Laporan Uji Faktor Lingkungan Terhadap

Laporan Khusus

Laboratorium Bioproses

UJI FAKTOR LINGKUNGAN TERHADAP
PERTUMBUHAN MIKROBA
Disusun oleh:

CUT FARADILLASARI

NIM: 1304103010059

JURUSAN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SYIAH KUALA
DARUSSALAM, BANDA ACEH
2013

1

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Pertumbuhan adalah peristiwa perubahan biologis yang terjadi pada makhluk
hidup karena perubahan ukuran yang bersifat irreversible yakni tidak dapat berubah
kembali ke asal karena adanya penambahan substansi dan perubahan bentuk yang
terjadi saat proses pertumbuhan. Dalam pertumbuhan terjadi penambahan ukuran,
volume, panjang (tinggi) dan pertambahan massa.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan makhluk hidup dapat berasal
dari dalam maupun luar. Faktor dalam meliputi gen dan hormon. Sedangkan faktor
luarnya meliputi nutrisi atau makanan, suhu, cahaya, air dan kelembaban.
1.2 Tujuan Percobaan
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui faktor-faktor
lingkungan fisis terhadap pertumbuhan mikroorganisme dan untuk dapat melakukan
pengujian terhadap faktor lingkungan fisis pertumbuhan mikroorganisme.

2

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pertumbuhan Mikroba
Pertumbuhan bagi suatu mikroba merupakan penambahan secara teratur semua

komponen sel suatu mikroba. Pembelahan sel adalah hasil pertumbuhan sel. Pada
mikroba bersel tunggal ( uniseluler), pembelahan atau perbanyakan sel merupakan
pertambahan jumlah individu. Pada mikroba bersel banyak (multiseluler) pembelahan
sel tidak menghasilkan pertambahan jumlah individunya, tetapi hanya merupakan
pembentukan jaringan atau bertambah besarnya suatu mikroba (Suharjono, 2006).
Suatu mikroorganisme tumbuh tergantung dari beberapa faktor, salah satunya
adalah air. Bahan-bahan yang terlarut dalam air digunakan oleh mikroorganisme
untuk membentuk bahan sel dan memperoleh energi agar mendapat bahan makanan.
Berbagai mikroorganisme mempunyai susunan larutan makanan yang berbeda-beda.
Oleh karenanya banyak cara untuk membuat media hidup bagi mikroorganisme.
Dalam pertumbuhannya, mikroorganisme memiliki dua faktor yang mendukung,
yaitu faktor fisik dan faktor kimiawi. Faktor fisik dapat berupa kadar air, cahaya dan
suhu. Sedangkan factor kimianya adalah pH dan tekanan osmosis.
2.2 Pengaruh Suhu
Suhu merupakan faktor penting dalam pertumbuhan mikroba. Pada umumnya
batas suhu pertumbuhan mikroba terletak antar 00C sampai 900C, sehingga dikenal
suhu minimum, optimum, dan maksimum.
Berdasarkan kisaran suhunya, mikroba dibagi menjadi tiga kelompok:
a)

Psikofilik adalah kelompok mikroba yang dapat hidup dan tumbuh pada daerah
dengan suhu 00C sampai 300C dengan temperature optimumnya 150C.

3

b) Mesofilik adalah kelompok mikroba yang dapat tumbuh dan bertahan hidup pada
keadaan dengan suhu optimum antara 250C-370C, minimum 150C, dan
c)

maksimum di sekitar 550C.
Termofilik adalah kelompok mikroba yang hidup pada suhu yang tinggi. Suhu
optimum untuk mikroba kelompok ini adalah 550C-600C. minimum 400C, dan
maksimum 750C. bakteri ini biasanya terdapat pada sumber air panas dan tempattempat denga keadaan suhu tinggi.

2.3 Pengaruh pH
Setiap organisme memiliki pH hidup yang berbeda-beda. Kebanyakan organisme
dapat tumbuh pada kisaran pH 5-8. Berdasarkan pH yang ada, mikroba dibagi
menjadi tiga kelompok mikroba yaitu asidofil, neutrofil, dan alkalifil. Asidofil adalah
mikroba yang dapat tumbuh dengan kisaran pH 2-5. Nutrofil adalah bakteri yang
hidup pada pH 5,5-8,0. Sementara alkalifil dapat tumbuh pada kisaran pH 8,4-9,5.

