ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROORGANISME

Laporan Praktikum 2 Mikrobiologi Nutrisi			Hari, Tanggal: Senin, 26 Februari 2018 Laboratorium Biokimia, Fisiologi, Mikrobiologi dan Nutrisi.
			Asisten Praktikum: Ainun Nafisah /D24140066

 
                                                          

ISOLASI DAN KULTIVASI MIKROORGANISME

Irvan Triansyah

D24160115

Kelompok 4 / G2

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2018

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Mikroba merupakan organisme berukuran kecil (mikro). Mikroba sangat berperan dalam kehidupan. Mikroba terdiri dari bakteri, jamur, dan virus. Secara umum, tiap mikroba

mempunyai morfologi dan struktur anatomi yang berbeda. Peranan utama mikroba adalah sebagai (pengurai) bahan-bahan organik. Selain merugikan, mikroba juga mempunyai banyak keuntungan bagi manusia. Mikroba tidak perlu tempat yang besar, mudah ditumbuhkan dalam media buatan, dan tingkat pembiakannya relatif cepat. Isolasi dan kultivasi mikroorganisme merupakan teknik untuk menumbuhkan satu jenis mikroba yang dapat dilakukan dengan proses yang terbilang sederhana (Pelezar dan Michael 1999).

Isolasi adalah teknik pemisahan satu jenis organisme dari alam sehingga didapat isolate murni. Hal ini berperan penting untuk mengetahui mikroba apa yang berpengaruh pada suatu penelitian tertentu agar bisa mengidentifikasi dan mendapatkan keuntungan dari hasil isolasi terebut (Atun 2014). Kultivasi adalah teknik perbanyakan satu jenis mikroorganisme dari isolat. Hal ini erat kaitannya dengan isolasi yang berarti hasil isolasi yang telah didapatkan dan ingin mendapatkan hasil isolat yang lebih, maka kultivasi yang akan dilakukan (Setyaningsih et al. 2005). Hal tersebut yang mendasari praktikum ini.

Tujuan

Praktikum ini bertujuan mengetahui macam-macam mikroorganisme, cara memisahkan satu jenis mikroorganisme, dan cara perbanyakan satu jenis mikroorganisme.

TINJAUAN PUSTAKA

Isolasi

Teknik isolasi mikroba adalah suatu usaha untuk menumbuhkan mikroba diluar dari lingkungan alamiahnya. Mikroorganisme dapat diperoleh dari lingkungan air, tanah, udara, substrat yang berupa bahan pangan, tanaman dan hewan. Jenis mikroorganismenya dapat berupa bakteri, khamir, jamur, kapang dll. Prinsip dari isolasi mikroba adalah memisahkan satu jenis mikroba dengan mikroba lain yang berasal dari campuran bermacam-macam mikroba. Hal ini dapat dilakukan dengan menumbuhkannya dalam media padat, sel-sel mikroba akan membentuk koloni sel yang tetap pada tempatnya.

 Ada beberapa metode untuk memperoleh biakan murni dari isolat campuran. Dua di antaranya yang sering digunakan adalah teknik cawan gores dan teknik cawan tuang. Prinsip dari kedua teknik tersebut sama, yaitu mengencerkan biakan campuran hingga setiap individu spesies dapat dipisahkan, sehingga setiap koloni yang terbentuk merupakan hasil dari pembelahan satu sel. Proses pemisahan atau pemurnian dari mikroorganisme lain perlu dilakukan. Mikroorganisme, memerlukan suatu populasi yang hanya terdiri dari satu macam mikroorganisme saja. Teknik tersebut dikenal dengan isolasi mikroba. Terdapat berbagai cara mengisolasi mikroba, yaitu Isolasi pada cawan petri kekurangan metode ini adalah diperlukan keterampilan yang khusus untuk mendapatkan koloni yang terpisah. Metode cawan gores kekurangannya adalah waktu yang digunakan lebih lama dan mudah terkontaminasi. Metode cawan tuang, dan Isolasi Pada Medium Cair kekurangannya adalah membutuhkan waktu yang lama dan tidak mendapatkan bakteri yang bersifat anaerob (Jutono 1980).

