Bekerja Di Ruang Praktik Mikrobiologi Serta Sterilisasi Dan Pembuatan Media Mikroba.docx

BEKERJA DI RUANG PRAKTIK MIKROBIOLOGI SERTA STERILISASI DAN PEMBUATAN MEDIA MIKROBA Mas’arisaldy Khairul Barkatullah1, Iffat Raihana1 dan Witiyasti Imaningsih1,2 1. Program studi S1 Biologi, FMIPA, Universitas Lambung Mangkurat, Jalan Jendral Ahmad Yani Km 36, Banjarbaru, 70713, lndonesia 2. Laboratorium Mikrobiologi, FMIPA, Universitas Lambung Mangkurat, Jalan Jendral Ahmad Yani Km 35,8 Banjarbaru, 70713, lndonesia Email : [email protected]

Abstrak Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari mikroorganisme. Mikroorganisme memiliki sifat mudah menyebar maka pengetahuan mengenai penggunaan alat-alat dalam laboratorium mikrobiologi, pengetahuan mengenai sterilisasi, dan pengetahuan mengenai media mikroba diperlukan. Sterilisasi adalah proses penghilangan semua jenis organisme hidup, dalam hal ini adalah mikroorganisme (protozoa, fungi, bakteri, mycoplasma, virus) yang terdapat dalam suatu benda. Media mikroba adalah media yang digunakan sebagai alat perkembangbiakan sel dan mikroorganisme seperti bakteri dan fungi. Hasil pengamatan alat-alat laboratorium mikrobiologi adalah pengetahuan mengenai autoclave, inkubator, laminar air flow, dan oven. Hasil pengamatan sterilisasi adalah pengetahuan mengenai tata cara sterilisasi menggunakan autoclave dan oven. Hasil pengamatan pembuatan media adalah terbentuknya media PDA yang beraroma dan berwarna bening kekuningan. Keywords: mikrobiologi, mikroba, sterilisasi, media, aseptis

1.

PENDAHULUAN

Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari mikroorganisme. Tidak seperti ilmu botani dan zoologi di mana organisme yang dipelajari dapat dilihat, dibaui, didengar, dan diraba untuk mengidentifikasi karakteristik serta perkembangan dan pertumbuhannya, mempelajari mikroorganisme memberikan beberapa permasalahan unik yang hanya terdapat pada bidang mikrobiologi. Pertama, kebanyakan habitat (seperti pada tanah atau mulut manusia) mengandung mikroba dengan asosiasi yang kompleks, sehingga kerap kali perlu pemisahan antar satu spesies dan spesies lainnya. Kedua, untuk menjaga dan merawat subjek yang begitu kecil, maka pertumbuhan mikroba terkadang harus dilaksanakan pada kondisi yang dibuat. Ketiga, mikroba tidak dapat dilihat mata telanjang dan terdistribusi secara luas, sehingga mikroba yang tak diinginkan dapat merusak hasil yang diinginkan. Kesulitan-kesulitan tersebut adalah alasan utama berkembangnya aturan serta tata cara mempelajari mikroorganisme dalam laboratorium [1]. Karena sifat mikroba yang mudah menyebar dalam keadaan yang berpotensi dan cocok dengan karakteristiknya, maka anggapan yang harus selalu