Bakteri meiliki pH minimum, optimum dan maksimum. pH optimum bakteri adalah
kisaran 6,5-7,5, sedangkan jamur memiliki kisaran pH yang lebih luas (Suriawiria,
2003).
2.4 Pengaruh Kadar Air
Semua bakteri dan jamur tumbuh baik pada media yang basah dan udara yang
lembab. Kenyataan ini merupakan dasar pengawetan bahan makanan dengan proses
pengeringan. Air sangat penting bagi kehidupan, karena mikroorganisme hanya
dapatr mengambil makanan dari luar ke dalam larutan (holophytis) (Suhartini, 2006).
2.5 Pengaruh Cahaya
Sebagian besar bakteri adalah chemothrope, karena itu pertumbuhannya tidak
tergantung pada adanya cahaya matahari. Pada beberapa spesies, cahaya matahari

4

dapat membunuhnya karena pengaruh sinar UV. Pada beberapa mikroba lainnya,
intensitas cahaya bukan merupakan factor terpenting yang membatasi pertumbuhan
mikroba tersebut (Entijang, 2003).
2.6 Pengaruh Tekanan Osmosis
Tekanan osmosis sangat erat hubungannya dengan kandungan air. Apabila
mikroba diletakkan pada larutan hipertonis, maka selnya akan mengalami plamolisis.,

yaitu terlepasnya membran sitoplasma dari dari diniding sel akibat mengkerutnya
sitoplasma.apabila diletakkan pada larutan hipotonis, maka sel mikroba akan
mengalami plasmoptisa, yaitu pecahnya sel karena cairan masuk ke dalam sel, sel
membengkak dan akhirnya pecah.
2.7 Media Pertumbuhan
Media berfungsi untuk menumbuhkan mikroba, isolasi, dan memperbanyak
jumlah, menguji sifat-sifat fisiologis dan perhitungan jumlah mikroba, dimana proses
pembuatannya harus disterilisasi dan menerapkan metode aseptis untuk menghindari
kontaminasi pada media (Sumarsih, 2003).
Berdasarkan bentuknya, media dibagi atas medis cair, semi cair dan padat.
Sedang menurut susunannya, media dapat dibagi atas media kompleks dan media
sintetik. Media biakan ada yang berbentuk padat, cair dan semi padat . Media padat
adalah media biakan yang dipadatkan dengan agar, ada yang bersifat reversible (dapat
dibalik) seperti agar nutrien dan ada yang bersifat ireversible (tidak dapat dibalik)
seperti serum darah terkoagulasi.

Dalam kedokteran, media padat yang

bersifat irreversible paling sering digunakan. Sedang agar nutrient banyak digunakan
dalam media lain.

5

BAB III
METODELOGI PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
Alat-alat yang digunakan adalah sebagai berikut :
a) Erlenmeyer 250 ml

2 buah

b) Gelas ukur

1 buah

c) Cawan petri

16 buah

d) Tabung reaksi

13 buah

e) Tabung durham

8 buah

f) Magnetic stirer

1 buah

g) Jarum ose

1 buah

h) Kertas sampul

secukupnya

i) Inkubator (Cleanbench)

peralatan

j) Autoclave

peralatan

3.1.2 Bahan
Bahan-bahan yang diperlukan selama praktikum adalah sebagai berikut :
a.

Ekstrak daging

b.

Larutan glukosa

c.

Agar

d.

Pepton

e.

Glukosa

f.

Aquadest

g.

NaCl

h.

Ragi

i.

Kentang
6

j.

Ekstrak kentang

k.

