Isolasi dan karakterisasi bakteri pada ikan laut dalam spesies ikan giandara (Lepidocibium flavobronneum)
ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI
PADA IKAN LAUT DALAM SPESIES IKAN GINDARA
(Lepidocibiumflnvobronneum)
Oleh :
Ahrnad Sudarsono
C34103019
PROGRAM STUD1 TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
AHMAD' SUDARSONO. Isolasi dan Karakterisasi Bakteri pada Ikan Laut Dalam
Spesies lkan Gindara (Lepidocibium flavobronneum). Dibimbing oleh
KOMARIAH TAMPUBOLON dan WINARTI ZAHIRUDDIN.
Ikan gindara (Lepidocibium jlavobronneum) merupakan salah satu spesies
ikan laut dalam yang banyak digemari oleh masyarakat, selain rasanya yang gurih
juga memiliki khasiat untuk dijadikan obat demam berdarah. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui jenis bakteri yang diduga hidup pada ikan laut dalam
spesies ikan gindara berdasarkan sifat morfologi dan fisiologinya.
Metode penelitiannya adalah uji kesegaran ikan secara organoleptik dengan
scoring test 1-9 serta isolasi dan karakterisasi bakteri. Prosedur pada tahap
pembiakan bakteri adalah: (1) Persiapan media, (2) Persiapan sampel, (3)
Pengenceran, dan (4) Penuangan ke dalam cawan. Selanjutnya dilakukan isolasi
dan karakterisasi bakteri berdasarkan sifat morfologi dan fisiologi. Koloni bakteri
terpilih diberi kode Al, A2, A3, A4, A5, A6, dan A7.
Hasil analisis bahan menggunakan uji kesegaran ikan secara organoleptik
didapatkan nilai rata-rata semua parameter (mata, insang, bau, dan konsistensi)
adalah 5,75 yang berarti kondisi ikan agak segar. Bakteri genus Psetldomonas
memiliki sifat Gram negatif, sel berbentuk batang, aerobik, dapat menggunakan
nitrat sebagai electron aseptor, dapat hidup pada pH 4,5, uji katalase positif,
oksidase positif, motil, dan chemoorganotrof. Isolat koloni bakteri A1 berbentuk
batang dengan sifat Gram negatif, tidak berspora, oksidatif, dan motil. Hal ini
menunjukkan bahwa isolat koloni bakteri A1 sudah mendekati genus
Pseudornonas tetapi masih ada beberapa uji yang tidak dilakukan pada penelitian
ini, yaitu pengamatan flagela, uji nitrat, chemoorganotrof, dan pertumbuhan pada
NaCl 10 %. Bakteri genus Bacillus memiliki sifat Gram positif, motil, memiliki
endospora, aerobic atau anaerob fakultatif, chernoorganotrof, fermentatif, dan
katalase positif. Isolat koloni bakteri A2, A3, A4, dan A5 berbentuk batang
dengan sifat Gram positif, oksidatif, dan katalase positif. Hal ini menunjukkan
bahwa isolat koloni bakteri A2, A3, A4, dan A5 sudah mendekati genus Bacillzrs
tetapi masih ada beberapa uji yang tidak dilakukan pada penelitian ini, yaitu uji
fermentatif dan chemoorganotrof. Bakteri genus Staphylococcus bersifat Gram
positif, tidak motil, tidak berspora, koloni krem atau putih, anaerob fakultatif,
chernoorganotrof, fermentatif, katalase positif, oksidase negatif, dan mereduksi
nitrat. Bakteri genus Micrococcus bersifat Gram positif, motil, tidak berspora,
chemoorganotrof, katalase positif, dan oksidase positif. Isolat koloni bakteri A6
dan A7 berbentuk bulat dengan sifat Gram positif, oksidase negatif, katalase
positif, tidak motil, dan tidak berspora. Hal ini menunjukkan bahwa isolat koloni
bakteri A6 dan A7 paling mendekati genus Staphylococcus tetapi masih ada
beberapa uji yang tidak dilakukan pada penelitian ini, yaitu uji fermentatif,
chemoorganotrof, dan uji nitrat. Untuk dapat menyimpulkan dugaan bakteri
dengan pasti dari isolat koloni bakteri Al, A2, A3, A4, A5, A6, dan A7 perlu
dilakukan pengujian lanjutan.
ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI
PADA IKAN LAUT DALAM SPESIES IKAN GJNDARA
(Lepidocibiumflavobronneum)
Oleh :
Ahmad Sudarsono
C34103019
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
PROGRAM STUD1 TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
PERNYATAAN MENGENAI SKRTPSI DAN SUMBER INFORMAS1
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi dengan judul :
ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PADA IKAN LAUT DALAM
SPESIES IKAN GINDARA (Lepidocibiurnflavobronneum)
adalah karya saya sendiri dan belum pemah diajukan dalam bentuk apapun kepada
Perguruan Tinggi manapun. Adapun sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Bogor, September 2008
'
Ahmad Sudarsono
C34103019
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian
: ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PADA
IKAh' LAUT DALAM SPESIES IKAN GINDARA
(Lepidocibiumflavobronneum)
Nama
: Ahmad Sudarsono
NIM
: C34103019
Menyetujui,
Pembimbimg I
Pembimbing I1
Ir. Komariah Tam~ubolon.MS
NIP.130 355 555
Ir. Winarti Zahimddin. MS
NIP. 130 422 706
tas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Penulis yang bemama lengkap Ahrnad Sudarsono.
Penulis dilahirkan di Pandeglang pada tanggal 13 April
1984 mempakan anak terakhir dari lima bersaudara dari
pasangan Bapak Sajum dan Ibu Nurinten serta adik dari
kang Cakra, Rasto, Cahyono, dan Kartono. Pertama kali
penulis mengenyam pendidikan di SDN Karyamukti 111,
Sidamukti-Pandeglang pada tahun 1991-1997. Tahun 1997-2000, penulis
melanjutkan pendidikan di SLTPN 1 Panimbang-Pandeglang dan dilanjutkan ke
SMUN 1 Cipocok Jaya Serang dari tahun 2000-2003.
Pada tahun yang sama, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui
jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Penulis memilih pada
Departemen Teknologi Hasil Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,
Institut Pertanian Bogor.
Selama masa pendidikan di IPB, penulis pernah aktif di berbagai organisasi
kemahasiswaan baik intra maupun ekstra kampus (KAMMI, LDF FKMC, BEM,
dan DPM). Jabatan tertinggi di organisasi kemahasiswaan adalah sebagai ketua
Dewan Perwakilan Mahasiswa Keluarga Mahasiswa (DPM KM) IPB. Selain aktif
di organisasi penulis juga sering inengikuti ajang perlombaan ilmiah baik tingkat
IPB maupun nasional (PKM, LKTM, PPKM, loinba Essay, Abstrak, dan Techno
Entreuprenership), serta asisten mata kuliah Pendidikan Agama Islam pada tahun
2005-2007.
Dalam menyelesaikan tugas akhir, penulis melakukan penelitian dan
menyusun skripsi dengan judul Isolasi dan Ihrakterisasi Bakteri pada Ikan
Laut Dalam Spesies Ikan Gindara (Lepidocibiumflavobronneum) dibimbing
oleh Ir. Hj. Komariah Tampubolon, MS dan Ir. Winarti Zahiruddin, MS.
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT Robb pencipta alam semesta, sehingga
penyusunan skripsi ini dapat diselesaikan. Shalawat dan salam tercurahkan kepada
teladan bagi manusia Rasulullah SAW pembawa risalah kebenaran untuk
mencapai kenikmatan kekal di akhirat.
Skripsi penelitian ini merupakan hasil penelitian yang dilakukan oleh
penulis sebagai syarat untuk mendapatkan gelar sarjana perikanan. Judul
yang
diambil adalah Isolasi dan Karakterisasi Bakteri pada Ikan Laut Dalam Spesies
Ikan Gindara (Lepidocibiumflavobronneum).
Penulis ucapkan terima kasih kepada Ibu Ir. Hj. Komariah Tampubolon, MS
selaku dosen pembimbing 1 dan Ir. Winarti Zahiruddin, MS selaku dosen
pembimbing
2
yang
telah
memberikan masukan
dan
saran
selama
penulis melakukan penelitian maupun dalam penyusunan skripsi, bapak
Sugeng Heri Suseno, S.Pi, M.Si yang telah memberikan bimbingan secara
spiritual maupun materil sehingga penulis dapat menjalankan dan menyelesaikan
penelitian sampai tersusunnya skripsi.
Akhir kata, semoga skripsi hasil penelitian ini dapat berguna sebagaimana
mestinya.
Bogor, September 2008
Ahmad Sudarsono
C34103019
UCAPAN TERIMA KASIH
Bismillakirrolzmanirrolzim
Assalamu'alaikum Wr. Wb.
Segala puji dan syukur kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Isolasi dan
Karakterisasi Bakteri pada Ikan Laut Dalam Spesies Ikan Gindara
(Lepidocibiuttzflavobrotztzeum).
Pada kesempatan kali ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibu Ir. Hj. Komariah Tampubolon, MS dan Ir. Winarti Zahiruddin, MS selaku
dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan saran, arahan, dan masukan
selama penelitian dan penyusunan skripsi kepada penulis.
2. Ibu Dr. Ir. Linawati Hardjito, MSi selaku Ketua Departemen Teknologi Hasil
Perairan sekaligus dosen pembimbing akademik yang telah memberikan
inspirasi dan saran yang sangat berarti.
3. Ibu Dr. Tati Nurhayati, S.Pi, MSi dan bapak Dr. Ir. Agoes M. Jacoeb, MS
selaku dosen penguji yang telah memberikan saran kepada penulis dalam
penyelesaian penulisan skripsi.
4. Bapak Sugeng Heri Suseno, S.Pi, MSi yang telah memberikan bimbingan baik
akademis maupun spiritual dan telah banyak membantu penulis selama
menjalankan pendidikan di IPB baik moril maupun materil termasuk dalam
pembiayaan penelitian penulis.
5. Ibu Dr. Puspita Lisdiyanti, Ibu Rohmatussolihat, dan Ibu Ema yang telah
membantu dan memberikan arahan selama penelitian.
6. Bapak Dr. Rimbawan dan Bambang Riyanto, S.Pi, MSi yang telah
membimbing penulis selama aktif di organisasi kemahasiswaan KM IPB.
7. Keluargaku tersayang: kedua orang tua, bibiluwa, sepupu, kakak-kakakku
Kang Darjo, Kang Cakra, Kanganto, Kangono, dan akh kartono; kakak-kakak
iparku Teh Nur, Teh Ilah, Teh Ita, dan Teh Yeni atas kasih sayang, doa,
dukungan, semangat, pengertian, nasehat dan kebahagiaan, serta keponakankeponakanku yang cantik, ganteng, lucu, imut, dan menggemaskan atas
keceriaan, kebahagiaan dan semangat yang selalu diberikan.
8. Murobbi dan saudara-saudara di lingkaran kecilku yang telah memberikan
kekuatan dan pencerahan dalam menapakai jalan ini.
9. Manajemen Yayasan Karya Salemba 4 (YKS 4) dan DIKTI dengan beasiswa
PPE (Peningkatan Prestasi Ekstrakurikuler) atas bantuan biaya pendidikan
penulis hingga terselesaikannya kuliah di IPB.
10. Ikhwah fillah Aktivis Dakwah Kampus IPB yang sangat luar biasa semangat
perjuangannya khususnya ADK FPIK 40 (Iqbal, Adit, Asep, Budi, Dadan,
Kiki, Akbar, Rahmat, Aris, NP, Herman, Hilman, Kastana, Ika, Eni, Ina,
Baiduri, Cita, dan Nola), jazzakumullah khairan katsiran. Semoga kita semua
tetap Istiqomah dan tetap merajut ukhuwah dalam dakwah ini, amin.
11. Rekan-rekan perjuangan di DPMJMPM KM IPB 2003-2004 dan 2006-2007;
DPM FPIK 2004-2005; BEM FPIK 2005-2006 khususnya Departemen
Perikanan dan Politik (DKPPol) yang telah memberikan keceriaan, dukungan,
semangat dan menjadi tempat bertukar pikiran selama penulis beraktifitas di
kelembagaan mahasiswa.
12. Teman-teman THP 40 yang tidak mungkin disebutkan satu persatu atas
kerjasama, kebersamaan dan pengalaman yang berharga selama ini.
13. Teman-teman THP 41,42, dan 43 atas kebersamaan dan semangatnya.
14. Teman-temanku di Al-Kahfi, ICC, dan Madinah atas motivasi, persaudaraan,
kasih saying, dan perjuangannya. Semoga kita semua akan selalu bersama
hingga bertetangga dengan Rasulullah di Jannatullah, amin.
15. Semua pihak yang telah membantu selama penelitian dan penulisan skripsi.
Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun semua
pihak yang membutuhkannya.
Wassalamu'alaikum Wr. Wb.
