LAPORAN MIKROBIOLOGI DAN PARASITOLOGI PENGARUH LINGKUNGAN TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI

 

LAPORAN MIKROBIOLOGI DAN PARASITOLOGI

“PENGARUH LINGKUNGAN TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI” 

DISUSUN:

 

NAMA                                     : ZUZI NOPRIANNI

NPM                                        : F0I020097

KELAS                                   : 1 A

DOSEN PENGAMPUH        : SUCI RAHMAWATI, S.Farm,Apt,M.Farm

 

 

LABORATORIUM MIKROBIOLOGI DAN PARASITOLOGI

PRODI D3 FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS BENGKULU

TAHUN AKADEMIK 2020/2021

PENGARUH LINGKUNGAN TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI

1. TUJUAN

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui pengaruh faktor lingkungan biotik dan abiotik terhadap pertumbuhan mikroba.

 

2. LANDASAN TEORI

Pertumbuhan adalah penambahan secara teratur semua komponen sel atau jasad. Pembelahan sel adalah hasil pertumbuhan sel pada jasad bersel tunggal, pembelahan sel merupakan pertumbuhan jumlah individu. Misalnya pembelahan sel pada bakteri akan menghasilkan pertumbuhan jumlah sel itu sendiri, pada jasad bersel banyak atau multiseluller, pembelahan sel tidak menghasilkan pertumbuhan julah individu tetapi hanya merupakan pembentukan jaringan atau bertambah besar jasadnya. Dalam membahas pertumbuhan mikroba harus dibedakan antara pertumbuhan masing-masing individu sel dan pertumbuhan kelompok sel atau pertumbuhan populasi. Pertumbuhan bakteri umumnya dipengaruhi oleh faktor lingkungan pangaruh faktor ini akan memberikan gambara pula terhadap kurva pertumbuhannya (Darkuni, 2011)

Kebutuhan mikroorganisme untuk pertumbuhan dapat dibedakan menjadi dua katagori, yaitu kebutuhan fisik dan kebutuhan kimiawi. Aspek-aspek fisik dapat mencakup suhu, pH, dan tekanan osmotik. Sedangkan kebutuhan kimiawi meliputi air, sumber karbon, nitrogen, oksigen, mineral-mineral, dan faktor penumbuh. Kondisi lingkungan juga dapat memicu pertumbuhan dan reproduksi bakteri. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan reproduksinya yaitu suhu, kelembaban, dan cahaya (Jeneng, 2010).

Perubahan faktor lingkungan dapat mengakibatkan perubahan sifat morfologi dan fisiologi. Hal ini dikarenakan, mikroba selain menyediakan nutrien yang sesuai untuk aktifitasnya, juga memerlukan faktor lingkungan yang memungkinkan pertumbuhan optimumnya. Mikroba tidak hanya bervariasi dalam persyaratan nutrisinya, tetapi juga menunjukkan respon yang berbeda-beda. Untuk hasil kultivasinya, berbagai tipe mikroba, diperlukan suatu kombinasi nutrient serta faktor lingkungan yang sesuai (Pelczar dan Chan, 2007).

Salah satu faktor lingkungan yang berpengaruh adalah suhu atau temperatur. Mikrobia memiliki batas toleransi masing-masing terhadap suhu. Efek dari suhu yang ekstrim pada mikrobia adalah enzim menjadi inaktif dan kemungkinan hal yang sama terjadi pada beberapa struktur sel lainnya. Tetapi pada kondisi optimumnya mikrobia akan memiliki produktivitas yang optimal. Ada 3 jenis mikrobia berdasarkan kisaran suhunya yaitu psikofilik dengan suhu minimum 5-0°C dan maksimum 15-20°C, mikrobia mesofilik dengan suhu minimum 10-20°C, optimum 20-40°C, maksimum 40-45°C dn mikrobia termofilik dengan suhu minimum 25-45°C, optimum 45-60°C, maksimum 60-50°C (Moat, 2010).

