I. JUDUL PERCOBAAN
Keanekaragaman Mikroorganisme Tanah Gambut di Media Agar.
II. TUJUAN PERCOBAAN
Untuk melihat keanekaragaman mikrooganisme di dalam tanah.
III. DASAR TEORI
A. Mikroorganisme Dalam Tanah
Mikroorganisme atau mikroba adalah organisme yang berukuran sangat kecil (biasanya kurang dari 1 mm) sehingga untuk mengamatinya diperlukan alat bantuan. Mikroorganisme seringkali bersel tunggal (uniselular) meskipun beberapa protista bersel tunggal masih terlihat oleh mata telanjang dan ada beberapa spesies multisel tidak terlihat mata telanjang. Ilmu yang mempelajari mikroorganisme disebut mikrobiologi. Orang yang bekerja di bidang ini disebut mikrobiologi.
Mikroorganisme biasanya dianggap mencakup semua prokariota, protista dan alga renik. Fungi, terutama yang berukuran kecil dan tidak membentuk hifa, dapat pula dianggap sebagai bagiannya meskipun banyak yang tidak menyepakatinya. Kebanyakan orang beranggapan bahwa yang dapat dianggap mikroorganisme adalah semua organisme sangat kecil yang dapat dibiakkan dalam cawan petri atau inkubator di dalam laboratorium dan mampu memperbanyak diri secara mitosis (Anonim a; 2009).
Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran sangat kecil. Setiap sel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan aktivitas kehidupan antara lain dapat mengalami pertumbuhan, menghasilkan enegti dan bereproduksi dengan sendirinya. Mikroorganisme memiliki fleksibilitas metabolisme yang tinggi karena mikroorganisme ini harus mempunyai kemampuan menyesuaikan diri yang besar sehingga apabila ada interaksi yang tinggi dengan lingkungan memybebkan terjadinya konversi yzat yang tinggi pula. Akan tetapi, karen aukurannya yang kecil, maka tidaka ada tempat untuk menyimpan enzim-enzim yang telah dihasilkan. Dengan demikian enzim yang ridak diperlukan tidak akaan disimpan dalam bentuk persediaan.enzim-enzim tertentu yang diperlukan untuk pengolahan bahan makanan akan diproduksi bila makanan tersebut sudah ada (Kusnadi dkk, 2003).
Mikroorganisme ini juga tidak memerlukan tempat yang besar, mudah ditumbuhkan dalam media buatan, dan tingkat pembiakannya relatif cepat. Oleh karena aktivitasnya tersebut, maka setiap mikroorganisme memiliki peranan dalam kehidupan, baik yang merugikan maupun yang menguntungkan (Darkuni, 2001).
Mikroorganisme merupakan suatu kelompok organisme yang tidak dapat dilihat dengan menggunakan mata telanjang, sehingga diperlukan alat bantu untuk dapat melihatnya seperti mikroskop, lup dan lain-lain. Cakupan dunia mikroorganisme sangat luas, terdiri dari berbagai kelompok dan jenis, sehingga diperlukan suatu cara pengelompokan atau pengklasifikasian.
Ciri-ciri utama dari suatu mikroorganisme dikelompokan sebagai berikut : .
1. Morfologi
Mikroba pada umumnya sangat kecil : ukurannya dinyatakan dalam mikrometer.
Oleh karena ukurannya yang kecil diperlukan mikroskop untuk melihat mikroba. Mikroskop yang digunakan tergantung pada kecermatan yang diinginkan oleh peneliti.
2. Sifat Kimiawi
Sel terdiri dari berbagai bahan kimia. Bila sel mikroba diberi perlauan kimiawi, maka sel ini memperlihatkan susunan kimiawi yang spesifik. Sebagai contoh, bakteri Gram negatif memiliki lipopolisakarida dalam dinding selnya, Sedangkan bakteri Gram positif tidak. Sebaliknya pada banyak bakteri Gram positif terdapat asam teikoat. Bahan kimia ini tidak ditemukan pada gram negatif. Dinding sel fungsi dan algae berbeda dari bakteri. Pada kelompok virus, pembagian dilakukan berdasaran asam inti yang dikandung, apakah merupakan DNA atau RNA.
