LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI PENGUKURAN SEL MIKROBA Disusun untuk memenuhi tugas matakuliah Mikrobiologi Yang Dibimbing Oleh: Dr. Endang Suarsini, MS Oleh : Kelompok 6 / Offering G Anang Januardy 130342603494 Khilyatun Nafis 130342603476 Lia Fahmi Nuryanti 130342615335 Siti Fatkhatin 130342603486 Zulham Dwi Firmansyah 130342615331 The Learning University UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI PROGRAM STUDI BIOLOGI Februari, 2014
A. TOPIK Pengukuran Sel Mikroba B. WAKTU PELAKSANAAN PRAKTIKUM Selasa, 28 Januari 2014 C. TUJUAN Praktikum ini bertujuan: 1. Untuk melakukan pengukuran sel mikroba. 2. Untuk menentukan ukuran bakteri biakan. D. DASAR TEORI Mikrobiologi adalah suatu cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang mikroorganisme dan interaksi mereka dengan organisme lain dan lingkungannya. (Singleton.2006) Sejarah tentang mikroba dimulai dengan ditemukannya mikroskop oleh Leeuwenhoek (1633-1723). Mikroskop temuan tersebut masih sangat sederhana, dilengkapi satu lensa dengan jarak fokus yang sangat pendek, tetapi dapat menghasilkan bayangan jelas yang perbesarannya antara 50-300 kali. (Skou dan Sogaard Jensen. 2007). Beberapa sifat morfologi bakteri sangat penting dalam hubungannya dengan pertumbuhannya pada makanan dan ketahanannya terhadap pengolahan makanan. Sifat-sifat tersebut misalnya bentuk dan pengelompokan sel, susunan dinding sel, pembetukan kapsul dan pembentukan edospora, struktur bakteri serta sifat-sifat lainnya termasuk pembentukan flagella (Fardiaz,1993). Pada dasarnya dikenal tiga bentuk yang berbeda dari bakteri. Berdasarkan bentuknya bakteri dibagi menjadi tiga kelompok utama, yaitu: 1. Kokus Bakteri ini terdapat dalam beberapa pola atau pengelompokan sel yang berbeda, dan karena pengelompokan sel yang khusus ini mungkin merupakan siri dari marga tertentu, maka pengetahuan tentang pengelompokan ini akan membantu dalam mengidentifikasikan organisme yang tak dikenal. Beberapa kokus secara khas hidup
sendiri-sendiri, yang hanya dijumpa dalam pasangan kubus atau rantai panjang, bergantung caranya membelah diri dan kemudian melekat satu sama lain setelah pembelahan. Menurut Fardiaz (1993) bakteri berbentuk bulat (kokus) dapat dibedakan atas beberapa grup berdasarkan pengelompokan selnya, antara lain: a. Diplokokus : sel berpasangan (dua sel) b. Streptokokus : rangkaian sel yang membentuk rantai panjang atau pendek c. Tefrad : empat sel yang membentuk persegi empat d. Stapilokokus : kumplan sel yang tidak beraturan (seperti buah anggur) e. Sarenae : kumpulan sel yang berbentuk kubus yang terdiri dari delapan sel atau lebih. 2. Basil Basil merupakan bakteri yang bentuknya meyerupai batang atau silinder. Basilbasil ini sangat beraneka ragam dalam ukurannya. Beberapa diantaranya menyerupai rokok sigaret. Bentuk lain (basil yang bebentuk gelondong) dengan ujung-ujung yang meruncing lebih menyerupai cerutu. Beberapa hasil panjang dan lebarnya sama dan benutknya lonjong, basil ini sangat menyerupai kokus, sehingga disebut koo-basil. Tidak seperi kokus basil membelah dalam satu bidang. Oleh sebab itu, mungkin teramati sebagai sel tunggal, berpasangan dalam rantai pendek atau panjang yang berbeda dengan kokus, panjang rantainya bukan merupakan tanda pengenal (Volk & Whesler. 1998). Sedangkan menurut Fardiaz (1993) bakteri berbentuk batang membentuk rantai (streptobasil). Pengelompokan ini pada beberapa keadaan bukan merupakan sifat morfologinya, melainkan dipengaruhi oleh tahap pertumbuhan maupun kondisi kultur. 3. Spiral Menurut Volk dan Whesler (1998) kelompok ini terdiri atas keanekaragaman tinggi pada bakteri berbentuk silinder yang berbentuk tidak lurus seperti basil, melainkan melingkar dengan berbagai derajat. Bakteri spiral dibagi menjadi : a. Vibrio adalah batang yang melengkung menyerupai koma, kadang-kadang vibrio tumbuh sebagai benang-benang membelit atau berbentuk huruf S. b. Spiril (spirilum) adalah spiral atau lilitan yang sebenarnya, seperti kotrek (pembuka gabus).