Kehidupan bakteri tidak hanya dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan akan tetapi juga mempengaruhi keadaan lingkungan. Bakteri dapat menyebabkan pH dari medium tempat ia hidup, perubahan ini disebut perubahan secara kimia. Adapun factor-faktor lingkungan dapat dibagi atas faktor-faktor biotik dan faktor abiotik. Dimana faktor biotik terdiri atas makhluk-makhluk hidup, yang mencakup adanya asosiasi atau kehidupan bersama antara mikroorganisme dapat dalam bentuk simbiose, sinergisme, antibiose dan sitropisme. Sedangkan faktor-faktor abiotik terdiri atas faktor fisikal (misal : suhu, atmosfer gas, pH, tekanan osmotik, kelembaban, sinar gelombang dan pengeringan) serta faktor kimia (misal: adanya senyawa toksik atau senyawa kimia lain) (Hadioetomo, 2001).

Mikroba termasuk ke dalam kelompok jasad hidup yang sangat peka terhadap adanya perubahan pada lingkungannya, sehingga dengan adanya perubahan yang kecil di dalam temperatur atau cahaya misalnya akan cepat mempengaruhi kehidupan dan aktivitasnya. Tetapi mikroba juga termasuk kelompok jasad hidup yang dengan cepat dapat menyesuaikan diri dengan adanya perubahan lingkungan (Suryawiria, 1996).

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. Dalam membahas pertumbuhan mikrobiaharus dibedakan antara pertumbuhan masing-masing individu sel dan pertumbuhan kelompok sel atau pertumbuhan populasi (Suharjono, 2006).

Menurut Darkuni (2001) pertumbuhan bakteri pada umumnya akan dipengaruhi oleh faktor lingkungan. 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 (Ninis dan Mohammad, 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 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. Suhu inkubasi yang memungkinkan pertumbuhan tersepat selama periode waktu yang singkat (12 sampai 24 jam) yang dikenal sebagai suhu pertumbuhan yang optimum. PH optimum pertumbuhan kebanyakan bakteri terletak 6,5 sampai 7,5. Namun, beberapa yang dapat tumbuh dalam keadaan yang sangat masam atau yang sangat alkalin. Kebanyakan yang mempunyai nilai PH minimum dan maksimum ialah 4 dan 9 (Pelczar, dkk., 1986)

Bakteri adalah mikroorganisme uniseluler prokariotik (inti selnya tidak memiliki membran/selaput inti) yang mempunyai dinding sel seperti tumbuhan, namun umumnya tidak berklorofil. Bakteri bersifat kosmopolitan, karena merupakan makhluk hidup yang  paling banyak jumlahnya dan tersebar luas hampir di semua tempat seperti di makanan, tanah, air, udara, dalam tubuh makhluk hidup dan bahkan di tempat yang sangat ekstrim seperti di dalam magma (Utomo, 2011).

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 diperlukanfaktor lingkungan yang memungkinkan pertumbuhan mikroba secara optimum. Mikroba tidak hanya bervariasi dalam persyaratan nutrisinya, tetapi menunjukkan respon yang menunjukkan respon yang berbeda-beda. Untuk berhasilnya kultivasi berbagai tipe mikroba diperlukan suatu kombinasi nutrient serta faktor lingkungan yang sesuai (Pelczar & Chan, 1986).

Kemampuan mikroorganisme untuk tumbuh dan tetap hidup merupakan hal yang penting dalam ekosistem pangan. Suatu pengetahuan dan pengertian tentang faktor-faktor yang mempengaruhi kemampuan tersebut sangat penting untuk mengendalikan hubungan antara mikroorganisme-makanan-manusia. Beberapa faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme meliputi suplai zat gizi, waktu, suhu, air, pH dan tersedianya oksigen(Buckle, 1985).

Karena semua proses pertumbuhan bergantung pada reaksi kimiawi dan karena laju reaksi-reaksi ini dipengaruhi oleh temperatur, maka pola pertumbuhan bakteri dapat sangat dipengaruhi oleh temperatur. Temperatur juga mempengaruhi laju pertumbuhan dan jumlah total pertumbuhan organisme. Keragaman temperatur dapat juga mengubah proses-proses metabolik tertentu serta morfologi sel (Pelczar & Chan, 1986).

Medium harus mempunyai pH yang tepat, yaitu tidak terlalu asam atau basa. Kebanyakan bakteri tidak tumbuh dalam kondisi terlalu basa, dengan pengecualian basil kolera (Vibrio cholerae). Pada dasarnya tak satupun yang dapat tumbuh baik pada pH lebih dari 8. Kebanyakan patogen, tumbuh paling baik pada pH netral (pH7) atau pH yang sedikit basa (pH 7,4). Beberapa bakteri tumbuh pada pH 6;tidak jarang dijumpai organisme yang tumbuh baik pada pH 4 atau 5. Sangat jarang suatu organisme dapat bertahan dengan baik pada pH 4; bakteri autotrof tertentu merupakan pengecualian. Karena banyak bakteri menghasilkan produk metabolisme yang bersifat asam atau basa (Volk&Wheeler,1993).

3. ALAT DAN BAHAN

·         Alat :

1.      Pembakar Bunsen

2.      Koin

3.      Erlemeyer

4.      Kassa Steril

5.      Tabung Reaksi

6.      Gelas Beacker

7.      Autoclave

8.      Timbangan

9.      Hotplate

10.  Koran

·         Bahan :

1.      Nutrient Agar (NA)

2.      Nutrient Borth (NB)

3.      Aquadest

4. PROSEDUR KERJA

1.      Sterilisasi semua alat yang akan digunakan

2.      Buatlah larutan NB dengan menimbang NB sebanyak 800 Mg

3.      Masukkan NB sebanyak 800 Mg kedalam erlemeyer tambahkan aquadest sebanyak 100 ml (larutan NB)

4.      Cairkan NA dan larutan NB sampai mendidih

5.      Sterilkan tempat dan tangan

6.      Tuangkan NA kedalam 5 cawan petri dan tunggu sampai mengeras

7.      Masing masing cawan petri diberi label

8.      Letakkan koin pada cawan yang berlabel logam tidak dibakar, tunggu bebebrapa saat lalu ambil logam tersebut

9.      Bakar koin dan letakkan pada cawan yang berlabel logam dibakar,tunggu beberapa saat lalu ambil logam tersebut

10.  Tuangkan larutan NB kedalam 3 tabung reaksi

11.  Ambil kassa steril dan basahi dengan larutan NB, lalu usapkan pada tangan tidak dicuci

12.  Letakkan sampel pada cawan yang berlabel tangan tidak dicuci

13.  Semprot tangan dengan disenfektan

14.  Basahi kassa steril dengan NB usapkan pada tangan yang disemprotkan disenfektan tadi.

15.  Letakkan sampel pada cawan berlabel tangan disemprot disenfektan

16.  Cuci tangan dengan sabun

17.  Basahi kassa steril dengan NB usapkan pada tangan yang dicuci dengan sabun

18.  Letakkan sampel pada cawan berlabel tangan dicuci dengan sabun

19.  Letakkan 5 sampel tadi kedalam inkubator dalam keadaan cawan terbalik

20.  Lihat hasil selama 1 x 24 jam

5. HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil

NO.	GAMBAR	KETERANGAN
1.	Logam yang tidak dibakar	Terbentuk bakteri yang sangat banyak karena logam dalam kondisi tidak steril.
2.	Logam yang dibakar	Terbentuk bakteri tetapi sangat sedikit sekali karena logam sudah dibakar yang menandakan logam dalam kondisi steril.
3.	Tangan yang tidak dicuci	Terbentuk bakteri yang banyak karena kondisi tangan dalam keadaan tidak steril.
4.	Tangan yang disemprotkan disenfektan	Bakteri yang dihasilkan ada tetapi hanya sedikit karena tangan dalam kondisi steril.
5.	Tangan yang dicuci	Bakteri yang terbentuk sedikit karena tangan sudah dicuci sehingga tangan dalam kondisi steril.

