radio muadz 94,3 fm kendari

radio muadz 94,3 fm kendari
radio muadz 94,3 fm kendari

May 15, 2011

KURVA PERTUMBUHAN MIKROBA

LAPORAN PRAKTIKUM BIOTEKNOLOGI
PERCOBAAN III & IV
“KURVA PERTUMBUHAN MIKROBA”



O L E H
NAMA                           :  MIFTA NUR RAHMAT
STAMBUK                   :  F1C1 08 001
KELOMPOK                :  II
ASISTEN                      :  MISRAWATI

LABORATORIUM KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2011
BAB I
PENDAHULUAN
A.    Latar Belakang
Bioteknologi didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang pemanfaatan makhluk hidup rekayasa genetik untuk keperluan hidup manusia. Saat ini trend pemanfaatan makhluk hidup rekayasa genetik ini cenderung terpusat pada mikroorganisme, karena mikroorganisme merupakan makhluk berjasad renik yang memiliki waktu hidup relatif singkat, sehingga dapat dengan mudah diperoleh biomassa yang besar dan cara pengontrolan mikroba yang mudah.
Pada umumnya mikroba memiliki masa hidup yang relatif singkat, aktivitas yang beragam pada media tertentu, dan produk khas yang berbeda-beda. Dari fakta ini membuat mahasiswa kimia FMIPA Universitas Haluoleo ingin untuk mempelajari lebih dalam mengenai mikroorganisme dan bagaimana masa hidup mikroba tersebut. Sangat penting untuk mengetahui masa hidup mikroba karena dengannya kita dapat mengetahui seberapa besar aktivitas mikroba tersebut, bagaimana tingkat kesukaannya terhadap media dan bagaimana kondisi fisiko kimia yang dibutuhkan. Oleh karena itu, sangat diperlukan sebuah praktikum yang mengajarkan kepada para mahasiswa mengenai metode apa yang dapat digunakan untuk melihat pertumbuhan mikroba.


B.     Tujuan Percobaan
Tujuan dilakukannya percobaan ini yaitu untuk mengetahui dan membuat kurva pertumbuhan mikroba.
C.    Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam percobaan ini adalah bagaimana kurva pertumbuhan yang diperoleh terkait dengan ragi roti dan jamur tempe?
D.    Manfaat
Manfaat dari percobaan ini adalah mahasiswa dapat menggambar kurva pertumbuhan mikroba sekaligus dapat menjelaskan kondisi pada setiap fasenya.


BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Sel hidup berisi senyawa polimer dengan bobot molekul tinggi seperti protein, asam nukleat, polisakarida, lipida, lemak dan lainnya. Biopolimer ini membentuk struktur elemen dalam gel hidup, misalnya dinding sel berisi polisakarida, protein, lipida, sitoplasma gel berisi protein terutama dalam bentuk enzim. Selain itu juga berisi metabolit dalam bentuk garam anorganik seperti NH4+,PO43+,K+,Ca2+,Na+,SO42-dan metabolit antara seperti piruvat, asetat, vitamin. Komposisi elemen yang dibutuhkan pada sel bakteri kira-kira 50% C,20% O. 14% N, 3% P. 1% S dan sejumlah kecil K+, Na+, Ca2+. Mg2+. C1-, vitamin. Elemen-elemen ini diperoleh dari bahan makan yang tersedia (Salmah, 2004).
Pertumbuhan adalah penambahan secara teratur semua komponen sel suatu jasad. Pembelahan sel adalah hasil dari pembelahan sel. Pada jasad bersel tunggal (uniseluler), pembelahan atau perbanyakan sel merupakan pertambahan jumlah individu. Misalnya pembelahan sel pada bakteri akan menghasilkan pertambahan jumlah sel bakteri itu sendiri. Pada jasad bersel banyak (multiseluler), pembelahan sel tidak menghasilkan pertambahan jumlah individunya, tetapi hanya merupakan pembentukan jaringan atau bertambah besar jasadnya. Dalam membahas pertumbuhan mikroba harus dibedakan antara pertumbuhan masing-masing individu sel dan pertumbuhan kelompok sel atau pertumbuhan populasi.
Pertumbuhan dapat diamati dari meningkatnya jumlah sel atau massa sel (berat kering sel). Pada umumnya bakteri dapat memperbanyak diri dengan pembelahan biner, yaitu dari satu sel membelah menjadi 2 sel baru, maka pertumbuhan dapat diukur dari bertambahnya jumlah sel. Waktu yang diperlukan untuk membelah diri dari satu sel menjadi dua sel sempurna disebut waktu generasi. Waktu yang diperlukan oleh sejumlah sel atau massa sel menjadi dua kali jumlah/massa sel semula disebut doubling time atau waktu penggandaan. Waktu penggandaan tidak sama antara berbagai mikroba, dari beberapa menit, beberapa jam sampai beberapa hari tergantung kecepatan pertumbuhannya. Kecepatan pertumbuhan merupakan perubahan jumlah atau massa sel per unit waktu (Sumarsih, 2003).

