23
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pertumbuhan mikroba pada 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 nutrient serta faktor lingkungan yang sesuai Seperti makhluk hidup pada umumnya, pertumbuhan mikroba tentunya tidak lepas dari pengaruh lingkungan. Faktor-faktor yang mempengaruhi itu dapat berupa faktor fisika, faktor kimia, maupun faktor biologi. Namun, pertumbuham mikroba ini tidak hanya

LAPORAN FAKTOR LINGKUNGAN

Embed Size (px)

DESCRIPTION

faktor lingkungan

Citation preview

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pertumbuhan mikroba pada 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 nutrient serta faktor lingkungan yang sesuaiSeperti makhluk hidup pada umumnya, pertumbuhan mikroba tentunya tidak lepas dari pengaruh lingkungan. Faktor-faktor yang mempengaruhi itu dapat berupa faktor fisika, faktor kimia, maupun faktor biologi. Namun, pertumbuham mikroba ini tidak hanya dipengaruhi faktor lingkungan, tetapi juga mempengaruhi keadaan lingkungan. Karena ukurannya yang sangat mikroskopis, pertumbuhan mikroba sangat tergantung pada keadaan sekelilingnya.Perubahan faktor lingkungan terhadap pertumbuhan mikroba dapat mengakibatkan terjadinya perubahan sifat morfologi dan fisiologi. Hal ini dikarenakan, mikroba menyediakan nutrient yang sesuai untuk kultivasinya. Maka dari itu dalam praktikum ini kami mencoba untuk melakukan suatu perlakuan yang dapat mengetahui faktor-faktor lingkungan apa saja yang sesuai pada pertumbuhan mikroba.B. Rumusan Masalah Rumusan masalah yang akan dikaji pada praktikum Pengaruh Faktor Lingkungan Terhadap Pertumbuhan Bakteri adalah bagaimanakah pengaruh faktor lingkungan terhadap pertumbuhan bakteri ?

C. Tujuan praktikum Tujuan yang ingin dicapai pada praktikum Pengaruh Faktor Lingkungan Terhadap Pertumbuhan Bakteri untuk mengetahui pengaruh faktor lingkungan terhadap pertumbuhan bakteri.

D. Manfaat praktikumManfaat yang dapat diperoleh pada praktikum Pengaruh Faktor Lingkungan Terhadap Pertumbuhan Bakteri dapat mengetahui pengaruh faktor lingkungan terhadap pertumbuhan bakteri.

II. TINJAUAN PUSTAKAPertumbuhan adalah penambahan secara teratur semua komponen sel suatu jasad. Pembelahan sel adalah hasil dari pertumbuhan sel. Pada jasad bersel tunggal (uniseluler), pembelahan atau perbanyakan sel merupakan pertambahan jumlah individu. Misalnya pembelahan sel pada bakteri akan menghasilkan pertambahan jumlah sel bakteri itu sendiri. Pada jasad bersel banyak (multiseluler), pembelahan sel tidak menghasilkan pertambahan jumlah individunya, tetapi hanya merupakan pembentukan jaringan atau bertambah besar jasadnya. Dalam membahas pertumbuhan mikrobia harus dibedakan antara pertumbuhan masing- masing individu sel dan pertumbuhan kelompok sel atau pertumbuhan populasi (Suharjono, 2006). Faktor temperatur merupakan faktor lingkungan terpenting yang mempengaruhi peertumbuhan dan kehidupan mikroba karena enzim yang menjalankan metabolisme sangat peka terhadap temperatur. Berdasarkan temperatur minimum, optimum dan maksimum yang dimiliki mikrobia digolongkan ke dalam tiga kelompok yaitu mikrobia psikrofil, mikrobia mesofil, dan mikrobia termofil (Suharni, 2008). Pertumbuhan mikroba pada 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 nutrient serta faktor lingkungan yang sesuai (Pelczar dan Chan, 2006). Pertumbuhan bakteri pada umumnya akan dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Pengaruh faktor ini akan memberikan gambaran yang memperlihatkan peningkatan jumlah sel yang berbedadan pada akhirnya memberikan gambaran pula terhadap kurva pertumbuhannya ( Darkuni, 2001). Sel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan aktivitas kehidupan antara lain dapat dapat mengalami pertumbuhan, menghasilkan energi dan bereproduksi dengan sendirinya. Mikroorganisme memiliki fleksibilitas metabolisme yang tinggi karena 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 bahan makanan tersebut sudah ada. Mikroorganisme ini juga tidak memerlukan tempat yang besar, mudah ditumbuhkan dalam media buatan, dan tingkat pembiakannya relative cepat. Oleh karena aktivitasnya tersebut, maka setiap mikroorganisme memiliki peranan dalam kehidupan, baik yang merugikan maupun yang menguntungkan (Lestari et al., 2009).DAFTAR PUSTAKA Darkuni, M. N., 2001, Mikrobiologi (Bakteriologi, Virologi, dan Mikologi), Universitas Negeri Malang, Malang.