3. Sifat Biakan
Zat hara yang diperlukan oleh setiap mikroorganisme berbeda ada mikroorganisme yang hanya dapat hidup dan tumbuh bila diberikan zat hara yang kompleks (serum, darah). Sebaliknya ada pula yang hanya memerlukan bahan inorganik saja atau bahan organik (asam amino, karbohidrat, purin, pirimidin, vitamin, koenzim) selain itu beberapa mikroorganisme hanya dapat tumbuh pada sel hidup, berupa inang, telur, bertunas, biakan jaringan.
4. Sifat Metabolisme
Proses kehidupan dalam sel merupakan suatu rentetan reaksi kimiawi yang disebut metabolisme. Berbagai macam reaksi yang terjadi dalam metabolisme dapat digunakan untuk mencirikan mikroorganisme.
5. Sifat Antigenik
Bila mikroorganisme masuk kedalam tubuh, akan terbentu antibodi yang mengikat antigen. Antigen merupakan bahan kimia tertentu dari sel mikroba. Antibodi ini bersifat sangat spesifik terhadap antigen yang menginduksinya. Oleh karena mikroorganisme memiliki antigen yang berbeda, maka antibodi dapat digunakan untuk mencirikan (rapid indentification) terhadap mikroorganisme. Reaksi ini sangat sepesifik sehingga dapat disebut sebagai lock and key system.
6. Sifat Genetik
DNA kromosomal mikroorganisme memiliki bagian yang konstan dan spesifik bagi mikroorganisme tersebut sehingga dapat digunakan untuk pencirian mikroorganisme.
7. Patogenitas
Mikroba dapat menimbulkan penyakit, kemampuannya untuk menimbulkan penyakit merupakan ciri khas mikroorganisme tersebut selain itu terdapat pula bakteri yang memakan bakteri lainnya (Bdellovibrio) dan virus (bakteriofag)yang menginfesi dan menghancurkan bakteri.
8. Sifat Ekologi
Habitat merupakan sifat yang mencirikan mikroorganisme. Mikroorganisme yang hidup di lautan berbeda dengan air tawar. Mikroorganisme yang terdapat dalam rongga mulut berbeda dengan saluran pencernaan ( Anonim b ; 2009).
Tanah dihuni oleh bermacam-macam mikroorganisme. Jumlah tiap grup mikroorganisme sangat bervariasi. Ada yang hanya terdiri atas beberapa individu, akan tetapi ada pula yang jumlahnya mencapai jutaan per gram tanah. Mikroorganisme tanah yang bertanggung jawab atas pelapukan bahan organik dan pendauran unsur hara. Dengan demikian mereka mempunyai pengaruh terhadap sifat kimia dan sifat fisik. Jumlah total mikroorganisme di dalam tanah digunakan sebagai indeks kesuburan tanah (fertility index) tanpa memperhatikan hal-hal lain. Tanah yang subur mengandung jumlah mikroorganisme yang beraneka ragam. Populasi yang tinggi ini mengambarkan adanya suplai makanan atau energi yang cukup ditambah lagi dengan temperatur yang sesuai, ketersediaan air yang cukup dan kondisi ekologi lain yang menyokong perkembangan mikroorganisme pada tanah tersebut. Akan tetapi, dua jenis tanah yang mempunyai jumlah atau kegiatan mikroorganisme yang sebanding dapat mempunyai tingkat produktivitas tanah yang berbeda sekali. Hal ini dapat disebabkan karena pada tanah yang satu yang mana unsur makro atau mikro yang dibutuhkan tanaman, hanya dapat mencukupi kepreluan mikroorganisme tanah tetapi tidak cukup untuk menyokong perumbuhan tanaman yang memuaskan. Oleh karena itu, jumlah organisme dalam tanah harus dipertimbangakan sebagai pencari (deskriptif) dan tidak digunakan sebagai indeks kesuburan tanah semata-mata. (Fotocopy 1)