Di dalam populasi bakteri tidak semua sel mampu terus bertahan hidup. Yang dianggap sebagai sel hidup adalah sel yang mempu membentuk koloni di dalam agar biak atau membentuk suspensi di dalam larutan biak. Sel-sel yang mampu hidup tersu inilah yang dihitung dengan berbagai metode untuk menetapkan jumlah sel hidup. Kultur mikroorganisme pada lingkungan yang baru melakukan pengenalan terhadap komponen makromolekul dan mikromolekul termasuk kegiatan untuk mendapatkan pengetahuan akan sintesis atau represi enzim-enzim tertentu (Said, 1986) .
Pada jumlah total sel ikut dihitung semua sel yang nampak atau yang dapat dihitung dengan cara lain, sehingga dengan demikian sel-sel mati dan cacat ikut dihitung (Volk dan Wheeler, 1993).
Pertumbuhan mikrobal biasanya ditentukan oleh waktu yang diperlukan untuk menggandakan massa sel. Waktu penggandaan massa sel dapat berbeda dengan waktu penggandaan jumlah karena massa sel dapat meningkat tanpa penambahan jumlah sel. Untuk mengukur pertumbuhan mikrobal dapat digunakan berbagai metode. Tetapi tidak satu pun prosedur yang dapat diaplikasikan pada semua situasi. Dalam banyak kasus, khususnya yang menyangkut fermentasi komersial maka media untuk pertumbuhan dan perkembangan produk sangat kompleks sehingga metode langsung untuk mengestimasi massa sel atau banyaknya sel tidak dapat digunakan dan cara yang diperlukan adalah cara yang tidak langsung (Judoamidjojo dkk., 1990).
Kurva pertumbuhan diawali dengan fase awal (lag) yang merupakan masa penyesuaian mikroba. Pada fase tersebut terjadi sintesis enzim oleh sel yang dipergunakan untuk metabolisme metabolit. Setelah fase awal selesai, baru mulai terjadi reproduksi selular. Konsentrasi selular meningkat, mula-mula perlahan kemudian makin lama makin meningkat sampai pada suatu saat laju pertumbuhan atau reproduksi seluler mencapi titik maksimal dan terjadi pertumbuhan secara logaritmik atau eksponesial (Putranto, 2006). Fase logaritmik dicirikan dengan suatu garis lurus pada plot antara ln berat kering terhadap waktu. Periode eksponensial merupakan periode pertumbuhan mikroorganisme yang stabil dengan laju pertumbuhan spesifik, (μ) konstan (Panji et al., 2002).
Selanjutnya setelah subtrat atau persenyawaan tertentu yang diperlukan untuk pertumbuhan bakteri dalam media biakan mendekati habis dan terjadi penumpukan produk-produk penghambat, maka terjadi penurunan laju pertumbuhan bakteri tersebut. Fase penurunan ditandai oleh berkurangnya jumlah sel hidup (viable) dalam media akibat terjadinya kematian (mortalitas) (Mangunwidjaja et al.,1994).


BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
A.    Alat dan Bahan
1. Alat                               
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini yaitu meliputi erlenmeyer, seperangkat alat spektrofotometer, tabung reaksi dan cawan petri.
2. Bahan
Bahan yang digunakan yaitu meliputi ragi dan jamur tempe yang telah ditumbuhkan pada media padat, media cair yang telah disterilkan sebelumnya.
B.     Prosedur Kerja
1.      Pembuatan kurva pertumbuhan
a.      
Ragi roti pada biakan
Penentuan absorbansi biakan ragi roti

·    Diambil 1 ml dan dipindahkan pada media cair lebih besar
·    Diamati pertumbuhannya dengan mengukur kekeruhannya dengan  spektronik 20D pada λ 600 nm setiap hari
Absorbansi kekeruhan mikroba
 



b.     
Jamur tempe pada biakan
Penentuan berat biakan jamur tempe
·    Diambil 1 ml dan dipindahkan pada media cair lebih besar
·    Diamati pertumbuhannya dengan mengukur pertambahan beratnya
Berat mikroba
 



BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.    Hasil Pengamatan
Data pengamatan
No
Hari
Pengamatan
Tempe (gr)
Ragi (A)
1.
2.
3.
4.
5.
0
1
2
3
4
0,666
0,108
0,047
0,059
0,168
9,05
3,78
13,8
2,04
7,6
B.     Pembahasan
Pertumbuhan dapat diamati dari meningkatnya jumlah sel atau massa sel (berat kering sel). Pada umumnya bakteri dapat memperbanyak diri dengan pembelahan biner, yaitu dari satu sel membelah menjadi 2 sel baru, maka pertumbuhan dapat diukur dari bertambahnya jumlah sel. Waktu yang diperlukan untuk membelah diri dari satu sel menjadi dua sel sempurna disebut waktu generasi. Waktu yang diperlukan oleh sejumlah sel atau massa sel menjadi dua kali jumlah/massa sel semula disebut doubling time atau waktu penggandaan. Waktu penggandaan tidak sama antara berbagai mikroba, dari beberapa menit, beberapa jam sampai beberapa hari tergantung kecepatan pertumbuhannya. Kecepatan pertumbuhan merupakan perubahan jumlah atau massa sel per unit waktu.
­Dalam percobaan ini kecepatan pertumbuhan mikroba dapat dilihat dari kurva pertumbuhan yang diperoleh dari pengamatan yang dilakukan selama 5 hari.  Kurva pertumbuhan diperoleh berdasarkan perhitungan tentang jumlah sel mikroba yang terbentuk tiap harinya. Pada umumnya cara perhitungan jumlah sel biakan mikroba dapat dilakukan dengan dua cara yakni dengan mengukur kekeruhan larutan (turbidisitas) dan massa sel (gravimetri).
Ragi roti (Saccharomyces cerevisae) yang dibiakkan dalam media cair lama kelamaan akan tumbuh dan menyebabkan kekeruhan (turbidisitas) dalam media cair. Turbiditas dapat diukur menggunakan alat photometer (penerusan cahaya) seperti spektronik 20D, semakin pekat atau semakin banyak populasi mikroba maka cahaya yang diteruskan semakin sedikit. Turbiditas juga dapat diukur menggunakan spektrofotometer, yang sebelumnya dibuat kurva standart berdasarkan pengukuran jumlah sel baik secara total maupun yang hidup saja atau berdasarkan berat kering sel. Sehingga cara ini dapat digunakan untuk memperkirakan jumlah atau massa sel secara tidak langsung.
Dari data yang diperoleh dapat dihasilkan kurva pertumbuhan ragi roti (Saccharomyces cerevisae) seperti berikut :









