Analisis Algae dan Protozoa dari Alam

TINJAUAN PUSTAKA
1.      Algae

Algae dapat dimanfaatkan sebagai bahan biodiesel algae yang digunakan biasanya adalah algae hijau unisellular yang hidup di habitat air. Algae jenis ini adalah organisme eukaryotik fotosintetik, ditandai dengan tingkat pertumbuhan yang tinggi dan kepadatan populasi yang tinggi. Dalam kondisi baik, ganggang hijau dapat menggandakan biomassanya dalam waktu kurang dari 24 jam. Selain itu, ganggang hijau juga memiliki kandungan lipid yang besar, seringkali lebih dari 50%. Kandungan lipid dan kepadatan biomassa yang tinggi sangat ideal untuk dibudidayakan secara intensif dan bisa jadi merupakan sumber yang sangat baik untuk produksi biodiesel (Champbell 2008).

Ukuran tubuh (thalus) algae berkisar dari bentuk mikroskopik yang berenang-renang di permukaan air atau disebut pula bentuk nonmotile (misalnya nanoplankton dan benthos) sampai macroskopik (benthic). Namun, Kebanyakan algae hijau berukuran mikroskopik. Struktur thalusnya juga kompleks dari bentuk nonmotile yang uniseluler hingga bentuk filamen, bentuk koloni, dan yang memiliki morfologi yang bercabang. Bentuk uniselular misalnya pada genus Loricas, sedangkan bentuk koloni misalnya pada Volvox (Lewis dan Richard 2004).

Alga hijau, alga merah ataupun alga coklat merupakan  sumber  potensial senyawa bioaktif yang sangat bermanfaat bagi  pengembangan industri  farmasi  seperti  sebagai  antibakteri,  anti tumor, antikanker atau sebagai  reversal agent  dan  industri  agrokimia  terutama  untuk  antifeedant, fungi-sida dan herbisida. Kemampuan alga laut untuk  memproduksi  metabolit  sekunder  terhalogenasi  yang  bersifat  sebagai  senyawa  bioaktif dimungkinkan  terjadi,  karena  kondisi  lingkungan hidup alga yang  ekstrem  seperti  salinitas  yang tinggi atau digunakan untuk mempertahankan diri dari ancaman predator. Hasil pengujian in vitro maupun  in  vivo  menunjukkan  bahwa  biotoksin  aktif yang diisolasi dari alga laut  Fucur vesiculosus  dan Archidoris pseudoargus memiliki daya hambat terhadap pertumbuhan bakteri S. aeureus dan  Streptococcus sp (Dali et al. 2011).

2.      Cyanobacteria

Cyanobacteria memiliki karakteriktik seperti bakteri namun memiliki kemampuan untuk menggunakan cahaya matahari untuk memecah air menjadi oksigen (fotolisis), yang akan digunakan dalam fotosintesis. Beberapa cyanobacteria juga mampu mereduksi gas dinitrogen dari atmosfer menjadi amonium (fiksasi N₂), menjadikan mereka hanya membutuhkan kebutuhan nutrisi yang sederhana yaitu hanya udara, air, nutrisi anorganik sedikit, dan cahaya. Fiksasi nitrogen terjadi dalam sel-sel khusus yang berbeda  yang disebut sel heterosit, dan fotosintesis berlangsung di sel lain yang disebut sel vegetatif (Meeks dan Jeff 2002).

Cyanobacteria adalah organisme yang memiliki karakteristik bakteri dan algae, sehingga kadang dianggap sebagai organisme peralihan. Cyanobacteria memiliki keiripan dengan algae terutama pada ukuran tubuhnya yang menyerupai algae, dan tak sama seperti bakteri pada umumnya, mereka memiliki pigmen hijau-biru dan pigmen hijau yang dapat membuat mereka bisa melakukan fotosintesis. Oleh karena kandungan pigmennya ini, mereka disebut juga sebagai ganggang hijau biru (meskipun sebenarnya warna hijau lebih dominan muncul daripada warna biru). (Kurmayer et al. 2002).

Kebanyakan cyanobacteria adalah organisme aerobic yang mampu memproduksi O₂ dari fotosintesis. Pada kondisi aerob, sel vegetatif melakukan fotosintesis O₂ dan fiksasi CO₂ sedangkan penambatan nitrogen pada sel lain, yakn sel heterosit. Diferensiasi sel vegetatif pada cyanobacteria dilakukan melalui mekanisme pembelahan sel. Sel vegetatif menyumbangkan sukrosa ke sel heterosit sebaliknya sel heterosit menyumbangkan glutamin untuk fiksasi N₂ (Bothe et al. 2010).

3.      Azolla

Azolla berasal dari kata Yunani azo (kering) dan allyo (membunuh) yang berarti bahwa tanaman mati ketika mengering. Genus Azolla termasuk didalam family Salvinaceae ordo Salviniales. Namun taksonomi sekarang menempatkannya termasuk dalam famili Azollaceae. Ada tujuh atau delapan yang masih ada dan lebih dari empat puluh fosil spesies Azolla yang diketahui. Genus ini lebih dikategorikan menjadi dua sub-genus Euazolla dan Rhizosperma. Euazolla ditandai dengan tiga megaspore yang mengapung dan mencakup lima spesies baru yaitu A. carolininia, A. filiculoides, A. mexicana, A. microphylla dan A. rubra. Sub genus Rhizosperma terdiri dari dua spesies lama yaitu A. pinnata dan A. nilotica

(Raja et al. 2012).

Salah satu teknologi dalam pertanian organik atau pertanian yang ramah lingkungan dalam rangka mengatasi adalah dengan menggunakan Azolla baik dengan cara diinokulasikan maupun sebagai tanaman pendamping bagi tanaman pokok. Azolla adalah tanaman air mini yang mampu memfiksasi N dari udara. Jika Azolla yang memiliki kandungan N yang tinggi tersebut telah tumbuh dan menutup seluruh permukaan air (kira-kira 28 hari) pada lahan sawah, sebanyak 30 kg N/ha akan disumbangkan oleh Azolla ke dalam lahan sawah, serta kehilangan N pupuk buatan lewat volatilisasi dan aliran air permukaan (run off) dapat dihambat (Nurmayulis et al. 2011).