Ekstrak belimbing

3.2. Prosedur kerja
3.2.1 Proses Autoclave
a. Alat dibungkus dengan menggunakan kertas sampul coklat. Alat seperti
Erlenmeyer dan sejenisnya, permukaannya ditutup dengan menggunakan
kapas;

b. Diperiksa bagian bawah autoclave apakah berisi air atau tidak, jika air tidak
ada maka dimasukkan air ke dalam tempat air pada bagian bawah autoclave;
c. Dibuka autoclave, dikeluarkan keranjang yang ada didalam autoclave,
kemudian diisi dengan alat-alat yang akan disterilisasikan.
d. Dimasukkan kembali keranjang tersebut ke dalam autoclave, kemudian
ditutup autoclave;
e. Ditekan tombol start, kemudian tunggu sampai suhu 121°C sampai alarm
berbunyi;
f. Setelah alarm berbunyi, ditekan tombol exhaust kemudian ditunggu sampai
suhu turun 60-70°C, lalu dibuka autoclave; dan
g. Sterilisasi selesai.
3.2.2 Pembuatan NA
a. Dicampurkan agar-agar 1,5 gram, NaCl 0,8 gram, glukosa 0,6 gram dan
aquades sebanyak 100 ml di dalam Erlenmeyer;
b. Erlenmeyer dibungkus dengan kertas sampul
c. Dimasukkan kedalam Autoclave sampai prosenya selesai
d. Diletakkan ke dalam cawan petri dan didinginkan.
3.2.3 Uji Pengaruh suhu
a. Disiapkan 4 tabung reaksi yang dilengkapi dengan tabung durham;

7

b. Dimasukkan media kaldu glukosa pada 2 tabung reaksi kemudian selebihnya
dimasukkan ekstrak belimbing. Lalu di tambah 3 ml air parit Tugu Unsyiah
pada masing-masing tabung reaksi.
c. Diinkubasikan pada suhu 30°C di clean bench, dan 50°C di oven; dan
d. Diamati perumbuhan bakteri setelah 24 - 72 jam.
3.2.4 Uji Pengaruh pH
a. Disiapkan 3 tabung reaksi yang dilengkapi dengan tabung durham;
b. Dimasukkan ekstrak belimbing, ekstrak kentang dan dan air detergen ke
dalam masing-masing tabung reaksi yang dilengkapi tabung durham,
kemudian diukur pH;
c. Dimasukkan sampel bakteri E. Coli dari air parit Tugu Unsyiah ke dalam
tabung reaksi sebanyak 3 ml;
d. Dimasukkan ke dalam clean bench
e. Diamati pertumbuhan bakteri setelah 24, 48 dan 72 jam
3.2.5 Uji Pengaruh Kadar Air
a. Disiapkan 4 cawan petri dan ditambahkan media kentang rebus yang telah
dihaluskan;
b. Cawan petri A diperlakukan dengan memberi sedikit air, cawan petri B diberi
air sampai permukaan media terendam, cawan petri C diperlakukan sama
seperti cawan petri A kemudian ditambahkan cuka, cawan petri D sama
seperti cawan petri B dan ditambahi cuka;
c. Saccharomyces cereviciae yang diambil dari ragi disuspensi dan diratakan di
atas permukaan media;
d. Dimasukkan ke dalam clean bench
e. Diamati pertumbuhan bakteri setelah 24, 48 dan 72 jam
3.2.6 Uji Pengaruh Cahaya
a. Disiapkan 4 cawan petri yang telah diisi dengan NA
b. Digoresi permukaan NA berbentuk garis zig-zag

8

c. Suspensi saccharomyces cerevisiae yang diambil dari ragi dimasukkan masing
masing ke dalam cawan petri dengan di beri penyinaran selama 0, 10, 20, dan
35 menit
d. Dimasukkan ke dalam clean bench
e. Diamati pertumbuhan mikroorganisme setelah 24 ,48, 72jam
3.2.7 Uji Pengaruh Tekanan Osmosis
a.
b.
c.

Disiapkan 6 tabung reaksi tanpa tabung durham;
Dimasukkan media NB 3 ml ke masing masing tabung
Dimasukkan media kaldu glukosa pada 3 tabung reaksi dengan konsentrasi 5,

d.

10, dan 25 %
Ditambah larutan NaCl dengan konsentrasi yang sama pada 3 tabung reaksi

e.

lainnya
Ditambahkan suspense ragi saccharomyces cereviciae pada masing-masing

f.
g.

tabung
Dimasukkan ke dalam clean bench
Diamati pertumbuhan mikroorganisme setelah 24,48, 72 jam

BAB IV
PEMBAHASAN
Pertumbuhan dapat didefinisikan sebagai peningkatan jumlah komponen (semua
komponen) organisme secara teratur. Oleh karena itu penambahan ukuran yang
terjadi pada saat sel mengambil air/menimbun lipid/polisakarida bukanlah
pertumbuhan yang sebenarnya. Pertumbuhan menyebabkan jumlah individu yang
membentuk suatu populasi (Brooks, 2004).

