UJI KONTAK BACILLUS DENGAN MIKROBA RAGI TAPAI PADA MEDIA PAKAN AYAM DAN PENGARUHNYA TERHADAP PERTUMBUHAN Salmonella sp. DAN Escherichia coli (Penerapan Model Problem Based Learning Pada Materi Kompetisi Bakteri Kelas X SMA Di 3 sekolah Bandar Lampung Seme

ABSTRAK

UJI KONTAK BACILLUS DENGAN MIKROBA RAGI TAPAI PADA MEDIA PAKAN AYAM DAN PENGARUHNYA TERHADAP PERTUMBUHAN

Salmonella sp. DAN Escherichia coli

(Penerapan Model Problem Based Learning Pada Materi Kompetisi Bakteri Kelas X SMA Di 3 Sekolah Bandar Lampung Semester Ganjil Tahun Ajaran

2011/2012)

Oleh

NURLENI KURNIAWATI

Beberapa mikroorganisme jika berada pada suatu media yang sama akan

menyebabkan terjadinya interaksi berupa persaingan untuk memenuhi kebutuhan hidup ataupun perlindungan diri untuk dapat bertahan hidup pada habitat tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui : (1) pengaruh kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai pada media pakan ayam terhadap pertumbuhan Salmonella sp.

dan E. coli ; (2) total mikroba Bacillus, mikroba ragi tapai, Salmonella sp.dan

E.coli yang tumbuh akibat adanya kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai ; (3) pola pertumbuhan Bacillus, mikroba ragi tapai, dan Salmonella sp. serta E.coli

terhadap waktu inkubasi ; (4) daya tahan hidup Salmonella sp. dan E. coli akibat adanya kontak _{Bacillus dengan mikroba ragi tapai (5) aktivitas dan tanggapan} siswa terhadap penerapan model PBL (Problem Based Learning) dalam pembelajaran materi Kompetisi Bakteri.

Penelitian dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi dan Molekuler F. MIPA, Universitas Lampung. Aplikasi hasil penelitian dalam bentuk penerapan model

Nurleni Kurniawati

PBL dilakukan pada tiga SMA di Bandar Lampung yang memiliki tingkat akreditasi berbeda-beda (A, B, dan C). Penelitian ini menggunakan metode modifikasi kultur bersama dari Vaseeharan dan Ramasamy. Data pertumbuhan bakteri dianalisis secara statistik ke dalam transformasi log (y + 1). Data aktivitas dan tanggapan siswa terhadap model yang digunakan di analisis secara deskriptif dalam bentuk persentase.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) ada pengaruh kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai pada media pakan ayam terhadap pertumbuhan Salmonella sp.

dan Escherichia coli; (2) jumlah total mikroba yang tumbuh akibat adanya kontak bakteri Bacillus dan ragi tapai dalam transformasi log (y+1) pada perlakuan kompetisi diperoleh 8.64 pada hari pertama, 8.21 pada hari ke 2, 7.85 pada hari ke 3, dan 7.54 pada hari ke 4; (3) pola pertumbuhan Bacillus, mikroba ragi tapai, dan

Salmonellasp. serta Escherichia coli terhadap waktu inkubasi berbentuk kurva sigmoid, terdiri dari beberapa fase, yaitu: adaptasi, eksponensial, stasioner, kriptik dan kematian; (4) bakteri Salmonella sp. dan Escherichia coli dapat bertahan hidup dengan kisaran waktu 1 hari akibat pengaruh kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai; (5) aktivitas siswa pada sekolah dengan akreditasi yang berbeda-beda melalui penerapan model Problem Based Learning pada materi Kompetisi Bakteri tergolong tinggi, sehingga dapat mengaktifkan siswa dalam proses pembelajaran; (6) sebagian besar siswa menyatakan bahwa sebagian komponen-komponen dalam model PBL dapat diterapkan di ketiga sekolah sampel.

Kata kunci : kontak bakteri, Bacillus, mikroba ragi tapai, media pakan ayam, Salmonella sp., Escherichia coli, model PBL, aktivitas siswa.

UJI KONTAK BACILLUS DENGAN MIKROBA RAGI TAPAI PADA MEDIA PAKAN AYAM DAN PENGARUHNYA TERHADAP

PERTUMBUHAN Salmonella sp. DAN Esherchia coli

(Penerapan Model Problem Based Learning Pada Materi Kompetisi Bakteri Kelas X SMA Di 3 Sekolah Bandar Lampung Semester Ganjil Tahun Ajaran

2011/2012)

Oleh

NURLENI KURNIAWATI

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar SARJANA PENDIDIKAN

pada

Program Studi Pendidikan Biologi

Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDARLAMPUNG 2012

UJI KONTAK BACILLUS DENGAN MIKROBA RAGI TAPAI PADA MEDIA PAKAN AYAM DAN PENGARUHNYA TERHADAP

PERTUMBUHAN Salmonella sp. DAN Escherichia coli

(Penerapan Model Problem Based Learning Pada Materi Kompetisi Bakteri Kelas X SMA Di 3 sekolah Bandar Lampung Semester Ganjil Tahun Ajaran 2011/2012)

(Skripsi)

Oleh

Nurleni Kurniawati

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDARLAMPUNG 2012

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Bacillus sp ... 12

2. Saccharomyces cerevisae ... 14

3. Aspergillus sp. ... 14

4. Salmonella sp ... 15

5. Escherichia coli ... 16

6. Kurva pertumbuhan bakteri ... 17

7. Diagram alur penelitian Kontak Bakteri ... 29

8. Diagram alur penelitian penerapan model Problem Based Learning ... 30

9. Proses pembuatan starter bakteri ... 32

10.Proses uji kontak bakteri ... 36

11.Proses pengenceran untuk penentuan mikroba ... 38

12.Penentuan total mikroba ... 39

13.Grafik pertumbuhan mikroba akibat kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai ... 54

vi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Komposisi pakan dalam ransum ... 22

2. Analisis data ... 46

3. Kisi-kisi angket tanggapan siswa ... 47

4. Lembar observasi aktivitas siswa ... 49

5. Klasifikasi aktivitas siswa ... 50

6. Kriteria tingkat tanggapan siswa terhadap penerapan model Problem Based Learning ... 51

7. Rata – rata transformasi log (y+1) pertumbuhan mikroba pada setiap perlakuan ... 52

8. Isolasi dan karakterisasi morfologi dan fisiologi mikroba ragi tapai .... 55

9. Persentase aktivitas siswa pada setiap sekolah sampel ... 56

10.Rataan aktivitas siswa pada aspek aktivitas yang diamati disetiap sekolah sampel ... 57

11.Hasil tanggapan siswa mengenai penerapan model Problem Based Learning ... 57

iv DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... vii

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 5

C. Tujuan Penelitian ... 6

D. Manfaat Penelitian ... 7

E. Ruang Lingkup Penelitian ... 7

F. Kerangka Pikir ... 8

G. Hipotesis ... 10

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Karakteristik Bakteri ... 11

B. Pola Pertumbuhan Bakteri... 17

C. Senyawa Antibakteri ... 19

D. Kontak Bakteri ... 20

E. Media Pakan Ayam ... 21

F. Aplikasi Model Problem Based Learning Dalam Pembelajaran Biologi ... 23

III. METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 27

B. Alat dan Bahan ... 27

C. Populasi dan Sampel ... 28

D. Metode Penelitian ... 28

E. Prosedur Penelitian ... 31

F. Aplikasi Hasil Penelitian ... 43

G. Pengumpulan Data dan Analisis Data ... 45

IV.HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 52

v V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan ... 74

B. Saran ... 75

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN 1. Perangkat Pembelajaran ... 83

2. Data Hasil Penelitian ... 103

3. Pembuatan Media Tumbuh Bakteri ... 117

4. Foto Penelitian ... 120

MENGESAHKAN

1. Tim Penguji

Ketua : Dr. Sumardi, M.Si. ……….……….

Sekretaris : Neni Hasnunidah, S.Pd., M.Si. ………..

Penguji

Bukan Pembimbing : Pramudiyanti, S.Si., M. Si. ………..

2. Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Dr. Bujang Rahman, M.Si NIP 196003151985031003

Judul Skripsi : UJI KONTAK BACILLUS DENGAN MIKROBA RAGI TAPAI PADA MEDIA PAKAN AYAM DAN PENGARUHNYA TERHADAP PERTUMBUHAN

Salmonella sp.DAN Esherichia coli

(Penerapan Model Problem Based Learning Pada Materi Kompetisi Bakteri Kelas X SMA Di 3 Sekolah Bandar Lampung Semester Ganjil Tahun Ajaran 2011/2012)

Nama Mahasiswa : Nurleni Kurniawati Nomor Pokok Mahasiswa : 0643024039 Program Studi : Pendidikan Biologi

Jurusan : Pendidikan MIPA

Fakultas : Keguruan dan Ilmu Pendidikan

MENYETUJUI Komisi Pembimbing

Dr. Sumardi, M. Si. Neni Hasnunidah, S. Pd,. M.Si. NIP. 196503251991031003 NIP 19700327199403 2001

Ketua Jurusan Pendidikan MIPA

Drs. Arwin Achmad, M. Si. NIP 195708031986031004

Motto

Tak akan pernah ragu untuk menentukan pilihan dalam hidup,

maju terus pantang mundur

(Nurleni Kurniawati)

Ikhlas dan yakin adalah kunci ketentraman Hati

(Nurleni Kurniawati)

Orang yang berakal tidak akan bosan untuk meraih manfaat berfikir,

tidak putus asa dalam menghadapi keadaan dan

tidak akan pernah berhenti dari

berpikir dan berusaha

PERNYATAAN SKRIPSI MAHASISWA

Yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Nurleni kurniawati

Nomor Pokok Mahasiswa : 0643024039 Program Studi : Pendidikan Biologi

Jurusan : Pendidikan MIPA

Dengan ini menyatakan bahwa penelitian ini adalah hasil pekerjaan saya sendiri, dan sepanjang pengetahuan saya tidak berisi materi yang telah dipublikasikan atau ditulis oleh orang lain atau telah dipergunakan dan diterima sebagai persyaratan penyelesaian studi pada universitas atau institut lain.

Bandar Lampung, Januari 2012 Yang menyatakan

Nurleni Kurniawati NPM. 0643024039

i

PERSEMBAHAN

Apa yang terjadi di dunia ini adalah kuasa Allah SWT , Setiap

goresan tinta yang ada dalam lembaran kertas ini pun adalah atas Izin

dan Ridho dari –NYA untuk sebuah jalan meraih keberhasilan masa

depan ku kelak, ingin Kupersembahkan karya sederhana ini teruntuk:



_{Bapak Darmanto, S.Pd. dan Ibu Sumarni tercinta ,}

Atas segala do’a, semangat, pengorbanan, kesabaran, cinta kasih

yang takkan pernah bisa terbalaskan walaupun dengan pengabdian

seumur hidup ku.



_{Adikku tersayang Nurhavid Kurniawan}

Atas segala doa, canda tawa, kasih sayang, serta penantiannya

akan keberhasilan ku.



_{Seorang Pangeran yang menjadi Imam masa depanku kelak ,}

yang akan membimbing dan menemaniku dalam menjalani

kehidupan ke arah yang lebih baik.



_{Seluruh pengajarku, karena tanpa mereka aku takkan bisa sampai}

seperti ini.

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Setia Bakti pada tanggal 16 November 1988, yang

merupakan anak Pertama dari dua bersaudara pasangan bahagia Bapak Darmanto, S.Pd. dan Ibu Sumarni.

Pendidikan formal yang di tempuh penulis adalah Sekolah Dasar (SD) Negeri 02 Setia Bakti diselesaikan pada tahun 2000, Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 02 Way Seputih diselesaikan pada tahun 2003, Sekolah Menengah Umum (SMU) Negeri 1 Seputih Banyak diselesaikan pada tahun 2006.

