BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Pada dasarnya dalam kehidupan sehari-hari kita selalu melakukan kontak atau hubungan secara langsung dengan jasad-jasad mikro atau yang dikenal dengan sebutan mikroba. Di dalam perut kita misalnya, jasad-jasad mikro berperan baik secara positif maupun negatif dalam proses dan sistem metabolisme yang berlangsung di dalam tubuh. Populasi memiliki pola-pola pertambahan khas yaitu meningkatnya jumlah sel atau massa sel yang dapat dilihat melalui keturunan mikroba atau kecepatan pertumbuhan pada waktu tertentu. Bakteri, virus, dan fungi memiliki pola pertumbuhan yang berbeda. Pertumbuhan pada bakteri didefinisikan sebagai pertumbuhan berat sel. Mempelajari pertumbuhan bakteri merupakan faktor terpenting dalam mengetahui beberapa aspek fisiologi suatu bakteri. Pertumbuhan adalah merupakan pertambahan secara teratur semua komponen sel suatu organisme. Pembelahan sel adalah hasil dari pembelahan sel. Pada jasad bersel tunggal (uniseluler), pembelahan atau perbanyakan sel merupakan pertambahan jumlah individu. Misalnya pembelahan sel pada bakteri akan menghasilkan pertambahan jumlah sel bakteri itu sendiri. Pada jasad bersel banyak (multiseluler), pembelahan sel tidak menghasilkan pertambahan jumlah individunya, tetapi hanya merupakan pembentukan jaringan atau bertambah besar jasadnya. Pertumbuhan mikroba dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Faktorfaktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroba terdiri dari faktor internal dan eksternal. Apabila lingkungan sangat mendukung khususnya pengaruh suhu maka populasi mikroba akan meningkat secara tidak terbatas.
1
1.2 Tujuan Tujuan dari praktikum ini sebagai berikut : 1. Mempelajari pengaruh sinar UV terhadap pertumbuhan bakteri. 2. Mengetahui pengaruh desinfektan terhadap pertumbuhan bakteri. 3. Mengamati pengaruh antibiotik terhadap pertumbuhan bakteri. 4. Mengamati pengaruh logam berat terhadap pertumbuhan bakteri.
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
1.1 Pertumbuhan bakteri Pertumbuhan adalah penambahan secara teratur semua komponen sel suatu jasad. Pembelahan sel adalah hasil dari pertumbuhan sel. Pada jasad bersel tunggal (uniseluler), pembelahan atau perbanyakan sel merupakan pertambahan jumlah individu. Misalnya pembelahan sel pada bakteri akan menghasilkan pertambahan jumlah sel bakteri itu sendiri. Pada jasad bersel banyak (multiseluler), pembelahan sel tidak menghasilkan pertambahan jumlah individunya, tetapi hanya merupakan pembentukan jaringan atau bertambah besar jasadnya (Suharjono, 2006). Pertumbuhan mikroba pada umumnya sangat tergantung dan dipengaruhi oleh faktor lingkungan, perubahan faktor lingkungan dapat mengakibatkan perubahan sifat morfologi dan fisiologi. Hal ini dikarenakan, mikroba selain menyediakan nutrient yang sesuai untuk kultivasinya, juga diperlukan faktor lingkungan yang memungkinkan pertumbuhan optimumnya. Mikroba tidak hanya bervariasi dalam persyaratan nutrisinya, tetapi juga menunjukkan respon yang berbeda – beda. Untuk berhasilnya kultivasi berbagai tipe mikroba, diperlukan suatu kombinasi nutrient serta faktor lingkungan yang sesuai (Hafsah, 2009). Selain untuk menyediakan nutrien yang sesuai dengan kultivitas, mikroba
juga perlu disediakan kondisi fisik yang memungkinkan
pertumbuhan optimum mikroba khususnya bakteri yang sangat bervariasi dalam persyaratan nutrisinya, tetapi juga menunjukkan respon yang berbeda-beda terhadap kondisi fisik di dalam lingkungannya. Untuk berhasilnya kultivitas berbagai variasi mikroorganisme, dibutuhkan suatu
3
kombinasi nutrien serta lingkungan fisik yang sesuai. Selain itu suhu juga mempengaruhi laju pertumbuhan dan jumlah total
pertumbuhan organisme. Keragaman suhu dapat juga mempengaruhi atau merubah proses metabolik tertentu serta morfologi sel ( Darkuni, 2001).
2.2 Faktor abiotik dalam pertumbuhan bakteri. Selain itu pertumbuhan bakteri juga akan dipengaruhi oleh faktor lingkungan lainnya. Pengaruh faktor ini akan memberikan gambaran yang memperlihatkan peningkatan jumlah sel yang berbedadan pada akhirnya memberikan gambaran pula terhadap kurva pertumbuhannya. Kebanyakan mikroba dapat tumbuh pada kisaran sebesar pH 3–4 unit pH atau kisaran 1000–10000 kali konsentrasi ion hydrogen. Kebanyakan bakteri mempunyai pH optimum sekisar pH 6–7.5, Khamir mempunyai pH 4-5 dan tumbuh pada kisaran pH 2.5–8 dan kapang mempunyai pH optimum antara 5 dan 7 dan dapat tumbuh pada kisaran pH 3–8.5. Dalam fermentasi, control pH penting sekali dilakukan karena pH yang optimum harus tetap dipertahankan (Hafsah, 2009). Aktivitas mikroba dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungannya. Perubahan lingkungan dapat mengakibatkan perubahan sifat morfologi dan fisiologi mikroba. Beberapa kelompok mikroba sangat resisten terhadap perubahan faktor lingkungan. Mikroba tersebut dapat dengan cepat menyesuaikan diri dengan kondisi baru tersebut. Faktor lingkungan meliputi faktor-faktor abiotik (fisika dan kimia) meliputi pengaruh suhu, pH dan pengaruh daya desinfektan dan faktor biotik yaitu antibiose. Mikroba hanya dapat hidup pada kondisi lingkungan Yang sesuai. Beberapa faktor yang mempengaruhi proses pertumbuhan mikroba di antaranya adalah pengaruh suhu, pengaruh waktu, pengaruh suplai zat gizi, pengaruh aktivitas air, pengaruh ketersediaan oksigen, faktor-faktor kimia (pengaruh daya desinfektan), pengaruh radiasi UV dan pengaruh pH.
4
1. Pengaruh tekanan osmotik Berdasarkan tekanan osmotik yang diperlukan mikroba dapat dikelompokkan menjadi (1) mikroba osmofil, adalah mikroba yang dapat
tumbuh pada kadar gula tinggi, (2) mikroba halofil adalah mikroba yang dapat tumbuh pada kadar garam halogen yang tinggi, (3) mikroba halodurik adalah kelompok mikroba yang dapat tahan (tidak mati) tetapi tidak dapat tumbuh pada kadar garam tinggi, kadar garamnya dapat mencapai 30%. Pada hasil pengamatan di atas dapat diketahui bahwa pada cawan petri yang berisi media NA konsentrasi 0,5% NaCl dan 3% NaCl terdapat banyak koloni dan rapat ini menandakan bahwa adanya aktivitas bakteri, karena bakteri tumbuh optimun pada kadar garam rendah. Pada cawan petri yang berisi media NA konsentrasi 5% NaCl terdapat koloni dan rapat ini menandakan bahwa adanya aktivitas bakteri karena bakteri bisa tumbuh lingkungan yang masih rendah kadar garamnya. Terakhir, pada cawan petri yang berisi media NA konsentrasi 15% NaCl tidak terdapat adanya koloni ini menandakan bahwa tidak ada aktivitas bakteri di dalamnya karena kandungan garamnya terlalu tinggi mengakibatkan matinya bakteri. c.
2.
Pengaruh
paparan
sinar
UV
Pemaparan
sinar
UV
akan
mempengaruhi pertumbuhan dari mikroorganisme seperti bakteri. Pada hasil pengamatan di atas dapat diketahui bahwa pada cawan petri yang berisi media NA dipaparkan sinar UV selama 1 menit, terdapat banyak koloni dan rapat ini menandakan bahwa adanya aktivitas bakteri. Pada cawan petri yang berisi media NA dipaparkan sinar UV selama 5 menit, terdapat banyak koloni dan rapat ini menandakan bahwa adanya aktivitas bakteri. Terakhir, pada cawan petri yang berisi media NA dipaparkan sinar UV selama 15 menit, terdapat banyak koloni dan rapat
5
ini menandakan bahwa adanya aktivitas bakteri. Pada semua perlakuan terdapat pertumbuhan bakteri yang ditandai dengan banyaknya jumlah koloni berarti tidak sesuai dengan teori yang mengatakan bahwa pemaparan radiasi UV akan membunuh bakteri dengan merusak asam nukleatnya namun hal ini mungkin terjadi karena waktu pemaparannya yang hanya sebentar jadi bakteri tetap tumbuh.
3. Pengaruh pH, mikroorganisme dapat tumbuh dengan baik pada jarak pH tertentu, misalnya bakteri pada pH 6,5 - 7,5. Untuk menahan perubahan pH, ke dalam medium sering ditambahkan larutan buffer (penyangga) dengan tujuan agar diperoleh pertumbuhan mikroorganisme yang baik, sebab pada pH optimumnya, pertumbuhan mikroorganisme akan terhambat. Mikroorganisme dapat dibedakan berdasarkan pH tempat tumbuhnya yaitu: pH asam: Asidofil, pH basa: Alkalofil, dan pH netral: Neutrofil. Faktor temperatur merupakan faktor lingkungan terpenting yang mempengaruhi peertumbuhan dan kehidupan mikroba karena enzim yang menjalankan metabolisme sangat peka terhadap temperatur. Berdasarkan temperatur minimum, optimum dan maksimum yang dimiliki mikroba digolongkan ke dalam tiga kelompok yaitu mikrobia psikrofil, mikrobia mesofil, dan mikrobia termofil. Suhu inkubasi yang memungkinkan pertumbuhan tersepat selama periode waktu yang singkat yang dikenal sebagai suhu pertumbuhan yang optimum. (Suharni, 2008)
6
BAB III METODE KERJA 3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Sinar UV
Tabel 3.1 Alat dan Bahan Sinar UV No. 1
Alat Cawan
Jumlah
Ukuran
1
-
1
-
1
-
Bahan
Jumlah
Konsentrasi
Nutrisient Agar
1 buah
-
Staphylococcus
secukupnya
-
-
-
Petri 2
Pipet Mikron
3
Batang L
-
3.1.2 Faktor Abiotik Tabel 3.2 Alat dan Bahan Faktor Abiotik No. 1
Alat Cawan
Jumlah
Ukuran
Bahan
Jumlah
Konsentrasi
1
-
Nutrisient Agar
1 buah
-
1
-
Staphylococcus
secukupnya
-
Petri 2
Pipet Mikron
3
Pinset
1
-
Chloramfinecol secukupnya
-
4
Kertas
1
-
Karbol
secukupnya
-
1
-
Cu
secukupnya
-
Cakram 5
Bunsen
7
6
Korek
1
-
-
-
-
7
Spidol
1
-
-
-
-
OHP 8
Batang L
3.2 Cara Kerja 3.2.1 Sinar UV
Tabel 3.3 Cara Kerja Sinar UV No. 1
Cara Kerja Ambil
Gambar
mikroba
Staphylococcus 2
Masukkan ke cawan petri
3
Homogenkan
8
4
Masukkan
ke
sumber
radiasi 5
Tunggu 3 menit
3.2.2 Faktor Antibiotik Tabel 3.4 Cara Kerja Faktor Antibiotik No.
Cara Kerja
1
Bagi cawan petri menjadi
Gambar
3 bagian
9
No. 2
Cara Kerja Ambil
Gambar mikroba
Staphylococcus 3
Masukkan ke cawan petri
4
Homogenkan
5
Ambil
antibiotik
Chloramfinecol
/
desinfektan
/
Karbol
logam berat Cu 6
Letakkan ke cawan petri yang sudah di namai
10
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan 4.1.1
Pengaruh Sinar UV Tabel 4.9 Pengaruh Sinar UV
No Kel
Mikroba
Hasil Pengamatan
UV (menit)
Keterangan Sebelum
Sesudah
+++ 1
Staphylococcus
Sangat Banyak
2
Bacillus
+
3
Sedikit
+++ 3
E. Coli
Sangat Banyak
11
No Kel
Mikroba
4
Staphylococcus
5
Bacillus
Hasil Pengamatan
UV (menit)
Keterangan Sebelum
Sesudah
++ Banyak
++ 5
Banyak
+++ 6
E. Coli
Sangat Banyak
7
Staphylococcus
++
7
Banyak
12
No Kel
UV
Hasil Pengamatan
(menit)
Mikroba
Keterangan Sebelum
Sesudah
+++ 8
Bacillus
Sangat Banyak
9
+
E. Coli
Sedikit
4.1.2
Pengaruh Antibiotik Tabel 4.10 Pengaruh Antibiotik
No Kel
Hasil Pengamatan Mikroba
Antibiotik Sebelum
Sesudah
Keteranga n
Zona
1
Staphylococcus
Chloramfinecol
Hambat: 4,34 mm
13
No Kel
2
Hasil Pengamatan Mikroba
Antibiotik
Keterangan Sebelum
Sesudah
Zona Hambat:
Bacillus
3 mm
Chloramfinecol
3
Zona Hambat:
E. Coli
0 mm
Erythromycin 4
Zona Hambat:
Erythromycin
0 mm
14
No Kel
5
Hasil Pengamatan Mikroba
Antibiotik
Keterangan Sebelum
Sesudah
Zona Hambat:
Bacillus
16 mm
Erythromycin
6
7
Zona Hambat:
E. Coli
Staphylococcu s
0 mm
Zona Hambat
Tetracyclin
: 2mm
15
No Kel
Hasil Pengamatan Mikroba
Antibiotik Sebelum
Sesudah
Keteranga n
Zona
8
Bacillus
Hambat: 6 mm
Tetracyclin
Zona
9
E. Coli
Hambat: 6 mm
4.1.3
Pengaruh Desinfektan Tabel 4.11 Pengaruh Desinfektan
No Kel
1
Hasil Pengamatan Mikroba
Desinfektan
Keterangan Sebelum
Staphylococcus
Sesudah
Zona Hambat:
Karbol
4,67 mm
16
No Kel
2
Hasil Pengamatan Mikroba
Desinfektan
Keterangan Sebelum
Sesudah
Zona Hambat:
Bacillus
1 mm
Karbol
3
E. Coli
4
Staphylococcus
Zona Hambat: 3 mm
Zona Hambat: 0 mm
Betadine Zona Hambat: 5
Bacillus
1 mm
17
No Kel
Mikroba
Hasil Pengamatan
Desinfektan
Sebelum
6
E. Coli
7
Staphylococcus
8
Bacillus
9
E. Coli
Keterangan
Sesudah
Zona Hambat:
Betadine
4 mm
Zona Hambat : 0 mm
Zona Hambat:
Listerin
0 mm
Zona Hambat: 1 mm
18
4.1.1
Pengaruh Logam Berat Tabel 4.11 Logam Berat
No Kel
Hasil Pengamatan Mikroba
Logam Berat
Keterangan Sebelum
1
Staphylococcus
2
Bacillus
3
E. Coli
Zona Hambat: 6,75 mm
Zona Hambat:
Cu
15 mm
Zona Hambat: 0 mm
Ni 4
Sesudah
Zona Hambat:
Staphylococcus
20 mm
19
No Kel
Mikroba
Hasil Pengamatan
Logam Berat
Sebelum
Keterangan
Sesudah
Zona Hambat: 5
Bacillus
10 mm
Ni
6
E. Coli
7
Staphylococcus
Zona Hambat: 4 mm
Zona Hambat : 3 mm
Fe
8
Zona Hambat:
Bacillus
9 mm
Fe
20
No Kel
9
Hasil Pengamatan Mikroba
Logam Berat
Keterangan Sebelum
E. Coli
Sesudah
Zona Hambat:
Fe
9 mm
4.2 Pembahasan Pada percobaan ini praktikan mengamati pertumbuhan mikroba dan juga faktor-faktor abiotik yang mempengaruhi pertumbuhan tersebut. pertumbuhan mikrobadipengaruhi oleh sinar ultraviolet(UV), antibiotik, desinfektan dan logam berat. Berdasarkan faktor-faktor tersebut, maka praktikan melakukan pengamatan tentang pengaruh logam berat, desinfektan, antibiotik, sinar UV terhadap pertumbuhan bakteri. Pada percobaan ini bakteri dipisahkan kedalam dua cawan petri yang berbeda, dimana salah satu cawan petri nantinya akan digunakan untuk factor abiotik sinar ultra violet dan cawan petri lainnya akan digunakan untuk factor abiotik seperti antibiotik, desinfektan dan logam berat. Mikroba yang digunakan dalam pengamatan ini ialah Bacillus, mikroba tersebut dimasukkan dalam cawan petri lalu dimasukkan kedalam laminar air flow sebagau sumber radiasi selama 3 menit lalu di masukkan dalam inkubator kurang lebih 48 jam agar terlihat hasil pertumbuhan mikrobanya setiap waktu tersebut pertumbuhan bakteri pun berbeda-beda dimana pada saat disinari selama 3 menit setelah dibiarkan selama 48 jam bakteri masih banyak bertumbuh dikarenakan tidak terlalu lama terekspos oleh sina ultra violet terlalu lama dimana pada sinar ultra violet sendiri terdapat sifat germisida yang dapat membunuh bakteri hingga akhirnya tidak dapat dibiakkan lagi, pada percobaan sinar ultra violet selama 5 menit jumlah bakteri yang ada mulai berkurang dikarenakan bakterinya sendiri sudah terpapar sinar ultra violet untuk waktu
21
yang cukup lama dan sudah mematikan bebrapa bakteri yang mengakibatkan hasil biakannya tidak maksimal lagi, lalu pada saat bakteri disinari sinar ultra violet selama 7 menit bakteri yang bertumbuh setelah ditinggalkan selama 48 jam menjadi sangat berkurang dikarenakan banyak yang sudah mati saat terpapar oleh sinar ultra violetnya sendiri dan mengakibatkan biakan yang dihasilkan oleh bakteri yang terpapar oleh sinar ultra violet selama 7 menit menjadi bakteri dengan biakan paling sedikti.Adapun faktor kimia digunakan zat-zat kimia untuk melihat bagaimana penghambatan pertumbuhan mikroba yang bersangkutan . Antibiotik adalah suatu substansi kimia yang diperoleh dari atau dibentuk dan dihasilkan oleh mikrporganisme, dan zat – zat itu dalam jumlah yang sedikit pun mempunyai daya penghambat kegiatan mikroorganisme yang lain. Antibiotik ada yang mempunyai spektrum luas, artinya antibiotik yang efektif digunakan bagi banyak spesies bakteri, baik kokus, basil maupun spiril; ada juga antibiotik berspektrum sempit, artinya hanya efektif digunakan untuk spesies tertentu. Penisilin hanya efektif digunakan untuk memberantas terutama jenis kokus, karena itu penisilin dikatakan mempunyai spektrum yang sempit. Tetrasiklin efektif bagi kokus, basil, dan jenis spiril tertentu. Oleh karena itu antibiotik ini dikatakan memiliki spektrum yang luas. Adapun faktor kimia digunakan zat-zat kimia untuk melihat bagaimana penghambatan pertumbuhan mikroba yang bersangkutan. Logam memiliki sifat toksik yang akan bereaksi dengan bagian- bagian sel mikroba kemudian dapat membunuh mikroba tersebut. Logam berat akan mempresipitasukan protein esensial dalam sel, Logam memiliki sifat toksik yang dapat bereaksi dengan
bagian- bagian sel mikroba kemudian dapat membunuh mikroba
tersebut. Mekanisme kerja logam sebagai penghambat pertumbuhan bakteri yaitu dengan adanya kemampuan menghasilkan toksik dari suatu logam berat yang disebut dengan daya oligodinamik karena logam berat tersebut dapat bereaksi dengan bagian-bagian sel yaitu dengan cara mengikat sisiaktif dari enzim yang terdapat dalam sel sehingga metabolisme sel terhambat dan membunuh bakteri.
22
BAB V SIMPULAN
Simpulan dari praktikum ini adalah sebagai berikut : 1. Pengaruh logam berat dalam hal ini mampu merusak pertumbuhan bakteri karena bersifat toksis terhadap mikroba. 2. .Kontaminasi
oleh
bakteri
yang
tidak
diinginkan
dapat
menggagalkan seluruh hasil percobaan 3. Pengaruh Antibiotik mampu menghambat pertumbuhan mikroba yang tidak diinginkan atau bersifat pathogen. 4. Zona Hambatan dari setiap bakteri akan selalu berbeda tergantung waktu dan jenis factor abiotiknya
23