Laporan Praktikum Mikrobiologi Acara 4 Kultivasi dan Isolasi “Acara Kultivasi dan Isolasi Mikroorganisme dari Tanah”

Laporan Praktikum Mikrobiologi

Acara 4

Kultivasi dan Isolasi

“Acara Kultivasi dan Isolasi Mikroorganisme dari Tanah”

Disusun Oleh Kelompok 4

Nama                        : 1. Bayu Hilmi Hanif             E1J014166

                                    2. Damar Abiyatmo              E1J014120

                                    3. Medo Anggi Saputra        E1J014146

                                    4. Riski Meliya Ningsih        E1J014147

Hari/Tanggal             : Kamis, 16 April 2015

Shift                          : Kamis (12:00-14:00)

Dosen Pembimbing   : Ir. Djamilah, MP.

Co-As                       : 1. Irma Suriyani

                                    2. Nelly Irawati Sinaga

LABORATORIUM ILMU HAMA DAN PENYAKIT TUMBUHAN

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI

JURUSAN BUDIDAYA PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS BENGKULU

2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Alam sekitar kita baik udara, tanah, air juga dihuni mikroba. Keanekaragaman populasi mikroba ini meliputi mikroba yang memiliki perbedaan karakteristik maupun kegunaan. Dalam mengembangbiakan mikroba, diperlukan berbagai teknik dan persyaratan fisik. Mulai dari mempersiapkan mediumnya hingga urutan tata cara yang benar dalam menumbuhkan mikroba tersebut. Proses inilah yang biasanya dikenal dengan istilah kultivasi mikroba.

 Istilah pertumbuhan umumnya dipergunakan bakteri dan mikroorganisme yang lainnya dan biasanya lebih mengacu pada perubahan di dalam hasil panen sel dan bukanlah dilihat dari pertambahan jumlah individu mikroorganisme tersebut. (Volk, 1993).

Untuk memelihara suatu mikroorganisme yaitu bakteri atau jamur, dari media yang ada serta membedakan bahwa setiap mikroorganisme memiliki peranan yang berbeda dalam kehidupan, baik yang merugikan maupun yang menguntungkan. Setiap sel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan aktivitas kehidupan dan tidak memerlukan tempat yang besar, mudah ditumbuhkan dalam media buatan yang dilakukan dalam percobaan ini, dan tingkat pembiakannya relatif cepat saat inkubasi (Schlegel, 1994).

Saat ini media agar merupakan media yang sangat umum digunakan dalam penelitian-penelitian mikrobiologi. Media agar ini memungkinkan untuk dilakukannya isolasi bakteri dari suatu sampel, karakterisasi morfologi, sampai penghitungaan bakteri yang dikenal dengan nama total plate count. Bentuk koloni bakteri dan warna-warninya mudah sekali dikenali dengan media ini dengan cara mengubah komposisi nutrien atau menambahkan indikator (Achmad, 2007).

1.2    Tujuan

1.      Melihat macam-macam koloni mikroorganissme yang berasal dari tanah dengan variasi kepekatan tanah

2.      Memberikan ketrampilan kepada mahasiswa, agar mampu menumbuhkan dan memisahkan bekteri atau jamur dari keberadaannya didalam tanah

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Mikroorganisme sebagai makhluk hidup sama dengan organisme hidup lainnya sangat memerlukan energi dan bahan-bahan untuk membangun tubuhnya, seperti dalam sintesis protoplasma dan bagian-bagian sel lainnya. Bahan-bahan tersebut disebut nutrien. Untuk memanfaatkan bahan-bahan tersebut, maka sel melakukan suatu kegiatan-kegiatan, sehingga menyebabkan perubahan kimia di dalam selnya. Semua reaksi yang teratah yang berlangsung di dalam sel ini disebut metabolisme. Metabolisme yang melibatkan berbagai macam reaksi di dalam sel tersebut, hanya dapat berlangsung atas bantuan dari suatu senyawa organik yang disebut juga biokatalisator yang dinamakan enzim (Buckle, 1985)).