Bogor, September 2008
Ahmad Sudarsono
C34103019
DAFTAR IS1
Halaman
................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xii
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................. xiii
DAFTAR TABEL
1. PENDAKULUAN
1.1. Latar Belakang
.................................................................................. 1
1.2. Tujuan Penelitian
..................................................................................3
2. TINJAUAN PUSTAKA
.......................................................... 4
2.2. Karakteristik Laut Dalam
...................................................................... 5
2.3. Ikan Gindara (Lepidocibiumplavobrunneum)
.................................. 7
2.4. Bakteri
.............................................................................................. 8
2.1. Pembagian Zonasi Laut Dalam
................................................................................ 10
2.6. Faktor Pertumbuhan Bakteri .................................................................... 11
2.7. Pola Pertumbuhan Bakteri .................................................................... 12
2.5. Kultivasi Bakteri
2.8. Isolasi dan Identifikasi Bakteri
3. h4ETODOLOGI
3.1 .Waktu dan Tempat
................................................................................ 19
................................................................................ 19
............................................................................................ 19
3.3. Metode
3.3.1. Uji kesegaran ikan
.................................................................... 20
............................................ 21
3.3.2. Isolasi dan karakterisasi bakteri
(1) Tahap pembiakan bakteri ........................................................21
................................23
(2) Tahap isolasi dan karakterisasi bakteri
3.3.3. Prosedur kerja ................................................................................ 23
....................................................................23
(1) Organoleptik
(2) Pengujian terhadap isolat bakteri ............................................24
3.2. Alat dan Bahan
4 . HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisis Bahan
................................................................................ 28
viii
4.2. Isolasi Bakteri ............................................................................................ 29
4.3. Karakterisasi Bakteri
(1) Sifat morfologi
(2) Sifat fisiologi
4.4. Pendugaan Bakteri
................................................................................ 31
............................................................................... 31
................................................................................ 33
................................................................................47
5.KESIMPULAN DAN SARAN
............................................................................................ 49
........................................................................................................ 50
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
6 . DAFTAR PUSTAKA
..............................................................................
51
LAMPIRAN ........................................................................................................ 54
DAFTAR TABEL
Nomor
Halaman
.............................................................................. 5
2. Karakteristik lingkungan laut (daerah beriklim subtropis dan tropika) ............ 6
3 . Komposisi bahan pembuat media nutrient agar (NA) .................................... 21
............................................ 26
4 . Reaksi-reaksi yang terjadi pada uji media TSI
5. Hasil uji organoleptik ikan gindara .................................................................... 28
6. Morfologi koloni bakteri yang terpilih untuk diisolasi
................................ 30
7. Hasil pengamatan morfologi sel bakteri ........................................................ 32
8. Hasil karakterisasi fisiologi dan biokimia bakteri ............................................ 34
1. Zona-zona fauna laut dalam
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Nomor
1. Klasifikasi lingkungan laut
...................................................................... 4
2 . Ikan gindara (Lepidocibium plavobrunneum)
.................................................................................. 9
Fase pertumbuhan bakteri
.................................................................... 13
Hasil uji hidrolisis pati
.................................................... 35
Hasil uji hidrolisis lemak
.................................................................... 36
Hasil uji hidrolisis protein
.................................................................... 37
Hasil uji fermentasi karbohidrat ..................................................................... 39
Hasil uji fermentasi gula (TSIA) dan H2S ...................................................... 41
Hasil uji merah metil
................................................................................ 42
Hasil uji sitrat ............................................................................................ 43
...
Has11UJI urease ............................................................................................ 44
3. Berbagai bentuk bakteri
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
.............................................. 7
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
1 . Komposisi media yang digunakan
Halaman
........................................................ 54
. . ..
2. Pen~lalanUJI organoleptik ................................................................................ 56
3 . Bentuk pertumbuhan koloni
.................................................................... 58
4 . Rekapitulasi hasil uji organoleptik ikan gindara .................................59
.................................................................... 60
5 . Koloni bakteri yang diisolasi
6 . Kunci identifikasi bakteri Gram positif (Cowan dan Steel's 1993)
........ 61
7 . Skema identifikasi jenis bakteri menurut Shewan et a1. (1970) ....................62
8. Hasil uji morfologi dan fisiologi bakteri ........................................................ 63
DAFTAR SINGKATAN
Nomor
Halaman
.................................................................... 19
2 . TSI (triple sugar iron)
................................................................................ 19
3 . N A (nutrien agar) ............................................................................................ 19
4 . S A (starch agar) ............................................................................................ 19
5 . SMA (skim milk agar)
................................................................................ 19
6 . SNI (Standar Nasional Indonesia) .................................................................... 28
1. MR-V Broth (methyl red v broth)
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Habitat terluas di bumi yang tidak didiami oleh organisme hidup ialah
bagian samudera yang jauh dari perrnukaan, termasuk dasarnya yang diliputi
suasana gelap dan dingin sepanjang masa. Luas perairan-perairan bahari dangkal
yang berbatasan dengan benua dan pulau hanya 10 % dari luas semua samudera,
sedaugkan bagian atasnya yang dapat diterangi sinar matahari merupakan bagian
yang lebih kecil lagi dari seluruh volume samudera yang dapat dihuni berbagai
organisme. Permukaan bumi yang sebanyak 70 % tertutup air, sekitar 85 % dari
luasnya dan 90 % dari volumenya merupakan suatu wilayah yang gelap dan
dingin, yang dinamakan laut dalam (Nybakken 1988). Walaupun habitat yang
dinamakan laut dalam ini merupakan habitat terbesar di bumi, tetapi segi
biologisnya paling sedikit diketahui dan diteliti, khususnya potensi ikan yang
hidup di dalamnya.
Pemanfaatan sumber daya ikan laut dalam oleh perusahaan industri
perikanan di negara-negara maju sudah sejak lama dilakukan. Untuk kawasan
Asia Pasifik, pemanfaatan sumber daya ikan laut dalam belum dilakukan secara
intensif. Di Indonesia, perhatian terhadap komoditas perikanan ini belum begitu
besar sehingga belum dibuat usaha secara komersial. Hasil pengkajian yang telah
dilakukan terhadap sumberdaya ikan Indonesia, menunjukkan bahwa jumlah
potensi lestari adalah sebesar 6,409 juta ton ikdtahun, dengan tingkat eksploitasi
mencapai angka 4,069 juta ton ikdtahun (63,49%). Pemanfaatan tersebut tidak
merata untuk setiap wilayah pengelolaan perikanan, bahkan di beberapa wilayah
pengelolaan telah terjadi overfishing seperti di Perairan Selat Malaka (176,29 %),
Laut Jawa dan Selat Sunda (171,72 %) serta Laut Banda (102,74 %)
PRKP 2001). Oleh karena itu, perlu adanya pemanfaatan ikan laut dalam secara
optimal sebagai alte~natiffishingground baru.
Ikan gindara (Lepidocibium Jlavobronneum) merupakan salah satu spesies
ikan laut dalam yang banyak digemari oleh masyarakat, selain rasanya yang gurih
juga memiliki khasiat untuk dijadikan obat demam berdarah (Prayitno 2007). Di
Pelabuhan Ratu, ikan gindara (Lepidocibium Javobronneum) diperoleh dari hasil
tangkap pada kedalaman laut 150-250 meter dan ditangkap dengan menggunakan
pancing rawai tuna (long line).
Dalam keadaan dioperasikan jangkauan
kedalaman mata pancing pada pancing rawai tuna dapat mencapai 100-350 m
(Subani dan Barus 1989). Dengan demikian ikan gindara termasuk spesies ikan
laut dalam.
Organisme laut dalam khususnya ikan memiliki struktur komunitas unik,
dengan kemampuan adaptasi tinggi terhadap tekanan, suhu, cabaya, dan surnber
makanan. Dalam mempertabankan hidupnya organisme laut dalam memanfaatkan
proses kemosintesis oleh bakteri.
Kemosintesis adalab suatu proses dimana
organisme tertentu menggunakan energi yang disimpan dalam ikatan hidrogen
sulfida (H2S) untuk berkombinasi dengan karbondioksida, oksigen, dan proton
untuk menghasilkan karbohidrat. Bakteri yang melaksanakan fungsi ini disebut
chemotrophs dan merupakan produsen utama dalam ekosistem laut dalam.
Berbagai macam konsumen tergantung baik secara langsung maupun tidak
langsung pada chemotrophs ini (DKP 2004). Selain itu, ditemukan juga bakteri
laut dalam yang dapat meningkatkan kekebalan tubuh karena menyimpan
senyawa organik yang dapat menggantikan hngsi insulin (Motik et al. 2005)
Potensi bakteri laut dalam sebagai produsen utama pada ekosistem laut
dalam karena dapat menyimpan senyawa organik untuk dimanfaatkan dalam
peningkatan kekebalan tubuh.
Hal ini diduga memiliki hubungan dengan
pemanfaatan ikan laut gindara sebagai obat demam berdarah karena dapat
meningkatkan kekebalan tubuh, sementara ikan gindara merupakan ikan laut
dalam yang beiperan sebagai konsumen pada ekosistem laut dalam. Oleh karena
itu, perlu dilakukan pendugaan jenis-jenis bakteri yang terdapat pada ikan gindara
yang secara langsung maupun tidak langsung akan berperan dalam pembentukan
senyawa-senyawa pada ikan tersebut. Penelitian ini diawali dengan melakukan
isolasi dan karakterisasi dari bakteri yang hidup pada ikan tersebut. Penelitian ini
diharapkan dapat memberikan informasi awal mengenai karakteristik bakteri yang
terdapat pada ikan gindara berdasarkan sifat-sifat morfologi dan fisiologinya.
1.2. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis bakteri yang diduga hidup
pada ikan laut dalam spesies ikan gindara (Lepidocibium plavobrunneum) dengan
melihat sifat morfologi dan fisiologinya.
Tabel 1. Zona-zona fauna laut dalam
I
Cahaya
Zona Pelagis
Eufotik
(Dapat
ditembus
cahaya)
Redup
sampai tidak
ada cahaya
(disfotik dan
Afotik)
Epipelagis atau
eufotik
Mesopelagis
Batipelgis (?)
Abisal pelagis (?)
Hadal pelagis
I
Kisaran
Kedalaman
(m)
0-200
Zona Bentik
200-1000
1000-4000
4000-6000
6000-10000
Batial
200-4000
Abisal
4000-6000
Hadal
6000-10000
I
Kisaran
Kedalarnan
(m)
0-200
Paparan
benua atau
sublitoral
I
I
I
Sumber : Hedgpeth, 1957 diacu dalam Nybakken, 1988
Catatan : (?) = Berubah-ubah'
2.2. Karakteristik Laut Dalam
Laut dalam gelap gulita kecuali di bagian atas zona mesopelagik dimana
pada kondisi tertentu masih ada sedikit cahaya matahari. Tidak adanya cahaya
mengakibatkan hewan laut dalam harus memiliki indera-indera khusus untuk
mendeteksi makanan dan lawan jenis bagi keperluan reproduksi, serta untuk
mempertahankan bermacam asosiasi intra maupun interspesies. Bertambahnya
kedalaman tiap-tiap 10 km akan mengakibatkan meningkatnya tekanan hidrostatik
sebesar 1 atmosfer, sebagian besar laut dalam bertekanan hidrostatik antara
100-600 atm. Tekanan sangat mempengaruhi morfologi sel, termasuk kemampuan
membentuk kumparan mitotik dan melangsungkan mitosis. Tekanan juga sangat
berpengaruh terhadap proses-proses fisiologis dan biokimia misalnya fisiologik
otot tertentu (Nybakken 1992). Gambaran karakteristik dari berbagai lingkungan
laut disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Karakteristik lingkungan laut (daerah beriklim subtropis dan
tropika)
(0-100 atau
200 m)
Karakteristik
(100 atau 200
lebih dalam
dangkal
sampai dasar)
dasar)
Zona twilight
Secara esensial
tidak ada cahava
Sedikit atau tidak
ada produktivitas
primer, organisme
migrasi ke atas
untuk makanan
atau menunggu
makanan iatuh
Sedikit atau tidak
ada produktivitas
primer,
organisme
migrasi ke atas
untuk makanan
atau menunggu
makanan jatuh
Biasanya antara
5°C dan -2'C:
biasanya turun
sampai I0C atau
kurang di bawah
4000 m
Ada bagian
vanz daoat
cahaya
Terjadi
produktivitas
primer
cahaya
produktivitas
primer
Persediaan
makanan
karbon
organik untuk
lingkungan
bentik)
Biasanya sekitar
15-5OC
sekitar
35-3.2.jPba:air
tengah dari
lintang tinggi
memiliki salinas
lebih kecil
I
sekitar 34,529~0
di bawah 4000 m
Biasanya sekitar
Biasanya
sekitar 7-3,5%0 5-4%0,dengan
nilai lebih kecil
dari 1 pada
oksigen minimum
Kandungan
oksigen
Kandunean
Biasanya
sekitar 28°C
sampai 1O0C,
kadang-kadang
mendekati O°C
di musim
I
1
Biasanya sekitar
6-596'00
upwelling
I
Biasanva sekitar
I
Biasanva sekitar
90 n&m3
Secara esensial
tidak ada cahava
dari atas
Tidak ada
oroduktivitas
primer kecuali
kemosintesis;
oganisme
menunggu
makanan iatuh
dari atasnya
Biasanya antara
15'C dan -Z°C:
biasanya turun
sampai I0C atau
kurang di bawah
4000 m
I
Biasanya
sekitar 30°C
sampai
sekitar 1O0C
I
dan 30%0
dengan runoff
air tawar
1
Biasnnja sekitar
35-3?.jQbo. dnn
34.52%0 d; bawah
4000 m
sekitar 7-
6-4%0,dengan
beberapa
kondisi anoksik
anoksik
Biasanva
sepanjang dasar)
I Biasanva
dangkal
/
I
dan di basin
terisolasi
Biasanva rendah
di sedimen bentik
dalam, tapi tinggi
di bawah daerah
upwelling
Surnber : Pipkin et al. (1987) diacu dalam Nybakken (1992)
Suhu di laut dalam tidak berubah-ubah dalam waktu yang panjang dan tidak
didapatkan perubahan suhu musiman atau tahunan sehingga suhunya konstan.
