PROSEDURE SAMPLING SEDIMEN DAN KULTUR MIKROBA

Untuk Memenuhi Matakuliah Mikrobiologi Laut

Oleh :

1. Afrita Ayu Sri Hartanti 125080600111005

2. Riski Ayuk Novia S. 125080600111013

3. Anthon Andrimida 125080600111019

4. Mayang Setyaningsih 125080600111053

5. Angga Sukma Lovita 125080600111079

6. Candra Wijaya 125080600111101

7. Riska Ayuk Novia S. 125080601111004

8. Siti Aminah 125080601111008

9. Endri Vitasari 125080601111016

PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN

JURUSAN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN DAN KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2014

KATA PENGANTAR

Makalah ini di rancang dan di tulis untuk mencapai beberapa

tujuan.Tujuan utama untuk memenuhi tugas Mikrobiologi Laut. Kedua

untuk membantu dalam mempelajari prosedur sampling sedimen dan kultur

mikroba.

Dalam pencapaian tujuan-tujuan tersebut, kami mencoba memadukan

berbagai pikiran dari para ahli teori dengan pusat bahas pada konsep-

konsep yang terap dan berguna.Pembahasan pada makalah ini telah

dipilih dengan dua pertimbangan pemikiran yaitu untuk memberikan

informasi yang berguna dan relevan, dan untuk memberikan suatu

pemahaman pada bidang Mikrobiologi Laut.

Salah satu bagian yang menggembirakan dalam penulisan suatu

makalah adalah kesempatan untuk menyampaikan terimakasih kepada

kawan–kawan yang membantu dalam penulisan makalah ini atas ide dan

sarannya, serta kesempatan yang telah diberikan kepada kami dalam

pembuatan makalah ini. Tidak lupa puji syukur kami sampaikan kepada

ALLAH SWT atas kehendaknya dan rahmat serta kasihnya yang telah

dilimpahkan kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini

dengan baik. Kami sebagai penyusun merasa masih banyak kekurangan

dalam penulisan makalah ini. Maka dari itu kami meminta kritik dan

saran yang membangun dari pembaca, semoga makalah ini berguna bagi

siapapun yang membacanya. Amin

MIKROBIOLOGI LAUT Page 2

Malang, 14 Maret 2014

Penyusun

Kelompok 3

DAFTAR ISI

JUDUL................................................................1KATA PENGANTAR.......................................................2

DAFTAR ISI...........................................................3BAB I................................................................4

PENDAHULUAN..........................................................41.1Latar Belakang...................................................4

1.2Rumusan Masalah..................................................41.3Tujuan...........................................................5

BAB II...............................................................5PEMBAHASAN...........................................................5

2.1 Metode Sedimen Sampling........................................52.1.1 Core Sampling...............................................6

2.1.2 Grab Sampling...............................................72.2 Water Sampler...................................................8

2.3 Observasi dan Identifikasi Sedimen..............................92.4 Pertumbuhan Bakteri Anaerob....................................11

MIKROBIOLOGI LAUT Page 3

2.5 Denitrifikasi Subsurface.......................................122.6 Kultur Mikroba.................................................16

BAB III.............................................................20PENUTUP.............................................................20

3.1 Kesimpulan.....................................................203.2 Saran..........................................................20

DAFTAR PUSTAKA......................................................21

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangSecara umum sedimen batuan yang sering kita amati biasanya

terletak di atas lapisan bumi yang disebut lithosfera. Pada

bagian atas/permukaan dari lapisan ini (biasanya disebut

sebagai kerak bumi) tersusun dari unsur-unsur pokok Si dan Al

yang bersifat ganitik. Makin ke dalam, akan berubah susunannya

menjadi Si dan Mg (atau disingkat sebagai SiMa) yang bersifat

basaltic.

Lithosfera ini biasa disebut sebagai mantel luar bumi.

Secara geologis bila sedimen berada dekat dengan pinggir

kontinen (Continental margin) dikatakan bahwa sediment

MIKROBIOLOGI LAUT Page 4

tersebut terletak di atas lempeng kontinen (Continental

Crust). Namun bila berada jauh dari lempeng kontinen, biasanya

terletak di atas lempeng samudra (Oceanic Crust).

Sedimen adalah batuan yang terbentuk dari akumulasi material

hasil perombakan batuan yang sudah ada sebelumnya atau hasil

aktivitas kimia maupun organisme, yang di endapkan lapis demi lapis

pada permukaan bumi yang kemudian mengalami pembatuan.

Dalam pengambilan sampling sedimen Ketentuan pelaksanaan dapat

dilakukan dengan prosedur sebagai berikut :

• Mengukur dan mencatat posisi pengambilan sampel dasar laut

• Mengamati sampel dasar laut (tekstur) dan penyebarannya di

daerah survei.

Pembahasan lebih lanjut akan dijelaskan pada bab selanjutnya.