c. Spirochaeta yang juga merupakan bakteri berbentuk spiral, tetapi bedanya dengan spiril dalam hal kemampuannya mlenturkan dan melkuk-lekukkan tubuhnya sambil bergera. Gerakan ini dimungkinkan dari kontraksi benang aksial atau flagel, yang membelit sekitar organisme antara membran plasma dan dinding sel. Salah satu karakteristik utama bakteri adalah ukuran, bentuk, struktur, dan penataan selnya. Berbagai ciri ini mencakup morfologi sel. Menurut Pelczar dan Chan (1986) bahwa ukuran, bentuk serta penataan merupakan ciri morfologi kasar suatu spesies bakteri dan penampakan bagian-bagian struktur sel bakteri yang disebut struktur sel halus dan bukan lagi morfologi kasar. Ukuran besar bakteri bervariasi, tergantung dari jenis spesiesnya. Bakteri yang berbentuk spiral diukur menurut panjang dan lebarnya, sedangkan bakteri yang berbentuk batang dan bulat diukur menurut diameternya. Ukuran diameter bakteria yang berbentuk kokus berkisar antara 0,4-2 μm. Basil memiliki panjang kira-kira 1,5 μm dan diameternya 1 μm. Bakteria bentuk basil yang paling besar jarang melebihi diameter 1 μm dan panjangnya 3 μm. Rata-rata ukuran diameter dan panjang bakteri patogen yang berbentuk batang kira-kira 0,5 μm dan 2 μm, sedang bakteri non patogen yang berbentuk batang dapat mencapai diameter 4 μm dan panjang 20 μm. Bakteria yang berbentuk spiral, biasanya merupakan jasad yang paling kecil beukuran panjang dari 1-14 μm (Tarigan, 1988). Menurut Campbel (2009), umumnya prokariot merupakan makhluk hidup uniseluler yang memiliki diameter 0.5 5 μm. Mikroba berukuran sangat kecil dan untuk mengetahui ukurannya diperlukan mikrometer. Mikrometer merupakan kaca berskala dan dikenal 2 jenis mikrometer yaitu mikrometer okuler dan mikrometer objektif. Mikrometer okuler dipasang pada lensa okuler mikroskop, sedangkan micrometer objektif berbentuk slide yang ditempatkan pada meja preparat mikroskop. Jarak antar garis skala pada mikrometer okuler tergantung pada perbesaran lensa objektif yang digunakan yang menentukan lapang pandang mikroskop. Jarak ini dapat ditentukan dengan mengkalibrasi antara mikrometer okuler dan objektif. Mikrometer objektif memiliki skala yang telah diketahui, menjadi tolak ukur
untuk menentukan ukuran skala mikrometer okuler. 1 skala mikrometer objektif = 0,01 mm / 10 µm (Muslim, 2011). Kalibrasi dilakukan dengan menghimpitkan skala mikrometer objektif dan okuler pada perbesaran yang diinginkan. Skala ke nol (garis pertama) kedua mikrometer disimpulkan menjadi 1 garis kemudian dilihat pada skala ke berapa kedua jenis mikrometer tersebut bertemu/berhimpit kembali. Dari hasil tersebut dapat diketahui satu satuan panjang pada skala mikrometer okuler itu berdasarkan beberapa jumlah skala kecil mikrometer objektif yang berada di antara garis yang berhimpit tadi (Muslim, 2011). Gambar 1. Rumus Penentuan dalam kalibrasi mikrometer. E. ALAT DAN BAHAN Alat: 1. Mikroskop 2. Mikrometer Okuler 3. Mikrometer Obyektif 4. Kaca Benda 5. Kaca Penutup 6. Kertas Penghisap Bahan: 1. Koloni biakan bakteri berumur 24 jam yang telah diberi Pewarnaan Gram. 2. Minyak Emersi.
