Acara 3 - Diaz Ayu - Koreksi [PDF]

Citation preview

No



BORANG



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



LAPORAN PRAKTIKUM ACARA III



PENGARUH FAKTOR LINGKUNGAN TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROBA



99 Nama



: Diaz Ayu Anjani



NIM



: 19/441269/BI/10261



Golongan (Kel)



: Senin (6)



Asisten



: Bella Ulin



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI FAKULTAS BIOLOGI UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2021



No



BORANG



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



ACARA III PENGARUH FAKTOR LINGKUNGAN TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROBA



I.



Latar Belakang Mikroba merupakan salah suatu organisme yang hidupnya tidak lepas dari lingkungan atau habitat tempat ia hidup dan memiliki keanekaragaman spesies paling tinggi. Hampir pada seluruh tempat di Bumi ini terdapat dan dihuni oleh mikroba, dari tempat ekstrim hingga tempat yang bersahabat. Hal ini dikarenakan mikroba memiliki kemampuan adaptasi yang tinggi pada segala jenis lingkungan. Meskipun demikian, waktu hidup pada organisme mikroba sangat singkat dan terbatas sehingga mikroba harus terus melakukan pertumbuhan untuk



tetap



mempertahankan



populasinya.



Berdasarkan



pengamatan-pengamatan



lingkungan tempat bakteri hidup dan perkembangbiakannya, timbul pertanyaan mengenai pengaruh-pengaruh lingkungan habitat tempat bakteri hidup. Kehidupan mikroba dipengaruhi oleh faktor lingkungan yang terdiri dari faktor biotik dan abiotic (Urry et al. 2021; Retnaningrum et al. 2017). Faktor abiotik meliputi faktor fisikomia, yang terdiri dari temperature, sinar UV, zat kimia dan daya oligodinamik atau daya logam berat. Temperature atau suhu memiliki pengaruh yang besar pada petumbuhan mikroba, hal ini dikarenakan suhu akan mempengaruhi laju reaksi enzimatis dan kimia dalam sel. Di mana peningkatan suhu akan berbanding lurus dengan percepatan laju reaksi enzimatis yang terjadi di dalam sel, tetapi jika suhu berada pada taraf tertentu, sel akan mengalami denaturasi. Terdapat tiga istilah mengenai suhu pada kehidupan mikroba, di antaranya adalah suhu minimum yang merupakan batas terendah mikroba dapat menjalankan kehidupannya, kemudian suhu optimum yang merupakan suhu optimal bagi mikroba untuk menjalankan kehidupannya dan melakukan perkembangbiakan, dan terakhir adalah suhu maksimum yang merupakan taraf tertinggi dari mikroba untuk tetap hidup (Nagoba and Pichare 2016). Membahas mengenai pengaruh suhu dan temperatur pada kehidupan mikroba, terdapat beberapa mikroba memiliki kemampuan hidup dan tumbuh secara optimum pada suhu yang dianggap normal bagi manusia, yaitu 20-40 derajat celcius, tetapi adapula bakteri yang tidak dapat hidup dalam rentang suhu seperti yang telah disebutkan, dan hanya bisa tumbuh dan beradaptasi pada suhu tertentu. Mikroba ini terbagi menjadi beberapa bagian, di antaranya adalah psikofilik yang hanya dapat hidup pada rentang 0-30 derajat celcius dan memiliki suhu optimum pada 15 derajat celcius. Kemudian terdapat hipertermofilik yang merupakan



BORANG



No



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



mikroba yang dapat hidup pada suhu lingkungan sangat panas atau tinggi, yaitu pada suhu 65-114 derajat celcius. Selanjutnya ada mesofilik yang memiliki suhu optimum pada 25-37 derajat celcius, Terakhir adalah termofilik yang memiliki suhu optimum pada suhu 60 derajat celcius (Engelkirk et al. 2019). Faktor abiotik lainnya yang dapat memengaruhi pertumbuhan pada mikroba adalah nilai pH. Nilai pH yang dikira terlalu asam atau terlalu basa juga akan mempengaruhi pertumbuhan bakteri. Kemudian terdapat beberapa mikroba yang hanya dapat hidup pada suasana pH asam saja atau pH basa saja. Kemudian faktor lainnya adalah sinar UV, di mana juga sekarang sinar UV diaplikasikan pada LAF untuk penelitian pada laboratorium mikrobiologi sebagai salah satu pengotrol pertumbuhan bakteri yang sifatnya letal terhadap mikroorganisme. Selanjutnya adalah faktor zat kimia, di mana zat kimia sudah menjadi bagian dari hidup manusia untuk mengontrol pertumbuhan bakteri atau mikroba, salah satu contoh penggunaan zat kimia atau disinfektan pada mikroba oleh manusia adalah penggunaan alkohol pada handsanitizer. Lalu selanjutnya adalah faktor kandungan logam berat. Di mana kandungan logam berat juga pernah digunakan pada era evolusi industri, diantranya adalah penggunaan Hg untuk menjadi pembunuh bakteri. Dilain sisi terdapat beberapa mikroba yang memiliki resistensi terhadap perubahan faktor lingkungan. Mikroba tersebut akan sangat cepat beradaptasi pada kondisi baru (Nagoba and Pichare 2016). Berdasarkan hal di atas dapat diketahui jika faktor lingkungan pada pertumbuhan mikroba penting untuk diketahui dan dipelajari dikarenakan dengan mengatur faktor lingkungan tersebut pertumbuhan mikroba dapat dikendalikan. Oleh karena itu, menjadi menariklah faktor-faktor pertumbuhan mikroba oleh lingkunganna untuk dipelajari dan pada penelitian ini dilakukan percobaan mengenai pengaruh faktor lingkungan pada pertumbuhan mikroba dengan tujuan untuk mempelajari faktor-faktor apa saja yang dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme khususnya bakteri. Faktor-faktor yang akan diamati adalah, pengaruh temperature, disinfektan, logam berat, dan paparan sinar UV terhadap pertumbuhan mikroba pada medium agar plate.