Media adalah suatu bahan yang terdiri dari campuran zat-zat hara (nutrien) yang berguna untuk membiakkan mikroba. Dengan menggunakan bermacam-macam media dapat dilakukan isolasi, perbanyakan, pengujian sifat fisiologis dan perhitungan sejumlah mikroba. (Sutedjo, 1990).

Media berfungsi untuk menumbuhkan mikroba, isolasi, memperbanyak jumlah, menguji sifat-sifat fisiologi dan perhitungan jumlah mikroba, dimana dalam proses pembuatannya harus disterilisasi dan menerapkan metode aseptis untuk menghindari kontaminasi pada media. Nutrien agar adalah medium umum untuk uji air dan produk dairy. NA juga digunakan untuk pertumbuhan mayoritas dari mikroorganisme yang tidak selektif, dalam artian mikroorganisme heterotrof. Media ini merupakan media sederhana yang dibuat dari ekstrak beef, pepton, dan agar. (Fathir, 2009).

Bakteri hidup sukar untuk dilihat dengan mikroskop cahaya biasa karena bakteri itu tampak tidak berwarna jika diamati secara sendiri-sendiri, walaupun biakannya secara keseluruhan mungkin berwarna. Bakteri lebih sering diamati dalam olesan terwarnai daripada dalam keadaan hidup. Yang dimaksud bakteri terwarnai adalah organisme yang telah diwarnai dengan zat pewarna kimia agar mudah dilihat dan dipelajari. Pada umumnya, olesan bakteri terwarnai mengungkapkan ukuran, bentuk, susunan dan adanya struktur internal seperti spora dan butiran (Volk, 1993).

Besar kecilnya koloni, mengkilat tidaknya, halus kasarnya permukaan, dan warna koloni merupakan sifat-sifat yang diperlukan dalam menentukan identifikasi spesies. Warna bakteri baru tampak jelas, jika bakteri itu diamati dalam kelompok. Kebanyakan bakteri mempunyai warna yang keputih-putihan, kelabu, kekuning-kuningan, atau hampir bening, akan tetapi ada juga beberapa spesies yang mempunyai pigmen warna yang lebih tegas. Adanya warna itu dipengaruhi juga oleh factor-faktor luar seperti temperatur, pH, oksigen bebas. Ada beberapa spesies yang memerlukan fosfat, ada spesies memerlukan sulfat guna menimbulkan pigmentasi. Pada umumnya pigmen itu menetap di dalam sel selama bakteri itu hidup; pigmen hijau pada Pseudomonas dapat larut dalam air serta meresap ke dalam medium yang ditumbuhinya, setelah sel mati (Dwidjoseputro, 1994).

Fungi atau cendawan adalah organisme hetrotrofik yang memerlukan senyawa organik untuk nutrisinya. Morfologi jamur (fungi) dapat dilihat secara mikroskopis sel-selnya. Jamur tersususn dari benang-benang sel panjang yang dihubungkan dari ujung ke ujung. Benang-benang itu disebut hifa. Pengamatan secara morfologi fungi baik secara makrokopis dapat dipakai untuk determinasi. Secar mikroskopis, perlu diperhatikan ada tidaknya sekat pada hifa, percabangan hifa, badan buah, dasar badan buah, sel kaki, dan bentuk spora (Volk, 1993).

Koloni yang tumbuh di dalam suatu medium itu tidaklah selalu berasal dari satu sel mikroorganisme, karena beberapa mikroorganisme tertentu cenderung untuk berkelompok atau berabtai. Bila ditumbuhkan pada suatu medium dengan lingkungan yang sesuai, maka kelompok bakteri ini hanya akan menghasilkan satu koloni saja. Berdasarkan hal tersebut sering kali digunakan istilah Colony Forming Units (CFU) yang digunakan untuk perhitungan jumlah mikroorganisme hidup (Dwidjoseputro, 1994).

Metode kultivasi merupakan metode untuk melipatgandakan jumlah mikroba dengan membiarkan mereka berkembang biak dalam media biakan yang telah disiapkan di bawah kondisi laboratorium terkendali. Kultur mikroba digunakan untuk menentukan jenis organisme dengan kelimpahan dalam sampel yang diuji, atau keduanya. Ini adalah salah satu metode mikrobiologi yang digunakan sebagai metode diagnosis untuk menentukan penyebab penyakit infeksi dengan membiarkan agen infeksi berkembang biak dalam media yang telah disiapkan, seperti yang tertuang dalam Postulat Koch.