Kadar oksigen yang terdapat dalam massa air laut dalam masuk ketika massa air
ini masih merupakan suatu massa air permukaan.
Kadar oksigen minimum
terletak pada zona antara kedalaman 500 dan 1000 m, di bawah maupun di atas
zona ini kadar oksigen lebih tinggi. Hal ini karena dikedalaman antara 500 dan
1000 m, kepadatan organisme tinggi (Nybakken 1992).
2.3. Ikan Gindara (Lepidocibiumplnvobrun~zeuinj
Ikan gindara (Lepidocibium plavobrunneumj merupakan salah satu spesies
ikan laut dalam yang termasuk jenis pelagis besar bermata besar, benvarna kulit
hitam, dagingnya berwama putih, sangat lunak, dan kaya serat.
Daerah
persebaran ikan ini adalah Pantai Selatan Jawa ( D m 2006). Di Pelabuhan Ratu
ikan gindara merupakan hasil tangkapan pada kedalaman laut 150-250 meter dan
ditangkap menggunakan pancing rawai tuna sehingga dapat dimasukan ke dalam
kategori ikan laut dalam.
Ikan ini berprotein tinggi, kaya lemak serta
mengandung zat-zat yang bermanfaat menambah kekebalan tubuh. Di Inggris
ikan ini dikenal sebagai oil fish karena memiliki kandungan lemak yang sangat
tinggi. Ikan gindara memiliki protein tinggi sebesar 23-24 gram protein pada
setiap 100 gram dagingnya (Yartati 2007).
Ikan gindara memiliki kemiripan bentuknya dengan blackgem jshlsnake
mackerel. Ikan gindara berwama lebih hitam dibandingkan dengan troutlcod.
Nelayan Jawa Barat sering mendapatkan ikan gindara. Harga ikan gindara yang
masih utuh di pasar Palmerah sebesar 25.000lkg. Ikan ini dapat dijadikan obat
dengan pengolahan secara tradisonal, yaitu dimasak kuah kuning @indang
kuning) lebih berkhasiat daripada digoreng (Prayitno 2007).
gindara dapat dilihat pada Gambar 2
Gambar 2. Ikan gindara (Lepidocibium plavobrunneumj
Bentuk
ikan
2.4. Bakteri
Bakteri adalah sel prokariot yang khas, bersifat uniseluler dan tidak
mengandung struktur yang terbatasi membran di dalam sitoplasmanya.
Sel
bakteri ada yang berbentuk bola, batang atau spiral. Umumnya bakteri memiliki
diameter antara 0,s-2,5 pm (Pelczar dan Chan 1986). Bakteri adalah yang paling
berkelimpahan dari semua organisme. Bakteri tersebar (berada di mana-mana) di
tanah, air, dan sebagai simbiosis dari organisme lain. Banyak patogen merupakan
bakteri.
Kebanyakan bakteri berukuran kecil, biasanya hanya berukuran
0,5-5 pm, meski ada jenis yang dapat mencapai diameter 0,3 mm contohnya
adalah genus Thiomargarita. Umumnya bakteri memiliki dinding sel, seperti sel
hewan dan jamur, tetapi dengan komposisi yang sangat berbeda. Banyak bakteri
yang bergerak menggunakanjagela, yang berbeda dalam struktumya dari flagela
kelompok lain (Pelczar dan Chan 1986).
Berdasarkan perbedaan komposisi dan dinding sel, bakteri dibedakan
menjadi bakteri gram positif dan gram negatif. Bakteri gram positif mempunyai
struktur dinding sel yang tebal (15-80 pm) dan berlapis tunggal, dengan
komposisi dinding sel terdiri dari lipid, peptidoglikan, dan asam tekoat.
Kandungan lipid pada bakteri gram positif relatif rendah (1-4 %), peptidoglikan
sebagai lapisan tunggal memiliki jumlah lebih dari 50 % berat kering sel bakteri.
Bakteri gram positif rentan terhadap penisilin, namun lebih resisten gangguan
fisik. Persyaratan nutriennya relatif lebih rumit pada banyak spesies (Pelczar dan
Chan 1986).
Pada bakteri gram negatif, struktur dinding sel berlapis tiga dengan
ketebalan yang tipis (10-15 nm). Komposisi dinding sel terdiri dari lipid dan
peptidoglikan yang berada di dalam lapisan kaku sebelah dalam dengan jumlah
sekitar 10 % dari berat kering. Kandungan lipid pada bakteri gram negatif cukup
tinggi, yaitu 11-22 %. Bakteri gram negatif ini umumnya kurang rentan terhadap
penisilin dan kurang rentan terhadap gangguan fisik. Persyaratan nutrien bakteri
gram negatif relatif lebih sederhana dari bakteri gram positif (Pelczar dan Chan
1986).
Gambar 3. Berbagai bentuk bakteri (honimous 2008)
Bentuk tubuNmorfologi bakteri dipengaruhi oleh keadaan lingkungan,
mediunl, dan umur. Oleh karena itu untuk membandingkan bentuk serta ukuran
bakteri, kondisinya hams sama. Pada umumnya bakteri yang umurnya lebih
muda ukurannya relatif lebih besar daripada yang sudah tua
Bakteri laut pada dasamya sangat beragam, sebagaimana halnya dengan
bakteri yang ada di darat.
Bakteri kelompok ini berperan penting dalam
proses-proses yang berlangsung dalarn kolom-kolom air laut. Salah satu proses
penting, seperti yang diajukan oleh Ducklow (1983) dikenat sebagai microbial
loop atau lingkar mikrobia yang meliputi proses inineralisasi senyawa organik
terlarut, respirasi, daur nutrien, pertumbuhan, dan pemangsaan (grazing) terhadap
bakteri.
Pemahaman mengenai peran ekologi bakteri laut didasari oleh dua (2)
metode utama dan mendasar dalam ekolog bakteri yakni autekologi dan
sinekologi. Autekologi mempelajari bakteri dalam tataran spesies (jenis), yang
meliputi proses dan reaksi khusus serta interaksi di antara individu bakteri.
Metode mendasar yang digunakan adalah isolasi dan identifikasi jenis bakteri
untuk inempelajari kemampuan metabolisme bakteri tertentu. Metode ini
merupakan pengembangan lebih lanjut dari metode Robert Koch (1841-1910).
Pada skala laboratorium inetode ini dapat dilakukan dengan meneliti peran
ekologi dan fisiologi suatu jenis bakteri, yang kemudian dapat dideduksi untuk
inenetapkan sebuah kesiinpulan. Keuntungan dari metode ini adalah eksperiinen
atau percobaan dapat dilakukan dengan menggunakan bakteri yang telah diketahui
atau dikenali potensinya dalam keadaan lingkungan yang ditetapkan.
Metode sinekologi mempelajari bakteri pada tataran yang lebih kompleks
atau berupa gabungan beberapa jenis bakteri dalam satu tempat. Metode yang
telah dilakukan sejak masa Louis Pasteur (1822-1895) ini umumnya diterapkan
untuk memahami proses-proses daur biokimiawi (misal daur karbon) dan jejaring
makanan Vood webs) laut.
Metode sinekologi ini temyata dapat menjawab
pertanyaan besar para ahli mikrobiologi kelautan jaman Zo Bell (1946) tentang
jumlah bakteri laut yang viable serta bakteri yang tidak dapat dikulturkan/diisolasi
(uncultured bacteria).
Keberadaan bakteri laut yang tidak dapat dikulturkan
sangat berpengaruh terhadap munculnya komposisi taksonomi yang lebih
kompleks (Kirchrnan 2000).
Bakteri yang dapat hidup pada ekosistem laut dalam ditemukan jenis
Pseudomonas spp. (bakteri yang mendekati genus ini mempunyai karakteristik
koloni agak kekuningan, gram negatif, sel batang, bersifat fakultatif dan dapat
menguraikan poli 2hidroksibutirat sambil menyerap karbon yang ada dalam
material). Alteromonas spp. yang bersifat heterotrof dan dapat menghasilkan
pigmen. Shewanella spp. yang diisolat dari alga laut, shellfish, ikan dan sedimen
laut. Selain bakteri tersebut ditemukan juga Vibrio spp. Umurnnya bakteri yang
hidup pada ekosistem laut dalam masuk ke dalam jenis bakteri psikrofil (Munn
2004).
2.5. Kultivasi Balteri
Kultivasi adalah menumbuhkan mikroba hasil seleksi (isolat) mikroba
dalam medium I kultur I biakan buatan di luar habitat alami. Kondisi media
kultivasi harus sesuai dengan habitat aslinya sehingga isolat yang dibiakkan dapat
berkembang dengan baik. Pada saat kondisi media kultivasi sesuai dengan habitat
aslinya, maka pertumbuhan dan reproduksi bakteri dapat diamati dan diukur.
Pengaruh berbagai kondisi baik terhadap pertumbuhan maupun reproduksi bakteri
tersebut dapat dipelajari pada perubahan-perubahan apa saja yang dihasilkan oleh
bakteri di dalam lingkungan tumbuhnya juga dapat diketahui. Keberhasilan
metode kultivasi yang menghasilkan biakan bakteri yang baik tergantung pada
kebutuhan nutrisi pada media biakan.
Pada dasarnya, semua organisme
membutuhkan energi untuk mempertahankan kehidupannya.
Selain itu, ada
beberapa organisme yang membutuhkan nitrogen, sulfur, unsur logam, dan
vitamin untuk menunjang kehidupannya (Pelczar dan Chan 1986). Bryant dan
Robinson (1961) menyatakan bahwa bakteri memerlukan karbohidrat dalam
proses pertumbuhannya. Pemberian karbohidrat dilakukan dengan konsentrasi
yang rendah dengan tujuan pertumbuhan koloni dapat menyebar di seluruh
permukaan media. Pada sebagian spesies bakteri, penambahan hemiselulosa pada
media tumbuh dapat meningkatkan jumlah koloni daripada media yang hanya
menggunakan glukosa, selubiosa, maltosa, dan pati sebagai sumber energinya
(Henning dan Van Der Walt 1978).
Substrat spesifik yang ditambahkan pada media tumbuh akan dimanfaatkan
sebagai sumber karbohidrat oleh bakteri (Leedle et al. 1982). Pada umurnnya
substrat yang digunakan adalah pati, pektin, xilan, glukosa, dan selulosa. Media
tumbuh tersebut digunakan untuk mengetahui jumlah bakteri selulolitik,
aiilolitik, pioteolitik, lipolitik,
metanogeiiik (Hobson daii Ste-gaii 1992).
Medium untuk pertumbuhan bakteri laut harus memiliki substrat organik, gula,
dan asam amino. Bahan-bahan pembuatnya adalah agar, pepton, yeast extrack,
dicampur garam yang kadarnya sesuai dengan lingkungan bakteri hidup. Bakteri
laut dapat tumbuh pada medium cair (broth) atau medium padat (agar plates)
(Munn 2004).
Disamping kebutuhan nutrien yang sesuai untuk kultivasi bakteri, juga
diperlukan kondisi fisik yang memungkinkan untuk pertumbuhan optimum
bakteri. Keberhasilan kultivasi bakteri tergantung pada kombinasi nutrien dan
lingkungan fisik yang sesuai. Beberapa persyaratan lingkungan fisik yang hams
dipenuhi antara lain: suhu, atmosfer gas, derajat keasaman, serta beberapa kondisi
khusus (Pelczar dan Chan 1986).
2.6. Faktor Pertumbuhan Bakteri
Pola pertumbuhan, laju pertumbuhan, dan jumlah total bakteri dipengaruhi
oleh suhu, gas oksigen, dan pH. Setiap spesies bakteri tumbuh pada kisaran suhu
tertentu. Bakteri psikrojl mampu tumbuh pada suhu minimum 0-5 OC, optimum
5-15 OC, dan maksimum 15-20 OC. Bakteri mesojl dapat tumbuh pada suhu
minimum 10-20 OC, optimum 20-40 OC, dan maksimum 40-45 OC. Bakteri yang
dapat tumbuh pada suhu minimum 25-45 OC, optimum 45-60 OC, dan maksimum
60-80 "C disebut dengan bakteri termofil (Lay 1994). Pada Tabel 2 menunjukkan
karakteristik suhu pada laut dalam, bakteri yang mampu hidup di dalamnya adalah
jenis psikrofil.