B. Pembiakkan Mikroorganisme Melalui Media
Membiakkan mikroorganisme dapat dilakukan dengan berbagi cara, salah satunya pengembangbiakan dalam media cawan petri. Pengembangbiakan dalam cawan ini ada beberapa metode, yaitu :
1.Metode cawan gores (streak plate)
Metode cawan gores cukup sulit bagi pemula, terutama mahasiswa semester awal yang baru mengambil mata praktikum mikrobiologi. Kesulitan dari metode ini, yaitu proses penggoresan yang cukup lama dan sulit, sehingga memudahkan terjadinya kontaminasi dan kegagalan. Prinsip metode ini, yaitu mendapatkan koloni yang benar-benar terpisah dari koloni yang lain, sehingga mempermudah proses isolasi. Cara ini dilakukan dengan membagi cawan petri menjadi 3-4 bagian. Ose steril yang telah disiapkan dilekatkan pada sumber isolat, kemudian menggoreskan ose tersebut pada cawan berisi media steril. Goresan dapat dilakukan 3-4 kali membentuk garis horisontal di satu sisi cawan. Ose disterilkan lagi dengan api bunsen, setelah kering ose tersebut digunakan untuk menggores goresan sebelumnya pada sisi cawan kedua. Langkah ini dilanjutkan hingga keempat sisi cawan tergores. Pada metode ini, goresan di sisi pertama diharapkan koloni tumbuh padat dan berhimpitan, sedangkan pada goresan sisi kedua, koloni mulai tampak jarang dan begitu pula selanjutnya, sehingga didapatkan koloni yang tampak tumbuh terpisah dengan koloni lain. Seluruh tahap hendaknya dilakukan secara aseptik agar tak terjadi kontaminasi.
2.Metode cawan tuang (pour plate)
Metode cawan tuang sangat mudah dilakukan karena tidak membutuhkan keterampilan khusus dengan hasil biakan yang cukup baik. Metode ini dilakukan dengan mengencerkan sumber isolat yang telah diketahui beratnya ke dalam 9 ml garam fisiologis (NaCl 0.85%) atau larutan buffer fosfat. Larutan ini berperan sebagi penyangga pH agar sel bakteri tidak rusak akibat menurunnya pH lingkungan. Pengenceran dapat dilakukan beberapa kali agar biakan yang didapatkan tidak terlalu padat atau memenuhu cawan (biakan terlalu padat akan mengganggu pengamatan). Sekitar 1 ml suspensi dituang ke dalam cawan petri steril, dilanjutkan dengan menuangkan media penyubur (nutrien agar) steril hangat (40-50oC) kemudian ditutup rapat dan diletakkan dalam inkubator (37oC) selama 1-2 hari. Penuangan dilakukan secara aseptik atau dalam kondisi steril agar tidak terjdi kontaminasi atau tumbuh atau masuknya organisme yang tidak diinginkan (di laboratorium, kontaminasi biasanya terjadi akibat tumbuhnya kapang, seperti Penicilium dalam biakan). Media yang dituang hendaknya tidak terlalu panas, karena selain mengganggu proses penuangan (media panas sebabkan tangan jadi panas juga), media panas masih mengeluarkan uap yang akan menempel pada cawan penutup, sehingga mengganggu proses pengamatan. pada metode ini, koloni akan tumbuh di dalam media agar. Kultur diletakkan terbalik, dimasukkan di dalam plastik dengan diikat kuat kemudian diletakkan dalam incubator.
