01-31122013_13011051asas

7/27/2019 01-31122013_13011051asas

http://slidepdf.com/reader/full/01-3112201313011051asas 1/9

"

31 Desember 2013 Nama : Rizkia Kunti Pragati

NIM : 13011051

No.Meja : 4

TUGAS PENDAHULUAN

MODUL II-1, II-2, II-3, II-4, III-1, III-2, III-3, III-6, XIII-6

1. Sebut 3 instrumen yang digunakan untuk mengambil sampel mikroba di udara. Sertakan

komponen utama alat tersebut dan mekanisme kerja secara SINGKAT!

Jawab:

Metoda mengambil sampel mikroba di udara sering digunakan untuk

memantau populasi partikel di udara terutama dalam hal pemantauan kualitas udara.

Terdapat tiga instrumen yang umum digunakan untuk mengambil sampel mikroba di

udara yaitu Rotorod sampler, Burkard sampler, dan Anderson sampler.

a. Rotorod sampler

Sebuah Rotorod sampler terdiri atas batang logam berbentuk U yang terikat pada

sebuah motor baterai. Keberadaan motor menyebabkan batang logam yang tegak lurus

mengalami rotasi pada kecepatan tinggi. Cara menggunakan instrumen ini adalah

dengan membungkus batang logam dengan menggunakan plester sehingga berbagai

partikel atau mikroorganisme yang berada di udara akan menempel pada plester

tersebut ketika batang logam berputar. Plester yang mengandung berbagai jenis

partikel dan mikroorganisme tersebut kemudian dilepas dan diidentifikasi dengan

menggunakan mikroskop. Rotorod sampler hanya dapat digunakan untuk menjebak

partikel yang relatif besar seperti spora-spora fungi serta beberapa bakteri besar.

b. Burkard sampler

Burkard sampler memiliki prinsip kerja yang sama dengan rotorod sampler tetapi

sistem yang diterapkan bersifat kontinu. Instrumen ini terdiri dari sebuah drum yang

kedap udara dimana di dalamnya terdapat disk yang berputar searah jarum jam.

Permukaan dari disk diselubungi oleh plester untuk menjebak partikel maupun

mikroorganisme yang melaluinya. Udara dihisap ke dalam drum pada kecepatan tinggi

melalui celah orifis akibat gerakan motor pada bagian dasar instrumen. Instrumen ini

dapat merekam jejak partikel atau mikroorganisme yang menempel pada plester pada

7/27/2019 01-31122013_13011051asas


#

waktu tertentu. Keterbatasan instrumen ini terletak pada kemampuannya dalam

menjebak mikroorganisme yang hanya berukuran besar saja.

c. Anderson sampler

Anderson sampler merupakan instrumen yang dapat menjebak partikel dengan ukuran

yang berbeda-beda secara selektif berdasarkan momentumnya. Instrumen ini terdiri

dari delapan tumpukan logam yang memiliki ukuran sama sehingga membentuk

silinder kedap udara. Setiap bagian logam memiliki dasar perforasi dengan jumlah

yang sama akan tetapi ukurannya semakin mengecil dari bagian atas ke bagian bawah.

Lempengan-lempengan agar terbuka diletakkan pada antar bagian logam. Sebuah

motor listrik menghisap udara dari bagian bawah sehingga menyebabkan mikroba di

udara memasuki bagian atas dari instrumen dan kemudian melewati silinder. Udara

yang dihisap melalui bagian atas kolom mengalir dengan kecepatan rendah menembus

agar. Oleh karena ukuran lubang perforasi yang berbeda-beda dan semakin ke bawah

semakin kecil maka mikroba akan tersaring berdasarkan ukuran partikel atau

momentumnya dan menyebabkan alat ini efektif untuk menjebak partikel yang

berukuran kecil sekalipun (diameter kurang dari 3 mikron).

2. Gambarkan siklus nitrogen yang dilakukan oleh mikroba terdapat di tanah. Sebutkan pula

setidaknya satu jenis mikroba yang berperan dalam tiap tahapnya!

Gambar 1 – Siklus Nitrogen

7/27/2019 01-31122013_13011051asas


$

Siklus nitrogen terdiri dari beberapa tahap sebagai berikut.

