Laporan Praktikum Mikrobiologi Dasar
ISOLASI MIKROORGANISME DARI UDARA
Aditya Rizky Ramadhan, Ratna Lestyana Dewi,
Ria Suci Anisa, Udi Rafiudin, Wuliani Amalia
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Fakultas Sains dan Teknologi
Program Studi Biologi
Januari 2016
Abstract
Mikroorganisme
seperti bakteri dan kapang maupun khamir hidup di sekitar kita, seperti di
udara, air, tanah, makanan atau pada feses. Mikroorganisme sangat penting untuk
diketahui keuntungannya. Pengamatan ini bertujuan untuk mengamati
keanekaragaman mikroorganisme pada bahan lingkungan berupa udara, mengetahui
aktivitas biokimia pada mikroorganisme sehingga dapat diketahui sifat-sifat
yang khas dari mikroorganisme dan pengaruh faktor lingkungan terhadap kultivasi
mikroorganisme. Langkah pertama untuk mengisolasi mikroorganisme pada
lingkungannya dilakukan dengan menggunakan medium Potato Dextrose Agar (PDA)
untuk mengisolasi kapang dan khamir, dan medium Nutrient Agar (NA) untuk media
isolasi bakteri. Setiap bakteri memiliki sifat khas untuk merespon reaksi kimia
dengan melakukan uji biokimia dan pengaruh faktor lingkungan terhadap kultivasi
mikroorganisme. Hasil menunjukkan bahwa bakteri yang telah teridentifikasi
merupakan bakteri dari Genus Micrococcus spp., Streptococcus spp., Escherichia
coli, Enterococcus sp. dan Bacillus sp.
Kata kunci : Bakteri, Potato Dextrose Agar,
Kapang, Uji biokimia, Isolasi,
1.
Pendahuluan
Mikroorganisme merupakan makhluk
hidup yang berukuran sangat kecil yaitu dalam skala micrometer atau micron (μ). Untuk mempelajarinya diperlukan cara tertentu
yaitu observasi mikroskopik dan biakan atau pure culture. Termasuk dalam
golongan mikroorganisme adalah bakteri (Eubacteria, Archaebacteria), fungi (kapang, dan khamir), protozoa, alga dan virus serta beberapa macam
cacing (helmints). Ilmu yang mempelajari mikroorganisme disebut mikrobiologi (Firmansyah, 2013).
Mikroorganisme terdapat di berbagai
lingkungan yaitu di air, udara, tanah, bahkan di dalam tubuh organisme hidup
lain seperti tumbuhan, hewan, dan manusia di lingkungan alaminya mikroorganisme
jarang terdapat sebagai biakan murni tetapi hidup bersama dengan berbagai
kelompok atau spesies mikroorganisme lain. Teknik-teknik untuk memperoleh
biakan murni dari organisme dalam hal keperluan identifikasi spesies mikroba
dilakukan dengan isolasi mikroorganisme. Isolasi mikroorganisme dari lingkungan
dapat dilakukan dengan cara menumbuhkan pada media NA (Nutrient Agar) untuk
medium bakteri, serta PDA (Potato Dextrose Agar) untuk medium kapang atau
khamir (Firmansyah, 2013).
Mikroorganisme memerlukan energi
untuk kelangsungan hidupnya. Energi ini dapat diperoleh dari lingkungan
sekitarnya dalam bentuk senyawa kimia tertentu yang dapat diuraikan. Kemampuan
mikroorganisme untuk menguraikan senyawa tertentu dan mensintesis senyawa yang
baru merupakan sifat khas masing-masing mikroorganisme. Semua aktivitas
metabolisme tersebut berlangsung dengan bantuan dengan enzim tertentu. Hasil
reaksi metabolisme ini hampir semuanya dapa diamati bahkan dapt diukur
kekuatannya. Reaksi metabolisme ini berbeda untuk setiap mikroorganisme,
sehingga hal ini merupakan sifat yang sangat penting untuk mengidentifikasi
mikroorganisme (Rahayu, 2015).
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, 1986).
Kehidupan bakteri tidak hanya dipengaruhi oleh
faktor-faktor lingkungan, akan tetapi juga mempengaruhi keadaan lingkungan.
Bakteri dapat mengubah pH dari medium tempat bakteri hidup, perubahan ini disebut
perubahan secara kimia. Adapun faktor-faktor lingkungan dapat
dibagi atas faktor-faktor biotik dan faktor-faktor abiotik. Faktor-faktor
biotik terdiri atas makhluk-makhluk hidup.
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).
Medium harus
mempunyai pH yang tepat, yaitu tidak terlalu asam atau basa. Kebanyakan bakteri
tidak tumbuh dalam kondisi terlalu basa, dengan pengecualian basil kolera
(Vibrio cholerae). Pada dasarnya tak satupun yang dapat tumbuh baik pada pH
lebih dari 8. Kebanyakan patogen, tumbuh paling baik pada pH netral (pH7) atau
pH yang sedikit basa (pH 7,4). Beberapa bakteri tumbuh pada pH 6;tidak jarang
dijumpai organisme yang tumbuh baik pada pH 4 atau 5. Sangat jarang suatu
organisme dapat bertahan dengan baik pada pH 4, bakteri
autotrof tertentu merupakan pengecualian, dikarenakan banyak bakteri
menghasilkan produk metabolisme yang bersifat asam atau basa (Volk,1993).
