KURVA PERTUMBUHAN BAKTERI OD dan CFU

Transkripsi

1 KURVA PERTUMBUHAN BAKTERI OD dan CFU PENDAHULUAN A Latar Belakang Kehidupan makhluk hidup sangat tergantung pada keadaan sekitar, terlebih mikroorganisme Salah satunya yaitu menyesuaikan dengan lingkungan sekelilingnyaperubahan faktor lingkungan terhadap pertumbuhan mikroba seperti pada fungi dapat mengakibatkan terjadinya perubahan sifat morfologi dan fisiologi Hal ini dikarenakan, mikroba menyediakan nutrient yang sesuai untuk kultivasinya, dan untuk menunjang pertumbuhan optimumnya Mikroba tidak hanya bervariasi dalam persyaratan nutrisinya, tetapi juga menunjukkan respon yang berbeda-beda Untuk berhasilnya kultivasi berbagai tipe mikroba khususnya bakteri, tentunya diperlukan suatu kombinasi nutrient serta faktor lingkungan yang sesuai Salah satu faktor lingkungan yang yang dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroba yaitu faktor suhu, temperatur dan faktor kimia Bakteri termasuk jasad renik yang mempunyai kemampuan sangat baik untuk bertahan hidup Bakteri merupakan mikroba yang mengalami pertumbuhan yang cepat ditandai dengan pertumbuhan dengan membentuk semacam koloni Waktu generasi pada setiap bakteri tidak sama, ada yang hanya memerlukan 20 menit bahkan ada yang memerlukan sampai berjam-jam atau berhari-hari Pertumbuhan bakteri dalam suatu medium mengalami fase-fase yang berbeda, yang berturut-turut disebut dengan fase lag, fase eksponensial, fase stasioner dan fase kematian Berdasarkan hal tersebut, untuk mengetahui menambah pengetahuan mengenai bagaimana pertumbuhan bakteri setiap jammya maka praktikum ini penting untuk dilakukanb Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang diatas, maka hal-hal yang dapat dijadikan rumusan masalah yaitu bagaimana pertumbuhan bakteri dilihat dari pengamatan nilai absorbansinya dan perhitungan jumlah selnya setiap 1 jam?c TujuanTujuan dari praktikum kurva pertumbuhan bakteri yaitu untuk mengetahui bagaimana bagaimana pertumbuhan bakteri dilihat dari pengamatan nilai absorbansinya dan perhitungan jumlah selnya setiap 1 jam II TINJAUAN PUSTAKA Pertumbuhan mikroba umumnya sangat tergantung dan dipengaruhi oleh faktor lingkungan, perubahan faktor lingkungan dapat mengakibatkan perubahan sifat morfologi dan fisiologi Hal ini dikarenakan, mikroba selain menyediakan nutrient yang sesuai untuk kultivasinya, juga diperlukan faktor lingkungan yang memungkinkan pertumbuhan optimumnya Mikroba tidak hanya bervariasi dalam persyaratan nutrisinya, tetapi juga menunjukkan respon yang berbeda-beda Untuk berhasilnya kultivasi berbagai tipe mikroba, diperlukan suatu kombinasi nutrien serta faktor lingkungan yang sesuai Faktor kimiawi yang mempengaruhi antara lain senyawa toksik atau senyawa kimia lainnya Zat yang dapat membunuh bakteri disebut desinfektan, germisida atau bakterisida Untuk menentukan batas-batas antara kedua pengertian bakteriostatik dan bakterisida itu sangatlah sukar, dan kedua pengertian itu tidak berlaku bagi spora-spora dan bagi bakteri tahan asam seperti Mycobacterium tuberculosis Faktor biotik mencakup adanya asosiasi atau