3. Metode cawan sebar (spread plate)
Pada metode cawan sebar, 0.1 ml suspensi bakteri yang telah diencerkan (metode 3) disebar pada media penyubur steril yang telah disiapkan. Selanjutnya, suspensi dalam cawan diratakan dengan batang drygalski agar koloni tumbuh merata pada media dalam cawan tersebut, kemudian diletakkan dalam inkubator (37°C) selama 1-2 hari. Metode ini cukup sulit terutama saat meratakan suspensi dengan batang drygalski. Alih-alih koloni tumbuh merata, biakan justru terkontaminasi. Oleh karena itu, batang dry galski harus benar-benar steril, yaitu dengan mencelupkannya terlebih dahulu dalam alkohol kemudian dipanaskan dengan api bunsen. Perlu diingat, batang drygalski, yang masih panas akibat pemanasan dengan api bunsen, dapat merusak media agar, sehingga harus didinginkan terlebih dahulu dengan meletakkannya di sekitar api bunsen (±15 cm), dengan metode ini, satu sel bakteri akan tumbuh dan berkembang menjadi satu koloni bakteri. Koloni yang tumbuh terpisah ditumbuhkan kembali untuk mendapatkan isolat murni. Isolasi murni dilakukan dengan mengoleskan ose steril pada koloni dalam kultur campuran yang benar-benar terpisah satu sama lain. Olesan tersebut digores pada media padat agar miring dalam tabung reaksi.Koloni yang tumbuh dalam media ini merupakan isolat murni, yang hanya berasal dari satu jenis bakteri saja. Koloni yang tumbuh dapat dikarakerisasi berdasarkan tipe pertumbuhannya pada media agar miring (Anonim 3 ; 2009).
Pembiakan mikroorganisme dalam laboratorium memerlukan medium yang berisi zat hara aserta lingkungan pertumbuhan yang sesuai dengan mikroorganisme. Zat hara digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhan, sintesis sel, keperluan energi dalam metabolisme dan pergerakan. Lazimnya, medium biakan berisi air, sumber energi, zat hara sebagai seumber karbon, nitrogen, sulfur, fosfat, oksigen, hidrogen serta unsur-unsur sekelumit (trace element). Dalam bahan dasar medium dapat pula ditambahkan faktor-faktor tumbuhan berupa asam amino, vitamin dan nuleotida. Medium biakan yang digunakan untuk menumbuhkan mikroorganisme dalam bentuk padat, semi padat dan cair. Metode agar-cawan merupakan metode yang paling sering dipakai. Metode ini telah lama digunakan dalam penetapan mikroorganisme yang terdapat dalam tanah yang terbawa erosi, air, air selokan, hasil pertanian dan makanan. Prinsip penetapan jumlah mikroorganisme dalam bahan tersebut adalah sama. Perbedaannya adalah dalam pengambilan dan penanganan contoh, pemilihan media dan lama inkubasi serta kondisi inkubasi. Suatau hal yang perlu diperhatikan adalah bahwa agar harus mengandung seminimum mungkin senyawa yang mempunyai energi segera tersedia seperti gula dan protein. Alasannya adalah agar mikroorganisme yang tumbuhnya cepat tidak mendominasi pertumbuhan pada agar-cawan dan mnghambat petumbuhan mikroorganisme yang tumbuhnya lambat walaupun jumlah spesies nya banyak.. (Waluyo, 2005).
Media berfungsi untuk menumbuhkan mikroba, isolasi, memperbanyak jumlah, menguji sifat-sifat fisiologi dan perhitungan jumlah mikroba, dimana dalam proses pembuatannya harus disterilisasi dan menerapkan metode aseptis untuk menghindari kontaminasi pada media. Berikut ini beberapa media yang sering digunakan secara umum dalam mikrobiologi (Anonim 4 ; 2009).
IV. ALAT & BAHAN
Alat :
Cawan Petri 2 buah
Bunsen
Erlenmayer
Timbangan Digital
Autoclave
Oven Inkubasi
Bahan :
Media Tanah Gambut
Tauge Ekstract Agar (TEA) 10 mL
V. PROSEDUR KERJA
1) Siapkan alat dan bahan yang diperlukan. Pastikan semua alat yang akan digunakan sudah disterilkan.