1.2 Rumusan Masalah1. Apa saja Metode Sampling Sedimen?

2. Apa yang dimaksud Observasi Sedimen?

3. Apa saja syarat pertumbuhan Bakteri Anaerob?

4. Bagaimana Proses Nitrifikasi dan Dinitrifikasi?

5. Apa saja yang Termasuk Mikroorganisme Subsurface?

6. Apa saja yang termasuk dalam Water Sampler?

7. Apa yang dimaksud dengan Kultur Mikroba?

1.3Tujuan1. Untuk Mengetahui Metode Sampling Sedimen

2. Untuk Mengetahui Apa itu Observasi Seddimen

3. Untuk Mengetahui Starat Pertumbuhan Mikroba

MIKROBIOLOGI LAUT Page 5

4. Untuk Mengetahui Proses Dinitrifikasi

5. Untuk Mengetahui Mikroorganisme subsurface

6. Untuk Mengetahui Lingkupan Water Sampler

7. Untuk Mengetahui apa yang dimaksud dengan Kultur Mikroba

MIKROBIOLOGI LAUT Page 6

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Metode Sedimen Sampling.Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari akumulasi

material hasil perombakan batuan yang sudah ada sebelumnya atau hasil

aktivitas kimia maupun organisme, yang di endapkan lapis demi lapis

pada permukaan bumi yang kemudian mengalami pembatuan.

Gambar.1 Sedimen

Para peneliti geologi marine mengkompilasi data topografi atau

bentuk dasar samudera, distribusi dan jenis sedimennya, komposisi dan

struktur batuan dibawahnya, dan proses geologi yang telah bekerja

selam sejarah dasar laut. Mempergunakan informasi tersebut, mereka

menilai sumberdaya mineral dasar laut, memprediksi lokasi bencana

alam, menginvestigasi proses geologi marine, dan, dalam istilah yang

lebih estetik, menambah pemahaman ilmiah kita terhadap bumi.

Ketentuan pelaksanaan dalam pengambilan sampel dasar laut dapat

dilakukan dengan prosedur sebagai berikut :

MIKROBIOLOGI LAUT Page 7

• Mengukur dan mencatat posisi pengambilan sampel dasar laut

• Mengamati sampel dasar laut (tekstur) dan penyebarannya di

daerah survei.

Sedangkan penanganan contoh sedimen di laboratorium mengikuti prosedur

sebagai berikut:

1. Pengeringan contoh sedimen di bawah sinar matahari dan

penimbangan secara berulang untuk mengetahui apakah sedimen

tersebut sudah benar-benar kering, setelah itu dicatat hasilnya

sebagai berat kotor;

2. Pemisahan dedaunan dan garam dari sedimen menggunakan berat

kotor;

3. Pengeringan dan penimbangan seperti butir 1 untuk memperoleh

berat bersih contoh sedimrn. Bila berat bersih berkurang lebih

besar 5% dari berat awal, contoh sedimen dianggap gagal dan tidak

digunakan dalam pengolahan data selanjutnya. Kehilangan bobot

sedimen dengan presentasi sebesar ini dapat menyebabkan bias

dalam analisis granulometri;

4. Penyaringan sedimen dengan ayakan (sieve) dan penimbangan sedimen

menurut kelompok ukuran butiran;

5. Pencatatan berat kumulatif seluruh kelompok terhadap distribusi

hasil penimbangan pada masing-masig kelompok.

Selanjutnya ukuran pemusatan dan penyebaran sedimen ditentukan

berdasarkan besaran-besaran distribusi granulometri sedimen.

2.1.1 Core Sampling

Metode pengambilan sampel sedimen dasar laut yang tercepat dan

termudah adalah coring. Coring adalah teknik yang digunakan untuk

membawa sedimen dari dasar laut ke pemukaan untuk di analisis Coring

MIKROBIOLOGI LAUT Page 8

dilakukan dari atas kapal dan menggunakan pipa metal panjang yang

diberi beban diatasnya. Pipa tersebut dikaitkan pada kabel panjang

yang multiguna dan bekerja sesuai prinsip “jatuh bebas” (sehingga

disebut dengan gravity corer) ke dalam sedimen lunak (unconsolidated)

di dasar laut.

Gambar.2 Core Gravity

Data dari sampel core menyediakan banyak informasi tentang

sejarah resen geologi bumi – sebagai contoh, perbandingan relatif saat

erupsi volkanik dan periode glasiasi. Lapisan yang tidak teratur

(highly disturbed) dapat mendokumentasi peristiwa katastropis

longsoran bawahlaut yang ditimbulkan oleh gempabumi. Metode

pengambilan sampel batuan dasarlaut lainnya adalah dredging dan grab

sampling. Batuan dasar yang keras (hard bedrock) disampling dengan

dredge yang diseret di sepanjang dasarlaut. Grab sampling dipergunakan

untuk mengambil sampel permukaan secara cepat dan efektif.

2.1.2 Grab Sampling

MIKROBIOLOGI LAUT Page 9

Grab sampling adalah proses yang simpel dalam mengangkat sedimen

permukaan dari dasar laut. Dalam Grab Sampling alat-alat yang

digunakan adalah grab sampler dan core sampler.

Gambar. 3Grab Sampling

Sampel sedimen yang diperoleh dibedakan jenisnya, kemudian

diberlakukan sesuai hasil yang ingin dicapai.Misalnya, untuk

mengetahui besar butir sedimen. Untuk mengukur diameter kerakal dan

kerikil bisa dilakukan secara langsung dengan alat Bantu vernier

calipers. Pengukuran langsung ditujukan untuk mengetahui panjang,

lebar, dan tebal setiap partikel. Masing-masing dimensi tersebut

kemudian dijumlahkan untuk kemudian dibagi dengan bilangan 3 untuk

mendapatkan diameter rata-rata setiap partikel. Cara pengukuran

seperti itu dilakukan untuk setiap kelompok (dibuat 3-4 Kelompok) yang

terdiri 100 partikel.

Untuk mendapatkan jenis-jenis partikel sediment yang lebih kecil,

dapat dilakukan dengan cara ayakan bertingkat menggunakan mata ayakan

(meshes) yang sesuai, sedangkan lamanya waktu mengayak bila

menggunakan alat mekanis bias 10 menit atau lebih tergantung dari

kondisi sedimen. Jumlah sedimen yang akan di ayak khususnya yang

sebagian besar terdiri dari pasir diperlukan sekitar 100 gam. Bila

MIKROBIOLOGI LAUT Page 10

melebihi 100 gram bias menyebabkan over loading sehingga bias

berakibat timbulnya sumbatan sebagian atau seluruhnya dari lubang

mesh. Oleh karena itu, ayakan perlu dicuci bersih lebih dulu sebelum

melakukan pengayakan terhadap sampel baru. Pengayakan dapat dilakukan

dengan dua cara, yakni pengayakan cara basah (wet sieving) dan

pengayakan cara kering (dry sieving).Pengayakan cara kering lebih

disukai walaupun ada beberapa kendala. Cara ini lebih tepat untuk

jenis sedimen yang tidak membentuk agregat.

2.2 Water SamplePengambilan sedimen dengan menggunakan corer untuk penentuan

kepadatan bakterinya dan air antara sedimen (porewater) untuk diukur

konsentrasi unsur hara Contoh substrat sedimen diambil sampai

kedalaman penetrasi akar sekitar 25 cm di bawah permukaan tanah

dankemudian dimasukkan ke dalam kantong dan dibawa ke laboratorium

untuk dianalisis. Analisis kelimpahan bakteri di sedimen dengan

menggunakan metode ‘pour plate’ dan analisis unsur hara menggunakan

alat spektrofotometer. Selama pengangkutan dari lapangan ke

laboratorium, sedimen dimasukkan dalam “cool box” yang di dalamnya

diberi es.

Pengambilan contoh (sampel) sedimen dasar laut biasa dilakukan

dengan alat yang dinamakan Grab sampler. Pengambilan dengan grab ini

biasanya ditujukan untuk keperluan seperti analisa besar butir,

analisa organisme bentos, dan analisa kimia sedimen terutama pada

lapisan atas dari sedimen sampai beberapa cm kedalaman.

a. Bottom Sediment Grab Sampler

Alat ini berguna untuk mengambil contoh (sampel) yang tepat dari

sebuah konstruksi/bentuk sedimen dasar. Bagian dalam dari sampler

(alat pengambil sampel sedimen dasar) harus masuk cukup dalam padaMIKROBIOLOGI LAUT Page 11

semua kedalaman sampel. Mekanisme tutupan yaitu sama sekali wajib

tutup dan pegangan sampel mencegah sebaik mungkin pengeluaran selama

pencarian. Demikian juga, selama sampler bagus harus berbentuk untuk

mempekecil gangguan sedimen paling atas oleh tekanan gelombang sebagai

sesuatu yang menurunkannya ke dasar. Wilco Ekman, Ponar dan Van Veen

sampler bertemu untuk keperluan ini dan sampler yang istimewa untuk

danau dan lambat bergerak dan melambai-lambai. BM-60 dan BM-54 adalah

bentuk hidrodimika pada posisinya mempertahankan dalam perpindahan

aliran sungai yang sangat cepat.

b. Benthic Sediment Bottom Sampler

Ekman Bottom Grab Sampler

Ekman Bottom Grab Sampler adalah bentuk dari pengambilan contoh

(sampel) dalam dasar danau yang lunak dan sungai tersusun dari

kotoran, lanau, dan tanah gemuk yang dipakai bahan bakar (peat) halus.

Sebagai alat pengambil sampel sedimen yang ditenggelamkan, dua tutup

atas di buka dengan putaran yang tinggi membiarkan air lewat dan tutup

pada pencarian dengan mencegah sampel hanyut. Ketika alat pengambil

sampel sedimen tersentuh dasar, sebuah kurir mengirim selama

perjalanan turun sumber saling dilengkapi yang diisi dengan gayung.

Setiap alat pengambil sampel sedimen adalah terdiri dari 316 baja tak

berkarat yang memasukkan pegas, kabel, dan pengancing. Juga tersedia

yaitu 5 ft dan 10 ft perpanjangan pegangan alat pengambil sampel

sedimen eksplorasi pada air yang dangkal sebagai pengganti sebuah

kabel dan kurir. Alat pengambil sampel juga tersedia seperti baru

dimana memasukkan 300 gm kurir tak bernoda, kabel 100 ft dan membawa

tempat (perintah terpisah).

Ponar Type Grab Sampler

Wildco Ponar Type Grab Sampler adalah alat pengambil sampel sedimen

yang biasa dipakai karena sangat serba guna untuk semua tipe dari

MIKROBIOLOGI LAUT Page 12

dasar yang keras seperti pasir, batu kerikil dan lumpur. Dapat juga

digunakan dalam aliran, danau, kolam air, dan lautan. Modifikasi tipe

Van Veen ini sendiri, perjalanan alat pengambil sampel sedimen

memiliki keistimewaan pusat jepitan yang tinggi yang biasanya mencegah

kehilangan sampel dari samping.Pada puncak adalah penutup air yang

mengalir melalui selama pengendalian penenggelaman dan kurang gangguan

dengan sampel. Alat ini dibuat dari baja yang tidak bekarat dengan

lengan-lengan seng yang berlapis baja dan berat.  Alat pengambil

sampel model Ponar terdapat dalam beberapa ukuran dengan model kecil

(1/8” lapisan bersih) dengan mudah digunakan dari sebuah perahu kecil

dengan kabel nilon. Model kaliber berat (1/4 ’’lapisan bersih) harus

menggunakan sebuah pengukuran dalam air dengan gema suara (saunding

reel). 