Selain bakteri, kapang dan khamir
juga termasuk kedalam mikroorganisme. Kapang dan khamir merupakan kelompok
mikroorganisme yang termasuk filum Fungi. Kehadiran mikroorganisme di
lingkungan dapat bersifat menguntungkan, karena kemampuannya dalam merombak
senyawa organik komplek menjadi senyawa sederhana yang sangat dibutuhkan
tanaman sebagai sumber nutriennya. Fungsi lain dari fungi adalah menghasilkan
berbagai jenis enzim, vitamin, hormon tumbuh, asam-asam organik dan antibiotik.
Sementara itu dari segi merugikan, kehadiran fungi ini dapat menimbulkan
berbagai jenis penyakit yang membahayakan bagi organisme lain terutama manusia
(Noverita, 2009).
Mikroorganisme terdapat disekitar
kita, seperti di udara, tanah maupun air. Oleh karena itu untuk mengetahui
keanekaragamannya dilakukan isolasi mikroorganisme dari udara, serta dilakukan
pengamatan uji aktivitas biokimia yaitu uji hidrolisis lemak, polisakarida, dan
protein, uji indol, uji produksi H2S, uji Methyl Red (MR) , uji Voges-Proskauer (VP), uji asetat, uji katalase dan uji Oksidasi dan Fermentasi (OF) serta
dilakukan pengaruh faktor lingkungan berupa uji
pengaruh tekanan osmotik, dan pengaruh pH terhadap kultivasi mikroorganisme
untuk mengidentifikasi jenis dari suatu mikroorganisme seperti bakteri dan
kapang pada pengamatan ini.
Pengamatan ini akan mengidentifikasi
bakteri dan kapang. Identifikasi genus dari suatu bakteri memerlukan
karakter-karakter utama dari bakteri yaitu morfologi sel (bentuk sel dan
susunan sel), uji biokimia dan uji pengaruh faktor lingkungan terhadap kultivasi mikroorganisme.
2.
Metodologi
Alat yang digunakan pada praktikum isoloasi mikroorganisme dari udara antara
lain cawan petri , pipet tetes, rak tabung reaksi, inkubator, jarum ose, pembakar
bunsen, Laminar Air Flow (LAF),
pinset, tabung reaksi, penangas air, gelas objek, autoklaf, dan cover
glass.
Bahan yang digunakan pada praktikum isolasi mikroorganisme dari udara antara lain
biakan bakteri uji hasil isolasi mikroorganisme, alkohol 70%, spiritus, minyak
emersi, NaCL 0,5%, NaCL 5%, NaCL 10%, NaCL 15%, Glukosa 0,5%, Glukosa 5%,
Glukosa 10%, Glukosa 15%, media Malt
Extract Agar (MEA), medium Nutrient
Agar (NA), medium Potato Dextrose
Agar (PDA), Paraffin Oil, larutan
H202 3% , medium Kligler
Iron Agar (KIA), medium cair Triptopan 1%, reagen Kovac, Larutan Iodine, medium
Starch Agar (SA), medium Tributyrin Agar (TA), Skim Milk Agar (SKM), medium Methyl Red-Voges Proskauer (MR-VP),
medium Simmon Citrate Agar (SCA),
medium Hugh & Leifson’s (OF), Metil-Red, Barrit A, Barrit B dan Alumunium Foil .
Isolasi
Mikroorganisme dari Udara
Cawan
petri berisi Nutrient Agar (NA) diletakkan dalam keadaan terbuka (tanpa tutup)
selama 5 (lima) menit di Laboratorium Biologi Lantai 4 Pusat Laboratotium
Terpadu Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta, kemudian cawan
petri ditutup kembali, dan diinkubasi
selama 24-48jam.
Pemurnian Bakteri
Simbion
Isolat bakteri yang diperoleh dari
hasil isolasi selanjutnya dimurnikan dengan cara diinokalisikan dengan ose ke
dalam medium Nutrient Agar (NA) untuk
bakteri, dan medium Potato Dextrose Agar
(PDA) untuk kapang atau khamir hingga didapat koloni murni yang terpisah.
Pengamatan Morfologi
Pengamatan
morfologi koloni bakteri dilakukan dengan melihat warna koloni, bentuk koloni,
bentuk tepi koloni, elevasi (penonjolan),
tekstur, dan bentuk sel. Selanjutnya pengamatan morfologi kapang atau khamir
dilakukan dengan melihat warna koloni, ada atau tidaknya hifa.
Uji Aktivitas Biokimia dari Mikroorganisme
a.
Uji Hidrolisis Polisakarida, Protein, dan Lemak
Diinokulasi
biakan bakteri hasil isolasi kedalam tiga tabung berisi medium Starch Agar (SA) untuk uji polisakarida,
medium Skim Milk Agar (SKM) untuk uji protein, medium Tributyrin Agar (TA) untuk uji lemak, selanjutnya diinkubasi pada
suhu 30oC-35oC selama 48 jam. Ditambahkan larutan iodine
pada tabung berisi medium Starch Agar (SA)
dan biakan bakteri hasil isolasi untuk uji polisakarida, kemudian diamati zona
bening pada ketiga tabung.
b.
