PENGARUH LINGKUNGAN TERHADAP PERTUMBUHAN MIKROORGANISME

I. KOMPETENSI UMUMPraktikan dapat mengetahui dan memahami faktor faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme.II. KOMPETENSI KHUSUSPraktikan mengetahui pengaruh suhu, pH optimum, pengaruh cahaya dan zat-zat kimia terhadap pertumbuhan bakteri, dan untuk mengetahui zona oligodinamiknya.III. PRINSIPPraktikan dapat mengetahui pertumbuhan mikroorganisme dengan adanya pengaruh lingkungan disekitarnya seperti pengaruh perbedaan suhu (5oC, 25oC dan 37oC), pengaruh perbedaan pH (3,7 dan 9), pengaruh cahaya dengan beberapa perlakuan, pengaruh zat kimia (oksidasi, terjadinya ikatan kimia, hidrolisa dan memblokir beberapa reaksi kimia), pengaruh uang logam terhadap pertumbuhan bakteri berdasarkan terbentuknya zona hambatan pertumbuhan mikroorganisme dengan adanya pertumbuhan mikroorganisme setelah di inkubasi pada suhu dan waktu tertentu.IV. LANDASAN TEORIDalam kehidupan sehari-hari kita selalu berhubungan dengan berbagai macam mikroorganisme yang dapat menginfeksi yang dapat membahayakan atau merusak inang. Akan tetapi, agar dapat memahami lebih banyak masalah dalam mendiagnosis dan pencegahan infeksi, maka perlu diketahui bahwa mikroorganisme yang telah menemukan tempat yang tetap pada bagian-bagian tubuh manusia disebut flora normal kita (M. Natsir Djide, 2004).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 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).Kehidupan bakteri tidak hanya dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan, akan tetapi juga mempengaruhi keadaan lingkungan. Bakteri dapat mengubah pH dari medium tempat ia hidup, perubahan ini disebut perubahan secara kimia. Adapun faktor-faktor lingkungan dapat dibagi atas faktor-faktor biotik dan faktor-faktor abiotik. Di mana, faktor-faktor biotik terdiri atas makhluk-makhluk hidup, yaitu mencakup adanya asosiasi atau kehidupan bersama antara mikroorganisme, dapat dalam bentuk simbiose, sinergisme, antibiose dan sintropisme. Sedangkan faktor-faktor abiotik terdiri atas faktor fisika (misal: suhu, atmosfer gas, pH, tekanan osmotik, kelembaban, sinar gelombang dan pengeringan) serta faktor kimia (misal: adanya senyawa toksik atau senyawa kimia lainnya (Hadioetomo, 1993).AdapunPengaruh lingkungan pada pertumbuhan dan perkembangan bakteri (Entjang, 2003);a.Pengaruh suhu1)Pengaruh suhu rendahSuhu rendah sampai di bawah suhu minimumnya, menyebabkan bakteri tidak dapat berkembang biak, pada umumnya tidak segera mematikan bkteri, bahkan ada yang tahan bertahun-tahun pada suhu minus 70C (tujuh puluh derajat Celcius). Bakteri yang pathogen pada manusia umumnya cepat mati pada suhu 0C (nol derajat Celcius).2). Pengaruh suhu tinggiSuhu tinggi lebih membahayakan kehidupan bakteri dibandingkan dengan suhu rendah. Bila bakteri dipanaskan pada suhu di atas maksimumnya, akan segera mati.Semua bakteri, baik yang pathogen maupun tidak, dalam bentuk vegetatifnya mati dalam waktu 30 (tiga puluh) menit pada suhu 60 - 65C. Kenyataan ini merupakan dasar tindakan pasteurisasi.