Kelompok bakteri ini sering tumbuh pada makanan yang
didinginkan karena masih dapat tumbuh pada suhu sedikit di atas suhu
pembekuan. Bakteri termofil sering tumbuh pada makanan yang disimpan pada
suhu tinggi, contoh bakterinya adalah Bacillus thermophilus yang dapat
menyebabkan
kebusukan
asam
tanpa
gas
vat
sour),
Clostridium
thermosaccharolythicum penyebab busuk kembung pada makanan kaleng dan
Lactobacillus thermophilus yang merupakan bakteri asam laktat termofil
(Fardiaz 1992).
Pertumbuhan bakteri juga dipengaruhi oleh adanya keberadaan gas atmosfer
seperti oksigen dan karbondioksida. Terdapat empat kelompok besar bakteri,
yaitu aerobik adalah organisme yang membutuhkan oksigen, anaerobik adalah
organisme yang tidak memerlukan oksigen dalam hidupnya, anaerobik fakultatif
adalah organisme yang dapat tumbuh dalam lingkungan aerobik maupun
anaerobik, mikroaerofilik adalah organisme yang tumbuh dengan baik jika hanya
ada sedikit oksigen dalam lingkungannya (Pelczar dan Chan 1986).
Sebagian besar bakteri tumbuh dengan baik pada pH 6,5-7,5. Namun,
terdapat sebagian bakteri yang mampu tumbuh pada lingkungan yang sangat asam
maupun sangat basa. Perubahan pH pada medium bakteri ini dapat disebabkan
oleh senyawa yang dihasilkan bakteri tersebut selama pertumbuhannya. Untuk
menjaga kondisi seperti pH awal, maka ke dalam medium biakan ditambahkan
larutan penyangga. Beberapa senyawa yang berfungsi sebagai penyangga adalah
pepton maupun kombinasi garam pospat (Pelczar dan Chan 1986).
2.7. Pola Pertumbuhan Bakteri
Pertumbuhan untuk bakteri dan mikroorganisme lain pada umurnnya
mengacu pada perubahan di dalarn hasil panen sel (pertambahan total massa sel)
dan bukan perubahan individu organisme. Selama fase pertumbuhan seimbang
(balanced growth) pertambahan massa bakteri berbanding lurus dengan
pertambahan komponen seluler yang lain seperti DNA, RNA, dan protein. Cara
reproduksi sebagian besar bakteri adalah pembelahan biner, satu sel membelah
diri menghasilkan dua sel.
Selang waktu yang dibutuhl~anbagi sel untuk
membelah diri dikenal sebagai waktu generasi. Waktu generasi setiap spesies
dengan kondisi berbeda mempunyai perbedaan.
Pelczar dan Chan (1986)
menyatakan bahwa waktu generasi tergantung pada jumlah bakteri yang ada pada
awalnya, yaitu di dalam inokulum, jumlah bakteri yang ada pada akhir waktu
tertentu dan interval waktu.
Pola fase pertumbuhan bakteri adalah pola
eksponensial atau logaritma (fase log). Pada fase ini, populasi bakteri bertambah
secara teratur menjadi dua kali lipat pada interval waktu tertentu selama inkubasi.
Pola pertumbuhan bakteri dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Fase pertumbuhan bakteri (Anonimous 2007)
Gambar 4 menunjukkan bahwa pada periode awal tanpa pertumbuhan (fase
lamban), diikuti fase kedua adalah periode pertumbuhan cepat (fase log),
kemudian mendatar (fase statis), dan akhirnya adalah suatu fase penurunan
populasi sel-sel hidup (fase kematian).
Fase adaptasi terjadi 1-2 jam paska pemindahan kultur. Bakteri mengalami
perbesaran ukuran sel, peningkatan metabolisme, dan mulai menyesuaikan dengan
kondisi lingkungan yang baru. Pada fase pertumbuhan terjadi pembelahan yang
menyebabkan bertambahnya populasi bakteri hingga mencapai titik stationernya.
Pada fase stationer, bakteri sudah tidak mengalami pertambahan populasi, dan
pada akhirnya karena ketersediaan nutrien yang terbatas terjadi fase kamatian.
Pada fase kematian jumlah populasi bakteri semakin berkurang karena persaingan
zat makanan antar bakteri (Anonimous 2007).
2.8. Isolasi dan Identifikasi Bakteri
Secara alamiah, mikroba terdapat dalam bentuk campuran dari berbagai
jenis. Untuk mempelajari sifat-sifat perturnbuhan, morfologi dan sifat fisiologi
mikroba, maka masing-masing mikroba tersebut harus dipisahkan satu dengan
yang lainnya, sehingga terbentuk kultur mumi, yaitu suatu biakan yang terdiri dari
sel-sel satu spesies atau satu galur mikroba (Fardiaz 1989). Untuk mendapatkan
isolat bakteri dari suatu bahan yang mengandung campuran mikroba dapat
dilakukan
isolasi
dengan
beberapa
metode,
tergantung
dari
jenis
mikroorganismenya (Fardiaz 1989).
Mikroorganisme yang akan diisolasi dapat berupa biakan mumi atau
populasi campuran. Bila biakan
yang akan diidentifikasi ini tercemar, perlu
dilakukan pemurnian terlebih dahulu.
Pemumian dilakukan dengan cara
menggores suspensi mikroba yang akan diisolasi pada agar lempengan. Setelah
diperoleh koloni terpisah, dibuat pewamaan Gram dari berbagai koloni untuk
melihat kemumian biakan (Lay 1994)
Metode Isolasi merupakan suatu metode untuk memisahkan mikroba
tertentu dari populasi campuran. Terdapat beberapa tahapan untuk mengisolasi,
yaitu pemisahan dengan agar cawan, media cair, isolasi dengan biakan dua
anggota, isolasi sel tunggal dan penggunaan media khusus. Isolasi pada agar
cawan dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu metode gores dan tuang. Isolasi ini
dilakukan pada mikroba yang dapat membentuk koloni yang mudah terpisah pada
media padat seperti kebanyakan bakteri, khamir, jamur, dan alga uniseluler
(Hadioetomo 1985). Isolasi menggunakan metode gores dilakukan dengan cara
menggoreskan inokulum di permukaan medium nutrient agar secara steril (Lay
1994). Isolasi metode tuang dilakukan menggunakan media cair sebagai medium
pengenceran mikroba. Dasar melakukan pengenceran adalah penurunan jumlah
mikroorganisme, sehingga pada pengenceran terakhir akan didapatkan jumlah sel
yang semakin sedikit di dalam media. Oleh karena itu, dengan cara agar tuang
akan diperoleh lempengan jumlah bakteri yang optimum untuk isolasi (Lay 1994).
Media selektif dapat dipakai untuk mengisolasi mikroba dari alam, baik
secara langsung maupun menggunakan kultur (Rehm dan Reed 1981).
Penggunaan media khusus bersifat memberi kemudahan bagi tumbuhnya galur
mikroba tertentu yang dikehendaki dan dapat menghalangi tumbuhnya galur lain
yang tidak dikehendaki. Namun cara ini masih memungkinkan tumbuhnya galur
yang lain dengan sifat hampir bersamaan, akan lebih baik bila dilanjutkan dengan
pengenceran sehingga hasilnya akan lebih meyakinkan terutama dalam ha1
kemumiaanya (Judoamidjojo et al. 1990)
Karakterisasi meiupakan dasar dalam identifikasi mikroba secara sistematik
yang terdiri dari tiga tahap penting yaitu (a) klasifikasi: mengelompokkan
mikroorganisme ke dalam grup; (b) nomenklatur: menetapkan nama ilmiah
intemasional yang tepat terhadap organismo; dan (c) identifikasi penetapan
organisme ke dalam klasifikasi yang diberi nama sesuai nomenklatur (Fardiaz
1988).
Karakterisasi dapat dilakukan berdasarkan sifat sitologi (bentuk sel, gerak,
sifat Gram, dan endospora), sifat morfologi koloni, dan sifat fisiologi
(Prabaningtyas 2003). Prinsip pewamaan Gram adalah kemampuan dinding sel
mengikat zat warna dasar (kristal violet) setelah pencucian dengan alkohol 96 %.
Hal ini berhubungan dengan komposisi senyawa penyusun dinding sel, yaitu pada
bakteri Gram positif mengandung peptidoglikan lebih banyak daripada Gram
negatif (Prabaningtyas 2003). Bakteri Gram positif terlihat berwama ungu karena
asam-asam ribonukleat pada sitoplasma sel-sel Gram positif membentuk ikatan
lebih kuat dengan kristal violet. Namun, sel-sel bakteri Gram negatif mempunyai
kandungan lipid yang lebih tinggi dan umumnya mudah larut oleh alkohol yang
memperbesar pori-pori dinding sel. Dengan demikian pemucatan pada sel-sel
Gram negatif lebih cepat (Hadioetomo 1985).
Uji sitologi lain yang diamati, yaitu ada tidaknya spora. Spora dibentuk bila
kondisi lingkungan tidak memungkinkan untuk kelangsungan hidup sel bakteri
(Prabaningtyas 2003). Spora lebih tahan terhadap pewamaan dan sekali berhasil
diwarnai spora sangat sukar untuk melepaskan zat warna sehingga tidak dapat
mengikat zat wama lain yang diberikan kemudian (Fardiaz 1985).
Uji sifat morfologi koloni sangat penting untuk identifikasi bakteri karena
karakterisasi koloni bakteri pada medium lempeng dapat mempunyai nilai
identitas. Sifat-sifat koloni, seperti ukuran, bentuk, wama, dan lain-lain memberi
nilai diagnostik (Prabaningtyas 2003).
Uji karakterisasi lain yang dapat digunakan untuk identifikasi bakteri adalah
uji fisiologi. Uji fisiologi yang dapat dilakukan diantaranya uji hidrolisis pati, uji
hidrolisis lemak, uji hidrolisis protein, uji fermentasi karbohidrat (laktosa,
dekstrosa, dan sukrosa), uji fermentasi gula dan H2S, uji indole, uji methyl red, uji
Voges-Proskauer, uji sitrat, uji urease, uji reaksi susu litmus, uji katalase, dan uji
oksidase (Cappuccino dan Sherman 1983).
Bakteri yang dapat menghidrolisis pati mempunyai aktivitas amilolitik, yaitu
menghasilkan enzim amilase yang menghidrolisis pati menjadi molekul-molekul
maltosa, glukosa, dan dekstrin (Hadioetomo 1985).
Jika bakteri dapat
menghidrolisis pati, maka daerah sekeliling koloni akan menjadi bening
kekuning-kuningan (Hartono 1995). Selain itu kemampuan bakteri menghasilkan
enzim amolitik bertujuan memecah pati menjadi monosakarida yang dibutuhkan
untuk metabolisme pada media dengan nitrogen (Buckle et al. 1978).
Bakteri yang dapat menghidrolisis protein adalah bakteri yang memproduksi
enzim proteinase ekstraseluler. Semua bakteri mempunyai enzim proteinase di
dalarn sel namun tidak semua mempunyai enzim proteinase ekstraseluler. Selama
fermentasi protein dihidrolisis menjadi turunannya, seperti protease, pepton,
peptid, dan asam amino (Winarno et al. 1980).
Bakteri yang mampu menghidrolisis lemak menjadi senyawa sederhana
yaitu asam lemak dan gliserol. Keadaan ini yang akan mengakibatkan bau dan
rasa yang khas (Buckle et al. 1978). Dalam fermentasi juga terjadi oksidasi yang
dapat menyebabkan ketengikan. Namun jika oksidasi belum berlanjut maka akan
menghasilkan cita rasa yang khas (Rahayu et al. 1992).
Uji fermentasi karbohidrat digunakan untuk mengetahui kemampuan
mikroorganisme dalam mendegradasi dan memfermentasi karbohidrat dengan
memproduksi asam atau asam dan gas.
Kebanyakan mikroorganisme
memperoleh energi melalui reaksi enzimatis yang memacu bioksidasi dari
substrat, terutama karbohidrat (Cappuccino dan Sherman 1983).
Media triple sugar agar (TSIA) merupakan medium yang digunakan untuk
mengetahui pembentukan asam dan mengandung tiga macam gula, yaitu
galaktosa, laktosa, sukrosa, indikator merah fenol, dan FeS04.
Konsentrasi
glukosa adalah 1/10 dari konsentrasi laktosa atau sukrosa agar fermentasi glukosa
saja yang dapat terlihat (Lay 1994). Jika glukosa dapat difermentasi maka
kemungkinan ada fermentasi glukosa lain, seperti monosakarida selain glukosa,
disakarida (maltosa, laktosa, sukrosa dan lainnya) serta polisakarida (Salle 1961).
.
saat
Uji H2Sjuga digunakan media yang mengandung sulfur dan ion ~ e ~ 'Pada
bakteri ditumbuhkan dalarn media yang kaya akan asam amino mengandung
sulfur seperti TSIA maka terjadi desulfurase membentuk H ~ s . F ~ ~Kemudian
+.
