BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Alam semesta memiliki tingkat biodiversitas makhluk hidup yang sangat tinggi. Alam semesta tidak hanya memiliki makhluk-makhluk yang dapat terlihat dengan kasat mata, melainkan juga memiliki makhluk hidup mikroskopis. Walaupun makhluk hidup mikroskopis ukurannya sangat kecil, namun makhluk ini memiliki fungsi atau peran yang sangat penting untuk menjaga keseimbangan dan kelestarian suatu ekosistem. Tidak semua mikroba merugikan, ada banyak sekali mikroba yang dapat digunakan untuk kemajuan dunia kesehatan dan perkembangan teknologi. Mempelajari hubungan yang dimiliki suatu mikroba dengan mikroba lainnya diperlukan, karena melalui percobaan ini dapat diketahui hubungan-hubungan mikroba yang dapat dijadikan dasar pembuatan suatu zat antibiotik. Banyak sekali jenis interaksi antar mikroba, yaitu, komensalisme, sinergisme, mutualisme, kompetisi, amensalisme (antagonisme), parasitisme, dan predasi. Namun, pada praktikum ini akan dilakukan percobaan interaksi antibiosis antara beberapa mikroba yang berlainan jenis dan percobaan sinergisme beberapa mikroba. Mikroba memiliki peran yang besar dalam berbagai siklus di alam ini, dan membantu kelestarian alam. Mikroba sangat berguna dalam fiksasi nitrogen bebas yang ada di alam. Makhluk hidup seperti manusia dan hewan tidak dapat menangkap atau menyerap langsung nitrogen bebas, tetapi mikroba seperti Rhizobium yang bersimbiosis dengan akar Leguminoceae dapat memfiksasi nitrogen bebas dan dapat membantu dalam siklus nitrogen di alam ini. Nitrogen merupakan salah satu bahan yang sangat diperlukan oleh tubuh makhluk hidup.
1
1.2 Tujuan Tujuan dari pratikum faktor biotik antibiosis dan sinergisme terhadap mikroba yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1. Untuk mengetahui antibiosis beberapa jenis mikroba. 2. Untuk mengetahui interaksi beberapa jenis mikroba yang saling menguntungkan.
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Interaksi antar mikroorganisme yang menempati suatu habitat yang sama akan memberikan pengaruh positif, saling menguntungkan dan pengaruh negatif, saling merugikan dan netral, tidak ada pengaruh yang berarti (Kusnadi, 2003). Beberapa macam hubungan antar spesies bakteri di alam antara lain komensalisme, mutualisme serta antagonisme atau amensalisme. Komensalisme merupakan suatu interaksi antara mikroorganisme dengan organisme lain dimana satu jenis dapat diuntungkan namun jenis lain tidak dirugikan. Sedangkan interaksi antar mikroorganisme yang dapat saling menguntungkan disebut dengan simbiosis mutualisme dan hubungan mikroorganisme yang dengan organisme lain yang saling menekan pertumbuhannya disebut dengan antagonisme (Kusnadi, 2003). Jumlah populasi mikroorganisme dalam suatu komunitas agar dapat mencapai jumlah yang optimal, maka mikroorganisme berinteraksi dan mempengaruhi organisme yang lainnya. Mikroorganisme harus berkompetisi dengan organisme lain dalam memperoleh nutrisi dari lingkungannya sehingga dapat terus lulus hidup dan dapat berkembangbiak dengan sukses (Kusnadi, 2003). Faktor biotik sendiri terdiri dari makhluk hidup atau organisme maupun mikroorganisme. faktor biotik meliputi asosiasi atau kehidupan bersama antara mikrobia. Asosiasi ini dalam bentuk sinergisme, sintropisme, dan antibiosis. Faktor tersebut antara lain : a. Simbiose, asosiasi antara dua atau lebih organisme dimana organisme satu mendapat keuntungan, sedangkan yang lain mendapat kerugian. b. Sinergisme, asosiasi yang menyebabkan terjadinya suatu kemampuan untuk melakukan perubahan kimia tertentu dalam substrat atau medium. c. Antibiosis, suatu bentuk asosiasi antara mikrobia yang dapat menyebabkan salah satu pihak terbunuh, terhambat pertumbuhannya, atau mengalami gangguan yang lainnya.