Pada tahun 2006 penulis terdaftar sebagai mahasiswa Universitas Lampung pada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Jurusan Pendidikan MIPA Program Studi Pendidikan Biologi, dan pada tahun 2010 penulis melaksanakan Program Pengalaman Lapangan (PPL) di SMA Trisukses Natar.

Penulis juga pernah menjadi Asisten Praktikum pada tahun 2009 untuk mata kuliah Biologi dasar, pada tahun 2010-2011 untuk Mikrobiologi Umum Fakultas KIP, Mikrobiologi Umum Fakultas Pertanian Jurusan Peternakan, dan

ii

SANWACANA

Puji syukur pada Allah SWT, atas segala nikmat dan kehendak-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan sebagai salah satu syarat dalam meraih gelar Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Biologi Jurusan Pendidikan MIPA, FKIP Unila. Skripsi ini berjudul “Uji Kontak Bacillus Dengan Mikroba Ragi Tapai Pada Media Pakan Ayam Terhadap Pertumbuahn Salmonella sp. dan Escherichia coli”. (Penerapan Model Problem Based Learning Pada Materi Kompetisi Bakteri Kelas X SMA Di 3 Sekolah Bandar Lampung Semester Ganjil Tahun Ajaran 2011/2012)

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari peranan dan bantuan berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Dr. Bujang Rahman, M.Si., selaku Dekan FKIP Unila;

2. Drs. Arwin Achmad, M. Si., selaku Ketua Jurusan PMIPA FKIP Unila; 3. Neni Hasnunidah, S. Pd., M.Si., selaku Ketua Program Studi Pendidikan

Biologi, Pembimbing Akademik, dan Pembimbing II atas bimbingan, kesabaran dan motivasinya kepada penulis;

4. Dr. Sumardi, M,Si., selaku Pembimbing I terima kasih atas bimbingan, motivasi, semangat, nasehat dan kesabarannya;

5. Pramudiyanti, S.Si., M.Si., selaku Pembahas atas saran dan masukannya; 6. Ketut Ruspiati, S.Pd., selaku guru Mitra SMA Negeri 5 Bandar Lampung,

iii

Lampung, dan Ariansyah, S.Pd., selaku guru Mitra SMA PERSADA Bandar Lampung, terima kasih atas bantuannya;

7. Siswa kelas X SMA Negeri 5 Bandar Lampung, SMA Negeri 12 Bandar Lampung, dan SMA PERSADA Bandar Lampung atas kerjasama, keceriaan dan perhatiannya selama penelitian;

8. Keluarga kecil di laboratorium Mikrobiologi: Dra, Eko CN, M.Si., Kusuma Handayani, S. Si. M.Si, Sri Winarni, S.Si., Pratika Viogenta, S.Si., Debi Arivo, S.Si., Nurhayati, S.Si., Asep Trikusuma, S.Si., terima kasih atas bantuan dan kerjasamanya, serta teman seperjuangan di laboratorium (Ratna, Dwi, Zahra, Diah, Sari, Agus, Ian) terima kasih atas keceriaan, kerjasama dan obrolan ringan penghilang penat dan capek selama penelitian;

9. Sahabat senasib sepenanggungan dalam skripsi ini atas nama Be4: Adetia, Riki Haryanto, Siska Tamayanti, akan ku ingat selalu janji, tangis, canda, dan tawa kita bersama. I Love You All.

10.Best friend forever: Novi Puspita, Nurul Hasanah, Ranggi Prima akan ku jadikan persahabatan kita menjadi persaudaraan yang lebih erat;

11.Sahabat karib ku dalam “Bio Community”: Ria Ristiani, S.Pd, Lista Leni. S.Pd, Febriana Siska, S. Pd, Asih Budiariyanti, S.Pd, Laila puspita, S.Pd., Dwi Anita, terima kasih atas kesetiakawanan, bantuan, semangat dan do’a nya; 12.Rekan-rekan Pendidikan Biologi ’05, ’06, ’07, terima kasih banyak untuk

persaudaraan, pengertian, semangat, motivasi, nasihat, dan kritikannya; 13.Semua pihak yang membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

iv

Semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan berguna bagi kita semua. Amien. Bandar Lampung, Januari 2012

Penulis

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Mikroorganisme yang paling sering berhubungan erat dengan manusia dan hewan adalah bakteri. Mikroorganisme tersebut memiliki peranan yang positif di berbagai bidang, salah satunya pada bidang peternakan. Misalnya untuk meningkatkan produksi ternak, mikroorganisme dapat dimanfaatkan sebagai probiotik. Seperti pada peternakan ayam kampung, Bacillus sp. digunakan sebagai bakteri probiotik. Hal ini karena Bacillussp. menghasilkan kekebalan dan antimikrobia (Kompiang, 2009:183 ). Bacillus sp. mempunyai

kemampuan mengontrol bakteri patogen dan menekan pertumbuhan bakteri lain melalui antibiotik yang dihasilkannya / kompetisi dalam hal perebutan nutrisi dan ruang. Hal ini didukung dari hasil penelitian terakhir bahwa

Bacillus sp. berpotensi menghasilkan senyawa antibakteri berupa lipopeptida yang disebut basitrasin yang dapat membunuh bakteri patogen (Agustina, 2008: 4).

Salah satu bakteri yang tergolong patogen adalah Salmonella sp. dan

Escherichia coli (Jawetz. 2005: 205). Salmonella sp. sering patogen untuk manusia atau hewan. Kedua bakteri tersebut biasanya mengkontaminasi makanan atau minuman. Salmonellasp. dapat menyebabkan enteritis, infeksi

2

sistematik dan demam enterik (Jawetz, dkk. 2005: 364). Menurut Feliatra (2002: 3), dari hasil penelitian menyatakan bahwa Escherichia coli jika masuk ke dalam saluran pencernaan dalam jumlah yang banyak dapat membahayakan kesehatan manusia dan hewan. Escherichiacoli dapat menyebabkan diare dengan metode : 1) produksi enterotoksin yang secara tidak langsung dapat menyebabkan kehilangan cairan, 2) invasi yang sebenarnya lapisan epitelium dinding usus yang menyebabkan peradangan dan kehilangan cairan.

Selain Bacillus, contoh lainnya seperti: Saccharomyces cerevisiae dan

Aspergillus oryzae jugamempunyai potensi dapat membunuh bakteri patogen atau dengan kata lain sebagai probiotik (Kompiang. 2009: 182). Pemberian S. cerevisiae akan menambah jumlah mikroba yang menguntungkan dan

menekan mikroba yang merugikan dengan cara berkompetisi untuk hidup di dalam saluran pencernaan. Bakteri tersebut dapat dijumpai pada ragi tapai. Ragi tapai merupakan populasi campuran genus yang terdapat spesies-spesies genus Aspergillus, genus Saccharomyces, genus Candida, genus Hansenula, dan bakteri Acetobacter (Dwijoseputro, 1990:154).

Untuk mengetahui pertumbuhan bakteri diperlukan suatu media tumbuh, karena media merupakan substrat yang menyediakan nutrien untuk metabolisme bakteri. Media yang akan digunakan untuk mengetahui

pertumbuhan bakteri yaitu media pakan ayam (ransum ayam). Hal ini karena diharapkan hasil dari penelitian ini akan diberikan ke ayam sebagai produk probiotik yang dapat meningkatkan kesehatan dan kualitas ayam. Selain itu, berdasarkan penelitian Agustina (2010: 3), media ransum ayam memenuhi

3

syarat sebagai media tumbuh bakteri. Media pakan ayam (ransum ayam) adalah susunan dari beberapa bahan pakan dengan perbandingan tertentu sehingga dapat memenuhi kebutuhan gizi ternak. Syarat-syarat media tumbuh bakteri secara umum mengandung unsur-unsur karbohidrat, lipid, protein dan elemen yang memenuhi kebutuhan mikroorganisme, menyediakan suplay energi yang cukup untuk biosintesis dan bahan pembangun sel. Ransum ayam terbuat dari bungkil kelapa: 16.73%, bungkil kedelai: 2%, dedak padi 8.43%, jagung kuning: 58.17%, minyak kelapa: 1.33%, NaCl: 0.1%, premix: 0.25%, tepung ikan 12.99% .

Mikroorganisme jika berada pada satu media akan menyebabkan terjadinya suatu interaksi yang berupa persaingan untuk memenuhi kebutuhan hidup ataupun perlindungan diri untuk dapat bertahan hidup pada habitat tersebut. Untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, mikroorganisme harus memperebutkan nutrisi yang berada dalam media tersebut. Sedangkan untuk dapat bertahan hidup akibat adanya kompetisi/persaingan mikrorganisme harus memiliki sistem perlindungan diri seperti halnya dengan pemanfaatan hasil

metabolisme. Hasil metabolisme dapat berupa senyawa asam atau senyawa lain yang dapat merubah faktor lingkungannya. Senyawa hasil metabolisme dapat bersifat racun, seperti toksin, antibiotik, dan senyawa antibakteri. Misalnya, interaksi bakteri probiotik dengan bakteri patogen di dalam saluran pencernaan. Pada media yang sama tersebut, selain terjadi perebutan akan nutrisi, bakteri probiotik sebagai perlindungannya akan mengeluarkan senyawa antibakteri yang dapat menekan pertumbuhan bakteri patogen.

4

Berdasarkan hasil penelitian Winarni (2011: 36) bahwa Bacillus sp. mampu menghambat pertumbuhan bakteri patogen yaitu Escherichia coli. Hal ini terjadi karena dihasilkannya senyawa metabolit sekunder dari Bacillus sp.

berupa senyawa anti bakteri yang mampu merusak dinding sel dan akibatnya pertumbuhan E. coli tersebut dapat terhambat. Menurut Ahmad (2008: 87) dari hasil penelitiannya menyatakan bahwa Saccharomyces cerevisae termasuk ke dalam kelompok khamir yang memiliki potensi probiotik karena

perkembangbiakannya yang dapat terjadi secara pesat dan lebih dominan, sehingga dapat mengurangi bakteri patogen dalam saluran pencernaan.

Berdasarkan penelitian yang sudah pernah dilakukan di atas, belum pernah ada penelitian yang mengkombinasikan dua jenis mikroba probiotik terhadap pertumbuhan bakteri patogen. Menanggapi hal tersebut, diduga perlu

dilakukan penelitian yang mengkombinasikan antara Bacillus dengan mikroba ragi tapai dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan bakteri patogen.

Materi yang berhubungan erat dengan pemanfaatan bakteri dalam kehidupan hewan adalah Bakteri. Kompetensi dasar materi Bakteri pada siswa SMA kelas X semester ganjil adalah mendeskripsikan ciri-ciri Archaeobacteria dan

Eubacteria dan peranannya dalam kehidupan. Untuk mencapai Kompetensi dasar tersebut, dalam penelitian ini diterapkan model PBL pada materi Kompetisi Bakteri. Materi Kompetisi bakteri memiliki karakteristik khusus yaitu berkaitan erat dengan permasalahan-permasalahan yang berhubungan dengan kehidupan sehari-hari. Sedangkan ciri-ciri pembelajaran menggunakan PBL adalah pengajuan pertanyaan atau masalah autentik (kehiduapan nyata)

5

yang dapat memberikan kondidi belajar aktif kepada siswa (Dasna dan Sutrisna, 2006: 76). Dengan demikian, kesesuaian antara materi Kompetisi Bakteri dengan model PBL yang diterapkan akan berpengaruh terhadap aktivitas siswa. Sehingga dengan penerapan model tersebut, kegiatan pembelajaran siswa dapat berlangsung optimal.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas maka masalah dalam penelitian ini adalah : 1. Adakah pengaruh kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai

pada media pakan ayam terhadap pertumbuhan Salmonella sp. dan

E.coli ?