b.CahayaSebagian besar bakteri adalah chemotrophe, karena itu pertumbuhannya tidak bergantung pada adanya cahaya matahari. Pada beberapa species, cahaya matahari dapat membunuhnya karena pengaruh sinar ultraviolet.c.Pengeringan (kelembaban)Air sangat penting untuk kehidupan bakteri terutama karena bakteri hanya dapat mengambil makanan dari luar dalam bentuk larutan (holophytis). Semua bakteri tumbuh baik pada media yang basah dan udara yang lembab., dan tidak dapat tumbuh pada media dan udara yang kering.d.Keasaman (pH)Umumnya asam mempunyaipengaruh buruk terhadap pertumbuhan bakteri. Kebanyakan bakteri lebih baik hidup dalam suasana netral (pH 7,0) atau sedikit basa (pH 7,2 - 7,4), tetapi pada umumnya dapat hidup pada pH 6,5 7,5.Bakteri-bakteri yang pathogen pada manusia tumbuh baik pada pH 6,8 7,4 yaitu sama dengan pH darah.

e.Pengaruh O2dari udaraUntuk melangsungkan hidupnya, manusia dan binatang membutuhkan O2 (oxygen) yang diambil dari udara melalui pernapasan. Fungsi O2 ini sudah jelas, yaitu untuk pembakaran zat-zat makanan didalam sel-sel jaringan, sehingga dihasilkan panas dan tenaga.f.Pengaruh tekanan osmoticAir ke luar masuk sel bakteri melalui proses osmosis, karena perbedaan tekanan osmotic antara cairan yang ada di dalam dengan yang di luar sel bakteri.g.Pengaruh mikroorganisme di sekitarnyaKehidupan suatu organisme di alam tidak dapat dipisahkan dari adanya organisme lain, seperti halnya manusia tidak dapat hidup bila tidak ada tumbuhan ataupun hewan. Organisme-organisme ini di alam berada dalam suatu keseimbangan yang disebut keseimbangan biologis. Demikian pula, bakteri di alam selalu bercampur dengan bakteri yang lainnya, tidak pernah didapatkan keadaan murni seperti halnya pada biakan murni yang sengaja dibuat di laboratorium.

h.Pengaruh zat kimia (desinfektan) terhadap mikroba1. Mengubah permeabilitas membran cytoplasma sehingga lalu lintas zat-zat yang keluarmasuk sel mikroba menjadi kacau.2. Oksidasi. Beberapa oksidator kuat dapat mengoksidasi unsur sel tertentu sehingga fungsi unsur itu terganggu, misalnya mengoksidasi suatu enzym.3. Terjadinya ikatan kimia ion-ion logam tertentu dapat mengikatkan diri pada beberapa enzym sehingga fungsi enzym itu terganggu.4. Memblokir beberapa reaksi kimia. Misalnya preparat sulfa memblokir syntesa folic acid di dalam sel mikroba.5. Hydrolysa asam atau basa kuat dapat menghydrolisakan struktur sel sehingga hancur.6. Mengubah sifat colloidal protoplasma sehingga menggumpal dan selnya mati.

IV. METODE KERJAA. ALATAlat yang digunakan dalam praktikum ini adalah : Cawan petri, Inkubator, Kulkas (pendingin), Lampu spiritus, Ose bulat, Pinset, Rak tabung, Spoit, dan Tabung reaksi.B. BAHANBahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah antis, mr.muscle, tiampenikol, aquades, asam nitrat, asam asetat dan bakteri vibria colera C. CARA KERJA1. Pengaruh Suhua. Diambil tabung reaksi sebanyak 3 buah yang berisi medium Nutrien Broth (NB) untuk bakteri sebanyak 10 ml, dimasukkan bakteri Bacillus subtilis pada masing-masing tabung reaksi, untuk suhu 5oC, 25oC, dan 37oC.b. Dimasukkan biakan bakteri Bacillus subtilis ke dalam masing-masing tabung reaksi sebanyak 1 ose yang akan diberi perlakuan saja dengan didekatkan mulut tabung yang akan diberi perlakuan dengan nyala api (secara aseptis).C. Diinkubasi tabung reaksi pada suhu 5oC dalam kulkas, suhu 37oC selama 1x24 jam pada inkubator dan pada suhu 25OC selama 3 x 24 jam dalam enkasd. Diamati dan dibandingkan pertumbuhan mikroba pada tabung reaksi tersebut.2. Pengaruh pHa. Diambil tabung reaksi sebanyak 3 buah yang berisi medium Nutrien Broth (NB) untuk bakteri sebanyak 10 ml, tabung reaksi untuk pH 3, pH 7, dan pH 9 b. Dimasukkan biakan bakteri Bacillus subtilis ke dalam masing-masing tabung reaksi sebanyak 1 Ose yang akan diberi perlakuan dan kontrol dengan didekatkan mulut tabung yang akan diberi perlakuan dengan nyala api (secara aseptis).c. Ditambahkan 3 tetes HNO3 pada tabung reaksi pH 3d. Ditambahkan 3 tetes NaOH ke dalam tabung reaksi pH 9e. Diinkubasi tabung reaksi pada suhu 5oC dalam kulkas, suhu 37oC selama 1x24 jam pada inkubator dan pada suhu 25OC selama 3 x 24 jam dalam enkasf. Diamati dan dibandingkan pertumbuhan mikroba pada tabung reaksi tersebut.