Uji Produksi
H2S
Bakteri diinokulasikan ke dalam 1 (satu) buah tabung
yang berisi media tegak Kliger Iron Agar (KIA). Diinokulasikan dengan cara digoreskan
kemudian ditusukkan dengan Jarum Ose Lurus, selanjutnya diinkubasikan selama 7
(tujuh) hari dalam suhu 30 oC - 35 oC. Diperhatikan
munculnya warna kekuningan diatas permukaan medium dan dipermukaan bawah medium
berwarna hitam mendadakan hasil yang
positif.
c.
Uji Produksi Indol
Bakteri
diinokulasikan ke dalam 1( satu) buah
tabung reaksi berisi Triptopan 1%. Diinkubasikan selama 2 (dua) hari pada suhu
30 oC - 35 oC. Ditambahkan 1 mL reagen Kovac ke dalam
setiap tabung dan dikocok perlahan agar reagen terkumpul di permukaan.
Terbentuknya Indol ditandai dengan adanya cincin warna merah pada permukaan
medium.
d.
Uji Methyl Red-Voges Proskauer (MR- VP)
Bakteri
diinokulasikan ke dalam medium Methyl Red (MR) dan dinkubasikan selama 48 jam dalam
suhu 30 oC, kemudian ditambahkan 5 (lima) tetes Metil-Red. Untuk uji
Voges Proskauer (VP), bakteri diinokulasikan ke dalam medium VP dan diinkubasi
selama 48 jam dalam suhu 30 oC, kemudian ditambahkan 15 tetes Barrit
A dan Barrit B. Hasil positif ditunjukkan dengan adanya warna merah dan negatif
berwarna kuning.
e.
Uji Oksidasi dan Fermentasi (Uji OF)
Bakteri
diinokulasikan ke dalam 1 (satu) buah seri medium OF, kemudain diinokulasikan
dengan cara ditusukkan menggunakan ose dan ditambahkan Parrafin Oil setinggi 1 cm. Diinkubasikan dalam suhu 37 oC
selama 7 hari. hasil positif ditunjukkan dengan adanya warna hijau kekuningan pada tabung dan
negatif ditunjukkan dengan adanya warna
biru.
f.
Uji Hidrolisis Asam Sitrat
Bakteri
diinokulasikan dengan ose ke dalam medium Simmon Citrate Agar, kemudian diinokulasikan
dengan cara digoreskan dan ditusukkan kedalam medium, selanjutnya diinkubasikan
selama 3 (tiga) hingga 5 (lima) hari. Warna biru menunjukkan reaksi positif dan
warna hijau menunjukkan reaksi negatif.
g.
Uji Katalase
Biakan
bakteri diambil dari stok kultur bakteri diambill sebanyak satu ose (ose
bulat). Kemudian ditambahkan 2-3 tetes reagen H2O2 pada preparat.
Hasil positif ditunjukkan dengan terbentuk gelembung gas, dan hasil negatif tidak
terbentuk gelembung gas.
Uji
Pengaruh Lingkungan Terhadap Kultivasi Mikroorganisme
a.
Uji Pengaruh Tekanan Osmosa
Dibuat
2 (dua) buah medium NaCl (Natrium
Klorida) agar dengan ketentuan berupa :
cawan petri 1 berisi 0,5% NaCl, cawan petri 2 berisi 5% NaCl, cawan petri 3
berisi 10% NaCl, dan cawan petri 4 berisi 15% NaCl. Dibuat pula 2 (dua) buah medium
Glukosa agar dengan ketentuan berupa :
cawan petri 1 berisi 0,5% Glukosa, cawan petri 2 berisi Glukosa 5%, cawan petri
3 berisi Glukosa 10% dan cawan petri 4 berisi Glukosa 15%. Setelah padat,
dibagi agar cawan menjadi 4 (empat) bagian sama besar dengan spidol. Bakteri dan
kapang atau khamir dari stok kultur diinokulasikan sebanyak satu ose kedalam
masing-masing agar cawan, kemudian diinkubasikan selama 2 hari pada suhu 30oC.
b.
Uji Pengaruh pH
Disiapkan
3 (tiga) buah agar cawan yang dibuat dari
Malt Extract Agar (MEA) dengan
pH masing-masing yaitu 5, 7 dan 9. Cawan
dibagi menjadi 6 (enam) sektor. Pada
sektor 1,2,3 bakteri diinokulasikan dan
sektor 4,5,6 kapang diinokulasikan, selanjutnya diinkubasi selama 2 hingga 3
hari pada suhu 37 oC.
3.