1. Fiksasi Nitrogen

Merupakan konversi N2 menjadi amonia. Fiksasi nitrogen dilakukan oleh beberapai

mikroorganisme simbiotik yaitu Rhizobium legume, Anabaena azolla, dan Mycorrhiza

serta mikroorganisme non-simbiotik yaitu Azotobacter, Cyanobacteria, dan

Clostridium.

2. Amonifikasi

Merupakan degradasi asam amino menjadi amonia atau disebut juga dengan reaksi

deaminasi. Proses amonifikasi berlangsung bersamaan dengan proses degradasi protein

menjadi peptida dan degradasi peptida menjadi asam amino. Proses-proses ini

dilakukan dengan bantuan mikroba seperi Clostridium, Pseudomonas, dan Bacillus.

3. Nitritasi

Merupakan reaksi oksidasi amonia menjadi nitrit dilakukan oleh bakteri gram negatif

autotrof aerobic seperti Nitrosomonas, Nitrosococcus, dan Nitrosovibrio.

4. Nitratasi

Merupakan reaksi oksidasi nitrit menjadi nitrat dan dilakukan oleh bakteri gram

negatif autotrof aerobik seperti Nitrobacter dan Nitrospina.

5. Denitrifikasi

Merupakan reduksi nitrat menjadi nitrogen bebas. Dilakukan secara anaerobic oleh

beberapa mikroba seperti Flafobacterium denitrificans, Pseudomonas fluorescens, dan

Thiobacillus denitrificans.

3. Sebutkan 3 tempat tinggal mikroba di tubuh manusia (bukan organ dalam) dan beri contoh

mikroba yang tinggal di tempat tersebut!

Tiga tempat tinggal mikroba di dalam tubuh manusia yaitu kuli

- Kulit, contohnya adalah beberapa jenis bakteri seperti Staphylococcus epidermidis,

Acinetobacter johnsonii, Propionibacterium acnes, dan juga beberapa jenis fungi

seperti Candida albicans, Microsporum gypseum, dan Trichophyton rubrum.

- Vagina, mikroba pada vagina didominasi oleh beberapa bakteri dari genus

Lactobacillus seperti Lactobacillus gasseri, Lactobacillus iners, Lactobacillus

jensenii, serta beberapa jenis gram positif seperi Atopobium vaginae,

Peptostreptococcus spp., dan Bacteroides spp.

- Gigi, diantaranya adalah Streptococcus mutans, Streptococcus gordonii, dan

beberapa jenis bakteri dari genus Lactobacillus.

4. Jelaskan mengenai adhesin dan perbedaan adhesin pada bakteri gram positif dan negatif!

7/27/2019 01-31122013_13011051asas


%

Bakteri seringkali ditemukan menempel pada permukaan dimana seringkali bakteri

berhadapan dengan tegangan geser yang dapat mengakibatkan bakteri terlepas dari suatu

permukaan. Pada titik tertentu, terdapat komponen dalam bakteri yang disebut adhesin,

yang berfungsi sebagai jangkar yang mampu mengatasi tegangan geser. Adhesin

merupakan komponen dari permukaan sel yang berperan sebagai alat untuk menempel

pada suatu permukaan atau pada sel lain.

Adhesin merupakan salah satu faktor virulensi dan komponen ini biasanya memegang

peranan penting pada proses infeksi untuk jenis bakteri patogen atau pembentukan koloni.

Pada bakteri gram negatif, sebagian besar fimbria berfungsi sebagai adhesin akan tetapi

pada beberapa kasus adhesin pada gram negatif berupa subunit protein pada bagian ujung

fimbria. Sementara itu pada bakteri gram positif, adhesin kebanyakan merupakan sebuah

lapisan permukaan protein atau polisakarida.

5. Sebutkan dan jelaskan 4 metode isolasi biakan! Tuliskan pula langkah-langkah setiap

metode isolasi biakan!

a. Metode Spread-Plate

Jika sebuah campuran sel menyebar pada permukaan agar hingga setiap sel tumbuh

pada koloni yang terpisah maka akan terbentuk koloni-koloni yang berkultur murni.

Metode spread-plate merupakan metode yang langsung dan mudah dilakukan.