Anda Merasa Terbantu dengan Artikel ini???
Dukung kami dengan mengirimkan Pulsa di No:
ADMIN                 : 0852 417 82228
Radio Mu’adz : 0852 9933 1996





Absorbansi
Hari

Jika melihat data ini, di hari 0 (sejak inokulasi) sudah terjadi kekeruhan yang cukup tinggi pada media cair yang digunakan yakni 9,05, tingginya absorbansi ini dimungkinkan karena banyaknya mikroba yang dimasukkan ke dalam media cair. Di hari ke- 1 terjadi penurunan absorbansi jumlah sel sebesar 5,72. Pada fase ini mikroba yang diinokulasikan mulai beradaptasi dengan lingkungan barunya, di fase ini juga terjadi seleksi alam sehingga hanya sedikit yang dapat bertahan hidup. Kemudian di fase selanjutnya nampak terjadi peningkatan absorbansi yang cukup tinggi yakni sebesar 10,02. Berdasarkan teori fase ini disebut dengan fase logaritmik dimana mikroba telah dapat menyesuaikan diri dengan lingkungan barunya dan mulai melakukan aktivitas secara maksimal.
            Hingga hari ke-2 pertumbuhan ragi roti masih dapat dijelaskan dengan logis dan sesuai dengan teori yang didapatkan. Akan tetapi pada hari ke-3 absorbansi media cair turun dari 13,7 menjadi 2,04, dan pada hari ke-4 absorbansi naik lagi menjadi 7,6. Belum ada penjelasan ilmiah terkait peristiwa ini kecuali terjadinya kesalahan prosedur yang dilakukan praktikan dalam pengukuran absorbansi di hari ke-3. Adapun pengukuran absorbansi di hari ke-4 dimungkinkan pertumbuhan mikroba telah memasuki fase pertumbuhan stationer. Data yang diperoleh dari perhitungan jumlah mikroba ini masih sangat minim dan belum dapat dijadikan data akurat dalam pembuatan kurva pertumbuhan mikroba.
Sampel kedua yang digunakan adalah jamur tempe (Rhizopus oligosporus) yang dibiakkan di media padat. Cara pengukuran jumlah sel dilakukan dengan metode gravimetri yang diukur pada setiap hari terhadap filamen-filamen yang terbentuk. Yang kemudian diplotkan pertumbuhan sel dengan lamanya waktu inkubasi sehingga diperoleh kurva pertumbuhan jamur tempe seperti berikut:
Hari
Absorbansi