Hasil dan Pembahasan
Tabel 1. Hasil isolasi bakteri di
Laboratorium Biologi, Pusat Laboratorium Terpadu, UIN Jakarta
Kelompok
|
Lokasi
|
Nama Bakteri
|
Morfologi
|
Bentuk
|
Diameter
|
|||||||
Warna
|
Bentuk
|
Tepi
|
Elevasi
|
Tekstur
|
Sel
|
Koloni (cm)
|
||||||
1
|
Laboratorium
|
Sp.1
|
Kuning
|
Irregular
|
Lobate
|
Umbonate
|
Kasar
|
Coccus
|
0,5
|
|||
Mikrobiologi
|
Sp.2
|
Kuning
|
Circular
|
Entire
|
Convex
|
Licin
|
Coccus
|
0,2
|
||||
2
|
Laboratorium
|
Sp.1
|
Kuning
|
Circular
|
Entire
|
Convex
|
Licin
|
Coccus
|
0,2
|
|||
Fisiologi
|
Sp.2
|
Putih
|
Irregular
|
Lobate
|
Umbonate
|
Licin
|
Basil
|
1,4
|
||||
3
|
Laboratorium
|
Sp.1
|
Putih
|
Circular
|
Undulate
|
Raised
|
Licin
|
Basil
|
0,2
|
|||
Biologi Dasar
|
(tidak ditemukan)
|
|||||||||||
4
|
Laboratorium
|
Sp.1
|
Kuning
|
Circular
|
Entire
|
Convex
|
Halus
|
Coccus
|
0,8
|
|||
Ekologi Dasar
|
Sp.2
|
Putih
|
Circular
|
Entire
|
Flat
|
Halus
|
Basil
|
0,2
|
||||
5
|
Lobby Lantai 4
|
Sp.1
|
Kuning
|
Circular
|
Entire
|
Convex
|
Halus
|
Coccus
|
0,4
|
|||
PLT
|
Sp.2
|
Putih
|
Irregular
|
Undulate
|
Flat
|
Halus
|
Coccus
|
0,2
|
||||
6
|
Mushalla Lantai 4
|
Sp.1
|
Putih
|
Irregular
|
Undulate
|
Umbonate
|
Kasar
|
Coccus
|
0,1
|
|||
PLT
|
Sp.2
|
Putih
|
Circular
|
Entire
|
Raised
|
Kasar
|
Basil
|
0,4
|
||||
Identifikasi dilakukan untuk
mengetahui spesies bakteri wild tipe yang diperoleh untuk selanjutnya
digunakan untuk berbagai keperluan. Selain itu, proses tersebut juga berfungsi
untuk mengecek ulang (uji konfirmasi) isolat yang telah diketahui spesies dan
karakternya, sehingga dapat
memperkecil kesalahan pada hasil
uji yang dilakukan. Identifikasi dan klasifikasi mikroorganisme
haruslah diketahui terlebih dahulu karakteristik atau ciri-ciri mikroorganisme
(Mulyati 2013). Dengan kata lain, setiap kemungkinan dapat terjadi. Dengan
melakukan
pendekatan secara konvensional mau
pun modern, kita dapat memastikan spesies yang didapatkan.
Proses identifikasi bakteri
didasarkan pada berbagai macam sifat bakteri seperti sifat biokimia, morfologi
koloni, dan morfologi selnya. Pengamatan dan pencatatan ciri morfologi serta
ciri lainnya merupakan tahap pendahuluan yang penting sebelum identifikasi
(Mulyati, 2013). Salah satu tanda suatu kultur dapat dikatakan murni atau tidak
adalah dengan dilihat keragaman koloni yang ada. Suatu kultur biakkan bakteri
dikatakan murni apabila bentuk koloni, warna koloni, morfologi bakteri, hingga
hasil uji biokimianya adalah sama. Namun, pada percobaan ini tidak diperlukan
koreksi apakah kultur yang didapat berupa kultur murni atau tidak.
Teknik isolasi dengan membiarkan media terbuka di udara bebas
memungkinkan bakteri dan kapang menempel pada media tersebut. Dari sekian
banyak koloni bakteri dan kapang yang menempel, dipilih 2 (dua) jenis koloni
yang berukuran paling besar dan 1 (jenis) untuk kapang dengan tingkat
pertumbuhan terbesar pada media, sehingga didapatkan 11 (sebelas) koloni
bakteri dan 5 (lima) jenis kapang dan 1 (satu) jenis khamir yang masuk ke tahap
identifikasi spesies.
Berdasarkan
data yang didapat, diketahui bahwa warna-warna koloni yang muncul hanya dua,
yaitu kuning dan putih. Untuk koloni berwarna kuning, bakteri yang dimungkinkan
berasal dari genus Aeromonas sp., Bacillus sp., Pseudomonas
sp., Micrococcus sp., Streptococcus sp. dan Neisseria sp.,
sedangkan untuk koloni berwarna putih, bakteri yang dimungkinkan berasal dari
genus Escherichia sp., Acinetobacter sp., Staphylococcus
sp. dan Plesiomonas sp. (repository.usu.ac.id). Untuk kapang,
kemungkinan terbesar berasal dari genus Aspergillus sp. dan Rhizopus
sp. dengan ciri-ciri berupa hifa yang berwarna kuning kecoklatan hingga hitam
(Firmansyah, 2013) dan untuk khamir masih cukup sulit untuk mencari dugaan
terkuat mengenai genus khamir tersebut. Namun, untuk mengetahui lebih lanjut
hingga tingkat spesies diperlukan uji lainnya. Salah satu uji tersebut adalah
uji biokimia pada bakteri.
Tabel 2. Data hasil
uji biokimia pada bakteri
Nama Mikroba
|
Hasil Uji
|
||||||||||
Polisakarida
|
Protein
|
Lemak
|
Indol
|
MR
|
VP
|
OF
|
Katalase
|
Asam Sitrat
|
H2S
|
||
Warna
|
Retakan
|
||||||||||
Sp. 1
|
Positif
|
Kontam
|
Positif
|
Negatif
|
Negatif
|
Negatif
|
Negatif
|
Negatif
|
Positif
|
Kuning kehitaman
|
Ada
|
Sp. 2
|
Positif
|
Kontam
|
Positif
|
Negatif
|
Negatif
|
Negatif
|
Negatif
|
Positif
|
Negatif
|
Kuning
|
Tidak
|
Sp. 1
|
Positif
|
Tidak Tumbuh
|
Positif
|
Negatif
|
Positif
|
Negatif
|
Negatif
|
Negatif
|
Negatif
|
Kuning
|
Tidak
|
Sp. 1
|
Positif
|
Tidak Tumbuh
|
Positif
|
Negatif
|
Positif
|
Positif
|
Negatif
|
Positif
|
Negatif
|
Kuning
|
Ada
|
Sp. 1
|
Positif
|
Tidak Tumbuh
|
Positif
|
Negatif
|
Negatif
|
Positif
|
Negatif
|
Positif
|
Negatif
|
Kuning
|
Ada
|
Sp. 1
|
Positif
|
Tidak Tumbuh
|
Positif
|
Negatif
|
Negatif
|
Negatif
|
Negatif
|
Negatif
|
Positif
|
Kuning
|
Tidak
|
Setiap mikroorganisme memiliki
sifat yang khas dalam menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa yang baru. Uji
biokimia bakteri merupakan suatu cara atau perlakuan yang dilakukan untuk
mengidentifikasi dan mendeterminasi suatu biakan murni bakteri hasil isolasi
melalui sifat-sifat fisiologinya (Pelczar, 1986).
Uji fisiologis merupakan tahapan lanjutan yang diperlukan
untuk mengidentifikasi suatu bakteri (Darmayasa, 2008). Dilakukan
serangkaian uji seperti uji katalase, uji hidrolisis lemak, polisakarida dan
protein, uji fermentasi karbohidrat, uji produksi indol, uji produksi H2S, uji MR-VP dan uji OF. Uji Katalase bertujuan untuk
mengetahui kemampuan bakteri dalam menguari Hidrogen peroksida (H2O2)
(Yulvizar, 2013). Uji hidrolisis lemak, polisakarida dan protein untuk
mengetahui kemampuan bakteri dalam menghidrolisis dan memanfaatkan molekul
lemak, protein dan polisakarida (Wulandari, 2014). Uji fermentasi karbohidrat
dilakukan untuk mengidentifikasi bakteri yang mampu memfermentasikan
karbohidrat. Karboidrat atau gula dapat difermentasikan menjadi bermacam-macam
zat, seperti alkohol, asam, dan gas, tergantung pada macamnya gula dan spesies
bakteri. Terbentuknya asam pada uji ini ditandai dengan berubahnya warna
indikator dalam medium (Ferdiaz, 1992). Uji Indol dikatakan positif ditandai
dengan terbentuknya warna merah pada medium yang menunjukkan bakteri memiliki
enzim triptonase yang dapat menghidrolisis asam amino jenis triptofan yang
memiliki gugus samping indol sehingga indol akan bereaksi dengan reagen uji dan
membentuk indol yang berwarna merah (Ferdiaz, 1992). Uji Produksi H2S untuk mengetahui kemampuan bakteri dalam memecah gugus
protein dan memproduksi H2S. Uji Methyl Red (MR) sendiri digunakan untuk menentukan adanya produk
asam campuran dari fermentasi glukosa melalui jalur fermentasi asam campuran
yang umumnya berupa asam laktat, asam asetat, asam format, dan asam suksinat,
sedangkan uji Voges-Proskauer (VP) digunakan
untuk menentukan kemampuan bakteri tersebut untuk menghasilkan produk akhir
yang netral (asetilmetilkarbinol) dari fermentasi glukosa melalui jalur
butanediol (Muthmainnah, 2013). Uji Oksidasi Fermentasi akan mendeterminasi
bakteri yang bersifat oksidatif dengan yang bersifat fermentif. Bakteri
oksidatif hanya akan menghasilkan produksi asam bila terkena udara dan tidak
atau sedikit sekali menghasilkan produk asam pada kondisi tanpa udara.
Sementara, bakteri fermentif baik tanpa udara atau pun udara akan tetap
menghasilkan produk fermentasi berupa asam.
Dari data yang didapat, setiap bakteri yang diujikan memberikan respon yang
berbeda-beda pada tiap uji biokimia. Artinya, diduga kuat bahwa setiap bakteri
yang didapat merupakan spesies yang berbeda-beda, meskipun dimungkinkan berasal
dari genus yang sama. Salah satu uji yaitu uji katalase dapat membedakan antara
genus Staphylococcus dengan Streptococcus. Kelompok Streptococcus
memberikan reaksi negatif, sedangkan Staphylococcus memberikan reaksi
positif pada uji katalase (Karimela, 2013).
Tabel 3. Hasil pengujian bakteri dan kapang
terhadap tekanan osmosis
Kelompok
|
Mikroorganisme
|
konsentarsi Glukosa (%)
|
konsentrasi Nacl (%)
|
||||||
0,5
|
5
|
10
|
15
|
0,5
|
5
|
10
|
15
|
||
1
|
Bakteri Sp.1
|
-
|
+
|
-
|
-
|
+
|
+
|
-
|
-
|
2
|
Bakteri Sp. 2
|
+
|
-
|
+
|
-
|
+
|
-
|
+
|
-
|
3
|
Bakteri Sp. 1
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
4
|
Bakteri Sp. 1
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
-
|
5
|
Bakteri Sp. 1
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
6
|
Bakteri SP.1
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
1
|
Kapang
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
2
|
Kapang
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
3
|
Kapang
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
4
|
Kapang
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
5
|
Kapang
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
+
|
+
|
-
|
6
|
Kapang
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
+
|
-
|
Keterangan : (+) menandakan adanya
pertumbuhan
(-)menandakan
tidak ada pertumbuhan
Tabel 4. Hasil pengujian bakteri dan kapang
tehadap pH.
Kelompok
|
Mikroorganisme
|
Ph
|
||
5
|
7
|
9
|
||
1
|
Bakteri
|
++
|
+++
|
+
|
2
|
Bakteri
|
++
|
+++
|
+
|
3
|
Bakteri
|
++
|
+++
|
+
|
4
|
Kapang
|
++
|
+++
|
+
|
5
|
kapang
|
++
|
+++
|
+
|
6
|
Kapang
|
++
|
+++
|
+
|
Keterangan: (+++) menunjukkan banyak pertumbuhan
(++)
menunjukan pertumbuhan sedang
(+) menunjukkan pertumbuhan yang sedikit
Pertumbuhan pada mikroorganisme dapat diartikan sebagai pertumbuhan
jumlah koloni, dalam pertumbuhan setiap mikroorganisme membutuhkan nutrisi yang
mencukupi dari lingkungan hidup yang mendukung dalam proses pertumbuhan
tersebut. Kebutuhan aspek fisik pada lingkungan dapat mencakup suhu, pH,
cahaya, UV, dan tekanan osmosis (Suharjono, 2006). Perubahan faktor lingkungan
dapat mengakibatkan perubahan sifat morfologi dan fisiologi. Namun, beberapa
kelompok mikroba sangat resisten terhadap perubahan faktor lingkungan. Jika
suatu mikroorganisme mendapatkan nutrien dan menempati lingkungan yang sama,
maka pertumbuhan yang dialami pada mikroorganisme akan optimum. Berdasarkan
pada hasil uji pengaruh faktor lingkungan terhadap kultivasi mikroorganisme
telah dilakukan uji tekanan osmotik dan uji pengaruh pH. Tekanan osmosis sangat
erat hubungannya dengan kandungan air, dan karena adanya perbedaan tekanan
osmosis di dalam dan di luar sel yang akan menyebabkan gangguan pada sistem
metabolisme. Medium yang paling cocok bagi kehidupan bakteri maupun
kapang/khamir yaitu medium yang isotonik terhadap isi sel (Dwidjoseputro,
1994).
Berdasarkan pada hasil
pengamatan dapat dilihat bahwa pada saat konsentrasi glukosa 0,5% semua bakteri
dan kapang mengalami pertumbuhan, kecuali pada bakteri kelompok 1 tidak
mengalami pertumbuhan. Tidak hanya pada konsentrasi glukosa 0,5% yang tidak
mengalami pertumbuhan, akan tetapi pada glukosa 10%, 15%, NaCl 15%. Sedangkan,
hanya terjadi pertumbuhan pada glukosa 5%, NaCl 0,5%, dan NaCl 5%. Sehingga
dapat diketahui bahwa bakteri kelompok 1 merupakan bateri yang tidak dapat
beradaptasi terhadap perubahan tekanan osmosis. Kemudian, pada bakteri kelompok
3,4,5, dan 6 pada kapang/khamir semua kelompok dapat mengalami proses
pertumbuhan pada medium glukosa dengan konsentrasi 15. Hal ini menunjukan bahwa
bakteri, kapang/khamir yang mengalami pertumbuhan pada media tersebut termasuk
ke dalam kelompok osmofil. Mikroorganisme osmofil merupakan mikroorganisme yang
dapat tumbuh pada konsentrasi gula yang tinggi (Suharjono, 2006).
Selanjutnya, pada medium NaCl 15% tidak ada yang mengalami pertumbuhan,
sedangkan pada kapang.khamir kelompok 1 dan 4 mengalami pertumbuhan. Hal ini
menunjukan bahwa kapang/khamir yang tumbuh tersebut tergolong dalam kategori
golongan halofilik, yang merupakan mikroorganisme yang dapat tumbuh pada kadar
garam halogen yang tinggi, dan dengan konsentrasi yang tinggi tidak mengalami
proses metabolisme bakteri. Bakteri halofilik memiliki membran purple bilayer,
dinding sel terdiri dari murein, sehingga mampu bertahan dengan adanya ion
Natrium (Dwidjoseputro, 2005)
Setiap mikroorganisme memiliki pH maksimum, minimum, dan optimum untuk
pertumbuhannya. Berdasarkan pada perbedaan daerah pH untuk pertumbuhannya
adalah asidofil untuk mikroorganisme yang mampu tumbuh pada pH optimum pada pH
asam. Alkalofil untuk mikroorganisme yang dapat tumbuh secara optimum pada
daerah pH basa, dan Neutrofil untuk
mikroorganisme yang dapat tumbuh secara optimum pada daerah pH netral
(Suharjono, 2006).