Lestari Erlina D. dan Utomo Setyo B., 2009, Pengaruh Bioksida Pengoksidasi terhadap Pertumbuhan Mikroorganisme pada Air Pendingin Sekunder RSG-Gas, Jurnal SDM Teknologi Nuklir, ISSN 1978-0176.

Pelczar, MJ dan ECS. Chan,2006, Dasar-Dasar Mikrobiologi jilid II, Penerbit Universitas Indonesia (UI - Press), Jakarta.

Suharjono, 2006, Komunitas Kapang Tanah di Lahan Kritis Berkapur DAS Brantas Pada Musim Kemarau, Jurusan Biologi FMIPA Universitas Brawijaya, Malang.

Suharni, Theresia Tri dkk., 2008, Mikrobiologi Umum, Penerbit Universitas Atma Jaya, Yogyakarta.

III. METODE PRAKTIKUMA. Waktu dan Tempat Praktikum Pengaruh Faktor Lingkungan Terhadap Pertumbuhan Bakteri dilaksanakan pada hari Sabtu, tanggal 20 April 2013, pukul 08.00-12.00 WITA, bertempat di Laboratorium Jurusan Mikrobiologi, Fakultas MIPA, Universitas Haluoleo, Kendari.B. Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam praktikum Pengaruh Faktor Lingkungan Terhadap Pertumbuhan Bakteri dapat dilihat pada Tabel 1.Tabel 1. Alat dan kegunaannya pada praktikum Pengaruh Faktor Lingkungan Terhadap Pertumbuhan Bakteri.No.Nama AlatKegunaan

1.Laminar Air FlowSebagai tempat bekerja secara steril untuk menghindari kontaminasi.

2.AutoklafUntuk sterilisasi basah dengan uap bertekanan

3.OvenSebagai tempat sterilisasi panas-kering

4.Pipet VolumeUntuk mengambil larutan

5.Botol AmpulSebagai tempat desinfektan

6.Cawan PetriSebagai tempat uji daya kerja anti mikroba

7.Tabung ReaksiSebagai tempat pertumbuhan bakteri

8.Botol AmpulTempat Pengenceran

9.PingsetUntuk mengambil kertas cakram

10.BunsenUntuk sterilisasi secara manual

11.Mikro pipetUntuk mengambil larutan dengan ukuran tertentu

12.InkubatorUntuk menginkubasi bakteri pada suhu tertentu

13.MistarUntuk mengukur zona bening anti microbial

14.KameraUntuk mengambil gambar pengamatan

15.Alat TulisUntuk mencatat hasil pengamatan

16.Colony CounterUntuk menghitung jumlah koloni yang tumbuh dalam cawan petri

Bahan yang digunakan dalam praktikum Pengaruh Faktor Lingkungan Terhadap Pertumbuhan Bakteri dapat dilihat pada Tabel 2.Tabel 2. Alat dan kegunaannya pada praktikum Pengaruh Faktor Lingkungan Terhadap Pertumbuhan Bakteri.No.Nama BahanKegunaan

1.Nutrient Broth ( NB ) CairSebagai media untuk pertumbuhan bakteri

2.Bakteri Escherichia coli ( Gram Negatif ) dan Baccilus subtilis ( gram negatif )Sebagai bakteri yang akan diamati pertumbuhannya

