Potensi Desikator untuk Inkubator Anaerob

DOSEN PEMBIMBING: Dr. rer.nat. Maya Shovitri, M.Si

Nengah Dwianita Kuswytasari, S.Si., M.Si

DISUSUN OLEH:

Siti Humaidah

NRP. 1506 100 030

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA 2011

LATAR BELAKANG

Mikroorganisme

anaerob

1. Louis Pasteur (1877 ) 2. Brewer (1940 ) 3. Hungate

Anaerob jar saat ini aplikasi teknik Hungate dan penambahan paladium

metode khusus

MAHAL

ANAEROBJAR

DESIKATOR

PERMASALAHAN

apakah desikator yang sudah vakum dapat digunakan sebagai inkubator kultur bakteri anaerob?

Desulvofibrio

Escherichia coli

Pseudomonas aeruginosa

BATASAN MASALAH

Gas yang berada di head space desikator

divakum dengan menggunakan pompa

vakum

Untuk mengetahui potensi desikator sebagai inkubator kultur bakteri anaerob.

Tujuan

berpotensi positif anaerob jar yang murah dan aplikatif Penelitian bakteri anaerob dapat dikembangkan

Manfaat

METODOLOGI

Waktu dan Tempat Penelitian

Mei - Oktober 2010

Laboratorium Mikrobiologi dan Bioteknologi Biologi ITS.

Isolat Uji

Desulvofibrio

Escherichia coli

Pseudomonas aeruginosa

Pembuatan Medium

Media thioglikolat

1000 ml akuades

Diaduk hingga

homogen

Diautoklaf 15 menit, suhu 121°C ,

tekanan 1,5 atm

KULTUR ANAEROB: 2 gr MgSO4. 7H2O sebagai elektron akseptor dan 300 ml sodium laktat sebagai

elektron donor

dituang ke tabung reaksi

sebanyak 7,5 ml

Desikator Sebagai Anaerob Jar Tabung reaksi

yang berisi media

Diinokulasi dgn isolat uji

Diletakkan dalam

desikator

dihisap dengan pompa (Haiou®, Cina) selama 1

menit

Inkubasi slama 72 jam

Data???

Parameter Tabel 3.1

Pompa vakum

Selang penghubung

Desikator Tempat masuknya gas pada desikator

Teknik Hungate pada tabung reaksi

tabung reaksi yang

berisi media Bakteri uji

diinokulasikan

Tabung reaksi ditutup dengan

penutup sumbat karet

tabung rx dialiri gas selama 2 menit

diinkubasi pada suhu ruang selama 72 jam. Parameter pengamatan seperti pada (Tabel 3.1).

Sumbat karet

Medium

padat/cair

Jarum untuk

mengalirkan gas

Panel

on/off Pipa yang

terhubung

dengan

sumber gas Arah aliran gas

Konfirmasi Isolat Uji Setelah Inkubasi

Pengamatan makroskopik

Pengamatan mikroskopik

Uji Pembentukan Hidrogen Sulfida (H2S) /uji TSIA

Pertumbuhan bakteri aerob (kiri), fakultatif (tengah) dan obligat anaerob (kanan).

Pengamatan makroskopik

Pengamatan mikroskopik

Diamati dengan perbesaran 1000X

Desulfovibrio:

koma

P.aeruginosa:

batang

E.coli: batang

Uji Pembentukan Hidrogen Sulfida (H2S)

Jarum tanam tajam yg terdapat bakteri

Triple Sugar Iron Agar (TSIA)

Inkubasi 24 jam

Hasil positif :

Desufovibrio: endapan hitam di dalam media E.coli: perubahan warna menjadi kuning pada seluruh bagian media dan

menghasilkan gas yang ditandai dengan sedikit terangkatnya bagian bawah media biakan

P. aeruginosa: adanya perubahan warna menjadi kuning pada bagian bawah agar (Harley and Prescott, 2002).

Rancangan Penelitian

- Tiga kali pengulangan. - dianalisa metode deskriptif. - parameter pada (Tabel 3.1).

Tabel 3.1 Parameter keberadaan oksigen

Bakteri

Obligat

Aerob

Bakteri

Fakultatif

Bakteri

Obligat

Anaerob

Keterangan

Hidup Hidup Mati O2 masih tinggi dan masih dapat mendukung

pertumbuhan bakteri obligat aerob

Mati Hidup Mati O2 masih ada, tetapi hanya dapat mendukung

pertumbuhan bakteri fakultatif sedangkan bakteri

obligat anaerob masih belum dapat tumbuh.

Mati Hidup Hidup O2 tidak ada sehingga bakteri anaerob dapat tumbuh

dan bakteri fakultatif masih dapat hidup.

Mati Mati Hidup O 2 tidak ada sehingga hanya bakteri obligat anaerob

yang dapat hidup dan tidak mendukung pertumbuhan

bakteri fakultatif.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 4.1 (a) Inkubasi di desikator vakum dan

(b) Inkubasi di suhu ruang pada teknik Hungate

(a)

(b)

Gambar 4.2 Isolat uji yang tumbuh pada media thioglikolat setelah inkubasi selama 72 jam. (a) teknik desikator, (b) teknik Hungate dan (c) kontol positif.

KENAPA???

Diduga karena kandungan medium thioglikolat: Agar, resazurin, sodium thioglikolat

Agar 0,075% menghambat difusi oksigen dari permukaan media ke dasar media

Low O2

High O2

Pertumbuhan bakteri aerob (kiri), fakultatif (tengah) dan obligat anaerob (kanan).

Resazurin pada media

thioglikolat merupakan

indikator redoks yang akan

berubah warna menjadi merah

muda jika terdapat oksigen

(Turoski, 2001).

KONTROL

Zona

aerob

a c b

Ket:

a. E. coli

b. P. aeruginosa

c. Desulfovibrio

Sangat tampak pada

Desulfovibrio.

E. coli tertutup biomassa sel.

P. aeruginosa warna pudar

tertutup bimassa sel

DESIKATOR VAKUM terjadi perubahan warna oksigen masih terdapat di head space tabung reaksi meskipun telah diinkubasi pada wadah yang telah beratmosfir kosong. Hal ini ditandai dengan tumbuhya P. aeruginosa dengan tebalnya biomassa sel (Gambar 4.3).

HUNGATE tidak terjadi perubahan warna Tetapi ternyata P. aeruginosa masih dapat tumbuh setelah aplikasi teknik Hungate diduga penukaran gas oksigen dengan gas nitrogen belum dapat menghilangkan semua gas oksigen dalam headspace tabung reaksi.

Biomasa sel

Pseudomonas aeruginosa

(d) (a) (b) (c)

Gambar 4. 3 Pseudomonas aeruginosa setelah inkubasi 72 jam pada (a) teknik desikator,

(b) kontrol positif, (c) teknik Hungate, dan (d) kontrol negatif.

Menurut Ortega (2007) dengan konsentrasi O2 0,4% saja P. aeruginosa

masih bisa tumbuh dengan waktu paruh 138 ± 20 menit. Lamanya waktu

paruh ini bisa dilihat dari tipisnya biomassa sel pada teknik Hungate jika

dibandingkan dengan desikator vakum dan kontrol positif (Gambar 4.3).

Selain itu ternyata menurut Ramsdell (1935), kadar oksigen kurang dari 0,3

ml dalam media tidak mengakibatkan perubahan warna pada resazurin.

Rendahnya kadar oksigen dalam teknik Hungate ini mungkin sebagai

penyebab tidak terdeteksinya keberadaan oksigen oleh resazurin.

Secara kualitatif, biomassa isolat uji yang tumbuh dari dua metode anaerob tersebut tidak berbeda nyata, tetapi secara kuantitatif diduga memiliki perbedaan biomassa sel.

Sebagai contoh pada isolat uji Desulfovibrio (Gambar

4.2). Pertumbuhan isolat uji pada teknik Hungate, desikator vakum dan kontrol menunjukan kesamaan ketinggian biomassa sel bila dilihat dari dasar media. Tetapi apabila diuji secara kuantitatif, mungkin jumlahnya tidak sama. Uji kuantitatif yang bisa dilakukan adalah secara turbidimetrik yaitu perhitungan massa sel berdasarkan kekeruhan (Waluyo, 2008).

Semua tumbuh

Apakah kontaminan

??

Dilakukan uji TSIA

fermentasi dari E. coli dan P. aeruginosa serta dapat membuktikan adaya gas H2S pada bakteri yang mereduksi

sulfur. Menurut Holt (1994)

Terjadi fermentasi laktosa dan

glukosa sehingga terjadi penurunan pH menjadi asam yang ditandai dengan terjadi perubahan warna dari merah menjadi kuning pada seluruh bagian media dan menghasilkan gas yang ditandai dengan terangkatnya bagian bawah media biakan (Gambar 4.4).

Escherichia coli.

a c b

Gambar 4.4 Uji TSIA pada

Escherichia coli. (a) teknik

desikator, (b) teknik Hungate

dan (c) kontol positif.

Pseudomonas aeruginosa.

memfermentasi glukosa saja yang ditandai dengan adanya perubahan warna merah menjadi kuning pada bagian bawah agar (Gambar 4.5) (Harley and Prescott, 2002).

a b c

Gambar 4.5 Uji TSIA pada

Pseudomonas aeruginosa. (a)

teknik desikator, (b) teknik

Hungate dan (c) kontol positif.

Desulfovibrio

Widdle and Bak (1991) menyatakan bahwa substrat yang toksik bagi Desulfovibrio adalah yang mengandung indol atau phenol yang dapat menghambat pertumbuhan Desulfovibrio dan mengakibatkan tidak terbentuknya H2S pada media. Sedangkan media TSIA mengandung phenol red sebanyak 0,024 gr per liter (Harley and Prescott, 2002). Selain itu Desulfovibrio adalah bakteri yang bersifat obligat anaerob; media TSIA yang digunakan walaupun telah ditambahkan MgSO4. 7H2O sebagai elektron akseptor dan sodium laktat sebagai elektron donor tetapi tidak dikondisikan secara anaerob.

TIDAK TERBETUK FeS reaksi

dari H2S dengan ferous sulfat

pada media TSIA

PENUTUP

Dari hasil penelitian diketahui bahwa desikator berpotensi sebagai inkubator kultur anaerob ditandai dengan tumbuhnya isolat Desulfovibrio (anaerob obligat). Namun terdapat kelemahan dalam pemanfaatan desikator vakum ditandai dengan hidupnya isolat P. aeruginosa (aerob obligat) dan E. coli (fakultatif anaerob) yang diduga masih terdapat oksigen di head space tabung reaksi

Kesimpulan

Untuk mengetahui potensi desikator vakum sebagai alternatir anaerob jar perlu diperhatikan kemungkinan kebaradaan oksigen dalam head space tabung reaksi. Saran

Terima kasih