Van Veen Grab Sampler

Van Veen Grab Sampler adalah sebuah alat pengambil sampel bentuk

kecil yang mengambil sampel pada dasar lunak. Memiliki lengan-lengan

pengangkat yang panjang dan potongan tepi jelas pada dasar dari

gayung-gayung, memungkinkan alat untuk memotong mendalam menjadi dasar

yang lunak. Van Veen Grab Sampler adalah mesin dalam dua ukuran dari

baja tak berkarat. Jepitan berat, rangkaian suppension, dan pintu-

pintu dan sekat membiarkan arus lewat selama penurunan (penggelaman)

ke dasar dan pasti turunnya vertical dimana di dalam air yang kuat

arus ada. Secara relative area permukaan yang besar dan mekanisme

penutupan yang kuat memberikan potongan untuk menggali sedimen secara

relative tidak terganggu. Ketik kabel listrik membuat tegang lambat,

rangkaian dempet pada puncak, pelepasan menggunakan ketegangan besar

pada lengan-lengan panjang memberikan melebihi potongan-potongan ,

sebab mereka untuk mengangkat, lobang sangat dalam dalam sedimen, dan

perangkap material seperti mereka tutup rapat sekali. Baja tak

MIKROBIOLOGI LAUT Page 13

berkarat, 583 mikron, sekat-sekat pintu mempunyai penutup puing yang

lunak yang mana selama menurunkan adalah pengangkat. Ketika grab

menetapkan dasar, penutup kembali dan tutup sekat sama sekali mencegah

sedimen lolos selama pencaian.

Wash Stand

Wash stand ini adalah bentuk untuk penggunaan dengan Eckman, Ponar,

Van Veen sampler yang mana dapat menjadi penyerang puncak dari jeriji

palang yang berdiri yang pencucian sampel melalui 30 lubang Aplikasi

teknik nuklir dalam sedimentologi telah berkembang melalui penelitian

dengan menggunakan perunut dan sumber radioaktif serta pemakaian

instrumen nuklir.

2.3 Observasi dan Identifikasi Sediment

Sedimen terbentuk melalui interaksi antara atmosfer dan hidrosfer

pada kerak bumi, yang kemudian diikuti dengan proses pengendapan.

Endapan ini telah mengalami proses pelapukan oleh berbagai proses

alam, karena itu biasanya membawa elemen nutrien. Sedimen mengandung

populasi mikroorganisme yang melimpah dengan keanekaragaman yang

tinggi. Sedimen dan tanah mewakili habitat mikroorganisme yang paling

kompleks di bumi. Beberapa kelompok fisiologi mikroorganisme sedimen

antara lain kelompok mikroorganisme aerob, aerob fakultatif,

metanogen, homoasetonogen, pereduksi sulfat, pereduksi sulfur,

denitrifikasi, pereduksi besi dan fermentatif. Pada danau atau kolam

dangkal, seringkali juga ditemukan bakteri fotosintetik di permukaan

sedimen.

Mikroorganisme sedimen berperan dalam penting dalam berbagai

proses biokimia di perairan, antara lain dalam degradasi materi

organik, perputaran siklus biogeokimia, mengendalikan kadar amonium,

nitrat dan nitrit, sumber makanan bagi fauna, produksi primer dan

MIKROBIOLOGI LAUT Page 14

remediasi pencemaran. Mikroorganisme berperan utama dalam berbagai

proses biokimia di alam dibandingkan dengan organisme lain. Hal ini

disebabkan karena mikroorganisme tersebar dimana-mana, memiliki

kemampuan metabolik yang luas, memiliki aktivitas enzimatik yang

tinggi dan bekerja dalam keadaan aerobik dan anaerobik. Selain itu

mikroorganisme mampu mendegradasi biopolimer yang susah didegradasi

seperti selulosa dan lignin, mampu mendegradasi material humat,

hidrokarbon dan berbagai senyawa sintetik buatan manusia, dan mampu

memfiksasi nitrogen dari atmosfer.

Identifikasi batuan merupakan suatu kegiatan membuat deskripsitentang suatu batuan tertentu. Setelah identifikasi dilakukan, makakita dapat dengan jelas memberi nama batuan tersebut. Sifat fisika dankimia yang umum dikenal dalam mengidentifikasi batuan biasanya dibagidalam 4 kategori sifat, yaitu :

A. Warna Beberapa ciri warna mineral yang penting pada batuan sedimen :- kwarsa: berwarna putih jernih, putih susu dan tidak memilikibelahan.- mika:apabila berwarna putih diberi nama muskovit, bilaberwarna hitam diberi nama biotit, keduanya dicirikan adanyabelahan seperti lembaran-lembaran.- feldspar  :apabila berwarna merah daging diberi namaortoklas (bidang belah tegak lurus/ 90°), bila berwarna putihabu- abu diberi nama plagioklas (belahan kristal kembar).- karbonat : biasanya mineral ini diberi nama kalsit dandolomit, ciri utama mineral karbonat ini adalah bereaksidengan HCl.- lempung: bila berwarna putih berkilap tanahdisebut kaolin yang  merupakan hasil pelapukan feldspar,  dan

MIKROBIOLOGI LAUT Page 15

bila berwarna kelabu disebut illit yang merupakan hasil pelapukanmuskovit.