Berdasarkan pada hasil uji mengenai faktor lingkungan pH diketahui bahwa
hasil pertumbuhan paling banyak terjadi pada pH yang netral (pH=7) ketika
diujikan baik dari bakteri maupun kapanh/khamir. Hal ini dikarenakan pada
keduanya dapat tumbuh secara baik pada kondisi yang tidak terlalu asam dan
tidak terlalu basa. Bila pH lingkungan terlalu asam atau basa maka akan
mengakibatkan terhambatnya aktivasi enzim sehingga mikroorganisme tersebut
tidak mampu melakukan proses metabolismenya secara baik. Pada umumnya, kisaran
optimum pertumbuhan mikroorganisme dalam pH adalah 5,5-8,0 atau yang termasuk
ke dalam tipe mesofil (neutrofil). Pertumbuhan tertinggi kedua yaitu pada pH 5
dan biasanya pertumbuhan ini didominasi oleh kapang/khamir. Berdasarkan pada
literatur khamir memiliki pH optimum pada 4,0-4,5 sedangkan pada jamur pada pH
yang lebih luas (Entijang, 2003).
Analisis spesies bakteri
Untuk Sp. 1 pada Kelompok 1 dengan ciri-ciri koloni dengan warna koloni
kuning, bentuk irregular, tepi lobate, elevasi umbonate, tekstur kasar dan
dengan bentuk sel berupa kokus, dugaan terkuat adalah Streptococcus sp..
Meskipun beberapa genus Streptococcus sp. memiliki hasil uji biokimia
yang berbeda, namun secara kesuluruhan cukup mirip. Menurut Rahayu (2015),
ciri-ciri bakteri Streptococcus sp. adalah memiliki bentuk koloni yang
halus, membulat, cembung dan transparan dengan diameter koloni antara 0,5 hingga
1 cm. Hasil uji biokimia juga menunjukkan bahwa bakteri Streptococcus
sp. tidak mampu mengatalisis peroksida (H2O2), tidak menghasilkan indol,
namun mampu menghidrolisis polisakarida. Sebagian Streptococcus sp. memberikan respon yang negatif pada uji VP, Sitrat dan Indol, namun
sebagian memberikan respon positif pada uji MR. Pendalaman dengan uji molekuler
perlu dilakukan untuk lebih mendeterminasi hingga tingkat spesies.
Untuk Sp. 2 pada kelompok 2 dengan ciri-ciri koloni dengan warna koloni
putih, bentuk koloni circular, tepi koloni entire, elevasi koloni convex,
tekstur yang licin, bentuk bakteri berupa basil dengan diameter koloni adalah
1,4 mm. Koloni berwarna putih memiliki indikasi bahwa bakteri tersebut berasal dari genus Escherichia
sp., Acinetobacter sp., dan Staphylococcus sp.. Escherichia
coli diduga kuat karena memiliki
ciri-ciri berupa hasil katalase yang positif, bentuk bakteri berupa basil,
diameter koloni berkisar antara 1,1 hingga 1,5 cm, mampu menghidrolisis
polisakarida, tidak menghasilkan senyawa indol, dan negati pada uji MR-VP
(repository.usu.ac.id). Dari kriteria bakteri yang berasal dari literatur,
semua kriteria sama dengan hasil uji yang dilakukan, sehingga dapat dikatakan
bahwa bakteri pada Sp. 2 kelompok 2 merupakan bakteri Escherichia coli.
Sp.
1 pada kelompok 3 memiliki ciri-ciri berupa warna koloni putih, bentuk koloni
circular, tepi koloni undulate, elevasi koloni raised, tekstur licin, bakteri
berbentuk basil dengan diameter koloni sebesar 0,2 cm. Koloni berwarna putih
dapat diduga merupakan bakteri dari genus Escherichia sp., Acinetobacter
sp., Pleisomonas sp. dan Staphylococcus sp.. Bacillus
sp. diduga kuat sebagai bakteri pada koloni ini. Bacillus sp. memiliki
ciri-ciri seperti bentuk sel yang basil, diameter koloni 0,1 hingga 0,3 cm,
warna koloni putih, menunjukkan hasil negatif pada uji katalase, pembentukan H2S dan sitrat (repository.usu.ac.id). Bakteri ini diduga bakteri basil yang
berbeda karena memiliki warna putih pada koloninya, yang berlawanan dengan
literatur bahwa bakteri berasal dari genus Bacillus sp. Untuk
mengidentifikasi hingga tingkat spesies, diperlukan uji molekuler lebih lanjut.
Sp.
1 pada kelompok 4 memiliki ciri-ciri berupa warna koloni kuning, bentuk circular,
tepi entire, elevasi koloni convex, tekstur halus, bentuk bakteri berupa kokus
dengan diameter koloni adalah 0,8 cm. Koloni berwarna kuning diduga berasal
dari genus Bacillus sp., Streptococcus sp., Micrococcus
sp., Neisseria sp. dan Aeromonas sp.. Micrococcus sp.
diduga kuat karena hasil isolasi menunjukkan bahwa Micrococcus sp.
memiliki diameter koloni antara 0,2
hingga 2 cm dan memiliki warna koloni kuning. Uji biokimia dari Micrococcus
sp. adalah positif pada uji katalase, indol, MR-VP dan uji produksi H2S (repository.usu.ac.id).
Sp.
1 pada kelompok 5 memiliki ciri yang sama dengan bakteri pada kelompok 4.
Perbedaannya pada hasil uji Methyl Red (MR) dan diameter koloni. Hasil uji MR
menunjukkan negatif, yang artinya bakteri ini tidak mampu menghasilkan produk
fermentasi asam campuran. Kemungkinan
besar bahwa bakteri ini sama dengan bakteri pada kelompok 4 yaitu Micrococcus
sp., hanya saja dari spesies yang berbeda.