Asosiasi Azolla-Anabaena sangat penting dalam pertanian karena kemampuannya untuk fiksasi nitrogen dari atmosfer dengan lebih cepat sehingga membuat nitrogen tersedia untuk tanaman. sistem kemampuan fiksasi nitrogen ini disebabkan adanya simbiosis cyanobacterium Anabaena azollae yang mendiami lobus dorsal daun. Hal ini penting karena membantu dalam pengayaan dan memelihara kesuburan tanah dan dengan demikian menawarkan keberlanjutan ekologis dalam jangka panjang (Raja et al. 2012).

4.      Protozoa

Klasifikasi protozoa dan mikroorganisme lainnya di atas tingkat organisasi dari bakteri selalu bergantung pada mikroskop karena ukuran panjang tubuh yang  umumnya hanya berkisar dari satu mikrometer sampai satu atau dua milimeter. Kemajuan dan pengembangan pengetahuan tentang mikroorganisme telah banyak membantu mengenal mikroorganisme eukariotik secara umum, dan membantu pula dalam klasifikasi taksonomi pada protozoa. Kategori-kategori umum diakui adalah bentuk moeboid (Sarcodina), bentuk flagellata (Mastigophora, termasuk kelompok autotrophic - atau fotosintesis- serta spesies heterotrofik), bentuk bersilia (Ciliophora), dan berbagai bentuk hasil simbiosis dan bentuk parasit (terutama membentuk spora spesies yang biasanya endoparasit, beberapa sangat patogen kepada inangnya, yang disebut Sporozoa, takson tingkat tinggi yang kemudian menjadi dibagi menjadi Sporozoa dan Cnidosporidia) (Corlis 2001).

Beberapa decade terakhir, kasus akibat protozoa parasit sering muncul terutama akibat air yang tercemar atau melalui makanan. Jenis protozoa yang paling banyak dibahas sebagai protozoa parasit pada makanan ialah Cryptosporidium, Cyclospora, Giardia, dan Toxoplasma. Meskipun ada pula protozoa parasit yang lain yang bisa menyebar lewat makanan dan minuman, namun yang resiko dan kemunculannya lebih tinggi ialah pada keempat jenis protozoa tersebut (Dawson 2005).

Pada bidang peternakan, adanya mikroorganisme seperti protozoa dan bakteri akan membantu proses pencernaan pakan secara fermentatif di dalam rumen. Sebagian besar protozoa yang terdapat didalam rumen adalah  cilliata  meskipun flagellata juga banyak dijumpai. Cilliata ini merupakan non pathogen dan anaerobik mikroorganisme. Cilliata juga  mampu  memfermentasi  hampir  seluruh  komponen  tanaman  yang terdapat  didalam  rumen seperti:  selulosa,  hemiselulosa,  fruktosan,  pektin,  pati,  gula  terlarut  dan  lemak.  Selain  itu ciliata/protozoa juga menelan partikel-partikel pati sehingga memperlambat terjadinya fermentasi (Dudung et al. 2013).

Read More

Mikrobiologi Bakteri dan Jamur

TINJAUAN PUSTAKA

Mikroorganisme merupakan salah satu makluk hidup yang dapat hidup pada ekosistem maupun dalam tubuh makluk hidup lainnya. Mikroorganisme terdapat beberapa yang menguntungkan bagi makluk hidup lainnya tetapi ada juga yang dapat merugikan bagi makluk hidup lainnya. Menurut habitatnya mikrooganisme ada yang hidup di udara, tanah, tubuh makluk hidup, dan ada juga yang hidup di air. Sedangkan menurut kebutuhan oksigennya mikroorganisme ada yang aerob (membutuhkan oksigen) maupun ada juga yang anaerob (tidak membutuhkan oksigen). Mikroba tanah yang bersifat anaerob biasanya terletak pada lumpur yang tergenang air dan tidak ada oksigen yang cukup (Hindersah 2007).

Mikroorganisme yang banyak didikaji sekarang ini karena peranannya besar bagi kehidupan adalah bakteri dan fungi. Bakteri adalah kelompok organisme yang tidak memiliki membran inti sel. Organisme ini termasuk ke dalam domain prokariota dan berukuran sangat kecil (mikroskopik), serta memiliki peran besar dalam kehidupan di bumi. Beberapa kelompok bakteri dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit, sedangkan kelompok lainnya dapat memberikan manfaat dibidang pangan, pengobatan, dan industri. (Bardy 2003). Fungi adalah mikroorhanisme yang bersifat eukaritik yang biasanya  berbentuk filamen dan lebih besar daripada bakteri. Peran fungi yang lain adalah memulai sebagai reservoar nutrien ke bentuk biomassa mikrobial. Jamur membantu mengikat agregat tanah. Jamur mendekomposisi  nutrien dalam bentuk senyawa organik (Waluyo 2005).

Mikroorganisme yang berada di alam dapat diidentifikasi karakteristiknya dengan terlebih dahulu melalukan isolasi. Ada bermacam-macam metode isolasi yang dapat digunakan anrata lain metode isolasi dengan cara meneteskan bahan yang mengandung mikroorganisme pada suatu kaca penutup dengan menggunakan mikropipet, yang kemudian diteliti dibawah obyektif mikroskop. Isolasi gores merupakan metode isolasi dengan cara menggeser atau menggoreskan ujung jarum ose yang telah mengandung mikroorganisme dengan hati-hati di atas permukaan agar secara zig zag yang dimulai dari dasar tabung menuju ke bagian atas tabung. Isolasi tebar merupakan metode isolasi dengan cara menebarkan bahan yangmengandung mikroorganisme pada permukaan atas tabung. Isolasi tuang merupakan metode isolasi dengan cara mengambil sedikit sampel campuran bakteri yang telah diencerkan dan sampel tersebut kemudian disebarkan didalam suatu medium dari kaldu dan gelatin encer (Dwidjoseputro 2003).

Isolasi mikrobia pada prinsipnya adalah memisahkan suatu jenis mikrobia dengan jenis mikrobia lainnya dengan asal mikrobia yang terdiri dari berbagai macam spesies. Proses pemisahan atau pemurnian dari mikroorganisme lain perlu dilakukan karena semua pekerjaan mikrobiologis, misalnya telaah dan identifikasi mikroorganisme, memerlukan suatu populasi yang hanya terdiri dari satu macam mikroorganisme saja.  Pertumbuhan  bakteri lebih banyak dijumpai pada intensitas pengenceran 10^-8, sedangkan pertumbuhan fungi banyak dijumpai pada intensitas pengenceran 10^-4  (Muharni 2009).

Proses isolasi fungi dilakukan memakai medium PDA (Potato Dextrose Agar) yang terdiri dari kentang 20%, dektrosa 2% dan agar 2%. Media  dibuat pH 5,0 untuk mengurangi kemungkinan kontaminasi oleh bakteri pada saat isolasi. Fungi lebih tahan terhadap pH suasana asam jika dibandingkan dengan bakteri atau aktinomycetes, sehingga dengan cara ini juga telah terjadi seleksi terhadap mikroba yang sedang diisolasi (Saryono 2002).

Isolasi jamur tanah dilakukan sengan cara melarutkan 1 gram sampel tanah kedalam air aquadest dan divortex. Suspense tanah diencerkan sampai mencapai volume 10 ml yang kemudian dilakukan pengenceran bertingkat sampai 10^-3, lalu suspensi diambil 1 ml yang dituangkan kedalam cawan petri dan ditambahkan dengan media PDA. Teknik ini dinamakan dengan merode tuang atau pour plate. Inokulum disimpan pada suhu kamar. Isolat setelah berumur 4-7 hari dilakukan pemurnian. Isolat diidentifikasi secara makroskopis (untuk melihat bentuk koloninya) dan mikroskopis (melihat bentuk hifa dan sporanya) setelah 3 hari (Indrayoga et al. 2013).

Menurut Adnany dan Mohammad (2000) bahwa hasil identifikasi morfologi bakteri methanogen hasil isolasi bahwa bakteri ini berupa batang, bulat, pseudosarcina, spiral dan nonmotile. Beberapa koloni mungkin akan berwarna, ada yang berbentuk lingkaran, sementara ada yang bentuknya tidak teratur. Karakteristik koloni (bentuk, ukuran, margin, elevasi, warna, permukaan, konsistensi) yang diistilahkan sebagai morfologi koloni.

Penentuan jumlah bakteri yang ada di dlam sustu medium dapat digunakan beberapa cara, salah satunya dengan cara menjumlahkan bakteri secara keseluruhan yaitu menghitung semua bakteri yang ada di dalam suatu medium biakan. Penghitungan total sel dengan metode  AODC (Acridine Orange Direct Count) adalah salah satu metode perhitungan bakteri secara langsung dengan menggunakan cat fourokrom acridine orange. Bakteri yang dihitung baik bakteri yang mati mauun yang masih hidup (Sutiknowati 2012).

Langkah selanjutnya setelah melakukan isolasi mikroba adalah melakukan purifikasi. Purifikasi bertujuan untuk mendapatkan satu spesies dalam satu tabung pemeliharaan kultur. Hal ini perlu dilakukan karena identifikasi mikroorganisme memerlukan suatu populasi yang hanya terdiri dari satu. Affandi et al. (2001) menyatakan bahwa koloni yang tumbuh pada pengenceran 10^-1-10^-2 terlalu banyak sehingga tidak dapat dipisahkan, maka yang dimurnikan adalah koloni yang tumbuh pada pengenceran  10^-3-10^-5.

Langkah pemurnian adalah koloni dengan karakter morfologi tertentu dapat dipisahkan satu dengan lainnya dengan cara mengambilnya dengan ose. Menggoreskan pada media nutrien agar atau pemurnian yang lain. Pengambilan dengan ose dapat memisahkan koloni tunggal dengan yang lainnya. Mengambil koloni dengan karakter morfologi tertentu dengan cara mengambilnya dengan jarum enten kemudian menaruhnya pada satu titik media PDA pada cawan petri. Jarum ose dan jarum enten yang digunakan untuk memindahkan sedikit biakan bakteri dan fungi ke gelas obyek harus disterilisasi dengan cara dipanaskan diatas lampu bunsen agar terbebas dari mikroba (steril), begitu pula dengan bibir cawan petri tempat koloni fungi (Suria 2005).

Teknik identifikasi bakteri salah satunya menggunakan metode pewarnaan gram. Pewarnaan gram adalah salah satu teknik pewarnaan yang paling penting dan luas yang digunakan untuk mengidentifikasi bakteri. Cara pewarnaan ini paling sering dilakukan dalam pekerjaan mikrobiologi. Pewarnaan gram merupakan salah satu prosedur yang paling banyak digunakan untuk mencirikan bakteri (Dwidjoseputro 2005).

Menurut Sari (2013) bahwa dalam pengecatan gram dilakukan dengan menyiapkan kaca objek yang bersih dan bebas lemak dengan cara dibilas terlebih dahulu dengan alkohol 95% hingga bersih. Proses pewarnaan gram ini, olesan bakteri yang terfiksasi dikenai larutan ungu kristal, larutan yodium, alkohol dan safranin. Bakteri yang diwarnai dengan metode ini dibagi menjadi dua yaitu bakteri gram positif yang mempertahankan zat pewarna ungu kristal dan karenanya tampak biru-ungu tua. Kelompok yang lain yaitu bakteri gram negatif, yang kehilangan ungu kristal ketika dicuci dengan alkohol dan sewaktu diberi pewarna tandingan dengan warna merah safranin atau tampak merah hingga merah muda (Pelczsar dan Chan 2008). Terdapat perbedaan stuktur dinding sel pada bakteri gram positif dan bakteri gram negatif, bakteri gram negatif mempunyai lapisan peptidoglikan tipis sehingga tidak dapat mengikat cat warna utama dengan kuat (Dwiloka 2000). 

PEMBAHASAN

Isolasi mikrobia merupakan aktivitas memisahkan suatu jenis mikrobia dari jenis mikrobia lainnya dengan asal mikrobia yang terdiri dari berbagai macam spesies (Muharni 2009). Isolasi mikrobia yang dilakukan pada praktikum kali ini berasal dari biji kedelai dengan perlakuan dicuci dan tanpa dicuci, sampel tanah di bawah lapukan kayu, sampel kertas serta air minum dalam kemasan. Mikrobia yang di isolasi tersebut dibiakkan dalam pada media PDA dan NA. Media PDA merupakan media yang digunakan untuk membiakkan mikrobia berupa jamur. PDA sesuai bagi pertumbuhan jamur dikarenakan pada PDA terdapat kandungan ekstrak kentang yang merupakan sumber karbon bagi pertumbuhan jamur. NA merupakan media yang digunakan untuk membiakkan bakteri. Kandungan beef extract dalam NA berperan sebagai sumber protein bagi pertumbuhan bakteri.

Bakteri adalah kelompok organisme yang tidak memiliki membran inti sel sehingga tergolong dalam domain prokariot serta berukuran kecil atau mikroskopis (Bardy 2003). Fungi adalah mikroorganisme yang bersifat eukaritik yang biasanya  berbentuk filamen dan lebih besar daripada bakteri (Waluyo 2005). Bakteri dan fungi keduanya merupakan mikrobia yang berukuran mikroskopis, untuk mengamatinya memerlukan alat berupa mikroskop. Ciri morfologi dari keduanya dapat dilihat dari pertumbuhan koloninya. Perbedaan secara morfologi dapat dibedakan berdasarkan ukuran, bentuk, elevasi, margin, permukaan, opacity dan chromogenesis dari koloni biakan yang tumpuh pada media isolasi.

Berdasarkan tabel 2.1 hasil pengamatan koloni yang terdapat pada beberapa bahan yang digunakan menunjukkan perbedaan mikrobia yang tumbuh. Media Na akan tumbuh bakteri dan media PDA akan tumbuh jamur. Perbedaan yang mencolok yakni pada permukaan dari koloni pada media biakan. Permukaan bakteri yang muncul yakni tiga timbul dan satu rata sedangkan pada permukaan jamur yakni dua halus dan dua berserabut. Hal tersebut dikarenakan pada permukaan media jamur membentuk hifa dan spora yang tumbuh dipermukaan media. Hifa tersebut bila dilihat seperti benang-benang yang menjulur ke atas dari permukaan media, kemudian diujung dari benang tersebut terdapat spora dari jamur itu sendiri, sehingg permukaan koloni pada media biakan terlihat berserabut. Bakteri tidak membentuk hifa melainkan memproduksi suatu lendir sehingga kenampakannya pada permukaan media terlihat timbul karena pada titik-titik tertentu jumlah bakteri lebih banyak dari tempat lain.

Identifikasi mikrobia sebelum dibiakkan pada media dilakukan pengenceran bertingkat pada bahan yang akan digunakan. Pengenceran bertingkat biasanya menggunakan larutan garam fisiologis. Larutan garam fisiologis ini dibuat dari campuran aguadest dan NaCl dengan perbandiangan 10 gram NaCl untuk 1 liter aquadest. Penggunaan garam fisiologis bertujuan untuk menjaga turgiditas sel mikrobia agar tidak mengalami lisis dan dapat bertahan hidup hingga dipindahkan pada media biakan yang sesuai. Pengenceran bertingkat bertujuan untuk mendapatkan jumlah koloni yang semakin sedikit dengan tingkat pengenceran yang semakin tinggi. Jumlah koloni yang semakin sedikit yang tumbuh pada media biakan akan memudahkan dalam proses identifikasi morfologi dari koloni yang diamati.

Metode yang digunakan untuk menginokulasi isolat pada medium agar miring dalam rangka pemurnian isolat yakni metode zig zag. Metode zig zag digunakan untuk mendapatkan koloni yang sedikit pada ujung hasil goresan sehingga didapatkan biakan murni. Biakan murni merupakan biakan yang hanya terdapat satu jenis koloni mikrobia yang tumbuh pada media biakan (Fitri dan Yasmin 2011). Hasil inokulasi pada media agar miring kemudian dipindah pada media yang terdapat pada petridish dengan metode streak kuadran. Tujuan dari streak kuadran sendiri yakni mendapatkan koloni bakteri yang paling sedikit pada ujung goresan ke empat sehingga didapatkan 1 koloni yang terpisah dari koloni lain sehingga identifikasi mikrobia dapat dilakukan secara mudah. Hasil streak kuadran tersebut digunakan  untuk mengkonfirmasi apakah hasil yang di streak dan yang di inokulasi merupakan mikrobia yang sama atau berbeda.

Bakteri yang diperoleh dari hasil streak kuadran kemudian dilakukan pewarnaan gram. Menurut Rostinawati (2008) pewarnaan gram digunakan untuk mengetahui morfologi sel bakteri serta untuk membedakan bakteri gram positif dan gram negatif.

Hasil dari streak kuadran dapat dilihat pada tabel 2.3. Pada PDA diperoleh mikrobia yang sama dengan isolasi awal adalah hasil isolasi dari air tanah pada medium PDA. Jamur yang tumbuh pada media PDA tersebut sama dengan jamur awal yang diperoleh dari hasil isolasi dan inokulasi, hal tersebut terlihat dari chromogenesis jamur yang tumbuh sama-sama berwarna kehijauan. NA pada streak kuadran juga menunjukkan hasil yang sama dengan yang sebelumnya di media miring.

Bakteri yang diperoleh dari hasil streak kuadran kemudian dilakukan pewarnaan gram. Menurut Rostinawati (2008) pewarnaan gram digunakan untuk mengetahui morfologi sel bakteri serta untuk membedakan bakteri gram positif dan gram negatif. Bakteri yang digunakan pada perwarnaan gram kali ini berasal dari hasil isolasi bakteri dengan bahan sempel yakni tangan. Hasil pewarnaan gram dapat dilihat pada foto di tabel 2.4. Bakteri yang diperoleh menunjukkan warna merah pada preparat yang diamati. Hasil ini menunjukkan bahwa bakteri yang diperoleh merupakan bakteri gram negatif.

Lay (1994) menyatakan bahwa bakteri gram positif pada pewarnaan gram berwarna ungu disebabkan kompleks zat warna kristal violet-yodium tetap dipertahankan meskipun diberi larutan pemucat aseton alkohol, sedangkan bakteri gram negatif berwarna merah sebab kompleks tersebut larut pada saat pemberian larutan pemucat aseton alkohol sehingga mengambil warna merah safranin. Perbedaan warna pada bakteri gram positif dan bakteri gram negatif menunjukkan bahwa adanya perbedaan struktur dinding sel antara kedua jenis bakteri tersebut. Bakteri gram positif memiliki struktur dinding sel dengan kandungan peptidoglikan yang tebal sedangkan bakteri gram negatif memiliki struktur dinding sel dengan kandungan lipid yang tinggi (Fitri dan Yasmin 2011), sehingga kandungan peptidoglikan pada struktur dinding selnya tipis. 

Read More

Pengenalan Alat, Bekerja secara Aseptik, Sterilisasi dan Pembuatan Media

TINJAUAN PUSTAKA

1.      Pengenalan Alat

Pengenalan peralatan laboratorium sangat penting untuk dilakukan sebelum menggunakan laboratorium. Pengenalan peralatan laboratorium akan membantu peneliti untuk mengenali peralatan sehingga ia tahu prinsip-prinsip, cara kerja, dan bagaimana menggunakan peralatan laboratorium tersebut. Pengenalan alat juga diharapkan dapat meminimalkan terjadinya kesalahan dan kecelakaan saat menggunakan mengoperasikan peralatan laboratorium (Gunawan 2012).

Pengetahuan alat merupakan salah satu faktor yang penting untuk mendukung kegiatan praktikum. Siswa akan terampil dalam praktikum apabila mereka mempunyai pengetahuan mengenai alat-alat praktikum yang meliputi nama alat, fungsi alat, dan cara menggunakannya. Pengetahuan alat yang kurang akan mempengaruhi kelancaran saat praktikum. Sebagai contoh, selama praktikum siswa dilibatkan aktif dengan pemakaian alat dan bahan kimia. Siswa yang menguasai alat dengan baik akan lebih terampil dan teliti dalam praktikum sehingga siswa memperoleh hasil praktikum seperti yang diharapkan (Laila 2006).

Hal yang paling utama yang harus dipahami oleh praktikan sebelum melakukan praktikum adalah mengetahui terlebih dahulu nama-nama alat, fungsi, dan cara penggunaan alat-alat yang akan kita gunakan, agar praktikum yang akan dilakukan berjalan dengan baik.  Penggunaan alat ini dengan tepat penting untuk diketahui agar pekerjaan tersebut dapat berjalan dengan baik. Keadaan yang aman dalam suatu laboratorium dapat kita ciptakan apabila ada kemauan dari para pekerja, pengguna, maupun kelompok pekerja laboratorium untuk menjaga dan melindungi diri, diperlukan kesadaran bahwa kecelakaan yang terjadi dapat berakibat pada dirinya sendiri maupun orang lain disekitarnya (Setiawati 2002).

2.      Bekerja Secara Aseptik

Aseptik berarti 'tanpa mikro-organisme'. Teknik aseptik mengacu pada praktek yang digunakan untuk menghindari kontaminasi organisme patogen. Tujuan utama dari teknik aseptik adalah untuk melindungi pengguna dari kontaminasi oleh organisme patogen selama prosedur medis dan keperawatan dan untuk melindungi dari hal-hal yang berpotensi menular dari mikroorganisme tersebut. Hal ini dapat dicapai dengan memastikan bahwa hanya peralatan steril (Wilson 2006).

Bekerja secara aseptik yang dilakukan dapat mencegah kontaminasi mikroba selama prosedur invasif atau perawatan dalam integritas kulit. Dua jenis asepsis dapat dilakukan pada mikrobiologi klinis ialah asepsis medis dan bedah. Aseptik medis digunakan untuk menekan jumlah organisme dan mencegah penyebaran mereka dan terutama digunakan di daerah lingkungan dan beberapa daerah perawatan lainnya, misalnya rawat jalan klinik. Asepsisis Bedah proses yang ketat dan termasuk prosedur untuk menghilangkan mikro-organisme dari suatu daerah dan dipraktekkan oleh perawat dan petugas kesehatan lainnya (Ayliffe 2000).

Teknik aseptik harus digunakan selama prosedur invasif yang pertahanan alami tubuh, misalnya kulit atau selaput lendir. Asepsis harus selalu dilakukan pada kondisi aapun. Mempertahankan sterilitas bisa sulit tetapi penting untuk mencegah kontaminasi pada peralatan yang digunakan (Dawe 2011).

3.      Sterilisasi

Pemilihan desinfektan, konsentrasi, dan waktu paparan didasarkan pada risiko infeksi terkait dengan penggunaan peralatan dan faktor lainnya. Metode sterilisasi yang dibahas meliputi sterilisasi uap, etilen oksida (ETO), peroksida plasma gas hidrogen, dan asam perasetat cair. Ketika digunakan dengan benar, disinfeksi, dan proses sterilisasi dapat mengurangi risiko infeksi  dan kontaminasi. Hal ini akan menuntut peneliti untuk selalu memperhatikan kebersihan, pembersihan dan disinfeksi pada setiap prosedur yang ia lakukan (Rutala et al. 2008)

Risiko utama dari semua cara sterilisasi adalah pengenalan mikroba patogen yang dapat menyebabkan infeksi. Kesalahan melakukan disinfeksi atau sterilisasi peralatan yang akan digunakan kembali membawa risiko yang terkait dengan kontaminasi. Sterilisasi harus selalu melalui disinfeksi yang baik dan benar. Pengguna harus mempertimbangkan keuntungan dan kerugian dari metode khusus ketika memilih proses disinfeksi atau sterilisasi (Rutala 2013).

Pedoman dari Komite Penasehat Mikrobiologi (MAC) telah dilakukan untuk dekontaminasi, disinfeksi dan sterilisasi peralatan. Proses dekontaminasi yang dipilih harus sesuai dengan risiko infeksi yang berkaitan dengan penggunaan peralatan yang dimaksudkan. Sterilisasi merupakan prasyarat penting untuk desinfeksi dan sterilisasi dan dapat dilakukan secara manual atau mekanis. Disinfeksi adalah perusakan patogen ke tingkat yang dapat diterima dan dicapai dengan menggunakan pasteurisasi uap, autoklaf atau bahan kimia. Sterilisasi dilakukan untuk membunuh semua mikroba dan dilakukan dengan menggunakan uap, udara panas kering, etilen oksida, formaldehid atau iradiasi (Lewis 2004).

4.      Pembuatan Media

Dua jenis bahan yang digunakan untuk medium, yaitu nutrient agar (NA) untuk membuat medium untuk bakteri dan PDA (Potato Dextrose Agar) untuk membuat media untuk jamur. Prosedur kerja untuk membuatnya, pertama kentang dikupas dan ditimbang 100g, cincang halus dan direbus untuk mash dalam air suling. Dekstrosa diukur (12.5g) dan ditempatkan dalam gelas ukur. Agar 1L diukur (12.5g) dan ditambahkan ke gelas ukur (dengan dekstrosa). Kentang tumbuk diaduk dan disaring ke dalam silinder. Akuades ditambahkan untuk membuat isi 500mL kemudian dituangkan ke dalam tabung reaksi labu kerucut. Labu ini kemudian diautoklaf pada 121 ⁰C selama 24 jam. Kisaran pH antara 6,5-7,0 (Jagesar 2008).

NA digunakan untuk budidaya bakteri dan untuk penghitungan organisme dalam air, limbah, kotoran dan bahan lainnya. NA terdiri dari pepton, ekstrak daging sapi dan agar. NA memberikan nutrisi yang diperlukan untuk replikasi sejumlah besar mikroorganisme.  Daging sapi ekstrak mengandung zat yang larut dalam air termasuk karbohidrat, vitamin, senyawa nitrogen organik dan garam. Peptone adalah sumber utama nitrogen organik, terutama asam amino dan rantai peptida (Downes dan Ito 2001). 

Medium tumbuh yang digunakan untuk jamur adalah Potato Dextrose Agar (PDA). Medium tumbuh dibuat dengan campuran bahan-bahan yaitu kentang yang telah dikupas 200 g, gula pasir 20 g, tepung agar 16 g, aquades 1000 ml. Pembuatan medium dilakukan dengan cara berikut. Kentang diiris-iris setebal 1 cm, direbus sampai diperoleh air rebusan yang kekuning-kuningan yaitu ketika kentang mulai lunak. Air rebusan kentang disaring dengan menggunakan kain saring. Filtrat hasil saringan air rebusan kentang tersebut ditambahkan dengan gula pasir dan tepung agar kemudian semua bahan dipanaskan dan di aduk sampai larut. Setelah semua bahan-bahan larut, medium tumbuh tersebut disterilkan di autoclave selama ± 15 menit pada suhu 21⁰C dengan tekanan 1,5 atm. Saat medium tumbuh dalam keadaan hangat diberi Streptomycin sulfate yang berfungsi sebagai antibiotik penghambat bakteri kontaminan. Kemudian larutan medium tumbuh dituang dalam cawan steril, selanjutnya dibiarkan pada laminator air flow sampai memadat (Arif et al. 2007).

PEMBAHASAN

Pengenalan alat- alat yang digunakan di laboratorium mikrobiologi sangat penting dilakukan. Hal ini supaya mahasiswa sebagai peneliti nantinya bisa bekerja dengan dengan baik sesuai prosedur sehingga hasil penelitiannya juga bisa berhasil. Pengenalan alat selain untuk memperkenalkan nama dan fungsi, juga dilakukan untuk mengenalkan cara kerja dan prinsip kerja alat tersebut.

Berdasarkan hasil pengamatan, pengenalan alat dalam praktikum dibagi menjadi dua yaitu pegenalan alat kecil dan pengenalan alat besar. Pengenalan alat kecil meliputi beberapa alat antara lain stirrer, jarum ose, gelas ukur, pipet, pinset, kaca preparat, deglass, dry glasky, hand colony counter, chip, mortar, erlenmeyer, gelas beaker, petridis, sprayer, tabung reaksi, mikropipet, saringan mikoriza dan bunsen. Sedangkan pengenalan alat besar meliputi mikroskop stereo dan binokuler, oven, incubator, hot plate, centrifuge, vortex dan LAF (laminar air flow).

Bekerja di laboratorium mikrobiologi perlu dilakukan prosedur bekerja secara aseptik. Aseptik berarti tanpa adanya mikroorganisme. Aseptik juga berhubungan dengan steril. Bekerja secara aseptik ini perlu dilakukan untuk menjaga kesterilan pengguna, alat dan bahan-bahan yang digunakan dari kontaminasi karena mikrobia berukuran sangat kecil, tidak kasat mata, mudah tersebar dan hidup dimana saja. Bekerja secara aseptik ini merupakan bagian dari safety procedure (prosedur keamanan dalam bekerja di laboratorium mikrobiologi) (Suhardi et al. 2008).

Bekerja secara aseptik dilakukan dengan cara mensterilkan pengguna, alat dan bahan baku terlebih dahulu sebelum memulai praktikum. Pengguna (peneliti) melakukan prsedur aseptik dengan menggunakan masker dan sarung tangan yang sebelumnya pada sarun tangan tersebut disemprotkan alkohol 70% untuk sterilisasi tangan dari kontaminasi mikroorganisme. Alat dan bahan juga dilakukan prosedur aseptik dengan mensterilkannya terlebih dahulu sebelum digunakan dengan beberapa cara tergantung dari asal bahan tersebut misalnya dengan penyemprotan alkohol, penyinaran dengan UV, dengan panas kering atau prosedur steril lain.

Menurut Hastuti (2008), sterilisasi berhubungan pula dengan bekerja secara aseptik. Sterilisasi merupakan proses untuk mematikan semua mikroorganisme yang terdapat pada atau didalam suatu benda. Sterilisasi bisa dilakukan dengan dengan tiga cara yaitu dengan cara mekanik, fisik dan kimiawi.

Sterilisasi secara mekanik. Perbedaan penggunaan cara sterilisasi ini disebabkan karena perbedaan bahan  penyusun alat dan karakteristik bahan, yakni ada yang terbuat dari kaca, liquid (mengandung air) ataupun ada yang peka terhadap panas.

Sterilisasi secara fisik dilakukan dengan cara filtrasi atau penyaringan menggunakan saringan berpori sangat kecil (0,22 mikron sampai 0,45 mikron) sehingga  mikrobia tertahan pada saringan tersebut. Sterilisasi secara mekanik ini dilakukan pada bahan yang peka panas, misalnya larutan enzim dan antibiotik. Kedua larutan tersebut, sangat peka panas, dan akan terdenaturasi pada keadaan panas dengan suhu tertentu sehingga untuk menghindari kerusakan maka dilakukanlah sterilisasi dengan filtrasi ini. 

Sterilisasi secara fisik dapat dilakukan dengan pemanasan atau dengan penyinaran dengan UV. Pemanasan dilakukan dengan beberapa teknik antara lain membakar langsung pada api, dengan panas kering, dengan uap air panas serta dengan uap air panas bertekanan. Pemanasan secara langsung dengan cara (pemijaran) dilakukan dengan cara membakar alat tersebut pada api secara langsung. Biasanya digunakan pada alat yang terbuat dari bahan logam. Misalnya saja pada sterilisasi jarum inokulum, pinset, dan batang L. Selanjutnya, sterilisasi dengan panas kering yaitu sterilisasi yang dilakukan dengan oven dengan suhu kira-kira 60-180⁰C. Sterlilisasi  panas kering ini cocok dilakukan untuk alat yang terbuat dari kaca misalnya Erlenmeyer, pipet, dan tabung reaksi. Sterilisasi dengan pemanasan yang lain ialah dengan uap air panas dan uap air panas bertekanan. Konsep uap air panas ini mirip dengan mengukus. Biasanya dilakukan pada bahan yang mengandung air sehingga menghindari terjadinya dehidrasi. Serilisasi dengan uap air panas bertekanan dilakukan dengan autoklaf selama beberapa jam (Irianto 2010).

Sterilisasi secara kimiawi dilakukan dengan menyemprotkan disinfektan seperti alcohol 70%. Fungsi alcohol ini untuk mematikan miroorganisme yang ada pada alat tersut sehingga alat menjadi steril saat digunakan. Sterilisasi secara kimiawi dengan alcohol 70% dilakukan pula untuk mensterilkan meja kerja dan tangan peneliti juga.

Media adalah suatu bahan yang terdiri atas campuran zat makanan yang berfungsi sebagai tempat tumbuh mikroba. Suatu media harus memenuhi beberapa syarat yang mampu menunjang pertumbuhan mikrobia. Syarat tersebut adalah mengandung nutrisi yang diperlukan mikrobia untuk tumbuh, memiliki tekanan osmosis, pH dan tegangan permukaan harus sesuai, tidak mengandung zat penghambat dan steril (Singleton dan Sainsbury 2006).

Media untuk pertumbuhan mikroba ada beberapa macam, antara lain berdasarkan susunan kimia, konsistensi, fungsi dan tujuannya. Medium berdasarkan susunan kimianya yaitu medium organik, medium anorganik, medium sintetik dan medium non sintetik. Medium organik yaitu medium yang tersusun dari bahan-bahan organik. Medium anorganik, yaitu medium yang tersusun dari bahan-bahan anorganik. Medium sintetik, yaitu medium yang sususan kimiawinya dapat diketahui dengan pasti. Medium non-sintetik, yaitu medium yang susunan kimiawinya dapat diketahui dengan pasti.

Macam medium berdasarkan konsistensinya adalah cair, semi padat dan padat. Media cair (liquid medium) adalah medium berbentuk cair yang dapat digunakan untuk tujuan menumbuhkan atau membiakan mikroba, penelaah fermentasi, uji-uji lain. Contohnya: Nutrient Broth (NB), Lactose Broth (LB) dan kaldu sapi. Media semi padat (semi solid medium), biasanya digunakan untuk uji mortalitas (pergerakan) mikroorganisme dan kemampuan fermentasi. Contohnya: Agar dengan konsentrasi rendah 0,5%. Media padat (solid medium) adalah medium yang berbentuk padat yang dapat digunakan untuk menumbuhkan mikroba dipermukaan sehingga membentuk koloni yang dapat dilihat, dihitung dan diisolasi. Contohnya:  Nutrient Agar (NA), Potato Dextrose Agar (PDA).

Macam medium berdasarkan fungsi dan tujuan antara lain adalah media selektif, media diferensial, media penguji, media untuk penghitungan jumlah dan media diperkaya. Media selektif adalah media yang bersifat selektif untuk mencegah pertumbuhan mikroba lain sehingga dapat mengisolasi mikroba tertentu. Contohnya : Endo Agar, EMB (Eosin Metilena Biru) Agar, SSA (Salmonella Shygella Agar), VRB (Violet Red Bile Agar). Media diferensial, untuk mengidentifikasi mikroba berdasar karakter spesifik yang ditunjukkan pada media diferensial, misalnya TSIA (Triple Sugar Iron Agar) yang mampu memilih Enterobacteria berdasarkan bentuk, warna, ukuran koloni dan perubahan warna media di sekeliling koloni. Media penguji adalah media dengan susunan tertentu digunakan untuk pengujian-pengujian vitamin, asam amino, antibiotik dan lain-lain. Media untuk perhitungan jumlah adalah media spesifik yang digunakan untuk menghitung jumlah mikroba. Contohnya : Potato Dextrosa Agar (PDA) untuk fungi, Natrium Agar (NA) untuk bakteri Media diperkaya adalah medium yang ditambah zat-zat tertentu (serum, darah, ekstrak tumbuhan dan lain-lain), digunakan untuk menumbuhkan mikroba heterotrof.

Pembuatan medium pada pengamatan ini adalah dengan pembuatan medium NA dan PDA. Medium merupakan suatu bahan yang terdiri atas campuran zat makanan (nutrient) yang berfungsi sebagai tempat tumbuh mikrobia. Medium juga dapat digunakan pula sebagai tempat isolasi, memperbanyak, pengujian sifat-sifat fisiologi dan perhitungan jumlah mikrobia. Pembuatan medium harus memenuhi beberapa hal, sehingga medium yang dibuat bisa digunakan sebagaimana fungsinya. Syarat-syarat tersebut ialah mengandung nutrisi yang diperlukan mikrobia, memiliki tekanan osmosis, pH dan tegangan permukaan yang sesuai, tidak mengandung inhibitor dan steril. Medium dapat dibedakan berdasarkan susunan kimianya, konsistensinya, dan tujuannya. Pembuatan medium berdasarkan tujuannya misalnya NA yang digunakan untuk bakteria, dan PDA yang digunakan untuk jamur.

Read More

Serangga sebagai hama tanaman

Sebagian besar serangga merupakan hama yang merugikan terutama bagi tanaman budidaya. Serangga-serangga tersebut memiliki cara tersendiri dalam merusak tanaman budidaya. Serangga tersebut menggunakan mulutnya untuk merusak maupun menginfeksi tanaman.

Pada dasarnya jenis alat mulut serangga dapat digolongkan menjadi tiga tipe utama, yaitu:

1. Tipe mandibulata (menggigit-mengunyah), dimana alat mulut ini digunakan untuk memotong atau menggigit dan menyunyah bahan makanan padat. Alat ini dicirikan oleh adanya mandibel yang kuat.
2. Tipe haustelata (mengisap), dimana alat mulut ini disesuaikan untuk mengambil bahan makanan cair atau bahan makanan-bahan makanan terlarut. Alat ini memiliki bagian yang memanjang dan berbentuk seperti jarum yang dinamakan stilet.
3. Tipe kombinasi, dimana disesuaikan untuk mengambil bahan makanan padat atau bahan makanan cair. Alat mulut kombinasi ini mempunyai mandible untuk menggigit bahan padat dengan maksila dan labium yang dimodifikasi untuk mengisap dan menjilat cairan.

Tipe-tipe utama tersebut diatas dapat mengalami variasi sehingga kita temui berbagai macam tipe alat mulut serangga seperti mengigit-mengunyah, mengunyah-menghisap, menjilat-mengisap, menjilat, menusuk-mengisap serta mengisap.

Serangga dalam merusak tanaman dalam hubungannya dengan bentuk alat mulutnya dapat dikelompokkan, antara lain:

• Serangga yang merusak batang atau ranting tanaman dengan cara melubangi, menggerek, mematahkan atau melukainya.

Contoh:

Lophobaris piperis menggerak batang atau sulur tanaman lada

Ulat tanah Agrotis ipsilon memotong bagan pangkal batang tanaman pada malam hari

Glanea novemguttata menggerek batang dan cabang kakao

Ulat Tryporyza innotata penggerek batang padi putih

• Serangga yang merusak daun atau kuncup daun tanaman dengan cara memakannya atau mengisap cairan makanan yang ada didalamnya.

Contoh:

Kumbang Oryctes rhinoceros menyerang pohon dan daun kelapa muda.

Kumbang Lasioderma serricorni yang menyerang daun tembakau yang kering ditempat penyimpanan

Oulema pectoralis menyerang daun anggrek

Ulat daun kubis Plutell maculipennis

Ulat pemakan daun kopi Epicampoptera marantica

Kepik Helopeltis antonii merusak dengan cara mengisap cairan daun teh dan kakao

• Serangga yang merusak buah atau bunga dengan cara memakan, mengisap atau menggeraknya

Contoh:

Kepik Poecilocoris dives, kedinding buah teh, meusak bunga dan buah teh

Diplogomphus hewitti pengisap cairan bunga dan buah yang masih muda

Kumbang Cylas formicarius menyerang umbi ubi jalar dari lapangan hingga tempat penyimpanan

Anthinimus grandis, kumbang yang menyerang bunga dan buah kapas

• Serangga yang menyerang akar tanaman

Contohnya:

Jangkrik Gryllus bimaaculatus dan orong-orong menyerang akar tanaman

Macrotermes sp. rayap yang merusak akar-akar tanaman cengkeh

Kutu akar Pseococcus desepter menyerang akar tanaman kopi sejak pangkal akar hingga rambut akar

• Serangga yang menyerang titik tumbuh

Contoh:

Antherigona exigua lalat pada persemaian padi sawah dan padi gogo

Orseolea oryzae, hama ganjur yang larvanya menyerang titik tumbuh tanaman padi

• Serangga sebagai vektor (penular) penyakit tanaman

Contoh:

Kumbang Cerotama variegate dan Epilachna varivestis menularkan virus mosaik kacang kapri

Peloncat daun Cuerna costalis menularkan bakteri penyebab pierce anggur

Nilavarpata lugens, wereng coklat dan Nephotettix verescen wereng hijau menularkan virus kerdil rumput dan virus tungro

• Serangga perusak atau pemakan hasil pertanian atau biji-bijian di tempat penyimpanan (hama gudang)

Contoh:

Ngengat Ephestia cautella dan Sitotroga cerealella menyerang padi, gabah dan kacang tanah yang disimpan di gudang

Kumbang Sitophillus orizae dan Martianus dermestoides serangga perusak hasil pertanian yang disimpan digudang seperti biji jagung, gabah, terigu, kopra, dll

Referensi:

Jumar. 2000. Entomologi Serangga. Rineka Cipta. Jakarta.

Read More