2. Berapa total mikroba Bacillus, mikroba ragi tapai, Salmonella sp. dan E.coli yang tumbuh akibat adanya kontak Bacillus dengan mikroba

ragi tapai?

3. Bagaimana pola pertumbuhan Bacillus, mikroba ragi tapai, dan Salmonella sp. serta E. coli terhadap waktu inkubasi?

4. Berapa lama daya tahan hidup Salmonella sp. dan E. coli akibat adanya kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai?

5. Bagaimana aktifitas siswa dalam pembelajaran materi Kompetisi Bakteri dengan model Problem Based Learning?

6. Bagaimana tanggapan siswa tentang penerapan model Problem Based Learning dalam pembelajaran materi Kompetisi Bakteri?

6

C. Tujuan Penelitian

Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah tersebut, maka tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui:

1. Pengaruh kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai pada media pakan ayam terhadap pertumbuhan Salmonella sp. dan E. coli.

2. Total mikroba Bacillus, mikroba ragi tapai, Salmonella dan E.coli yang tumbuh akibat adanya kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai.

3. Pola pertumbuhan Bacillus, mikroba ragi tapai, dan Salmonella sp. serta E.coli terhadap waktu inkubasi.

4. Daya tahan hidup Salmonella sp. dan E. coli akibat adanya kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai.

5. Aktifitas siswa dalam pembelajaran materi Kompetisi Bakteri dengan model Problem Based Learning.

6. Tanggapan siswa tentang penerapan model Problem Based Learning dalam pembelajaran materi Kompetisi Bakteri.

D. Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat :

1. Bagi peneliti, menambah pengetahuan dan ketrampilan serta pengalaman mengenai penggunaan alat-alat laboratorium mikrobiologi serta mengetahui peranan dan interaksi antar bakteri.

7

2. Bagi siswa, dapat menambah wawasan mengenai pentingnya peranan bakteri dalam kehidupan manusia.

3. Bagi guru, dapat menambah wawasan atau pengetahuan pada materi pokok Bakteri.

E. Ruang Lingkup

Untuk menghindari terjadinya salah penafsiran dalam penelitian ini, maka ruang lingkup penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Kontak bakteri dalam penelitian ini adalah interaksi yang muncul karena kombinasi antara Bacillus dengan mikroba ragi tapai yang ditunjukkkan dengan jumlah koloni.

2. Basillus yang digunakan dalam penelitian ini adalah B.cereus, B.subtilis, B.Pseudomicoides, Paenibacillus polymixa yang didapat dari hasil penelitian Dr. Sumardi, M. Si.

3. Ragi tapai yang digunakan adalah ragi tapai yang diperoleh dari pasar Koga di Bandar Lampung, terdiri dari tepung beras dan berbagai rempah-rempah, berbentuk bulat-bulat yang kemudian dihaluskan.

4. Media yang digunakan dalam penelitian ini adalah media pakan ayam komersil yang diambil dari kandang ayam milik Fakultas Pertanian, Jurusan Peternakan Universitas Lampung.

5. Salmonella sp. dan Escherichia coli yang digunakan merupakan hasil isolasi dari usus ayam sakit.

8

6. Aplikasi penelitian ini dalam pembelajaran kelas X yaitu materi pokok Bakteri di SMA Negeri 5 Bandar Lampung, SMA Negeri 12 Bandar Lampung, dan SMA PERSADA Bandar Lampung.

F. Kerangka Pikir

Kontak bakteri merupakan bentuk interaksi antara dua bakteri atau lebih dalam suatu media yang dapat mengakibatkan dampak tertentu terhadap bakteri lain. Interaksi yang diakibatkan ini dapat berdampak positif maupun negatif. Dalam penelitian ini diduga interaksi antara Bacillus dengan mikroba ragi tapai berpengaruh negatif terhadap pertumbuhan Salmonellasp. dan E.coli.

Bakteri Bacillus merupakan salah satu bakteri probiotik. Bakteri ini mampu menekan pertumbuhan bakteri lain melalui antibiotik yang dihasilkannya/ kompetisi dalam hal perebutan nutrisi dan ruang. Demikian juga dengan mikroba ragi tapai (Saccharomyces cerevisiae dan Aspergillus oryzae). Dengan senyawa antibiotik yang dihasilkan oleh mikroba-mikroba tersebut sintesis dinding sel dan fungsi membran sel dapat dihambat. Sehingga dengan kerusakan fungsi dinding sel dan membran sel ini akan mengakibatkan

terhambatnya pertumbuhan bakteri atau kematian pada bakteri patogen yang diujikan.

Salah satu bakteri yang tergolong patogen adalah Salmonella sp. dan

Escherichia coli. Bakteri Salmonella ini dapat menyebabkan enteritis, infeksi sistematik dan demam. Sedangkan Escherichia coli jika masuk ke dalam saluran pencernaan dalam jumlah yang banyak dapat membahayakan

9

kesehatan manusia dan hewan, contohnya dapat menyebabkan diare. Dengan mengkombinasikan spesies-spesies bakteri probiotik, diharapkan dapat menghambat pertumbuhan Salmonellla sp. dan E. coli lebih optimal dibandingkan dilakukan sendiri-sendiri.

Penerapan model PBL pada materi Kompetisi Bakteri merupakan aplikasi hasil penelitian tentang uji kontak mikroba probiotik terhadap pertumbuhan bakteri patogen. Model PBL dapat mengaktifkan siswa dalam belajar dan ketrampilan berpikirnya tentang peranan bakteri dalam kehidupan manusia.

G. Hipotesis

1. Ada pengaruh kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai pada media pakan ayam terhadap pertumbuhan Salmonella sp. dan E. coli.

2. Terdapat jumlah tertentu mikroba yang tumbuh akibat adanya pengaruh kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai.

3. Ada pola tertentu pertumbuhan Bacillus, mikroba ragi tapai, dan

Salmonellasp. serta E. coli terhadap waktu inkubasi.

4. Bakteri Salmonella sp. dan E. coli dapat bertahan hidup dengan kisaran waktu tertentu akibat pengaruh kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai.

5. Penerapan model Problem Based Learning berpengaruh terhadap aktifitas siswa pada materi Kompetisi Bakteri.

6. Siswa memiliki tanggapan berbeda-beda terhadap penerapan model

11

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Karakteristik Bakteri

1. Bacillus

Bacillus merupakan mikroba flora normal pada saluran pencernaan ayam (Green dkk, 2006:4288). Ciri-ciri bakteri ini adalah organisme saprofitik, berbentuk batang, gram positif, pembentuk spora non-patogen yang biasanya ditemukan dalam air, udara, debu, tanah dan sedimen. Terdapat beberapa jenis bakteri yang bersifat saprofit pada tanah, air, udara, dan tumbuhan, seperti: Bacillus cereus dan Bacillus subtilis (Jawetz dkk, 2005 : 285). Jenis-jenis Bacillus yang ditemukan pada saluran pencernaan ayam yaitu Bacillus subtilis, Bacillus pumilus, Bacillus lincheniformis, Bacillus clausii, Bacillus megaterium, Bacillus firmus, kelompok Bacillus cereus (Barbosa dkk, 2005: 968).

Bacillus mempunyai daya resisten terhadap anti mikroba dan dapat

menghasilkan antimikroba, sehingga bakteri ini mampu bertahan di dalam saluran pencernaan. Bacillus resisten terhadap eritromisin, linkomisin, sefalosporin, sikloserin, kloramfenikol, tetrasiklin, streptomisin dan neomisin. Antimikroba yang dihasilkan adalah bakteriosin ( Barbosa dkk, 2005: 978).

12

Bacillus mempunyai kemampuan mengontrol bakteri patogen dan

menekan pertumbuhan bakteri lain melalui antibiotik yang dihasilkannya / kompetisi dalam hal perebutan nutrisi dan ruang. Hal ini didukung dari hasil penelitian terakhir bahwa Bacillus berpotensi menghasilkan senyawa antibakteri berupa lipopeptida yang disebut basitrasin yang dapat

membunuh bakteri patogen (Agustina, 2008: 4).

Menurut Jawetz dkk (2005: 285) Bacillus diklasifikasikan sebagai berikut: Regnum : Plantae

Kelas : Bacilli Ordo : Bacillales Family : Bacillaceae Genus :Bacillus Species : Bacillus sp.

Gambar 1. Bacillus

2. Mikroba Ragi Tapai

Kata “ragi” dipakai untuk menyebut adonan atau ramuan yang digunakan dalam pembuatan berbagai makanan dan minuman seperti tempe, tapai,

13

roti, anggur, brem dan lain-lain. Ragi untuk tapai merupakan populasi campuran genus dimana terdapat spesies-spesies genus Aspergillus, genus

Saccharomyces, genus Candida, genus Hansenula, sedangkan bakteri Acetobacter biasanya tidak ketinggalan. Genus tersebut hidup bersama secara sinergetik. Aspergillus dapat menyederhanakan amilum, sedangkan

Saccharomyces, Candida dan Hansenula dapat menguraikan gula menjadi alkohol dan bermacam-macam zat organik lainnya (Dwijoseputro,

1990:154).

Menurut Kompiang ( 2009:182) Saccharomyces cerevisiae dan

Aspergillus oryzae jugamempunyai potensi dapat membunuh bakteri patogen atau dengan kata lain sebagai probiotik. Pada dinding sel khamir (Saccharomyces cerevisiae) mengandung manan-oligosakarida yang berfungsi sebagai sumber makanan bagi bakteri alami (indigenous) yang bersifat menguntungkan bagi inangnya, sehingga bakteri indigenous dapat berkembang lebih pesat dan lebih dominan sehingga dapat mengurangi bakteri patogen dalam saluran pencernaan (Sianturi, 2007: 7).

Ragi tapai merupakan inokulum yang umum digunakan dalam pembuatan tapai. Ragi tapai terbuat dari bahan dasar tepung beras yang dibuat bulat pipih dengan diameter 2-3 cm. mikroba yang terdapat di dalam ragi tapai dapat dibedakan menjadi lima kelompok, yaitu kapang, amilolitik, khamir amilolitik, khamir nonamilolitik, bakteri asam laktat dan bakteri amilolitik (Astawan dalam Wulandari, 2008:11).

14

Gambar 2. Saccharomyces cerevisiae Gambar 3. Aspergillus sp.

Keterangan : 1. Sel vegetative Keterangan : 1. Konidia 2. Tunas 2. Konidiofor

3. Sterigmata 4. Vesikula

3. Salmonella sp.

Salmonella sp. adalah salah satu jenis bakteri yang tergolong dalam genus bakteri Enterobakteria dan familia Enterobakteriaceae. Bakteri tersebut umumnya bersifat gram negatif dan berbentuk tongkat. Mikroba ini merupakan bakteri fakultatif intraseluler. Salmonella diklasifikasikan menjadi 3 spesies (edwards dan Ewing) yaitu S. eholerasuis, S. typhi, dan

S. enteriditi ( Lay dan Hastowo, 1992: 306).

Salmonella sp. memiliki ukuran panjang 1-3µm dan lebar 0,5-0,7 µm, tidak membentuk spora, dan aerogenik. Sebagian besar bakteri ini dapat bergerak karena mempunyai flagel peritrik, tumbuh optimum pada suhu 370 C. Pada suhu kurang dari 6,70 C atau labih dari 46,60 C pertumbuhan terhenti (Nurwantoro dan A.S Djarijah, 1994 dalam Wahyuni, 2006: 9). Menurut Hadioetomo (1993:91) Salmonella Sp. diklasifikasikan sebagai berikut :

1

2

4 1

3 2

15

Regnum : Plantae Diviso : Protophyta Kelas : Schyzomycetes Ordo : Eubacteriales Family : Eubacteriacae Genus :Salmonella Species : Salmonella sp.

