LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI DASAR “MIKROORGANISME PERAIRAN”

LAPORAN PRAKTIKUM

BIOLOGI DASAR

“MIKROORGANISME PERAIRAN”

Disusun Oleh:

Kelompok 4
Fonda Daniswara

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2009

1. PENDAHULUAN

1. 1. Latar Belakang

Menurut Soemarwoto (1980), dalam ilmu Biologi cabang ilmu yang mempelajari tentang mikroorganisme disebut dengan mikrobiologi, yang merupakan dsalah satu ilmu tentang mahluk hidup. Mikroorganisme terdapat di segala macam lingkungan sebagai bagian dari ekosistem alam. Sebagian dari mikroorganisme itu adalah produsen, sebagian konsumen pertama dan sebagian lagi konsumen kedua dan ketiga. Mikroorganisme dapat ditemukan di daerah kutub, di daerah tropik, dalam air, dalam tanah, dalam debu di udara, padaa tumbuhan, tubuh hewan, dan ,manusia. Mikroorganisme ini mempunyai peranan penting dalam jaring – jaring makanan, yaitu berperan sebagai pengurai utama (dekomposer) dari berbagai zat dan senyawa.

Berdasarkan jenis makanannya mahluk hidup dibedakan dalam tiga dunia, yakni hewan, tumbuhan, dan protista. Perbedaan ini didasarkan pdari perbedaan sosok dan susunan dari tiap – tiap mahluk hidup. Hewan memperoleh makanannya dari bahan organik siap pakai (C-heterotrof), yang di dalam tubuh, dalam saluran cernanya mengalami proses pengolahan, pencernaan, dan penyerapan. Jenis yang cara makannya amat berlainan (C-autotrof) adalah tumbuhan, yang bentuk tubuhnya sama sekali lain. Bahan yang diperlukan oleh tumbuhan untuk membentuk bentuk tubuhnya terdiri dari bahan anoraganik dan memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energi (Schmidt, 1994).

Menurut Ratna (1986), sedangkan pada mikroorganisme dibagi menjadi dua, yaitu mikroorganisme autotrof dan mikroorganisme heterotrof. Sebagian besar merupakan fotoautotrof dan hanya sebagian kecil yang merupakan heterotrof.

1.2 Maksud dan tujuan
Maksud dilakukannya praktikum mikroorganisme di lingkungan perairan ini agar para praktikan dapat mengetahui bentuk, jumlah, dan macam – macam mikroorganisme khususnya yang terdapat di lingkungan perairan.
Tujuan diadakannya praktikum tentang mikroorganisme ini agar praktikan untuk meneliti jumlah nisbi mikroorganisme yang penyebarannya di lingkungan perairan .
1.3 Waktu dan Tempat
Praktikum biologi dasar ini dilaksanakan pada hari Senin, tanggal 16 November 2009. Pukul 10.30-13.00 WIB.
Dan dilaksanakan di laboratorium Ilmu-Ilmu Perairan (IIP) di gedung C . Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Brawijaya , Malang .

1. TINJAUAN PUSTAKA

1. 1. Pengertian Mikroorganisme

Menurut Iqbal Ali (2008), Mikroorganisme atau mikroba adalah organisme yang berukuran sangat kecil (biasanya kurang dari 1 mm) sehingga untuk mengamatinya di perlukan alat bantuan. Mikroorganisme seringkali bersel tunggal (uniselular) meskipun beberapa protista bersel tunggal masih terlihat oleh mata telanjang dan ada beberapa spesies multisel tidak terlihat mata telanjang.
Mikroorganisme adalah segala organisme kecil yang dapat dibiakkan dan dikembangkan dalam cawan petri atau inkubator di dalam laboratorium dan mampu memperbanyak diri secara mitosis. Namun ada yang berpendapat bahwa semua mikroorganisme mencakup semua prokariota, protista, dan alga renik (Amboinas, 2009).