2) Siapkan media Tauge Ekstract Agar (TEA) yang telah diencerkan di dalam erlenmayer dan disterilkan dengan cara sterilisasi basah yang menggunakan alat Autoclave. Atur tekanan 1,5 atm, suhu 121°c selama ± 15 menit. Setelah itu didinginkan hingga kondisi dimana sudah dapat digunakan (hangat-hangat kuku).
3) Tuangkan ke dalam 2 cawan petri secukupnya dengan posisi mendatar dan dekatkan dengan bunsen yang masih menyala.
4) Dinginkan media agar tersebut hingga membeku.
5) Timbang 1 gram tanah gambut.
6) Taburkan tanah di atas permukaan masing-masing media agar jika media agar tersebut telah dingin dan segera tutup kembali cawan petri.
7) Simpan media agar yang telah ditaburi tanah ke dalam oven inkubasi.
8) Amati jumlah koloni mikroorganisme yang hidup di media agar tersebut selama ± 1 minggu.
VI. HASIL PENGAMATAN
Pengamatan terhadap jumlah koloni yang hidup pada media agar ini kami lakukan selama 1 minggu dengan tiga kali pengamatan. Berikut hasil pengamatannya :
Pengamatan ke-
Cawan Petri 1
Cawan Petri 2
Warna Koloni
Jumlah Koloni
Warna Koloni
Jumlah Koloni
1
Coklat, kuning, putih.
3
Kuning, putih, merah muda.
3
2
Orange, hijau, coklat, kuning, putih.
5
Orange, merah muda, coklat, hitam.
4
3
Kuning, hijau, orange , putih, coklat.
5
Orange, coklat, merah tua, hijau, putih. hitam.
6
Hasil Akhir Pengamatan
Orange, hijau, coklat, kuning, putih.
5
Orange, coklat, merah tua, hijau, putih. hitam.
6
VII. PEMBAHASAN
Praktikum pengamatan keanekaragaman mikroorganisme pada tanah gambut menggunakan media agar, yaitu Tauge Ekstract Agar (TEA). Media agar ini dibuat dengan bahan-bahan berupa 500 gram tauge, 60 gram sukrosa, 15 – 20 gram bubuk agar dan 1 liter aquades. Tujuan daripada penggunaan media agar adalah sebagai sumber makanan dan energi bagi mikrorganisme yang akan diamati.
Hal yang paling penting dalam melakukan praktikum ini adalah menjaga kesterilan alat dan bahan serta media agar yang telah dibuat. Hal ini bertujuan agar media tersebut tidak terkontaminasi dengan faktor luar yang dapat mengakibatkan terganggunya perkembangan dan pertumbuhan mikroorganisme yang berada di dalam tanah. Faktor-faktor luar itu meliputi faktor dari abiotik (temperatur, kelembaban, nilai perubahan osmotik, cahaya matahari, dan penghancuran secara mekanik), faktor-faktor kimia (antiseptik & desinfektan di sekitar area praktikum) dan faktor biotik (kerja sama antar mikroorganisme). Salah satu upaya untuk menjaga kesterilan objek praktikum, kita harus melakukan penuangan media agar ke cawan petri di dekat bunsen yang menyala. Maksud daripada pelakuan ini adalah agar kesterilan objek terjaga oleh panas dari bunsen yang menyala karena aktivitas mikroorganisme selalu dipengaruhi oleh lingkungan.
Dalam praktikum ini kita menggunakan tanah gambut. Seperti yang kita ketahui bahwa tanh gambut merupakan tanah yang mengandung bahan organik yang tinggi. Kandungan bahan organik tersebut merupakan salah satu sumber nutrisi bagi mikroorganisme di dalam tanah untuk perkembangbiakan dan pertahanan diri daripada mikroorganisme tersebut. Oleh karena itu untuk mengetahui perkembangan jumlah koloni mikroorganisme dalam tanah gambut kita menggunakan media TEA sebagai media yang mana dapat menunjang kehidupan berbagai koloni mikroorganisme.