II. Tujuan Tujuan dari praktikum kali ini adalah sebagai berikut : a. Mengetahui pengaruh temperature, zat-zat kimia, logam berat, dan sinar UV terhadap pertumbuhan mikroba. b. Mengetahui temperature minimum, optimum, dan maksimum dari masing-masing mikroba.



BORANG



No



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



III. Metode A. Alat dan Bahan Pada praktikum ini alat-alat yang digunakan di antaranya adalah petridish yang berfungsi sebagai wadah kultur dan medium, kemudian jarum ose untuk menginokulasi bakteri, selanjutnya label nama untuk memberi tanda pada masing-masing petridish, kemudian seal plastic untuk membungkus dan menutupi petridish agar tidak terjadinya kontaminasi pada kultur, selanjutnya kertas sampul cokelat sebagai pembungkus petridish agar tidak terkena cahaya secara langsung, lalu lampu pembakar spiritus untuk menjaga lingkungan kerja tetap dalam keadaan aseptis atau steril, kemudian mikropipet untuk mengambil larutan dengan volume yang sangat kecil, lalu pipet tip untuk membantu pengambilan larutan dengan mikropipet, selanjutnya pinset untuk membantu mengambil bahan secara aseptis, dan yang terakhir adalah lampu UV sebagai alat untuk memaparkan sinar UV. Pada praktikum ini menggunakan bahan-bahan di antaranya adalah, satu ose biakan murni Bacillus subtilis, Escherichia coli, dan Pseudomonas aeruginosa, medium nutrient agar (NA), larutan Iod, larutan HgCl2 0,1%, kertas filter, uang koin (perunggu), lempeng besi, asam nitrat (HNO3) 10%, dan alumunium foil.



B. Cara Kerja Pada praktikum ini, cara kerja terbagi menjadi beberapa bagian, yang pertama adalah cara kerja dalam uji pengaruh temperatur. Langkah pertama pada cara kerja ini adalah Petridish steril diberi label nama yang berisi keterangan temperature dan jenis bakteri. Setelah itu, medium agar dituang ke dalam petridish secara aseptis kemudian diratakan dan ditunggu hingga medium memadat. Kemudian biakan murni bakteri diambil sebanyak satu ose secara aseptis, lalu diinokulasi ke dalam medium agar plate. Selanjutnya, bakteri diinkubasi dengan variasi perlakuan temperature 5oC, 37oC, dan 50oC selama 24-48 jam. Pertumbuhan bakteri diamati dan di catat menggunakan tanda (–) sebagai tidak ada pertumbuhan, kemudian (+) untuk tumbuh sedikit, lalu (++) untuk tumbuh baik, dan (+++) untuk tumbuh luar biasa. Kedua adalah cara kerja untuk uji pengaruh disinfektan, langkah pertama adalah petridish steril diberi label nama yang berisi keterangan jenis disinfektan dan jenis bakteri. Biakan cair bakteri sebanyak 0,1 mL dituang ke dalam petridish secara aseptis dengan teknik pour plate, lalu medium NA yang masih cair dituang ke dalam petridish. Petridish kemudian digoyang dengan membentuk angka 8 hingga medium memadat. Dua buah kertas filter yang masing-masing telah direndam larutan Iod dan HgCl2 0,1% diletakkan di permukaan medium sesuai dengan posisi label nama. Kemudian, bakteri diinkubasi pada



BORANG



No



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



suhu 37oC selama 24 jam. Zona jernih yang terbentuk di sekitar kertas filter diamati. Hasil positif ditandai dengan terbentuknya zona jernih di mana menandakan tidak adanya pertumbuhan bakteri. Ketiga adalah cara kerja untuk uji pengaruh logam berat, langkah pertama pada cara kerja ini adalah petridish steril diberi label nama yang berisi keterangan jenis bakteri. Biakan cair bakteri sebanyak 0,1 mL dituang ke dalam secara aseptis dengan teknik pour plate. Uang koin dan lempeng besi direndam pada larutan HNO3 10% selama 10 menit dan dicuci dengan air steril. Kemudian, uang koin dan lempeng koin diletakkan pada permukaan medium agar plate pada setiap spesies bakteri. Setelah itu, bakteri diinkubasi pada suhu kamar (25-37oC) selama 24 jam. Zona jernih yang terbentuk disekitar koin dan lempeng besi diamati. Hasil positif ditandai dengan terbentuknya zona jernih di mana menandakan tidak adanya pertumbuhan bakteri. Keempat adalah cara kerja untuk uji pengaruh sinar UV, langkah pertama pada cara kerja ini adalah petridish steril diberi label nama yang berisi keterangan jenis bakteri. Biakan cair bakteri sebanyak 0,1 mL dituang ke dalam petridish secara aseptis dengan teknik pour plate. Selanjutnya, potongan alumunium foil diletakkan pada permukaan medium, kemudian tiap cawan petri disinari dengan lampu UV selama 30-60 menit. Potongan alumunium foil lalu diambil dan bakteri diinkubasi pada suhu kamar selama 48 jam. Pertumbuhan bakteri yang terletak pada bekas alumunium foil dan yang tidak tertutup alumunium foil diamati. Hasil positif ditandai dengan terbentuknya zona jernih di mana menandakan tidak adanya pertumbuhan bakteri.