Sejumlah kecil volume dari campuran mikroba yang mengandung 30 sampai 300 sel

ditransfer ke pusat dari pelat agar dan disebarkan secara merata pada permukaan agar

dengan sudip drigalski. Sel-sel yang terdispersi kemudian membentuk koloni yang

terisolasi sehingga tiap koloni merupakan kultur murni.

b. Metode Pour-Plate

Metode ini banyak digunakan secara luas untuk bakteri dan fungi. Metode ini juga

dapat digunakan untuk mengisolasi koloni. Sampel asli diencerkan beberapa kali untuk

mereduksi populasi mikroba sehingga diperoleh koloni yang terpisah. Setelah itu,

sejumlah kecil dari beberapa sampel encer dicampurkan dengan agar cair yang telah

didinginkan sampai 45 oC. Sesegera mungkin campuran kemudian dicampurkan pada

cawan petri steril. Agar berisi biakan campuran kemudian dibiarkan hingga mengeras

dan selanjutnya cawan petri disimpan secara terbalik .

c. Metode Dilution Plating

Metode dilution plating dapat digunakan untuk mengidentifikasi

mikroorganisme yang dapat dikembangkan dalam medium cair. Prosedur dari metode

ini dilakukan dengan cara pengenceran bertahap pada beberapa cawan petri. Beberapa

7/27/2019 01-31122013_13011051asas


&

pengencer murni berupa aqua dm, sumber biakan, dan cawan petri disiapkan. Biakan

murni dan pengencer pertama kemudian diteteskan pada cawan petri pertama dengan

menggunakan pipet steril. Pada metode ini sebaiknya digunakan pipet steril yang

berbeda. Pengenceran biakan dilakukan secara berulang hingga sejumlah cawan petri

tertentu. Agar kaldu kemudian dimasukkan secara aseptik ke setiap cawan petri

kemudian aduk campuran dengan cara memutar cawan petri. Koloni yang terbentuk

akan semakin sedikit apabila larutan semakin encer sehingga mikroba dapat dengan

mudah diidentifikasi.

d. Enrichment Culture

Metode enrichment culture merupakan metode isolasi dengan menggunakan kondisi

yang spesifik optimum untuk jenis mikroba yang ingin diisolasi saja. Proses isolasi

dengan metode enrichment culture dilakukan dengan menumbuhkan mikroba pada

suatu medium dengan kondisi suhu atau pH tertentu seperti pada suhu yang tinggi

untuk mikroba termofil. Sementara itu untuk bakteri yang hanya dapat memetabolisme

nitrogen disediakan medium yang mengandung nitrogen dalam jumlah banyak.

6. a. Pada pembiakan cawan tuang, mengapa cawan dibalik saat agar mulai mengeras?

Pada pembiakan cawan tuang, cawan dibalik saat agar mulai mengeras supaya uap air

yang terkondensasi pada bagian tutup cawan petri tidak menetes pada medium agar.

Apabila terdapat uap air yang terkondensasi dan jatuh pada medium maka uap air

tersebut akan mengubah komposisi medium serta dapat mengakibatkan terdapatnya

genangan air yang menyebabkan beberapa koloni mikroba yang terbentuk menjadi

tersebar dan bercampur satu sama lain.

b. Jelaskan perbedaan inokulasi dan isolasi!

Inokulasi merupakan proses pembiakan mikroba yang berasal dari biakan murni dimana

mikroba biakan murni dari medium lama dipindahkan ke sebuah medium baru secara

aseptik supaya diperoleh biakan murni dalam jumlah yang banyak. Isolasi merupakan

suatu cara untuk mendapatkan biakan murni suatu strain mikroba tertentu dari kultur

campuran yang mengandung berbagai jenis mikroba. Inokulasi biasanya dilakukan

untuk tujuan kuantitatif yaitu memperbanyak jumlah sel mikroba biakan murni

sementara isolasi dilakukan untuk tujuan kualitatif yaitu mendapatkan strain mikroba

tertentu yang diinginkan. Inokulasi dilakukan diantaranya dengan cara metode gores,

tebar, tuang, dan tusuk sementara isolasi dilakukan diantaranya dengan metode pour-

plate dan streak-plate.

c. Jelaskan apa yang disebut dengan histeresis!