F. PROSEDUR KERJA 1. Menera Skala Mikrometer Okuler Memasang mikrometer okuler ke dalam lensa okuler mikroskop dengan membuka bagian tasa lensa okuler. Memasang mikrometer obyektif diatas meja sediaan mikroskop Mengamati koloni pada perbesaran lemah, kemudian dengan memutar penggerak mikro diatur kedudukan lensa okuler sedemikian rupa sehingga didapatkan bayangan garis skala dari kedua mikrometer yang paling jelas Dilakukan pengubah lensa obyektif sampai pada perbesaran kuat (400x/1000x), diputar penggerak mikro untuk memperoleh bayangan dari mikrometer obyektif yang paling jelas Diatu posisi garis pada mikrometer obyektif sedemikian rupa sehingga ada dua garis pada mikrometer obyektif Dihitung jumlah skala mikrometer okuler dan mikrometer obyektif yang berada diantara dua garis mikrometer yang berhimpit
3. Pengukuran Sel Bakteri Mengambil Mikrometer onyektif dari meja mikroskop, diganti dengan preparat Bakteri biakan yang akan diukur Mengatur posisi sel preparat sehingga berada pada daerah skala micrometer okuler dengan cara meletakkan preparat persis didaerah tengah lingkaran pandang disamping juga disertai memutar lensa okuler Dilakukan pengulangan pengukuran sebanyak tiga kali terhadap sel bakteri berbentuk basil meliputi diameter dan panjang, ukuran spora dalam diameter Mencatat ukuran mikroba dengan skala mikrometer okuler lalu mementukan ukuran sebenarnya.
G. DATA PENGAMATAN a. Peneraan Mikrometer Okuler Pada pengkalibrasian antara mikrometer okuler dan mikrometer obyektif didapatkan hasil bahwa skala ke 0 mikrometer okuler berhimpit dengan skala ke 0 mikrometer objektif lalu skala ke 13 mikrometer okuler berhimpit dengan skala ke 2 mikrometer objektif. b. Pengukuran Sel Bakteri Bakteri Hasil Pengukuran diameter (Perbesaran 400x) Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Pengukuran Diameter (Perbesaran 400x) Koloni 1 1 μm 0,753 μm μm 1 μm 1 μm 20,92 μm μm 2,5 μm 3 μm 2,25 μm Koloni 2 1,25 μm 1,5 μm 1,5 μm 1,42 μm H. ANALISIS DATA Dari percobaan pertama yaitu peneraan skala mikrometer okuler didapatkana hasil bahwa skala ke 0 mikrometer okuler berhimpit dengan skala ke 0 mikrometer objektif lalu skala ke 15 mikrometer okuler berhimpit dengan skala ke 2 mikrometer objektif. Dari nilai diatas dapat dicari skala mikrometer okuler menggunakan rumus : 1 skala okuler = 10 x 2/15 = 1,33 μm Lalu pada percobaan kedua yaitu perhitungan diameter bakteri pada perbesaran 400x didapatkan hasil pada ulangan pertama sel bakteri pada koloni 1 berdiameter 1,0 μm dan sel bakteri pada koloni 2 berdiameter 1,25 μm. lalu pada ulangan kedua sel bakteri pada koloni 1 berdiameter 0,75 μm dan sel bakteri pada koloni 2 berdiameter 1,5 μm, sedangkan pada ulangan ketiga sel bakteri pada
koloni 1 berdiameter 1,0 μm dan sel bakteri pada koloni 2 berdiameter 1,5 μm. Dari tiga ulangan percobaan diatas didapatkan hasil rata-rata sel bakteri pada koloni 1 berdiameter 0,92 μm dan sel bakteri pada koloni ke 2 berdiameter 1,42 μm. Dengan begitu, hasil diameter sel bakteri yang sebenarnya sama dengan nilai skala okuler dikalikan hasil kalibrasi antar mikrometer okuler dengan mikrometer obyektif : Sel bakteri pada koloni 1 = 0,92 x 1,33 = 1,2236 μm Sel bakteri pada koloni 2 = 1,42 x 1,33 = 1,8886 μm G. PEMBAHASAN Ukuran sel bakteri bervariasi namun tidak melebihi 2 μm. Ukuran sel bakteri lebih kecil daripada sel khamir dan sel kapang. Oleh karena itu untuk memperoleh bayangan benda yang jelas pada sel bakteri, pengukuran sel bakteri dilakukan dengna pembesaran yang kuat (400x/1000x). Pengukuran sel bakteri dilakukan dengan menggunakan micrometer okuler. Dalam mengukur sel bakteri, skala mikrometer okuler terlebih dahulu ditera, karena ukuran mikrometer okuler pada pembesaran yang berada, tidak sama. Peneraan skala mikrometer okuler dilakukan dengan cara memasang mikrometer okuler dalam lensa okuler mikroskop dan memasang mikrometer obyektif pada meja sediaan. Harga skala mikrometer obyektif sudah terukur, yaitu skala = 10 μm. Tahap-tahap diatas adalah cara pengkalibrasian antara mikrometer okuler dan mikrometer obyektif agar dapat menentukan ukuran sel bakteri yang sebenarnya. Dari pengamatan yang telah dilakukan, diapatkan hasil kalibrasi sebesar 1,33 μm. Lalu dari angka kalibrasi tersebut diketahui bahwa bakteri dari koloni 1 dan koloni 2 berbentuk bulat atau coccus. Hasil pengukuran rata-rata diameter bakteri pada koloni 1 yang sebenarnya adalah 1,2236 μm sedangkan hasil pengukuran rata-rata diameter bakteri pada koloni 2 yang sebenarnya adalah 1,8886 μm. Hasil pengukuran tersebut sesuai dengan pernyataan Tarigan (1988) yang menyebutkan bahwa ukuran diameter bakteria yang berbentuk kokus berkisar antara 0,4-2 μm dan juga sesuai dengan pernyataan Campbel (2009) bahwa umumnya prokariot merupakan makhluk hidup uniseluler yang memiliki diameter 0.5 5 μm.