1. 1. Macam-macam Mikroorganisme dilingkungan

Menurut Pelczar (1986), macam – macam kelompok – kelompok mikroorganisme di lingkungan, antara lain:

Kelompok	Morfologi	Ukuran	Ciri penting	Kepentingan Praktis
Bakteri		Khas: 0,5 – 1,5 µm kali 1,0 – 3, 0 µm Kisaran: 0,2 kali 100 µm	Prokariotik, Uniselular, struktur internal sederhana. Tumbuh pada media buatan laboratoris. Reproduksi aseksual; pembelahan sederhana.	Penyebab penyakit, menambah kesuburan tanah, merusak tanaman, untuk industri, dan mampu membuat makanan sendiri.
Sianobakteri		Kisaran: 5,0 – 15 µm	Prokariota, uniseluler, struktur internal sederhana, tumbuh pada media buatan laboratoris. Reproduksi secara aseksual dan spora. Mengandung klorofil dan fotosintetik.	Sumber makanan hewan akuatik, membantu pembentukan dan memperkaya tanah.
Virus		Kisaran: 0,015 – 0,2 µm	Semua obligat parasit, tidak tumbuh pada media buatan, dan membutuhkan sel hidup guna reproduksi. Dibutuhkan Mikroskop Elektron untuk melihatnya.	Penyebab penyakit pada manusia dan mahluk hidup lain. Dapat menginfeksi mikroorganisme.
Khamir		Kisaran: 5,0 – 10 µm	Eukariotik, Uniseluler, reproduksi aseksual dan penguncupan. Sifatnya mempunyai banyak kesamaan dengan bakteri.	Sebagai pembantu dalam produksi minuman alkohol, penyebab penyakit, pelengkap makanan.
Kapang		Kisaran: 2,0 – 100 kali beberapa mm	Eukariotik, multiseluler, kultivas-nya sama seperti bakteri. Reproduksi secara aseksual dan seksual.	Sumber makanan hewan akuatik, sumber agar bagi media laboratoris,sifat racun, dan sebagai pelengkap makanan.
Protozoa		Kisaran: 2,0 – 200 µm	Eukariotik, Uniseluler, kultivasinya sama seperti bakteri, parasit intraseluler, Reproduksi aseksual dan seksual.	Makanan hewan akuatik dan sumber penyakit.
Algae			Eukariotik, uniseluler dan multiseluler. Hidup di lingkungan akuatik, memiliki klorofil dan fotosintetik. Reproduksi aseksual dan seksual.	Merupakan sumber produksi makanan bagi lingkungan akuaitk, sumber agar bagi media laboratoris, sifat racun, dan sebagai pelengkap makanan.

1. 1. Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme

Menurut Zubaidah (2006, )Kemampuan mikroorganisme untuk tumbuh dan tetap hidup merupakan suatu hal yang penting untuk diketahui. Pengetahuan tentang faktor-faktor yang mempengaruhi perubahan mikroba sangat penting di dalam pengendalian mikroba. Ada 2 faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme, yakni faktor instrinsik dan faktor ektrinsik. Berikut ini faktor-faktor penting yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme:

1. Faktor intrinsik

• pH

Keasaman dan kebasaan dari lingkungan memiliki pengaruh yang signifikan pada aktifitas dan stabilitas makromolekul seprti enzim, maka dari itu pertumbuhan dan metabolisme dari mikrobe sangat dipengaruhi pH. Sebagian besar mikroba dapat tumbuh dengan baik pada kisaran pH netral (6,6 – 7,5) dan sedikit yang dapat bertahan di bawah pH 4,0. Bakteri sangatlah rentan terhadapa pH ekstrim dibandingkan dengan kapang dan khamir, dimana bakteri patogenlah yang paling rentan. Itulah sebabnya sebagian besar makanan seperti saurkraut, pikel dan keju, diawetkan dengan bakteri patogen dengan asam yang diproduksi melalui fermentasi bakteri.

• Aktivitas air ( activity of water )

Salah satu dari metoda penimpanan adalah pengeringan. Pengeringan dilakukan dengan melakukan pengeluaran air yang terikat dari bahan yang mengakibatkan mikroba tidak mudah tumbuh. Secarra umum bakteri memerlukan nilai Aw yang lebih tinggi dibandingkan jamur, dimana bakteri gram positif memerlukan nilai Aw lebih rendah dibandingkan bakteri gram negatif. Sebagian besar bakteri merugikan tidak dapat tumbuh di bawah Aw 0,91 seadangkan kapang merugikan dapat tumbuh pada Aw paling rendah 0,80.