Sp.
1 pada kelompok 6 memiliki ciri berupa warna koloni putih, bentuk koloni
irreguler, tepi koloni undulate, elevasi koloni umbonate, tekstur kasar, bentuk
sel kokus dan diameter koloni 0,1 cm. Diduga kuat spesies ini berasal dari
genus Enterococcuss sp., meskipun bentuk koloni sama dengan Streptococcus
sp. namun bentuk morfologi yang berbeda telah mendeterminasi atau
membedakan antara kedua spesies tersebut
KESIMPULAN
Isolasi mikroorganisme dari lingkungan dapat dilakukan
dengan cara menumbuhkan pada media NA dalam keadaan terbuka yang menjadi sumber
isolasi. Mikroorganisme dapat diketahui aktivitas biokimianya dengan melakukan
berbagai uji diantaranya yaitu uji hidrolisis pati, protein, lemak, uji
produksi indol, uji MR-VP, uji OF, uji katalase, uji asam sitrat dan uji H2S.
Mikroorganisme membutuhkan nutrisi yang
mencukupi dari lingkungan hidup yang mendukung dalam proses pertumbuhan
tersebut. Kebutuhan aspek fisik pada lingkungan dapat mencakup suhu, pH,
cahaya, UV, dan tekanan osmosis.
DAFTAR PUSTAKA
Barnett, H. L. dan Hunter, B.B. 1998. Ilustrated
Genera of Imperfect Fungi Fourth Edition. APS Pres. America. America.
Brooks, dkk., 1994. Mikrobiologi
Kedokteran Edisi 2. EGC. Jakarta.
Darmayasa. Isolasi
dan Identifikasi Bakteri Pendegradasi Lipid
(Lemak) Pada Beberapa Tempat Pembuanngan Sampah dan Estruasi
DAM Denpasar. Jurnal Bumi Lestari
8:122-127.
Dwidjoseputro, 1994. Dasar-Dasar
Mikrobiologi. Djambaran. Jakarta.
Entijang, I. 2003. Mikrobiologi
dan Parasitologi. PT Citr Aditya Bakti. Bandung.
Ferdiaz, S. 1992. Mikrobiologi
Pangan. Gramedia. Jakarta.
Firmansyah, E. 2013. Mikrobiologi
Umum: Kapang dan Khamir. Universitas Brawijaya. Malang.
Hadioetomo, R. S. 1993. Teknik
dan Prosedur Dasar Laboratorium Mikrobiologi. Gramedia.
Jakarta.
Holt JG, Krieg NR, Sneath PHA, Staley JT, dan William ST. 1994. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology. Lippicolt William and Wilkins, New York.
Karimela, E. Frans, I. Agnes, A. 2013. Staphylococcus sp. Pada Ikan Layang (Decapterus ruselii) Asap Pinekuhe Produk
Khas Sangihe. Jurnal Media Teknologi Hasil Perikanan Vol. 1, No. 2, Agustus.
Lodder J. 1970. The yeast. A taxonomic
study.NorthHolland Publishing Company.
Mulyati, S, Dede. Iis, D. Sri, R. 2013. Modul Mikrobiologi: Metode Identifikasi Mikroba
Prokariot dan Virus. IAIN Syekh Nurjati. Cirebon.
Muthmainnah, H. 2014. Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Probiotik Dari Saluran Pencernaan
Ayam Kampung (Gallus domesticus). Jurusan Biologi Universitas Hasanudin. Makasar.
Noverita. 2009. Identifikasi Kapang dan Khamir
Penyebab Penyakit Manusia pada Sumber Air Minum Penduduk pada Sungai Ciliwung dan Sumber Air Sekitarnya. Volume 2
Pelczar, M. J. dan Chan,
E.C.S. 1986. Dasar Dasar Mikrobiologi. UI-Press. Jakarta.
Rahayu, S. 2015. Deteksi Streptococcus agalactiae
Penyebab Mastitis Subklinis Pada
Sapi Perah Di Kecamatan Cendana Kabupaten Enrekang. Program Studi Kedokteran Hewan Universitas Hasanudin.
Makasar.
Samson R.A., Hoekstra E.S. dan Van
Oorschot C.A. 1981. Introduction To Food- Borde Fungi. Centraalbureau
Voor Schimmelcultures.
Suharjono.
2006. Mikrobiologi. Universitas Brawijaya
Press. Malang
Suryani Y, Astuti, Oktavia
B, dan Umniyati. 2010. Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Asam Laktat dari
Limbah Kotoran Ayam Sebagai
Agensi Probiotik dan Enzim
Kolesterol Reduktase. Prosiding Seminar Nasional Biologi.
138-147.
Suryawirya,
U. 1993. Mikrobiologi Air. Alumni. Bandung.
Volk &Wheeler. 1993. Mikrobiologi Dasar jilid1. Erlangga. Jakarta.
Wulandari, D, Yanuarita. 2014. Uji Fisiologi Bakteri. Pendidikan Biologi Program Magister Pascasarjana Universitas Negeri Malang.
Malang.
Yulvizar, C. 2013. Isolasi dan
Identifikasi Bakteri Probiotik pada Rastrelliger sp. Jurnal Biospesies
Tidak ada komentar:
Posting Komentar