IV. Hasil dan Pembahasan A. Hasil Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, didapatkan hasil sebagai berikut,



Tabel 1. Pengaruh faktor lingkungan terhadap pertumbuhan bakteri Bacillus subtilis, Escherichia coli, dan Pseudomonas aeruginosa No. Faktor Kultur Gambar Keterangan Lingkungan 1. Temperature Bacillus subtilis Temperature 5⁰ C: Tidak ada pertumbuhan bakteri



BORANG



No



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



Escherichia coli



Temperatur 37⁰ C:



+++ Tumbuh luar biasa



Temperatur 50⁰ C:



Tidak ada pertumbuhan bakteri



Temperature 5⁰ C:



Tidak pertumbuhan bakteri



Temperature 37⁰ C:



++ Tumbuh baik



BORANG



No



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



Pseudomonas aeruginosa



Temperature 50⁰ C:



+ Tumbuh sedikit



Temperature 5⁰ C:



Tidak terdapat pertumbuhan bakteri



Temperature 37⁰ C:



+++ Tumbuh luar biasa



Temperature 50⁰ C: ++ Tumbuh baik



BORANG



2.



3.



No



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



Disinfektan



Logam berat



Bacillus subtilis



Terbentuk zona jernih HgCl2 > Iod



Escherichia coli



Terbentuk zona jernih HgCl2 > Iod



Pseudomonas aeruginosa



Terbentuk zona jernih HgCl2 > Iod



Bacillus subtilis



Logam Fe : Terbentuk zona jernih Logam Cu : Tidak terbentuk zona jernih



BORANG



No



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



Escherichia coli



Logam Fe : Terbentuk zona jernih Logam Cu : Tidak terbentuk zona jernih



Pseudomonas aeruginosa



Logam Fe : Terbentuk zona jernih Logam Cu : Tidak terbentuk zona jernih



4.



Sinar UV



Bacillus subtilis



Sinar UV tidak mempengaruhi pertumbuhan bakteri



Escherichia coli



Sinar UV tidak mempengaruhi pertumbuhan bakteri



BORANG



No



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



Pseudomonas aeruginosa



Sinar UV tidak mempengaruhi pertumbuhan bakteri



B. Pembahasan Pada praktikum ini, dilakukan empat penelitian mengenai pengaruh faktor lingkungan terhadap pertumbuhan mikroba. Pertama adalah percobaan mengenai pengaruh temperature terhadap pertumbuhan mikroba. Pada penelitian ini memiliki tujuan untuk mengetahui pengaruh temperature terhadap pertumbuhan mikrobia, mengetahui temperatur minimum, optimum dan maksimum dari masing-masing mikroba yang digunakan yaitu bakteri Bacillus subtilis, Escherichia coli, dan Pseudomonas aeruginosa. Adapun fungsi bahan dan perlakuan pada penelitian ini, yang pertama adalah pemberian label pada masing-masing cawan petridish bertujuan untuk mempermudah melihat perbedaan perlakuan terhadap masing-masing petridish sehingga tidak tertukar-tukar. Kemudian selama penelitian berlangsung dilakukan secara aseptis dengan tujuan untuk menghindari kontaminasi terhadap kultur bakteri. Lalu pembiakan dalam medium nutrient agar berperan dalam media yang menyediakan nutrisi bagi bakteri. Kemudian seal plastik digunakan sebagai penutup petridish bertujuan agar kontaminan tidak masuk dan mengkontaminasi kultur bakteri. Lalu kertas sampul coklat digunakan untuk menutupi wadah petridish agar kultur bakteri tidak terkena cahaya secara langsung. Kemudian proses inkubasi dilakukan dengan suhu yang berbeda-beda dilakukan agar terdapat variasi sehingga dapat merepresentatifkan suhu untuk mengamati pertumbuhan mikrobisa psikrofil, mesofil dan thermofil selain itu perlakuan suhu pada suhu 5˚C, 37 ˚C, dan 50˚C bertujuan untuk mengetahui temperature minimum, maksimum, dan optimum pada setiap mikrobakteria. Dalam mempelajari pengaruh temperature terhadap pertumbuhan mikrobia, terdapat tiga kategori atau istilah temperature dalam pertumbuhan mikroba, yaitu suhu minimum yang merupakan batas terendah mikroba dapat menjalankan kehidupannya, kemudian suhu optimum yang merupakan suhu optimal bagi mikroba untuk menjalankan kehidupannya dan melakukan perkembangbiakan, dan terakhir adalah suhu maksimum yang merupakan taraf tertinggi dari mikroba untuk tetap hidup (Nagoba and Pichare 2016).



