Pertumbuhan Mikroorganisme

Transkripsi

1 Pertumbuhan Mikroorganisme Dwikie Setiawan, Fitria, Karmila Sari, Lia Asriqah, Nurriska Dwi Artie, Rizki Wira Priyanggi Kelompok I Mikrobiologi Dasar Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Abstrak Pertumbuhan Mikroorganisme oleh Rizki Wira Priyanggi Fase dalam pertumbuhan bakteri telah dikenal luas oleh ahli mikrobiologi. Terdapat empat fase pertumbuhan bakteri ketika ditumbuhkan pada kultur curah (batch culture), yaitu fase adaptasi (lag phase), fase perbanyakkan (exponential phase), fase statis (stationer phase) dan fase kematian (death phase).praktikum ini dilaksanakan pada Hari Selasa, 17 November 2015, bertempat di Laboratorium Mikrobiologi dan Genetika Molekuler Gedung C lantai dua, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Mulawarman, Samarinda. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui hasil dari pertumbuhan mikroorganisme pada cawan petri. Alat yang diguanakan yaitu erlenmeyer, gelas ukur, neraca analitik, hot plate, tabung reaksi, pipet volume, magnetic stirer, spectrofotometer, shaker, bunsen, rak tabung reaksi, jarum ose, mikropipet, blue tip, dan korek api. Bahan yang digunakan yaitu media LBA, media LB blanko, dan bakteri Bacillus. Hasil mikroorganisme yang didapatkan pada cawan petri 10-3, 10-4, 10-5 secara berturut-turut adalah (tak terhingga), (tak terhingga), dan 94. Kata kunci: Spectrofotometer, LBA, Pertumbuhan mikroorganisme Tanggal praktikum 17 November 2015; Diserahkan tanggal 23 November 2015 Pendahuluan Pertumbuhan secara umum dapat didefinisikan sebagai pertambahan secara teratur semua komponen di dalam sel hidup. Dengan demikian, pertambahan ukuran yang disebabkan oleh bertambahnya air atau karena penumpukan lemak bukan merupakan pertumbuhan. Perbanyakkan sel adalah konsekuensi pertumbuhan pada mikroorganisme multiseluler (banyak sel). Yang disebut pertumbuhan adalah peningkatan jumlah sel per organisme, di mana ukuran sel juga menjadi lebih besar. Pada organisme multiseluler, pertumbuhan adalah pertumbuhan jumlah sel yang juga berarti pertambahan jumlah organisme yang membentuk populasi atau suatu biakan. Pada organisme aseluler, selama pertumbuhan ukuran sel menjadi besar tetapi tidak terjadi pada pembelahan sel [3]. Istilah pertumbuhan yang digunakan pada bakteri adalah perubahan dalam pertambahan total massa sel dan bukan pertumbuhan dalam suatu inividu organisme saja. Karena massa sel relatif sama pada siklus sel. Maka pertumbuhan dapat juga didefinisikan sebagai pertambahan jumlah sel. Pertumbuhan pada organisme sel tunggal seperti bakteri dan ragi dinyatakan sebagai perbanyakan sel. Pada bakteri, dua sel baru dihasilkan setelah pembelahan sel atau lebih dikenal sebagai pembelahan biner (binary fussion) dari satu sel induk [3]. Asisten pendamping: 1. Cep Hikmat Maulana Yusup; 2. Ersaliany; 3. Yusnaini; 4. Nurmaulida Aulia Penanggung Jawab: Dr. rer.nat Bodhi Dharma, S.Si, M.Si dan Eko Kusumawati, M.Si Fase dalam pertumbuhan bakteri telah dikenal luas oleh ahli mikrobiologi. Terdapat empat fase pertumbuhan bakteri ketika ditumbuhkan pada kultur curah (batch culture), yaitu fase adaptasi (lag phase), fase perbanyakkan (exponential phase), fase statis (stationer phase) dan fase kematian (death phase) [1]. Fase Adaptasi (lag phase) Pada fase ini, tidak ada penambahan populasi. Sel mengalami perubahan dalam komposisi kimiawi dan bertambah ukurannya, substansi intraseluler bertambah. Saat sel dipindahkan ke media baru, sel akan melakukan proses adaptasi. Proses adaptasi meliputi sintesis enzim baru yang sesuai dengan medianya dan pemulihan terhadap metabolit yang bersifat toksik (misalnya asam, alkohol dan basa) pada waktu media lama. Pada fase adaptasi tidak dijumpai pertambahan volume sel, karena pada fase statis biasanya sel melakukan pengecilan ukuran sel. Akan tetapi, fase adaptasi dapat dihindari (langsung ke fase perbanyakan), jika sel di media lama dalam kondisi perbanyakan dan dipindah ke media baru yang sama komposisinya dengan media lama [1]. 1. Fase Perbanyakan (logaritma atau eksponensial) Pada fase ini, pembiakan bakteri berlangsung paling cepat. Sel akan membelah dengan laju menjadi dua kali lipat dengan laju yang sama, maka aktivitas metabolit konstan

