang.

Kekhususan fase logaritmik

a. Bila populasi sel yang sedang mengalami fasa ini dipindahkan ke dalam medium baru dengan komposisi nutrient dan kondisi lingkungan yang sama maka di dalam medium baru populasi sel ini akan langsung mengalami fasa logaritma tanpa mengawali pertumbuhan dengan fasa pertumbuhan awal/pertumbuhan diercepat.

b. Ditinjau dari sel bakteri secara individual, pada fase ini ukuran sel minimum dengan dinding sel yang tipis, karena sel membelah diri dengan sangat aktif, sintesa makrmolekul dari komponen sel berlomba dengan waktu.

2.2.3 Fasa Pertumbuhan Diperlambat (Negative Decelerated Growth Phase)

Pada fasa ini laju pertumbuhan diperlambat, karena nutrisi dalam medium sudah sangat berkurang, dan adanya hasil-hasil metabolisme yan mungkin beracun atau menhambat pertumbuhan mikroba. Pada fase ini pertumbuhan sel tidak stabil, api jumlah populasi masih naik karena jumla sel yang tumbuh masih lebih banyak daripada jumlah sel yang mati.

2.2.4 Fasa Stationer (Stationary Phase)

Pada fasa ini kecepatan pertumbuhan adalah nol. Jumlah sel baru sebagai hasil reproduksi, seimbang dengan jumlah sel yang mati. Ini menyebabkan grafiknya linier dan sejajar dengan absisnya. Reproduksi sel masih terjadi selama fasa ini menggunakan cadangan makanan yang ada dalam protoplast sebagai building blocks pembangun sel yang baru. Karena kekurangan nutrisi, sel kemungkinan mempunyai komposisi yang berbeda dengan sel yang tumbuh pada fasa logaritmik. Pada fasa ini lebih tahan terhadap keadaan ekstrim, seperti panas, dingin, radiasi, dan bahan kimia. Muncul modifikasi struktur biokimiawi sel.

Bila dilanjutkan, beberapa kejadian masih mungkin timbul meskipun pertumbuhan telah terhenti, metabolisme dan akumulasi produk masih terjadi di dalam sel atau di dalam cairan. Massa sel total dapat tetap konstan, tetapi jumlah sel hidup cenderung menurun. Pada saat ketahanan hidup menurun, lisis sel mungkin terjadi dan massa sel akan menurun

Lisis sel akan menyebabkan terjadinya suatu medium yang kompleks dari produk-produk hasil lisis, oleh karena itu suatu pertumbuhan yang sekunder, disebut pertumuhan kriptik akan erjadi. Sering juga terjadi metabolik sekunder yang kurang penting terbentuk oleh enzim-enzim yang sebelumnya tidak terdapat atau tidak berfungsi dalam sel. Selain itu terjadinya penumpukan racun akibat metabolisme sel dan kandungan nutrien mulai habis, akibatnya terjadi kompetisi nutrisi sehingga beberapa sel mati dan lainnya tetap tumbuh sehingga jumlah sel menjadi konstan.

2.2.5 Fasa Kematian Dipercepat

Pada fasa ini jumlah kematian sel mulai dipercepat.

2.2.6 Fasa Kematian (Death Pahse)

Pada fasa ini jumlah sel yang hidup makin lama makin menurun, sedangkan jumlah kematian (mortalitas) sel semakin banyak. Kematian ini desebabkan oleh kondisi lingkungan yang makin memburuk, terutama oleh makin banyaknya akumulasi hasil metabolisme yang toksik terhadap sel (metabolit sekunder). Pada fase ini nutrisi dalam medium sudah habis, energi cadangan dalam sel habis. Sel menjadi mati akibat penumpukan racun dan habisnya nutrisi, menyebabkan jumlah sel yang mati lebih banyak sehingga mengalami penurunan jumlah sel secara eksponensial. Lamanya fasa ini tergantung pada species dari mikrobanya dan kondisi lingkungannya sendiri.

2.3 FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN MIKROBAKemampuan mikroorganisme untuk tumbuh dan tetap hidup merupakan suatu hal yang penting untuk diketahui. Pengetahuan tentang faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba sangat penting di dalam mengendalikan mikroba. Berikut ini faktor-faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba:a) Suplai Nutrisi Mikroba sama dengan makhluk hidup lainnya, memerlukan suplai nutrisi sebagai sumber energi dan pertumbuhan selnya. Unsur-unsur dasar tersebut adalah : karbon, nitrogen, hidrogen, oksigen, sulfur, fosfor, zat besi dan sejumlah kecil logam lainnya. Ketiadaan atau kekurangan sumber-sumber nutrisi ini dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroba hingga pada akhirnya dapat menyebabkan kematian.Kondisi tidak bersih dan higinis pada lingkungan adalah kondisi yang menyediakan sumber nutrisi bagi pertumbuhan mikroba sehingga mikroba dapat tumbuh berkembang di lingkungan seperti ini. Oleh karena itu, prinsip daripada menciptakan lingkungan bersih dan higinis adalah untuk mengeliminir dan meminimalisir sumber nutrisi bagi mikroba agar pertumbuhannya terkendali.