7/27/2019 01-31122013_13011051asas


'

Histeresis merupakan sifat fisik agar dimana titik leleh agar berbeda dengan titik

bekunya. Titik leleh agar adalah 85 hingga 91 oC sedangkan titik padatnya adalah 34

hingga 36 oC. Pada suhu ruangan agar berbentuk gel dan akan memiliki bentuk yang

tetap hingga temperature 65 oC. Perbedaan ini berpengaruh pada proses inokulasi

mikroba pada agar. Proses inokulasi mikroba harus dilakukan pada temperatur dimana

agar memiliki bentuk yang tetap sehingga penyebaran mikroba akan merata.

7. a. Sebutkan jenis-jenis agar yang umum digunakan untuk medium pertumbuhan mikroba!

(minimal 5)

Beberapa jenis agar yang umum digunakan untuk medium pertumbuhan mikroba

diantaranya adalah Potato Dextrose Agar (PDA), Plate Count Agar (PCA), Nutrient

Agar (NA), Tryptic Soy Agar (TSA), dan Violet Red Bile Agar (VRBA).

b. Jelaskan komposisi masing-masing jenis agar tersebut!

Tabel 1 – Berbagai Jenis Agar Beserta Komposisinya

Jenis Agar KomposisiBanyaknya

(/liter)

Potato Dextrose Agar (PDA), pH

akhir 5,6 pada 25 oC.

- Infusi kentang dari 200 g

- Dekstrosa

- Agar

4 g

20 g

15 g

Plate Count Agar (PCA), pH akhir

7,0 pada 25 oC.

- Kasein

- Ekstrak ragi

- Dekstrosa

- Agar

5 g

2,5 g

1 g

15 g

Nutrient Agar (NA), pH akhir 6,8

pada 25oC.

- Gelatin

- Beef extract

- Agar

5 g

3 g

15 g

Tryptic Soy Agar (TSA), pH akhir

7,3 pada 25 oC.

- Kasein

- Soybean Meal

- NaCl

- Agar

15 g

5 g

5 g

15 g

Violet Red Bile Agar (VRBA), pH

akhir 7,4 pada 25 oC.

- Ekstrak ragi

- Gelatin

- Bile salts

- Laktosa

3 g

7 g

1,5 g

10 g

7/27/2019 01-31122013_13011051asas


(

- NaCl

- Neutral Red

- Kristal violet

- Agar

5 g

0,03 g

0,02 g

15 g

8. Bagaimana cara membedakan sel hidup dari sel mati? Jelaskan!

Sel hidup dapat dibedakan dari sel mati dengan beberapa cara diantaranya yaitu

dengan meneteskan metilen biru pada sel mikroba dan dengan metode electronic total count.

Pada metode identifikasi dengan metilen biru, larutan metilen biru diteteskan pada preparat

mikroba kemudian diamati di bawah mikroskop. Sel mikroba yang mati akan menyerap warna

biru dari larutan metilen biru sementara sel hidup tidak, hal ini disebabkan karena zat warna

metilen biru tidak dapat menembus dinding sel dari sel hidup. Sementara itu pada metode

electronic total count , jika medan listrik mengenai sel hidup, maka akan timbul kejutan listrik

dengan tegangan tertentu. Akan tetapi, jika medan listrik mengenai sel mati, maka tidak

timbul kejutan listrik. Semakin banyak kejutan listrik, semakin banyak pula jumlah sel yang

hidup.

9. Berikut data pengamatan sel hidup dan sel mati pada suspensi ragi yang dipanaskan

Waktu 0 menit 1 menit 2 menit 3 menit 4 menit 5 menit

Percobaan

ke- H M H M H M H M H M H M

1 31 5 219 118 11 42 10 32 7 34 0 200

2 33 7 135 148 27 21 8 28 10 60 0 153

3 28 2 242 157 23 35 9 21 21 59 0 167

Keterangan : H= jumlah sel hidup, M= jumlah sel mati. Tentukan konstanta kematian sel

ragi menurut percobaan di atas!

Berdasarkan data setiap percobaan dapat diketahui nilai N0 yaitu jumlah sel hidup beserta

nilai Nt yaitu jumlah total sel pada waktu tertentu. Dari nilai N0 dan Nt dapat dicari nilai

ln Nt/N0 dan kemudian dialurkan terhadap waktu untuk mendapatkan persamaan

konstanta kematian dari persamaan berikut.