2 dan keadaan pertumbuhan yang seimbang. Setelah memperoleh kondisi ideal, sel melakukan pembelahan. Karena pembelahan sel merupakan persamaan eksponensial, maka fase itu disebut juga fase eksponensial. Pada fase perbanyakan, sel melakukan konsumsi nutrient dan proses fisiologi lainnya [1]. 2. Fase Statis/Konsisten Pada fase ini terjadi penumpukan produk beracun atau kehabisan nutrient. Beberapa sel mati, sedangkan yang lain tumbuh dan membelah. Jumlah sel hidup menjadi tetap. Fase ini menunjukkan jumlah bakteri yang berbiak sama dengan jumlah bakteri yang mati. Ada beberapa alasan bakteri tidak melakukan pembelahan sel pada fase ini, yaitu nutrient habis dan kadar oksigen [1]. 3. Fase Kematian Pada fase ini, sel menjadi mati lebih cepat daripada terbentuknya sel-sel baru. Laju kematian mengalami percepatan menjadi eksponensial bergantung pada spesiesnya, semua sel mati dalam waktu beberapa hari atau beberapa bulan. Penyebab utama kematian adalah autolisis sel serta penurunan energi seluler [1]. Pembesaran yang dapat digunakan untuk melihat bakteri dalam jumlah tinggi yang dapat menggunakan cara ini, selain menghitung secara langsung dengan mata, dapat pula digunakan alat penghitung elektronik counter. Dengan alat ini, dihitung semua benda yang memiliki ukuran diameter 30 dn, sehingga cairan yang akan dihitung jumlah bakterinya haruslah benar-benar hanya mengandung bakteri [2]. Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui hasil dari pertumbuhan mikroorganisme pada cawan petri. Metode Waktu dan Tempat Praktikum ini dilaksanakan pada hari Selasa, 11 November 2015 pada pukul WITA. Bertempat di Laboratorium Mikrobiologi dan Genetika Molekular. Gedung C lantai 2. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Mulawarman Samarinda. Bahan dan Alat Bahan-bahan Bahan yang digunakan yaitu media LBA, media LB blanko, dan bakteri Bacillus. Alat-alat Alat yang diguanakan yaitu erlenmeyer, gelas ukur, neraca analitik, hot plate, tabung reaksi, pipet volume, magnetic stirer, spectrofotometer, shaker, bunsen, rak tabung reaksi, jarum ose, mikropipet, blue tip, dan korek api. Cara kerja Pembuatan medium LB yaitu dimasukkan NaCl 4gr, yeast extract 2 gr, pepton 4 gr dan ditambahkan aquades sebanyak 400mL, kemudian dipanaskan. Metode ukur kekeruhan dengan menggunakan spectrofotometer yaitu memasukkan medium LB sebagai blanko yang telah di shaker selama 2 jam, kemudian diukur tabsorbandi blanko dengan memasukkan blanko ke dalam cuvet hingga batas segitiga, masukkan cuvet kedalam cell holder pada spectrophotometer, lalu tutup dan tekan tombol cell. Kemudian lakukan hal yang sama pada sampel LB untuk mengukur absorbansinya dan lakukan sebanyak 5 kali percobaan, tiap 2 jam sekali. Hasil dan Pembahasan Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, berikut ini adalah tabel hasil percobaan Tabel 1. Perhitungan dengan Spektrofotometer No. Waktu LB Blanko , , , , ,451 0 Tabel 2. Perhitungan dengan Manual No. Pengenceran Media Jumlah LBA LBA LBA 94 Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran sangat kecil. Setiapsel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan aktivitas kehidupan antara lain dapat mengalami pertumbuhan, menghasilkan energi dan bereproduksi dengan sendirinya. Mikroorganisme memiliki fleksibilitas metabolisme yang tinggi karena