BORANG



No



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



Dalam suhu minimum membran bakteri akan lebih memadat, sehingga sistem transport menjadi lebih lambat dan terjadi perlambatan pada proses pertumbuhannya. Kemudian ketika suhu tersebut di naikkan menuju suhu optimum, maka reaksi enzimatis pada bakteri akan mengalami peningkatan, hal ini menyebabkan bakteri akan lebih mudah melakukan metabolisme dan mengalami pertumbuhan. Selanjutnya ketika suhu terus dinaikkan hingga mencapai titik maksimum, maka pada bakteri akan terjadi denaturasi pada protein dan lisis sitoplasma. Berdasarkan kisaran temperature, kelompok mikrobisa terbagi menjadi beberapa bagian, pertama adalah kelompok psikofilik, pada kelompok ini bakteri dapat tumbuh dengan baik pada suhu ekstrim rendah (suasana dingin) yaitu pada suhu rentang 0-30 derajat celcius dan memiliki suhu optimum pada 15 derajat celcius. Selanjutnya ada mesofilik yang dapat tumbuh dengan baik pada suhu 20-45 derajat celcius dan memiliki suhu optimum pada 25-37 derajat celcius, Terakhir adalah termofilik yang merupakan mikrobia yang dapat hidup pada keadaan suhu ekstrim yang tinggi (suasana panas) yaitu kisaran 45-70 derajat celcius dan memiliki suhu optimum pada suhu 60 derajat celcius (Engelkirk et al. 2019). Pada hasil yang didapatkan dapat dilihat jika hampir seluruh pada kultur bakteri Bacillus subtilis, Escherichia coli, dan Pseudomonas aeruginosa tidak mengalami pertumbuhan pada suhu yang sangat rendah yaitu 5 derajat celcius, kemudian tumbuh dengan baik pada suhu 37 derajat celcius. Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui bahwa ketiga bakteri ini merupakan bakteri mesofilik karena dapat tumbuh dengan baik pada suhu 37 derajat celcius. Hal ini telah sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa suhu optimum pertumbuhan Bacillus subtilis adalah 20-40°C (Imron and Purwanti 2016), Escherichia coli memiliki temperature optimum pada 37°C dan masih dapat bertahan hingga temperature 55°C selama 60 menit (Kurniati et al. 2019) dan Pseudomonas aeruginosa adalah 37-40°C (Suriani et al., 2013). Kemudian pada suhu tinggi yaitu 50 derajat celcius dapat dilihat jika pada bakteri Escherichia coli, dapat ditemukan sedikit pertumbuhan bakteri. Hal ini tidak sesuai dengan teori, dikarenakan seharusnya pada suhu tersebut tidak terjadi pertumbuhan. Ketidaksesuaian ini dapat disebabkan oleh batas maksimum yang dimiliki oleh bakteri ini, di mana bakteri E. coli memiliki batas suhu maksimum sebesar 46 derajat celcius (Dash et al. 2015). Angka tersebut tidak terlalu jauh dengan percobaan yang dilakukan, sehingga dapat menyebabkan bakteri E. coli masih dapat mengalami pertumbuhan. Sedangkan pada suhu 50 derajat celcius bakteri Pseudomonas aeruginosa ditemukan tumbuh dengan baik, hal ini tidak sesuai dengan teori. Ketidaksesuaian ini dapat disebabkan oleh alat oven yang digunakan sudah tua, sehingga suhu yang terpapar tidak maksimal. Berdasarkan berbagai hasil tersebut dapat diketahui terdapat beberapa yang sesuai dengan teori dan ada yang tidak sesuai dengan



BORANG



No



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



teori, hal ini menyebabkan hasil yang didapatkan tidak terlalu valid kebenarannya. Pada percobaan kedua dilakukan penelitian terhadap pengaruh disenfektan terhadap pertumbuhan mikrobia. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh zatzat kimia terhadap pertumbuhan mikrobia. Adapun fungsi bahan dan perlakuan pada penelitian ini, yang pertama adalah pemberian label pada masing-masing cawan petridish bertujuan untuk mempermudah melihat perbedaan perlakuan terhadap masing-masing petridish sehingga tidak tertukar-tukar. Lalu pembiakakn dalam medium nutrient agar berperan dalam media yang menyediakan nutrisi bagi bakteri. Kemudian selama penelitian berlangsung dilakukan secara aseptis dengan tujuan untuk menghindari kontaminasi terhadap kultur bakteri. Lalu kertas filter digunakan sebagai media desinfektan agar larutan desinfektan tidak terkena langsung pada kultur, sehingga desinfektan tidak tercampur dengan medium dan membuat biakan langsung mati. Kemudian dilakukan gerakan angka delapan pada petridish agar bakteri yang di kultur tercampur secara homogen dan pertumbuhan terjadi secara merata. Selanjutnya digunakan tiga spesies bakteri yaitu Bacillus subtilis, Escherichia coli, dan Pseudomonas aeruginosa dikarenakan ketiga bakteri ini memiliki pertumbuhan yang cepat sehingga dapat memudahkan jalanya percobaan. Desinfektan merupakan bahan kimia yang digunakan untuk membunuh dan menurunkan jumlah mikroorganisme yang tidak diharapkan, seperti bakteri, jamur, dan virus. Desinfektan merupakan oksidator yang kuat dan menghancurkan mikroorganisme dengan cara merusak komponen selular (Mahardika et al. 2012). Disinfeksi merupakan salah satu tindakan mengontrol infeksi untuk membunuh mikroorganisme yang dapat menimbulkan penyakit, seperti virus, bakteri dan prozoa parasit dengan prosedur fisik atau kimia (Sari 2018). Contoh disenfektan yang dapat mempengaruhi pertumbuhan mikrobia adalah laruan iod dan HgCl2, kedua bahan ini dapat mencegah adanya pertumbuhan pada mikrobia (Colombo et al. 2014). Umumnya senyawa yang dikgunakan dalam desinfektan mengandung alkohol, chlorhexidine, dan anilides, Etilen Oksida, Halogen, Iodofosfor, dan zat lainnya (Larasati and Haribowo 2020). Berdasarkan hasil yang didapatkan, dapat diketahui jika pada ketiga kultur bakteri terbentuk zona jernih dengan keadaan zona jernih HgCl2 lebih besar dibandingkan larutan iod. Perbedaan ukuran ini dapat disebabkan karena HgCl lebih berpengaruh terhadap penghambatan pertumbuhan bakteri daripada Iod. Hal tersebut karena HgCl memiliki volalitas yang tinggi terhadap bakteri. Di samping itu HgCl2 memiliki sifat racun dan merupakan bakteri germisida, membuat iritasi pada jaringan dan menyebabkan korosi pada logam serta menyebabkan pertumbuhan terhambat karena mengakibatkan presipitasi