Untuk berhasilnya kultivasi mikroba diperlukan suatu kombinasi nutrisi serta lingkungan fisik yang sesuai. Ada beberapa lingkungan fisik yang perlu diperhatikan dalam menumbuhkan mikroba yaitu temperatur, kadar  oksigen, pH, dan tekanan osmosis.

Secara kebetulan seorang peneliti Jerman melihat bahwa koloni yang tumbuh pada kentang yang telah direbus pada akhirnya dapat menemukan jalan untuk memisah menjadi individu-individu. Caranya; mereka mengembangkan media spesifik untuk menumbuhkan mikroorganisme. Media adalah substansi yang memenuhi kebutuhan nutrisi mikroorganisme. Koch dan koleganyanya juga menunjukkan bahwa senyawa dari alga yang disebut agar dapat membuat media menjadi padat. Richard J.Petri (1852 – 1921) membuat piringan kaca bertutup untuk menempatkan media agar alat tersebut selanjutnya disebut Petri dish yang masih digunakan sampai sekarang. Pada tahun 1892, dengan menggunakan teknik biakan murni Koch dan anggotanya menemukan agen-agen penyebab typus, dipteri,tetanus, pneumonia dan lain sebagainya. Koch mengenalkan penggunaan binatang model untuk penyakit manusia dengan cara menginjeksikan bakteri ke dalam mencit,kelinci, babi atau domba. Ia bahkan menempelkan kamera pada mikroskopnya untuk mengambil gambar dan menggunakannya sebagai bukti untuk menghilangkan keraguan. Membiakkan bakteri dapat dilakukan dengan berbagi cara, salah satunya pengembangbiakan dalam media cawan petri. Pengembangbiakan dalam cawan ini ada beberapa metode, yaitu :

1.      Metode cawan gores (streak plate)

Metode cawan gores cukup sulit bagi pemula, kesulitan dari metode ini, yaitu proses penggoresan yang cukup lama dan sulit, sehingga memudahkan terjadinya kontaminasi dan kegagalan. Prinsip metode ini, yaitu mendapatkan koloni yang benar-benar terpisah dari koloni yang lain, sehingga mempermudah proses isolasi.

2.      Metode cawan tuang (pour plate)

Metode cawan tuang sangat mudah dilakukan. Metode ini dilakukan dengan mengencerkan sumber isolat yang telah diketahui beratnya ke dalam 9 ml garam fisiologis (NaCl 0.85%) atau larutan buffer fosfat. Larutan ini berperan sebagi penyangga pH agar sel bakteri tidak rusak akibat menurunnya pH lingkungan. Sekitar 1 ml suspensi dituang ke dalam cawan petri steril, dilanjutkan dengan menuangkan media penyubur (nutrien agar) steril hangat (40-50oC) kemudian ditutup rapat dan diletakkan dalam inkubator (37oC) selama 1-2 hari.

3.       Metode cawan sebar (spread plate)

Metode ini cukup sulit terutama saat meratakan suspensi dengan batang drygalski. Alih-alih koloni tumbuh merata, biakan justru terkontaminasi. Oleh karena itu, batang drygalski harus benar-benar steril, yaitu dengan mencelupkannya terlebih dahulu dalam alkohol kemudian dipanaskan dengan api bunsen. Perlu diingat, batang drygalski, yang masih panas akibat pemanasan dengan api bunsen, dapat merusak media agar, sehingga harus didinginkan terlebih dahulu dengan meletakkannya di sekitar api bunsen (±15 cm) dengan metode ini, satu sel bakteri akan tumbuh dan berkembang menjadi satu koloni bakteri.

BAB III

METODOLOGI

3.1    Alat dan Bahan

Alat	Bahan
1.      Waterbath 2.      Cawan petri 3.      Gelas ukur 4.      Gelas erlenmeyer 5.      Tabung reaksi 6.      Batang pengaduk 7.      Sampu spiritus 8.      Entcase 9.      Stopwatch 10.  Timbangan 11.  Ruang inkubasi	1.       Medium kultur (PDA dan NA) 2.      NaCl 50% 3.      Na2CO3 10% 4.      Asam asetat 1% 5.      Alkohol 6.      Aquades 7.      Tanah rhizosfir

3.2    Cara Kerja

1.      Memanaskan medium kultur PDA dan NA didalam waterbath sampai mencair

2.      Menimbang tanah seberat 1 gr lalu memasukannya kedalam tabung reaksi 9 mL kemudian dikocok hingga homogen

3.      Mengambil 1 mL air dari tabung 1 dan masukan kedalam tabung 2 kemudian kocok hingga homogen

4.      Mengambil 1 mL air lagi dari tabung 2 yang telah dikocok dan masukan kedalam tabung 3 kemudian kocok hingga homogen

5.      Mengambil lagi 1 mL air dari tabung 3 yang telah dikocok dan masukan kedalam tabung 4

6.      Mengulangi langkah 2-5 pada tabung yang lain yang telah berisi air

7.      Menyiapkan 5 petridish steril, asam asetat 1%, lampu spiritus, korek api, dan medium PDA yang telah mencair

8.      Menyemprotkan alkohol ke tangan prektikan dan kedalam tabung inkubasi untuk sterilisasi lalu lap hingga bersih tabung khusus PDA tersebut

9.      Menghidupkan lampu spiritus menggunakan korek api

10.  Membuka pretidish 1 malu sterilkan menggunakan api

11.  Meneteskan asam asetat 1% sebanyak 2 tetes kedalam petridish tersebut

12.  Memasukan medium PDA yang telah cair tadi secukupnya dedalam petridish yang telah ditetesi asam asetat tadi lalu ratakan dan tunggu hingga PDA memadat

13.  Memasukan mikroorganisme menggunakan mikropipet sebanyak 1 mL kedalam petridish

14.  Melakukan langkah 10-13 pada petridish yang lain

15.  Menyiapkan 5 petridish steril, NaCl 50%, Na₂CO₃ 10%,  lampu spiritus, korek api, dan medium NA yang telah mencair

16.  Menyemprotkan alkohol ke tangan prektikan dan kedalam tabung inkubasi untuk sterilisasi lalu lap hingga bersih tabung khusus NA tersebut

17.  Menghidupkan lampu spiritus menggunakan korek api

18.  Membuka pretidish 1 malu sterilkan menggunakan api

19.  Meneteskan NaCl 50% dan Na₂CO₃ 10%,  sebanyak masing-masing 1 tetes kedalam petridish tersebut

20.  Memasukan medium NA yang telah cair tadi secukupnya dedalam petridish yang telah ditetesi NaCl 50% dan Na₂CO₃ 10%,  tadi lalu ratakan dan tunggu hingga NA memadat

21.  Memasukan mikroorganisme menggunakan mikropipet sebanyak 1 mL kedalam petridish

22.  Melakukan langkah 18-21 pada petridish yang lain

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1    Hasil

A.    Hasil pada hari pembuatan medium

PDA   :

1.      Menyiapkan 5 petridish steril, asam asetat 1%, lampu spiritus, korek api, dan medium PDA yang telah mencair.

2.      Menyemprotkan alkohol ke tangan prektikan dan kedalam tabung inkubasi untuk sterilisasi lalu lap hingga bersih tabung khusus PDA tersebut

3.      Menghidupkan lampu spiritus menggunakan korek api

4.      Membuka pretidish 1 malu sterilkan menggunakan api

5.      Meneteskan asam asetat 1% sebanyak 2 tetes kedalam petridish tersebut

6.      Memasukan medium PDA yang telah cair tadi secukupnya dedalam petridish yang telah ditetesi asam asetat tadi lalu ratakan dan tunggu hingga PDA memadat

7.      Memasukan mikroorganisme menggunakan mikropipet sebanyak 1 mL kedalam petridish

8.      Melakukan langkah 4-7 pada petridish yang lain

NA    :

1.      Menyiapkan 5 petridish steril, NaCl 50%, Na₂CO₃ 10%,  lampu spiritus, korek api, dan medium NA yang telah mencair

2.      Menyemprotkan alkohol ke tangan prektikan dan kedalam tabung inkubasi untuk sterilisasi lalu lap hingga bersih tabung khusus NA tersebut

3.      Menghidupkan lampu spiritus menggunakan korek api

4.      Membuka pretidish 1 malu sterilkan menggunakan api

5.      Meneteskan NaCl 50% dan Na₂CO₃ 10%,  sebanyak masing-masing 1 tetes kedalam petridish tersebut

6.      Memasukan medium NA yang telah cair tadi secukupnya dedalam petridish yang telah ditetesi NaCl 50% dan Na₂CO₃ 10%,  tadi lalu ratakan dan tunggu hingga NA memadat

7.      Memasukan mikroorganisme menggunakan mikropipet sebanyak 1 mL kedalam petridish

8.      Melakukan langkah 4-7 pada petridish yang lain

Tanah :

1.      Menimbang tanah seberat 1 gr lalu memasukannya kedalam tabung reaksi 9 mL kemudian dikocok hingga homogen

2.      Mengambil 1 mL air dari tabung 1 dan masukan kedalam tabung 2 kemudian kocok hingga homogen

3.      Mengambil 1 mL air lagi dari tabung 2 yang telah dikocok dan masukan kedalam tabung 3 kemudian kocok hingga homogen

4.      Mengambil lagi 1 mL air dari tabung 3 yang telah dikocok dan masukan kedalam tabung 4

5.      Mengulangi langkah 1-4 pada tabung yang lain yang telah berisi air

B.     Hasil pada 2 hari petelah pembuatan medium (pengamatan)

ISOLASI	REISOLASI
Medium PDA (jamur)	Medium PDA (jamur)
Medium NA (bakteri)	Medium NA (bakteri)

4.2    Pembahasan

Mikroorganisme yang dikultivasikan pada percobaan ini adalah bakteri dari media NA (Nutrien Agar), Jamur dari media PDA (Potato Dekstroxe Agar), dan pengenceran tanah. Mula-mula untuk mengembangkan jamur pada medium PDA  dan bakteri pada medium NA. Pertama melakukan penyiapkan 5 petridish steril, asam asetat 1%, lampu spiritus, korek api, dan medium PDA yang telah mencair untuk PDA dan NA dengan bahan yang sama ditambah  NaCl 50% dan Na₂CO₃ 10%. Kemudian menyemprotkan alkohol ke tangan praktikan dan kedalam tabung inkubasi untuk sterilisasi lalu lap hingga bersih tabung khusus PDA dan khusus NA  tersebut. Lalu menghidupkan lampu spiritus menggunakan korek api lalu membuka pretidish 1 malu sterilkan menggunakan api. Kemudian meneteskan asam asetat 1% sebanyak 2 tetes kedalam petridish tersebut lalu masukan medium PDA untuk PDA dan NaCl 50% dan Na₂CO₃ 10%,  masing-masing 1 tetes untuk medium NA yang telah cair tadi secukupnya dedalam petridish yang telah ditetesi asam asetat tadi lalu ratakan dan tunggu hingga PDA dan NA memadat, kemudian masukan mikroorganisme menggunakan mikropipet sebanyak 1 mL kedalam petridish. Melakukan ulang langkah diatas pada petridish yang lain

Pemanasan peridish yang digunakan ini sebelum dan sesudahnya harus dibakar sempurna dengan api. Hal ini dilakukan petridish dalam keadaan steril dan jauh dari mikroorganisme pengganggu yang dapat mengkontaminasi medium dan membuat hasil yang diinginkan menjadi tidak baik. Diupayakan pula agar selelu memanaskan mulut tabung serta pinggiran cawan petri sebelum dan setelah melakukan inokulasi agar tidak ada mikroba lain yang masuk melaluinya.
Setelah proses inokulasi selesai, tutup mulut tabung reaksi dengan kapas dan memplester cawan petri dengan plastik agar keduanya dalam keadaan tertutup saat dimasukkan dalam inkubator selama 48 jam (2 hari).