b) Suhu/Temperatur

Suhu merupakan salah satu faktor penting di dalam mempengaruhi dan pertumbuhan mikroorganisme.Suhu dapat mempengaruhi mikroba dalam dua cara yang berlawanan:

1)Apabila suhu naik maka kecepatan metabolisme naik dan pertumbuhan dipercepat. Sebaliknya apabila suhu turun, maka kecepatan metabolism akan menurun dan pertumbuhan diperlambat.

2)Apabila suhu naik atau turun secara drastis, tingkat pertumbuhan akan terhenti, kompenen sel menjadi tidak aktif dan rusak, sehingga sel-sel menjadi mati.Berdasarkan hal di atas, maka suhu yang berkaitan dengan pertumbuhan mikroorganisme digolongkan menjadi tiga,yaitu:

a)Suhu minimum yaitu suhu yang apabila berada di bawahnya maka pertumbuhan terhenti.

b)Suhu optimum yaitu suhu dimana pertumbuhan berlangsung paling cepat dan optimum (disebut juga suhu inkubasi)

c)Suhu maksimum yaitu suhu yang apabila berada diatasnya maka pertumbuhan tidak terjadi. Sehubungan dengan penggolongan suhu di atas, maka mikroba digolongkan menjadi:

Tabel 1 : Penggolongan Bakteri menurut suhuKelompokSuhu MinimumSuhu OptimumSuhu Maksimum

Psikrofil- 15o C.10o C.20o C.

Psikrotrof- 1o C.25o C.35o C.

Mesofil5 10o C.30 37o C.40o C.

Thermofil40o C.45 55o C.60 80o C.

Thermotrof15o C.42 46o C.50o C.

Berdasarkan ketahanan panas, mikroba dikelompokkan menjadi tiga macam, yaitu

a. Peka terhadap panas, apabila semua sel rusak apabila dipanaskan pada suhu 60oC selama 10-20 menit.

b. Tahan terhadap panas, apabila dibutuhkan suhu 100oC selama 10 menit untuk mematikan sel.

c. Thermodurik, dimana dibutuhkan suhu lebih dari 60oC selama 10-20 menit tapi kurang dari 100oC selama 10 menit untuk mematikan sel.

c) Keasaman atau Kebasaan (pH)

Setiap organisme memiliki kisaran pH masing-masing dan memiliki pH optimum yang berbeda-beda. Kebanyakan mikroorganisme dapat tumbuh pada kisaran ph 8,0 8,0 dan nilai pH di luar kisaran 2,0 sampai 10,0 biasanya bersifat merusak.

d) Ketersediaan Oksigen

Mikroorganisme memiliki karakteristik sendiri-sendiri di dalam kebutuhannya akan oksigen. Mikroorganisme dalam hal ini digolongkan menjadi :

Aerobik : hanya dapat tumbuh apabila ada oksigen bebas.

Anaerob : hanya dapat tumbuh apabila tidak ada oksigen bebas.

Anaerob fakultatif : dapat tumbuh baik dengan atau tanpa oksigen bebas.

Mikroaerofilik : dapat tumbuh apabila ada oksigen dalam jumlah kecil.

e) Kadar Air Air sangat diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangan mikroba, air tidak hanya komponen utama dari pada plasma sel mikroba, namun air penting bagi pelarutan makanan sebelum makanan tersebut dapat diserap oleh sel. Selain itu juga kekurangan air dapat menyebabkan kekeringan sel sehingga dapat mematikan mikroba

f) CahayaKebanyakan mikroba dapat dirusak oleh cahaya tak langsung dari matahari dan dalam waktu beberapa jam saja dapat dapat dimatikan oleh cahaya yang langsung mengenainya. Sinar violet, ultraviolet, dan biru sangat kuat untuk mematikan pertumbuhan mikroba.

g) Tekanan OsmosaSel-sel mikroba dibalut oleh suatu membran yang semifermiabel. Membran ini dapat melewatkan air masuk ke dalam sel begitu pula sebaliknya membrane ini mampu menahan zat-zat yang larut di dalam cairan dimana sel-sel itu berada. Untuk tidak masuk ke dalam sel atau menahan zat terlarut dalam sitoplasma untuk keluar dari sel. Sel-sel merupakan suatu unit osmosis yang kecil yang responsive terhadap perubahan-perubahan pada cairan dalam lingkungan.