Gambar 4. Salmonella sp.

4. Escherichia coli

Escherichi coli merupakan salah satu jenis bakteri yang tergolong dalam genus Escherichia dan familia entherobacteriaceae . Bakteri tersebut umumnya bersifat gram negatif, berbentuk batang pendek, tidak tahan asam, tidak berspora, bersifat aerob atau fakultatif anaerob. Bakteri ini memiliki daya tahan berbulan-bulan dalam tanah dan di dalam air, peka terhadap Streptomisin, Tetrasiklin, kloramfenikol, dan menghasilkan toksin berupa endotoksin dan eksotoksin.(Gupte, 1990: 262). Sebagian besar

Escherichia coli bersifat motil dengan alat pergerakan berupa flagel. Bakteri ini tumbuh dengan baik pada suhu 10 - 400C dan pH optimum

16

lingkungan antara 6,5 sampai 7,5 (Ferdiaz, 1993 dalam Agustina, 2008:16).

Escherichia coli merupakan mikroflora normal di dalam intestinum, namun sebagian galur E.coli dapat menyebabkan diare, karena hasil metabolismenya bersifat beracun dan E.coli dapat langsung menyerang lapisan epitelium dinding usus (Gibson, 1999: 5).

Menurut Jawet, dkk (2005:58) Escherichia coli diklasifikasikan sebagai berikut :

Regnum : Plantae Diviso :Protophyta Kelas :Schyzomycetes Ordo : Entherobacteriales Family : Entherobacteriaceae Genus : Escherichia

Species : Escherichia coli

17

B. Pola Pertumbuhan Bakteri

Pertumbuhan dapat diartikan sebagai penambahan semua komponen di dalam sel hidup yang berlangsung secara teratur. Pertumbuhan bakteri merupakan pertambahan jumlah sel dan berat sel (Purwoko, 2007: 30 ). Umumnya pertambahan dan pertumbuhan sel mikroba digambarkan dalam bentuk kurva pertumbuhan berbentuk sigmoid. Kurva pertumbuhan mikroba

menggambarkan fase pertumbuhan secara bertahap sejak awal pertumbuhan hingga kematian sel bakteri (Suriawiria, 1990: 80).

c

b d

a

Waktu (t)

Gambar 6. Kurva Pertumbuhan Bakteri,

a. fase Adaptasi c.fase stasioner b. fase Logaritmik d.fase kematian (Madigan,1991)

Fase pertumbuhan mikroba terdiri dari : a. Fase Adaptasi

Fase ini merupakan fase penyesuaian bakteri terhadap lingkungan yang baru (Muslimin, 1996:61). Pada fase ini tidak terjadi

pertambahan dan kenaikan jumlah sel tetapi peningkatan ukuran atau volume sel, peningkatan total protein seluruhnya, DNA ( Lay, 1992 ).

Juml

ah mi

kroba

(L

18

Lamanya fase adaptasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya : 1. Umur inokulum

Bila mikroba dipindahkan pada fase log, maka akan berbeda bila inokulum berasal dari fase stasioner.

2. Jumlah inokulum

Jumlah sel awal yang semakin tinggi maka mempercepat fase adaptasi (Muslimin, 1996: 61)

3. Medium dan lingkungan pertumbuhan

Jika medium dan lingkungan pertumbuhan sama dengan lingkungan sebelumnya maka bakteri tidak memerlukan waktu adaptasi. Tetapi jika berbeda, diperlukan waktu penyesuaian untuk mensintesis enzim-enzim.

b. Fase Pertumbuhan Logaritmik

Fase ini merupakan fase dimana mikroba membelah dengan cepat dan konstan mengikuti kurva linier. Pada fase ini bakteri sudah beradaptasi secara baik dengan lingkungan pertumbuhannya sehingga mempunyai waktu penggandaan yang lebih cepat dibandingkan fase sebelumnya (Yuwono, 2002 ).

c. Fase Stasioner

Fase ini jumlah populasi sel bakteri tetap karena jumlah sel yang tumbuh sama dengan sel yang mati (Muslimin, 1996: 62). Menurut Lay dan Hastowo (1992: 98) hal ini terjadi karena berkurangnya jumlah nutrien serta faktor-faktor yang terkandung di dalam jasad

19

mikroba, sehingga membuat aktivitas pertumbuhan sampai pada titik maksimum.

d. Fase Kematian

Fase ini merupakan akhir dari pertumbuhan bakteri, dimana jumlah bakteri menurun drastis sehingga grafik akan menuju kembali ketitik awal (Suriawiria, 1990: 83). Penurunan populasi mikroba disebabkan karena autolisis sel dan penurunan energi seluler ( Purwoko, 2007:35).

C. Senyawa Antibakteri

Antibakteri adalah senyawa yang diproduksi oleh mikroba dan mempunyai kemampuan menghambat atau membunuh bakteri dan mikroba lainnya (Muslimin, 1996: 161). Menurut Lay dan Hastowo (1992: 88) antibakteri merupakan hasil metabolisme sekunder. Salah satu ciri dari metabolit sekunder yaitu senyawa tersebut diproduksi pada akhir fase logaritmik. Berdasarkan kerjanya antibakteri dapat dibedakan sebagai berikut :

a) Antibakteri penghambat sintesis dinding sel. Kerusakan dinding sel mikroba disebabkan karena adanya tekanan osmotik dalam sel mikroba yang lebih tinggi daripada luar sel sehingga menyebabkan terjadinya lisis. Hal ini merupakan efek dasar dari bakterisidal terhadap mikroba yang peka , contohnya seperti: golongan

polypeptide, cephalosporin, basitrasin.

b) Antibakteri penghambat sintesis protein, banyak jenis antibakteri, seperti: golongan kloramfenikol, tetrasiklin dan streptomisin .

20

c) Antibakteri yang mempengaruhi kerja membran sel, seperti: kolistin, polimycin, triasol, imidasol, amfoterisin B.

Senyawa antibakteri dapat berasal dari tumbuhan maupun mikroorganisme, baik bakteri atau jamur. Salah satu bakteri yang dapat menghasilkan senyawa antibakteri adalah bakteri probiotik. Salah satu sifat utama dari probiotik adalah dapat menghasilkan antibiotik. Antibiotik adalah bahan antibakteri yang dapat menghambat atau membunuh bakteri dan mikroba lainnya. Menurut Muslimin (1996: 162) berdasarkan sifat penggunaannya antibakteri di kelompokkan dalam dua yaitu

a. Bakterisidal, yaitu antibakteri yang memiliki kemampuan untuk membunuh mikroorganisme dan mampu mengaktifasi fungsi sel yang penting, misalnya: penisillin dan polimiksin.

b. Bakteriostatik, yaitu antibakteri yang memiliki kemampuan untuk menghambat sel bakteri secara reversibel, misalnya: tetrasiklin dan kloramfenikol.

D. Kontak Bakteri

Kontak bakteri adalah bentuk interaksi antara dua bakteri atau lebih dalam suatu media yang dapat mengakibatkan dampak tertentu terhadap bakteri lain. Interaksi dalam populasi dapat berupa interaksi positif ataupun negatif.

Interaksi antara mikroorganisme tidak hanya diantara mikroorganisme sendiri tapi dapat pula antara mikroorganisme dengan mikroorganisme lain. Proses interaksi negatif pada populasi mikroorganisme disebut kompetisi. Kompetisi

21

terjadi diantara mikroorganisme dalam hal persediaan substat, terbentuknya zat toksik oleh mikroorganisme satu terhadap yang lainnya.

(Muslimin, 1996: 64).

Kompetisi merupakan suatu bentuk persaingan antara dua mikroorganisme pada suatu ekosistem karena adanya kebutuhan hidup yang sama. Kompetisi merupakan suatu cara dari mikroorganisme untuk melindungi diri.

Mekanisme perlindungan diri semacam ini akibat terbentuknya hasil

metabolisme, baik yang merupakan hasil sisa ataupun yang merupakan hasil sintesis. Hasil sintesis dapat berupa senyawa asam atau senyawa lain yang dapat merubah faktor lingkungannya. Senyawa hasil sintesis dapat bersifat racun, seperti toksin dan antibiotic. Faktor yang mempengaruhi terjadinya kompetisi adalah adanya kebutuhan hidup bersama, faktor lingkungan seperti perubahan pH media, dan keadaan nutrisi yang terbatas (Winarni, 2011:12). E. Media Pakan Ayam

Pakan merupakan kumpulan bahan makanan yang layak dimakan oleh ayam dan telah disusun mengikuti aturan tertentu. Aturan itu meliputi nilai

kebutuhan gizi bagi ayam dan nilai kandungan gizi dari bahan makanan yang digunakan (Rasyaf, 2001: 95).

Media pakan ayam meliputi susunan dari beberapa bahan pakan dengan perbandingan tertentu sehingga dapat memenuhi kebutuhan gizi ternak. Kandungan gizi ransum sesuai dengan kebutuhan gizi ayam sehingga ayam dapat berproduksi dengan baik. Adapun yang banyak digunakan orang untuk

22

menyusun ransum ayam adalah metode coba-coba. Cara ini lebih mudah bila bahan pakan yang digunakan tidak banyak jenisnya, tetapi pertimbangan sulit dilakukan.

Menurut Rasyaf (2000: 234) pada media pakan ayam terdiri dari :

 Bahan pakan nabati yaitu bungkil kelapa, bungkil kedelai merupakan sumber protein yang tinggi dan polisakarida. Kandungan serat kasarnya tinggi. Protein ini berguna untuk membentuk jaringan-jaringan tubuh yang baru, mengganti tubuh yang rusak, dan pembentukan cairan tubuh.

Jagung sebagai sumber karbohidrat (polisakarida), protein, mineral dan vitamin. Berfungsi dalam metabolisme, mengikat unsur phosphor dalam bentuk asam phytat (myo-inositol hexaxy hydrogen phospat) sehingga tidak mampu dicerna oleh ternak. Dedak padi sebagai sumber polisakarida (energi), sumber kelompok vitamin B, dan sumber lemak. Minyak kelapa sebagai sumber lemak.

 Bahan pakan hewani didapat dari tepung ikan sebagai sumber protein tinggi dengan asam amino yang baik, sumber mineral, dan vitamin.

 Garam (NaCl) sebagai sumber mineral. Tabel 1. Komposisi pakan dalam ransum

Bahan pakan Komposisi Pakan (%) Bungkil Kelapa 16,73

Bungkil Kedelai 2.00

Dedak Padi 8.43

Jagung Kuning 58.17 Minyak Kelapa 1.33

NaCl 0.10

Premix 0.25

Tepung ikan 12.99

23

F. Aplikasi Model Problem Based Learning Dalam Pembelajaran Biologi

Model Problem Based Learning merupakan salah satu bentuk pembelajaran berlandaskan paradigma konstruktivisme yang berfokus pada penyajian suatu permasalahan (nyata atau stimulasi) kepada siswa, lalu siswa diminta mencari pemecahannya melalui serangkaian penelitian dan investigasi berdasarkan teori, konsep, dan prinsip, yang dipelajari dari berbagai ilmu (Pannen, Mustofa, dan Sekarwinahayu, 2006:85).

Model Problem Based Learning terdiri atas 5 tahap utama yaitu: 1. Orientasi siswa pada masalah

Dalam orientasi siswa tehadap masalah, siswa perlu memahami bahwa tujuan pembelajaran berdasarkan masalah adalah tidak untuk

memperoleh informasi baru dalam jumlah besar, tetapi untuk melakukan penyelidikan terhadap masalah-masalah dan untuk menjadi pelajar yang mandiri. Dalam menyajikan suatu permasalahan pada pembelajaran berdasarkan masalah seharusnya mengggunakan kejadian yang

mencengangkan/menimbulkan misteri sehingga membangkitkan minat siswa untuk menyelesaikan masalah yang dihadapi.

2. Mengorganisasi siswa untuk belajar

Dalam langkah ini guru membantu siswa mendefinisikan dan

mengorganisasikan tugas belajar yang berhubungan dengan masalah yang dihadapi. Pada langkah ini, diperlukan pengembangan ketrampilan kerja sama diantara siswa dan saling membantu untuk menyelidiki masalah secara bersama-sama. Berkenaan dengan hal tersebut siswa

24

memerlukan bantuan guru untuk merencanakan penyelidikan dan tugas-tugas pelaporan.

3. Membimbing penyelidikan individual maupun kelompok

Penyelidikan merupakan inti dari model pembelajaran ini. Pada tahapan ini guru harus mendorong siswa untuk mengumpulkan data dan

melaksanakan eksperimen sampai siswa betul-betul memahami dimensi suatu pemasalahan. Guru membantu siswa dalam pengumpulan informasi dari berbagai sumber (internet, buku ajar, dll). Dalam hal ini siswa diberi kesempatan unutk menjadi penyelidik yang aktif dan dapat menggunakan metode yang sesuai untuk maslah yang dihadapinya.

4. Mengembangkan dan menyajikan hasil karya

Tahap penyelidikan diikuti dengan menciptakan hasil karya. Puncak proyek-proyek pengajaran berdasarkan masalah adalah penciptaan dan peragaan artefak seperti laporan, poster, dll. Setelah hasil karya tercipta maka langkah selanjutnya yaitu hasil karya tersebut dipamerkan atau disajikan dan guru sebagai organisator pameran tersebut.

5. Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah

Pada tahapan ini tugas guru adalah untuk membantu siswa menganalisis dan mengevaluasi proses berpikir siswa itu sendiri dan ketrampilan penyelidikan yang mereka gunakan. Pada langkah ini guru meminta siswa untuk merekonstruksi pemikiran dan aktivitas yang telah dilakukan selama proses pembalajaran.

Sintak model Problem Based Learning yang telah dikembangkan bervariasi. Arends (dalam Supriyadi 2010: 17) menguraikan dalam 5 tahapan Problem

25

Based Learning yang diawali dengan guru memperkenalkan siswa dengan maslah otentik dan diakhiri dengan penyajian dan analisis hasil kerja siswa. Alokasi waktu, atau jumlah pertemuan yang diperlukan untuk menyelesaikan seluruh tahapan tergantung tingkat kompleksitas masalah yang dikaji atau yang dihadapi. Jika masalahnya tidak terlalu sulit dapat diselesaikan dalam 2 pertemuan.

Menurut Djamarah dan Zain (1996: 19) Problem Based Learning memiliki langkah-langkah sebagai berikut :

1. Adanya masalah yang jelas untuk dipecahkan. Masalah ini harus tumbuh dari siswa sesuai kemampuannya.

2. Mencari data atau keterangan yang dapat digunakan untuk

memecahkan masalah tersebut. Misalnya dengan cara membaca buku, meneliti, bertanya, berdiskusi, dan lain-lain.

3. Menetapkan jawaban sementara dari maslah tersebut. Dugaan jawaban ini tentu saja didasarkan kepada data-data yang diperoleh dari langkah ke dua di atas.

4. Menguji kebenaran jawabana sementara tersebut. Dalam langkah ini siswa harus berusaha memecahkan masalah sehingga yakin bahwa jawaban tersebut benar-benar cocok.

5. Menarik kesimpulan. Artinya, siswa harus sampai kepada kesimpulan terakhir tentang jawaban dari masalah tersebut.

Berdasarkan uraian di atas, model PBL membuat permasalahan sebagai tumpuan pembelajaran, siswa didorong untuk mencari informasi yang

26

diperlukan untuk menyelesaikan permasalahan sehingga siswa mampu mengeksplorasi pengetahuan yang telah dimilikinya dan kemampuan berfikir dalam pembelajaran. Namun model PBL juga memiliki kelebihan dan

kekurangan. Adapun kelebihan maupun kekurangan model PBL adalah sebagai berikut :

Kelebihan :

1. Siswa dapat berpartisipasi secara aktif dalam kegiatan pembelajaran 2. Siswa dapat berpikir sistematis.

3. Siswa tidak berputus asa dalam menghadapi kesulitan. 4. Siswa untuk dapat menerima pendapat orang lain. 5. Menngkatkan kemampuan siswa dalam berinisiatif. Kekurangan:

1. Model PBL membutuhkan waktu yang lama.

2. Perlu ditunjang oleh buku yang dapat dijadikan pemahaman dalam kegiatan belajar.

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi dan Molekuler Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung. Penelitian ini dilakukan pada Mei 2011. Aplikasi hasil penelitian dilakukan di SMA Negeri 5 Bandar Lampung sebagai sekolah dengan akreditasi tinggi, SMA Negeri 12 Bandar Lampung sebagai sekolah dengan akreditasi sedang, dan SMA PERSADA Bandar Lampung sebagai sekolah dengan akreditasi rendah, pada September 2011.

B. Alat dan Bahan

B.1 Alat

Alat-alat yang digunakan pada penelitin uji kontak bakteri adalah cawan petri, erlenmeyer, gelas beaker, spatula, jarum ose, tabung reaksi, rak tabung, vortek mixer, oven, kompor listrik, mikroskop, pembakar bunsen, timbangan, inkubator, gelas objek, water bath, autoclave, mikropipet, tip,

water bath shaker dan peralatan umum yang dipakai pada laboratorium. Sedangkan pada penelitian penerapan model Problem Based Learning

28

B.2 Bahan

Bahan yang digunakan adalah media Nutrient Broth, media Nutrient Agar, media Pakan Ayam, media Plate Count Agar, media Macconkey, alkohol 70%, cat gram, isolat Bacillus cereus, B. subtilis, B.

Pseudomicoides, Paenibacillus polymixa, Salmonella sp. dan

Escherichia coli (dari Laboratorium Mikrobiologi FMIPA Unila). Sedangkan pada penelitian penerapan model Problem Based Learning

bahan yang digunakan adalah LKS (Lembar Kerja Siswa).

C. Populasi dan Sampel

Populasi dalam penelitian kontak bakteri adalah seluruh mikroba yang termasuk probiotik dan patogen, sedangkan pada penerapan model Problem Based Learning adalah seluruh siswa kelas X di tiga sekolah Sampel. Sampel dalam penelitian kontak bakteri adalah Bacilluscereus, B. subtilis, B.

Pseudomicoides, Paenibacillus polymixa, Salmonella sp. dan Escherichia coli, sedangkan pada penerapan model Problem Based Learning adalah siswa kelas X6 pada SMA Negeri 5 Bandar Lampung, siswa kelas X4 pada SMA Negeri 12 Bandar Lampung, dan siswa kelas X5 pada SMA PERSADA Bandar Lampung.

D. Metode Penelitian

D.1 Metode Uji Kontak Bakteri

Uji kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai dan pengaruhnya terhadap pertumbuhan Salmonella dan E.coli. menggunakan metode modifikasi

29

kultur bersama dari Vaseeharan dan Ramasamy (2003: 84). Pada metode kultur bersama, bakteri yang akan diuji dicampurkan pada suatu media yang sama. Sehingga dari percampuran tersebut menimbulkan interaksi yang akan berdampak pada bakteri yang diuji. Penentuan pertumbuhan bakteri Bacillus, mikroba ragi tapai, Salmonella sp. dan E.coli

menggunakan prinsip hitung cawan pada media PCA (Fardiaz, 1993: 43).

Gambar 4. Diagram alur penelitian Uji Kontak Bakteri Pembuatan inokulum bakteri Bacillus,

Salmonella sp dan E.coli, Pembuatan starter

Perhitungan jumlah sel bakteri

Bacillus, Salmonella sp dan E.coli, secara langsung di bawah mikroskop,

sedangkan Mikroba ragi tapai menggunakan coloni counter Uji kontak bakteri dengan metode

modifikasi kultur bersama pada media pakan ayam

Bakteri Bacillus, ragi tapai, campuran

Bacillus dan ragi tapai, sebagai control menggunakan media PCA, sedangkan perlakuan kompetisi serta

Salmonella dan E.coli ditumbuhkan pada media Mc concey dengan prinsip

hitung cawan

Jumlah total koloni mikroba yang tumbuh dihitung dan diamati

30

D.2 Metode Aplikasi Penelitian Dalam Pembelajaran

Metode yang digunakan adalah studi deskriptif komparatif (non eksperimen), yaitu kajian untuk menyelidiki hubungan suatu variabel terhadap variabel lainnya dengan mengkaji perbedaan peranan variabel bebas terhadap variabel tak bebas pada kelompok yang berbeda (Mc Millan dan Schumacher, 2001:287). Dalam hal ini dilakukan analisis terhadap pengaruh penerapan Problem Based Learning pada tiga sekolah sampel terhadap aktivitas siswa. Untuk jelas, alur penelitian

digambarkan sebagai berikut:

Gambar 5. Diagram Alur Penelitian Penerapan Model Problem Based Learning

Penerapan model Problem Based Learning

SMA terakreditasi A dengan sampel 35 siswa

SMA terakreditasi C dengan sampel 35 siswa Untuk meningkatkan

aktivitas siswa

SMA terakreditasi B dengan sampel 35 siswa

Analisis komparatif

Hasil

31

E. Prosedur Penelitian

Tahap-tahap yang akan dilaksanakan dalam penelitian ini meliputi : persiapan, pelaksanaan, aplikasi hasil penelitian. Tahap-tahap tersebut diuraikan sebagai berikut:

a) Persiapan

Kegiatan perencanaan meliputi :

1. Peneliti membuat surat izin penelitian ke Laboratorium Mikrobiologi F. MIPA.

2. Meminjam alat-alat di Laboratorium Mikrobiologi F. MIPA.

3. Menyiapkan inokulum bakteri Bacillus dari hasil penelitian Dr. Sumardi M. Si., sedangkan Salmonellasp. dan E.coli hasil dari isolasi pada ayam yang sakit.

4. Peneliti membuat surat izin penelitian ke SMA Negeri 5 Bandar Lampung, SMA Negeri 12 Bandar Lampung, SMA Persada Bandar Lampung.

b)Pelaksanaan

Langkah-langkah pelaksanaan penelitian meliputi : 1. Penyiapan Inokulum Bakteri

Penyiapan inokulum bakteri dengan cara menumbuhkan 4 isolat bakteri

Bacillus (B.cereus, B.subtilis, B.Pseudomicoides, Paenibacillus polymixa) dari hasil penelitian terdahulu ( Sumardi, 2008 ) secara terpisah pada media Nutrient Agar. Sedangkan Salmonellasp dan E. coli pada media

32

Macconcey dari isolasi pada ayam sakit, kemudian diinkubasi pada suhu 400C selama 24 jam.

2. Penyiapan Starter a. Starter Bakteri

Setelah inokulum bakteri tumbuh, maka masing-masing kultur bakteri

Bacillus, Salmonella sp.,dan E. coli yang berumur 24 jam, masing-masing diambil sebanyak satu ose dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi 50 ml media Nutrient Broth, kemudian

diinkubasi pada suhu 400C selama 12 jam di dalam water bath shaker.