Adapun hasil yang dapat kita lihat dari tiga kali pengamatan selama 1 minggu adalah adanya pertumbuhan dan penambahan jumlah dan jenis koloni mikroorganisme. Hal ini kami amati berdasarkan berbagai jenis koloni yang memiliki warna-warna yang bervariasi. Pada akhir pengamatan (setelah 1 minggu) dapat kita lihat bahwa terjadi penambahan warna baru yang artinya tumbuh dan berkembangnya jenis koloni mikroorganisme. Dari sini dapat kita ketahui bahwa di dalam tanah gambut tersebut terdapat berbagai macam mikroorganisme yang hidup dan berkembang biak dari waktu ke waktu. Tentunya mikroorganisme tersebut beraneka ragam, diantaranya adalah bakteri, mikoriza, jamur, fungi, protozoa, virus, dll.
VIII. KESIMPULAN
Berdasarkan pengamatan dan hasil dari praktikum, maka dapat disimpulkan :
Setiap 1 gram tanah gambut terdapat 5-6 macam koloni mikroorganisme.
Dalam pengamatan selama 1 minggu terjadi pertumbuhan dan perkembangan berbagai macam koloni mikroorganisme yang ditunjukkan dengan bervariasinya warna daripada koloni-koloni itu sendiri, yakni orange, coklat, merah tua, hijau, putih, hitam dan kuning.
Pada cawan petri yang pertama terdapat lima macam koloni mikroorganisme dan pada cawan petri kedua terdapat enam macam koloni.
Keberhasilan dari praktikum ini ditentukan dari kesterilan alat dan bahan serta pada saat penuangan media agar dari erlenmayer ke cawan petri, karena aktivitas mikroorganisme dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan dari luar.
Penggunaan bunsen dalam praktikum ini ditujukan untuk mendukung kesterilan di sekitar media agar saat penuangan.
IX. SARAN
Untuk kelancaran dan keberhasilan dalam praktikum, maka kami menyarankan :
Kesterilan alat, bahan dan proses-proses pada praktikum harus terjaga untuk menciptakan kondisi yang baik agar mikroorganisme dapat berkembang sehingga tidak terjadi kontaminasi dari lingkungan luar. Contohnya, pada saat penuangan media agar harus benar-benar berada di dekat bunsen yang sedang menyala untuk menjaga kesterilan lingkungan sekitar cawan petri.
Pemakaian masker selama praktikum sangat dianjurkan untuk menghindari penyebaran bakteri dari mulut ke media agar. Terutama pada saat penuangan ke cawan petri.
Jangan pernah membuka kembali tutup cawan petri selama masa pengamatan karena akan menyebabkan terjadinya kontaminasi dari lingkungan luar dan terganggunya aktivitas mikroorganisme di dalam cawan petri. Selain itu juga dapat menyebabkan mikroorganisme di dalam cawan petri keluar dan menyebar.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim 1 ; www.wikipedia.org/wiki/Mikroorganisme (2009)
Anonim 2 ; www.zaifbio.wordpress.com ( 2009)
Anonim 3 ; www.megamii.wordpress.com (2009)
Anonim 4 ; www.dunia-mikro.blogspot.com (2009)
Darkuni, M. Noviar. 2001. Mikrobiologi. Malang: Universitas Negeri Malang.
Kusnadi, dkk. 2003. Mikrobiologi. Malang: JICA.
Waluyo, Lud. 2005. Mikrobiologi Umum. UMM Press : Malang.
Kayaknya kalo pengamatan mikrobiologi seharusnya 24 jam sm 48 jam dech .. kalo pengamatan lebih dari 48 jam bukannya udah kontaminan? Saya dari Departemen Mikrobiologi, Fakultas MIPA UI.
BalasHapusiya ya ? mnurut teori yg saya bca jg bgitu, tp saya cm ngikutin prosedur kerja laboratorium wktu itu.. :)
BalasHapus