dipegang oleh peneliti mikrobiologi adalah setiap mikroba berpotensi patogen. Keamanan serta keselamatan bekerja di laboratorium mikrobiologi ditentukan oleh pengetahuan mengenai alat yang terdapat di ruang laboratorium mikrobiologi. Alat yang digunakan termasuk di dalamnya mikroskop, cawan Petri, mikropipet, alat sterilisasi, kabinet mikrobiologi (MSC), dan inkubator. Penggunaan alat laboratorium mikrobiologi harus dalam keadaan steril dan bersih, hal ini merupakan tindakan preventif menyebarnya mikroba yang tak diinginkan ke lingkungan sekitar [2]. Sterilisasi dalam mikrobiologi adalah proses mematikan atau mengeliminasi mikroorganisme yang terdapat pada atau dalam suatu daerah, seperti permukaan, volume cairan, obat-obatan, ataupun senyawa seperti media kultur biologis. Sterilisasi dapat dilakukan dengan cara memanaskan, kimiawi, radiasi, tekanan, dan filtrasi. Sterilisasi tidak jauh berbeda dari disinfeksi, sanitasi, dan proses pasteurisasi [3]. Metode sterilisasi menggunakan panas yang sering digunakan adalah autoclave atau converter atau alat sterilisasi uap panas. Autoclave menggunakan uap yang dipanaskan hingga 121–134 ºC di bawah tekanan. Pemanfaatan autoclave yang tepat akan mendeaktifasi fungi, bakteri, virus, serta spora bakteri yang resistan, namun tidak dapat mengeliminasi prion yang memiliki resistansi bervariasi. Kebanyakan autoclave memiliki pengukur dan penunjuk yang merekam atau menampilkan informasi, seperti temperatur dan tekanan sebagai fungsi wakti. Bioindikator juga dapat digunakan sebagai penanda kinerja autoclave. Metode lain adalah metode panas kering, flaming, insinerasi, HTPS, proses Tyndallisasi, dan sterilisasi glass bead [4]. Keadaan steril menggunakan radiasi dapat dicapai menggunakan radiasi elektromagnetik seperti berkas elektron, x-ray, gamma ray, atau radiasi menggunakan partikel sub-atomik. Radiasi menggunakan ultraviolet light berguna untuk sterilisasi permukaan dan objek transparan seperti contoh interior kabinet biologi dan laminar air flow cabinet. Radiasi gamma ray digunakan untuk sterilisasi perlengkapan sekali pakai seperti contoh jarum suntik. Meskipun menggunakan sifat radiasi, sterilisasi dengan metode ini tidak membuat bahan menjadi radioaktif karena energi yang digunakan terlalu kecil [5]. Alat laboratorium mikrobiologi yang telah disterilisasi harus dijaga kondisi sterilnya menggunakan teknik aseptik. Teknik aseptik sebenarnya memiliki tujuan untuk mengeliminasi mikroorganisme berbahaya (sebagai contoh bakteri patogenik, virus, fungi patogenik, dan parasit) dan bukan semata mencapai keadaan steril, namun teknik aseptik maupun teknik sterilisasi memberi hasil yang ekuivalen. Teknik aseptik terbagi dua yaitu teknik aseptik medis dan teknik aseptik operasi (surgical), teknik aseptik medis adalah prosedur pengurangan jumlah organisme dan teknik aseptik operasi mengeliminasi mikroorganisme dari suatu daerah [6, 7].

Media kultur biologis juga perlu mendapatkan perilaku sterilisasi sebelum melakukan penelitian. Media kultur biologis adalah media yang digunakan sebagai alat perkembangbiakan sel dan mikroorganisme seperti bakteri dan fungi. Dalam mikrobiologi organisme dimultiplikasi dengan cara membiarkan mereka bereproduksi dalam media kultur yang terkontrol dalam kondisi laboratorium. Kultur mikroba digunakan untuk mendeterminasi tipe organisme, kelimpahan sampel yang diuji, atau keduanya. Terkadang penting untuk mengisolasi kultur murni mikroorganisme. Sebuah kultur murni dapat diambil dari sebuah sel atau sebuah organisme, di mana selnya adalah klon genetik dari satu sama lain [8]. Media kultur biologis memiliki tipe berbeda-beda tergantung kebutuhan pertumbuhan mikroorganisme. Mikroorganisme tipikal membutuhkan sekitar sepuluh makroelemen yakni (C, O, H, N, S, P, K, Ca, Mg dan Fe). Enam komponen pertama digunakan dalam sintesis karbohidrat, lipid, protein, dan asam nukleat serta empat lainnya digunakan sebagai kation dalam sel. Selain makroelemen mikroorganisme juga memerlukan mikroelemen seperti (Mn, Zn, Co, Mo, Ni, dan Cu) yang biasanya merupakan bagian dari kofaktor dan enzim. Mikroorganisme juga memerlukan faktor pertumbuhan yakni senyawa organik. Media kultur bakteria dapat dikelompokkan menjadi media simple, synthetic, atau complex berdasarkan keadaan nutrisinya, media kultur bakteria juga dapat dikelompokkan berdasarkan konsistensinya menjadi solid nutrient agar Media, Stuart’s semi solid media, dan nutrient broth liquid media. Media kultur fungi mengandung sumber karbohidrat yang tinggi, sumber nitrogen dengan pH dari 5 hingga 6 dan temperatur dari 15–37ºC, tipe media kultur fungi dibagi menjadi dua berdasarkan komposisinya yakni tipe alami di mana media tersebut dibuat dari substrat alami seperti biji tumbuhan, daun, oatmeal dan lain sebagainya, dan tipe sintetis di mana media tersebut dibuat dari bahan yang diketahui komposisinya dan dapat diduplikasi dengan akurat [9]. 2.

METODE PENELITIAN

Pengamatan autoclave dan inkubator. Metode dilaksanakan dengan cara autoclave dan inkubator diamati cara kerja serta pemanfaatannya, autoclave dicoba untuk dibuka dan diamati isinya sementara inkubator diamati bagian luarnya. Pengamatan Laminar Air Flow dan oven. Metode dilaksanakan dengan cara Laminar Air Flow (LAF) dan oven diamati bentuk serta penggunaannya. Lampu ultraviolet dalam LAF dinyalakan dan diamati tata cara serta pemanfaatannya. Pembuatan Media Potato Dextrose Agar (PDA). Metode dilaksanakan dengan penentuan formula media dengan rumus Fm (gr) =

Vm Vt

× TSM , di mana Fm

adalah formula media, Vm adalah volume media, Vt adalah volume total, dan TSM adalah total media yang diperlukan. Kemudian dengan petunjuk yang didapat dari formula tersebut PDA bubuk ditimbang dalam neraca analitik dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer. Setelah itu aquadest diukur sebanyak 125 liter

dalam gelas ukur dan dimasukkan ke dalam Erlenmeyer. Setelah seluruh bahan berada dalam Erlenmeyer diaduk menggunakan magnetic stirrer hingga homogen dan dipanaskan menggunakan hot plate hingga menjadi jernih. Pengamatan teknik aseptik. Metode dilaksanakan dengan cara alat-alat dalam laboratorium biologi dibungkus dan disumbat sebagai persiapan metode sterilisasi. Setelah itu diamati tata cara pemindahan biakan dari cawan petri ke tabung reaksi dalam laminar air flow. 3. 3.1.

HASIL DAN PENGAMATAN Pengamatan Bekerja di Ruang Praktik Mikrobiologi

Hasil pengamatan bekerja di ruang praktik mikrobiologi yaitu pada metode pengamatan autoclave dan inkubator pengamat akan melakukan sterilisasi secara panas basah dan menyimpan cawan Petri berisi biakan. Pada metode sterilisasi dengan panas basah penggunaan sterilisasi dilakukan dengan autoclave dengan cara memasukkan media yang sudah dibungkus dengan kertas dan ditutup dengan kapas yang kemudian dimasukkan ke dalam autoclave dan ditutup rapat dan baut pengaman dikencangkan. Autoclave diatur waktunys dan ditunggu selama 30 menit sampai mendidih dan atur suhu 121ºC selama 15 menit. Setelah itu turunkan kembali suhu sampai 0ºC. Setelah dingin, ambil alat-alat yang ada di dalam autoclave. Sedangkan pada sterilisasi menggunakan filtrasi metode ini menggunakan benda yang bernama membran filter yang terbuat dari selulosa asetat, selulosa nitrat, polikarbonat, pilovinilidin fluoride atau bahan sintetik lainnya. Ukuran diameter pori membran filter untuk mengikat pengontaminasi larutan atau bahan aktif lainnya adalah 0,2 µm untuk membran filter bakteri dan 0,45 µm untuk membran filter fungi. Ukuran diameter tersebut dapat menyaring atau menangkap sel vegetative mikrob tetapi tidak untuk agent virus. Peralatan yang digunakan dalam laboratorium mikrobiologi meliputi cawan petri, tabung reaksi, gelas ukur, pipet, buret, jarum ose, oven, autoclave, inkubator, pembakar bunsen, neraca analitik, waterbath, refrigerator incubator, spectronic 20 D, colony counter, hot plate, vortex mixer dan lain-lain. Peralatan tersebut hanya sebagian kecil dari peralatan yang terhadap di laboratorium mikrobiologi yang fungsi dan cara penggunaannya harus diketahui oleh praktikan. Oven (Hot Air Sterilizer) digunakan untuk mensterilisasikan peralatan atau bahan kering tetapi membutuhkan waktu yang lama, cara kerja alat ini adalah dengan mengatur temperature, pertukaran udara di dalam oven, dan waktunya, setelah semuanya berada dalam keadaan yang diinginkan lalu masukkan peralatan atau bahan yang ingin disterilkan. Sedangkan autoclave digunakan untuk sterilisasi dengan uap yang bertekanan tinggi. Autoclave terbagi menjadi dua jenis. Autoclave sterilisasi digunakan untuk saat medium pertama kali disterilkan. Autoclave destruksi digunakan saat medium ingin dibuang agar bakteri tidak mencemari lingkungan. Fermentor digunakan untuk memproduksi mikrobia untuk melakukan fermentasi [10].

Tabel 1. Alat dan Kegunaan dalam Ruang Praktik Mikrobiologi No. 1.

Nama Alat Oven

2.

Autoclave

3. 4.

Laminar Air Flow (LAF) Inkubator

5.

Mikropipet

6.

Cawan Petri

7.

Hot plate

8.

Magnetic stirrer

Gambar 1. Autoclave

3.2.

Keterangan Digunakan sebagai alat sterilisasi dengan menggunakan uap panas. Terdapat dua jenis oven dalam ruang praktik mikrobiologi yakni high heat oven dan medium heat oven. Digunakan untuk mensterilkan alat-alat laboratorium yang ingin digunakan secara panas basah. Digunakan sebagai tempat steril di mana terjadi perlakuan terhadap mikroba yang diteliti. Digunakan untuk menyimpan serta meregulasi temperatur mikroba biakan. Digunakan untuk memidahkan cairan dalam volume yang sangat kecil (hingga 0,02 mL) Digunakan untuk menyimpan biakan mikroba dan untuk mengamati biakan mikroba secara morfologi Digunakan untuk memanaskan dan melarutkan medium Digunakan untuk mengaduk medium secara magnetik

Gambar 2. Laminar Air Flow

Gambar 3. Hot Plate

Sterilisasi dan Pembuatan Media

Pada metode sterilisasi dan pembuatan media, dibuat tiga jenis media yakni Potato Dextrose Agar, Nutrient Agar, dan Malt Extract Agar. Ketiga media dibuat menggunakan hot plate dan magnetic stirrer. Setelah masing-masing media homogen barulah media dianggap dapat digunakan untuk mengembangbiakkan mikroba. 3.2.1. Sterilisasi dan Pembuatan Media Potato Dextrose Agar (PDA)

Hasil pengamatan sterilisasi dan pembuatan media yaitu pada metode pembuatan medium Potato Dextrose Agar (PDA) pertama disesuaikan TSM media PDA agar dapat ditimbang menggunakan neraca analitik dengan hitungan sebagai berikut: Vm FSM = × TSM Vt 125ml g FSM = × 39 ⁄(L) 1000ml FSM = 4,875gr Kemudian sesuai dengan hasil hitungan tersebut ditimbang 4,875 gram PDA berbentuk bubuk dan dipisahkan pula aquadest ke Erlenmeyer berbeda, setelah itu PDA dan aquadest dicampurkan dan diaduk menggunakan hot plate dan magnetic stirrer hingga homogen. Medium yang terbentuk adalah medium agar yang beraroma dan warnanya bening kekuningan.

Gambar 4. Medium PDA yang belum homogen

Gambar 5. Medium PDA yang sudah homogen

3.2.2. Sterilisasi dan Pembuatan Media Nutrient Agar (NA) Hasil pengamatan sterilisasi dan pembuatan media yaitu pada metode pembuatan medium Nutrient Agar (NA) pertama disesuaikan TSM media NA agar dapat ditimbang menggunakan neraca analitik dengan hitungan sebagai berikut: Vm FSM = × TSM Vt 125ml g FSM = × 20 ⁄(L) 1000ml FSM = 2,5 gr Kemudian sesuai dengan hasil hitungan tersebut ditimbang 2,5 gram NA berbentuk bubuk dan dipisahkan pula aquadest ke Erlenmeyer berbeda, setelah itu NA dan aquadest dicampurkan dan diaduk menggunakan hot plate dan magnetic stirrer hingga homogen. Medium yang terbentuk adalah medium agar yang warnanya bening kekuningan.

Gambar 6. Media NA yang belum homogen

Gambar 7. Media NA yang sudah homogen

3.2.3. Sterilisasi dan Pembuatan Media Malt Extract Agar (MEA) Hasil pengamatan sterilisasi dan pembuatan media yaitu pada metode pembuatan medium Malt Extract Agar (MEA) pertama disesuaikan TSM media MEA agar dapat ditimbang menggunakan neraca analitik dengan hitungan sebagai berikut: Vm FSM = × TSM Vt 125ml g FSM = × 48 ⁄(L) 1000ml FSM = 6 gr Kemudian sesuai dengan hasil hitungan tersebut ditimbang 6 gram MEA berbentuk bubuk dan dipisahkan pula aquadest ke Erlenmeyer berbeda, setelah itu MEA dan aquadest dicampurkan dan diaduk menggunakan hot plate dan magnetic stirrer hingga homogen. Medium yang terbentuk adalah medium agar yang warnanya bening kekuningan.

Gambar 8. Media MEA yang belum homogen

3.3.

Gambar 9. Media MEA yang sudah homogen

Pengamatan Teknik Aseptik

Pengamatan teknik aseptik dilakukan dengan mengamati tata cara penggoresan biakan pada cawan petri dalam simulasi Laminar Air Flow, penggunaan cawan Petri dan pembungkusan alat laboratorium mikrobiologi. Hasil yang didapatkan dari pengamatan teknik aseptik adalah pengetahuan mengenai tata cara perlakuan alat-alat dalam laboratorium mikrobiologi serta pemahaman

mengenai perilaku dalam ruangan steril seperti pada ruangan LAF. Pengetahuan mengenai perlakuan steril diperlukan agar mikroba yang akan diamati tidak terganggu mikroba dari luar serta meminimalisir kemungkinan patogen mikroba. 4.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan, alat-alat dalam laboratorium mikrobiologi harus dalam keadaan steril. Penggunaan serta aturan dalam laboratorium mikrobiologi dipelajari karena setiap mikroorganisme berpotensi patogen. Salah satu cara menjaga agar mikroorganisme tidak tersebar adalah dengan menggunakan sterilisasi. Setiap alat sterilisasi memiliki fungsi dengan dan teknik penggunaan yang berbeda-beda. Sterilisasi dibagi menjadi tiga jenis yaitu sterilisasi kimia, radiasi, dan fisik. Sterilisasi merupakan suatu proses untuk mematikan semua mikroorganisme yang terdapat pada atau di dalam suatu benda. Sterilisasi merupakan suatu proses penghancuran secara lengkap semua mikroba hidup dan spora-sporanya. DAFTAR PUSTAKA [1]

Tortora, G. J., B. R. Funke, dan C. L. Case. 2018. Microbiology: An Introduction. Pearson Education, Boston.

[2]

Glück, W, E. Dittrich. 2015. Clean Benches and Microbiological Safety

Cabinets. The Sustainable Laboratory Handbook: Design, Equipment, Operation, 1(22): 255–272. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim. [3]

Fraise, A., J. Y. Maillard, dan S. A. Sattar. 2013. Decontamination of the Environment and Medical Equipment in Hospitals. Special Problems in Hospital Environments 19(2): 445–458. Blackwell Publishing, Birmingham.

[4]

Sevenich, R., F. Bark, E. Kleinstueck., C. Crews, C. Pye, J. Hradecky, K. Reineke, M. Lavilla, I. Martinez-de-Maranon, J. C. Briand, dan D. Knorr. 2014. The impact of high-pressure thermal sterilization on the microbiological stability and formation of food processing contaminants in selected fish systems and baby food puree at pilot scale. Food Control 1: 1–19.

[5]

Booth, A. F. 2014. Sterilization validation and routine operation handbook: radiation. CRC Press, Florida.

[6]

Ioscovich, A., E. M. Davidson, S. Orbach-Zinger, Z. Rudich, S. Ivry, L. J. Rosen, A. Avidan, & Y. Ginosar. 2014. Performance of aseptic technique during neuraxial analgesia for labor before and after the publication of international guidelines on aseptic technique. Israel Journal of Health Policy Research 3(9): 1–10.

[7]

Klein, G. M., A. E. Nasser, B. T. Phillips, R. P. Gersch, M. S. Fourman, S. E. Lilo, J. R. Fritz, S. U. Khan, A. B. Dagum, D. T. Bui. 2016. Is

Sterile Better Than Aseptic? Comparing the Microbiology of Acellular Dermal Matrices. PRS Global Open: 1–5. Wolters Kluwer Health, New York. [8]

Cowan, M. K., H. Smith. 2017. Microbiology: A Systems Approach. McGraw-Hill, New York.

[9]

Basu, S., C. Bose, N. Ojha, N. Das, J. Das, M. Pal, S. Khurana. Evolution of bacterial and fungal growth media. BIOINFORMATION 11(4): 182– 184. Biomedical Informatics, Mohanpur.

[10] Slonczewski, J. L., J. W. Foster. 2017. Microbiology: An Evolving Science. WW Norton, New York.