Biakan Bacillus sp. Biakan Salmonella sp. Biakan E. coli

1 ose 1 ose 1 ose

33

a. Starter Ragi Tapai

Sedangkan untuk menentukan banyaknya ragi yang harus dimasukkan ke dalam media pakan ayam (media kompetisi), maka harus

menumbuhkan ragi pada media Plate Count Agar pada tiga cawan petri yang sebelumnya memasukkan 1 gr ragi tapai ke dalam 9 ml akuades maka di dapat pengenceran 10-1, selanjutnya mengambil 1 ml dari pengenceran 10-1kemudian dimasukkan ke 9 ml akuades steril kembali maka di dapat penganceran 10-2, begitu seterusnya hingga pengenceran 10-8. Masing-masing pengenceran 10-6,10-7, 10-8 diambil suspensinya 1 ml untuk dipourplate dengan media Plate Count Agar. kemudian diinkubasi pada inkubator bakteri selama 24 jam.

3. Penghitungan Sel Mikroba a. Penghitungan Sel Bakteri

Setelah kultur bakteri Bacillus, Salmonella sp.,dan E. coli diinkubasi selama 12 jam pada waterbath shaker, selanjutnya dilakukan

perhitungan sel bakteri. Perhitungan sel bakteri dilakukan untuk mengetahui jumlah kultur bakteri yang harus dimasukkan ke dalam media pakan ayam (media kompetisi). Penghitungan kultur bakteri secara langsung di bawah mikroskop dengan cara mengambil 1 ml suspensi dari kultur bakteri kemudian ditambahkan kedalam 900 ml aquades dan dihomogenkan dengan vortek selama 1-2 menit. Satu ml suspensi dipindahkan dengan pipet steril ke dalam 9 ml aquades sehingga didapatkan pengenceran 10-2. Dari pengenceran 10-2 diambil

34

0,01 ml suspensi bakteri, kemudian diletakkan di atas gelas objek yang berukuran 1cm x 1cm dan dilakukan pengecatan gram. Perhitungan sel bakteri menggunakan rumus sebagai berikut :

Konsentrasi sel : X Luas lapang pandang mikroskop (cm2) x t (cm) Keterangan : X = rata-rata jumlah bakteri

t = tinggi

Setelah diketahui konsentrasi sel dari masing-masing bakteri, maka harus diketahui volume suspensi yang akan dimasukkan ke dalam 50 ml media pakan ayam sesuai perhitungan berikut :

VI = M2.V2 M1 Keterangan :

M1 : Konsentrasi sel

M2 : jumlah sel yang diinginkan (105 untuk E.coli dan Salmonella sp. sedangkan 106 untuk Bacillus dan mikroba ragi tapai)

V1 : volume dari suspensi starter yang akan dimasukkan ke media Tumbuh

V2 : volume media tumbuh b. Penghitungan sel mikroba ragi

untuk menentukan banyaknya ragi yang harus dimasukkan ke dalam media pakan ayam (media kompetisi), maka ragi yang telah

ditumbuhkan pada media Plate Count Agar, selanjutnya dihitung menggunakan Coloni counter. Cawan petri diletakkan terbalik pada

Coloni counter, kemudian menandai koloni bakteri dengan pena permanen sampai semua koloni tertandai. Maka jumlah koloni akan

35

muncul pada monitor Coloni Counter. Setelah diketahui jumlah pada masing-masing hasil pourplate pada setiap pengenceran maka dihitung konsentrasi sel mikroba ragi dengan perhitungan sebagai berikut : Konsentrasi sel pada ragi tapai : jumlah sel mikroba ragi tapai

Pengenceran

Untuk mengetahui banyaknya ragi yang harus dimasukkan ke dalam 50 ml media pakan ayam (media tumbuh) maka harus menggunakan perhitungan sebagai berikut :

v1 = n2 .v2

n1 keterangan

n1 : konsentrasi sel pada ragi tapai n2 : volume media tumbuh

v1 : masa ragi yang dibutuhkan v2 : jumlah sel yang diinginkan (106) 4. Uji Kontak Bakteri

Setelah diketahui konsentrasi sel bakteri Bacillus, Salmonella sp.,dan E. coli pada media nutrien broth (media starter), maka suspensi diambil sesuai dengan hasil perhitungan dari masing-masing kultur bakteri untuk dimasukkan bersama-sama ke dalam 50 ml media pakan ayam (media kompetisi), masing-masing pada media kompetisi diberi perlakuan sebagai berikut:

Perlakuan 1 : Bakteri Bacillus yang berumur 12 jam yang telah dihitung dimasukkan pada 50 ml media Pakan ayam kemudian diinkubasi di dalam water bath shaker sebagai kontrol.

36

Perlakuan 2 : Ragi tapai yang sesuai dengan perhitungan, dimasukkan pada 50 ml media Pakan ayam kemudian diinkubasi di dalam water bath shaker sebagai kontrol.

Perlakuan 3 : Campuran Bacillus dengan ragi tapai yang sesuai dengan perhitungan dimasukkan pada 50 ml media pakan

ayam kemudian diinkubasi di dalam water bath shaker sebagai kontrol.

Perlakuan 4 : Campuran Salmonella sp. dan E. coli yang telah

berumur 12 jam yang telah dihitung dimasukkan pada 50 ml media pakan ayam kemudian diinkubasi di dalam

water bath shaker sebagai kontrol.

Perlakuan 5 : Campuran Bacillus, ragi tapai, Salmonellasp. dan E.coli yang telah berumur 12 jam yang telah dihitung

dimasukkan pada 50 ml media pakan ayam kemudian diinkubasi di dalam water bath shaker sebagai uji kontak

bakteri (kompetisi).

Starter Bacillus Bubuk Ragi tapai Starter Salmonella sp. Starter E. coli

Bacillus Ragi Tapai Bacillus+Ragi Kompetisi Salmonella+E. coli Gambar 7. Proses Uji kontak Bakteri

37

5. Penentuan Total Mikroba

Penentuan total mikroba dilakukan dengan menghitung jumlah koloni bakteri dengan metode hitungan cawan yaitu

1. Diambil sebanyak 100 µl biakan bakteri yang berumur 24 jam pada media pakan ayam, kemudian ditambahkan ke dalam 900µl aquades steril dan dihomogenkan dengan vortekmixer selama 1-2 menit. 2. Diambil 1ml suspensi dipindahkan dengan pipet steril kedalam 900 µl

aquades sehingga didapatkan pengenceran 10-2

3. Diambil 1 ml suspensi dari pengenceran 10-2 dimasukkan ke dalam 900 µl sehingga di dapat pengenceran 10-3, dilakukan sampai pengenceran 10-6, dengan cara yang sama.

4. Diambil sebanyak 100 µl suspensi bakteri dari seri pengenceran 10-3, 10-4, 10-5, 10-6, masing-masing dituang ke dalam cawan petri steril secara pour plate,

5. Ditambahkan media Plate count Agar untuk campuran bakteri

Bacillus dan ragi tapai, Salmonella sp., E.coli sedangkan kontrol

Salmonella sp. dan E.coli pada media Macconkey.

6. Setelah media padat lalu diinkubasi selama 24 jam pada suhu 400C. Koloni yang tumbuh diamati dan dihitung jumlah koloninya . 7. Tahapan kerja ini dilakukan sampai empat hari. Penentuan total

38

Bacillus Ragi Tapai Bacillus+Ragi Tapai Bacillus+Ragi Tapai Salmonella +E. coli

Salmonella+E.coli

1 10- 1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6

Gambar 8. Pengenceran Untuk Penentuan Total Mikroba

Dari masing-masing pengenceran biakan bakteri Bacillus, ragi tapai, Salmonella sp., E. coli maka diberi perlakuan seperti berikut:

1. Bacillus

10-3 10-4 10-5 10-6

100 µl 100 µl 100 µl 100 µl

PCA PCA PCA PCA

2. Ragi tapai

10- 10-3 10-4 10-5 10-6 100 µl 100 µl 100 µl 100 µl

39

3. Bacillus + ragi tapai

10- 10-3 10-4 10-5 10-6

100 µl 100 µl 100 µl 100 µl

PCA Mc PCA Mc PCA Mc PCA Mc 4. Bacillus + ragi tapai + Salmonella sp. + E. coli

10- 10-3 10-4 10-5 10-6

100 µl 100 µl 100 µl 100 µl

PCA Mc PCA Mc PCA Mc PCA Mc 5. Salmonella sp. + E. coli

10-3 10-4 10-5 10-6

100 µl 100 µl 100 µl 100 µl

Mac conkey Mac conkey Mac conkey Mac conkey

Gambar 9. Penentuan total mikroba

F. Cara Kerja Karakterisasi Mikroba Ragi Tapai

Karakterisasi mikroba dari ragi tapai terdiri dari isolasi mikroba ragi tapai, uji morfologi, uji enzim, dan uji fisiologi dari isolat yang diperoleh dari hasil isolasi. Berikut langkah-langkah isolasi dan karakterisasi mikroba ragi tapai :

40

1. Isolasi mikroba ragi tapai

a. Ragi tapai seberat 0.02 gram ditimbang untuk dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang berisi media cair (media produksi).

b. Masing-masing ragi tapai seberat 0,02 gram dimasukkan ke dalam 4 erlenmeyer yang berisi 50 ml media cair yang berbeda, yaitu 2 erlenmeyer berisi media PDB (Potato Dextrose Borth) ditambah pati 1%, media NB (Nutrient Broth) ditambah pati 1% dan media pakan ayam ditambah pati 1%.

c. Ragi tapai yang ditumbuhkan pada media PDB (Potato Dextrose Borth) sebanyak dua erlenmeyer dan diberi label A dan B, sedangkan ragi yang ditumbuhkan pada media NB (Nutrient Broth) juga

sebanyak satu erlenmeyer dan diberi label C dan ragi yang

ditumbuhkan pada media pakan ayam sebanyak satu erlenmeyer dan diberi label D.

d. Ketiga Erlenmeyer yang berlabel A, B dan C diinkubasi selama 24 jam di Shacer Waterbath, sedangkan Erlenmeyer D diinkubasi selama 48 jam.

e. Setelah 24 jam, dari erlenmeyer A diambil sebanyak 1 ml dan ditumbuhkan pada media YMEA (Yeast Mold Extract Agar) + pati 1% pada tiga cawan petri yang diberi label A1, A2, A3.

f. Selanjutnya dari erlenmeyer B diambil sebanyak 1 ml dan

ditumbuhkan pada media PDA (Potato Dextrose Agar) + pati 1% pada tiga cawan petri diberi label B1, B2, B3.

41

g. Dari erlenmeyer C diambil sebanyak 1 ml dan ditumbuhkan pada media NA (Nutrient Agar) + pati 1% pada tiga cawan petri diberi label C1, C2, C3.

h. Pada erlenmeyer D setelah diinkubasi selama 48 jam diambil sebanyak 1 ml dan ditumbuhkan pada media NA (Nutrient Agar) + CMC 1% pada tiga cawan petri diberi label D1, D2, D3.

i. A1, A2, A3 dan B1, B2, B3 diinkubasi selama 48 jam di inkubator kapang. Sedangkan C1, C2, C3 dan D1, D2, D3 diinkubasi selama 24 jam pada inkubator bakteri.

j. Setelah isolat tumbuh pada cawan petri A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2, C3 dan D1, D2, D3 kemudian dibuat replica plating. Replica plating merupakan metode untuk menggandakan isolat dengan cara memberi nomor pada isolat yang akan digandakan pada masing-masing cawan petri dan dari nomor satu isolat tersebut akan digandakan menjadi 2 pada 2 cawan petri. Sehingga isolat dari 12 cawan petri yang diperoleh dari isolasi akan menghasilkan 36 replica plating.

2. Uji morfologi dari isolat yang diperoleh dari isolasi

Dari isolat yang tumbuh dari hasil isolasi akan diuji morfologi dengan cara dilihat bentuk koloni, warna koloni dan dilakukan pengecatan. Pada isolat A1, A2, A3 dilakukan pengecatan sederhana sedangkan pada isolat B1, B2, B3, C1, C2, C3 dan D1, D2, D3 dilakukan pengecatan gram.