Dari kurva ini dapat dilihat pertumbuhan mikroba yang cenderung menurun dari hari-0 (sejak inokulasi) hingga hari ke-3. Data ini menunjukkan bahwa mikroba sulit beradaptasi dengan lingkungan barunya, sehingga terjadi penurunan kuantitas sel jamur. Dapat di simpulkan dari hari ke-0 hingga hari ke-3 pertumbuhan jamur tempe masih dalam fase awal atau fase adaptasi. Di hari ke-4 pertumbuhan jamur mengalami peningkatan jumlah sel sebanyak 0,108 gr. Di fase ini jamur sudah dapat beradaptasi dengan lingkungan barunya, akan tetapi data ini masih sangat minim dan belum dapat dijadikan patokan sebagai kurva pertumbuhan jamur tempe. Oleh karena itu masih diperlukan pengukuran pertambahan jumlah sel dengan waktu yang lebih lama lagi.
Jikalau melihat teori secara umum maka akan didapatkan kurva pertumbuhan mikroba yang ideal. Pertumbuhan populasi mikroba dibedakan menjadi dua yaitu biakan sistem tertutup (batch culture) dan biakan sistem terbuka (continous culture).
 Pada biakan sistem tertutup, pengamatan jumlah sel dalam waktu yang cukup lama akan memberikan gambaran berdasarkan kurva pertumbuhan bahwa terdapat fase-fase pertumbuhan. Fase pertumbuhan dimulai pada fase permulaan, fase pertumbuhan yang dipercepat, fase pertumbuhan logaritma (eksponensial), fase pertumbuhan yang mulai dihambat, fase stasioner maksimum, fase kematian dipercepat, dan fase kematian logaritma.
 Pada fase permulaan, bakteri baru menyesuaikan diri dengan lingkungan yang baru, sehingga sel belum membelah diri. Sel mikroba mulai membelah diri pada fase pertumbuhan yang dipercepat, tetapi waktu generasinya masih panjang. Fase permulaan sampai fase pertumbuhan dipercepat sering disebut lag phase. Kecepatan sel membelah diri paling cepat terdapat pada fase pertumbuhan logaritma atau pertumbuhan eksponensial, dengan waktu generasi pendek dan konstan. Selama fase logaritma, metabolisme sel paling aktif, sintesis bahan sel sangat cepat dengan jumlah konstan sampai nutrien habis atau terjadinya penimbunan hasil metabolisme yang menyebabkan terhambatnya pertumbuhan.
Selanjutnya pada fase pertumbuhan yang mulai terhambat, kecepatan pembelahan sel berkurang dan jumlah sel yang mati mulai bertambah. Pada fase stasioner maksimum jumlah sel yang mati semakin meningkat sampai terjadi jumlah sel hidup hasil pembelahan sama dengan jumlah sel yang mati, sehingga jumlah sel hidup konstan, seolah-olah tidak terjadi pertumbuhan (pertumbuhan nol). Pada fase kematian yang dipercepat kecepatan kematian sel terus meningkat sedang kecepatan pembelahan sel nol, sampai pada fase kematian logaritma maka kecepatan kematian sel mencapai maksimal, sehingga jumlah sel hidup menurun dengan cepat seperti deret ukur. Walaupun demikian penurunan jumlah sel hidup tidak mencapai nol, dalam jumlah minimum tertentu sel mikroba akan tetap bertahan sanga lama dalam medium tersebut.



BAB V
PENUTUP
Kesimpulan
Dari data-data absorbansi dan gravimetri yang diperoleh, kurva pertumbuhan mikroba belum dapat dijadikan patokan yang terpercaya karena data yang diperoleh masih terlampau sedikit.



DAFTAR PUSTAKA
Judoamidjojo M., A.A. Darwis, dan E.G. Sa’id, 1990, Teknologi Fermentasi, PAU-Bioteknologi IPB, Bogor.

Mangunwidjaja D, Suryani A, 1994, Teknologi Bioproses, Penebar Swadaya, Jakarta.

Panji, Suharyanto, Paulus, Syamsu dan Fauzi, 2002, Produksi dan Stabilisasi Desaturase dari Absidia corymbifera, Majalah Menara Perkebunan.

Putranto, Wendy Setiyadi, 2006, Purifikasi dan Karakterisasi Protease yang dihasilkan Lactobacillus acidophilus dalam Fermentasi Susu Sapi Perah, Pusat Penelitian Bioteknologi-LIPI.

Salmah, 2004, Analisa Pertumbuhan Mikroba pada Fermentasi, Program studi Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara.

Sa’id, E. G., 1987,  Bioindustri, PAU Bioteknologi IPB, Bogor.

Sumarsih, Sri, 2003, Diktat Kuliah: Mikrobiologi Dasar, Fakultas Pertanian UPN “Veteran” Yogyakarta.


LAPORAN SEMENTARA
PERCOBAAN III & IV
“KURVA PERTUMBUHAN MIKROBA”

Data Pengamatan
No
Hari
Pengamatan
Tempe (gr)
Ragi (A)
1.
2.
3.
4.
5.
0
1
2
3
4
0,666
0,108
0,047
0,059
0,168
9,05
3,78
13,8
2,04
7,6









Ttd                 

Asisten Pembimbing

No comments: