Laporan Pengaruh Suhu Terhadap Pertumbuhan Bakteri( Mikrobiologi & Parasitologi Farmasi )

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

            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)

            Kemampuan mikroorganisme untuk tumbuh dan tetap hidup merupakan hal yang penting dalam ekosistem pangan. Suatu pengetahuan dan pengertian tentang faktor-faktor yang mempengaruhi kemampuan tersebut sangat penting untuk mengendalikan hubungan antara mikroorganisme-makanan-manusia. Beberapa faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme meliputi suplai zat gizi, waktu, suhu, air, pH dan tersedianya oksigen (Buckle, 1985).

            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 faktorfaktor 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).

Karena semua proses pertumbuhan bergantung pada reaksi kimiawi dan karena laju reaksi-reaksi ini dipengaruhi oleh temperatur, maka pola pertumbuhan bakteri dapat sangat dipengaruhi oleh temperatur. Temperatur juga mempengaruhi laju pertumbuhan dan jumlah total pertumbuhan organisme. Keragaman temperatur dapat juga mengubah proses-proses metabolik tertentu serta morfologi sel (Pelczar & Chan, 1986)

B. Maksud dan Tujuan Percobaan

             Maksud Percobaan

Adapun maksud dari percobaan ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap pertumbuhan mikroorganisme.

            Tujuan Percobaan

Untuk menentukan suhu optimum pertumbuhan mikroorganisme.

C. Prinsip Percobaan 

            Mikroorganisme diinokulasi ke dalam media PW secara aseptis kemudian dikondisikan sesuai suhu yang diinginkan, lalu diinkubasi selam 1 X 24 jam kemudian diamati ada tidaknya perubahan pada media PW.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A.  Teori Umum

            Pertumbuhan merupakan proses bertambahnya ukuran atau substansi atau masa zat suatu organisme, misalnya kita makhluk makro ini dikatakan tumbuh ketika bertambah tinggi, bertambah besar atau bertambah berat. Pada organisme bersel satu pertumbuhan lebih diartikan sebagai pertumbuhan koloni, yaitu pertambahan jumlah koloni, ukuran koloni yang semakin besar atau subtansi atau massa mikroba dalam koloni tersebut semakin banyak, pertumbuhan pada mikroba diartikan sebagai pertambahan jumlah sel mikroba itu sendiri. (Utami Sri Haastuti ;34)

Kehidupan mikroorganisme pada umumnya sangat tergantung pada faktor lingkungan. Faktor lingkungan itu meliputi faktor abiotik dan faktor biotik. Faktor abiotik adalah faktor luar seperti suhu, pH, tekanan osmose dan lain-lain. Sedangkan faktor biotik adalah dari mikroorganisme itu sendiri  (M. Natsir Djide: 56).

Faktor- faktor tersebut meliputi (M.Natsir Djide : 56)

1. Faktor fisik, misalnya suhu, tekanan osmose, kandungan oksigen, pH, dan lain-lain.
2. Faktor kimia, misalnya senyawa racun dan lain-lain.
3. Faktor biologi, misalnya interaksi dengan mikroorganisme lain.

Untuk pertumbuhan tiap-tiap jasad mempunyai suhu pertumbuhan yang berbeda-beda, yaitu ada maksimum dan optimum ( Dwijoseputro : 90).

Temperatur maut (Termal Death Point) adalah temperature yang serendah-rendahnya yang dapat membunuh bakteri yang berada dalam standar medium selama 10 menit. Tidak semua individu dari suatu spesies mati bersama-sama pada suatu temperatur tertentu. Biasanya individu yang satu lebih tahan daripada individu yang lain terhadap suatu pemanasan sehingga tepat bila kita katakana adanya angka kematian pada suatu temperatur (Termal Death Rate). (Dwijoseputro ; 91).

Daya tahan terhadap temperature tidak sama bagi tiap-tiap spesies. Ada spesies yang mati setelah mengalami pemanasan beberapa menit di dalam cairan medium pada temperature 60^oC, sebaliknya bakteri yang membentuk spora genus Bacillus dan genus Clostridium itu tetap hidup setelah dipanasi dengan uap 100^oC atau lebih selama kira-kira setengah jam (D.widjoseputro ; 90-91).

Dalam menentukan daya tahan panas suatu spesies perlu diperhatikan syarat-syarat sebagai berikut (D.widjoseputro ; 91)

• Berapa tinggi temperatur. Dan berapa lama spesies itu berada dalam temperature tersebut.
• Apakah pemanasan bakteri itu dilakukan di dalam keadaan kering ataukah dalam keadaan basah.
• Beberapa pH dari medium tempat bakteri itu dipanasi.
• Sifat-sifat lain dari medium tempat bakteri itu dipanasi. Misalnya, bakteri yang dipanasi dalam air lebih lekas mati dari pada jika pemanasan itu dilakukan di dalam buih.

Mengenal pengaruh temperatur terhadap kegiatan fisiologi maka seperti halnya dengan makhluk-makhluk lain, mikroorganisme pun dapat bertahan di dalam suatu batasan temperature tertentu. Berdasarkan itu ada tiga golongan bakteri, yaitu (D.widjoseputro ; 93)

• Bakteri termofil (politermik), yaitu bakteri yang tumbuh dengan baik sekali pada temperature setinggi 55^oC – 65^oC , meskipun bakteri ini jua dapat berkembangbiak pada temperatur lebih rendah ataupun lebih tinggi, yaitu dengan batas 40^oC – 80^oC.
• Bakteri mesofil (mesotermik), yaitu bakteri yang hidup baik di antara 5^oC dan 60^oC, sedang temperatur optimalnya adalah antara 25^oC – 40^oC.
• Bakteri psikofil (oligotermik), yaitu bakteri yang dapat hidup di antara 0^oC – 30^oC, sedang temperatur optimumnya antara 10^oC – 20^oC.

Bakteri sebenarnya makhluk yang suka akan keadaan basah, bahkan dapat hidup di dalam air. Hanya di dalam air yang tertutup mereka tak dapat hidup subur, hal ini disebabkan karena kurangnya udara bagi mereka. Tanah yang cukup basah baik bagi kehidupam bakteri (D.widjoseputro ; 94-95).

Medium yang paling cocok bagi kehidupan bakteri adalah medium yang isotobik terhadap isi sel bakteri. Jika bakteri ditempatkan di dalam suatu larutan hipertonik terhadap isi sel, maka bakteri akan mengalami plasmolisis. Sebaliknya bakteri yang ditempatkan di dalam air suling akan kemasukan air sehingga menyebabkan pecahnya bakteri dengan kata lain bakteri dapat mengalami plasmoptisis (D.widjoseputro ; 95).

Pada umumnya kerusakan bakteri itu dapat dibagi atas 3 golongan, yaitu oksidasi, koagulasi, depresi, dan ketegangan permukaan. Zat-zat yang dapat membunuh atau menghambat pertumbuhan bakteri dapat dibagi atas garam-garam logam, fenol dan senyawa-senyawa lain yang sejenis formaldehida, alcohol, iodium, persenyawaan klor, zat warna, detergen, sulfonamide dan antibiotik (D.widjoseputro ; 98-99).

Pembagian sel dengan cara membelah umum terjadi pada semua sel sedang tumbuh aktif pada tumbuhan dan hewan. Namun pada tumbuhan dan hewan multiseluler, pembagian sel secara aseksual hanya mengakibatkan pertumbuhan individu tumbuhan atau hewan itu. Pada bakteri proses tersebut mengakibatkan terbentuknya dua organisme baru masing-masing lalu dapat mengulangi proses tersebut (Pelczar, Jr dan Chan, E ; 140).

            Dalam pertumbuhan mikroorganisme, perlu dibedakan antara pertumbuhan masing-masing sel (sel individu) dan pertumbuhan kelompok sel-sel, baik pada medium padat maupun pada medium cair. Pertumbuhan pada medium cair, biasanya pertumbuhannya homogen, tetapi tergantung dari jenis mikroorganismenya. Kapang atau jamur biasanya tumbuh pada permukaan medium berupa gumpalan-gumpalan miselium yang melayang-layang dalam medium. Sedangkan pada medium padat terjadi pertumbuhan pada permukaan mediumnya, biasanya dalam bentuk koloni ( Drs. M. Natsir Djide, MS dan Dra. Sartini, Msi ; 194).

B. Uraian Bahan

1.  Media PW (Peptone Water –Bacteriological Peptone)

Komposisi :  

-          Peptone from casein                                                                  10,0

-          Disodium hydrogen phosphate dodecahydrate                         9,0

-          Potasium dihydrogen phosphate                                               1,5

-          Sodium chloride                                                                        5

2.    Metylen Blue

   Nama resmi              : Methylthionini Chloridum

     Nama lain                 : Biru metilen

                                             Pemerian                   : Hablur atau serbuk hablur hijau tua, berkilauan seperti  

                                                                                 perunggu, tidak berbau atau praktis tidak berbau. Stabil  

                                                                                diudara; larutan dalam air dan dalam etanol berwarna biru  

                                                                                 tua.

                                             Kelarutan                  : Larut dalam air dan dalam kloroform, agak sukar larut     

                                                                                 dalam etanol.

                                             Penyimpanan            : Dalam wadah tertutup baik.

                                             Kegunaan                 : Sebagai indikator.

                                   

3.    Aquadest

Nama resmi               : Aqua Destillata

Nama lain                  : Air suling, Aq. Dest.

Pemerian                   : Cairan jernih, tidak berbau, tidak mempunyai rasa.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik.

Kegunaan                  : Sebagai pelarut.

Uraian Mikroba

1)      Staphylococcus aureus (Jr.Pelczar dan Chan ; 231)

1. Klasifikasi

Kingdom                              :               Procaryotae

Divisio                                   :               Protophyta

Class                                      :               Schizomycetes

Ordo                                      :               Eubactereriules

Famili                                    :               Micrococcoreae

Genus                                     :               Staphylococcus

Species                                   :               Staphylococcus aureus

2.   Morfologi

            Biasanya berbentuk batang lurus 0,4-0,6 nm,x1,3nm berbentuk koloni dan bentuk inflasi sering kai di jumpai berpasangan atau dalam rantai (Jr.Pelczar dan Chan ; 839)

BAB III

METODE KERJA

A.  Alat dan Bahan

               Alat-alat yang digunakan adalah sebagai berikut :                      

1.      Autoklaf

2.      Batang pengaduk

3.      Erlenmeyer 50 ml

4.      Gelas kimia 100 ml dan 1000 ml

5.      Inkubator (cleanbench)

6.      Laminary air flow

7.      Lemari es

8.      Pipet tetes

9.      Rak tabung reaksi

10.  Sendok tanduk

11.  Spoit 1 cc dan 10 cc

12.  Tabung reaksi

13.  Thermometer

14.  Timbangan kasar

15.  Water bath

      Bahan-bahan yang digunakan selama praktikum adalah sebagai berikut :

1.      Aquadest

2.      Biakan bakteri

3.      Kapas

4.      Label

5.      Metylen blue

6.      Pepton Water

B.   Prosedur Kerja

       1  Pembuatan Media PW

a.  Disiapakan alat dan bahan yang akan digunakan.

b.  Ditimbang medium PW sebanyak 0,75 gram (sesuai dengan perhitungan berdasarkan komposisi), lalu dimasukkan dalam gelas piala 100 ml.

c.  Dicukupkan volume sampai tanda atau batas 50 ml dan diaduk hingga larut.

d. Ditambahkan Metylen Blue beberapa tetes hingga warnanya berubah menjadi hijau (dari warna kuning berubah menjadi warna hijau setelah ditambahkan Metylen Blue), lalu diaduk.

e.  Dibagi ke dalam 4 buah tabung reaksi yang telah diberi label, masing-masing tabung reaksi diisi 10 ml media dengan menggunakan spoit 10 cc dan sisa media yang di gelas piala dipindahkan ke dalam erlenmeyer 50 ml.

f.   Disumbat/ditutup mulut tabung reaksi dan  erlenmeyer dengan aluminium foil atau kapas.

g.  Selanjutnya, media tersebut disterilkan di dalam autoklaf (pada suhu 121°C selama 15-30 menit).

h.  Setelah temperatur suhu dan waktu sterilisasi tercapai, maka mediapun dikeluarkan dari autoklaf, lalu didiamkan/didinginkan.

i.    Untuk menjaga suhu media tetap dalam suhu penyimpanan, maka media tersebut dimasukkan ke dalam refrigator (lemari pendingin).

    2  Uji Pengaruh Suhu

a.                                                                                                                                                                                                                           Disiapkan media PW sesuai dengan yang dibutuhkan.

b.                                                                                                                                                                                                                           Ditandai media PW dengan suhu inkubasi 5°C, 25°C, 37°C, dan 44°C serta nama biakan yang akan diinokulasikan.

c.                                                                                                                                                                                                                           Diinokulasi tabung tersebut dengan biakan yang disediakan, kemudian diletakkan:

-          5°C di dalam lemari es.

-          25°C pada suhu kamar / disimpan di laminary air flow.

-          37°C di dalam lemari pengeram / inkubator.

-          44°C di dalam penangas air / water bath.

d.      Diinkubasi selama 48 jam, dikocok keempat tabung dan dibandingkan derajat kekeruhannya

e.       Dicatat hasil pertumbuhan dengan format sebagai berikut :

-          Tidak ada pertumbuhan                                : -

-          Pertumbuhan sedikit                                     : +

-          Pertumbuhan sedang                                     : ++

-          Pertumbuhan subur                                       : +++

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    Hasil Pengamatan

No.	Tanggal	Waktu	Mikroorganisme	Suhu Inkubasi
				5°C	25°C	37°C	44°C
1.	Kamis, 12/5/2016	12.45 WITA	Bakteri Staphylococcus aureus
				-	-	-	-
2.		15.00 WITA	Bakteri Staphylococcus aureus
				-	-	-	-
3.	Jum’at, 13/5/2016	08.31 WITA	Bakteri Staphylococcus aureus
				-	++	++	-
4.		11.00 WITA	Bakteri Staphylococcus aureus
				-	++	++	-
5.		14.00WITA	Bakteri Staphylococcus aureus
				-	++	++	-

B.     Pembahasan

             Pada suhu yang terlalu rendah (suhu minimum) dan terlalu tinggi (suhu maksimum) pertumbuhan mikroorganisme akan terhambat bahkan mati, oleh sebab itu ada suhu yang optimal bagi mikroorganisme untuk tumbuh dan berkembang biak. Atas dasar suhu pertumbuhannya, mikroba dapat dibedakan menjadi 3 golongan, yaitu psikofil, mesofil dan termofil. Mikroba psikofil / kriofil dapat tumbuh pada suhu antara 0^o C sampai 30^o C, dengan suhu optimum 15^o C. Kebanyakan tumbuh di tempat dingin, baik di daratan maupun lautan. Jasad mesofil mempunyai suhu optimum antara 25^o C sampai 37^o C dengan suhu minimum 15^o C dan suhu maksimum antara 45^o C sampai 55^o C. Jasad ini banyak hidup dalam saluran pencernaan, tanah, dan perairan. Mikroorganisme termofil adalah golongan jasad dengan suhu pertumbuhan antara 40^o C sampai 75^o C dengan suhu optimum 55^o C sampai 60^o C. Pada jasad termofil dikenal pula stenotermofil (termofil obligat), yaitu mikroba yang dapat tumbuh baik pada suhu 60^o C dan tidak dapat tumbih pada suhu 30^o C dan euritermofil (termofil fakultatif) yaitu yang mampu tumbuh di bawah 30^oC.

             Pada pengaruh suhu, biakan Staphylococcus aureus dimana pada tabung I pada suhu 5°C, tabung II pada suhu 25°C, tabung III pada suhu 37°C, pada tabung tabung IV pada suhu 44°C. Suhu 5°C di simpan pada lemari es, tabung II pada suhu 25°C disimpan pada incubator suhu kamar ( Laminary Air Flow), tabung III pada suhu 37°C di simpan pada incubator aerob, dan pada tabung tabung IV pada suhu 44°C disimpan pada Water bath.