3. Pengaruh Cahaya1. Dimasukkan medium Nutrien Agar (NA) sebanyak 10 mL kedalam masing-masing 4 buah cawan petri steril secara aseptis, kemudian di biarkan sampai memadat2. Setelah medium NA memadat, ke dalam setiap cawan petri dimasukkan suspensi biakan bakteri Bacillus subtilis 1 ose dan Candida albicans pada jamur, Pengerjaan dilakukan secara aseptis.3. Cawan petri I dipaparkan di bawah cahaya matahari dan dibungkus dengan kertas karbon selama 15-20 menit. 4. Cawan petri II diletakkan di bawah sinar matahari selama 15-20 menit,dan tidak dibungkus5. Cawan petri III tidak disinari matahari dan dibungkus kertas karbon selama 15-20 menit6. Cawan petri IV tidak dipaparkan dan tidak dibungkus7. Diinkubasi di inkubator pada suhu 37oC selama 1x24 jam 8. Diamati dan dibandingkan pertumbuhan mikroba pada ketiga cawan petri tersebut.4. Pengaruh Zat Kimia1. Diambil 4 buah cawan Petri masing-masing dimasukkan biakan Bacillus subtilis 2. Dituangkan medium NA sebanyak 10 ml ke dalam cawan petri tesebut secara aseptis dan dihomogenkan, dibiarkan sampai memadat.3. Paper disk di celupkan ke dalam sampel dettol, super pel dan amoxicilin, 4. Diinkubasi di incubator pada suhu 37oC selama 1x24 jam5. Diamati dan diukur diameter daerah hambatan dari tiap cawan.5. Pengaruh Logam1. Diambil 1 buah cawan Petri lalu dimasukkan biakan Bacillus subtilis dengan menggunakan spoit steril.2. Diberikan Asam nitrat (HNO3) pada uang logam untuk didapatkan bakteri acidifilik.3. Dituangkan medium NA sebanyak 10 ml ke dalam vial tesebut secara aseptis dan dihomogenkan, dibiarkan sampai memadat.4. Dimasukkan logam tersebut kedalam cawan Petri yang berisi medium NA yang telah memadat secara aseptis5. Diinkubasi di incubator pada suhu 37oC selama 1x24 jam6. Diamati dan diukur diameter zona oligodinamik dari tiap cawan.

V. HASIL PRAKTIKUM1. FOTO

A. Tabel Pengamatan1. Pengaruh pHNo.BakteriPertumbuhan pada pH

379

1.Eschercia Coli -++

2.Sigella disintriae

3.Stapilococus aureus-+++

4.Pseudomonas aeruginosa++-++

5.Vibrio chorella-+++

Keterangan :++= Keruh+= Keruh = Tidak Keruh

2. Pengaruh SuhuNo.BakteriPertumbuhan pada suhu

50 C250 C370 C

1.Eschercia ColiTdk keruh (-)Keruh (+)Keruh (+)

2.Sigella disintriae

3.Stapilococus aureus-++

4.Pseudomonas aeruginosaTdk keruh (-)Keruh (++)Keruh (+)