H2s.Fe2' bereaksi dengan asam sulfide menghasilkan senyawa FeS yang berwama
hitam dan tidak l m t air (Lay 1994).
Berdasarkan kebutuhan oksigen, mikroorganisme dapat dibedakan atas
beberapa kelompok yaitu: a) aerob obligat, hanya dapat tumbuh jika ada oksigen;
b) anaerob obligat, hanya dapat tumbuh jika tidak ada oksigen; c) anaerob
fakultatif, dapat tumbuh dengan atau tanpa oksigen.
Setiap bakteri mempunyai suatu enzim yang tergolong flavor protein.
Enzim tersebut dapat bereaksi dengan oksigen membentuk senyawa-senyawa
beracun H202 dan radikal bebas 0 2 * Bakteri aerobik dan anaerobik tetapi tidak
sensitif terhadap oksigen (aerotoleran) mempunyai superoksidase dismutase yang
memecah radikal bebas dan enzim katalase yang memecah Hz02 sehingga
menghasilkan senyawa-senyawa akhir yang tidak beracun. Bakteri yang bersifat
anaerobik
mempunyai
fakultatif mempunyai enzim
enzim peroksidase
superoksidase dismutase tetapi
yang mengkatalis reaksi
antara H202
menghasilkan senyawa yang tidak beracun. Bakteri yang bersifat anaerobik tidak
mempunyai enzim superperoksidase maupun katalase (Fardiaz 1992).
Oleh
karena itu, bakteri anaerob obligat akan mati bila terdapat oksigen dalam
lingkungan hidupnya karena bakteri tersebut tidak mempunyai enzim katalase,
sehingga hidrogen peroksida tidak dapat terurai dan akan meracuni bakteri itu
sendiri (Hadioetomo 1985).
Pada proses fermentasi, senyawa organik merupakan donor dan aseptor
elektron dan hasil reaksi reduksi-oksidasi dengan bantuan enzim. Salah satu
senyawa organik adalah sitokrom yang berperan dalam transfer hidrogen dari
substrat ke molekul oksigen membentuk air, sedangkan enzim yang berperan
sebagai katalisator dalam transfer hidrogen dari sitokrom yang terakhir ke
molekul oksigen adalah sitokrom oksidase (Winamo dan Fardiaz 1981).
Uji sitrat dapat menggunakan sitrat-Koser berupa medium cair atau medium
sitrat-Simon berupa medium padat.
Simon'citrate Agar merupakan medium
sintetik dengan Na-sitrat sebagai satu-satunya sumber karbon, NH~' sebagai
sumber N dan brom thymol blue sebagai indikator pH, sedangkan medium sitratKoser tidak mengandung indikator. Bila mikroorganisme mampu menggunakan
sitrat, maka asam akan dihilangkan dari medium biakan, sehingga menyebabkan
peningkatan pH dan mengubah warna medium dari hijau menjadi biru. Perubahan
warna dari hijau menjadi biru menunjukan bahwa mikoroorganisme mampu
menggunakan sitrat sebagai satu-satunya sumber karbon (Cappuccino dan
Sherman 1983).
Uji merah metil (methyl red test) bertujuan untuk mengetahui kemampuan
dari mikroorganisme untuk mengoksidasi glukosa dengan memproduksi asam
dengan konsentrasi tinggi sebagai hasil akhirnya. Heksosa monosakarida glukosa
merupakan substrat utama yang dioksidasi oleh semua oraganisme enteric sebagai
sumber energinya.
Uji urease bertujuan untuk mengetahui kemampuan
mikroorganisme dalam mendegradasi urea atau menghasilkan enzim urease.
Enzim urease merupakan enzim hidrolisis yang memecah ikatan nitrogen dan
karbon pada komponen amida seperti urea dan membentuk amonia yang
menciptakaan suasana basa (Cappuccino dan Sherman 1983).
3. METODOLOGI
3.1. Waktu dan Tempat
Penelitia
PADA IKAN LAUT DALAM SPESIES IKAN GINDARA
(Lepidocibiumflnvobronneum)
Oleh :
Ahrnad Sudarsono
C34103019
PROGRAM STUD1 TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
AHMAD' SUDARSONO. Isolasi dan Karakterisasi Bakteri pada Ikan Laut Dalam
Spesies lkan Gindara (Lepidocibium flavobronneum). Dibimbing oleh
KOMARIAH TAMPUBOLON dan WINARTI ZAHIRUDDIN.
Ikan gindara (Lepidocibium jlavobronneum) merupakan salah satu spesies
ikan laut dalam yang banyak digemari oleh masyarakat, selain rasanya yang gurih
juga memiliki khasiat untuk dijadikan obat demam berdarah. Penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui jenis bakteri yang diduga hidup pada ikan laut dalam
spesies ikan gindara berdasarkan sifat morfologi dan fisiologinya.
Metode penelitiannya adalah uji kesegaran ikan secara organoleptik dengan
scoring test 1-9 serta isolasi dan karakterisasi bakteri. Prosedur pada tahap
pembiakan bakteri adalah: (1) Persiapan media, (2) Persiapan sampel, (3)
Pengenceran, dan (4) Penuangan ke dalam cawan. Selanjutnya dilakukan isolasi
dan karakterisasi bakteri berdasarkan sifat morfologi dan fisiologi. Koloni bakteri
terpilih diberi kode Al, A2, A3, A4, A5, A6, dan A7.
Hasil analisis bahan menggunakan uji kesegaran ikan secara organoleptik
didapatkan nilai rata-rata semua parameter (mata, insang, bau, dan konsistensi)
adalah 5,75 yang berarti kondisi ikan agak segar. Bakteri genus Psetldomonas
memiliki sifat Gram negatif, sel berbentuk batang, aerobik, dapat menggunakan
nitrat sebagai electron aseptor, dapat hidup pada pH 4,5, uji katalase positif,
oksidase positif, motil, dan chemoorganotrof. Isolat koloni bakteri A1 berbentuk
batang dengan sifat Gram negatif, tidak berspora, oksidatif, dan motil. Hal ini
menunjukkan bahwa isolat koloni bakteri A1 sudah mendekati genus
Pseudornonas tetapi masih ada beberapa uji yang tidak dilakukan pada penelitian
ini, yaitu pengamatan flagela, uji nitrat, chemoorganotrof, dan pertumbuhan pada
NaCl 10 %. Bakteri genus Bacillus memiliki sifat Gram positif, motil, memiliki
endospora, aerobic atau anaerob fakultatif, chernoorganotrof, fermentatif, dan
katalase positif. Isolat koloni bakteri A2, A3, A4, dan A5 berbentuk batang
dengan sifat Gram positif, oksidatif, dan katalase positif. Hal ini menunjukkan
bahwa isolat koloni bakteri A2, A3, A4, dan A5 sudah mendekati genus Bacillzrs
tetapi masih ada beberapa uji yang tidak dilakukan pada penelitian ini, yaitu uji
fermentatif dan chemoorganotrof. Bakteri genus Staphylococcus bersifat Gram
positif, tidak motil, tidak berspora, koloni krem atau putih, anaerob fakultatif,
chernoorganotrof, fermentatif, katalase positif, oksidase negatif, dan mereduksi
nitrat. Bakteri genus Micrococcus bersifat Gram positif, motil, tidak berspora,
chemoorganotrof, katalase positif, dan oksidase positif. Isolat koloni bakteri A6
dan A7 berbentuk bulat dengan sifat Gram positif, oksidase negatif, katalase
positif, tidak motil, dan tidak berspora. Hal ini menunjukkan bahwa isolat koloni
bakteri A6 dan A7 paling mendekati genus Staphylococcus tetapi masih ada
beberapa uji yang tidak dilakukan pada penelitian ini, yaitu uji fermentatif,
chemoorganotrof, dan uji nitrat. Untuk dapat menyimpulkan dugaan bakteri
dengan pasti dari isolat koloni bakteri Al, A2, A3, A4, A5, A6, dan A7 perlu
dilakukan pengujian lanjutan.
ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI
PADA IKAN LAUT DALAM SPESIES IKAN GJNDARA
(Lepidocibiumflavobronneum)
Oleh :
Ahmad Sudarsono
C34103019
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Institut Pertanian Bogor
PROGRAM STUD1 TEKNOLOGI HASIL PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
PERNYATAAN MENGENAI SKRTPSI DAN SUMBER INFORMAS1
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi dengan judul :
ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PADA IKAN LAUT DALAM
SPESIES IKAN GINDARA (Lepidocibiurnflavobronneum)
adalah karya saya sendiri dan belum pemah diajukan dalam bentuk apapun kepada
Perguruan Tinggi manapun. Adapun sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Bogor, September 2008
'
Ahmad Sudarsono
C34103019
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian
: ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PADA
IKAh' LAUT DALAM SPESIES IKAN GINDARA
(Lepidocibiumflavobronneum)
Nama
: Ahmad Sudarsono
NIM
: C34103019
Menyetujui,
Pembimbimg I
Pembimbing I1
Ir. Komariah Tam~ubolon.MS
NIP.130 355 555
Ir. Winarti Zahimddin. MS
NIP. 130 422 706
tas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Penulis yang bemama lengkap Ahrnad Sudarsono.
Penulis dilahirkan di Pandeglang pada tanggal 13 April
1984 mempakan anak terakhir dari lima bersaudara dari
pasangan Bapak Sajum dan Ibu Nurinten serta adik dari
kang Cakra, Rasto, Cahyono, dan Kartono. Pertama kali
penulis mengenyam pendidikan di SDN Karyamukti 111,
Sidamukti-Pandeglang pada tahun 1991-1997. Tahun 1997-2000, penulis
melanjutkan pendidikan di SLTPN 1 Panimbang-Pandeglang dan dilanjutkan ke
SMUN 1 Cipocok Jaya Serang dari tahun 2000-2003.
Pada tahun yang sama, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui
jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).
Penulis memilih pada
Departemen Teknologi Hasil Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan,
Institut Pertanian Bogor.
Selama masa pendidikan di IPB, penulis pernah aktif di berbagai organisasi
kemahasiswaan baik intra maupun ekstra kampus (KAMMI, LDF FKMC, BEM,
dan DPM). Jabatan tertinggi di organisasi kemahasiswaan adalah sebagai ketua
Dewan Perwakilan Mahasiswa Keluarga Mahasiswa (DPM KM) IPB. Selain aktif
di organisasi penulis juga sering inengikuti ajang perlombaan ilmiah baik tingkat
IPB maupun nasional (PKM, LKTM, PPKM, loinba Essay, Abstrak, dan Techno
Entreuprenership), serta asisten mata kuliah Pendidikan Agama Islam pada tahun
2005-2007.
Dalam menyelesaikan tugas akhir, penulis melakukan penelitian dan
menyusun skripsi dengan judul Isolasi dan Ihrakterisasi Bakteri pada Ikan
Laut Dalam Spesies Ikan Gindara (Lepidocibiumflavobronneum) dibimbing
oleh Ir. Hj. Komariah Tampubolon, MS dan Ir. Winarti Zahiruddin, MS.
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT Robb pencipta alam semesta, sehingga
penyusunan skripsi ini dapat diselesaikan. Shalawat dan salam tercurahkan kepada
teladan bagi manusia Rasulullah SAW pembawa risalah kebenaran untuk
mencapai kenikmatan kekal di akhirat.
Skripsi penelitian ini merupakan hasil penelitian yang dilakukan oleh
penulis sebagai syarat untuk mendapatkan gelar sarjana perikanan. Judul
yang
diambil adalah Isolasi dan Karakterisasi Bakteri pada Ikan Laut Dalam Spesies
Ikan Gindara (Lepidocibiumflavobronneum).
Penulis ucapkan terima kasih kepada Ibu Ir. Hj. Komariah Tampubolon, MS
selaku dosen pembimbing 1 dan Ir. Winarti Zahiruddin, MS selaku dosen
pembimbing
2
yang
telah
memberikan masukan
dan
saran
selama
penulis melakukan penelitian maupun dalam penyusunan skripsi, bapak
Sugeng Heri Suseno, S.Pi, M.Si yang telah memberikan bimbingan secara
spiritual maupun materil sehingga penulis dapat menjalankan dan menyelesaikan
penelitian sampai tersusunnya skripsi.
Akhir kata, semoga skripsi hasil penelitian ini dapat berguna sebagaimana
mestinya.
Bogor, September 2008
Ahmad Sudarsono
C34103019
UCAPAN TERIMA KASIH
Bismillakirrolzmanirrolzim
Assalamu'alaikum Wr. Wb.
Segala puji dan syukur kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Isolasi dan
Karakterisasi Bakteri pada Ikan Laut Dalam Spesies Ikan Gindara
(Lepidocibiuttzflavobrotztzeum).
Pada kesempatan kali ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibu Ir. Hj. Komariah Tampubolon, MS dan Ir. Winarti Zahiruddin, MS selaku
dosen pembimbing skripsi yang telah memberikan saran, arahan, dan masukan
selama penelitian dan penyusunan skripsi kepada penulis.