2 kehidupan bersama antara mikroorganisme, dapat dalam bentuk simbiose, sinergisme, antibiose dan sintropisme (Dwidjoseputro, 1994)Pertumbuhan merupakan proses bertambahnya ukuran atau subtansi atau masa zat suatu organisme, misalnya kita makhluk makro ini dikatakan tumbuh ketika bertambah tinggi, bertambah besar atau bertambah berat Pada organisme bersel satu pertumbuhan lebih diartikan sebagai pertumbuhan koloni, yaitu pertambahan jumlah koloni, ukuran koloni yang semakin besar atau subtansi atau masssa mikroba dalam koloni tersebut semakin banyak, pertumbuhan pada mikroba diartikan sebagai pertambahan jumlah sel mikroba itu sendiri 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 Pada fase kematian eksponensial tidak diamati pada kondisi umum pertumbuhan kultur bakteri, kecuali bila kematian dipercepat dengan (Iqbalali, 2008)Nutrisi yang tersedia untuk kultivasi mikroba harus di dukung oleh kondisi fisik yang menghasilkan pertumbuhan optimum Proses pertumbuhan bergantung pada reaksi kimiawi dan karena laju reaksi-reaksi ini dipengaruhi oleh suhu, maka pola pertumbuhan bakteri tentunya juga dipengaruhi oleh suhu Selain itu suhu juga mempengaruhi laju pertumbuhan dan jumlah total pertumbuhan organisme (Pelczar & Chan, 1986)Kemampuan mikroorganisme untuk tumbuh dan tetap hidup merupakan hal yang penting dalam ekosistem pangan Suatu pengetahuan dan pengertian tentang faktor-faktor yang mempengaruhi kemampuan tersebut sangat penting untuk mengendalikan hubungan antara mikroorganisme-makanan-manusia Beberapa faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme meliputi suplai zat gizi, waktu, suhu, air, ph dan tersedianya oksigen (Buckle, 1985)Kehidupan bakteri tidak hanya dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan, akan tetapi juga mempengaruhi keadaan lingkungan Bakteri dapat mengubah ph dari medium tempat ia hidup, perubahan ini disebut perubahan secara kimia Adapun faktorfaktor lingkungan dapat dibagi atas faktor-faktor biotik dan faktor-faktor abiotik Di mana, faktor-faktor biotik terdiri atas makhluk-makhluk hidup, yaitu mencakup adanya asosiasi atau kehidupan bersama antara mikroorganisme, dapat dalam bentuk simbiose, sinergisme, antibiose dan sintropisme Sedangkan faktor-faktor abiotik terdiri atas faktor fisika (misal: suhu, atmosfer gas, ph, tekanan osmotik, kelembaban, sinar gelombang dan pengeringan) serta faktor kimia (misal: adanya senyawa toksik atau senyawa kimia lainnya (Hadioetomo, 1993)Medium harus mempunyai ph yang tepat, yaitu tidak terlalu asam atau basa Kebanyakan bakteri tidak tumbuh dalam kondisi terlalu basa, dengan pengecualian basil kolera (Vibrio cholerae) Pada dasarnya tak satupun yang dapat tumbuh baik pada ph lebih dari 8 Kebanyakan patogen, tumbuh paling baik pada ph netral (ph 7) atau ph yang sedikit basa (ph 7,4) Beberapa bakteri tumbuh pada ph 6;tidak jarang dijumpai organisme yang tumbuh baik pada ph 4 atau 5 Sangat jarang suatu organisme dapat bertahan dengan baik pada ph 4; bakteri autotrof tertentu merupakan pengecualian Karena banyak bakteri menghasilkan produk metabolisme yang

3 bersifat asam atau basa (Volk dan Wheeler,1993)Media adalah suatu bahan yang terdiri dari campuran zat-zat hara (nutrien) yang berguna untuk membiakkan mikroba Dengan menggunakan bermacam-macam media dapat dilakukan isolasi, perbanyakan, pengujian sifat fisiologis dan perhitungan sejumlah mikroba Supaya mikroba dapat tumbuh baik dalam suatu media, maka medium tersebut harus memenuhi syarat-syarat, antara lain : harus mengandung semua zat hara yang mudah digunakan oleh mikroba, harus mempunyai tekanan osmosis, tegangan permukaan dan ph yang sesuai dengan kebutuhan mikroba yang akan tumbuh, tidak mengandung zat-zat yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba, harus berada dalam keadaan steril sebelum digunakan, agar mikroba yang ditumbuhkan dapat tumbuh dengan baik (Sutedjo, 1990) III METODE PRAKTIKUM A Waktu dan Tempat Praktikum Kurva Pertumbuhan Bakteri dilaksanakan pada hari Kamis tanggal 06 Desember 2012, pada pukul 0900 Sabtu tanggal 08 Desember 2012, pada pukul 1700WITA dan bertempat di Laboratorium Mikrobiologi Fakultas MIPA Universitas Haluoleo, KendariB Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan dalam praktikum Kurva Pertumbuhan Bakteri adalah dapat dilihat pada Tabel 1Tabel 1 Alat-alat yang digunakan pada Praktikum Kurva Pertumbuhan Bakteri N o Nama Alat Laminar air flow Shaker Erlenmeyer Timbangan analitik Blue tip + mikropipet Cawan petri Jam/stopwacth Spektrofotometer Autoklaf Hot plate Botol ampul+penutup Fungsi Untuk bekerja secara aseptik Untuk menyeimbangkan pertumbuhan bakteri pada media Untuk menyimpan media pertumbuhan Untuk menimbang berat bahan untuk pembuatan media Untuk mengambil media yang sudah ditumbuhi bakteri Untuk menyimpan media untuk SPC Untuk melihat waktu pengamatan Untuk mengukur kurva pertumbuhan Untuk sterilisasi alat dan bahan Untuk memanaskan media Untuk menyimpan media yang diambil 1 ml/jam Untuk menyimpan media+isolat agar tidak mati