3.Alkohol 70 %Sebagai zat kimia untuk uji desinfektan

4.Yodium 10 %Sebagai zat kimia untuk uji desinfektan

5.HgCl2Sebagai zat kimia untuk uji desinfektan

6.KapasUntuk menutup mulut tabung reaksi

C. Prosedur KerjaProsedur kerja pada praktikum Pengaruh Faktor Lingkungan Terhadap Pertumbuhan Bakteri adalah sebagai berikut:1. Faktor Fisika. Menginokulasi biakan bakteri gram negative dengan mikropipet kedalam tabung medium Nutrient Broth ( NB ) masing-masing sebanyak 0,5 ml.b. Melakukan hal yang sama dengan pipet steril lainnya untuk biakan bakteri gram positif.c. Menginkubasi satu seri tabung masing-masing pada suhu -40C, 370C, 420C, dan 550C.d. Mengamati perubahan yang terjadi setelah 24 jam.2. Faktor Kimia1) Uji Desinfektan a. Mengambil 2 tabung agar yang telah dicairkanb. Menginokulasi masing-masing tabung dengan biakan yang telah disediakan.c. Menulis nama desinfektan ( Alkohol 70 %, Alkohol 96 %, Yodium 10 %, dan HgCl2 0,1 % ) dan nama bakteri pada cawan petri.d. Mengocok tabung dimana dua telapak tangan, kemudian menuangkan kecawan petri, membiarkannya agar beku.e. Mengambil kertas cakram dengan pingset kedalam cawan petri, kemudian meneteskan larutan desinfektan yang telah disediakan dengan menggunakan pipet tetes dengan masing-masing kertas cakram. Lalu meletakkan cakram kertas pada permukaan lempengan agar. Memperhatikan jarak antara kertas cakram harus cukup jauh.f. Menginkubasi pada suhu kamar selama 24 jam.g. Mengukur luas daerah jernih atau zona bening.h. Membandingkan daya kerja berbagai desinfektan terhadap bakteri tersebut.