BORANG



No



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



protein. Hal tersebut karena saat mekanisme reaksi terjadi, yaitu ketika HgCl2 akan terionisasi dalam air menghasilkan Hg2+ dan Cl2-. ion Hg2+ berikatan dengan gugus sulfihidril pada enzim, kemudian enzim menjadi inaktif. Sehingga metabolisme menjadi terganggu dan pertumbuhan mikrobia terhambat bahkan mati. Sedangkan pada larutan iod bersifat germistatik yang hanya mampu menghambat sintesis DNA pada bakteri tanpa merusak DNA bakteri tersebut, sehingga bakteri tidak berkembang dan tidak mengalami pertambahan. Iod dapat menghambat pertumbuhan bakteri karena iod berikatan dengan ikatan rangkap fosfolipid bilayer pada membrane sel sehingga viskositas sel berkurang dan sel akan mudah pecah. Parameter hasil positif ditandai dengan adanya zona jernih di sekeliling kertas saring. Berdasarkan hasil tersebut, dapat diketahui bahwa disinfektan menghambat pertumbuhan bakteri dengan adanya zona jernih di sekeliling kertas saring. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa akan terbentuk zona jernih pada ketiga bakteri ketika dilakukan uji efektifitas disinfektan menggunakan kertas saring (Immanudin 2011 ; Colombo et al. 2014). Ketiga adalah percobaan yang mengamati pengaruh logam berat terhadap pertumbuhan bakteri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh keberadaan logam berat terhadap pertumbuhan mikrobia. Adapun fungsi bahan dan perlakuan pada penelitian ini, yang pertama adalah pemberian label pada masing-masing cawan petridish bertujuan untuk mempermudah melihat perbedaan perlakuan terhadap masing-masing petridish sehingga tidak tertukar-tukar. Lalu Pemakaian lempeng besi dan uang koin perunggu berperan sebagai pembanding antara kedua logam berat yang dikandung terhadap pertumbuhan mikrobakteri. Kemudian selama penelitian berlangsung dilakukan secara aseptis dengan tujuan untuk menghindari kontaminasi terhadap kultur bakteri. Lalu peletakan uang koin dilakukan menggunakan pinset agar menghindari kontaminan dari tangan. Lalu Pembiakakn dalam medium nutrient agar berperan dalam media yang menyediakan nutrisi bagi bakteri. Kemudian perendaman uang koin sebelum digunakan dengan HNO3 10% karena larutan ini akan berikatan dengan oksida perunggu atau besi dan ditujukan untuk membersihkan karat pada logam, sehingga ketika sudah dibersihkan maka ion-ion positif pada logam berat akan lebih mudah berikatan. Perlakuan pencucian dengan air ditujukan untuk melunturkan asam nitrat dari logam. Kemudian dilakukan gerakan angka delapan pada petridish agar bakteri yang di kultur tercampur secara homogen dan pertumbuhan terjadi secara merata. Daya oligodinamik merupakan suatu kemampuan kecil sebuah logam berat untuk mendesak efek kematian pada sel bakteri. Pada beberapa senyawa logam dengan kuantitas dan waktu tertentu memiliki kemampuan untuk mengubah dan akhirnya membunuh selsel mikroorganisme. Logam yang memiliki daya oligodinamik di antaranya adalah



BORANG



No



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



alumunium, seng dan tembaga. Di mana logam-logam tersebut sudah digunakan sebagai desinfektan bakteri tak berspora dan virus (Benson 2011). Mekanisme terjadinya efek daya oligodinamik terjadi saat sebagian kecil atau sedikit konsentrasi dari logam terdifusi. Di mana substansi tersebut akan menghambat pertumbuhan mikroorganisme di sekitar logam sehingga menyebabkan denaturasi dan terpresipitasinya enzim pada bakteri. Enzim yang telah terpresipitasi tersebut akan menjadi inaktif sehingga metabolisme dalam sel terhambat. Parameter hasil positif ditunjukkan dengan adanya zona jernih di sekitar logam. Kemudian logam berat bersifat oligodinamik karena memiliki ion-ion positif yang berperan sebagai agen oksidator sehingga menyebabkan pengikatan dengan molekul penting seperti enzim dan protein. Pengikatan tersebut menyebabkan perubahan struktur dan fungsi yang akan menghambat pertumbuhan mikrobia (Tortora 2010). Salah satu bentuk dari pemanfaatan daya oligodinamik di gunakan dalam optimasi kinerja perangkat iontophoresis oligodinamik perak untuk aplikasi antimikroba (Tan et al. 2018). Hasil dari percobaan ini menunjukkan bahwa pada ketiga bakteri Bacillus subtilis, Escherichia coli, dan Pseudomonas aeruginos terbentuk zona jernih pada perlakuan pemberian logam berat Fe dalam lempeng besi. Sedangkan pada perlakuan koin tembaga (Cu) diketahui bahwa ketiga bakteri masih mampu tumbuh dengan sangat baik atau tidak terbentuknya zona jernih. Hal ini tidak sesuai dengan teori yang ada, di mana menurut literatur Bird et al. (2013) menyatakan bahwa logam Fe dan Cu mampu untuk menghambat proses pertumbuhan bakteri karena memiliki daya oligodinamik. Kandunagn Fe dan Cu merupakan zat essensial yang termasuk ke dalam logam potensial toksik khususnya pada mikroorganisme aerobic seperti pada bakteri Bacillus subtilis, Escherichia coli, dan Pseudomonas aeruginos.Dasar reaksi yang terjadi pada logam besi (Fe) adalah reaksi fenton sebagai berikut, H2O2 + Fe2+ → Fe3+ + HO· + OH−. Di mana Fe akan terionisasi menjadi Fe3+. Kemudian Fe3+ akan direduksi mikrobia dan menghasilkan Fe2+. Fe2+ akan berikatan dengan H2O2 dan membentuk OH radikal. PH akan bersifat destruktif terhadap materi genetik danprotein mikrobia, dan menyebabkan mikroorganisme mengalami kematian. Kemudian sama hal nya dengan Fe, dasar reaksi pada logam tembaga (Cu) juga mampu untuk toksifikasi bakteri, dengan reaksi sebagai berikut, H2O2 + Cu(I) → Cu (II) + HO· + OH−. Pada reaksi logam tembaga, ion Cu2+ akan berikatan dengan gugus tiol (Sn) yang memiliki peran penting dalam mekanisme perikatan protein, dan mampu mengkatalisis enzim serta menjaga keseimbangan redoks melalui pembentukan asam amino dan senyawa-senyawa lain seperti sistein dan selenosistein. Pengikatan Cu2+ pada tiol akan mengubah struktur tiol, yang seharusnya berikatan dengan faktor folding menjadi berikatan dengan Cu2+. Jika perikatan dengan faktor folding terjadi maka pertumbuhan akan terhambat. Cu2+ juga dapat berikatan dengan gugus protein, dan



BORANG



No



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



akan menyebabkan presipitasi protein. Dalam jumlah sedikit, Cu mampu berikatan dengan tiol dan amina dan zona jernihnya lebih luas. Kedua logam berat ini pada kadar yang tinggi akan mendenaturasi mikroorganisme karena adanya daya oligodinamik tersebut. Hasil yang didapati bahwa tidak terbentuk zona bening pada logam Cu menandakan bahwa daya oligodinamik logam tidak memengaruhi pertumbuhan bakteri. Hal ini menyimpang dengan literature namu mungkin saja terjadi. Tidak terbentuknya zona jernih dapat disebabkan oleh resistensi bakteri karena adaptasi plasmid, dan logam berat yang digunakan memiliki komposisi yang tidak sepenuhnya murni Fe atau Cu sehingga konsentrasi ion Fe dan Cu tidak diketahui. Kemurnian Cu di logam berat tersebut kemudian diasumsikan lebih rendah, sehingga daya oligodinamiknya menjadi lebih kecil. Selain itu ketidaksesuaian ini juga dapat terjadi karena meskipun memiliki daya oligodinamik Cu merupakan unsur essensial bagi makhluk hidup, sementara dalam logam perunggu tidak hanya ditemukan Cu tetapi juga mengandung timah dan seng sehingga kandungannya tidak setinggi Fe pada lempeng besi kandungannya yang tidak terlampaui tinggi inilah yang menjadikan Cu pada koin peunggu tidak mampu memberi effek daya oligodinamik. Penyebab lainnya yang mungkin terjadi adalah adanya oksidator-oksidator yang ada meski telah melewati perendaman dengan asam nintrat, oksidasi sangat dimungkinkan dibawa oleh air yang digunakan dalam pencucian. Keempat adalah percobaan yang mengamati pengaruh sinar UV terhadap pertumbuhan mikrobia. Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh sinar UV terhadap pertumbuhan mikrobia. Adapun fungsi bahan dan perlakuan pada penelitian ini, yang pertama adalah pemberian label pada masing-masing cawan petridish bertujuan untuk mempermudah melihat perbedaan perlakuan terhadap masing-masing petridish sehingga tidak tertukar-tukar. Kemudian selama penelitian berlangsung dilakukan secara aseptis dengan tujuan untuk menghindari kontaminasi terhadap kultur bakteri. Kemudian dilakukan gerakan angka delapan pada petridish agar bakteri yang di kultur tercampur secara homogen dan pertumbuhan terjadi secara merata. Pembiakan dalam medium nutrient agar berperan dalam media yang menyediakan nutrisi bagi bakteri. Kemudian perlakuan penutupan sebagian permukaan petridish dengan alumunium foil digunakan untuk menutupi sebagian area dari paparan sinal UV. Lama waktu pemaparan 30-60 menit di pilih untuk mendapatkan kondisi maksimum untuk radiasi menghambat tumbuhnya bakteri. Kemudian penggunaan alumunium foil berfungsi untuk memantulkan sinar UV, sehingga bakteri yang tertutup alumunium foil dapat tumbuh. Sinar ultraviolet (UV) merupakan sinar elektromagnetik yang berada diantara spektrum sinar X dan cahaya tampak, sinar UV ini memiliki rentang panjang gelombang antara 100