4 Kulkas Bunsen Ose bulat Cuvet Alat tulis Untuk sterilisasi alat sebelum dan sesudah digunakan Untuk mengambil inokulum bakteri Untuk menyimpan media yang akan dimasukkan ke spektro Untuk mencatat apa yang diperlukan dalam praktikum 16 Bahan-bahan yang digunakan dalam Praktikum Kurva Pertumbuhan Bakteri dapat dilihat pada Tabel 2Tabel 2 Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum Kurva Pertumbuhan Bakteri N o Nama Bahan Isolat bakteri dari sampel tanah, kabuto dan luka NA (Nutrient Agar) Aquadest Alkohol 70% Kapas Aluminium foil Kertas label Kertas Karet Fungsi Sebagai objek yang akan diamati pertumbuhannya Sebagai media pertumbuhan bakteri Sebagai kontrol pada kurva pertumbuhan Untuk sterilisasi alat yang sudah dan sebelum digunakan Untuk menutup mulut tabung Untuk membungkus kapas Untuk menandai Untuk membungkus media yang dimasukkan dikulkas Untuk mengikat botol ampul yang akan dibungkus

5 1 0 Tissue Untuk membersihakan sisa-sisa air pada alat yang akan digunakan C Prosedur Kerja Prosedur kerja yang dilakukan pada praktikum Kurva Pertumbuhan Bakteri yaitu:1 Menyediakan isolat dari sampel tanah besar, tanah kecil, kabuto I, kabuto II, luka besar, luka sedang, luka kecil dan luka titik2 Membuat dan menyediakan media NA yang akan digunakan untuk media pertumbuhan3 Memasukkan media NA kedalam erlenmeyer sebanyak 90 ml, kemudian menutupnya dengan kapas dengan aluminium foil4 Mensterilisasi media tersebut di autoklaf5 Kemudian setalah sterilisasi, media dibawah ke laminar lalu menanam kedelapan isolat bakteri tersebut ke media PDA dengan menggunakan ose bulat6 Menyimpan delapan erlenmeyer yang sudah diinokulasikan isolat bakteri di shaker selama 1 jam7 Setelah 1 jam kemudian, semua erlenmeyer diangkat bersamaan dan dibawah ke laminar8 Masingmasing dari isolat diambil 1 ml dengan mikropipet yang dimasukkan kedalam botol ampul9 Setelah delapan isolat tersebut dimasukkan kedalam botol ampul, botol ampul segera diikat dan dibungkus, lalu dimasukkan ke dalam kulkas10 Delapan erlemmeyer tadi dikembalikan lagi di shaker yang akan diaangkat setelah 1 jam dengan perlakuan yang sama sebelumnya11 Perlakuan dilakukan setiap 1 jam selama 24 jam12 Setelah beberapa kali pengamatan, mengambil inokulum yang disimpan di kulkas dan membawahnya ke laminar untuk mengukur dan melihat bagaimana pertumbuhannya tiap jamnya13 Melihat pertumbuhannya dengan menggunakan spektrofotometer14 Menyiapkan tabung spektro, kemudian membersihkannya dengan aquadest steril15 Mengisi tabung spektro I dengan aquadest steril sebagai blanko sebanyak 10 ml dengan menggunakan blue tip16 Kemudian mengisi tabung kedua dan seterusnya dengan medium NA dari botol ampul sebanyak 9 ml medium NB + 1 ml aquadest steril dengan menggunakan blue tip steril, lalu dimasukkan ke dalam tabung spektro secara aseptik17 Setelah terbentuk kurvanya, Mengambil tabung spektro dan mencuci dengan aquadest steril, lalu mengisi lagi dengan mediam NB + aquadest dari isolat yang berbeda dan memasukkannya ke spektro dengan aseptik18 Perlakuan sama sampai dengan isolat habis IV HASIL DAN PEMBAHASANA Hasil Pengamatan Hasil pengamatan dari Praktikum Kurva Pertumbuhan Bakteri yaitu: v Pengamatan jumlah koloni pada luka besar :1 Pengamatan I = peng 5 = 2 peng 6 = 12 Pengamatn III = peng 5 = 3 peng 6 = 43 Pengamatn V = peng 5 = 5 peng 6 = -4 Pengamatn VII = peng 5 = 232 peng 6 = 1705 Pengamatn IX = peng 5 = 2 peng 6 = 36 Pengamatn XI = peng 5 = 108 peng 6 = 52v Tabel nilai absorbansi (OD) Nam Nilai absorbansi (OD)