 

B.     Pembahasan

Faktor lingkungan sangat mempengaruhi pertumbuhan dan aktifitas mikrobia. Perubahan faktor lingkungan dapat mengakibatkan perubahan sifat morfologi dan fisiologi mikrobia. Mikrobia yang mampu menyesuaikan diri dengan lingkungan baru mempunyai sifat sangat resisten dengan lingkungan baru. Aktifitas mikroba dapat dikendalikan dengan mengatur faktor lingkunga tempat hidupnya. Faktor lingkungan tersebut meliputi faktor biotik (adanya asosiasi atau kehidupan bersama antar mikrobia). Faktor abiotik (suhu, kelembaban, pH, tekanan osmosa, sinar gelombang pendek, daya oigodinamik).

Pertumbuhan merupakan suatu proses kehidupan yang irreversible artinya tidak dapat dibalik kejadiannya. Pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan kuantitas konstituen seluler dan struktur organisme yang dapat dinyatakan dengan ukuran, diikuti pertambahan jumlah, pertambahan ukuran sel, pertambahan berat atau massa dan parameter lain. Sebagai hasil pertambahan ukuran dan pembelahan sel atau pertambahan jumlah sel maka terjadi pertumbuhan populasi mikroba. Pertumbuhan mikroba dalam suatu medium mengalami fase-fase yang berbeda, yang berturut-turut disebut dengan fase lag, fase eksponensial, fase stasioner dan fase kematian.

Pada fase kematian eksponensial tidak diamati pada kondisi umum pertumbuhan kultur bakteri, kecuali bila kematian dipercepat dengan penambahan zat kimia toksik, panas atau radiasi. Kecepatan pertumbuhan merupakan perubahan jumlah atau massa sel per unit waktu. Pertumbuhan mikroba dalam suatu medium mengalami fase-fase yang berbeda, yang berturut-turut disebut dengan fase lag, fase eksponensial, fase stasioner dan fase kematian.

Pada fase kematian eksponensial tidak diamati pada kondisi umum pertumbuhan kultur bakteri, kecuali bila kematian dipercepat dengan penambahan zat kimia toksik, panas atau radiasi.Setiap spesies mikroba memiliki aktivitas yang berbeda-beda dalam melakukan pertumbuhan. Pertumbuhan mikroba diartikan sebagai pembelahan sel atau semakin banyaknya organisme yang terbentuk.

Mikroba akan semakin cepat pertumbuhannya apabila ia diinkubasi dalam suasana yang disukai oleh mikroba. Kondisi pertumbuhan suatu mikroba tidak akan lepas dari faktor fisiko-kimia, seperti pH, suhu, tekanan, salinitas, kandungan nutrisi media, sterilitas media, kontaminan dan paparan radiasi yang bersifat inhibitor. Dalam proses pertumbuhannya setiap makhluk hidup membutuhkan nutrisi yang cukup serta kondisi lingkungan yang mendukung demi berlangsungnya proses pertumbuhan tersebut, termasuk juga bakteri.

Pertumbuhan bakteri pada umumnya akan dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Temperatur merupakan salah satu faktor yang penting di dalam kehidupan. Beberapa jenis mikroba dapat hidup di daerah temperatur yang luas sedang jenis lainnya pada daerah yang terbatas. Pada umumnya batas daerah tempetur bagi kehidupan mikroba terletak di antara 0°C dan 90°C, sehingga untuk masing -masing mikroba dikenal nilai temperatur minimum, optimum danmaksimum.