2. Ibu Dr. Ir. Linawati Hardjito, MSi selaku Ketua Departemen Teknologi Hasil
Perairan sekaligus dosen pembimbing akademik yang telah memberikan
inspirasi dan saran yang sangat berarti.
3. Ibu Dr. Tati Nurhayati, S.Pi, MSi dan bapak Dr. Ir. Agoes M. Jacoeb, MS
selaku dosen penguji yang telah memberikan saran kepada penulis dalam
penyelesaian penulisan skripsi.
4. Bapak Sugeng Heri Suseno, S.Pi, MSi yang telah memberikan bimbingan baik
akademis maupun spiritual dan telah banyak membantu penulis selama
menjalankan pendidikan di IPB baik moril maupun materil termasuk dalam
pembiayaan penelitian penulis.
5. Ibu Dr. Puspita Lisdiyanti, Ibu Rohmatussolihat, dan Ibu Ema yang telah
membantu dan memberikan arahan selama penelitian.
6. Bapak Dr. Rimbawan dan Bambang Riyanto, S.Pi, MSi yang telah
membimbing penulis selama aktif di organisasi kemahasiswaan KM IPB.
7. Keluargaku tersayang: kedua orang tua, bibiluwa, sepupu, kakak-kakakku
Kang Darjo, Kang Cakra, Kanganto, Kangono, dan akh kartono; kakak-kakak
iparku Teh Nur, Teh Ilah, Teh Ita, dan Teh Yeni atas kasih sayang, doa,
dukungan, semangat, pengertian, nasehat dan kebahagiaan, serta keponakankeponakanku yang cantik, ganteng, lucu, imut, dan menggemaskan atas
keceriaan, kebahagiaan dan semangat yang selalu diberikan.
8. Murobbi dan saudara-saudara di lingkaran kecilku yang telah memberikan
kekuatan dan pencerahan dalam menapakai jalan ini.
9. Manajemen Yayasan Karya Salemba 4 (YKS 4) dan DIKTI dengan beasiswa
PPE (Peningkatan Prestasi Ekstrakurikuler) atas bantuan biaya pendidikan
penulis hingga terselesaikannya kuliah di IPB.
10. Ikhwah fillah Aktivis Dakwah Kampus IPB yang sangat luar biasa semangat
perjuangannya khususnya ADK FPIK 40 (Iqbal, Adit, Asep, Budi, Dadan,
Kiki, Akbar, Rahmat, Aris, NP, Herman, Hilman, Kastana, Ika, Eni, Ina,
Baiduri, Cita, dan Nola), jazzakumullah khairan katsiran. Semoga kita semua
tetap Istiqomah dan tetap merajut ukhuwah dalam dakwah ini, amin.
11. Rekan-rekan perjuangan di DPMJMPM KM IPB 2003-2004 dan 2006-2007;
DPM FPIK 2004-2005; BEM FPIK 2005-2006 khususnya Departemen
Perikanan dan Politik (DKPPol) yang telah memberikan keceriaan, dukungan,
semangat dan menjadi tempat bertukar pikiran selama penulis beraktifitas di
kelembagaan mahasiswa.
12. Teman-teman THP 40 yang tidak mungkin disebutkan satu persatu atas
kerjasama, kebersamaan dan pengalaman yang berharga selama ini.
13. Teman-teman THP 41,42, dan 43 atas kebersamaan dan semangatnya.
14. Teman-temanku di Al-Kahfi, ICC, dan Madinah atas motivasi, persaudaraan,
kasih saying, dan perjuangannya. Semoga kita semua akan selalu bersama
hingga bertetangga dengan Rasulullah di Jannatullah, amin.
15. Semua pihak yang telah membantu selama penelitian dan penulisan skripsi.
Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun semua
pihak yang membutuhkannya.
Wassalamu'alaikum Wr. Wb.
Bogor, September 2008
Ahmad Sudarsono
C34103019
DAFTAR IS1
Halaman
................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xii
DAFTAR SINGKATAN ................................................................................. xiii
DAFTAR TABEL
1. PENDAKULUAN
1.1. Latar Belakang
.................................................................................. 1
1.2. Tujuan Penelitian
..................................................................................3
2. TINJAUAN PUSTAKA
.......................................................... 4
2.2. Karakteristik Laut Dalam
...................................................................... 5
2.3. Ikan Gindara (Lepidocibiumplavobrunneum)
.................................. 7
2.4. Bakteri
.............................................................................................. 8
2.1. Pembagian Zonasi Laut Dalam
................................................................................ 10
2.6. Faktor Pertumbuhan Bakteri .................................................................... 11
2.7. Pola Pertumbuhan Bakteri .................................................................... 12
2.5. Kultivasi Bakteri
2.8. Isolasi dan Identifikasi Bakteri
3. h4ETODOLOGI
3.1 .Waktu dan Tempat
................................................................................ 19
................................................................................ 19
............................................................................................ 19
3.3. Metode
3.3.1. Uji kesegaran ikan
.................................................................... 20
............................................ 21
3.3.2. Isolasi dan karakterisasi bakteri
(1) Tahap pembiakan bakteri ........................................................21
................................23
(2) Tahap isolasi dan karakterisasi bakteri
3.3.3. Prosedur kerja ................................................................................ 23
....................................................................23
(1) Organoleptik
(2) Pengujian terhadap isolat bakteri ............................................24
3.2. Alat dan Bahan
4 . HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisis Bahan
................................................................................ 28
viii
4.2. Isolasi Bakteri ............................................................................................ 29
4.3. Karakterisasi Bakteri
(1) Sifat morfologi
(2) Sifat fisiologi
4.4. Pendugaan Bakteri
................................................................................ 31
............................................................................... 31
................................................................................ 33
................................................................................47
5.KESIMPULAN DAN SARAN
............................................................................................ 49
........................................................................................................ 50
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
6 . DAFTAR PUSTAKA
..............................................................................
51
LAMPIRAN ........................................................................................................ 54
DAFTAR TABEL
Nomor
Halaman
.............................................................................. 5
2. Karakteristik lingkungan laut (daerah beriklim subtropis dan tropika) ............ 6
3 . Komposisi bahan pembuat media nutrient agar (NA) .................................... 21
............................................ 26
4 . Reaksi-reaksi yang terjadi pada uji media TSI
5. Hasil uji organoleptik ikan gindara .................................................................... 28
6. Morfologi koloni bakteri yang terpilih untuk diisolasi
................................ 30
7. Hasil pengamatan morfologi sel bakteri ........................................................ 32
8. Hasil karakterisasi fisiologi dan biokimia bakteri ............................................ 34
1. Zona-zona fauna laut dalam
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Nomor
1. Klasifikasi lingkungan laut
...................................................................... 4
2 . Ikan gindara (Lepidocibium plavobrunneum)
.................................................................................. 9
Fase pertumbuhan bakteri
.................................................................... 13
Hasil uji hidrolisis pati
.................................................... 35
Hasil uji hidrolisis lemak
.................................................................... 36
Hasil uji hidrolisis protein
.................................................................... 37
Hasil uji fermentasi karbohidrat ..................................................................... 39
Hasil uji fermentasi gula (TSIA) dan H2S ...................................................... 41
Hasil uji merah metil
................................................................................ 42
Hasil uji sitrat ............................................................................................ 43
...
Has11UJI urease ............................................................................................ 44
3. Berbagai bentuk bakteri
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
.............................................. 7
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
1 . Komposisi media yang digunakan
Halaman
........................................................ 54
. . ..
2. Pen~lalanUJI organoleptik ................................................................................ 56
3 . Bentuk pertumbuhan koloni
.................................................................... 58
4 . Rekapitulasi hasil uji organoleptik ikan gindara .................................59
.................................................................... 60
5 . Koloni bakteri yang diisolasi
6 . Kunci identifikasi bakteri Gram positif (Cowan dan Steel's 1993)
........ 61
7 . Skema identifikasi jenis bakteri menurut Shewan et a1. (1970) ....................62
8. Hasil uji morfologi dan fisiologi bakteri ........................................................ 63
DAFTAR SINGKATAN
Nomor
Halaman
.................................................................... 19
2 . TSI (triple sugar iron)
................................................................................ 19
3 . N A (nutrien agar) ............................................................................................ 19
4 . S A (starch agar) ............................................................................................ 19
5 . SMA (skim milk agar)
................................................................................ 19
6 . SNI (Standar Nasional Indonesia) .................................................................... 28
1. MR-V Broth (methyl red v broth)
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Habitat terluas di bumi yang tidak didiami oleh organisme hidup ialah
bagian samudera yang jauh dari perrnukaan, termasuk dasarnya yang diliputi
suasana gelap dan dingin sepanjang masa. Luas perairan-perairan bahari dangkal
yang berbatasan dengan benua dan pulau hanya 10 % dari luas semua samudera,
sedaugkan bagian atasnya yang dapat diterangi sinar matahari merupakan bagian
yang lebih kecil lagi dari seluruh volume samudera yang dapat dihuni berbagai
organisme. Permukaan bumi yang sebanyak 70 % tertutup air, sekitar 85 % dari
luasnya dan 90 % dari volumenya merupakan suatu wilayah yang gelap dan
dingin, yang dinamakan laut dalam (Nybakken 1988). Walaupun habitat yang
dinamakan laut dalam ini merupakan habitat terbesar di bumi, tetapi segi
biologisnya paling sedikit diketahui dan diteliti, khususnya potensi ikan yang
hidup di dalamnya.
Pemanfaatan sumber daya ikan laut dalam oleh perusahaan industri
perikanan di negara-negara maju sudah sejak lama dilakukan. Untuk kawasan
Asia Pasifik, pemanfaatan sumber daya ikan laut dalam belum dilakukan secara
intensif. Di Indonesia, perhatian terhadap komoditas perikanan ini belum begitu
besar sehingga belum dibuat usaha secara komersial. Hasil pengkajian yang telah
dilakukan terhadap sumberdaya ikan Indonesia, menunjukkan bahwa jumlah
potensi lestari adalah sebesar 6,409 juta ton ikdtahun, dengan tingkat eksploitasi
mencapai angka 4,069 juta ton ikdtahun (63,49%). Pemanfaatan tersebut tidak
merata untuk setiap wilayah pengelolaan perikanan, bahkan di beberapa wilayah
pengelolaan telah terjadi overfishing seperti di Perairan Selat Malaka (176,29 %),
Laut Jawa dan Selat Sunda (171,72 %) serta Laut Banda (102,74 %)
PRKP 2001). Oleh karena itu, perlu adanya pemanfaatan ikan laut dalam secara
optimal sebagai alte~natiffishingground baru.
Ikan gindara (Lepidocibium Jlavobronneum) merupakan salah satu spesies
ikan laut dalam yang banyak digemari oleh masyarakat, selain rasanya yang gurih
juga memiliki khasiat untuk dijadikan obat demam berdarah (Prayitno 2007). Di
Pelabuhan Ratu, ikan gindara (Lepidocibium Javobronneum) diperoleh dari hasil
tangkap pada kedalaman laut 150-250 meter dan ditangkap dengan menggunakan
pancing rawai tuna (long line).
Dalam keadaan dioperasikan jangkauan
kedalaman mata pancing pada pancing rawai tuna dapat mencapai 100-350 m
(Subani dan Barus 1989). Dengan demikian ikan gindara termasuk spesies ikan
laut dalam.
Organisme laut dalam khususnya ikan memiliki struktur komunitas unik,
dengan kemampuan adaptasi tinggi terhadap tekanan, suhu, cabaya, dan surnber
makanan. Dalam mempertabankan hidupnya organisme laut dalam memanfaatkan
proses kemosintesis oleh bakteri.
Kemosintesis adalab suatu proses dimana
organisme tertentu menggunakan energi yang disimpan dalam ikatan hidrogen
sulfida (H2S) untuk berkombinasi dengan karbondioksida, oksigen, dan proton
untuk menghasilkan karbohidrat. Bakteri yang melaksanakan fungsi ini disebut
chemotrophs dan merupakan produsen utama dalam ekosistem laut dalam.
Berbagai macam konsumen tergantung baik secara langsung maupun tidak
langsung pada chemotrophs ini (DKP 2004). Selain itu, ditemukan juga bakteri
laut dalam yang dapat meningkatkan kekebalan tubuh karena menyimpan
senyawa organik yang dapat menggantikan hngsi insulin (Motik et al. 2005)
Potensi bakteri laut dalam sebagai produsen utama pada ekosistem laut
dalam karena dapat menyimpan senyawa organik untuk dimanfaatkan dalam
peningkatan kekebalan tubuh.
Hal ini diduga memiliki hubungan dengan
pemanfaatan ikan laut gindara sebagai obat demam berdarah karena dapat
meningkatkan kekebalan tubuh, sementara ikan gindara merupakan ikan laut
dalam yang beiperan sebagai konsumen pada ekosistem laut dalam. Oleh karena
itu, perlu dilakukan pendugaan jenis-jenis bakteri yang terdapat pada ikan gindara
yang secara langsung maupun tidak langsung akan berperan dalam pembentukan
senyawa-senyawa pada ikan tersebut. Penelitian ini diawali dengan melakukan
isolasi dan karakterisasi dari bakteri yang hidup pada ikan tersebut. Penelitian ini
diharapkan dapat memberikan informasi awal mengenai karakteristik bakteri yang
terdapat pada ikan gindara berdasarkan sifat-sifat morfologi dan fisiologinya.