• Kemampuan mengoksidasi – reduksi (redox potential)

Potensial Oksidasi Reduksi substrat dapat didefinisikan sebagai perubahan yang diakibatkan oleh substrat yang kehilangan (oksidasi) maupun mendapatkan elektron (reduksi). Mikroba aerob memerlukan Eh positif (oksidasi) sedangkan mikroba anaerob memerlukan Eh negatif (reduksi). Bakteri dapat tumbuh pada kondisi sedikit reduksi dengan baik dinamakan mikroaerofil. Contohnya adalah lactobacilli dan Streptococci.

[Oksidasi] + H⁺ + n Elektron [Reduktan]

• Kandungan nutrien

Nutrisi (nutrien) yang dibutuhkan mikroba agar tumbuh normal, diantaranya:

1. Air
2. Sumber Energi
3. Sumber Nitrogen
4. Vitamin dan faktor pertumbuhan
5. Mineral.

Pentingnya air untuk tumbuh sudah dapat di kelompokkan sebagai berikut: kapang mempunyai kebutuhan air paling minimal, diikuti khamir, bakteri gram negatif dan baktri gram positif. Sebagai sumber energi, mikroba memanfaatkan gula, alkohol, dan asam amino serta lemak, namun hanya sedikit yang memanfaatkannya. Sumber Nitrogen utama yang dimanfaatkan oleh mikroba heterotrofik yaituasam amino. Vitamin B juga dimanfaatkan dalam jumlah yang rendah.

• Bahan anti mikroba dan struktur bahan makanan

Komponen antimikroba misalnya minyak asiri, eugenol pada cengkeh dan aksin pada bawang putih.

1. Faktor Ekstrinsik

• Suhu

Berdasarkan kisaran suhu mikroba digolongkan menjadi 3 kelompok, yakni: psikrifillik (mikroba yang suka terhadap suhu dingin), mesofilik (mikroba suka suhu sedang), dan termofilik (mikroba suka suhu tinggi).

• Keteresediaan dan konsentrasi gas di lingkungan

Peningkatan konsentrasi CO₂ menjadi kira – kira 10% dapat menghambat pertumbuhan mikroba. Hal ini dikenal dengan Controlled / Modified Atmosphere Storage (CAS/MAS). Secara umum penggunaan efek penghambatan CO₂ akan dapat ditingkatkan pada suhu rendah, karena kelarutan CO₂ akan meningkat pada suhu rendah.

• Relativity Humidity (RH)

RH dari ruangan adalah point penting yang mempengaruhi Aw, dan pertummbuhan mikroba pada permukaan suatu bahan. Jika Aw 0,6 adalah sangat penting untuk menyimpan dan mempertahankan nilai Aw pada kondisi RH yang tidak memungkinkan adanya pengambilan air dari udara menuju ke dalam permukaan bahan.

1. 1. Pengertian Sterilisasi

Sterilisasi adalah proses yang menghancurkan semua bentuk kehidupan. Suatu benda yang steril dipandang dari sudut mikrobiologi, artinya bebas dari mikroorganisme hidup (Pelczar, 1988).

Sterilisasi (sterilization) yaitu proses pemusnaan total semua mikrop dan organisme lain yang dapat hidup dalam lingkungan atau material dengan cara-cara fisik dan / atau kimia (Rifal , 2004).
Menurut Yatim (2007), Sterilisasi (sterilization ) : mensterilkan barang , ruangan , atau lingkungan , agar bebas dari kuman penyakit . Misal memanaskan dalam oven suhu 100 C dengan memberi uap panas dan bertekanan atmosfer tinggi dalam alat autokalav denagan radiasi sinar radioaktif , ultraviolet atau microwave, atau dengan memasukkan ke bahan sterilant.

Sterilisasi , mematikan semua bentuk kehidupan dalam daerah tertentu. ( Wheller , 1988).