Mengisolasi suatu mikroba adalah adalah memisahkan mikroba tersebut dari lingkungannnya di alam bebas dan menumbuhkannya sebagai biakan murni dalam medium buatan. Kultur murni ialah kultur yang sel-sel mikrobanya berasal dari pembelahan dari satu sel tunggal. Beberapa taknik mengisolasi mikroba adalah dengan sara goresan, cara teburan/tuang, cara sebar, cara pengenceran, dan mikromanipulator.

Praktikum kali ini adalah mempelajari teknik isolasi mikroba dengan cara tuang. Teknik tuang dilakukan dalam wadah inkubator. Dengan menggunakan mikropipet. Secara garis besar adalah berbentuk filiform dan sedikit tadak beraturan, dengan tepian berbentuk wol dengan sarabut-serabut hifa. Warna yang nampak adalah hitam dan elevasinya adalah tombol dan kawah. Saat dihitung menggunakan colony counter, jumlah koloninya rata-rata tiap media ini 2-4, dan teknik isolasi mikroba dengan cara tuang untuk bakteri lebih dari 650 koloni.

                                                                      

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1  Kesimpulan

Kultivasi Mikroba bertujuan untuk mengetahui atau mempelajari sifat pertumbuhan , morfologi, dan sifat fisiologis mikroba. Kultur mikroba digunakan untuk menentukan jenis organisme, dengan kelimpahan dalam sampel yang diuji, atau keduanya.

Lingkungan fisik yang perlu diperhatikan dalam menumbuhkan mikroba yaitu temperatur atau suhu , kadar oksigen, pH dan tekanan osmosis.

Berdasarkan bentuk  di kenal tiga jenis media yaitu media padat, semi padat, dan cair. Berdasarkan susunan media dibagi atas 3 jenis media  yaitu media alami, sintetik, semi sintetik. Berdasarkan sifat media dibedakan menjadi media umum, media pengaya , media selektif, media diferensial, dan penguji.

Bahan atau alat yang digunakan untuk kultivasi mikroba harus dalam keadaan steril atau peralatan tersebut bebas dari mikroba. Sterilisasi yang umum digunakan dalam kultivasi mikroba adalah sterilisasi secara fisik , sterilisasi secara kimia, dan sterilisasi secara mekanik.

Teknik kultivasi  ada 3 yaitu teknik penyebaran (spreat plate teknik), teknik goresan ( streak plate teknik), dan teknik lempeng tuang ( pour plate teknik). Masing – masing metode mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing.

Di dalam tiap pertumbuhan biakan mikroba memiliki karakteristik tersendiri. Karakteristik biakan dapat dilihat dari bentuk koloni, tepi koloni dan warna koloni.

5.2 Saran

Mikroba memiliki ukuran yang sangat kecil, tetapi memiliki pengaruh yang besar terhadap kehidupan, baik yang menguntungkan maupun merugikan. Maka dalam melakukan kultivasi mikroba kita harus melihat apakah mikroba itu berbahaya atau tidak, karena bila kita salah dalam melakukan kultivasi mikroba yang berbahaya tersebut, mikroba tersebut bisa menyebar dan menginfeksi kita. Jadi dalam melakukan kultivasi kita harus dapat memilih serta memilah mikroba mana yang boleh kita biakan. Untuk melakukan kultivasi  mikroba berbahaya, memerlukan alat dan keahlian khusus, karena kultivasi mikroba tidak boleh sembarangan dilakukan.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad. Dinoto. 2007. Media Agar: Ide Besar Istri Peneliti. http://www.nvtech.com. Diakses tanggal 22 April 2015

Buckle, K.A, dkk. 1985. Ilmu Pangan. Penerbit Universitas Indonesia:  Jakarta.

Dwidjoseputro. 1980. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Penerbit Djambatan. Surabaya.

Fathir, Fuad. 2009. Media Pertumbuhan Mikroba. http://fuadfathir.multiply.com/journal/item/2. Diakses pada tanggal 22 April 2015

Sutedjo. 1991. Mikrobiologi Tanah. Rineka Cipta:  Jakarta.

Volk, Wesley A. Dan Margaret F. Wheeler. 1993. Mikrobiologi Dasar. Erlangga. Jakarta.