Kultivasi

Kultivasi merupakan menumbuhkan atau memperbanyak mikroba hasil seleksi mikroba dalam medium buatan diluar habitat alaminya. Kondisi media saat kultivasi harus sesuai dengan habitat aslinya. Hal tersebut dilakukan agar isolate yang dibiakan dapat berkembangbiak dengan baik. Kultivasi mikroba dapat dilakukan dengan dua macam teknik yaitu kultur penutup dan kultur sinambung. Kutivasi mikroba dapat dilakukan dengan baik dengan media padat maupun media cari (Dwivitno 2010).

Mikroba Tanah

Tanah merupakan habitat yang didominasi oleh mikroorganisme seperti bakteri, fungi, alga, dan protozoa. Pemanfaatan mikroba tanah dapat dihasilkan untuk menambah kualitas pada sector pertanian. Beberapa jenis mikroba yang berperan dalam proses penyuburan tanah antara lain mikroba pendegradasi selulosa, Azospirilum dan Lactobacillus. Peran mikroba tanah sangat penting bagi ekosistem terutama dalam biodegradasi material dan siklus nutrisi. Siklus nutrisi diantaranya siklus phospat dan nitrogen yang menentukan kesuburan tanah untuk penyedia nutrisi bagi tumbuhan (Abdulla 2007).

Nutrien agar

Kandungan gizi agar-agar swalaw yaitu karbohidrat 2g, serat pangan 2g, dan energy total 5kkal. Kandungan nutrient tersebut cukup untuk menumbuhkan mikroorganisme. Menurut (Corine et al. 2000) 1,2 persen agar,0.5 persen sukrosa, 4mm KNO3, mgSO4 2 m.

MATERI DAN METODE

Materi

Alat yang diperlukan dalam praktikum ini antara lain, plastik tahan panas, tissue, spidol, ose, penggaris, labu Erlenmeyer, spirtus, botol pet, cawan petri dan penutupnya, korek api, tabung reaksi, sprayer. Sedangkan, bahan yang digunakan antara lain, alkohol, tanah, ektrak toge, isolate Aspergillus sp, media NA, dan aquadest.

Metode

Metode yang digunakan untuk isolasi yatu Streak Plate Method. Langkah awal timbang satu gram tanah lalu masukan dalam botol pet serta masukan aquadest 10 ml. Semua pekerjaan dilakukan di dekat api untuk menjaga kesterilan media. Siapkan media nutrient agar NA lalu tuangkan ke cawan petri steril secukupnya dan simpan sampai media NA padat. Kuadran dibuat pada bagian belakang cawan petri hingga terdapat empat kuadran. Ose dibakar sampai membara lalu dimasukan kedalam gelas pet yang terdapat larutan tanah tadi. Larutan dioleskan menyerupai huruf Z pada kuadran pertama dengan memakai ose setelah itu ose dibakar kembali sampai membara. Ose disentuhkan kembali pada akhir goresan huruf Z tadi pada kuadran pertama lalu goreskan perlahan kembali pada daerah kuadran kedua menyerupai huruf Z dan begitu selanjutnya sampai kuadran keempat.

Membuat media miring. Media agar dimasukan pada tabung reaksi sebanyak 8 ml dan ditutup dengan kapas dan alumunium foil. Tabung reaksi dimasukan kedalam plastic tahan panas lalu dimasukan kedalam autoclave pada suhu 121 ^o C dan dinginkan dengan posisi miring 45 ^o serta biarkan memadat. Pengamatan dilakukan selama tiga hari berturut-turut dan difoto.

Adapun cara membuat media cair. Rebusan tauge dimasukan kedalam tabung reaksi, lalu ditutup dengan kapas dan alumunium foil. Ose dibakar sampai membara dan ambil sampel menggunakan ose yang membara. Masukan kedalam media cair tadi lalu tutup kembali tabung dengan kapas dan alumunium foil. Tunggu hingga isolate terbentuk dengan tanda cairan berubah warna.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Berdasarkan praktikum isolasi dan kultivasi mikroorganisme didapatkan hasil foto pada hari kedua dan ketiga sebagai berikut.

