Bab II Mikro [PDF]

Citation preview

BAB II PEMBAHASAN



2.1 Pengenalan Mikroskop 2.1.1 Pengertian Mikroskop Mikroskop merupakan alat bantu yang memungkinkan kita dapat mengamati obyek yang berukuran sangat kecil (mikroskopis). Mikroskop (bahasa Yunani: micros = kecil dan scopein = melihat) adalah sebuah alat untuk melihat objek yang terlalu kecil untuk dilihat dengan mata kasar. Ilmu yang mempelajari benda kecil dengan menggunakan alat ini disebut mikroskopi, dan kata mikroskopik berarti sangat kecil, tidak mudah terlihat oleh mata. (Chaeri,2008) 2.1.2 Bagian Bagian Mikroskop Keterangan Komponen pada mkroskop : Bagian-Bagian Optik adalah sebagai berikut : 







  



Lensa Okuler, yaitu lensa yang terdapat di bagian ujung atas tabung pada gambar, pengamat melihat objek melalui lensa ini. Lensa okuler berfungsi untuk memperbesar kembali bayangan dari lensa objektif. Lensa okuler biasanya memiliki perbesaran 6, 10, atau 12 kali. (Rahman,2015) Lensa Objektif, yaitu lensa yang dekat dengan objek. Biasanya terdapat 3 lensa objektif pada mikroskop, yaitu dengan perbesaran 10, 40, atau 100 kali. Saat menggunakan lensa objektif pengamat harus mengoleskan minyak emersi ke bagian objek, minyak emersi ini berfungsi sebagai pelumas dan untuk memperjelas bayangan benda, karena saat perbesaran 100 kali, letak lensa dengan objek yang diamati sangat dekat, bahkan kadang bersentuhan. (Rahman,2015) Kondensor, yaitu bagian yang dapat diputar naik turun yang berfungsi untuk mengumpulkan cahaya yang dipantulkan oleh cermin dan memusatkannya ke objek. (Rahman,2015) Diafragma, yaitu bagian yang berfungsi untuk mengatur banyak sedikitnya cahaya yang masuk dan mengenai preparat. (Rahman,2015) Cermin, yaitu bagian yang berfungsi untuk menerima dan mengarahkan cahaya yang diterima. Cermin mengarahkan cahaya dengan cara memantulkan cahaya tersebut. (Rahman,2015)



Bagian-Bagian Mekanik (Non-Optik) adalah sebagai berikut :    



Revolver, yaitu bagian yang berfungsi untuk mengatur perbesaran lensa objektif yang diinginkan. (Rahman,2015) Tabung Mikroskop, yaitu bagian yang berfungsi untuk menghubungkan lensa objekti dan lensa okuler mikroskop. (Rahman,2015) Lengan Mikroskop, yaitu bagian yang berfungsi untuk tempat pengamat memegang mikroskop. (Rahman,2015) Meja Benda, yaitu bagian yang berfungsi untuk tempat menempatkan objek yang akan diamati, pada meja benda terdapat penjepit objek, yang menjaga objek tetap ditempat yang diinginkan. (Rahman,2015)



  



Makrometer (pemutar kasar), yaitu bagian yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tabung secara cepat untuk pengaturan mendapatkan kejelasan dari gambaran objek yang diinginkan. (Rahman,2015) Mikrometer (pemutar halus), yaitu bagian yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tabung secara lambat untuk pengaturan mendapatkan kejelasan dari gambaran objek yang diinginkan. (Rahman,2015) Kaki Mikroskop, yaitu bagian yang berfungsi sebagai penyagga yang menjaga mikroskop tetap pada tempat yang diinginkan, dan juga untuk tempat memegang mikroskop saat mikroskop hendak dipindahkan. (Rahman,2015)