!"!"

!!! ! !" ! !

Nilai ln Nt/N0 dialurkan dalam grafik sebagai sumbu y dan waktu (t) sebagai sumbu x.

Hasil aluran antara ln Nt/N0 berupa garis lurus sesuai dengan persamaan linier di atas.

Nilai konstanta kematian k d merupakan minus dari gradien dari garis lurus pada grafik.

7/27/2019 01-31122013_13011051asas


)

Gambar 2 – Kurva Penentuan Konstanta Kematian

Berdasarkan gambar 2 dapat diketahui konstanta kematian percobaan satu sebesar

0,424; konstanta kematian percobaan dua sebesar 0,3705; dan konstanta kematian

percobaan tiga sebesar 0,3241. Konstanta kematian rata-rata dari ketiga percobaan adalah

sebesar 0,373.

10. Jelaskan cara-cara mengkuantifikasi pertumbuhan mikroba, baik langsung maupun tidak

langsung!

Pertumbuhan mikroba dapat dikuantifikasikan dengan cara langsung yaitu dengan cara

menghitung jumlah sel dan menentukan massa sel. Penghitungan jumlah sel biasanya

dilakukan untuk mikroba yang bersifat uniseluler sementara penentuan massa sel biasa

diterapkan untuk organisme multiseluler terutama yang membentuk koloni. Berbagai

macam cara untuk mengkuantifikasikan pertumbuhan mikroba adalah sebagai berikut.

a. Metode Hitungan Cawan (Total Plate Count)

Metode hitungan cawan digunakan untuk menghitung sel-sel yang cenderung membentuk

koloni. Kuantitas dari pertumbuhan mikroba ditentukan oleh banyaknya jumlah koloni

yang muncul pada cawan. Metode hitungan cawan dilakukan dengan cara mengencerkan

sampel dan meletakkan hasil pengenceran tersebut pada cawan petri. Setelah itu, sampel

diinkubasi pada suhu tertentu dan kemudian dihitung jumlah koloni yang terdapat pada

cawan tersebut. Pada umumnya jumlah koloni mikroba yang umum berkisar antar 30

sampai 300 koloni. Jumlah organisme yang terdapat dalam sampel asal ditentukan dengan

mengalikan jumlah koloni yang terbentuk dengan faktor pengenceran yang dilakukan.

b.

Hitungan Mikroskopis Langsung ( Direct Microscopic Counting)

* + ,-.%#%/ , -.##$"01 + -.)%%2&

* + ,-.$(-&/ , -."$(%01 + -.(2&2(

* + ,-.$#%"/ , -."&)201 + -.2'#-&

,#.&

,#

,".&

,"

,-.&

-- " # $ % &

! "

$ % & $ '

% ()*"+%,

34567899: "

34567899: #

34567899: $

7/27/2019 01-31122013_13011051asas


2

Metode hitungan mikroskopik langsung dilakukan dengan menggunakan ruang hitung atau

counting chamber dengan bantuan mikroskop. Metode ini memiliki keuntungan yaitu

sederhana dan mudah dilakukan akan tetapi kelemahannya adalah akurasi perhitungan

sangat tergantung pada resolusi mikroskop dan juga indera pengamat.

c. Perhitungan Turbidimetri

Pengukuran secara turbidimetrik dilakukan saat akan mengkuantifikasikan pertumbuhan

sel dalam jumlah banyak. Perhitungan turbidimetri dilakukan dengan menggunakan

turbidimeter atau fotokalorimeter. Data yang diperoleh dari hasil pengukuran dengan

turbidimeter tidak boleh langsung digunakan untuk menyatakan konsentrasi organisme.

Perlu suatu kurva standar yang menyatakan korelasi antara kekeruhan biakan dengan

jumlah organisme per ml biakan. Kurva ini dapat diperoleh dengan cara menggunakan

metode hitungan cawan untuk menentukan hitungan organisme di dalam biakan yang

kekeruhannya diketahui.

01-31122013_13011051asas

Documents

Transcript of 01-31122013_13011051asas