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM3.1 Tahapan Persiapan

Tahapan ini dilakukan agar percobaan dapat terlaksana dengan baik dan benar sesuai prosedur kerja atau aturan pelaksanaan praktikum kinetika pertumbuhan mikroorganisme.

Tahapan-tahapan yang dilakukan antara lain, memahami tujuan dan mempelajari dasar teori yang berkaitan dengan praktikum ini, langkah selanjutnya adalah mempersiapkan alat dan bahan serta lingkungan yang aseptis, dan yang paling penting menggunakan alat pelindung diri yang lengkap untuk mencegah kontaminasi.3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat yang digunakan :

a. Pipet volume steril 10ml 12 buahb. Pembakar spirtus

c. Erlenmeyer 1 Ld. Gelas kimiae. Spektronik 20f. Kuvet spektrofotometerg. Inkubator

h. Lemari pendingin3.2.2 Bahan yang digunakan

a. Kultur murni bakteri lactobacillus Sp dalam agar miring NA (nutrient agar)b. 50ml media cair (NB) strerill untuk starter/inokulumc. 500ml media cair steril sebagai media pertumbuhan dengan kmposisiNutrienKosentrasi (gr)

Glukosa2%

Pepton1%

beef ekstrak0.8%

yeast ekstrak0.4%

KH2PO40.2%

MGSO47H201.0%

Aquadest100ml

d. 500ml air sterile. 10 ml media NA 12 tabung3.3 Langkah Kerja

3.3.1 Pembuatan inokulum

3.3.2 Pemindahan inokulum

BAB IVDATA PENGAMATAN4.1 Pengolahan Data Tabel1.1 Pengamatan Pertumbuhan lactobacillus SpNo.t(menit)Besar absorbansiBerat sel kering(mg/ml)

1096%0.115

23098%0.060

36098%0.060

49096%0.115

512096%0.115

615091%0.265

718094%0.175

821083%0.525

924082%0.555

1027082%0.555

1130084%0.459

1233080%0.620

Keterangan :

Pada menit ke 150 (hari pertama), inokulum dimasukkan ke dalam lemari pendingin. Didapat lima titik.

Pada menit ke 270 (hari ke-dua), inokulum dimasukkan ke dalam lemari pendingin. Didapat lima titik.

Pada menit ke 390 (hari ke-enam), inokulum dimasukkan ke dalam lemari pendingin. Didapat empat titik.

Pada menit ke 630 (hari ke-tujuh), inokulum dimasukkan ke dalam lemari pendingin. Didapat dua titik.

Gambar 1.1 grafik pertumbuhan Aspergillus niger

Tabel1.2 Pengamatan Pertumbuhan Aspergillus niger (dengan pengambilan titik-titik tertentu /diperhalus)

t(menit)x(Berat Mikroba)

00,0953

600,0928

1500,1388

6300,1361

8700,12

Gambar 1.2 grafik laju pertumbuhan yang diperhalus

Gambar 1.3 grafik laju pertumbuhan yang diperhalus (gambaran manual)Tabel 1.3 Pengamatan Laju Pertumbuhan Spesifik Aspergillus niger

t(menit)x(Berat Mikroba)Ln X

00,0953

600,0928-2,37731

1500,1388-1,97472

6300,1361-1,99437

8700,12-2,12026

Gambar 1.4 grafik laju pertumbuhan spesifik yang diperhalus

Gambar 1.5 grafik laju pertumbuhan spesifik yang diperhalus (gambaran manual)BAB V