3. Uji enzim dari isolat yang diperoleh dari isolasi

a. Dari hasil 36 replica plating isolat yang diperoleh maka diambil 1 replica untuk diuji enzimatisnya.

42

b. I2KI (iodine) diteteskan pada replica isolat A1, B1 dan C1 . Sedangkan pada 1 replica isolat D1 ditetesi dengan congo red. Jika disekitar koloni isolat A1, B1 dan C1 terdapat zona jernih maka isolat ini menghasilkan enzim amilase. Sedangkan jika disekitar koloni isolat D1 terdapat zona jernih maka isolat ini menghasilkan enzim selulase.

4. Uji fisiologi dari isolat yang diperoleh dari isolasi

Dari isolat yang diperoleh kemudian di uji fisiologinya, uji fisiologi meliputi uji biokimia. Uji biokimia dilakukan dengan cara :

a. Diambil 1 ose dari isolat A1, B1 dan C1 kemudian dimasukkan ke dalam masing-masing 9 ml aquades steril dan diberi label AA1, BB2, dan CC1 kemudian dihomogenkan menggunakan vortex mixer.

b. Dari tabung AA1 diambil 1 ml dan dimasukkan ke dalam 9 ml media Laktosa Broth yang telah berisi tabung durham, digunakan tiga tabung reaksi yang berbeda untuk media Laktosa Broth dan masing-masing tabung reaksi ditambahkan 1 ml dari tabung AA1.

c. Tiga tabung reaksi yang berisi media Laktosa Broth dan isolat dari tabung AA1 diberi label ALB1, ALB2, dan ALB3. Kemudian dilakukan langkah yang sama seperti yang dilakukan untuk media Laktosa Broth tetapi diinokulasikan pada media Glukosa Broth dan media Sukrosa Broth.

d. Pada media Glukosa Broth diberi label AGB1, AGB2, dan AGB3 sedangkan pada media Sukrosa Broth diberi label ASB1, ASB2, dan ASB3. Masing-masing media ini terdiri dari tiga tabung reaksi untuk memperkuat uji biokimia. Untuk isolat B1, C1, dan D1 juga dilakukan

43

uji biokimia seperti langkah diatas menggunakan media yang sama yaitu Laktosa Broth, Glukosa Broth dan Sukrosa Broth.

e. Setelah dilakukan prosedur uji biokimia seperti pada isolat A1 kemudian pada isolat B1, C1 dan D1 setelah diinokulasikan ke media Laktosa Broth (LB), Glukosa Broth (GB) dan Sukrosa Broth (SB) diberi label BLB1, BLB2, BLB3, BGB1, BGB2, BGB3, BSB1, BSB2, BSB3, CLB1, CLB2, CLB3, CGB1, CGB2, CGB3, CSB1, CSB2, CSB3, DLB1, DLB2, DLB3, DGB1, DGB2, DGB3, DSB1, DSB2, dan DSB3

f. Kemudian 36 tabung yang sudah diberi label diinkubasi pada inkubator bakteri selama 24 jam.

g. Diamati perubahan warna pada media, terbentuknya gelembung pada tabung durham dan timbulnya endapan pada dasar tabung reaksi. F. Aplikasi Hasil Penelitian

Aplikasi penelitian ini dengan menerapkan pembelajaran Problem Based Learning yang dikombinasikan dengan video animasi. Penelitian ini direncanakan sebanyak satu kali pertemuan. Langkah-langkah pembelajarannya sebagai berikut:

Kegiatan pendahuluan

1. Guru mengadakan tes awal (pretes) untuk materi Bakteri.

2. Guru membacakan Standar Kompetensi (SK), Kompetensi Dasar (KD), dan Indikator Pembelajaran.

44

apakah kalian suka mengkonsumsi yakult ataupun yaghurt? Mengapa jika kita mengkonsumsi yakult ataupun yoghurt akan membuat tubuh kita menjadi sehat? Apakah yang terkandung dalam minuman yakult tersebut?

4. Guru menggali pengetahuan awal siswa dengan mengajukan pertanyaan: apakah yang dimaksud dengan bakteri probiotik! 5. Guru menjelaskan mengenai model pembelajaran Problem Based

Learning yang dikombinasikan dengan video animasi Kegiatan inti

1. Guru memberikan penjelasan dan kemudian memberikan pertanyaan yang menjadi pokok permasalahan yang akan didiskusikan.

2. Guru membagikan LKK pada setiap kelompok.

3. Guru menyajikan video animasi mengenai kompetisi antar bakteri probiotik dengan bakteri patogen dalam saluran pencernaan. 4. Siswa melakukan diskusi dalam memecahakan masalah yang ada

pada LKK.

5. Perwakilan kelompok mempresentasikan hasil diskusi kelompok ke depan kelas.

6. Guru memberikan konfirmasi dan penegasan lebih lanjut serta memberikan kesempatan kepada siswa untuk menanyakan hal-hal yang belum dipahami.

45

Kegiatan penutup

1. Guru membimbing siswa dalam membuat rangkuman mengenai materi yang telah dibahas

2. Guru memberikan postest mengenai materi yang telah disampaikan.

G. Pengumpulan Data dan Analisis Data

Pengumpulan data dan analisis data yang digunakan adalah sebagai berikut : 1.1 Pengumpulan Data Uji Kontak Bakteri

Pengumpulan data pada penelitian uji kontak bakteri dilakukan dengan menghitung jumlah total mikroba yang tumbuh pada media PCA (Plate Count Agar) dan Macconkey pada ke-5 perlakuan yaitu kontrol Bacillus, kontrol ragi tapai, campuran Bacillus danragi tapai, campuran Bacillus, ragi tapai, Salmonella sp. dan E.coli, serta kontrol Salmonella sp. dan

E.coli kemudian data dimasukkan ke dalam tabel hasil penghitungan total mikroba.

Tabel 2. Perhitungan Data Uji Kontak bakteri. 1. Tabel jumlah total bakteri kontrol Bacillus.

Inkubasi hari ke...

Jumlah total mikroba

10-3 10-4 10-5 10-6

1 2 3 4

2. Tabel jumlah total mikroba kontrol ragi tapai Inkubasi

hari ke...

Jumlah total mikroba

10-3 10-4 10-5 10-6

46

2 3 4

3. Tabel jumlah total mikroba campuran Bacillus dan ragi tapai Inkubasi hari

ke...

Jumlah total mikroba

10-3 10-4 10-5 10-6

1 2 3 4

4. Tabel jumlah total mikroba campuran Bacillus , ragi tapai,

Salmonella sp. dan E.coli

Inkubasi hari ke...

Media PCA Media Mac. conkey

10-3 10-4 10-5 10-6 10-3 10-4 10-5 10-6 1

2 3 4

5. Tabel jumlah total bakteri kontrol Salmonella sp. dan E.coli

Inkubasi hari ke...

Jumlah total mikroba

10-3 10-4 10-5 10-6

1 2 3 4

1.2Pengumpulan Data Penerapan Model Problem Based Learning

Data penelitian ini diperoleh dengan teknik pengumpulan data yaitu : a) Lembar Obsevasi Aktivitas Siswa

Obsevasi dilakukan untuk mengamati kegiatan siswa selama pembelajaran. Lembar observasi aktivitas siswa berisikan aspek-aspek aktivitas siswa yang akan diamati selama proses

47

b) Angket

Angket merupakan suatu daftar pertanyaan tertulis untuk

memperoleh informasi dari responden. Angket diberikan kepada siswa. Digunakan untuk mengetahui tanggapan siswa terhadap penerapan model Problem Based learning yang dilakukan di 3 sekolah sampel.

Tabel 3. Kisi-kisi angket tanggapan siswa

No Destraktor Pertanyaan Alternatif

Jawaban Ya Tidak 1 Orientasi Siswa

Terhadap Masalah

a. b. c. 2 Mengorganisasikan

Siswa Untuk Belajar

a. b. c. 3 Membimbing

Penyelesaian Masalah Individual maupun Kelompok a. b. c. 4 Mengembangkan dan

Menyajikan Hasil Kerja Kelompok

a. b. c. 5 Menganalisis dan

Mengevaluasi Proses Pemecahan Masalah

a. b. c. 2. Analisis Data

2.1 Analisis data penelitian uji kontak bakteri

Data yang diperoleh kemudian dianalisis menggunakan transformasi logaritma. Transformasi logaritma digunakan pada

bilangan-bilangan positif yang mempunyai kisaran sangat luas. Transformasi ini tidak dapat digunakan secara langsung pada nilai nol; dan bila

48

beberapa nilai pengamatan kuarang dari 10, maka diinginkan mendapatkan transformasi yang berfungsi seperti akar untuk nilai-nilai yang kecil dan seperti logaritma untuk nilai-nilai-nilai-nilai yang besar. Penambahan 1 pada setiap pengamatan sebelum diambil

logaritmanya mempunyai pengaruh atau akibat seperti yang

diinginkan ini. Jadi log (y + 1) bertingkah laku seperti transformasi akar untuk bilangan-bilangan sampai 10, tetapi tidak berbeda jauh untuk log Y untuk bilangan-bilangan selanjutnya (Steel, 1993: 283). Setelah angka tranformasi log diperoleh kemudian dibuat grafik transformasi log terhadap waktu untuk mengetahui pola

pertumbuhan mikroba dan daya tahan bakteri Salmonella dan E.coli

akibat adanya pengaruh kontak bakteri Bacillus dan ragi tapai. 2.2 Pengolahan Data Penerapan Model Problem Based Learning

Analisis data yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan analisis deskriptif. Data-data yang ada adalah data kualitatif yang dideskripsikan dengan mempersentasikan.

Analisis Data Aktivitas Siswa

Data aktivitas siswa selama proses pembelajaran berlangsung

merupakan data yang diambil melalui observasi. Data tersebut dianalisis dengan menggunakan indeks aktivitas siswa. Langkah-langkah yang dilakukan untuk yaitu:

1) Menghitung rata–rata skor aktivitas dengan menggunakan rumus:

n x100 Xi X 



49

Keterangan X _{= Rata-rata skor aktivitas siswa} ∑Xi = Jumlah skor yang diperoleh

n = Jumlah skor maksimum (dimodifikasi dari Sudjana, 2002 : 67)

Tabel 4. Lembar Observasi Aktivitas Siswa

Nama Aspek yang diamati Xi _X

A B C D

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

(dimodifikasi dari Belina, 2008: 133)

Keterangan Kriteria penilaian aktivitas siswa: A. Mengungkapkan ide atau gagasan

1. Tidak mengungkapkan ide atau gagasan

2. Mengungkapkan ide namun tidak sesuai dengan pembahasan 3. Mengungkapkan ide atau gagasan sesuai dengan pembahasan B. Melakukan kegiatan diskusi

1. Diam saja, tidak melakukan diskusi dalam kelompok

2. Melakukan diskusi, tapi kurang tepat dan tidak sesuai dengan permasalahan

3. Melakukan diskusi dengan tepat dan sesuai dengan permasalahan

C. Bekerjasama dengan teman :

1. Tidak bekerjasama dengan teman (diam saja) 2. Bekerjasama tetapi hanya satu atau dua teman.

50

3. Bekerjasama baik dengan semua anggota kelompok. D. Mengembangkan dan menyajikan hasil karya

1. Siswa dalam kelompok kurang dapat mempresentasikan hasil diskusi kelompok yang sistematis dan tidak dapat menjawab pertanyaan.

2. Jika siswa dalam kelompok kurang dapat mempresentasikan hasil diskusi kelompok yang sistematis dan dapat menjawab pertanyaan dengan benar.