2.1.3 Macam Macam Mikroskop a. Mikroskop Cahaya Mikroskop cahaya mempunyai perbesaran maksimum 1000 kali. Mikroskop mempunyai kaki yang berat dan kokoh dengan tujuan agar dapat berdiri dengan stabil. Mikroskop cahaya memiliki tiga sistem lensa, yaitu lensa obyektif, lensa okuler, dan kondensor. Lensa obyektif dan lensa okuler terletak pada kedua ujung tabung mikroskop. Lensa okuler pada mikroskop bisa berbentuk lensa tunggal (monokuler) atau ganda (binokuler). Pada ujung bawah mikroskop terdapat tempat dudukan lensa obyektif yang bisa dipasangi tiga lensa atau lebih. Di bawah tabung mikroskop terdapat meja mikroskop yang merupakan tempat preparat. Sistem lensa yang ketiga adalah kondensor. Kondensor berperan untuk menerangi obyek dan lensa-lensa mikroskop yang lain. Pada mikroskop konvensional, sumber cahaya masih berasal dari sinar matahari yang dipantulkan dengan suatu cermin datar ataupun cekung yang terdapat dibawah kondensor. Cermin ini akan mengarahkan cahaya dari luar kedalam kondensor. Pada mikroskop modern sudah dilengkapi lampu sebagai pengganti sumber cahaya matahari. (Rahman,2015) b. Mikroskop Stereo Mikroskop stereo merupakan jenis mikroskop yang hanya bisa digunakan untuk benda yang berukuran relatif besar. Mikroskop stereo mempunyai perbesaran 7 hingga 30 kali. Benda yang diamati dengan mikroskop ini dapat terlihat secara tiga dimensi. Komponen



utama mikroskop stereo hampir sama dengan mikroskop cahaya. Lensa terdiri atas lensa okuler dan lensa obyektif. Beberapa perbedaan dengan mikroskop cahaya adalah: (1) ruang ketajaman lensa mikroskop stereo jauh lebih tinggi dibandingkan dengan mikroskop cahaya sehingga kita dapat melihat bentuk tiga dimensi benda yang diamati, (2) sumber cahaya berasal dari atas sehingga obyek yang tebal dapat diamati. Perbesaran lensa okuler biasanya 10 kali, sedangkan lensa obyektif menggunakan sistem zoom dengan perbesaran antara 0,7 hingga 3 kali, sehingga perbesaran total obyek maksimal 30 kali. Pada bagian bawah mikroskop terdapat meja preparat. Pada daerah dekat lensa obyektif terdapat lampu yang dihubungkan dengan transformator. Pengatur fokus obyek terletak disamping tangkai mikroskop, sedangkan pengatur perbesaran terletak diatas pengatur fokus. (Rahman,2015) c. Mikroskop Elektron Sebagai gambaran mengenai mikroskop elektron kita uraikan sedikit dalam buku ini. Mikroskop elektron mempunyai perbesaran sampai 100 ribu kali, elektron digunakan sebagai pengganti cahaya. Mikroskop elektron mempunyai dua tipe, yaitu mikroskop elektron scanning (SEM) dan mikroskop elektron transmisi (TEM). SEM digunakan untuk studi detil arsitektur permukaan sel (atau struktur renik lainnya), dan obyek diamati secara tiga dimensi. Sedangkan TEM digunakan untuk mengamati struktur detil internal sel. (Rahman,2015)



2.1 Isolasi Bakteri Isolasi adalah mengambil mikroorganisme yang terdapat di alam dan menumbuhkannya dalam suatu medium buatan untuk mendapatkan biakan murni. Kultur murni ialah kultur yang sel-sel mikrobanya berasal dari pembelahan dari satu sel tunggal. Kultur murni atau biakan murni sangat berguna didalam mikrobiologi, yaitu untuk menelaah dan mengidentifikasi mikroorganisme, termasuk penelaahan ciri-ciri cultural, morfologis, fisiologis, maupun serologis, memerlukan suatu popolasi yang terdiri dari satu macam mikroorganisme saja. Prinsip dari isolasi mikroba adalah memisahkan satu jenis mikroba dengan mikroba lainnya yang berasal dari campuran bermacam-macam mikroba. Isolasi harus diketahui cara-cara menanam dan menumbuhkan mikrobia pada medium biakan serta syarat-syarat lain untuk pertumbuhannya. Salah satu hal yang biasa dilakukan yaitu dengan menumbuhkannya dalam media padat, sel-sel mikroba akan membentuk suatu koloni sel yang tetap pada tempatnya. Isolasi bakteri atau biakan yang terdiri dari satu jenis mikroorganisme (bakteri) dikenal sebagai biakan murni atau biakan aksenik. Biakan yang berisi lebih dari satu macam mikroorganisme (bakteri) dikenal sebagai biakan campuran, jika hanya terdiri dari dua jenis mikroorganisme, yang dengan sengaja dipelihara satu sama lain dalam asosiasi, dikenal sebagai biakan dua-jenis (Alam dkk, 2013). 2.1.1 Cara Mengisolasi Bakteri Untuk mempperoleh biakan murni terdapat beberapa cara yang dapat dilakukan diantaranya: a. Pour plate atau kultur shake Beberapa ml suspensi bakteri dengan medium yang masih cair (belum membeku) dengan IE akan diperoleh piaraan adukan. Digunakan untuk mengencerkan atau mengisolasi yang ada pada contoh. Setelah inkubasi pada suhu dan waktu tertentu, koloni akan tumbuh pada permukaan dan bagian bawah agar.