PEMBAHASANPraktikum kali ini bertujuan untuk mengetahui kinetika pertumbuhan dari suatu mikroorganisme. Jenis mikroorganisme yang diamati adalah jamur (Aspergillus niger) dalam media cair. Metoda yang digunakan pada percobaan kali ini adalah penentuan konsentrasi sel dengan berat sel kering.Setelah dilakukan pengambilan inokulum setiap waktu tertentu (30 dan 120 menit), dilakukan sentrifugasi dan dioven hingga gravimetri dapat dibuat kurva X (berat sel kering) (gr) terhadap t (waktu) (menit) dari kurva tersebut dapat diketahui waktu saat fase adaptasi hingga fase kematian dan dapat ditentukan pula laju pertumbuhan maksimal. Dari data tersebut grafik yang kami dapatkan tidak stabil (selalu fluktuatif), hal tersebut dikarenakan seringnya inokulum keluar-masuk kulkas sehingga inokulum yang telah diinkubasipun belum aktif (inaktif) yang menyebabkan massa sel menurun pada sebagian besar t pertama setelah pengeluaran dari kulkas. Sehingga dilakukanlah pengambilan berat sel kering pada waktu tertentu (kurva diperhalus) dan didapatkan fase adaptasi dimulai dari to (0 menit, hari pertama) hingga menit ke-50 (hari pertama) dan dilanjutkan dengan fasa dipercepat hingga menit ke-60. Fase eksponensial berlangsung selama 85 menit yaitu dari menit ke-60 (hari pertama) hingga menit ke-145 (hari ke-2) dari fasa eksponensial tersebut didapatkan laju pertumbuhan maksimum karena terjadi penambahan jumlah sel yang sangat besar pada waktu tersebut ditandai dengan peningkatan kurva yang sangat tajam (menanjak). Sebelum fasa stasioner, pada menit ke-145 sampai dengan menit ke-155 berlangsung fasa diperlambat. Fasa stasioner berlangsung cukup lama hingga menit ke-630 (enam hari). Pada fasa ini, jumlah sel hidup sama dengan jumlah sel yang mati (jumlah sel konstan), karena nutrien sudah berkurang, sehingga kurva yang dihasilkan mendatar. Pada waktu selanjutnya diperkirakan merupakan awal dari fase kematian (menit ke-630 sampai menit ke- 870) karena mengalami penurunan jumlah sel, akhir dari fase kematian tidak dapat ditampilkan karena percobaan yang dilakukan hanya sampai awal fase kematian. Untuk mendapatkan nilai laju pertumbuhan spesifik dari Aspergillus niger dibuatlah kurva antara ln X (ln dari berat sel kering) terhadap t (waktu)(menit). Berdasarkan kurva yang telah dibuat didapatkan nilai laju pertumbuhan spesifik sebesar 0,0055 menit-1.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme adalah jenis nutrisi, temperatur, pengadukan, pH, kadar air, oksigen, tekanan osmosis, dan cahaya. Dalam hal ini, nutrisi yang digunakan sebagai media pertumbuhan Aspergillus niger adalah media agar cair yang mengandung glukosa. Temperatur optimum pada inkubator adalah 30C dengan kecepatan pengadukan sebesar 150 rpm. Tujuan dari inokulum dimasukan kedalam lemari pendingin adalah agar sel dalam inokulum tersebut menjadi inaktif. Sehingga ketika inokulum tersebut dikeluarkan dari lemari pendingin, suhu inokulum harus berada dalam suhu kamar sebelum di inkubasi agar inokulum tersebut menjadi aktif kembali. BAB VIKESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Laju pertumbuhan maksimum dari Aspergillus niger berlangsung pada menit ke-60 sampai 145. Fase pertumbuhan Aspergillus niger :1. Fase adaptasi berlangsung selama 50 menit (menit ke-0 sampai 50)2. Fase dipercepat berlangsung selama 10 menit (menit ke-50 sampai 60),

3. Fase eksponensial berlangsung pada menit ke-60 sampai 145 (85 menit)4. Fase perlambatan berlangsung selama 10 menit (menit ke-145 sampai 155)

5. Fase stasioner berlangsung selama 475 menit (menit ke 155 sampai 630)6. Fase kematian yang diamati selama 220 menit (tidak sampai akhir fase kematian)

Laju pertumbuhan spesifik dari Aspergillus niger sebesar 0,0055 menit-1 Suhu optimum inkubasi yang digunakan pada praktimkum kali ini adalah 300C dan pengadukan 150 rpm.6.2 Saran

Dalam praktikum kinetika mikroorganisme ini, perlu diperhatikan temperatur dan sentrifugasi. Untuk temperatur, jika inokulum dimasukkan ke lemari pendingin, sebelum diinkubator inokulum tersebut harus didiamkan terlbih dahulu hingga mencapai suhu kamar agar inokulum kembali aktif. Dalam hal sentrifgasi, semakin lama waktu sentrifugasi dilakukan maka semakin banyak sel yang mengendap.DAFTAR PUSTAKA

Djumali M & Ani Suryani, Teknologi Bioproses, Penebar Swadaya, 1994E. Gumbira Said, Bioindustri Penerapan Teknologi Fermentasi, PAU Bioteknologi IPB, 1987

Tim Bioproses, Jobsheet Praktikum Bioproses, Teknik Kimia POLBAN

P.F. Stanbury & A. Whitaker, Principles of Fermentation technology, Pergamon Press, 1984

www.id.wikpedia.comwww.google.com

Kultur murni agar miring. A.Niger)

ditambahkan 5ml media cair

Lepaskan bakteri yang menempel pada agar miring hingga terlarut semuanya, dengan jarum ose

Inkubasi dalam incubator shaker t:3 hari T : 370C pada 150 rpm

Media inokulum yang telah berisi bakteri laktobacillius Sp

Dimasukan kedalam elenmeyer 1L yang berisi Media pertumbuhan

Inkubasi dalam incubator shaker t:12 jam T : 370C pada 150 rpm

Lakukan sampling setiap 30 menit

bioprosesPage 23