9

Fakor-faktor lingkungan fisis yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme
adalah adanya pengaruh suhu, pH, kelembaban, cahaya dan tekanan osmosis. Adapun
pertumbuhan mikroba ini tidak hanya dipengaruhi oleh faktor lingkungan.
4.1 Pengujian Pengaruh Suhu
Pada pengujian ini digunakan 2 sampel yaitu media kaldu glukosa dan ekstrak
belimbing dengan penambahan bakteri E. Coli dari air parit Tugu Unsyiah.
Komposisi yang terkandung dalam media glukosa adalah NaCl, glukosa, dan
aquades. Air pari dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang telah terdapat tabung
durham. Dan telah diisi dengan sampel. Media tersebut diinkubasi pada suhu 30 oC di
dalam cleanbench dan 50oC di dalam oven.
Setelah diinkubasikan selama 72 jam, sampel media kaldu glukosa terdapat banyak
gelembung pada tabung durham pada suhu 30 oC dibandingkan dengan suhu 50oC.
ekstrak belimbing pada suhu 30oC timbul gelembung udara yang jumlahnya lebih
sedikit daripada media kaldu glukosa, begitu pula pada ekstrak belimbing 50oC. Hal
hal tersebut dapat di lihat pada gambar di bawah ini:

Gambar 4.1 Perbandingan partumbuhan mikroba dalam media kaldu glukosa dan
media ekstrak belimbing pada suhu 300C dan 500C .
4.2 Pengaruh Pengujian pH
Pada pengujian ini digunakan 3 sampel yaitu ekstrak belimbing, ekstrak kentang
rebus, dan air detergen. Kemudian diukur masing-masing pH dengan mengunakan
10

kertas lakmus. Diperoleh data ph 3 untuk ekstrak belimbing, ph 6 untuk ekstrak
kentang dan ph 11untuk air detergen. Pada percobaan diperoleh hasil, bakteri tumbuh
baik pada media ekstrak kentang dengan pH 6. Hal ini menunjukkan bahwa bakteri
termasuk ke dalam kelompok neitrofil dengn kisaran pH 5,5-8,5. Bakteri tidak bisa
tumbuh pada ekstrak belimbing karena pH yang terlalu asam akan menghambat
pertumbuhan. Pada air detergen bakteri tidak dapat bertahan lama karena pH yang
telalu basa. Gambar di bawah ini adalah hasil pengujian pH pada percobaan kali ini.

Gambar 4.2 Perbandingan pertumbuhan mikroba pada pH 3,
6, dan 11 setelah 72 jam
4.3 Pengaruh Pengujian Kadar Air
Pada pengujian kali ini kentang rebus dihaluskan dan diletakkan pada cawan
petri sebagai media. Diberikan 4 perlakuan berbeda, yaitu lembab, tergenang air,
lembab ditambah cuka, dan tergenang air ditambah cuka. Setelah pengamatan selama
72 jam, pada media dengan keadaan lembab tumbuh banyak bakteri, sedangkan pada
media yang tergenang air tidak banyak tumbuh bakteri. Beda halnya dengan media
yang di tambah dengan cuka. Pada media lembab yang ditambahkan cuka, sedikit
jamu yang tumbuh, dan timbul warna kemerahan. Sedangkan pada media yang
tergenang air dan ditambahi cuka tidak terjadi perubahan warna dan pertumbuhan
jamur.