B. Tekstur: merupakan kenampakan batuan berkaitan dengan ukuran,bentuk, dan susunan butir mineral dalam batuan. Tekstur batuandapat dijadikan petunjuk tentang proses (genesa) yang terjadipada waktu lampau sehingga menghasilkan batuan tersebut

C. Struktur:  Struktur adalah kenampakan hubungan antar bagianbatuan yang berbeda. Macam-macam struktur yang terdapatpada batuan sedimen  lebih bergantung pada hubungan antar butiryang mengontrol dari teksturnya, antara lain dibedakan menjadi3 macam :1.        Berlapis : bila ketebalan batuan lebih besar dari 1cm disebut lapisan  dan bila lebih kecil dari 1 cmdisebut laminasi.2.       Berdegradasi : bila butiran dalam batuan semakinhalus dari bagian atas sampai bawah3.       Silang-siur : bila satu seri perlapisan salingmemotong dalam tubuh batuan

D. Komposisi mineral pembentuk batuan: Mineral-mineral yangterdapat pada batuan sedimen , antara lain : kwarsa,mika, karbonat,mineral lempung.

MIKROBIOLOGI LAUT Page 16

2.4 Pertumbuhan Bekateri Anaerob

Mikroorganisme anaerob dibagi menjadi 2 golongan yaitu golongan

anaerob obligat dan anerob fakultatif. Golongan anaerob fakultatif

merupakan Organisme yang dapat menggunakan oksigen sebagai akseptor

elektron atau sebagai penggantinya dapat diambil oksigen dari garam-

garam seperti NaNO3, Na2SO4 atau karbonat. Sedangkan, golongan anaerob

obligat adalah organisme yang tidak membutuhkan oksigen bebas bahkan

jika kontak dengan oksigen akan mengakibatkan penghambatan atau

mematikan organisme tersebut.

Mikroba anaerob obligat tidak dapat bertahan hidup jika kontak

langsung dengan oksigen minimal selama 10 menit. Ketidaktahanan

mikroba anaerob obligat terhadap oksigen disebabkan tidak adanya enzim

superoksida dismutase dan katalase, yang akan mengubah superoksida

yang terbentuk dalam sel mereka karena adanya oksigen.. Mikroba

anaerob obligat dapat hidup melalui proses fermentasi, respirasi

anaerob, atau proses methanogenesis. Mikroba anaerob obligat yang

sensitif terhadap oksigen memperoleh energi dan melakukan metabolisme

dengan menggunakan beberapa alternatif akseptor elektron untuk

respirasi seluler seperti sulfat , nitrat , besi , mangan , merkuri ,

dan karbon monoksida. Ada beberapa hipotesis mengenai anaerob obligat

yang sensitif terhadap oksigen:

1. Oksigen terlarut akan meningkatkan potensial redoks dari larutan.

Potensial redoks tinggi menghambat pertumbuhan beberapa bakteri

anaerob obligat Sebagai contoh, methanogen tumbuh pada potensial

redoks lebih rendah dari -0,3 V.

2. Sulfida merupakan komponen penting dari beberapa enzim. Molekul

oksigen mengoksidasi sulfida untuk membentuk disulfida, sehingga

MIKROBIOLOGI LAUT Page 17

menonaktifkan enzim tertentu. Mikrooorganisme ini tidak dapat

tumbuh tanpa enzim yang dinonaktifkan tersebut.

3. Terhambatnya pertumbuhan mikroba anaerob obligat akibat kurangnya

keseimbangan dalam biosintesis, karena elektron yang akan

digunakan untuk biosintesa habis untuk mengurangi oksigen.

4. Respon suatu organisme terhadap O2 di lingkungannya tergantung

pada terjadinya distribusi berbagai enzim yang bereaksi dengan

radikal oksigen (O2-) yang selalu dihasilkan oleh sel-sel saat

dihadapkan dengan O2. Semua sel mengandung enzim yang mampu

bereaksi dengan O2. Misalnya, oksidasi dari flavoprotein oleh O2

yang selalu menghasilkan pembentukan H202 (peroksida) sebagai

salah satu produk utama dan sejumlah kecil superoksida bebas yang

bahkan lebih toksik berupa radikal oksigen (O2-). Selain itu,

pigmen klorofil dalam sel dapat bereaksi dengan O2 dengan bantuan

cahaya dan menghasilkan singlet oxygen, bentuk lain radikal oksigen

yang merupakan oksidator kuat.

5. Semua organisme yang dapat hidup di lingkungan O2, memiliki enzim

superoksida dismutase yang dihasilkan oleh sistem metabolisme.

Selain itu, organisme ini juga mempunyai enzim katalase, yang

menguraikan H2O2. Bakteri aerotolerant (seperti bakteri asam

laktat) tidak memiliki enzim katalase, sehingga mikroba ini

menguraikan H2O2 menggunakan enzim peroksidase yang berasal dari

elektron NADH2 sehingga dapat mengubah peroksida menjadi H2O.

Beberapa organisme fotosintesis dilindungi dari reaksi oksidasi

oleh radikal oksigen dengan adanya pigmen karotenoid. Pigmen

karotenoid secara fisik bereaksi dengan radikal oksigen sehingga

dapat mengurangi tingkat keracunan di dalam sel. Organisme

MIKROBIOLOGI LAUT Page 18

anaerob obligat tidak memiliki enzim superoksida dismutase,

katalase atau peroksidase. Oleh karena itu, organisme ini

mengalami oksidasi oleh radikal oksigen sehingga dapat

mematikannya saat berada di lingkungan dengan kandungan O2.

Berikut ini merupakan reaksi enzim superoksida dismutase,

katalase dan peroksidase yang digunakan untuk detoksifikasi

radikal oksigen :

2.5 Denitrifikasi Subfarce

Denitrifikasi secara umum merupakan proses reduksi nitrat

(NO3) secara bertahap menjadi nitrit (NO2), Nitrouse Dioxide

(N2O), Nitrouse oxide (NO), sampai menjadi N2 dalam kondisi

anaerobik. Denitrifikasi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :

kelembapan tinggi, pH netral (6,8-8,0), ketersediaan karbon,

kadar oksigen terlarut dan temperatur yang tinggi. Proses

denitrifikasi tidak lepas dari peranan bakteri denitrifikasi

(denitrifier), bakteri yang berperan dalam denitrifikasi umumnya

merupakan bakteri anaerobik. Terdapat 3 kelompok bakteri

denitrifikasi yaitu : bakteri pereduksi NO3 menjadi N2O, bakteri

pereduksi NO2 menjadi N2, dan bakteri pereduksi NO3 menjadi NO2,

NO, N2O.

MIKROBIOLOGI LAUT Page 19

Dalam situasi normal maka nitrogen dapat diproses menjadi

bentuk amonium atau bentuk nitrat yang langsung tersedia bagi

tanaman. Tetapi dalam keadaan tertentu, yaitu kalau udara dalam

tanah terbatas akibat drainase jelek (air menggenang), atau

disebabkan oleh pemakaian berlebihan dari bahan organik mentah

yang bersifat mudan busuk sehingga nitrat dan nitrit yang

terbentuk akan menghasilkan gas nitrogen atau hasil oksidasi lain

yang akhirnya dapat menguap ke udara. Peristiwa ini terjadi dalam

tanah yang dilakukan terutama oleh organisme anaerobik yang aktif

dalam keadaan tanpa oksigen, dan akan terjadi reduksi. Proses

terjadinya reduksi dari nitrat ke nitrit, amonia atau nitrigen

bebas disebut denitrifikasi.

Apabila tanah dalm keadaan tergenang, maka oksigen didesak

keluar dan proses dekomposisi berlangsung dalam keadaan anaerob.

Beberapa mikroorganisme seperti Pseudomonas, Micrococcus,

Bacillus, dan Thiobacillus thiopharus dalam keadaan demikian

dapat mereduksi nitrat dan nitrit, memanfaatkan oksigennya.

Golongan aerobik, yaitu bakteri azotobakter yang tersebar secara

meluas, ditemukan dalam tanah dengan pH 6.0 lebih, reaksi tanah

ini merupakan faktor pembatas pada perkembangan dan penyebaran

bakteri tersebut, memang pada pH kurang dari 6.0 dapat juga hidup

tetapi tidak aktif. Golongan anaerobik, yaitu golongan

clostridium yang dapat lebih menyesuaikan diri pada keadaan asam

dibandingkan dengan bakteri-bakteri lain dari golongan anearobik,

kadang-kadang penyebarannya luas sehingga sering ditemukan di

MIKROBIOLOGI LAUT Page 20

setiap jenis tanah dalam keadaan yang menguntungkan karena dapat

mengikat nitrogen.

2.6 Kultur MikrobaKultur bakteri adalah cara buatan untuk membuat pertumbuhan

bakteri dan teknologi reproduksi. Bakteri sangat luas di alam,

kuantitas, variasi, hal itu dapat bermanfaat bagi umat manusia juga

dapat menjadi penyebab penyakit. Kebanyakan bakteri dapat

dibudidayakan secara artifisial, mendata diinokulasi dalam media

pertumbuhan dan reproduksi. Bakteri dibudidayakan untuk penelitian,

identifikasi dan aplikasi. Kultur bakteri adalah teknologi yang

kompleks. 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 dapat dilakukan isolat

mikroorganisme menjadi kultur murni dan juga memanipulasi komposisi

media pertumbuhannya.

Gambar.1 Kultur Mikroba

Teknik aseptis sangat penting dalam pengerjaan mikrobiologi yang

memerlukan ketelitian dan keakuratan disamping kesterilan yang harus

selalu dijaga agar terbebas dari kontaminan yang dapat mencemari.

MIKROBIOLOGI LAUT Page 21

Populasi mikroba di alam sekitar kita sangat besar dan komplek. Udara

merupakan media masuknya suatu kontaminan ke dalam wadah kultur

bakteri. Keragaman yang luas dalam hal tipe nutrisi diantara bakteri,

diimbangi oleh tersedianya berbagai macam media yang banyak macamnya

untuk kultur murni.  Macam media tersebut dapat dibagi berdasarkan

bentuknya dan susunannya. Berdasrkan bentuknya, media dibagi atas

media cair, semi cair dan padat.  Sedang menurut susunannya, media

dapat dibagi atas media kompleks dan media sintetik. Adapun dalam

percobaan ini, jenis media yang digunakan adalah jenis media SWC (Sea

Water Complete) dan NB (Nutrient Broth) serta bakteri yang digunakan

adalah Pseudoalteromonas sp.

Kultur bakteri anaerob adalah metode yang digunakan untuk

menumbuhkan spesimen klinis secara anaerob. Bakteri anaerob Obligat

hanya bisa hidup tanpa adanya oksigen,  anaerob obligat akan hancur

saat kontak dengan atmosfer selama  10 menit.  Beberapa anaerob ada 

yang toleran terhadap sejumlah kecil oksigen. Anaerob fakultatif

adalah  organisme yang dapat tumbuh dengan atau tanpa oksigen. Metode

mendapatkan spesimen untuk kultur anaerobik dan prosedur biakan

anaerob harus dilakukan untuk memastikan bahwa organisme terlindung

dari oksigen.

MIKROBIOLOGI LAUT Page 22

Gambar.2 Kultur Mikroba

Ilmuwan hanya mampu mengkultur 10% mikroba dari lingkungan

alaminya. Salah satu adalah kultivikasi . Beberapa hal yang menghambat

kultivasi mikroba adalah kondisi lingkungan yang sangat spesifik dan

tidak dapat dipenuhi oleh kondisi laboratorium, seperti kadar oksigen

4—6%. Tujuan kultivikasi mikroba adalah menumbuhkan mikroba di luar

lingkungan alaminya, sehingga mudah dipelajari. Media untuk kultivasi

mikroba dapat berbentuk cair (broth) maupun padat (agar). Kultur cair

sangat bermanfaat untuk menumbuhkan mikroba dalam jumlah besar di

lingkungan homogen. Media padat sangat bermanfaat untuk isolasi kultur

murni, perhitungan mikroba, dan seleksi galur yang diinginkan. Media

padat berisi substabsi yang memadat ketika didinginkan pada suhu

kamar. Substansi pemadat yang umum digunakan adalah agar.

Agar adalah ekstrak alga merah dan merupakan rantai panjang

polisakarida. Sebagian besar mikroba tidak dapat mendegradasi agar,

sehingga tetap stabil dan bertahan lama. Agar mencair pada suhu 100c

dan memadat pada suhu 45C. Pemakaian agar menjadi tidak berguna ketika

untuk mengkultivasi mikroba termofil ekstrim. Hal ini karena suhu

optimal pertumbuhan mikroba tersebut di atas 50C, sehingga agar tetap

MIKROBIOLOGI LAUT Page 23

mencair. Setiap mikroba memiliki kebutuhan akan nutrien masing-masing.

Untuk dapat mengkultivasi Sianobakteri seperti Oscillatoria(fotoautotrofik

litotrof) hanya membutuhkan media sederhana .

Tabel.1 Media untuk Sianobakteri

Komponen

Jumlah

(g/L) Fungsi

MgSO47H2O

CaCl22H2O

NaCl

K2HPO4

NaCO3

Ferric

ammonium

citrate*

micronutrient

s mix **

Na2EDTA2H2O*

Citric acid*

0.075

0.036

1.000

0.030

0.020

0.006

1 ml

0.001

0.006

Sumber magnesium dan sulfur

Sumber kalsium

Sumber natrium

Sumber kalium dan fosfat

Sumber karbon

Sumber besi

Sumber mikronutrien

Agen kelating untuk mencegah

reaksi mineral selama

sterilisasi

Agen kelating untuk mencegah

reaksi mineral selama

sterilisasi

* Merupakan senyawa organik tetapi tidak mencukupi sebagai sumber

karbon karena terlalu sedikit

** Terdiri dari H3BO3, MnCl24H2O, ZnSO47H2O, NaMoO42H2O, CuSO45H2O,

dan Co(NO3) 26H2OMIKROBIOLOGI LAUT Page 24

Tabel.2 Komposisi media untuk kultivasi beberapa mikroba

Component Proportion

(%w/v)

Calcium chloride dehydrate

Boric acid

Potassium chloride

Magnesium chloride dehydrate

Sodium chloride

Ethylenediaminetetra-acetic acid

tetrasodium salt*

Sodium hydrogen carbonate

Sodium silicate*

Sodium sulphate

Experimental condition.pH 8.0

0.147

0.0026

0.068

1.078

2.35

0.00003

0.0196

0.003

0.4

Media aerob merupakan media untuk menumbuh kembangkan mikroba

yang bersifat aerob. Salah satu mikroorganisme yang sering ditumbuhkan

pada media jenis ini adalah kapang. Komponen utama yang digunakan

untuk pembuatan media ini adalah pati. Sumber pati yang utama yang

sering digunakan adalah pati yang bersumber dari tanaman kentang.

Untuk menumbuhkan materi mikroorganisme pada keadaan anaerob maka

perlu adanya pengosongan oksigen yang dilakukan dengan cara memasukan

karbondioksida pada media. Media anaerobik mempunyai karakteristik

MIKROBIOLOGI LAUT Page 25

yang hampir sama dengan media aerobik. Media anaerobik lebih banyak

digunakan untuk menumbuhkan bakteri yang bersifat anaerobik karena

memberikan lingkungan yang lebih memungkinkan untuk bakteri jenis

tersebut untuk hidup.

Tabel.3 Formula Meda Untuk Pertumbuhan Mikroba Aerob

Component Proportion

(%w/v)

Bacteriological peptone

Yeast extract

Ammonium nitrate

Boric acid

Calcium chloride

Disodium hydrogen phosphate

Ferric citrate

Magnesium chloride

Potassium bromide

Potassium chloride

Sodium bicarbonate

Sodium chloride

Sodium floride

Sodium silicate

Sodium sulphate

Strontium chloride

Agar

Experimental conditions; pH

7.6, sterilise at 121oC/15 min

0.5

0.1

0.0006

0.0022

0.18

0.0008

0.01

0.88

0.008

0.055

0.016

1.945

0.00024

0.0004

0.0324

0.0034

1.5

MIKROBIOLOGI LAUT Page 26

Pada dasarnya media pertumbuhan dapat dikelompokan menjadi 5

kelompok besar yaitu medium cair, medium kental, medium yang

diperkaya, medium kering dan media sinergik. Medium cair yang sering

digunakan diantaranya peptone. Peptone ialah protein yang terdapat

pada daging, air susu, kedelai, putih telur. Medium kental biasa

terdapat unsur agar-agar yang berfungsi untuk memperkental tidak untuk

merbuah kandungan nutrisi media tersebut. Berdasarkan bentuk fisiknya,

media pertumbuhan dapat dikelompokkan menjadi media padat, setengah

padat dan cair. Media padat adalah media yang mengandung 15% agar

sehingga mudah mengeras. Media setengah padat yaitu media yang

mengandung agar 0,3-0,4% sehingga menjadi sedikit kenyal, tidak padat,

tidak begitu cair. Media semi solid dibuat dengan tujuan supaya

pertumbuhan mikroba dapat menyebar ke seluruh media tetapi tidak

mengalami percampuran sempurna jika tergoyang. Medium cair yaitu media

yang tidak mengandung agar, contohnya adalah NB (Nutrient Broth), LB

(Lactose Broth).

Tabel. 4 Formula lactose broth yang digunakan untuk enumirasi koliform

Component Proportion

(%w/v)

Bacteriological peptone 0.5

MIKROBIOLOGI LAUT Page 27

Beef extract

Lactose

Experimental conditions; pH 6.8-7.0 sterilise

at 121oC 15 min

0.3

0.5

Untuk menumbuhkan bakteri pada tanah cukup dengan mempergunakan

senyawa organic sederhana , Tetapi bakteri pathogen membutuhkan media

yang mengandung ekstrak daging bagi pertumbuhan dan perkembangan dan

perkembangbiakannya.

BAB III

PENUTUP

3.1 KesimpulanKultur bakteri adalah cara buatan untuk membuat pertumbuhan

bakteri dan teknologi reproduksi. Bakteri sangat luas di alam,

kuantitas, variasi, hal itu dapat bermanfaat bagi umat manusia juga

MIKROBIOLOGI LAUT Page 28

dapat menjadi penyebab penyakit. Dalam Kultur Media harus

diperhatikan:

1. Steril

2. Mengandung zat makanan yang bisa digunakan untuk pertumbuhan

dan perkembangbiakan.

3.2 Saran

MIKROBIOLOGI LAUT Page 29

DAFTAR PUSTAKA

Encyclopedia. 2012. Kultur Bakteri. (Online),

http://id.swewe.com/word_show.htm/?275389_1&Kultur|bakteri,

Diakes pada tanggal 11 maret 2014 pukul 10.00 WIB

Samalei , Ermianus. 2012. Teknik Pemindahan Biakan Mikroba Secara Aseptik.

(Online),

http://ermianussamalei11b.student.ipb.ac.id/akademik/laporan-

dasmik/teknik-pemindahan-biakan-mikroba-secara-aseptik/,

Diakses pada tanggal 11 maret 2014 pukul 10.11 WIB

Rahardja, Budi. 2010. Kultur Bakteri Anaerob. (Online),

http://pemburumikroba.blogspot.com/2010/08/kuman-

anaerob.html, Diakses pada tanggal 11 maret 2014 pukul 10.15

WIB

Prima, Wika Esa. 2011. Media Kultivasi. (Online),

http://wikaesaprima.wordpress.com/2011/03/21/media-

kultivasi/, Diakses pada tanggal 11 maret 2014 pukul 10.14

WIB

Rahmayani, 2012. Laporan Media Pertumbuhan Mikroba. (Online),

http://rahmayani1993.blogspot.com/2012/12/laporan-media-

pertumbuhan-mikroba.html, Diakses pada tanggal 11 Maret 2014

pukul 10.15 WIB

Anonim . 2011. Alat Pengambilan Sampel Sedimen Dasar Laut. (Online),

http://kuliahitukeren.blogspot.com/2011/04/alat-pengambilan-

sampel-sedimen-dasar.html, Diakses pada tanggal 11 maret 2014

pukul 10.19 WIB

MIKROBIOLOGI LAUT Page 30

Nursiam, Intan. 2011. Laporan Mikrobiologi Nutrisi Pembuatan Mikroba. (Online),

http://intannursiam.wordpress.com/2011/03/25/laporan-

mikrobiologi-nutrisi-pembuatan-media/, Diakses Pada tanggal

11 maret 2014 pukul 10.24 WIB

Kusnadi. 2011. Mikro Lingkungan. (Online),

http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/19680

5091994031-KUSNADI/

BUKU_COMMON_TEXT_MIKROBIOLOGI,_Kusnadi,dkk/

BAB_XI_MIKRO_LINGKUNGAN.pdf , Diakses Pada tanggal 11 maret

2014 pukul 10.24 WIB

MIKROBIOLOGI LAUT Page 31