3
d. Sintropisme, asosiasi yang lebih kompleks, seperti biasanya yang terdiri atas berjenis-jenis mikrobia yang satu dengan yang lainnya akan saling menstimulasi kegiatan pertumbuhannya. (Jutono, 1980). 2.1 Faktor Biotik Antibiosis terhadap Mikroba Antagonisme juga biasa disebut antibiosis. Spesies yang terhambat pertumbuhannya disebut amensal, sedang spesies yang menghambat pertumbuhan disebut antagonis. Dengan kata lain, amensal dapat hidup jika terpisah dari antagonos, tetapi terganggu jika hidup bersama dengan antagonis. (Astri, Sintorini, 2010) 2.2 Faktor Biotik Sinergisme terhadap Mikroba Sinergisme adalah dua spesies yang dapat hidup bersama dan mengadakan kegiatan yang tidak saling mengganggu, akan tetapi kegiatan masing-masing itu justru berupa suatu urutan yang saling menguntungkan, maka hubungan hidup antara kedua spesies itu disebut sinergisme. Contohnya Ragi (adonan) untuk membuat tape terdiri atas kumpulan spesies-spesies aspergillus, Saccharomyces, Candida, Hansenula, dan mungkin juga Acetobacter. Masing-masing spesies mempunyai kegiatan-kegiatan sendiri, sehingga zat tepung (amilum) dapat berubah menjadi gula, dan gula menjadi bermacam-macam asam organik, alkohol, dan lainlain. (Astri, Sintorini, 2010)
4
BAB III METODE KERJA
3.1 Alat dan Bahan Faktor Biotik Antibiosis terhadap Mikroba Alat dan bahan yang digunakan dalam pratikum faktor biotik antibiosis terhadap mikroba adalah sebagai berikut : Tabel 3.1 Alat dan Bahan No.
Alat
Ukuran
Jumlah
1.
Kawat ose
-
1 buah
2.
Lampu spiritus
-
1 buah
Bahan E. coli dalam NA cair Bacillus dalam NA cair
Konsentrasi Secukupnya
Secukupnya
NA padat 3.
Korek api
-
1 buah
dalam cawan
-
petri 4.
Spidol OHP
-
1 buah
-
-
3.2 Alat dan Bahan Faktor Biotik Sinergisme Alat dan bahan yang digunakan dalam pratikum faktor biotik sinergisme terhadap mikroba adalah sebagai berikut : Tabel 3.2 Alat dan Bahan No.
Alat
Ukuran
Jumlah
1.
Kawat ose
-
1 buah
2.
Lampu spiritus
-
1 buah
3.
Korek api
-
1 buah
4.
Spidol OHP
-
1 buah
Bahan E. coli dalam NA cair Bacillus dalam NA cair Larutan laktosa Larutan sukrosa
Konsentrasi Secukupnya
Secukupnya
-
-
5
No.
Alat
Ukuran
Jumlah
Bahan
Konsentrasi
5.
Tabung reaksi
-
6 buah
-
-
3.3 Cara Kerja Faktor Biotik Antibiosi terhadap Mikroba Cara kerja yang dilakukan dalam pratikum faktor biotik antibiosis terhadap miktoba adalah sebagai berikut : 3.3 Cara Kerja Faktor Biotik Antibiosi terhadap Mikroba No.
1.
Cara Kerja
Gambar
Siapkan alat dan bahan.
Gambar 2 garis yang saling 2.
berpotongan dengan menggunakan spidol OHP di masing-masing cawan petri. Pada cawan petri 1 dan 2 , berikan
3.
tanda di masing-masing ujung garis, sesuai jenis bakteri yang akan di osekan.
4.
5.
Sterilkan kawat ose
Ambil bakteri menggunakan kawat ose yang telah steril
6
No.
Cara Kerja
6.
Osekan bakteri pada cawan petri.
7.
Inkubasikan selama 2x24 jam
Gambar
3.4 Cara Kerja Faktor Biotik Sinergisme terhadap Mikroba Cara kerja yang dilakuan dalam pratikum faktor biotik sinergisme terhadap mikroba adalah sebagai berikut : Tabel 3.4 Cara Kerja Faktor Biotik Sinergisme terhadap Mikroba No.
Cara Kerja
Gambar
Siapkan 6 tabung reaksi berisi 3 1.
larutan laktosa dan larutan sukrosa. Didalamnya terdapat tabung durham. Pada tabung reaksi masing-masig larutan tuliskan :
2.
Tabung I : Bakteri E. coli Tabung II : Bakteri Bacillus Tabung III : Bacillus + E. coli
3.
Sterilkan pipet tetes di atas lampu spiritus
7
No.
4.
5.
6.
Cara Kerja
Gambar
Ambil bakteri sama banyak dengan pipet tetes.
Teteskan bakteri di tabung reaksi sesuai dengan keterangannya
Homogenkan lalu inkubasi selama 2x24 jam
8
BAB IV HASIL PENGAMATAN
4.1 Hasil Pengamatan 4.1.1 Hasil Pengamatan Faktor Biotik Antagonisme terhadap Mikroba Hasil pengaamatan dari pratikum faktor biotik antagonisme terhadap mikroba adalah sebagai berikut Tabel 4.1 Hasil Pengamatan Faktor Biotik Antagonisme terhadap Mikroba No
Gambar A+A
1.
Keterangan A+B Bakteri : - A : E. Coli - B : Bacillus Subtilis Zona Hambat : (A+A) : (A+B) : -
2.
Bakteri : - A : Bacillus Subtilis - B : E. Coli Zona Hambat : (A+A) : + (A+B) : -
3.
Bakteri : - A : E. Coli - B : Bacillus Subtilis Zona Hambat : (A+A) : (A+B) : +
4.
Bakteri : - A : Staphylococcus sp. - B : E. Coli Zona Hambat : (A+A) : (A+B) : +
9
No
Gambar A+A
Keterangan A+B
5.
Bakteri : - A : E. Coli - B : Staphylococcus sp. Zona Hambat : (A+A) : (A+B) : -
6.
Bakteri : - A : Staphylococcus sp. - B : E. Coli Zona Hambat : (A+A) : (A+B) : -
7.
Bakteri : - A : Staphylococcus sp. - B : Bacillus Subtilis Zona Hambat : (A+A) : (A+B) : -
8.
Bakteri : - A : Bacillus Subtilis - B : Staphylococcus sp. Zona Hambat : (A+A) : (A+B) : -
9.
Bakteri : - A : Staphylococcus sp. - B : Bacillus Subtilis Zona Hambat : (A+A) : (A+B) : -
4.1.2 Hasil Pengamatan Faktor Biotik Sinergisme terhadap Mikroba Hasil pengamatan faktor biotik sinergisme terhadap mikroba yang dilakukan adalah sebagai berikut : 10
Tabel 4.2 Hasil Pengamatan Faktor Biotik Sinergisme terhadap Mikroba No.
Bakteri
1
E. coli
Gambar Sukrosa
Laktosa
Kekeruhan
Oksigen
S : +++
S : +++
Sinergis
( banyak ) L:+
L : tidak
( sedikit )
ada
S:+
S : tidak
( sedikit )
ada
L:+
L : tidak
( sedikit )
ada
E. coli +
S : +++
S : +++
Bacillus
( banyak )
( banyak)
L : ++
L:+
( sedang )
(sedikit)
S : ++
S:+
( sedang )
(sedikit)
L : ++
L : ++
( sedang )
(sedang)
Bacillus
2
E. coli
Sinergis
Sinergis
Sinergis
Sinergis
11
No.
Bakteri
Gambar
Kekeruhan
Oksigen
S:+
S : tidak
(sedikit)
ada
L:+
L : tidak
(sedikit)
ada
S : +++
S : ++
(Banyak)
(Sedang)
L : ++
L:+
(Sedang)
(Sedikit)
S : +++
S : ++
(Banyak)
(Sedang)
L : +++
L : +++
(Banyak)
(Banyak)
S:+
S:+
(Sedikit)
(Sedikit)
L:+
L:+
(Sedikit)
(Sedikit)
E. coli +
S : ++
S : +++
Bacillus
( sedang )
(Banyak)
L : ++
L : ++
( sedang )
(Sedang)
Bacillus
2
E. coli + Bacillus
3
E. coli
Bacillus
Sukrosa
Laktosa
Sinergis
Sinergis
Sinergis
Sinergis
Sinergis
Sinergis
12
No.
Bakteri
4
Gambar
Kekeruhan
Oksigen
Staphyloc
S:+
S : ++
occus
(Sedikit)
(sedang )
L:+
L : ++
(Sedikit)
( sedang)
S : tidak ada
S : +++
E. coli
Sinergis
Sinergis
(Banyak)
4
5
L : ++
L : ++
( sedang)
(Sedang)
S : +++
S : +++
occus +
(Banyak)
( banyak)
E. coli
L : +++
L:+
(Banyak)
(sedikit)
Staphyloc
S : +++
S : +++
occus
(Banyak)
(Banyak)
L : ++
L : ++
(Sedang)
(Sedang)
S : +++
S : +++
(Banyak)
( banyak)
L : +++
L:+
(Banyak)
(sedikit)
Staphyloc
S : +++
S : +++
occus +
(Banyak)
( banyak)
E. coli
L : +++
L : tidak
(Banyak)
ada
Staphyloc
E. coli
Sukrosa
Laktosa
Sinergis
Sinergis
Sinergis
Sinergis
Sinergis
13
No.
Bakteri
6
Gambar
Kekeruhan
Oksigen
Staphyloc
S : +++
S : +++
occus
( banyak )
(Banyak)
L:+
L : ++
( sedikit )
(Sedang)
S : +++
S : +++
(Banyak)
(Banyak)
L : ++
L : ++
(Sedang)
(Sedang)
S : +++
S : +++
occus +
(Banyak)
(Banyak)
E. coli
L : ++
L : ++
(Sedang)
(Sedang)
Staphyloc
S:+
S:+
occus
(Sedikit)
(Sedikit)
L:+
L:+
(Sedikit)
(Sedikit)
S:+
S:+
(Sedikit)
(Sedikit)
L:+
L : +++
(Sedikit)
(Banyak)
Staphyloc
S : ++
S:+
occus +
( sedang )
(Sedikit)
Bacillus
L : ++
L : ++
( sedang )
(Sedang)
E. coli
6
7
Staphyloc
Bacillus
Sukrosa
Laktosa
Sinergis
Sinergis
Sinergis
Sinergis
Sinergis
Sinergis
Sinergis
14
No.
Bakteri
8
8
9
Kekeruhan
Oksigen
Staphyloc
S : ++
S:+
occus
( sedang )
(Sedikit)
L : ++
L : +++
( sedang )
(Banyak)
S:+
S:+
(Sedikit)
(Sedikit)
L : ++
L:+
(Sedang)
(Sedikit)
Staphyloc
S:+
S:+
occus +
(Sedikit)
(Sedikit)
Bacillus
L : ++
L:+
(Sedang)
(Sedikit)
Staphyloc
S : ++
S:+
occus
( Sedang )
(Sedikit)
L : +++
L : +++
(Banyak)
(Banyak)
S : ++
S:+
( Sedang )
(Sedikit)
L:+
L:+
(Sedikit)
(Sedikit)
Staphyloc
S : ++
S:+
occus +
( Sedang )
(Sedikit)
Bacillus
L:+
L:+
(Sedikit)
(Sedikit)
Bacillus
Bacillus
Gambar
Sukrosa
Laktosa
Sinergis
Sinergis
Sinergis
Sinergis
Sinergis
Sinergis
Sinergis
15
4.2 Pembahasan Salah satu jenis mikroba dapat menghasilkan suatu zat yang bersifat toksik bagi jenis mikroba yang lain, dan ada juga jenis mikroba yang tidak saling mengganggu tetapi justru masing-masing mikroba melakukan aktivitas yang saling berurutan dan kait mengkait. Pada percobaan antibiosis yang dilakukan pratikan menggunakan bakteri E. Coli dan bakteri Bacillus. Bakteri ini akan diamati asosiasi hidup bersama antara mikroba. Pada cawan petri pertama dilakukan pengosean dengan bakteri Bacillus dan Bacillus yang didapati setelah diinkubasi selama 48 jam bahwa bakteri yang ditumbuhkan pada medium padat di cawan petri sama-sama tumbuh dan menyebar diatas mediumnya. Maka hasil pengamatan dari percobaan yang dilakukan oleh pratikan ini bersifat tidak antagonisme dengan adanya zona hambat. pengamatan pada bakteri ini bersifat tidak antagonisme karena tidak adanya hambatan pertumbuhan atau adanya gangguan-gangguan yang lain. Kemudian pada cawan petri yang kedua dilakukan pengosean bakteri E. Coli dan bakteri Bacillus pada cawan petri. Jika diamati bahwa bakteri yang hidup atau tumbuh di cawan petri hanya E. Coli, sedangkan bakteri Bacillus yang ditumbuhkan ini terhambat pertumbuhannya sehingga terlihat hanya sedikit bakteri Bacillus yang dapat tumbuh. Dapat diketahui bahwa pengosean kedua bakteri pada medium yang sama adanya sifat antagonisme, karena menyebabkan bakteri Bacilus mati. Di pengamatan ini bakteri E. Coli merupakan agen kemoterapik yang menyebabkan terganggunya pertumbuhan mikroba yaitu bakteri Bacillus . Hal ini mungkin terjadi dikarenakan adanya asam laktat yang menjadi hasil dari fungsi metabolisme bakteri E. Coli yang dapat membuat bakteri lain yang diujicobakan bersama dengan bakteri E. Coli menjadi terhambat pertumbuhannya yang lalu mengakibatkannya didominasikan mediumnya oleh E. Coli karenanya. Pada percobaan antibiosis oleh kelompok 4,5, dan 6 memakai bakteri Staphylococcus dan E. Coli . Jika diamati dari hasil pengamatan didapatkan bahwa hanya hasil campuran bakteri Staphylococcus dengan E.coli bersifat antagonis dari kelompok 4, sedangkan pada campuran tersebut dari kelompok 5 dan 6 bersifat
16
antagonis dikarenakan bakteri terlihat terkontaminasi. Hal ini dapat disebabkan karena alatnya yang digunakan belum steril. Pada campuran bakteri Staphylococcus dengan Staphylococcus adalah tidak antagonis, karena campuran bakteri tersebut sama-sama tumbuh di dalam cawan petri. Sedangkan pada campuran Staphylococcus dengan E. Coli bersifat antagonis. Percobaan antibiosis kelompok 7, 8, dan 9 menggunakan bakteri Staphylococcus dan Bacillus. Pada campuran bakteri ini didapatkan sifat yang tidak antagonis dikarenakan kedua bakteri ini ketika dicampur sama-sama tumbuh di dalam cawan petri. Pada percobaan faktor biotik sinergisme dilakukan percobaan pada dua larutan polisakarida , yaitu larutan sukrosa dan laktosa, yang dimana sukrosa sendiri terbentuk atas gabungan antar dua monosakarida, yaitu fruktosa dan glukosa, sedangkan laktosa merupakan gabungan dari dua monosakarida pula, yaitu galaktosa dan glukosa, dimana percobaan ini dilakukan untuk mengetahui apakah adanya interaksi Sinergisme pada pertumbuhan kombinasi antara bakteri Bacillus sp., Staphylococcus sp.,dan bakteri Escherichia. Coli. Percobaan ini harus dilakukan dengan secara steril agar tidak dapat terjadinya kontaminasi dengan adanya bakteri diluar dari bakteri yang diujicobakan. Pada percobaan ini dicoba untuk diujinya apakah adanya interaksi Sinergisme, yaitu yang merupakan asosiasi yang dapat menyebabkan terjadinya suatu kemampuan untuk melakukan perubahan kimia tertentu dalam substrat atau medium. Pada percobaan yang dilakukan adalah menggunakan bakteri E.coli dengan Bacillus. Jika diamati pada 3 tabung reaksi yang berisi laktosa dengan tabung 1 dicampur E. Coli , tabung 2 Bacillus , tabung 3 campuran bacillus dengan e. Coli . Jika dibandingkan antara ketiga tabung yang memiliki tingkat kekeruhan paling keruh adalah campura Bacillus dengan E.coli , dilanjutkan dengan E. Coli , dan terakhir adalah Bacillus, serta oksigen yang terbanyak terdapat pada campuran Bacillus dengan E.coli. Interaksi dengan ketiga bakteri menunjukkan adanya sifat interaksi sinergisme.
17
Pada kaldu laktosa pada bakteri
Staphylococcus Sp. dan bakteri E.coli,
menurut hasil pengamatan kelompok 4 dan 6, ketika bakteri Staphylococcus Sp. dimasukkan ke dalam larutan kaldu laktosa, bakteri tersebut menghasilkan oksigen yang sedikit, tetapi larutan menjadi keruh. Bakteri E.coli pun menghasilkan oksigen yang jumlahnya tidak terlalu banyak, dan membuat larutan menjadi keruh. Bakteri Staphylococcus Sp dan bakteri E.coli, bersatu kedua bakteri menghasilkan oksigen dan membuat larutan menjadi keruh, kecuali pada hasil percobaan kelompok 5 yang tidak terdapat oksigen didalamya. Bakteri ini menunjukkannya adanya interaksi sinergisme. Pada hasil pengamatan kelompok 7,8 dan 9, bakteri yang digunakan adalah Staphylococcus Sp. dan Bacillus. memang tidak menghasilkan oksigen tetapi dan juga tingkat kekeruhan pun tidak terlalu keruh, terkecuali ada hasil pengamatan kelompok 9 bakteri Staphylococcus. Pada tabung sukrosa, bakteri E. Coli dan
bakteri Bacillus Sp. dapat
menghasilkan oksigen secara masing-masing, dan membuat larutan menjadi keruh. Bakteri Staphylococcus Sp. dan E.coli. memiliki hasil pengamatan yang berbeda pada setiap kelompok. Kelompok 5 dan 6 memiliki hasil yang sama, yaitu kedua bakteri mampu menghasilkan oksigen secara masing-masing dan membuat larutan menjadi keruh. Kedua bakteri tersebut juga dapat menghasilkan oksigen ketika berada di tempat yang sama dan
larutan berubah menjadi keruh. Hal ini
menunjukkan interaksi sinergisme antara kedua bakteri Pada kelompok 8 dan 9 memilik hasil pengamatan yang sama, yaitu bakteri Staphylococcus Sp. dan bakteri Bacillus sama-sama menghasilkan oksigen yang sedikit, dan kedua bakteri tersebut juga tidak membuat kaldu sukrosa menjadi keruh. Pada pengamatan yang telah di lakukan banyak terjadi perbedaan hasil pengamatan antar kelompok, hal ini terjadi mungkin ada kesalahan dari praktikan maupun dari faktor lingkungan yang membuat hasil pengamatan berbeda.
18
BAB V SIMPULAN Simpulan yang dapat diambil dari pratikum “Faktor Biotik Antibiosis dan Sinergisme terhadap Mikroba” adalah sebagai berikut : 1. Mikroba dipengaruhi oleh faktor-faktor biotik seperti adanya interaksi antagonisme dan sinergisme 2. Sinergisme merupakan suatu bentuk asosiasi pada mikroba yang menyebabkan terjadinya suatu kemampuan untuk melakukan perubahan kimia tertentu dalam substrat atau medium. 3. Mikroba E. Coli bersifat Antagonisme pada bakteri Bacillus Subtilis dan bakteri Staphylococcus sp. yang mungkin disebabkannya oleh hasil metabolisme E. Coli yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri lain. 4. Pada percobaan sinergisme dengan larutan laktosa pada bakteri E. Coli, Bacilus, dan Staphlococcus menunjukkan interaksi sinergisme. 5. Pada percobaan sinergisme dengan larutan sukrosa pada bakteri E. Coli, Bacilus, dan Staphlococcus menunjukkan interaksi sinergisme.
19
6. Perbedaan hasil pengamatan antar kelompok, hal ini terjadi mungkin ada kesalahan dari praktikan maupun dari faktor lingkungan yang membuat hasil pengamatan berbeda.
20
DAFTAR PUSTAKA
Jutono, Hartadi, S., Siti, K. S., Susanto, dan Suhadi. 1980. Mikrobiologi Umum. UGM-Press. Yogyakarta. Kusnadi, dkk. 2003. Mikrobiologi. Bandung: JICA Nugroho,
Astri
Rinanti.2010.Penuntun
Praktikum
Biologi/Mikrobiologi
Lingkungan.Jakarta:Laboratorium Mikrobiologi Lingkungan FALTL.
21