b. Streak Plate atau budaya Dengan menggunakann ose dilakukan inokulasi dengan menggesekkan atau dengan digoreskan dalam bentuk zig-zag pada permukaan agar dalam cawan petri sampai mencakup seluruh permukaan. Untuk hasil yang baik diperlukan keterampilan, yang biasanya diperoleh dari pengalaman. Metode cawan gores yang dilakukan dengan baik sebagian besar akan menyebabkan terisolasinya mikroorganisme yang diinginkan. Terdapat dua macam kesalahan yang umum sekali dilakukan yakni dengan tidak memanfaatkan permukaan medium dengan semua atau sempit untuk digores. Kedua yaitu menyetrip dengan cara memisahkan garis saat menginokulaskan. c. Slant Ujung kawat yang membawaakan bakteri digesekkan pada permukaan agar-agar miring dalam tabung reaksi. Dapat dilakukan dengan cara menggoreskan secara zigzag pada permukaan agar miring menggunakan jarum ose yang bagian atasnya dilengkungkan. Cara ini juga dilakukan padaagar tegak untuk diminimalisir pertumbuhan mikroba dalam keadaan kekurangan oksigen. d. Stab culture Ujung kawat inokulasi bakteri ditusukkan pada media padat (agar-agar) di dalam reaksi, berbeda dengan media miring agar-agar ini tidak miring. Media untuk menghasilkan lebih dari satu tabung, yaitu untuk menyaring bakteri secara khusus. 2.1.2 Jenis-jenis Media dalam Isolasi Bakteri Dalam mengisolasi bakteri terdapat beberapa media yang digunakan untuk perkembangbiakan bakteri diantarnya : a. Media umum Salah satu contoh media umum yaitu Nutrien Agar Plate (NAP) dan media semisolid. Nutrient agar adalah medium yang diklasifikasikan sebagai media sintetik terstruktur karena tersusun oleh komponen yang pasti jenis dan kuantitasnya. Medium Nutrient agar merupakan medium umum yang dapat digunakan untuk mengkultivasi berbagai jenis bakteri. Warna dari medium ini adalah kuning keemasan dan cenderung jernih. Medium NA memiliki pH 7.20 hingga 7.60 dan konsistensi yang cenderung padat. Fungsi utama dari medium NA adalah sebagai medium kultivasi dan enumerasi bakteri. Namun, dengan tambahan beberapa bahan seperti amilum (pati), serum, dan darah, medium nutrient agar juga dapat digunakan sebagai medium pengayaan dan selektif bagi mikroorganisme tertentu serta bermanfaat dalam uji serologi dan biokimia untuk mengidentifikasi bakteri. Dalam medium NA terkandung pepton, yeast dan beef extract yang berfungsi sebagai sumber nitrogen dan sumber karbon, sumber vitamin dan beberapa senyawa lain untuk menyokong pertumbuhan bakteri. Pada medium ini terkadang juga ditambah dengan garam (NaCl) untuk menyeimbangkan tekanan osmotik sel bakteri dan medium, agar bakteri yang akan ditumbuhkan tidak mati. Agar ditambahkan pada medium NA sebagai solidified agent atau bahan pemadat (Himedia,2003).



Gambar 1. Media Nutrien Agar b. Media Diferensial Media diferensial berfungsi untuk membedakan karakter tertentu dari bakteri yang dekat kekerabatannya. Karakter tersebut dapat berupa warna dan bentuk dari koloni. Perbedaan karakter yang terbentuk tersebut menjadi tahap yang sangat penting dalam proses diferensiasi dan dasar untuk proses identifikasi selanjutnya. Kata kunci disini adalah “differentiate”, yang artinya membedakan. Salah satu contoh media diferensial adalah Eosin Methylene Blue Agar (EMBA). EMB Agar berfungsi untuk membedakan bakteri yang mampu memfermetasikan dengan bakteri yang tidak mampu memfermentasikan laktosa. Jika ada jenis bakteri yang mampu memfermentasikan laktosa, maka bakteri tersebut akan membentuk warna, sedangkan jenis bakteri yang tidak mampu memfermentasikan laktosa, biasanya tidak ada warna yang terbentuk dari koloni bakteri tersebut. Contoh yang paling banyak ditemui adalah terbentuknya warna hijau metalik dari koloni E. coli. c. Media selektif Media selektif adalah media yang mampu menumbuhkan bakteri tertentu (bakteri target atau bakteri yang kita inginkan) dan menghambat pertumbuhan bakteri lain (bakteri non target). Contoh media selektif diantaranya : 1. Phenylethyl Alcohol Agar (PEA), berfungsi untuk menumbuhkan bakteri Gram positif dan menghambat bakteri Gram negative. 2. Columba CNA with 5% Sheep Blood Agar, dapat juga berfungsi sebagai media diferensial, namun media ini mampu menghambat sebagian besar bakteri Gram negative. 3. Mannitol Salt Agar (MSA), merupakan media selektif untuk menumbuhkan bakteri jenis staphylococcus. Media MSA juga dapat berfungsi sebagai media diferensial, dimana hanya bakteri jenis S. aureus yang mampu menghasilkan warna koloni berwarna kuning dan disekitar koloni. 4. MacCongkey Agar (MCA), berfungsi sebagai media diferensiasi dari golongan bakteri Enterobacteriaceae berdasarkan kemampuannya dalam memfermentasikan laktosa.