Temperatur minimum suatu jenis mikroba ialah nilai paling rendah dimana kegiatan mikroba masih berlangsung. Temperatur optimum adalah nilai yang paling sesuai /baik untuk kehidupan mikroba. Temperatur maksimum adalah nilai tertinggi yang masih dapat digunakan untuk aktivitas mikroba tetapi pada tingkatan kegiatan fisiologi yang paling minimal.Daya tahan mikroba terhadap temperatur tidak sama untuk tiap-tiap spesies. Ada spesies yang mati setelah mengalami pemanasan beberapa menit didalam mediumpada temperature 60°C; sebaliknya bakteri yang membentuk spora seperti genus Bacillus dan genus Clostridium tetap hidup setelah dipanasi dengan uap 100°C atau lebih selama 30 menit.

Oleh karena itu, proses sterilisasi untuk membunuh setiap spesies bakteriyakni dengan pemanasan selama 15-20 menit dengan tekanan 1 atm dan temperatur 121°C di dalam autoklaf.Bakteri memiliki batasan suhu tertentu dia bisa tetap bertahan hidup, ada tiga jenis bakteri berdasarkan tingkat toleransinya terhadap suhu lingkungannya:

1.      Mikroorganisme psikrofilik yaitu mikroorganisme yang suka hidup pada suhu yang dingin, dapat tumbuh paling baik pada suhu optimum dibawah 20°C. Kebanyakan golongan ini tumbuh di tempat-tempat dingin, baik di daratan maupun di lauatan.

2.      Mikroorganisme mesofilik, yaitu mikroorganisme yang dapat hidup secara maksimal pada suhu yang sedang, mempunyai suhu optimum di antara 20°C sampai 50°C.

3.      Mikroorganisme termofilik, yaitu mikroorganisme yang tumbuh optimal atau suka pada suhu yang tinggi, mikroorganisme ini sering tumbuh pada suhu diatas 40°C, bakteri jenis ini dapat hidup di tempat-tempat yang panas bahkan di sumber-sumber mata air panas bakteri tipe ini dapat ditemukan.

Percobaan kali ini bertujuan untuk megetahui pengaruh lingkungan seperti suhu/temperatur, tekanan osmotik dan radiasi UV terhadap pertumbuhan mikroba. Dan dari hasil percobaan yang telah dilakukan, terlihat bahwa mikroba yang tumbuh akan sesuai dengan pH yang diberikan. Pada tekanan osmotik, semakin besar kadar atau persentase NaCl yang diberikan, akan semakin banyak pula bakteri tumbuh yang ditandai dengan semakin keruhnya larutan. Sedangkan pada penyinaran UV, mikroba yang tumbuh akan s.emakin sedikit dengan semakin banyaknya penyinaran UV yang dilakukan terhadap mikroba tersebut.

6. KESIMPULAN DAN SARAN

A.    Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1.      Faktor lingkungan yang mempengaruhi mikroorganisme ada dua, yaitu faktor biotik dan faktor abiotik.

2.      Berdasarkan suhu pertumbuhannya bakteri dapat diklasifikasikan menjadi tiga golongan yaitu mesofil, psikrofil dan termofil.

B.     Saran

Dalam praktikum ini saran dari saya, kita harus menjaga kebersihan agar hasil dari praktikum yang kita lakukan dapat mendapatkan hasil yang maksimal.

DAFTAR PUSTAKA

·         Darkuni, M. N. 2001. Mikrobiologi (Bakteriologi, Virologi, dan Mikologi). Universitas Negeri Malang. Malang

·         Pelczar, M.J dan E.C.S Chan. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi 1. UI –Press. Jakarta.

·         Puspitasari, Ninis dan Sidik, Mohammad. 2009. “Pengaruh jenis Vitamin B dan Sumber Nitrogen Dalam Peningkatan Kandungan Protein Kulit Ubi kayu Melalui Proses Fermentasi”. Seminar Tugas Akhir S1 Teknik Kimia. UNDIP. Semarang.

·         Suharjono, 2006. Komunitas Kapang Tanah di Lahan Kritis Berkapur DAS Brantas Pada Musim Kemarau. Jurusan Biologi FMIPA Universitas Brawijaya. Malang.

·         Suriawiria, U. 1996. Mikrobiologi Air dan Dasar-dasar Pengolahan Buangan Secara Biologis. Penerbit Alumni. Bandung