5.Vibrio chorelaTdk keruh (-)Keruh (+)Keruh (++)

Keterangan:++= mengalami pertumbuhan maksimal+ = mengalami pertumbuhan minimal = tidak mengalami pertumbuhan

3. Pengaruh LogamNo.BakteriSampelZona oligodinamik

IIIIIIRata-rata

1.Eschercia ColiUang Rp 200,-2,5 cm2,4 cm2,8 cm2,57 cm

2.Sigella disintriaeUang Rp 25,-

3.Stapilococus aureusKoin timezone4 cm3,9 cm3,7 cm3,86 cm

4.Pseudomonas aeruginosaUang Rp 1000,-2,8 cm2,7 cm3 cm2,83 cm

5.Vibrio chorelaUang Rp 100,-0,3 cm2,3 cm2,5 cm1,7 cm

4. Pengaruh Zat-zat KimiaNo.BakteriSampelZona oligodinamik

IIIIIIRata-rata

1.Escherichia coliDetol (antiseptik)2,5 cm2,6 cm2,4 cm2,5 cm

(antibiotik)2,8 cm3 cm2,8 cm2,87 cm

Vixal (desinfektan)2,7 cm2,7 cm2,7 cm2,7 cm

Pengawet2,8 cm2,7 cm2,7 cm2,73 cm

2.Sighella disentri

pengawet

3.Stapilococus aureusBetadine (Antiseptik)3,1 cm3 cm2,9 cm3 cm

Bayclin (Disinfektan)4,7 cm3,3 cm4 cm4 cm

Cefadroksil (Antibiotik)5,3 cm4,3 cm4,6 cm4,73 cm

Pengawet 1,4 cm1,2 cm1,1 cm1,23 cm

4.Pseudomonas aeruginosaAlbothyl (antiseptic)1,9 cm1,7 cm1,6 cm1, 73 cm

Super pell (desinfektan)1,8 cm1,6 cm1,6 cm1,66 cm

Eritromicin (antibiotic)3 cm3 cm3 cm3 cm

pengawet6,7 cm1,8 cm5,5 cm0,83 cm

5.Vibrio choleraAntis (antiseptik)0,8 cm0,5 cm0,7 cm0,67 cm

Mr. Muscle (desinfektan)0,3 cm0,3 cm0,3 cm0,3 cm

Thiamphenicol (antibiotik)0,8 cm1,1 cm0,9 cm0,93 cm

Pengawet0,3 cm0,3 cm0,3 cm0,3 cm

5. Pengaruh Uang LogamNo.BakteriSampelZona oligodinamik

IIIIIIRata-rata

1.Escherichia coli (EC)Rp. 500 (2003)

2.Sighella disentri (SD)Rp. 25 (1994)

3.Staphylococcus aureus (SA)Koin timezone4 cm3,9 cm 3,7 cm3,86 cm

4.Pseudomonas aeroginosa (PA)Rp.1000 (2010)2,8 cm2,7 cm3 cm2,83 cm

5.Vibrio colero (VC)Rp. 100 (2005)0,3 cm2,3 cm2,5 cm1,7 cm

VI. PEMBAHASANBanyak faktor yang dapat mempengaruhi aktivitas kehidupan mikroba antara lain faktor abiotik yang meliputi temperatur, kelembaban, tekanan osmosis, pengaruh pH, pengaruh logam berat serta pengaruh zat-zat kimia. Sedangkan faktor biotik meliputi bebas hama serta asosiasi. Berdasarkan faktor-faktor tersebut, maka dilakukanlah pengamatan tentang pengaruh suhu, pH, cahaya, zat kimia dan logam berat terhadap pertumbuhan bakteri. Perlu diketahui bahwa aktivitas kehidupan suatu jasad memerlukan keadaan sekitar yang sesuai, yang dapat mempengaruhi sifat morfologi dan fisiologi dari jasad akan menyesuaikan dengan keadaan sekitar yang ada pada waktu itu.Pada percobaan ini yang akan diamati adalah pertumbuhan dari suatu mikroorganisme yang dipengaruhi oleh faktor lingkungan yaitu pengaruh suhu, pengaruh pH, pengaruh cahaya, pengaruh zat-zat kimia dan pengaruh logam digunakan untuk melihat bagaimana penghambatan pertumbuhan mikroba. Sampel yang digunakan pada percobaan ini adalah vibria colera. Dan medium yang digunakan untuk menginokulasikan bakteri tersebut adalah medium NB ( Nutrient Broth ) dan NA (Nutrient Agar).