5.



Eosin Methylene Blue Agar (EMBA), berfungsi sebagai media selektif, dengan menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif. Media ini juga dapat berfungsi sebagai media diferensiasi antara E.coli dengan Enterobacter ataupun Klebsiella (Leboffe, 2012)



Gambar 2. Macam-macam medium agar plate isolasi bakteri (Sumber : Leboffe, 2012)



2.1.3 Morfologi Bakteri 1. Koloni Bakteri Bakteri dapat ditumbuhkan dalam suatu medium agar dan akan membentuk penampakan berupa koloni. Koloni sel bakteri merupakan sekelompok masa sel yang dapat dilihat dengan mata langsung. Semua sel dalam koloni itu sama dan dianggap



semua sel itu merupakan keturunan (progeny) satu mikroorganisme dan karena itu mewakili sebagai biakan murni. Penampakan koloni bakteri dalam media lempeng agar menunjukkan bentuk dan ukuran koloni yang khas, dapat dilihat dari bentuk keseluruhan penampakan koloni, tepi dan permukaan koloni. Koloni bakteri dapat berbentuk bulat, tak beraturan dengan permukaan cembung, cekung atau datar serta tepi koloni rata atau bergelombang dsb. Pada medium agar miring penampakan koloni bakteri ada yang serupa benang (filamen), menyebar, serupa akar dan sebagainya. Gambar 3. Penampakan koloni bakteri pada cawan agar dan agar miring (Sumber : Widodo, 2014). 2. Bentuk Dan Ukuran Sel Bakteri Bentuk dan ukuran sel bakteri bervariasi, ukurannya berkisar 0,4 – 2,0µm. Bentuk sel bakteri dapat terlihat di bawah mikroskop cahaya, dapat berbentuk kokus (bulat), basil (batang), dan spiral. Bentuk sel kokus terdapat sebagai sel bulat tunggal, berpasangan (diplokokkus), berantai (streptokokkus), atau tergantung bidang pembelahan, dalam empat atau dalam kelompok seperti buah anggur (stafilokokkus). Bentuk sel serupa batang biasanya bervariasi, memiliki panjang mulai dari batang pendek sampai batang panjang yang melebihi beberapa kali diameternya. Ujung sel



bakteri serupa batang dapat berupa lingkaran halus, seperti pada bakteri enterik Salmonella typhosa, atau berbentuk kotak seperti pada Bacillus anthracis. Bentuk batang serupa benang panjang yang tidak dapat dipisahkan menjadi sel tunggal diketahui sebagai filamen. Bentuk batang fusiform, meruncing pada kedua ujungnya itemukan pada bebebrapa bakteri rongga mulut dan lambung. Bakteri batang melengkung bervariasi mulai dari yang kecil, bentuk koma, atau sedikit uliran dengan suatu lengkungan tunggal, seperti Vibrio cholerae, sampai bentuk spiroket panjang, seperti Borrelia, Treponema dan Leptospira, yang memiliki banyak uliran. Gambar 4. a) Bentuk umum sel bakteri b) rangkaian sel bakteri (Sumber: Widodo, 2014)



Beberapa bakteri memiliki bentuk yang berbeda dari bentuk umumnya bakteri seperti di atas, tetapi lebih mirip dengan struktur hifa dari jamur (fungi). Struktrur bakteri dalam kelompok ini dimasukan dalam kelompok aktinomiset yang tubuhnya serupa hifa atau filamen dan menghasilkan spora. Bakteri kelompok aktinomiset terkenal karena dapat menghasilkan senyawa antimikroba berupa antibiotika, seperti: Streptomyces menghasilkan antibiotik streptomisin (Widodo, 2014).