1.2. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis bakteri yang diduga hidup
pada ikan laut dalam spesies ikan gindara (Lepidocibium plavobrunneum) dengan
melihat sifat morfologi dan fisiologinya.
Tabel 1. Zona-zona fauna laut dalam
I
Cahaya
Zona Pelagis
Eufotik
(Dapat
ditembus
cahaya)
Redup
sampai tidak
ada cahaya
(disfotik dan
Afotik)
Epipelagis atau
eufotik
Mesopelagis
Batipelgis (?)
Abisal pelagis (?)
Hadal pelagis
I
Kisaran
Kedalaman
(m)
0-200
Zona Bentik
200-1000
1000-4000
4000-6000
6000-10000
Batial
200-4000
Abisal
4000-6000
Hadal
6000-10000
I
Kisaran
Kedalarnan
(m)
0-200
Paparan
benua atau
sublitoral
I
I
I
Sumber : Hedgpeth, 1957 diacu dalam Nybakken, 1988
Catatan : (?) = Berubah-ubah'
2.2. Karakteristik Laut Dalam
Laut dalam gelap gulita kecuali di bagian atas zona mesopelagik dimana
pada kondisi tertentu masih ada sedikit cahaya matahari. Tidak adanya cahaya
mengakibatkan hewan laut dalam harus memiliki indera-indera khusus untuk
mendeteksi makanan dan lawan jenis bagi keperluan reproduksi, serta untuk
mempertahankan bermacam asosiasi intra maupun interspesies. Bertambahnya
kedalaman tiap-tiap 10 km akan mengakibatkan meningkatnya tekanan hidrostatik
sebesar 1 atmosfer, sebagian besar laut dalam bertekanan hidrostatik antara
100-600 atm. Tekanan sangat mempengaruhi morfologi sel, termasuk kemampuan
membentuk kumparan mitotik dan melangsungkan mitosis. Tekanan juga sangat
berpengaruh terhadap proses-proses fisiologis dan biokimia misalnya fisiologik
otot tertentu (Nybakken 1992). Gambaran karakteristik dari berbagai lingkungan
laut disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Karakteristik lingkungan laut (daerah beriklim subtropis dan
tropika)
(0-100 atau
200 m)
Karakteristik
(100 atau 200
lebih dalam
dangkal
sampai dasar)
dasar)
Zona twilight
Secara esensial
tidak ada cahava
Sedikit atau tidak
ada produktivitas
primer, organisme
migrasi ke atas
untuk makanan
atau menunggu
makanan iatuh
Sedikit atau tidak
ada produktivitas
primer,
organisme
migrasi ke atas
untuk makanan
atau menunggu
makanan jatuh
Biasanya antara
5°C dan -2'C:
biasanya turun
sampai I0C atau
kurang di bawah
4000 m
Ada bagian
vanz daoat
cahaya
Terjadi
produktivitas
primer
cahaya
produktivitas
primer
Persediaan
makanan
karbon
organik untuk
lingkungan
bentik)
Biasanya sekitar
15-5OC
sekitar
35-3.2.jPba:air
tengah dari
lintang tinggi
memiliki salinas
lebih kecil
I
sekitar 34,529~0
di bawah 4000 m
Biasanya sekitar
Biasanya
sekitar 7-3,5%0 5-4%0,dengan
nilai lebih kecil
dari 1 pada
oksigen minimum
Kandungan
oksigen
Kandunean
Biasanya
sekitar 28°C
sampai 1O0C,
kadang-kadang
mendekati O°C
di musim
I
1
Biasanya sekitar
6-596'00
upwelling
I
Biasanva sekitar
I
Biasanva sekitar
90 n&m3
Secara esensial
tidak ada cahava
dari atas
Tidak ada
oroduktivitas
primer kecuali
kemosintesis;
oganisme
menunggu
makanan iatuh
dari atasnya
Biasanya antara
15'C dan -Z°C:
biasanya turun
sampai I0C atau
kurang di bawah
4000 m
I
Biasanya
sekitar 30°C
sampai
sekitar 1O0C
I
dan 30%0
dengan runoff
air tawar
1
Biasnnja sekitar
35-3?.jQbo. dnn
34.52%0 d; bawah
4000 m
sekitar 7-
6-4%0,dengan
beberapa
kondisi anoksik
anoksik
Biasanva
sepanjang dasar)
I Biasanva
dangkal
/
I
dan di basin
terisolasi
Biasanva rendah
di sedimen bentik
dalam, tapi tinggi
di bawah daerah
upwelling
Surnber : Pipkin et al. (1987) diacu dalam Nybakken (1992)
Suhu di laut dalam tidak berubah-ubah dalam waktu yang panjang dan tidak
didapatkan perubahan suhu musiman atau tahunan sehingga suhunya konstan.
Kadar oksigen yang terdapat dalam massa air laut dalam masuk ketika massa air
ini masih merupakan suatu massa air permukaan.
Kadar oksigen minimum
terletak pada zona antara kedalaman 500 dan 1000 m, di bawah maupun di atas
zona ini kadar oksigen lebih tinggi. Hal ini karena dikedalaman antara 500 dan
1000 m, kepadatan organisme tinggi (Nybakken 1992).
2.3. Ikan Gindara (Lepidocibiumplnvobrun~zeuinj
Ikan gindara (Lepidocibium plavobrunneumj merupakan salah satu spesies
ikan laut dalam yang termasuk jenis pelagis besar bermata besar, benvarna kulit
hitam, dagingnya berwama putih, sangat lunak, dan kaya serat.
Daerah
persebaran ikan ini adalah Pantai Selatan Jawa ( D m 2006). Di Pelabuhan Ratu
ikan gindara merupakan hasil tangkapan pada kedalaman laut 150-250 meter dan
ditangkap menggunakan pancing rawai tuna sehingga dapat dimasukan ke dalam
kategori ikan laut dalam.
Ikan ini berprotein tinggi, kaya lemak serta
mengandung zat-zat yang bermanfaat menambah kekebalan tubuh. Di Inggris
ikan ini dikenal sebagai oil fish karena memiliki kandungan lemak yang sangat
tinggi. Ikan gindara memiliki protein tinggi sebesar 23-24 gram protein pada
setiap 100 gram dagingnya (Yartati 2007).
Ikan gindara memiliki kemiripan bentuknya dengan blackgem jshlsnake
mackerel. Ikan gindara berwama lebih hitam dibandingkan dengan troutlcod.
Nelayan Jawa Barat sering mendapatkan ikan gindara. Harga ikan gindara yang
masih utuh di pasar Palmerah sebesar 25.000lkg. Ikan ini dapat dijadikan obat
dengan pengolahan secara tradisonal, yaitu dimasak kuah kuning @indang
kuning) lebih berkhasiat daripada digoreng (Prayitno 2007).
gindara dapat dilihat pada Gambar 2
Gambar 2. Ikan gindara (Lepidocibium plavobrunneumj
Bentuk
ikan
2.4. Bakteri
Bakteri adalah sel prokariot yang khas, bersifat uniseluler dan tidak
mengandung struktur yang terbatasi membran di dalam sitoplasmanya.
Sel
bakteri ada yang berbentuk bola, batang atau spiral. Umumnya bakteri memiliki
diameter antara 0,s-2,5 pm (Pelczar dan Chan 1986). Bakteri adalah yang paling
berkelimpahan dari semua organisme. Bakteri tersebar (berada di mana-mana) di
tanah, air, dan sebagai simbiosis dari organisme lain. Banyak patogen merupakan
bakteri.
Kebanyakan bakteri berukuran kecil, biasanya hanya berukuran
0,5-5 pm, meski ada jenis yang dapat mencapai diameter 0,3 mm contohnya
adalah genus Thiomargarita. Umumnya bakteri memiliki dinding sel, seperti sel
hewan dan jamur, tetapi dengan komposisi yang sangat berbeda. Banyak bakteri
yang bergerak menggunakanjagela, yang berbeda dalam struktumya dari flagela
kelompok lain (Pelczar dan Chan 1986).
Berdasarkan perbedaan komposisi dan dinding sel, bakteri dibedakan
menjadi bakteri gram positif dan gram negatif. Bakteri gram positif mempunyai
struktur dinding sel yang tebal (15-80 pm) dan berlapis tunggal, dengan
komposisi dinding sel terdiri dari lipid, peptidoglikan, dan asam tekoat.
Kandungan lipid pada bakteri gram positif relatif rendah (1-4 %), peptidoglikan
sebagai lapisan tunggal memiliki jumlah lebih dari 50 % berat kering sel bakteri.
Bakteri gram positif rentan terhadap penisilin, namun lebih resisten gangguan
fisik. Persyaratan nutriennya relatif lebih rumit pada banyak spesies (Pelczar dan
Chan 1986).
Pada bakteri gram negatif, struktur dinding sel berlapis tiga dengan
ketebalan yang tipis (10-15 nm). Komposisi dinding sel terdiri dari lipid dan
peptidoglikan yang berada di dalam lapisan kaku sebelah dalam dengan jumlah
sekitar 10 % dari berat kering. Kandungan lipid pada bakteri gram negatif cukup
tinggi, yaitu 11-22 %. Bakteri gram negatif ini umumnya kurang rentan terhadap
penisilin dan kurang rentan terhadap gangguan fisik. Persyaratan nutrien bakteri
gram negatif relatif lebih sederhana dari bakteri gram positif (Pelczar dan Chan
1986).
Gambar 3. Berbagai bentuk bakteri (honimous 2008)
Bentuk tubuNmorfologi bakteri dipengaruhi oleh keadaan lingkungan,
mediunl, dan umur. Oleh karena itu untuk membandingkan bentuk serta ukuran
bakteri, kondisinya hams sama. Pada umumnya bakteri yang umurnya lebih
muda ukurannya relatif lebih besar daripada yang sudah tua
Bakteri laut pada dasamya sangat beragam, sebagaimana halnya dengan
bakteri yang ada di darat.
Bakteri kelompok ini berperan penting dalam
proses-proses yang berlangsung dalarn kolom-kolom air laut. Salah satu proses
penting, seperti yang diajukan oleh Ducklow (1983) dikenat sebagai microbial
loop atau lingkar mikrobia yang meliputi proses inineralisasi senyawa organik
terlarut, respirasi, daur nutrien, pertumbuhan, dan pemangsaan (grazing) terhadap
bakteri.
Pemahaman mengenai peran ekologi bakteri laut didasari oleh dua (2)
metode utama dan mendasar dalam ekolog bakteri yakni autekologi dan
sinekologi. Autekologi mempelajari bakteri dalam tataran spesies (jenis), yang
meliputi proses dan reaksi khusus serta interaksi di antara individu bakteri.
Metode mendasar yang digunakan adalah isolasi dan identifikasi jenis bakteri
untuk inempelajari kemampuan metabolisme bakteri tertentu. Metode ini
merupakan pengembangan lebih lanjut dari metode Robert Koch (1841-1910).
Pada skala laboratorium inetode ini dapat dilakukan dengan meneliti peran
ekologi dan fisiologi suatu jenis bakteri, yang kemudian dapat dideduksi untuk
inenetapkan sebuah kesiinpulan. Keuntungan dari metode ini adalah eksperiinen
atau percobaan dapat dilakukan dengan menggunakan bakteri yang telah diketahui
atau dikenali potensinya dalam keadaan lingkungan yang ditetapkan.
Metode sinekologi mempelajari bakteri pada tataran yang lebih kompleks
atau berupa gabungan beberapa jenis bakteri dalam satu tempat. Metode yang
telah dilakukan sejak masa Louis Pasteur (1822-1895) ini umumnya diterapkan
untuk memahami proses-proses daur biokimiawi (misal daur karbon) dan jejaring
makanan Vood webs) laut.
Metode sinekologi ini temyata dapat menjawab
pertanyaan besar para ahli mikrobiologi kelautan jaman Zo Bell (1946) tentang
jumlah bakteri laut yang viable serta bakteri yang tidak dapat dikulturkan/diisolasi
(uncultured bacteria).
Keberadaan bakteri laut yang tidak dapat dikulturkan
sangat berpengaruh terhadap munculnya komposisi taksonomi yang lebih
kompleks (Kirchrnan 2000).
Bakteri yang dapat hidup pada ekosistem laut dalam ditemukan jenis
Pseudomonas spp. (bakteri yang mendekati genus ini mempunyai karakteristik
koloni agak kekuningan, gram negatif, sel batang, bersifat fakultatif dan dapat
menguraikan poli 2hidroksibutirat sambil menyerap karbon yang ada dalam
material). Alteromonas spp. yang bersifat heterotrof dan dapat menghasilkan
pigmen. Shewanella spp. yang diisolat dari alga laut, shellfish, ikan dan sedimen
laut. Selain bakteri tersebut ditemukan juga Vibrio spp. Umurnnya bakteri yang
hidup pada ekosistem laut dalam masuk ke dalam jenis bakteri psikrofil (Munn
2004).