1. 1. Pengertian Media dan PCA

Mikroba memiliki karakteristik dan cirri yang berbeda-beda di dalam persyaratan pertumbuhannya . Ada mikroba yang bias hidup hanya pada media yang mengandung sulfur dan ada pula yang tidak mampu hidup dan seterusnya . Karakteristik persyaratan pertumbuhan mikroba inilah yang menyebabkan bermacam-macam media sepanjang pertumbuhan karbon.
Klasifikasi media pertumbuhan mikroorganisme

Klasifikasi	Nama	Contoh
Sumber Nutrien Keadaan fisik Komponen kimiawi Penyusun Persyaratan nutri bakteri	Alamiah Buatan / Artifial Padat – Ireversibel Padat-peversibel Setengah padat Cair Kompleks (komposisi) “know”) Kimiawi-sintetik (komposisi “know”) Endrichmen media (media di perkaya ) Diferinsial media (media Di definisial) Selected media ( media terpilih ) Test media (media uji)	Susu , kaldu Campuran zat kimia Serum darah berkoagulasi Agar nutrien Agar lunak Kaldu nutrien Agarnutrien Amonium sulfat , medium garam , glukosa . Kaldu infusi jantung Agar eosin biru metilen Agar deoksilat Media uji vit B12

Pada praktisnya , semua media tersebut secara komersial dalam bentuk bubuk , seperti PCA (plate count agar) , NA (nutrient agar) TSA (trypticase soy agar ) dan lain-lain (Anonymous , 2008).

1. 1. Cara Perhitungan Bakteri

Ada beberapa cara yang dapat di gunakan untuk mengukur atau menghitung jumblah jazat teknik , yaitu:

1. Perhitungan jumlah sel

1. • hitungan mikroskopik
   • hitungan cawan
   • MPN (most probable number)

1. Perhitungan massa sel secara langsung

1. • cara volumetric
   • cara grafimetrik
   • tumbidimetri (kekeruhan)

c ) Perhitungan massa sel secara tidak langsung

* analisis komponen sel (protem , AND , ATP , dan sebagainya )

* analisis produk katabolisme ( meta bolit primer , metabolisme sekunder , panas)

* analisa konsumsi nutren (karbon , nitrogen , oksigen , asm amino , mineral dan sebagainya ) .

Metode volum metric , pengukuran volume dan berat sel di lakukan terlebih dahulu dengan menyaring mikroorganisme tersebut . Oleh karma itu , bila suptrat tempat tumbuhnya banyak mengandung padatan , misalnya badan pangan , sel mikroorganisme tidak dapat di ukur dengan menggunakan volum metrik maupun dengan turbina metri . Perhitungan massa sel secara tidak langsung sering di gunakan dalam mengamati pertumbuhan sel selama proses fermetasi , di mana komponen suptrat atau bahan yang di difermentasi , dapat di amati dan di ukur .

Cara perhitungan Mikroskopik :

• Metode petroff-hausser

Dalam metode ini , hitungan mikroskopikdi lakukan dengan pertolongan kontak-kontak skala , di mana setiap ukuran skala seluas 1 mm² terdapat 25 buah kotak besar dengan luas 0,04 mm² , dan setiap kotak besar terdiri dari 16 kotak-kotak kecil . Tinggi sample yang terletak di antara kaca benda dan kaca penutup adalah 0,02 mm . Jumblah sel dalam beberapa kontak besar dapat di hitung , kemudian hitung jumblah sel rata-rata dalam kontak besar . Jumblah sel per ml sample dapat di hitung sebagai berikut :Jumblah sel per ml sampel = jumblah sel per kotak besar x25 kotak x 1/0,02 x 10³
Jumblah sel / mm²
Jumblah sel /mm³
Jumblah sel / cm (ml)³
Jumblah sel per ml sampel = jumblah sel per kotak besar x 25³ x 50 x10
3. METODOLOGI

1. 1. Alat dan fungsi

Alat-alat yang digunakan yang dalam praktikum kali ini adalah sebagai berikut

• Erlemeyer : sebagai tempat pembuatan media

• • Cawan petri : sebagai tempat media
  • Water bath : untuk memanaskan pada media
  • Autoklaf : untuk menstrilkan cawan Petri
  • Bunsen : mengaseptiskan cawan Petri
  • Spatula : untuk mengaduk larutan PCA
  • Incase : untuk menginkubasi pada suhu ruang PCA 27 ^oC

3.2 Bahan dan fungsi

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum biologi dasar ini adalah sebagai berikut

• PCA media untuk menumbuhkan mikroorganisme
• Koran untuk membungkus cawan petri
• Tali untuk mengikat cawan petri yang telah dibungkus dibungkus oleh kertas koran
• Kertas label untuk menandai sampel
• Spirtus untuk bahan bakar bunsen
• Aquades sebagai pelarut

1. 1. Skema kerja

Praktikum Biologi Dasar ini dilaksanakan dengan skema kerja sebagai berikut:

1. Sterilisasi

Cawan Petri
Dicuci
Dikeringkan
Dibungkus Koran
Diikat dengan tali
Dimasukkan autoklaf
Autoklaf
Dilihat airnya
Dimasukkan saringan bawah keranjang
Ditutup
Dinyalakan autoklaf
Disterilisasi 15-20 menit
Dikeluarkan alat
Didinginkan
Hasil

1. Pembuatan Media

PCA 23,65 gr/m³ dan aquades 1350 ml/m³

Dimasukkan tabung erlenmeyer 5000 ml

PCA dan Aquades

Diaduk hingga larut dengan spatula

Ditutup kapas pada melut tabung erlenmeyer

Di bungkus dengan koran

Dihomogen kan

Disterilisasi basah

Hasil

1. PCA Hangat

PCA
Dituang pada cawan petri masing-masing 15 ml
Didinginkan
Dibalik
Dibungkus Koran dan diikat dengan tali
Disimpan dalam kulkas jadi PCA hangat

1. Penanaman

Media PCA beku

Dibuka 10 menit dan ditiup

Ditutup

Dibalik

Dibungkus Koran

Diinkubasi 24 jam

Hasil

e. Penghitungan Koloni

Cawan petri berisis medium

Dikeluarkan dari incase

Dihitung koloni yang tumbuh dengan coloni counter

Hasil

4. PEMBAHASAN

1. 1. Data hasil pengamatan

• 
  

• Komponen PCA = Agar : 5 gr

Pepton : 5 gr

Extract yeast : 2,5 gr

+

Glukosa : 1 gr

17,5 gr

• Membuat media PCA

Ditimbang sesuai komposisi = 17,5 gr x 15 ml x 90 = 23,6

1000

• Pengenceran

= 15 ml x 90

= 1350

1. 1. Analisa Prosedur

Dalam praktikum ini dilakukan 4 tahap, yaitu sterelisasi, pembuatan media, pemanasan dan perhitungan bakteri. Sebelum melakukan tahap pertama sterilisasi disiapkan alat dan bahan yang digunakan. Alat yang digunakan antara lain, cawan petri, autoklaf, erlenmeyer, waterbath, incase, bunsen dan spatula, sedangkan bahan-bahan yang digunakan antara lain medium agar steril (PCA), koran, tali, kertas label, spirtus dan aquades.

Langkah-langkah yang dilakukan pada tahap sterilisasi yaitu pertama disiapkan cawan petri yang kemudian dibungkus koran dan tali, setelah itu cawan petri yang dimasukkan ke dalam autoklaf untuk melestarikan cawan petri tersebut, kemudian suhu dari autoklaf dinaikkan hingga 200f,cawan petri disterilisasi slama 15 menit.

Tahap kedua adalah pembuatan media, pertama disiapkan PCA yang kemudian ditimbang 8,4 gram dan Aquades sebanyak 480 ml, kemudian PCA dan Aquades dimasukkan kedalam erlenmeyer kemudian diaduk dengan spatula hingga larut lalu erlenmeyer ditutup dengan kapas pada mulut erlenmeyer, erlenmeyer dibungkus koran dan ditalikan lalu dihomogenkan. Setelah itu di sterilisasi basah dengan autoklaf PCA yang telah di sterilisasi (PCA hangat) di tuangkan dalam cawan petri kemudian didinginkan setelah dingin, cawan petri dibalik dan di ikat, setelah itu disimpan didalam kulkas.