B. PembahasanPada umumnya larutan hipertonik menghambat pertumbuhan mikrobe karena dapat menyebabkan plasmolisis. Medium yang paling cocok bagi kehidupan mikrobe adalah medium yang isotonik terhadap isi sel mikrobe. Larutan garam atau larutan gula yang agak pekat mudah menyebabkan plasmolisis. Sebaliknya, mikrobe yang ditempatkan di air suling (aquades) akan kemasukan air sehingga dapat menyebabkan pecahnya sel mikrobe tersebut, hal ini dinamakan plasmoptisis. Berdasarkan hal ini, maka pembuatan suspensi bakteri dengan menggunakan air murni tidak dapat digunakan.Beberapa mikrobe dapat menyesuaikan diri terhadap kadar garam atau kadar gula yang tinggi, misal ragi yang osmofil (dapat tumbuh padaz kadar garam tinggi), bahkan beberapa mikrobe dapat bertahan di dalam substrat dengan kadar garam sampai 30%, golongan ini bersifat haloduri.Mikroba hanya dapat hidup pada kondisi lingkungan yang sesuai. Beberapa faktor yang mempengaruhi proses pertumbuhan mikroba di antaranya adalah pengaruh suhu, pengaruh waktu, pengaruh suplai zat gizi, pengaruh aktivitas air, pengaruh ketersediaan oksigen, faktor-faktor kimia (pengaruh daya desinfektan), pengaruh radiasi dan pengaruh pH. Pada percobaan ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh faktor-faktor kimia yakni tekanan osmotik dan faktor fisik yakni pengaruh suhu dan penyinaran UV terhadap pertumbuhan mikroba dan media yang digunakan untuk pertumbuhan mikroba adalah media cair.Berdasarkan teori pH minimum, optimum dan maksimum untuk pertumbuhan, mikroba dapat digolongkan ke dalam mikroba asidofilik, neutrofilik dan mikroba alkalinofilik. Tiap mikroba mempunyai kisaran pH tertentu untuk pertumbuhannya. Biasanya pH untuk bakteri 6.5-7.5, khamir 4.0-4.5, jamur benang dan aktinomisetes pada pH yang lebih luas 2.0-8.0. Lingkungan memberikan pengaruh besar terhadap pertumbuhan mikroba. Tapi pada percobaan ini tidak dilakukan pengaruh tersebut, sehingga tidak dapat kita buktikan. Tekanan osmotik juga sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan bakteri karena merupakan faktor lingkungan yang dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroba. Faktor ini biasa disebut dengan faktor-faktor kimia atau desinfektan. Dimana desinfektan merupakan bahan kimia yang menyebabkan desinfeksi, yaitu proses untuk membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme terutama yang bersifat patogen. Desinfektan membunuh bakteri dengan tidak merusaknya sama sekali, tetapi zat-zat kimia seperti basa dan asam organik menyebabkan hancurnya bakteri. Pekat atau encernya konsentrasi pada bahan kimia dan lamanya berada di bawah pengaruh desinfektan, merupakan faktor-faktor yang diperhitungkan. Disinfektan yang diujikan adalah HgCl2, merkurokrom, dan alkohol 70%. HgCl2 dan merkurocrom terionisasi dalam air menghasilkan Hg++. Ion ini mempunyai sifat racun, iritasi pada jaringan, korosi pada logam sehingga dapat menyebabkan pertumbuhan terhambat karena menyebabkan presipitasi protein. Pada pertumbuhan bakteri E.coli zona hambatnya jauh lebih luas dibanding B. Subtilis. Hal ini berarti B. Subtilis memiliki daya ketahanan terhadap logam lebih tinggi dibanding Escherichia coli terhadap logam berat Hg++ . Hal ini disebabkan karena Hg2+ akan berikatan dengan enzim sulfihidril. Saat berikatan dengan Hg2+, enzim ini akan bersifat inaktif sedangkan enzim ini berperan dalam proses metabolisme mikrobia. Sehingga proses metabolisme menjadi terganggu dan pertumbuhan mikrobia menjadi terhambat bahkan mati. Sedangkan untuk alkohol, alkohol merupakan senyawa dehidrant sehingga saat bakteri diberi alkohol, air didalam sel akan tertarik keluar. Hal ini akan menimbulkan tekanan osmotik yang berbeda dari lingkungan luar sehingga sel akan menjadi lisis. Hasilnya zona yang dihambat alkohol pada B.subtilis jauh lebih kecil dibandingkan Escherichia coli. Hal ini berarti B.subtilis memiliki ketahan terhadap alkohol jauh lebih tinggi dibanding Escherichia coli. Selain itu mikroba juga dapat dibedakan berdasarkan kebutuhannya terhadap oksigen, yakni mikroorganisme aerob adalah mikroorganisme yang memerlukan oksigen untuk metabolismenya, mikroorganisme anaerob adalah mikroorganisme yang tidak memerlukan oksigen untuk metabolismenya, mikroorganisme anaerob fakultatif adalah mikroorganisme yang dapat hidup secara aerob atau pun anaerob dan mikroorganisme mikro aerofilik adalah mikrooganisme yang dapat hidup dengan menggunakan sedikit oksigen. Faktor suhu merupakan faktor lingkungan terpenting yang mempengaruhi pertumbuhan dan kehidupan mikroba karena enzim sangat peka terhadap temperatur dalam menjalankan proses metabolisme. Berdasarkan hasil pengamatan yang diperoleh, diketahui bahwa bakteri dapat tumbuh optimum pada suhu ruang yakni pada suhu 20-30 oC, yang ditandai dengan terjadinya perubahan pada media