Gambar 1 pengamatan isolasi pada hari kedua

Gambar 2 pengamatan isolasi pada hari ketiga

Pembahasan

Praktikum yang telah dilakukan tidak berhasil. Hal ini bisa dilihat dari gambar satu dan dua pada bagian hasil. Baik gambar satu maupun gambar dua isolat pada setiap kuadran tidak ada yang terbentuk lingkaran yang berarti satu jenis mikroba terisolasi dan berkoloni membentuk lingkaran. Hal tersebut sesuai dengan (Hafsari dan Asterina 2013) bahwa pengamatan morfologi kapang meliputi warna dan permukaan koloni, garis-garis radial dari pusat koloni ke arah tepi koloni, dan lingkaran-lingkaran konsentris. Hal tersebut bisa terjadi karena beberapa faktor. Faktor yang cenderung terjadi pada praktikum tersebut yang menyebabkan ketidakberhasilan yaitu karena saat penggoresan larutan tanah dan Aspergillus sp. diatas media agar NA tidak sesuai prosedur. Hal ini yang menyebabkan isolat tidak bertumbuh atau terisolasi dengan sempurna.

Beberapa hal yang mempengaruhi pada proses pengisolasian media dan kultivasi isolat yaitu seperti kondisi tanah, temperatur, dan pH. Syarat kondisi tanah yang baik untuk isolasi yaitu pada pH 5,0-6,0 karena bakteri berkembang pada pH tersebut (Lambui dan Jannah 2017). Temperatur tanah yang optimum berkisar 27,04⁰C sampai 32 ⁰C. Suhu tersebut sesuai untuk pertumbuhan bakteri (Suriani et al. 2013). Substrat yang terlalu sedikit berpengaruh pada pertumbuhan mikroorganisme sehingga substrat yang terlalu sedikit tidak dapat mencukupi nutrisi bagi isolate. Konsentrasi substrat yang tinggi memungkinkan nutrisi bagi isolat. Konsentrasi substrat dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan bakteri. Semakin rendah konsentrasi substratnya, maka jumlah bakteri yang tumbuh masih sangat rendah. Hal ini disebabkan karena substrat yang terlalu sedikit, sehingga tidak dapat mencukupi nutrisi bagi bakteri untuk hidup dengan optimal. Tetapi konsentrasi substrat yang terlalu besar juga dapat menghambat pertumbuhan bakteri dan menyebabkan racun bagi bakteri, sehingga pertumbuhan bakteri terhambat dan terjadi substrat inhibisi yang akan menjadi racun bagi pertumbuhan bakteri (Wulandari dan Herdyastuti 2013).

Hal yang sangat mempengaruhi keberhasilan praktikum isolasi dan kultivasi mikroorganisme yaitu nutrisi yang cukup, suhu dan pH yang optimum, media steril, dan mengandung oksigen yang cukup serta keterampilan penggoresan isolat. Mikroorganisme membutuhkan nutrisi untuk mendukung pertumbuhan selnya, nutrisi yang dibutuhkan yaitu karbon (C), nitrogen (N), fosfor (P), sulfur (S), kalium (K), magnesium (Mg), kalsiu (Ca), natrium (Na) dan besi (Fe), sedangkan mikronutrien yang dibutuhkan yaitu tembaga (Cu), mangan (Mn), seng (Zn), nikel (Ni), molibdenum (Mo), dan kobalt (Co). Mineral memiliki peran penting dalam reaksi enzim, yaitu sebagai kofaktor pada proses metabolisme (Waluyo 2005). Pengaruh pH terhadap pertumbuhan bakteri ini berkaitan dengan aktivitas enzim. Enzim ini dibutuhkan oleh beberapa bakteri untuk mengkatalis reaksireaksi yang berhubungan dengan pertumbuhan bakteri. Apabila pH dalam suatu medium atau lingkungan tidak optimal maka akan mengganggu kerja enzim-enzim tersebut dan akhirnya mengganggu pertumbuhan bakteri itu sendiri. Nilai pH minimum dan maksimum untuk pertumbuhan kebanyakan spesies bakteri adalah 4 dan 9 (Agustiyani et al. 2004). Suhu sangat memengaruhi kecepatan pertumbuhan mikrobia, kecepatan sintesis enzim dan kecepatan inaktivasi enzim. Suhu optimum untuk menumbukan mikroorganisme bergantung pada mikroorganisme tersebut (Suriani et al. 2013). Media yang steril sangat berpengaruh pada pertumbuhan mikroorganisme karena jika media atau sampel isolat terkontaminasi maka pertumbuhan dan perkembangannya terganggu. Oksigen yang cukup mempengaruhi pertumbuhan isolat (Bauman 2004).