6 a Sam pel Luka besar Luka sedan g Luka kecil Luka titik Kabut o kabut o Tanah besar Tanah kecil v Tabel kurva pertumbuhan bakteri pada luka besar No OD CFU x x x ,2 x x 10 6 v Perhitungan jumlah sel bakteri pada luka besar1 y = ax + by = 1,36 (0,01526) + 0,4y = 0, ,4 = 0,420 X 10 6 CFU/ml 2 y = ax + by = 1,36 (0,017255) + 0,4y = 0, ,4 = 0,423 X 10 6 CFU/ml3 y = ax + by = 1,36 (0,023317) + 0,4y = 0, ,4 = 0,432 X 10 6 CFU/ml4 y = ax + by = 1,36 (0,06509) + 0,4y = 0, ,4 = 0,488 X 10 6 CFU/ml5 y = ax + by = 1,36 (0,02509) + 0,4y = 0, ,4 = 0,434 X 10 6 CFU/ml

7 B PembahasanPertumbuhan pada organisme uniseluler adalah penambahan jumlah sel, yang juga berarti pertambahan jumlah organisme yang membentuk populasi atau suatu biakanpertumbuhan pada umumnya tergantung pada kondisi bahan makanan dan juga lingkungan Apabila kondisi makanan dan lingkungan cocok untuk mikroorganisme tersebut, maka mikroorganisme akan tumbuh dengan waktu yang relative singkat dan sempurnapraktikum kinetika pertumbuhan bakteri kali ini yaitu untuk melihat pertumbuhan bakteri pada beberapa fase dengan menggunakan kurva pertumbuhan dan jumlah selnya Selang waktu yang digunakan untuk pangamatan yaitu 1 jam selama 24 jam Waktu generasi pada setiap bakteri tidak sama, ada yang hanya memerlukan 20 menit bahkan ada yang memerlukan sampai berjamjam atau berhari-hari 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 kematianfase lag yaitu fase dimana bakteri mulai beradaptasi dengan lingkungan barulamanya fase adaptasi ini dipengaruhi oleh beberapa faktor dan lingkungan pertumbuhan yaitu jika medium dan lingkungan pertumbuhan sama seperti medium dan lingkungan sebelumnya, mungkin tidak diperlukan waktu adaptasi Tetapi jika nutrient yang tersedia dan kondisi lingkungan yang baru berbeda dengan sebelumnya, diperlukan waktu penyesuaian untuk mensintesa enzim-enzim Kemudian fase eksponensial yaitu bakteri mulai melakukan pembelahan atau bereproduksi, mengalami pertumbuhan yang pesatpada fase ini kecepatan pertumbuhan sangat dipengaruhi oleh medium tempat tumbuhnya seperti ph dan kandungan nutrient, juga kondisi lingkungan termasuk suhu dan kelembaban udara Pada fase ini mikroba membutuhkan energi lebih banyak dari pada fase lainnya Pada fase ini kultur paling sensitif terhadap keadaan lingkungan Akhir fase log, kecepatan pertumbuhan populasi menurun dikarenakan nutrien di dalam medium sudah berkurang Adanya hasil metabolisme yang mungkin beracun atau dapat menghambat pertumbuhan mikroba Kemudian fase stationer yaitu fase dimana nutrisi sudah mulai tidak mencukupi Pada fase ini jumlah populasi sel tetap karena jumlah sel yang tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati Terakhir yaitu fase kematian yaitu dimana nutrisi sudah habis sehingga bakteri sudah tidak dapat hidup lagi dan mengalami kematian Pada fase ini merupakan akhir dari suatu kurva dimana jumlah individu secara tajam akan menurun sehingga grafik tampaknya akan kembali ketitik awal lagipraktikum kinetik pertumbuhan kali ini digunakan bakteri yang diisolasi dari beberapa sampel yaitu dari tanah (tanah besar dan tanah kecil),, kabuto (kabuto I dan kabuto II), dan penyakit luka (luka besar, luka sedang, luka kecil dan luka titik) Namun, yang dihitung SPC dan jumlah selnya hanya sampel luka besar, sampel lain hanya

