PENGARUH SUHU TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI LAPORAN PRAKTIKUM
Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Mikrobiologi yang dibina oleh Sitoresmi Prabaningtyas, S.Si, M.Si
Oleh : Kelompok 1 Offering !"1#
$sfatun %hasanah
1#"!'"'(
Maulidan )sryofil )nam
1#"!'"#*'# 1#"!'"#*'#
Putri Kartika Mukti
1#"!'"1(+#
obiatul ada-iyah
1#"!'"#(""
UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI Maret 2016
A. JUDUL/TOPIK Pengaruh Suhu terhadap Pertumbuhan Bakteri B. TUJUAN Praktikum pengaruh suhu terhadap pertumbuhan bakteri ini bertujuan
untuk: 1. Mempelajari pengaruh suhu terhadap pertumbuhan bakteri. 2. Menentukan titik kematian termal bakteri. C. WAKTU DAN TEMPAT Praktikum uji pengaruh suhu terhadap pertumbuhan bakteri dilakukan
pada hari Kamis, 25 Februari 201 pukul 0!.00"0#.$0 di
ruang $0#
%ab&rat&rium Mikr&bi&l&gi gedung '5 jurusan Bi&l&gi FM(P) *M. D. DASAR TEORI Pertumbuhan mikr&ba pada umumn+a sangat tergantung dan
dipengaruhi &leh akt&r lingkungan, perubahan akt&r lingkungan dapat mengakibatkan perubahan
siat
m&r&l&gi dan
-si&l&gi.
al
ini
dikarenakan, mikr&ba selain men+ediakan nutrient +ang sesuai untuk kulti/asin+a, juga diperlukan akt&r lingkungan +ang memungkinkan pertumbuhan mikr&ba seara &ptimum. Mikr&ba tidak han+a ber/ariasi dalam
pers+aratan
nutrisin+a,
tetapi menunjukkan resp&n
+ang
menunjukkan resp&n +ang berbeda"beda. *ntuk berhasiln+a kulti/asi berbagai tipe mikr&ba diperlukan suatu k&mbinasi nutrient serta akt&r lingkungan +ang sesuai Pelar, 1#34. Salah satu akt&r +ang mempengaruhi pertumbuhan bakteri adalah suhu. ntuk pertumbuhan tiap/ tiap 0asad mempunyai suhu pertumbuhan yang berbeda/beda, yaitu ada maksimum dan optimum D-i0oseputro, 1**#2. Daya tahan terhadap temperature tidak sama bagi tiap/tiap spesies. )da spesies yang mati setelah mengalami pemanasan beberapa menit di dalam 3airan medium pada temperature '"o%, sebaliknya bakteri yang membentuk spora genus 4a3illus dan genus %lostridium itu tetap hidup setelah dipanasi dengan uap 1"" o% atau lebih selama kira/kira setengah 0am D-i0oseputro, 1**#2. Temperatur maut Termal Death Point2 adalah temperature yang serendah/ rendahnya yang dapat membunuh bakteri yang berada dalam standar medium selama 1" menit. Tidak semua indi5idu dari suatu spesies mati bersama/sama pada suatu temperatur
tertentu. 4iasanya indi5idu yang satu lebih tahan daripada indi5idu yang lain terhadap suatu pemanasan sehingga tepat bila kita katakana adanya angka kematian pada suatu temperatur Termal Death ate2 D-i0oseputro, 1**#2. Mengenai pengaruh temperatur terhadap kegiatan fisiologi, maka mikroorganisme dapat bertahan di dalam suatu batas temperatur tertentu. Menurut Madigan dkk., !"1!2, berdasarkan atas batas temperatur itu, bakteri dapat dibagi men0adi & golongan, yaitu: 1. 4akteri psikofil, yaitu bakteri yang memiliki temperatur optimum tumbuh pada temperature 1(o% atau lebih rendah. 2. 4akteri mesofil, yaitu bakteri yang memiliki temperatur optimum tumbuh pada temperature lebih dari #(o%. 3. 4akteri termofil, yaitu bakteri yang memiliki temperatur optimum tumbuh pada temperature antara #(o/6"o%.
E. ALAT DAN BAHAN Alat:
1. a6an petri 2. 7ater bath $. K&mp&r 8. Beaker glass 5. 9herm&meter . %ampu spiritus !. arum in&kulasi berk&l&ng 3. %)F #. (nubat&r 10. 9abung reaksi keil 11. Makr&pipet 12. Stirrer 1$. 't&kla 18. Kamer Bahan:
1. 2. $. 8.
Biakan murni bakteri Medium ;) air Kapas Kertas label
. CARA KERJA Disediakan 1# tabung kultur berisi medium nutrien 3air, lalu diberi kode perlakuan suhu yaitu #" o%, ("o%, '"o%, +"o%, 6"o%, *"o%, dan 1"" o%
Diinokulasikan 1 ose biakan bakteri koloni $ yang tersedia ke dalam medium tersebut, yaitu pada + tabung dengan label #" o%/1"" o% dan kontrol, dan bakteri koloni $$ pada + tabung lainnya, lalu inkubasikan pada suhu &+ o% selama 1 7 !# 0am
Disediakan # buah medium lempeng 8), lalu dibuat garis dengan menggunakan spidol pada bagian luar dari dasar 3a-an petri, sehingga membentuk # kuadran
Diberikan kode #" o%, (" o%, '" o%, +" o% pada keempat kuadran 3a-an $ dan $$, serta kode 6" o%, *" o%, 1"" o% dan kontrol pada 3a-an $$$ dan $9
Dipanaskan empat belas tabung kultur tersebut di atas dengan menggunakan -ater bath. Tabung yang dilabeli #" o% dipanaskan sampai #" o%, yang dilabeli (" o% dipanaskan sampai ("o%, seterusnya sampai pada tabung yang dilabeli 1"" o% dipanaskan hingga 1"" o%
Setelah pemanasan, diletakkan tabung/tabung kultur tersebut pada rak tabung dan dibiarkan pada suhu kamar
Diinokulasikan biakan bakteri kedalam empat belas tabung kultur tersebut pada permukaan medium lempeng 8) se3ara ig/ag dengan menggunakan 0arum inokulasi berkolong sebanyak 1 ose, sesuai dengan kode kuadran. Kuadran dengan label kontrol digunakan sebagai kontrol yang tida k diinokulasi dengan bakteri
Diinkubasikan biakan bakteri pada medium lempeng 8) tersebut pada suhu &+ o% selama 1 7 !# 0am
Diamati pertumbuhan bakteri pada tiap kuadran. Di3atat ada atau tidak adanya pertumbuhan bakteri
G. DATA PENGAMATAN
8o
Koloni
1 !
Pertumbuhan 4akteri Pada Suhu #" o%
(" o%
'" o%
+" o%
6" o%
*" o%
1"" o%
K$
;;;
;;
;;;
/
/
/
/
K$$
;;;
;;
/
/
/
/
/
Keterangan : ;;;
: Pertumbuhan 4akteri Sangat 4anyak
;;
: Pertumbuhan 4akteri 4anyak
;
: Pertmbuhan 4akteri Sedikit
/
: Tidak )da pertumbuhan bakteri
H. ANALISIS DATA
Pada praktikum pengaruh suhu terhadap pertumbuhan bakteri, dilakukan perlakuan terhadap dua koloni bakteri. 4akteri pada koloni $ maupun koloni $$ diberi perlakuan berupa pemanasan pada suhu #"o%, ("o%, '"o%, +"o%, 6"o%, *"o% maupun 1"" o% yang setelahnya diinokulasikan pada medium lempeng 8), ditunggu selama 1 7 !# 0am untuk melihat hasil pertumbuhan bakteri pada medium tersebut. Dari hasil menun0ukkan bah-a bakteri pada koloni $ yang dipanaskan pada suhu #" o% pertumbuhan bakteri yang ada sangat banyak ;; ;2, kemudian pada suhu (" o% pertumbuhan bakteri yang ada banyak ;;2 dan pada suhu '" o
%, pertumbuhan bakteri yang ada 0uga sangat banyak ;;;2. )dapun pada bakteri yang
dipanaskan pada suhu +" o%/1""o% tidak terlihat adanya pertumbuhan bakteri yang ter0adi pada medium lempeng 8)/2.Sehingga dari data, diketahui bah-a bakteri pada Koloni 1 tersebut yang dapat tumbuh hanya pada suhu #" o% sampai '"o%. Pada bekteri koloni $$ terdapat hasil yang sedikit berbeda. Pada
koloni $$ yang
dipanaskan pada suhu #" o% pertumbuhan bakteri yang ada sangat banyak ;;;2 dan pada suhu ("o% pertumbuhan bakteri yang ada banyak ;;2, serta pada suhu '" o%/1""o% tidak terlihat adanya pertumbuhan bakteri yang ter0adi pada medium lempeng 8)/2. Pada praktikum 0uga dibuat 1 perlakuan kontrol yaitu suhu yang tidak dipanaskan. Pada perlakuan kontrol koloni $ pertumbuhan bakteri sangat banyak dan ter0adi se3ara ig/ag sesuai dengan arah inokulasi. Sedangkan, perlakuan kontrol koloni $$ pertumbuhan bakteri sangat sedikit dan tidak ter0adi se3ara ig/ag sesuai dengan arah inokulasi.
Dari hasil praktikum yang ada, dapat ditarik kesimpulan sementara bah-a bakteri koloni $ maupun koloni $$ merupakan bakteri dengan tipe Mesofilik yaitu bakteri yang tahan terhadap suhu sedang.
I. PEMBAHASAN
Pertumbuhan makhluk hidup dipengaruhi oleh nutrisi dan kondisi lingkungan yang mendukung, sehingga makhluk hidup tersebut dapat melakukan pertumbuhan se3ara maksimum. Makhluk hidup tersebut termasuk bakteri, yang pertumbuhannnya pada umumnya dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Pengaruh
lingkungan tersebut akan
memberikan gambaran yang menun0ukkan peningkatan 0umlah sel berbeda dan pada akhirnya akan memberikan gambaran pula terhadap kur5a pertumbuhannya Tarigan, 1*662. Salah satu faktor lingkungan yang memengaruhi pertumbuhan bakteri tersebut adalah suhu. Suhu merupakan salah satu faktor utama yang sangat memengaruhi pertumbuhan mikroorganisme. Dari praktikum yang telah dilakukan, hasil pengamatan menun0ukkan bah-a bakteri yang diu0i termasuk bakteri yang dapat hidup pada suhu tinggi #" o%/'"o%2. Ketahanan bakteri untuk hidup pada berbagai 0enis suhu mulai dari yang rendah hingga pada suhu paling tinggi dapat dibedakan men0adi tiga ma3am yaitu bakteri yang dapat hidup pada temperatur minimum disebut dengan bakteri psikrofil, pada bakteri yang hidup pada suhu sedang disebut dengan bakteri mesofil, dan bakteri yang dapat hidup pada suhu tinggi disebut dengan bakteri termofil Suharni, !""62. Dari teori tersebut maka dapat dikatakan bah-a bakteri yang telah diamati termasuk ke dalam bakteri termofilik dikarenakan bakteri termofilik hidup pada suhu sedang dengan rentangan
sebesar
#"o%/'"o% Suharni, !""62.
Menurut D-i0oseputro
1**#2 berdasarkan batas temperatur , bakteri dapat dibagi atas: 1.
4akteri termofilik politermik2 yaitu bakteri yang tumbuh baik sekali pada
temperature ((o%/'"o%. !. 4akteri m esofil mesotermik2 yaitu b akteri yang dapat h idup dengan b aik antara (o/'"o%, temperature optimumnya !( o%/#"o%. &. 4akteri psikofil oligotermik2 yaitu bakteri yang dapat hidup antara "/&" o%, temperature optimumnya 1"o%/!"o%. Dari teori yang telah disebutkan di atas dan dari hasil praktikum yang telah dilakukan hasilnya sesuai dengan teori. Karena pada suhu antara #" o%/ '"o% pertumbuhan bakteri sangatlah baik karena pada suhu tersebut merupakan suhu optimum untuk pertumbuhan bakteri sehingga pembentukan koloni bakteri tersebut sangatlah baik.
Karakter termofilik dari bakteri ditentukan oleh sifat/sifat biokimia dan fisiologisnya. Pada bakteri termofil makromolekul seperti protein dan asam nukleat akan tetap aktif se3ara biologis bila berada pada suhu yang tinggi. al ini dipengaruhi oleh akti5itas katalitik enim yang dihasilkan oleh bakteri termofil yang beker0a pada suhu yang sama atau sedikit lebih tinggi dari suhu optimum pertumbuhannya
bakteri.
Karena pada suhu yang ekstrim tersebut protein, asam nukleat, dan komponen/komponen sel lainnya mengalami kerusakan yang permanen sehingga bakteri mengalami kematian 4rooks dkk., !""(2. Suhu di atas '" o% pada perlakuan yang diberikan pada bakteri koloni 1 dapat diartikan sebagai titik kematian termal bakteri yaitu temperatur serendah= rendahnya yang dapat membunuh mikroba yang berada dalam medium standar selama 1" menit pada kondisi tertentu Suharni, !""62. Pada teori telah disebutkan, beberapa 0enis organisme tertentu dapat hidup dalam keadaan lingkungan ekstrim. Organism yang hidup pada suhu ekstrim disebut ekstrimofil. Salah satu faktor lingkungan yang emmengaruhi keadaan ekstrim bakteri adalah suhu. Salah satu 0enis mikroorganisme yang dapat hidup pada suhu ekstrim adalah Methanopyrus kandleri, yang hidup pada suhu tinggi minimum>*"?%, optimum 1"'?%, dan maksimum 1!!?%2, dan Psychromonas ingrahamii, yang hidup pada suhu rendah minimum /1!?%, optimum (?%, dan maksimum 1"?%2. Madigan dkk., !"1!2 Melalui perlakuan dengan berbagai ma3am suhu terhadap bakteri, maka dapat diketahui daya tahan bakteri tersebut terhadap suhu/suhu tertentu, selain itu dapat diketahui titik kematian thermal bakteri. Dengan demikian bakteri isolate memiliki titik minimum, titik optimum, titik maksimum dan titik ekstrim maksimum. Titik 8amun, dalam pengamatan pengaruh suhu terhadap pertumbuhan bakteri tidak dapat ditentukan titik minimumnya karena perlakuan suhu rendah tidah dilakukan.
$.5 $ 2.5 2 1.5 1 0.5 0 80
50
0
!0
30
#0 100
@rafik di atas merupakan kur5a pertumbuhan bakteri koloni $ pada 5ariasi suhu #"?%, ("?%, '"?%, +"?%, 6"?%, *"?%, dan 1""?%. Masa hidup bakteri yang ditumbuhkan pada media 8) 3air berkisar 1 hari dan sudah membentuk koloni di dalam media. al ini ter0adi karena bakteri yang ditumbuhkan pada media 3air akan lebih mudah menyerap makanan, namun sebagai akibatnya sumber makanan akan lebih 3epat habis bila dibandingkan dengan saat bakteri ditumbuhkan dalam media padat sehingga masa hidup bakteri men0adi lebih singkat efdinal dkk ., !"1#2. Perlakuan suhu 3ontrol, #"?%, ("?%, '"?%, 6"?%, *"?% pada isolate bakteri koloni $ dan koloni $$ menun0ukkan titik suhu minimum, optimum, dan maksimum. Pada koloni $, koloni bakteri ditemukan ketika bakter telah diberi perlakuan suhu #"?%, ("?%, dan '"?%. al ini menun0ukkan titik optimum bakteri koloni $ pada rentan suhu #"?%/'"?%. Sedangak pada suhu +"?% adalah titik kematian thermal bakteri. Karena pada suhu ini bakteri tidak dapat tumbuh. Aadi dapat dikatakan bah-a bakteri koloni $ memiliki titik optimum suhu #"?%/'"?% dan titik kematian termal adalah +"?%. Pada suhu di ba-ah #"?% diperkirakan bakteri beradapada fase lag, yaitu bakteri masih beradaptasi dengan lingkungan, sedangkan pada suhu #"?%, ("?% dan '"?% tidak ter0adi fase lag dan langsung menu0u fase eksponensial. al ini dapat diakibatkan oleh adanya ke3o3okan antara suhu tersebut bakteri koloni $, yakni suhu ideal berada pada 5ariasi #"?% dan '"?% karena pada suhu tersebut bakteri masih dapat bertahan dari lingkungan. Pada suhu ("?% dan '"?% bakteri memasuki fase stasioner dan dilan0utkan dengan fase kematian pada suhu +"?%. Suhu minimum pertumbuhan adalah suhu paling rendah di mana sel dapat bertahan dan bereproduksi, suhu maksimum pertumbuhan adalah suhu tertinggi di mana sel dapat
bertahan dan bereproduksi. Sedangkan suhu optimum adalah suhu yang sesuai dengan keadaan bakteri yang dapat membelah dengan 3epat. 4eberapa mikroorganisme mampu bertahan hidup dalam keadaan suhu ekstrim. al ini berkaitan dengan keadaan fisiologi dalam selnya. Terdapat reaksi kimia di dalam tubuh mikroorganisme tersebut yang membutuhkan suhu ekstrim. Se3ara umum, peningkatan suhu lebih lan0ut akan menurunkan akti5itas enim. al ini disebabkan karena protein, termasuk enim, mengalami denaturasi. Bnim mengalami perubahan konformasi pada suhu yang terlalu tinggi, sehingga substrat terhambat dalam memasuki sisi aktif enim. Cusriah 8engah, !"1&. Misalnya Escherichia coli adalah tipe bakteri mesofilik, dengan suhu optimum &*?%, suhu maksimum #6?%, dan suhu minimum 6?%. Aadi rentang suhu B. 3oli sekitar #"?%. Suhu ini mendekati daya tahan sel eukariot.