3. Siswa dalam kelompok dapat mempresentasikan hasil diskusi kelompok yang sistematis dan dapat menjawab pertanyaan dengan benar dan ilmiah kriteria hasil menggunakan skala persentase sebagai berikut:

Tabel 5. Klasifikasi Aktivitas Siswa Interval (%) Kategori 20,00 – 49,99 Sangat Rendah 50,00 – 54,99 Rendah

55,00 – 74,99 Sedang 75,00 – 80,99 Tinggi

90 – 100 Sangat Tinggi

Menurut Hake (dalam Widyaningrum 2010: 44) Analisis Data Tanggapan Siswa

Data tanggapan siswa terhadap penerapan model Problem Based Learning di 3 sekolah sampel dikumpulkan melalui lembar angket yang berisi 17 pertanyaan. Adapun langkah-langkah analisis data lembar angket adalah sebagai berikut :

a. Mengkuantitatifkan skor 1 bila, (ya) dan skor 0 bila, (tidak) yang diperoleh dari jawaban siswa pada lembar angket.

51

b. Menghitung skor yang diperoleh dalam bentuk persentase. Teknik ini sering disebut dengan teknik deskriptif kualitatif dengan persentase. Adapun rumus untuk analisis deskriptif persentase adalah : (Ali, M. 1992:45)

% = N

n ×100 Keterangan :

n = nilai yang diperoleh responden

N = nilai yang semestinya diperoleh responden

% = persentase tanggapan siswa terhadap penerapan model

Problem Based Learning.

c. Menganalisis data penelitian dengan menggunakan analisis persentase. Hasil perhitungan dalam bentuk persentase

diinterpretasikan dengan tabel kriteria tingkat tanggapan siswa terhadap penerapan model Problem Based Learning. Kemudian ditafsirkan dengan kalimat yang bersifat kualitatif.

Tabel 6. Kriteria tingkat tanggapan siswa terhadap penerapan model Problem Based Learning.

No Interval Kriteria

1 76% < % ≤ 100% Sebagian Besar 2 51% < % ≤ 75% Sebagian 3 35% < % ≤ 50% Sedikit Sumber : (Dimodifikasi dari Ali, 1992: 46)

d. Skor yang diperoleh dari lembar observasi dan angket dianalisis secara deskriptif untuk menjelaskan tanggapan siswa terhadap penerapan model Problem Based Learning.

74

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Ada pengaruh kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai pada media pakan ayam terhadap pertumbuhan Salmonella sp. dan Escherichia coli. 2. Jumlah total mikroba yang tumbuh akibat adanya kontak bakteri Bacillus

dengan mikroba ragi tapai dalam transformasi log (y+1) pada perlakuan kompetisi diperoleh 8.64 pada hari pertama, 8.21 pada hari ke 2, 7.85 pada hari ke 3, dan 7.54 pada hari ke 4.

3. Pola pertumbuhan Bacillus, mikroba ragi tapai, dan Salmonellasp. serta

Escherichia coli terhadap waktu inkubasi berbentuk kurva sigmoid, terdiri dari beberapa fase, yaitu adaptasi, eksponensial, stasioner, kematian, dan kriptik.

4. Bakteri Salmonella sp. dan Escherichia coli dapat bertahan hidup dengan kisaran waktu 1 hari akibat kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai. 5. Penerapan model Problem Based Learning pada materi Kompetisi

Bakteri dapat mengaktifkan siswa dalam proses pembelajaran di sekolah yang memiliki akreditasi yang berbeda-beda.

75

6. Sebagian besar siswa menyatakan bahwa sebagian komponen-komponen dalam model PBL dapat diterapkan di ketiga sekolah sampel.

B. Saran

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh peneliti, saran-saran yang ingin disampaikan adalah sebagai berikut:

1. Diketahui bahwa secara in vitro kombinasi antara Bacillus

dengan mikroba ragi tapai pada media pakan mampu menghambat pertumbuhan Salmonella sp. dan Escherichia coli, maka perlu dilakukan penelitian lanjutannya secara in vivo.

2. Penerapan PBL dalam materi Kompetisi Bakteri diketahui mampu mengaktifkan aktivitas siswa dalam pembelajaran, maka bagi pembaca yang ingin mengajarkan materi Bakteri disarankan untuk menggunakan model PBL. Hal ini karena materi Kompetisi Bakteri mempunyai karakteristik yang sama dengan materi Bakteri.

beberapa nilai pengamatan kuarang dari 10, maka diinginkan mendapatkan transformasi yang berfungsi seperti akar untuk nilai-nilai yang kecil dan seperti logaritma untuk nilai-nilai-nilai-nilai yang besar. Penambahan 1 pada setiap pengamatan sebelum diambil

logaritmanya mempunyai pengaruh atau akibat seperti yang

diinginkan ini. Jadi log (y + 1) bertingkah laku seperti transformasi akar untuk bilangan-bilangan sampai 10, tetapi tidak berbeda jauh untuk log Y untuk bilangan-bilangan selanjutnya (Steel, 1993: 283). Setelah angka tranformasi log diperoleh kemudian dibuat grafik transformasi log terhadap waktu untuk mengetahui pola

pertumbuhan mikroba dan daya tahan bakteri Salmonella dan E.coli akibat adanya pengaruh kontak bakteri Bacillus dan ragi tapai. 2.2 Pengolahan Data Penerapan Model Problem Based Learning

Analisis data yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan analisis deskriptif. Data-data yang ada adalah data kualitatif yang dideskripsikan dengan mempersentasikan.

Analisis Data Aktivitas Siswa

Data aktivitas siswa selama proses pembelajaran berlangsung merupakan data yang diambil melalui observasi. Data tersebut dianalisis dengan menggunakan indeks aktivitas siswa. Langkah-langkah yang dilakukan untuk yaitu:

1) Menghitung rata–rata skor aktivitas dengan menggunakan rumus:

n x100 Xi X 



Keterangan X _{= Rata-rata skor aktivitas siswa} ∑Xi = Jumlah skor yang diperoleh

n = Jumlah skor maksimum (dimodifikasi dari Sudjana, 2002 : 67)

Tabel 4. Lembar Observasi Aktivitas Siswa

Nama Aspek yang diamati Xi _X

A B C D

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

(dimodifikasi dari Belina, 2008: 133)

Keterangan Kriteria penilaian aktivitas siswa: A. Mengungkapkan ide atau gagasan

1. Tidak mengungkapkan ide atau gagasan

2. Mengungkapkan ide namun tidak sesuai dengan pembahasan 3. Mengungkapkan ide atau gagasan sesuai dengan pembahasan B. Melakukan kegiatan diskusi

1. Diam saja, tidak melakukan diskusi dalam kelompok

2. Melakukan diskusi, tapi kurang tepat dan tidak sesuai dengan permasalahan

3. Melakukan diskusi dengan tepat dan sesuai dengan permasalahan

C. Bekerjasama dengan teman :

1. Tidak bekerjasama dengan teman (diam saja) 2. Bekerjasama tetapi hanya satu atau dua teman.

3. Bekerjasama baik dengan semua anggota kelompok. D. Mengembangkan dan menyajikan hasil karya

1. Siswa dalam kelompok kurang dapat mempresentasikan hasil diskusi kelompok yang sistematis dan tidak dapat menjawab pertanyaan.

2. Jika siswa dalam kelompok kurang dapat mempresentasikan hasil diskusi kelompok yang sistematis dan dapat menjawab pertanyaan dengan benar.

3. Siswa dalam kelompok dapat mempresentasikan hasil diskusi kelompok yang sistematis dan dapat menjawab pertanyaan dengan benar dan ilmiah kriteria hasil menggunakan skala persentase sebagai berikut:

Tabel 5. Klasifikasi Aktivitas Siswa Interval (%) Kategori 20,00 – 49,99 Sangat Rendah 50,00 – 54,99 Rendah

55,00 – 74,99 Sedang 75,00 – 80,99 Tinggi

90 – 100 Sangat Tinggi

Menurut Hake (dalam Widyaningrum 2010: 44) Analisis Data Tanggapan Siswa

Data tanggapan siswa terhadap penerapan model Problem Based Learning di 3 sekolah sampel dikumpulkan melalui lembar angket yang berisi 17 pertanyaan. Adapun langkah-langkah analisis data lembar angket adalah sebagai berikut :

a. Mengkuantitatifkan skor 1 bila, (ya) dan skor 0 bila, (tidak) yang diperoleh dari jawaban siswa pada lembar angket.

b. Menghitung skor yang diperoleh dalam bentuk persentase. Teknik ini sering disebut dengan teknik deskriptif kualitatif dengan persentase. Adapun rumus untuk analisis deskriptif persentase adalah : (Ali, M. 1992:45)

% = N

n ×100 Keterangan :

n = nilai yang diperoleh responden

N = nilai yang semestinya diperoleh responden

% = persentase tanggapan siswa terhadap penerapan model Problem Based Learning.

c. Menganalisis data penelitian dengan menggunakan analisis persentase. Hasil perhitungan dalam bentuk persentase

diinterpretasikan dengan tabel kriteria tingkat tanggapan siswa terhadap penerapan model Problem Based Learning. Kemudian ditafsirkan dengan kalimat yang bersifat kualitatif.

Tabel 6. Kriteria tingkat tanggapan siswa terhadap penerapan model Problem Based Learning.

No Interval Kriteria

1 76% < % ≤ 100% Sebagian Besar

2 51% < % ≤ 75% Sebagian

3 35% < % ≤ 50% Sedikit

Sumber : (Dimodifikasi dari Ali, 1992: 46)

d. Skor yang diperoleh dari lembar observasi dan angket dianalisis secara deskriptif untuk menjelaskan tanggapan siswa terhadap penerapan model Problem Based Learning.

V. SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Ada pengaruh kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai pada media pakan ayam terhadap pertumbuhan Salmonella sp. dan Escherichia coli. 2. Jumlah total mikroba yang tumbuh akibat adanya kontak bakteri Bacillus dengan mikroba ragi tapai dalam transformasi log (y+1) pada perlakuan kompetisi diperoleh 8.64 pada hari pertama, 8.21 pada hari ke 2, 7.85 pada hari ke 3, dan 7.54 pada hari ke 4.

3. Pola pertumbuhan Bacillus, mikroba ragi tapai, dan Salmonellasp. serta Escherichia coli terhadap waktu inkubasi berbentuk kurva sigmoid, terdiri dari beberapa fase, yaitu adaptasi, eksponensial, stasioner, kematian, dan kriptik.

4. Bakteri Salmonella sp. dan Escherichia coli dapat bertahan hidup dengan kisaran waktu 1 hari akibat kontak Bacillus dengan mikroba ragi tapai. 5. Penerapan model Problem Based Learning pada materi Kompetisi

Bakteri dapat mengaktifkan siswa dalam proses pembelajaran di sekolah yang memiliki akreditasi yang berbeda-beda.

6. Sebagian besar siswa menyatakan bahwa sebagian komponen-komponen dalam model PBL dapat diterapkan di ketiga sekolah sampel.

B. Saran

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh peneliti, saran-saran yang ingin disampaikan adalah sebagai berikut:

1. Diketahui bahwa secara in vitro kombinasi antara Bacillus

dengan mikroba ragi tapai pada media pakan mampu menghambat pertumbuhan Salmonella sp. dan Escherichia coli, maka perlu dilakukan penelitian lanjutannya secara in vivo.

2. Penerapan PBL dalam materi Kompetisi Bakteri diketahui mampu mengaktifkan aktivitas siswa dalam pembelajaran, maka bagi pembaca yang ingin mengajarkan materi Bakteri disarankan untuk menggunakan model PBL. Hal ini karena materi Kompetisi Bakteri mempunyai karakteristik yang sama dengan materi Bakteri.