2.2 Motilitas Bakteri Motalitas merupakan salah satu ciri penting pengkarakterisasian bakteri. Sifat ini diakibatkan oleh adanya alat moler cambut yang disebut flagella sehingga sel bakteri dapat berenang didalam lingkungan air. Motilitas sebagaian besar jenis bakteri motil pada suhu relative rendah 15-25°C dan mungkin tidak motil pada suhu 37°C. Sel yang bergerak dengan dorongan flagella akan bergerak lebuh aktif. Jika suatu sel tersebut motil, akan menciptakan jalur gerak yang tak beraturan. Namun, suatu resiko tersendiri bagi organisme berukuran kecil untuk menerima kenyataan bahwa dengan ukuran tersebut sel bakteri dapat dipengaruhi oleh aktifitas molekul air/ pelarut disekitarnya yang dinamakan Brownian movement. Gerakan brown adalah gerak partikel koloid yang bergerak dengan arah tak beraturan, gerak acak molekul ini dapat membuat sel bakteri bergoyang-goyang cepat atau lebih tepatnya bergetar tak beraturan sehingga bagi mata yang awas akan terlihat motil. Sel yang berpengaruh gerak brown diamati pada perbesaran 1000x dengan mikroskop cahaya, tentunya dengan preparat sederhana dan media kaldu atau koloni yang dicampur air (Murwani, 2015). Flagella merupakan struktur komplek yang tersusun atas bermacam-macam protein termasuk flagelin yang membuat flagella berbentuk seperti tabung cambut dan protein kompleks yang memanjang dinding sel dan membran sel untuk membentuk seperti cambuk, flagella digunakan bakteri sebagai alat gerak. Bentuk yang umum dijumpai meliputi: a. Monopolar monotrikha :bakteri memliki satu flagel yang berada disalah satu ujung sel. b. Monopolar lofotrikha: memiliki banyak flagel yang ditemukan pada salah satu kutub sel.



c.



Bipolar amfritrikha: memiliki flagel pada kedua kutubnya dengan jumlah lebih dari satu. d. Peritikha: bakteri mempunyai flagel yang tersebar pada seluruh bagian selnya (Murwani, 2015). Tidak semua bakteri mempunyai daya motilitas, ada bakteri yang tidak mempunyai alat gerak yaitu flagella sehingga berdasarkan letak dan jumlah flagel pada sel bakteri, jenis ini digolongkan dalam bakteri. Kebanyakan sel bakteri dapat bergerak dengan menggunakan flagel, akan tetapi ada bakteri yang tidak dapat bergerak karena tidak memiliki flagel. Gerak bakteri terjadi pada bakteri yang mempunyai flagel, karena flagel ini merupakan alat gerak bagi sel bakteri. Flagel merupakan bulu cambuk yang dimiliki oleh beberapa jenis bakteri dan letaknya berbeda-beda tergantung kepada spesiesnya. Flagel tersusun atas tiga bagian yaitu: a. Pangkal (basal) merupakan bagian yang berhubungan dengan membrane plasma. b. Kook yang panjang. c. Filamen yang bentuknya seperti benang (Murani, 2015).



Daftar Pustaka : Chaeri, Achmad and Kusbiyanto, and Susatyo, Priyo (2008) Praktikum Struktur Hewan. In: Penggunaan Mikroskop, Alat Bantu Ukur, Jaringan Hewan, dan Morfologi pada Hewan Vertebrata. Universitas Terbuka, Jakarta, pp. 1-67. ISBN 9796893754 Rahman, Alhafiz. 2015. Penggunaan Motor Servo Sebagai Pengatur Fokus Pada Mikroskop Refleksi Digital Berbasis Modul Mikrokontroler Arduino Uno. Politeknik Sriwijaya Alam, M.S, Sarjono P.R, Aminin, A.L.N. 2013. Isolasi Bakteri Selulolitik Termofilik Kompos Pertanian Desa Bayat, Klaten, Jawa Tengah. Chem Info. No.1(1) : 190-195. Himedia. 2003. Technical Data for Nutrient Agar. Mumbai: HiMedia Laboratories Pvt. Ltd. Leboffe, M.J., dan Pierce, B.E. 2012. Brief Microbiology Laboratory Theory & Application 2nd Edition. Englewood: Morton Publishing. Widodo, Lestanto Unggul. 2014. Mikrobiologi. Jakarta : Univrsitas Terbuka. Murwani, Sri. 2015.Mikrobiologi. Malang : Universitas Brawijaya.