4akteri psikrofolik merupakan kelompok bakteri yang tahan terhadap suhu rendah. 4akteri ini memiliki rentan suhu "/!"?%. 4akteri mesofilik merupakan kelompok bakteri yang tahan terhadap suhu sedang. 4akteri ini memiliki rentan suhu 1(?% /#(?%. 4akteri termofilik merupakan bakteri yang tahan terhadap suhu tinggi. 4akteri ini memiliki rentan suhu antara #"?% /+"?%. Sedangkan bakteri termofilik ekstrim dapat tumbuh pada rentan suhu +"?% /1""?%. astuti, !"1( 4
I. KESIMPULAN
1. 4akteri koloni 1 merupakan bakteri 0enis termofilik yang tahan terhadap suhu tinggi dengan kisaran suhu optimum nya adalah #" o%/'"o%. 4akteri tersebut mampu tumbuh dengan suhu yang tinggi karena adanya akti5itas enim yang mampu melakukan katalis pada proses metabolisme di suhu yang tinggi. Titik termal pada bakteri koloni 1 adalah pada suhu di atas '" o%. !. 4akteri koloni ! merupakan bakteri 0enis Mesofilik yang tahan terhadap suhu sedang dengan kisaran suhu optimum nya adalah diatas #( o%. Titik termal pada bakteri koloni $$ adalah pada suhu di atas (" o%.
DAFTAR RUJUKAN 4rooks, dkk.1**#. Mikrobiologi Kedokteran Edisi 2. Aakarta: Penerbit buku Kedokteran B@%.
D-id0oseputro, D. 1*+6. Dasar-dasar Mikrobiologi. Aakarta: Penerbit D0ambatan. D-id0oseputro. 1**#. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Aakarta: D0ambatan.
Madigan, T.M., Martinko, A.M., Stahl, D.)., %lark, D.P. !"1!. Brock Biology of Microorganisms. San Eran3is3o: Pearson Bdu3ation, $n3. Pel3ar, M.A. 1*6'. Dasar-Dasar Mikrobiologi . Aakarta: $ Press. udiger, ), ) Sunna, )nd @. )ntranikian. 1**#. En!ymes "rom E#treme $hermophilic %nd &yperthermophilic %rchea %nd Bacteria 'arbohydrases, &andbook (f En!yme 'atalysis in (rganic )ynthesis. Feinhem: 9% 9erlagsge sells3 hafft . Suharni, T., T , dkk. !""6. Mikrobiologi *mum. Cogyakarta: Penerbit ni5ersitas )tma Aaya. Tarigan, A. 1*66. Pengantar Mikrobiologi. Aakarta: ni5ersitas $ndonesia Cusriah. 8engah D.K. !"1&. Pengaruh p dan Suhu Terhadap )kti5itas Protease Peni3illium sp. +urnal )ains Dan )eni P(M$), !12: !&&+/&(!".
efdinal.
Bndah M.M.P. Meita ).4. !"1#. Pengaruh Ph dan $emperatur pada Pembentukan Biosurfaktan oleh Bakteri Pseudomonas aeruginosa. Prosiding Seminar 8asional Kimia. ni5ersitas 8egeri Surakarta.
Lam!ra"
Bakteri K&l&ni 1 +ang +ang diin&kulasikan dengan perlakuan suhu #"o%, (" o%, '"
Bakteri K&l&ni 2 +ang +ang diin&kulasikan dengan perlakuan suhu #"o%, (" o%, '"
Bakteri K&l&ni 1 +ang +ang diin&kulasikan dengan perlakuan suhu 6" o%, *" o%, 1""
Bakteri K&l&ni 2 +ang +ang diin&kulasikan dengan perlakuan suhu 6" o%, *" o%, 1""