Pengaruh SuhuPada percobaan dengan pengaruh suhu, dilakukan perlakuan pengamatan pertumbuhan mikrobavibria colera dengan variasai suhu yakni 5oC, 25oC dan 37oC. Mikroba dapat bertahan hidup dalam suatu batas-batas temperatur tertentu, jadi dengan variasi tersebut dapat diketahui ketahanan tubuh suatu mikroba. Batas-batas tersebut dinamakan suhu minimum dan suhu maksimum, sementara suhu yang paling baik bagi mikroba untuk tumbuh disebut suhu optimum.Pengaruh pHPerubahan pH dalam lingkungan mikroba dpat mempengaruhi proses pertumbuhan mikroba tersebut. Pada waktupertumbuhan suatu mikroba, konsentrasi ion hidrogen (pH) didalam media tempat tumbuhnya mempengaruhi protein (baik enzimdan sistem pengangkutannya) yang terdapat pada membran selnya. Struktur protein itu akan berubah bila pH dalam media juga berubah. Mikroba memiliki enzim yang berfungsi sempurna pada kisaran pH tertentu, yang jika terjadi penyimpanan pH maka pertumbuhan maupun metabolismenya dapat terhenti. Biasanya, mikroba tumbuh pada pH sekitar 7,0 namun adapula yang dapat tumbuh pada pH 2,0 dan pH

VII. KESIMPULAN

VIII. DAFTAR PUSTAKA

Ditjen POM., 1979, Farmakope Indonesia Edisi III, DEPKES RI : Jakarta.Entjang, Indan.2003.Mikrobiologi dan Parasitologi.PT.Citra Aditya Bakti:BandungHadioetomo, R.S., 1993, Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium Mikrobiologi, Gramedia, Jakarta.Natsir Djide, M, .Drs .2003.Bakteriologi.Fakultas MIPA Universitas Hasanuddin:Makassar.Pelczar, M.J. dan Chan, E.C.S. 1986, Dasar-Dasar Mikrobiologi, UI-Press, Jakarta.

IX. LAMPIRANSKEMA KERJA

1. Pengaruh suhu 0,5 ml

Suspensi baiakan 5OC 25OC 37OC ( Tabung Reaksi Berisi Nutrient Broth) Inkubasi pada suhu 5o, 25o, 37o

Amati dan gambar.

2. Pengaruh pHBuat variasi pH dengan CH3COOH dan Amonium Hidroksida pH 3 pH 7 pH 9 ( Tabung Reaksi Berisi Nutrient Broth)

0,5 ml

Suspensi biakan ( Tabung Reaksi Berisi Glukosa Broth )

Inkubasi

Amati dan gambar.

3. Pengaruh cahaya. 1 ml + 15 ml

suspensi biakan III III Medium NB

Homogenkan dan padatkan

Diberi perlakuan:I. Papar dibawah + dibungkus karbonII. Papar dibawah tidak dibungkus karbonIII. Tidak di papar dibawah tidak bungkus karbon

Inkubasi Amati dan gambar.

4. Pengaruh Zat Kimia

. 1 ml + 15 ml

suspensi biakan Medium NB

Homogenkan dan padatkan

Zat A Zat B Zat C Zat D Zat E Zat FInkubasi

Amati dan gambar

5. Pengaruh logam

. 1 ml + 15 ml

suspensi biakan Medium NB

Homogenkan dan padatkan

15 menit

Aquades HNO3 logam Timezone

Inkubasi Amati dan gambar

LAMPIRAN

USWATUN HASANAHWAHYU ADI IRWANT,S.Farm150 2012 0346