BORANG



No



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



nm hingga 400 nm. Terdapat tiga jenis dari sinar UV, yaitu yang pertama adalah sinar UVA atau gelombang panjang (black light), sinar ini memiliki panjang gelombang berkisar antara 315 nm hingga 380 nm, Kedua adalah sinar UV-B atau gelombang medium (medium wave), sinar ini memiliki panjang gelombang berkisar antara 280 nm hingga 315 nm, dan terakhir adalah sinar UV-C atau gelombang pendek (short wave), sinar ini memiliki panjang gelombang berkisar antara 100 nm hingga 280 nm. Panjang gelombang tersebut yang menyebabkan paparan radiasi yang terserap pada mikroorganisme akan merusak struktur genetik dan mengakibatkan mutasi sel (Seran et al 2018). Ukuran panjang gelombang sinar UV yang paling efektif untuk membunuh bakteri berkisar pada ukuran 200 nm hingga 280 nm. Perubahan pada genom akibat mutasi genetik tersebut dapat terjadi dikarenakan sinar UV memiliki efek bakterisida. Mutasi tersebut akan mengganggu proses transkripsi dan replikasi materi genetik sehingga terjadi penghambatan pada proses fisiologi pada bakteri (Cutler and Zimmerman 2011). Proses penyerapan sinar UV oleh mikroorganisme dilakukan oleh nukleotida. Dengan penyerapan tersebut akan menyebabkan bakteri tidak dapat memproduksi protein (Xu et al. 2017). Berdasarkan hasil yang didapatkan dapat diketahui bahwa pada kultur bakteri Bacillus subtilis, Escherichia coli, dan Pseudomonas aeruginos tetap tumbuh meski diberi paparan sinar UV. Di mana pada ketiga kultur ini tidak mengalami perubahan atau pengaruh apapun atas pemberian paparan sinar UV. Hasil yang diperoleh ini tidak sesuai dengan teori yang ada, bahwa seharusnya bakteri tidak akan dapat tumbuh pada paparan sinar UV. Ketidaksesuaian ini dapat disebabkan oleh kurangnya waktu paparan sinar UV yang diberikan pada kultur, di mana menurut Sulatri et al. (2017), paparan sinar UV yang efektif membunuh bakteri adalah dengan menggunakan lampu UV 38watt dengan jarak 45 cm, dan dipaparkan selama 10-15 menit. Lalu ketidaksesuaian juga dapat disebabkan karena sinar UV yang diberikan memiliki kualitas yang kurang baik, atau jarak radiasi yang terlalu jauh.



V. Kesimpulan Kesimpulan dari praktikum yang telah dilakukan adalah sebagai berikut : a. Temperature memiliki pengaruh terhadap pertumbuhan mikrobia dengan adanya temperature minimum, optimum dan maksimum, sehingga dapat digolongkan atas bakteri psikofilik, mesofilik atau termofilik. b. Zat kimia berupa desinfektan larutan Iod dan HgCl2 memiliki pengaruh toksik terhadap pertumbuhan mikrobia dengan membentuk zona jernih pada medium. c. Logam berat berupa logam Fe dan Cu memiliki pengaruh daya oligodinamik



No



BORANG



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



terhadap pertumbuhan mikrobia dengan membentuk zona jernih pada medium. d. Sinar Ultraviolet memiliki pengaruh terhadap penghambatan dan denaturasi sel pada pertumbuhan mikrobia.



VI. Daftar Pustaka Benson. 2011. Microbiological Application Lab Manual. Eighth Edition. USA : The McGraw-Hill Companies. Bird, L.J., Coleman,M.L.& Newman,D.K. 2013. Iron and Copper Act Synergistically To Delay



Anaerobic



Growth



of



Bacteria.



Applied



and



Environmental



Microbiology.79(12): 3619– 3627. Colombo, M. J., Ha, J., Reinfelder, J. R., Barkay, T., & Yee, N. 2014. Oxidation of Hg (0) to Hg (II) by diverse anaerobic bacteria. Chemical Geology, 363, 334-340. Cutler, T. D., & Zimmerman, J. J. 2011. Ultraviolet irradiation and the mechanisms underlying its inactivation of infectious agents. Anim Health Res Rev. 12(1):1523. Dash, B. K., Rahman, M. M., & Sarker, P. K.2015. Molecular identification of a newly isolated Bacillus subtilis BI19 and optimization of production conditions for enhanced production of extracellular amylase. BioMed research international. 2015. Engelkirk, P. G., Duben-Engelkirk, J. & Fader, R. 2019. Burton’s Microbiology for the health sciences. 11th ed. Jones & Bartlett learning, Burlington. Imamuddin, H. 2011. Uji Resistensi Bakteri Terhadap HgCl, yang Diisolasi dari Tanah Penambangan Emas Dipongkor, Jawa Barat. Berita Biologi. 10(4):425-430. Imron, M. F. and I. P. Purwanti. 2016. Uji Kemampuan Bakteri Azotobacter S8 dan Bacillus subtilis untuk Menyisihkan Trivalent Chromium (Cr3+) pada Limbah Cair. JURNAL TEKNIK ITS 5(1): 1-10. Kurniati, E., Huy, V. T., Anugroho, F., Sulianto, A. A., Amalia, N., & Nadhifa, A. R. 2019. Analisis pengaruh pH dan suhu pada desinfeksi air menggunakan microbubbble dan karbondioksida bertekanan. Journal of Natural Resources and Environmental Management. 10(2):247-256. Larasati, A. L. & Haribowo, C. 2020. Penggunaan Desinfektan dan Antiseptik pada Pencegahan Penularan Covid-19 di Masyarakat. Majalah Farmasetika. 5(3):137145. Mahardika, O., Sudjatmogo., Suprayogim T. H. 2012. Tampilan Total Bakteri Dan Ph Pada Susu Kambing Perah Akibat Dipping Desinfektan Yang Berbeda (Total Bacteria