11

Gambar 4.3 Perbandingan pertumbuhan mikroba pada media lembab, tergenang air,
lembab ditambah cuka, dan tergenang air ditambah cuka setelah 72 jam
4.4 Pengujian Pengaruh Cahaya
Pada percobaan ini digunakan Nutrient Agar sebagai media padat. NA dibuat
dengan campuran bahan glukosa, agar, NaCl dan aquades yang kemudian semua
bahan tersebut dimasukkan ke dalam Erlenmeyer. Lalu diaduk dengan menggunakan
magnetic stirrer hingga homogeny. Setelah itu dimasukkan ked alma autoclave guna
untuk mensterilisasi bahan tersebut. Kemudian dituangkan ke dalam 4 cawan petri
dan didinginkan. Setelah dingin permukaan NA digores secara zig-zag menggunakan
kawat oase. Lalu disuspensikan ragi diatasnya. Diberikan penyinaran selama 0 menit,
10 menit, 20 menit dan 35 menit. Kemudian diinkubasikan ke dalam cleanbench dan
diamati selama 24-72 jam.
Setelah 72 jam perubahan yang terjadi pada sampel adalah menyusutnya garis
zig-zag yang disuspensikan ragi. Dan kejadian tersebut terlihat jelas pada media
tanpapenyinaran. Hal ini dapat menjelaskan bahwa bakteri dalam air parit tugu
unsyiah tidak dapat bertahan lama di bawah sinar matahari.

12

Gambar 4.4 Perbandingan pertumbuhan mikroba pada pengaruh cahaya dengan
keadaan tanpa penyinaran, 10 menit, 20 menit, dan 35 menit
penyinaran setelah 72 jam
4.5 Pengaruh Tekanan Osmosis
Tekanan osmosis sangat erat hubungannya dengan kandungan air. Apabila
mikroba diletakkan pada larutan hipertonis, maka selnya akan mengalami plamolisis,
yaitu terkelupasnya membrane sitoplasma dari sel akibat mengkerutnya dinding
sitoplasma. Apabila diletakkan pada larutan hipotonis, maka sel mikroba akan
mengalami plamoptisa, yaitu pecahnya sel karena cairan masuk ke dalam sel, sel
membengkak dan akhirnya pecah (Sumarsih, 2003).
Pada pengujian ini langkah yang pertama kali dilakukan adalah membuat
Nutrient Broth sebagai media cair. Kemudian 3 tabung reaksi dimasukkan dektrosa
dengan konsentrasi 5, 10, dan 25 % sedangkan 3 tabung reaksi lainnya dimasukkan
larutan NaCl dengan konsentrasi yang sama. Pada hasil pengamatan, terdapat
perubahan yang terjadi yaitu timbulnya gelembung serta endapan dan warna berubah
menjadi keruh. Pada media yang ditambahi dektrosa 25% menimbulkan banyak
gelembung, hal ini dikarenakan pada konsentrasi tersebut mikroba berada pada
keadaan yang isotonis, sedangkan pada konsentrasi 5 dan 10 % bakteri berada pada
keadaan yang hipotonis.

13

Gambar 4.5

Perbandingan pertumbuhan mikroba pada
dektrosa dengan konsentrasi 5, 10, dan 25 %
setelah 72 jam

Gambar 4.6 Perbandingan pertumbuhan mikroba pada NaCl
dengan konsentrasi 5, 10, dan 25 % setelah 72
jam

BAB V
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa :

14

a. Faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme adalah
suhu, pH, kadar air, cahaya, dan tekanan osmosis. Mikroba dapat tumbuh
dengan baik pada keadaan optimum tertentu tergantung jenisnya.
b. Mikroorganisme dalam hal ini E. Coli tidak dapat hidup dengan baik pada
suhu 50oC. Namun pada suhu 30oC bakteri tumbuh dengan baik karena bakteri
ini hidup optimum pada suhu 37oC.
c. Pada pengaruh pH, E. Coli tumbuh optimum pada ekstrak kentang dengan pH
6. Hal ini menunjukkan bahwa bakteri E. Coli adalah bakteri neutrofilik yaitu
bakteri yang hidup pada keadaan pH netral dengan rentang 5,5 – 8,5.
d. Pada kadar air, jamur hidup optimum pada keadaan lembab. Karena tempat
yang lembab adalah habitat yang baik bagi jamur untuk hidup.
e. Pada pengaruh cahaya, mikroba banyak tumbuh pada media yang tidak
mendapatkan cahaya, karena sebagian mikroba tidak dapat hidup bertahan
f.

lama dibawah sina matahari.
Pada tekanan osmosis, saccharomyces dapat hidup baik pada konsentrasi 25%
pada larutan dektrosa karena konsetrasi tersebut merupakan keadaan yang
isotonis bagi mikroba. Sedangkan NaCl 25%, mikroba tidak tumbuh dengan
baik karena mikroba termasuk kelompok halodurik.

15