BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar belakang
Mikroorganisme merupakan organisme yang berukuran sangat kecil sehingga perlu menggunakan suatu alat seperti mikroskop karena tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Keanekaragaman mikroorganisme di dunia ini sangat beragam sperti baketri, virus maupun jamur.
Pertumbuhan mikroorganisme dipengaruhi oleh adanya nutrisi dan faktor lingkungan. Bahan nutrisi yang digunakan mikrorganisme biasanya berupa senyawa sederhana yang tersedia secara langsung atau berasal dari senyawa yang kompleks yang kemudian dipecah oleh mikrorganisme menjadi senyawa yang sederhana melalui proses enzimatik. Bahan nutrisi dalam media ini dapat berupa cairan atau padatan setengah padat.
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. Pertumbuhan mikroba dalam suatu medium mengalami fase-fase yang berbeda, yang berturut-turut disebut dengan fase lag, fase eksponensial, fase stasioner dan fase kematian. Berdasarkan teori diatas maka dilakukanlah pengamatan tentang kurva pertumbuhan pada bakteri.
I.2 Tujuan Praktikum
Tujuan diadakannya praktikum ini yaitu mengetahui fase – fase pertumbuhan dalam pembuatan kurva pertumbuhan pada bakteri Escherichia coli pada medium Nutrient Broth (NB).
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Pertumbuhan pada mikroorganisme diartikan sebagai penambahan jumlah atau total massa sel yang melebihi inokulum asalnya. Telah dijelaskan pada bahasan sebelumnya, bahwa sistem reproduksi bakteri adalah dengan cara pembelahan biner melintang, satu sel membelah diri menjadi 2 sel anakan yang identik dan terpisah. Selang waktu yang dibutuhkan bagi sel untuk membelah diri menjadi dua kali lipat disebut sebagai waktu generasi. Waktu generasi pada setiap bakteri tidak sama, ada yang hanya memerlukan 20 menit bahkan ada yang memerlukan sampai berjam-jam atau berhari-hari (Sumarsih, 2003).
Dalam pertumbuhannya setiap makhluk hidup membutuhkan nutrisi yang mencukupi serta kondisi lingkungan yang mendukung demi proses pertumbuhan tersebut, termasuk juga bakteri. Pertumbuhan bakteri pada umumnya akan dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Pengaruh faktor ini akan memberikan gambaran yang memperlihatkan peningkatan jumlah sel yang berbeda dan pada akhirnya memberikan gambaran pula terhadap kurva pertumbuhannya (Krisno, 2011).
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 (Krisno, 2011).
Suhu merupakan salah satu factor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroba. Setiap mikroba mempunyai kisaran suhu dan suhu optimum tertentu untuk pertumbuhannya. Berdasarkan kisaran suhu pertumbuhan, mikroba dibedakan atas tiga kelompok sebagai berikut (Krisno, 2011):
Mikroba mempunyai kebutuhan oksigen yang berbeda-beda untuk pertumbuhannya. Berdasarkan kebutuhannya akan oksigen, mikroba dibedakan atas 4 kelompok sebagai berikut (Krisno, 2011):
Bila bakteri diinokulasikan ke dalam medium baru, pembiakan tidak segera terjadi tetapi ada periode penyesuaian pada lingkungan yang dikenal dengan pertumbuhan. Kemudian akan memperbanyak diri (replikasi) dengan laju yang konstan, sehingga akan diperoleh kurva pertumbuhan (Admin, 2008).
Pertumbuhan bakteri pada umumnya ditandai dengan empat fase yang khas, yakni periode awal yang tampaknya tanpa pertumbuhan (fase lamban atau lag phase) diikuti leh suatu periode pertumbuhan yang cepat (fase log), kemudian mendatar (fase statis atau stationary phase), dan akhirnya diikuti oleh suau penurunan polpulasi sel-sel hidup (fase kematian atau penurunan). Di antara setiap fase ini ada suatu periode peralihan yang menunjukkan lamanya waktu sebelum semua sel memasuki fase yang baru (Yudhabuntara, 2003).
Fase – fase pertumbuhan pada bakteri yaitu (filzahazny, 2008) :
Fase lamban merupakan periode awal dan merupakan fase penyesuaian diri (adaptasi), sehingga tidak ada pertambahan jumlah sel bahkan kadang-kadang jumlah sel menurun.
Fase cepat merupakan periode pembiakan yang cepat. Pada periode ini dapat teramati ciri-ciri sel yang aktif. Waktu generasi pada setiap bakteri dapat ditentukan pada fase cepat ini. Pada fase tersebut dapat terlihat beberapa sel mulai membelah, yang lainnya setengah membelah, dan yang lainnya lagi selesai membelah.
Pada fase statis pembiakan mulai berkurang dan beberapa sel mati. Apabila laju pembiakan sama dengan laju kematian, maka secara keseluruhan jumlah sel tetap konstan. Hal ini dapat disebabkan karena berkurangnya nutrien ataupun terbentuknya produk metabolisme yang cenderung menumpuk mungkin menjadi racun bagi bakteri yangbersangkutan.
Fase kematian merupakan fase dimana proses pembiakan telah berhenti. Sel-selnya sudah mati, yang kemudian akan diikuti dengan proses lisis. Apabila laju kematian melampaui laju pembiakan, maka jumlah sel sebenarnya menurun.
Waktu generasi adalah waktu yang diperlukan oleh mikroorganisme untuk meningkatkan jumlah sel menjadi dua kali lipat jumlah semula. Kurva pertumbuhan mikroorganisme terdiri atas empat fase yaitu fase penyesuaian (lag phase), fase eksponensial atau fase logaritmik, fase stasioner dan fase kematian. Pada fase eksponensial terjadi peningkatan jumlah sel dan digunakan untuk untuk menentukan waktu generasi (Yudhabuntara, 2003).
Selang waktu yang dibutuhkan sel untuk membelah diri disebut dengan waktu generasi. Tiap spesies bakteri memiliki waktu generasi yang berbeda-beda, seperti Escherichia coli, bakteri umum yang dijumpai di saluran pencernaan dan di tempat lain, memiliki waktu generasi 15-20 menit. Hal ini artinya bakteri E. coli dalam waktu 15-20 menit mampu menggandakan selnya menjadi dua kali lipat (Agustian, 2009).
BAB III
METODE PERCOBAAN
III.1 Alat
Alat- alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah tabung reaksi, rak tabung, gelas piala, gelas ukur, erlenmeyer, termolyne, shaker ose bulat, spoit, corong, spektrofotometer, enkas, bunsen, korek api, vortex dan handsprei.
III.2 Bahan
Bahan yang digunakan pada praktikum mikrobiologi adalah bakteri Escherichia coli, aquadest, alkohol, kapas, kertas grafik, kertas label, nutrien broth, aluminium voil, dan tissu.
III.3 Cara Kerja
Cara kerja pada praktikum ini yaitu :
Menyiapkan semua alat dan bahan yang akan digunakan
Mensterilkan enkas dengan menggunakan alkohol dan bunsen
Memanaskan ose bulat sampai membara.
Membuka penutup tabung yang berisi isolat Escherichia coli.
Memanaskan mulut tabung, dan mengambil 1ose kultur mikroba, lalu menutup kembali tabung biakan tersebut dengan memanaskan mulut tabung terlebih dahulu.
Mengambil medium Nutrient Broth, membuka penutup erlenmeyer lalu memanaskan mulut erlenmeyer.
Memasukkan ose yang sudah berisi kultur mikroba ke dalam medium Nutrient Broth sambil mengaduk medium.
Menutup erlenmeyer kembali dengan memanaskan mulut erlenmeyer terlebih dahulu serta memanaskan ose kembali.
Menyiapkan tabung spektro sebanyak 14 buah dan diberi label T0 sampai T selanjutnya.
Mengambil sebanyak 7 ml medium NB dengan menggunakan spoit steril lalu dimasukkan ke dalam tabung spektro secara aseptik lalu tabung di tutup dengan kapas dan diberi label T0.
Meletakkan medium NB tersebut pada shaker selama 1 jam untuk selanjutnya digunakan untuk tabung berikutnya.
Menyiapkan spektrofotometer dengan panjang gelombang 610 nm.
Memasukkan tabung T0 dalam spektrofotometer dan dilihat %T dari suspensi dalam tabung tersebut.
Setelah 1 jam, NB diambil dari shaker dan mengambil sebanyak 7 ml medium NB dengan menggunakan spoit steril lalu dimasukkan ke dalam tabung spektro secara aseptik lalu tabung di tutup dengan kapas dan diberi label T1.
Melakukan prosedur yang sama untuk tabung T1 sampai dengan T terakhir.
Menghitung nilai OD (Optical Density) dari data %T tiap tabung yang diperoleh, dengan menggunakan rumus : OD = 2 – log % T
Mencatat dalam tabel pengamatan dan menggambar grafik pertumbuhan bakteri dalam bentuk grafik semi logaritma.BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan bahwa medium nutrien broth sebelum inkubasi terlihat jernih karena bakteri Escherichia coli belum mengadakan metabolisme dan pertumbuhan, sedangkan setelah inkubasi medium nutrien broth setelah beberapa jam tampak keruh karena adanya kultur bakteri Escherichia coli yang semakin bertambah akibat metabolisme dan pertumbuhan.
No. | Waktu Inkubasi (jam) | %T | DO |
1. | T0 (0 jam) | 86 | 0,066 |
2. | T1 (1 jam) | 88 | 0,056 |
3. | T2 (2 jam) | 85 | 0,071 |
4. | T3 (3 jam) | 61 | 0,215 |
5. | T4 (4 jam) | 35 | 0,456 |
6. | T5 (5 jam) | 27 | 0,569 |
7. | T6 (6 jam) | 20 | 0,699 |
8. | T7 (7 jam) | 14 | 0,854 |
9. | T8 (8 jam) | 10 | 1 |
10. | T9 (9 jam) | 9 | 1,046 |
11. | T10 (10 jam) | 8 | 1,097 |
12. | T11 (11 jam) | 7 | 1,155 |
13. | T12 (12 jam) | 5 | 1,302 |
14. | T13 (13 jam) | 19 | 0,722 |
Kurva pertumbuhan merupakan suatu kurva yang menggambarkan proses atau tahap pertumbuhan mikroba. Kurva pertumbuhan digunakan untuk melihat perkembangan dari mikroba dan terdapat beberapa fase.
Fase permulaan, dalam fase ini bakteri belum mengadakan perbanyakan sel, sebagian sel mati dan hanya sel yang dapat menyesuaikan dapat bertahan. Pada tahap ini bakteri beradaptasi terhadap medianya. Faktor yang mempengaruhi yaitu keadaan media seperti kurangnya nutrisi pada media dan suhu yang tidak optimal.
Fase logaritma, dalam fase ini pertumbuhan bakteri semakin cepat karena sel aktif membelah. Berdasarkan hasil pengamatan terjadi 2 kali fase logaritma, hal ini disebabkan karena adanya penambahn nutrisi yang sama dengan kondisi lingkungan yang sama pula, maka terbentuk kembali fase logaritma setelah fase stasioner. Faktor yang mempengaruhi yaitu kecepatan pembelahan sel dan keadaan media tempat tumbuh.
Fase stasioner, dalam fase ini kecepatan pertumbuhan 0, tetapi tidak berarti tidak terjadi pertumbuhan. Jumlah sel baru seimbang dengan sel yang mati. Faktor yang mempengaruhi yaitu sel yang sudah menjadi tua, keadaan media yang sudah tidak memungkinkan atau perlu dilakukan peremajaan media.
Fase kematian, dalam fase ini jumlah sel hidup makin lama makin menurun dan sel mati makin banyak. Lamanya fase ini tergantung pada kondisi lingkungannya. Faktor yang mempengaruhi yaitu keadaan media seperti kurangnya nutrisi pada media.
Bentuk kurva pertumbuhannya adalah kurva petumbuhan tertutup yaitu mikroorganisme yang memiliki tahapan atau fase yang komplit yaitu ke empat fase pertumbuhan diantaranya fase lag, fase logaritma, fase stasioner, dan fase kematian sehingga bentuk kurva tersebut berbentuk sigmoid (S).
BAB V
PENUTUP
V.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang diperoleh dari praktikum ini yaitu kurfa pertumbuhan mikrorganisme merupakan kurva yang menunjukkan pertumbuhan suatu mikroorganisme. Setelah dilakukan pengolahan data, diketahui terdapat beberapa fase pertumbuhan pada mikroorganisme yaitu fase permulaan, fase logaritma, fase stasioner dan fase kematian.
DAFTAR PUSTAKA
Admin, 2008, Sejarah Mikrobiologi, http://www.ubb.ac.id/menulengkap.php?judul=Sejarah-Perkembangan-Mikrobiologi, diakses pada tanggal 27 November 2011.
Agustian, 2009, Pertumbuhan Bakteri. http://educorolla2.blogspot.com/2009/03/pertumbuhan-bakteri.html, diakses pada tanggal 27 April 2011.
Filzahazny., 2008, Bakteri, http:/wordpress.com/Penganta-tentang-bakteri.htm, diakses pada tanggal 27 November 2011.
Krisno, agus, 2011, Pertumbuhan Mikroba. http://www.aguskrisno.blog.wordpress.com, diakses pada tanggal 27 November 2011.
Sumarsih, Sri, 2003, Mikrobiologi Dasar, Jurusan Ilmu Tanah Fakultas Pertanian Upn Veteran, Yogyakarta.
0 komentar:
Posting Komentar