BORANG



No



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



anda pH of Goat Milk with Various Udder Dipping Methods). Animal Agriculture Journal. 1(1):819-828. Nagoba, B. S. and A. Pichare. 2016. Medical Microbiology and Parasitology Prep Manual for Undergraduate Third ed. Elsevier Publishing: New Delhi. P. 131, 134 – 135, 137. Retnaningrum, E., Darmasiwi, S., & Siregar, A. R. 2017. Bahan Ajar Mikrobiologi. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta. Sari, N. M. 2018. Perbandingan Efektivitas Alkohol 70% dan Glutaraldehid 2% Terhadap Jumlah Koloni Bakteri Pada Dental Chair Unit di Departemen Bedah Mulut dan Maksilofasial FKG USU. Skripsi. Universitas Sumatera Utara. Medan. Seran, Y. Y. T., Pasangka, B. & Sutaji. H. I. 2018. Karakteristik Paparan Radiasi Sinar Ultraviolet A (UV-A) dan Cahaya Tamapak di Kota Kupang. Jurnal Biotropikal Sains. 3(15):49 – 56. Suriani, S., Soemarno, and Soeharjo. 2013. Pengaruh Suhu dan pH terhadap Laju pertumbuhan Lima Isolat Bakteri Anggota Genus Pseudomonas yang diisolasi dari Ekosistem Sungai Tercemar Deterjen di sekitar Kampus Universitas Brawijaya. J-PAL 3(2): 58-62. Tan, G. Z., Orndorf, P. E. & Shirwaiker, R. A. 2018. The Ion Delivery Manner Infuences the Antimicrobial Efcacy of Silver Oligodynamic Iontophoresis. Journal of Medical and Biological Engineering. 39(2019):622–631. Tortora, G. J., B. R. Funke & C. L. Case. 2010. Microbiology: An introduction, 10th ed. Pearson, San Fransisco. Urry, L. A., Chain, M. L., Minorsky, P. V., Wasserman, S. A., and Orr, R. B. 2021. Campbell Biology. Pearson, New York. Xu, L., Zhang, C., Xu, P., & Wang, X. C. 2017. Mechanisms of ultraviolet disinfection and chlorination of Escherichia coli: Culturability, membrane permeability, metabolism, and genetic damage. Journal of Environmental Science. 65(2018):356-366.



No



BORANG



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



Lampiran



ACC 21/03/2020 Nama NIM Golongan(hari) Asisten



: Diaz Ayu Anjani : 19/441269/BI/10261 : A (Selasa) : Bella Ulin



ACARA 3 PENGARUH FAKTOR LUAR TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI A. TEMPERATUR Media agar yang telah Label yang berisikan keterangan singkat mengenai temperatur, jenis



dicairkan di tuangkan ke cawan petri yang sudah steril



bakteri, tanggal penanaman di tempelkan pada bagian luar cawan petri



Diratakan, dan dibiarkan beberapa saat sampai agak memadat.



Didinginkan sampai temperatur kurang lebih 50 derajat celcius



Biakan murni Bacillus substilis atau Escherichia coli di inokulasi pada medium padat itu sebanyak 1 ose secara goresan



Masing-masing bakteri dan perlakuan dikerjakan dengan dua kali pengulangan.



Didiamkan selama 24-48 jam, dan perubahan/pertumbuhan yang terjadi di amati



Perlakuan : 0 derajat celcius di lemari es, 37 derajat celcius di kamar, dan 55 derajat celcius



No



BORANG



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



B. DISINFEKTAN Biakan murni Bacillus subtilis atau Escherichia dibuat dengan cara taburan sebanyak 0,1 mL



Di inkubasikan pada temperatur 37 derajat celcius selama 24 jam.



Diamati penghambatan bahan kimia yang ada pada kertas filter terhadap pertumbuhan bakteri berdasarkan zone jernih yang terbentuk di sekitar kertas filter



Media nutrien agar yang telah mencair dengan suhu 55 derajat celcius dituangkan ke cawan petri secara aseptis.



Setelah padat dan dingin, 4 kertas filter yang masing-masing telah dicelup ke dalam larutan alkohol 60%, HgCl2 0,1 %. Merkurokrom 3%, yodium 10% dan phenol 10 % di letakkan secara aseptis.



Luas zone penghambat diukur dan bentuk penghambatnya digambarkan



No



BORANG



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



C. LOGAM BERAT Uang perunggu (Logam Cu) direndam dengan asam nitrat 10% selama 10 menit



Media di dinginkan sampai suhu 50 derajat celcius



2 tabung tersebut di inokulasikan dengan 1 ose biakan murni Bacilus subtillis dan Escherichia coli.



Logam Cu yang sudah dicuci diletakkan tepat di tengah pada permukaan media nutrien agar, di inkubasikan pada suhu kamar selama 2448 jam.



Hasil yang di dapat digambar



Dicuci dengan air steril untuk menghilangkan asam nitrat yang masih menempel



Media nutrien agar tegak di cairkan dalam penangas air atau dalam Arnold Steam Sterilizer



Digojok sampai rata, dan dituangkan ke cawam petri steril



Didinginkan hingga memadat



No



BORANG



FO-UGM-BI-07-13



Berlaku sejak 21 Maret 2009



LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI



Revisi



0



LABORATORIUM MIKROBIOLOGI



Halaman



1



D. ULTRA VIOLET



Nutrien agar tegak di cairkan di dalam penangas air



Dituang ke dalam cawan petri steril dan diratakan (1 tabung 1 cawan petri)



Didiamkan sampai media nutrien agar memadat



T iap cawan petri dibuka kemudian di sinari dengan lampu ultra vi olet secara langsung selama 30 -60 menit



K ertas alumium di ambil seca ra asep tis



Didinginkan sampai temperatur 50 derajat celcius



2 tabung tersebut di inokulasikan dengan 1 ose biakan murni Bacilus subtillis dan Escherichia coli.



Alumunium foil berbentuk huruf C dan B di siapkan



A lum unium foil di letakkan di at as permukaan m edia nutrien agar yang telah diinokulasikan secara aseptis.



C awan petri di inkubasikan pad a tempe ratur 37 derajat celc ius selama 48 jam.



P erubahan yang terjadi diamati dan di catat