     Setiap bakteri memiliki suhu optimum, pada suhu optimum ini pertumbuhan bakteri berlangsung dengan cepat. Berdasarkan hasil pengamatan, maka dapat diketahui bahwa bakteri Staphylococcus aureus mempunyai suhu yang baik untuk tumbuh yaitu 25°C dan 37º C. Ini berarti bahwa bakteri ini bersifat mesofil. yaitu mikrorganisme yang tumbuh dengan cepat pada kisaran suhu 20 - 50°C. Namun, pengamatan yang dilakukan hanya berlangsung dua hari dimana pertumbuhan bakteri tidak terjadi secara perubahan secara signifikan pada suhu 44°C.

             Staphylococcus aureus (S. aureus) adalah bakteri gram positif yang menghasilkan pigmen kuning, bersifat aerob fakultatif, tidak menghasilkan spora dan tidak motil, umumnya tumbuh berpasangan maupun berkelompok, dengan diameter sekitar 0,8-1,0 µm. S. aureus tumbuh dengan optimum pada suhu 37oC dengan waktu pembelahan 0,47 jam. S. aureus merupakan mikroflora normal manusia. Bakteri ini biasanya terdapat pada saluran pernapasan atas dan kulit. Keberadaan S. aureus pada saluran pernapasan atas dan kulit pada individu jarang menyebabkan penyakit, individu sehat biasanya hanya berperan sebagai karier . Infeksi serius akan terjadi ketika resistensi inang melemah karena adanya perubahan hormon; adanya penyakit, luka, atau perlakuan menggunakan steroid atau obat lain yang memengaruhi imunitas sehingga terjadi pelemahan inang.

             Infeksi S. aureus diasosiasikan dengan beberapa kondisi patologi, diantaranya bisul, jerawat, pneumonia, meningitis, dan arthritits. Sebagian besar penyakit yang disebabkan oleh bakteri ini memproduksi nanah, oleh karena itu bakteri ini disebut piogenik. S. aureus juga menghasilkan katalase, yaitu enzim yang mengkonversi H2O2 menjadi H2O dan O2, dan koagulase, enzim yang menyebabkan fibrin berkoagulasi dan menggumpal. Koagulase diasosiasikan dengan patogenitas karena penggumpalan fibrin yang disebabkan oleh enzim ini terakumulasi di sekitar bakteri sehingga agen pelindung inang kesulitan mencapai bakteri dan fagositosis terhambat.

BAB V

KESIMPULAN

       A.  Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan, maka dapat disimpulkan bahwa :

1.      Suhu dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme. Mikroba dapat tumbuh dengan baik pada suhu optimum tertentu, tergantung dari jenisnya.

2.      Pada pengaruh suhu, Staphylococcus aureus tumbuh optimum pada medium PW dengan suhu 25°C dan 37°C . Hal ini menunjukkan bahwa bakteri Staphylococcus aureus adalah bakteri mesofil,

3.      Bakteri Staphylococcus aureus  diasosiasikan dengan beberapa kondisi patologi, diantaranya bisul, jerawat, pneumonia, meningitis, dan arthritits. Sebagian besar penyakit yang disebabkan oleh bakteri ini memproduksi nanah, oleh karena itu bakteri ini disebut piogenik

B. Saran

       Dalam praktikum, diharapkan para pembimbing harus lebih memperhatikan praktikan agar praktikan dapat bekerja dengan lebih hati-hati sehingga tidak terjadi gangguan kesehatan pada praktikan dan pembimbing akibat mikroba uji.

DAFTAR PUSTAKA

  

Brooks, Geo F. Janet S. Butel, dan Stephen A. Mourse. 2004. Mikrobiologi   

              Kedokteran. Jakarta:  Buku Kedokteran.

Buckle, K.A. 1985, Ilmu Pangan, UI.Press. Jakarta

Dirjen POM. 1979. Farmakope Indonesia. Edisi III. Jakarta: Depkes RI.

Dwidjoseputro, 1994, Dasar-Dasar Mikrobiologi, Djambaran, Jakarta.

Hadioetomo, R.S., 1993, Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium Mikrobiologi, Gramedia, Jakarta

 MS., Djide, M.Natsir Drs, ; Msi. Sartini, Dra, 2006, Mikrobiologi Farmasi Dasar, Universitas Hasanuddin, Makassar.

Pelczar, M.J. dan Chan, E.C.S. 1986, Dasar-Dasar Mikrobiologi, UI-Press, Jakarta.