SIMPULAN

Isolasi dan kultivasi mikroorganisme berperan penting bagi perkembangan bioteknologi. Hal yang mempengaruhi terhadap proses isolasi dan kultivasi yaitu kesterilan media, pH dan suhu, nutrisi yang dibutuhkan mikroorganisme, ketersediaan oksigen, dan keterampilan penggoresan isolat.

DAFTAR PUSTAKA

Abdulla HM. 2007. Enchancement of rice straw composting by lignocellulolytic actinomycete strains. Int. J. of agricukture and Biology. 9(1): 106-109.

Agustiyani D, Imamuddin H, FAridah EN, Oedjijono. 2004. Pengaruh pH dan substrat organik terhadap pertumbuhan dan aktivasi bakteri pengoksidasi amonia. Jurnal Biodiversitas. 5(2): 43-47.

Atun S. 2014. Metode isolasi dan identifikasi struktur senyawa organik bahan alam. Jurnal Konservasi Cagar Budaya Borobudur. 8(2): 53-61.

Bauman RW. 2004. Microbiology. San Fransisco (USA): Benjamin Cummings.

Corine CM, Spollen WG,Baskin TL. 2000. Growth of Arobidopis thaliana seeding uder water deficit studied. J. Experimental Biology. 51(1): 1555-1562.

Dwivitno. 2010. Identifikasi bakteri pathogen pada produk perikanan engan teknik molekuler. J. Squalen. 5(2):67-78.

Hafsari AR, Asterina I. 2013. Isolasi dan identifikasi kapang endofit dari tanaman obat serian (Toona sinensis). Jurnal Biologi. 7(2):175-191.

Jutono J. 1980. Pedoman Praktikum Mikroiologi Umum Untuk Perguruan Tinggi. Yogyakarta (ID): Departemen Mikrobiologi Fakultas Pertanian Universitas Gajah Mada Press.

Lambui O, Jannah M. 2017. Isolasi dan identifikasi bakteri tanah di hutan sekitar danau Kalimpa'a kawasan taman nasional park area, Central Sulawesi. Journal of Natural Science. 6(1): 73-82.

Pelezar, Michael J. 1999. Microbiology. New York (USA): Mc-Grawhill.

Setyaningsih I, Sriwardani T. 2005. Konsentrasi hambatan minimum ekstrak Chlorella sp. terhadap bakteri dan kapang. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan. 2(1): 25-34.

Suriani S, Soemarno, Suharjo. 2013. Pengaruh suhu dan pH terhadap laju pertumbuhan lima isolat bakteri anggota genus Pseudomonas yang diisolasi dari ekosistem sungai tercemar deterjen di sekitar kampus Universitas Brawijaya. Jurnal PAL. 3(2): 58-62.

Waluyo L. 2005. Mikrobiologi Umum. Malang(ID): Universitas Muhammadiyah Malang Press.

Wulandari  HA, Herdyastuti N. 2013. Optimasi pertumbuhan isolat Kitinolitik LA 21 yang diisolasi dati tambak udang di Lamongan. Journal of Chemistry UNESA. 2(2): 42-46.

.

LAMPIRAN