3 mikroorganisme ini harus mempunyai kemampuan menyesuaikan diri yang besar sehingga apabila ada interaksi yang tinggi dengan lingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat yang tinggi pula. Akan tetapi, karena ukurannya yang kecil, maka tidak ada tempat untuk menyimpan enzim-enzim yang telah dihasilkan. Dengan demikian enzim yang tidak diperlukan tidak akan disimpan dalam bentuk persediaan. Enzim-enzim tertentu yang diperlukan untuk pengolahan bahan makanan akan diproduksi bila makanan tersebut sudah ada. Pertumbuhan pada bakteri didefinisikan sebagai pertumbuhan berat sel. Karena berat sel relatif sama pada setiap siklus sel, maka pertumbuhan dapat didefinisikan sebagai pertambahan jumlah sel. Pada bakteri, dua sel baru dihasilkan setelah pembelahan sel atau pembelahan biner oleh sel induk. Istilah pertumbuhan yang digunakan pada bakteri adalah perubahan dalam pertambahan total massa sel dan bukan pertumbuhan dalam suatu individu organisme saja, sehingga massa sel relatif sama pada siklus sel Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme terbagi dua, yaitu faktor fisika yang meliputi temperatur yang mana pada temperatur tinggi akan terjadi denaturasi protein dan pada temperature rendah aktivitas enzim akan terhenti. Lalu ph yang mana penurunan dan peningkatan ph akan menyebabkan kerusakan enzim yang dapat mengganggu pertumbuhan. Kemudian tekanan osmosis pada larutan hipertonik air akan keluar dari dalam sel sehingga membran plasma akan lepas dan dari dinding sel dan pada larutan hipertonik air akan masuk ke dalam sel yang dapat menyebabkan lisis dan yang terakhir adalah kebutuhan oksigen. Kemudian pada faktor kimia yaitu berupa nutrisi media yang meliputi karbon, nitrogen, sulfur, fosfor, mikroelemen dan vitamin. Fase permulaan dikenal dengan inikal phase laten atau phase. Dalam fase ini bakteri belum mengadakan perbanyakan sel, bahkan sebagian sel bakteri mati hingga hanya sel yang kuat saja yang bertahan hidup. Ukuran sel membesar yang disebabkan oleh adanya pemasukkan air imbibisi ke dalam sel. Secara teknik, keadaan laten atau lag dari populasi bakteri ini dilakukan oleh pasokan metabolit yang tidak mencukupi, atau karena tidak aktifnya suatu enzim hingga keseluruhan metabolisme terhambat ini disebabkan oleh keberadaan sel bakteri dalam lingkungan yang baru tersebut. Di samping itu, secara khusus ada dua peristiwa lain yang memungkinkan terjadinya fase ini, yaitu: 1. Fase lag yang terjadi karena pembentukkan enzim induktif. 2. Fase lag yang terjadi karena germinasi spora. Fase logaritma (logaritma phase atau exponensial phase) selama fase ini kecepatan pertumbuhan populasi sel berjalan maksimum dan konsisten seperti sintesis biomassa, sangat tepat bila digambarkan dengan term logaritma, apabila kecepatan sintesisnya dinyatakan dengan kecepatan pertumbuhan spesifik, N seperti dinyatakan di atas. Fase stationer, selama fase ini kecepatan pertumbuhan adalah nol. Walaupun demikian, tidak berarti tidak terjadi pertumbuhan sel. Jumlah pembentukan sel baru sebagai hasil reproduksi, seimbang dengan jumlah sel yang mati. Selama fase ini. Oleh karena itu, ekspresi dalam grafik linear dan sejajar selama fase ini, menggunakan cadangan makanan yang ada di dalam protoplasma sebagai building blocks pembangun sel yang baru. Kesimpulan Hasil mikroorganisme yang didapatkan pada cawan petri 10-3, 10-4, 10-5 secara berturutturut adalah (tak terhingga), (tak terhingga), dan 94. Referensi [1] Dwidjoseputro, D Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan. [2] Lay, B. W Analisis Mikrobiologi di Laboratorium. Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada. [3] Waluyo, L Teknik Metode Dasar Mikrobiologi. Malang: UMM.

4 LAMPIRAN

5