8 diketahui nilai absorbansinya sajaberdasarkan pengamatan pertumbuhan bakteri pada sampel luka besar setiap selang waktu 1 jam selama 12 jam Pengamatan dilakukan hanya 12 jam karena kemungkinan media pertumbuhan akan habis apabila digunakan sampai 24 jam sehingga memenuhi untuk pertumbuhan bakteri Selama 12 jam itu yang ditumbuhkan pada NA untuk perhitungan SPC yaitu pertumbuhan pada jam I, jam III, jam V, jam VII, jam IX dan jam XI Untuk mengetahui jumlah selnya didapatkan dari persamaan y= 1,36x + 0,4, persamaan ini dihasilkan dari kurva antara nilai absorbansi (OD (Optical Density)) dan perhitungan SPC Berdasarkan perhitungan dengan menggunakan persamaan tersebut didapatkan jumlah sel pada jam I yaitu 0,420 x 10 6, jam III yaitu 0,423 x 10 6, jam V yaitu 0,432 x 10 6, jam VII yaitu 0,515 x 10 6, jam IX yaitu 0,488 x 10 6, dan terakhir jam XI yaitu 0,434 x 10 6 Perhitungan jumlah sel tersebut dapat diartikan bahwa pada jam I, jam III dan jam V bakteri sudah mulai beradaptasi dengan lingkungan barunya dan sudah mulai bereproduksi (fase lag), waktu yang dibutuhkan untuk adaptasi terlihat cukup lama, hal ini disebabkan kemungkinan nutrient yang tersedia dan kondisi lingkungan yang baru berbeda dengan sebelumnya sehingga dibutuhkan waktu untuk mensintesa enzim-enzim terlebih dahulu, kemudian jam VII merupakan faseeksponensial yaitu tahap dimana kecepatan pembelahan maksimum yang konstan Kemudian pada jam IX merupakan fase stationer karena pada jam ini sudah mengalami penurunan, hal tersebut menandakan bahwa bakteri sudah ada yang mengalami kematian disebabkan karena nutrisi yang sudah tidak mencukupi Kemudian pada pengamatan terakhir sudah terjadi penurunan jumlah sel yang sangat tinggi, hal tersebut terjadi karena nutrisinya habisproses pertumbuhan pada bakteri, pertumbuhan individu (sel) dapat berubah langsung menjadi pertumbuhan populasi Sehingga batas antara pertumbuhan sel sebagai individu serta satu kesatuan populasi yang kemudian terjadi kadang-kadang karena terlalu cepat perubahannya, sulit untuk diamati dan dibedakan Pada pertumbuhan populasi bakteri misalnya, merupakan penggambaran jumlah sel atau massa sel yang terjadi pada saat tertentu Kadang-kadang didapatkan bahwa konsentrasi sel sesuai dengan jumlah sel perunit volume, sedang kerapatan sel adalah jumlah materi perunit volume V PENUTUP A Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum kurva pertumbuhan bakteri yaituberdasarkan hasil pengamatan dan dilihat dari kurvanya, dan perhitungan jumlah selnya, pertumbuhan bakteri pada jam I, jam III, jam V, jam VII, jam IX dan jam XI sudah mengalami fase penyesuaian (lag phase), fase eksponensial atau fase logaritmik, fase stasioner dan fase kamatianb Saran Saran yang dapat saya ajukan pada pelaksanaan praktikum kurva pertumbuhan bakteriyaitu sebaiknya alat-alat praktikum seperti tabung spektro diperbanyak lagi Hal ini diharapkan untuk kelancaran praktikum DAFTAR PUSTAKA Buckle, K A, 1985, Ilmu Pangan, Penerbit Universitas Indonesia, Jakarta Dwidjoseputro, 1994, Dasar-Dasar Mikrobiologi, Djambaran, Jakarta Hadioetomo, RS, 1993, Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium

9 Mikrobiologi, Gramedia, Jakarta Iqbalali, 2008, Pertumbuhan Bakteri dan Suhu q b a l a l i c o m /Pertumbuhan-Bakteri-dan-Suhumht diakses pada tanggal 20 Desember 2012 Kendari Pelczar, M J, Chan, ECS 2007 Elements of Microbiology Mc Graw Hill Book Company New YorkSutedja, 1990 Dasar- Dasar Mikrobiologi Universitas Indonesia JakartaVolk &Wheeler 1993 Mikrobiologi Dasar jilid 1 Erlangga Jakarta