DISKUSI 1. Adakah perbedaan ukuran sel bakteri yang saudara amati? Mengapa? Jawab : Ya,karena setelah dilakukan peneraan diketahui adanya perbedaan ukuran yang terdapat dari bakteri yang telah dikembangbiakkan dimana pada bakteri dari kode i berbentuk basil sedangkan bakteri dari kode j berbentuk coccus sehingga karena adanya perbedaan bentuk tersebut membuat bakteri memiliki ukuran sel yang berbeda. 2. Mengapa pengukuran pada pembesaran 1000X ditambahkan minyak emersi? Apa fungsi minyak emersi? Jawab : Digunakannya minyak emersi bertujuan supaya mengurangi indeks bias antara lensa dengan kaca benda/kaca preparat, sehingga ukuran dan bentuk sel bakteri dapat terlihat dengan jelas. 3. Mengapa bakteri yang diukur harus berumur 1X24 jam? Jawab: Karena bakteri yang telah berumur 1X24 jam telah bisa menyasuaikan diri dengan lingkungannya selain itu sel bakteri yang telah berumur 1X24 jam telah melakukan perkembangbiakkan.
J. KESIMPULAN Untuk melakukan pengukuran sel suatu mikroba seperti bakteri yang mempunyai ukuran yang lebih kecil dariopada sel khamir dan sel kapang,, terdapat banyak cara salah satunya adalah dengan menggunakan mikrometer okuler yang dipasang di lensa okuler mikroskop.yaitu dengan cara ditera terlebih dahulu lalu untuk mentukan skalanya lalu preparat yang akan diukur diletakkan didaerah lingkaran pandang yang sejajara dengan garis micrometer okuler. Perhitungan kalibrasi antara mikrometer okuler dan mikrometer obyektif didapatkan hasil skala mikrometer okuler yang telah ditera sebesar 1,33 μm. Lalu pada pengukuran sel bakteri pada koloni 1 mempunyai diameter yang sesungguhnya setelah diukur dengan mikrometer okuler yaitu 1,2236 μm sedangkan Sel bakteri pada koloni 2 mempunyai diameter 1,8886 μm.
L. DAFTAR RUJUKAN Darkuni, Noviar. 2001. Mikrobiologi (Bakteriologi, Virologi dan Mikologi). Malang: Universitas Negeri Malang Fardiaz, Srikandi. 1993. Mikrobiologi Pangan I. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama. Muslim, Ahmadi. Menghitung Jumlah Bakteri. file:///x:/menghitung-perhitunganjumlah-bakteri_26.html. Diakses pada tanggal 1 Maret 2014. Neil A. Campbell, Jane B. Reece. 2009. Biology 8th Edition. San Francisco: Pearson Benjamin Cummings. Pelczar dan Chan. 1988. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jakarta: UI Press. Tarigan, Jeneng. 1988. Pengantar Mikrobiologi. Jakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Singleton,Paul. 2006. Dictionary of Microbiology And Molecular Biology Third Edition. England: John wiley & Sons Inc. Skou Torben dan Sogaard Jensen Gunnar. 2007. Microbiology.. England: Forfattern Og Systime Volk, Swisley A & Margareth F Whceler. 1988. Mikrobiologi Dasar. Jakarta: Erlangga.