Kemudian tahap ketiga dilakukan yaitu tahap penanaman organisme atau bakteri, media PCA beku yang telah jadi diberi dua perlakuan, yaitu dibiarkan terbuka agar organisme yang ada di lingkungan sekitar dapat hinggap di media dan ditutup untuk mengetahui bakteri/ organisme yang ada pada mulut. Untuk yang dibiarkan terbuka cawan petri diletakkan dan kemudian dibuka selama 10 menit lalu ditutup dan dibungkus koran serta diikat/ ditali. Setelah itu media PCA beku di inkubasi dalam incase selama 5 hari, untuk yang ditutup, media PCA beku ditiup, kemudian ditutup dan dibalik agar tidak ada gelembung air yang terbentuk. Setelah itu dibungkus koran dan ditali. Setelah itu media PCA di inkubasi selama 1 hari dalam incase. Setelah 1 hari dilakukan pengamatan apakah sudah tumbuh bakteri atau organisme yang tumbuh dan dilakukan perhitungan koloni. Cawan yang bermodium (sudah di inkubasi) di kekarkan dari incase kemudian di hitung koloni counter, di catat jumlah koloni yang tumbuh.

1. 1. Analisa hasil

Berdasarkan hasil pengamatan dan pengamatan selama tiga hari pada cawan petri yang berada dalam incase, telah terdapat mikroorganisme atau telah tampak pada cawan petri setelah itu dihitung dengan menggunakan koloni counter dan terlihat jelas bentuk dari organisme tersebut. Yaitu pada perlakuan cawan petri dibuka terdapat koloni mikroorganisme berwarna hitam sebanyak dua, yang berwarna putih sebanyak 59 koloni dan yang berwarna coklat ada 12 koloni mikroorganisme. Sedangkan pada perlakuna ditiup lalu ditutup, tidak terdapat koloni mikroorganisme berwarna hitam dan coklat, namun terdapat 35 koloni mikroorganisme berwarna putih.

Pada komponen PCA terdapat 5 gr agar, 5 gr pepton, 2,5 gr extract yeast, dan 1 gr glukosa. Yang jumlah seluruhnya ada 17,5 gr.

Pada pembuatan medium PCA yaitu PCA ditimbang sesuai komposisi yaitu 17,5 gr PCA dibagi dengan 1 liter air dikali 15 ml dikalikan banyak cawan petri (90) dan hasilnya 23,6.

Pada pengenceran dilakukan perhitungan 15 ml air dikalikan banyak cawan petri (90) dan hasilnya 1350.

5.PENUTUP

1. 1. Kesimpulan

Berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan dapat diambil kesimpilan bahwa:

• Mikroorganisme atau mikroba adalah organisme yang berukuran sangat kecil (biasanya kurang dari 1 mm) sehingga untuk mengamatinya memerlukan alat bantu. Mikroorganisme seringkali bersel tunggal (uni selluler) meskipun beberapa protista bersel tunggal masih terlihat oleh mata telanjang dan ada beberapa spesies multisel tidak terlihat mata telanjang. Banyak berbagai macam mikroorganisme dilingkungan yaitu bakteri, jamur, protozoa, dan masih banyak lagi. Pertumbuhan mikroorganisme di pengaruhi oleh beberapa faktor yaitu waktu generasi, faktor intrinsik, faktor enktrinsik, faktor proses dan faktor imblisit.
• Berdasarkan pengamatan dan perhitungan selama 3 hari pada cawan petri yang berada dalam incase, telah terdapat mikroorganisme atau telah tampak cawan petri, setelah itu di hitung dengan menggunakan koloni counter. Hasil yang dapat dilihat pada cawan petri yang di tiup jumlah yang besar ada 2 dan yang kecil 13, sedangkan yang dibuka atau diudarakan. Jumlah mikroorganisme tidak terhitung (sangat banyak).

1. 1. Saran

Pada kegiatan praktikum ini, sebaiknya alat dan bahan yang akan digunakan di persiapkan terlebih dahulu, agar praktikan dapat berjalan dengan baik. Dan untuk para praktikan agar mempersiapkan diri materi-materi yang akan dipraktekkan, agar dalam kegiatan praktikum tidak terhambat.