cair menjadi kekeruhan. Media yang disimpan pada suhu 50 oC juga terjadi perubahan menjadi keruh dan juga terjadi pengurangan media. Dari pernyataan diatas bahwa bakteri pada suhu 50 oC juga dapat hidup, hanya saja bakteri yang hidup disitu sangat sedikit jika dibandingkan dengan pertumbuhan bakteri pada suhu ruang. Hal ini ditandai dengan adanya perbedaan tingkat kekeruhan pada media yakni kekeruhan yang terjadi pada suhu ruang lebih banyak atau lebih pekat dibanding pada suhu 50 oC. Lain halnya media yang ada pada suhu 4 oC, terlihat bahwa tidak ada tanda-tanda kehidupan bakteri. Hal ini ditandai dengan tidak adanya perubahan yang terjadi pada larutan atau media cair karena media terlihat jernih. Dari uraian diatas dan hasil pengamatan bahwa bakteri tidak dapat hidup atau tumbuh pada suhu yang terlalu rendah maupun suhu yang terlalu tinggi. Berdasarkan pada temperatur tersebut, bakteri yang tumbuh pada percobaan ini adalah termasuk mikroba mesofil, yakni mikroba yang dapat hidup atau tumbuh pada temperatur minimum 10 oC, optimum 25-37 oC dan maksimum 55 oC. Pertumbuhan merupakan suatu proses kehidupan yang irreversible artinya tidak dapat dibalik kejadiannya. 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 penambahan zat kimia toksik, panas atau radiasi. Kecepatan pertumbuhan merupakan perubahan jumlah atau massa sel per unit waktu. 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 penambahan zat kimia toksik, panas . Setiap spesies mikroba memiliki aktivitas yang berbeda-beda dalam melakukan pertumbuhan. Pertumbuhan mikroba diartikan sebagai pembelahan sel atau semakin banyaknya organisme yang terbentuk. Mikroba akan semakin cepat pertumbuhannya apabila ia diinkubasi dalam suasana yang disukai oleh mikroba. Kondisi pertumbuhan suatu mikroba tidak akan lepas dari faktor fisiko-kimia, seperti pH, suhu, tekanan, salinitas, kandungan nutrisi media, sterilitas media, kontaminan dan paparan radiasi yang bersifat inhibitor. Dalam proses pertumbuhannya setiap makhluk hidup membutuhkan nutrisi yang cukup serta kondisi lingkungan yang mendukung demi berlangsungnya proses pertumbuhan tersebut, termasuk juga bakteri. Pertumbuhan bakteri pada umumnya akan dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Temperatur merupakan salah satu faktor yang penting di dalam kehidupan. Beberapa jenis mikroba dapat hidup di daerah temperatur yang luas sedang jenis lainnya pada daerah yang terbatas. Pada umumnya batas daerah tempetur bagi kehidupan mikroba terletak di antara 0oC dan 90oC, sehingga untuk masing -masing mikroba dikenal nilai temperatur minimum, optimum dan maksimum. Temperatur minimum suatu jenis mikroba ialah nilai paling rendah dimana kegiatan mikroba masih berlangsung. Temperatur optimum adalah nilai yang paling sesuai /baik untuk kehidupan mikroba. Temperatur maksimum adalah nilai tertinggi yang masih dapat digunakan untuk aktivitas mikroba tetapi pada tingkatan kegiatan fisiologi yang paling minimal. Daya tahan mikroba terhadap temperatur tidak sama untuk tiap-tiap spesies. Ada spesies yang mati setelah mengalami pemanasan beberapa menit didalam medium pada temperature 60oC; sebaliknya bakteri yang membentuk spora seperti genus Bacillus dan genus Clostridium tetap hidup setelah dipanasi dengan uap 100oC atau lebih selama 30 menit. Oleh karena itu, proses sterilisasi untuk membunuh setiap spesies bakteri yakni dengan pemanasan selama 15-20 menit dengan tekanan 1 atm dan temperatur 121oC di dalam autoklaf.Aktivitas mikroba dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungannya. Perubahan lingkungan dapat mengakibatkan perubahan sifat morfologi dan fisiologi mikroba. Beberapa kelompok mikroba sangat resisten terhadap perubahan faktor lingkungan. Mikroba tersebut dapat dengan cepat menyesuaikan diri dengan kondisi baru tersebut. Faktor lingkungan meliputi faktor-faktor abiotik (fisika dan kimia) meliputi pengaruh suhu, pH dan pengaruh daya desinfektan dan faktor biotik yaitu antibiose.V. PENUTUPA. KesimpulanBerdasarkan pembahasan di atas, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa 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. Kondisi lingkungan yang mendukung dapat memacu pertumbuhan mikroorganisme. Faktor luar seperti suhu, disinfektan, logam, dan sinar UV berpengaruh terhadap pertumbuhan mikrobia, yaitu dengan menghambat pertumbuhannya. Bacillus subtilis memiliki kisaran hidup yang lebih luas dibanding Escherichia coli karena Bacillus subtilis memiliki ketahanan hidup yang jauh lebih tinggi terhadap keempat faktor tersebut. B. Saran Saran yang dapat diajukan pada praktikum ini yaitu agar semua yang akan melaksanakan praktikum tidak terlambat ataupun terlalu lama melaksanakan praktikum agar praktikum cepat dilakukan dan tidak bertabrakan jadwal prakikum dengan praktikan yang lain.