2.5. Kultivasi Balteri
Kultivasi adalah menumbuhkan mikroba hasil seleksi (isolat) mikroba
dalam medium I kultur I biakan buatan di luar habitat alami. Kondisi media
kultivasi harus sesuai dengan habitat aslinya sehingga isolat yang dibiakkan dapat
berkembang dengan baik. Pada saat kondisi media kultivasi sesuai dengan habitat
aslinya, maka pertumbuhan dan reproduksi bakteri dapat diamati dan diukur.
Pengaruh berbagai kondisi baik terhadap pertumbuhan maupun reproduksi bakteri
tersebut dapat dipelajari pada perubahan-perubahan apa saja yang dihasilkan oleh
bakteri di dalam lingkungan tumbuhnya juga dapat diketahui. Keberhasilan
metode kultivasi yang menghasilkan biakan bakteri yang baik tergantung pada
kebutuhan nutrisi pada media biakan.
Pada dasarnya, semua organisme
membutuhkan energi untuk mempertahankan kehidupannya.
Selain itu, ada
beberapa organisme yang membutuhkan nitrogen, sulfur, unsur logam, dan
vitamin untuk menunjang kehidupannya (Pelczar dan Chan 1986). Bryant dan
Robinson (1961) menyatakan bahwa bakteri memerlukan karbohidrat dalam
proses pertumbuhannya. Pemberian karbohidrat dilakukan dengan konsentrasi
yang rendah dengan tujuan pertumbuhan koloni dapat menyebar di seluruh
permukaan media. Pada sebagian spesies bakteri, penambahan hemiselulosa pada
media tumbuh dapat meningkatkan jumlah koloni daripada media yang hanya
menggunakan glukosa, selubiosa, maltosa, dan pati sebagai sumber energinya
(Henning dan Van Der Walt 1978).
Substrat spesifik yang ditambahkan pada media tumbuh akan dimanfaatkan
sebagai sumber karbohidrat oleh bakteri (Leedle et al. 1982). Pada umurnnya
substrat yang digunakan adalah pati, pektin, xilan, glukosa, dan selulosa. Media
tumbuh tersebut digunakan untuk mengetahui jumlah bakteri selulolitik,
aiilolitik, pioteolitik, lipolitik,
metanogeiiik (Hobson daii Ste-gaii 1992).
Medium untuk pertumbuhan bakteri laut harus memiliki substrat organik, gula,
dan asam amino. Bahan-bahan pembuatnya adalah agar, pepton, yeast extrack,
dicampur garam yang kadarnya sesuai dengan lingkungan bakteri hidup. Bakteri
laut dapat tumbuh pada medium cair (broth) atau medium padat (agar plates)
(Munn 2004).
Disamping kebutuhan nutrien yang sesuai untuk kultivasi bakteri, juga
diperlukan kondisi fisik yang memungkinkan untuk pertumbuhan optimum
bakteri. Keberhasilan kultivasi bakteri tergantung pada kombinasi nutrien dan
lingkungan fisik yang sesuai. Beberapa persyaratan lingkungan fisik yang hams
dipenuhi antara lain: suhu, atmosfer gas, derajat keasaman, serta beberapa kondisi
khusus (Pelczar dan Chan 1986).
2.6. Faktor Pertumbuhan Bakteri
Pola pertumbuhan, laju pertumbuhan, dan jumlah total bakteri dipengaruhi
oleh suhu, gas oksigen, dan pH. Setiap spesies bakteri tumbuh pada kisaran suhu
tertentu. Bakteri psikrojl mampu tumbuh pada suhu minimum 0-5 OC, optimum
5-15 OC, dan maksimum 15-20 OC. Bakteri mesojl dapat tumbuh pada suhu
minimum 10-20 OC, optimum 20-40 OC, dan maksimum 40-45 OC. Bakteri yang
dapat tumbuh pada suhu minimum 25-45 OC, optimum 45-60 OC, dan maksimum
60-80 "C disebut dengan bakteri termofil (Lay 1994). Pada Tabel 2 menunjukkan
karakteristik suhu pada laut dalam, bakteri yang mampu hidup di dalamnya adalah
jenis psikrofil.
Kelompok bakteri ini sering tumbuh pada makanan yang
didinginkan karena masih dapat tumbuh pada suhu sedikit di atas suhu
pembekuan. Bakteri termofil sering tumbuh pada makanan yang disimpan pada
suhu tinggi, contoh bakterinya adalah Bacillus thermophilus yang dapat
menyebabkan
kebusukan
asam
tanpa
gas
vat
sour),
Clostridium
thermosaccharolythicum penyebab busuk kembung pada makanan kaleng dan
Lactobacillus thermophilus yang merupakan bakteri asam laktat termofil
(Fardiaz 1992).
Pertumbuhan bakteri juga dipengaruhi oleh adanya keberadaan gas atmosfer
seperti oksigen dan karbondioksida. Terdapat empat kelompok besar bakteri,
yaitu aerobik adalah organisme yang membutuhkan oksigen, anaerobik adalah
organisme yang tidak memerlukan oksigen dalam hidupnya, anaerobik fakultatif
adalah organisme yang dapat tumbuh dalam lingkungan aerobik maupun
anaerobik, mikroaerofilik adalah organisme yang tumbuh dengan baik jika hanya
ada sedikit oksigen dalam lingkungannya (Pelczar dan Chan 1986).
Sebagian besar bakteri tumbuh dengan baik pada pH 6,5-7,5. Namun,
terdapat sebagian bakteri yang mampu tumbuh pada lingkungan yang sangat asam
maupun sangat basa. Perubahan pH pada medium bakteri ini dapat disebabkan
oleh senyawa yang dihasilkan bakteri tersebut selama pertumbuhannya. Untuk
menjaga kondisi seperti pH awal, maka ke dalam medium biakan ditambahkan
larutan penyangga. Beberapa senyawa yang berfungsi sebagai penyangga adalah
pepton maupun kombinasi garam pospat (Pelczar dan Chan 1986).
2.7. Pola Pertumbuhan Bakteri
Pertumbuhan untuk bakteri dan mikroorganisme lain pada umurnnya
mengacu pada perubahan di dalarn hasil panen sel (pertambahan total massa sel)
dan bukan perubahan individu organisme. Selama fase pertumbuhan seimbang
(balanced growth) pertambahan massa bakteri berbanding lurus dengan
pertambahan komponen seluler yang lain seperti DNA, RNA, dan protein. Cara
reproduksi sebagian besar bakteri adalah pembelahan biner, satu sel membelah
diri menghasilkan dua sel.
Selang waktu yang dibutuhl~anbagi sel untuk
membelah diri dikenal sebagai waktu generasi. Waktu generasi setiap spesies
dengan kondisi berbeda mempunyai perbedaan.
Pelczar dan Chan (1986)
menyatakan bahwa waktu generasi tergantung pada jumlah bakteri yang ada pada
awalnya, yaitu di dalam inokulum, jumlah bakteri yang ada pada akhir waktu
tertentu dan interval waktu.
Pola fase pertumbuhan bakteri adalah pola
eksponensial atau logaritma (fase log). Pada fase ini, populasi bakteri bertambah
secara teratur menjadi dua kali lipat pada interval waktu tertentu selama inkubasi.
Pola pertumbuhan bakteri dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Fase pertumbuhan bakteri (Anonimous 2007)
Gambar 4 menunjukkan bahwa pada periode awal tanpa pertumbuhan (fase
lamban), diikuti fase kedua adalah periode pertumbuhan cepat (fase log),
kemudian mendatar (fase statis), dan akhirnya adalah suatu fase penurunan
populasi sel-sel hidup (fase kematian).
Fase adaptasi terjadi 1-2 jam paska pemindahan kultur. Bakteri mengalami
perbesaran ukuran sel, peningkatan metabolisme, dan mulai menyesuaikan dengan
kondisi lingkungan yang baru. Pada fase pertumbuhan terjadi pembelahan yang
menyebabkan bertambahnya populasi bakteri hingga mencapai titik stationernya.
Pada fase stationer, bakteri sudah tidak mengalami pertambahan populasi, dan
pada akhirnya karena ketersediaan nutrien yang terbatas terjadi fase kamatian.
Pada fase kematian jumlah populasi bakteri semakin berkurang karena persaingan
zat makanan antar bakteri (Anonimous 2007).
2.8. Isolasi dan Identifikasi Bakteri
Secara alamiah, mikroba terdapat dalam bentuk campuran dari berbagai
jenis. Untuk mempelajari sifat-sifat perturnbuhan, morfologi dan sifat fisiologi
mikroba, maka masing-masing mikroba tersebut harus dipisahkan satu dengan
yang lainnya, sehingga terbentuk kultur mumi, yaitu suatu biakan yang terdiri dari
sel-sel satu spesies atau satu galur mikroba (Fardiaz 1989). Untuk mendapatkan
isolat bakteri dari suatu bahan yang mengandung campuran mikroba dapat
dilakukan
isolasi
dengan
beberapa
metode,
tergantung
dari
jenis
mikroorganismenya (Fardiaz 1989).
Mikroorganisme yang akan diisolasi dapat berupa biakan mumi atau
populasi campuran. Bila biakan
yang akan diidentifikasi ini tercemar, perlu
dilakukan pemurnian terlebih dahulu.
Pemumian dilakukan dengan cara
menggores suspensi mikroba yang akan diisolasi pada agar lempengan. Setelah
diperoleh koloni terpisah, dibuat pewamaan Gram dari berbagai koloni untuk
melihat kemumian biakan (Lay 1994)
Metode Isolasi merupakan suatu metode untuk memisahkan mikroba
tertentu dari populasi campuran. Terdapat beberapa tahapan untuk mengisolasi,
yaitu pemisahan dengan agar cawan, media cair, isolasi dengan biakan dua
anggota, isolasi sel tunggal dan penggunaan media khusus. Isolasi pada agar
cawan dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu metode gores dan tuang. Isolasi ini
dilakukan pada mikroba yang dapat membentuk koloni yang mudah terpisah pada
media padat seperti kebanyakan bakteri, khamir, jamur, dan alga uniseluler
(Hadioetomo 1985). Isolasi menggunakan metode gores dilakukan dengan cara
menggoreskan inokulum di permukaan medium nutrient agar secara steril (Lay
1994). Isolasi metode tuang dilakukan menggunakan media cair sebagai medium
pengenceran mikroba. Dasar melakukan pengenceran adalah penurunan jumlah
mikroorganisme, sehingga pada pengenceran terakhir akan didapatkan jumlah sel
yang semakin sedikit di dalam media. Oleh karena itu, dengan cara agar tuang
akan diperoleh lempengan jumlah bakteri yang optimum untuk isolasi (Lay 1994).
Media selektif dapat dipakai untuk mengisolasi mikroba dari alam, baik
secara langsung maupun menggunakan kultur (Rehm dan Reed 1981).
Penggunaan media khusus bersifat memberi kemudahan bagi tumbuhnya galur
mikroba tertentu yang dikehendaki dan dapat menghalangi tumbuhnya galur lain
yang tidak dikehendaki. Namun cara ini masih memungkinkan tumbuhnya galur
yang lain dengan sifat hampir bersamaan, akan lebih baik bila dilanjutkan dengan
pengenceran sehingga hasilnya akan lebih meyakinkan terutama dalam ha1
kemumiaanya (Judoamidjojo et al. 1990)
Karakterisasi meiupakan dasar dalam identifikasi mikroba secara sistematik
yang terdiri dari tiga tahap penting yaitu (a) klasifikasi: mengelompokkan
mikroorganisme ke dalam grup; (b) nomenklatur: menetapkan nama ilmiah
intemasional yang tepat terhadap organismo; dan (c) identifikasi penetapan
organisme ke dalam klasifikasi yang diberi nama sesuai nomenklatur (Fardiaz
1988).
Karakterisasi dapat dilakukan berdasarkan sifat sitologi (bentuk sel, gerak,
sifat Gram, dan endospora), sifat morfologi koloni, dan sifat fisiologi
(Prabaningtyas 2003). Prinsip pewamaan Gram adalah kemampuan dinding sel
mengikat zat warna dasar (kristal violet) setelah pencucian dengan alkohol 96 %.
Hal ini berhubungan dengan komposisi senyawa penyusun dinding sel, yaitu pada
bakteri Gram positif mengandung peptidoglikan lebih banyak daripada Gram
negatif (Prabaningtyas 2003). Bakteri Gram positif terlihat berwama ungu karena
asam-asam ribonukleat pada sitoplasma sel-sel Gram positif membentuk ikatan
lebih kuat dengan kristal violet. Namun, sel-sel bakteri Gram negatif mempunyai
kandungan lipid yang lebih tinggi dan umumnya mudah larut oleh alkohol yang
memperbesar pori-pori dinding sel. Dengan demikian pemucatan pada sel-sel
Gram negatif lebih cepat (Hadioetomo 1985).
Uji sitologi lain yang diamati, yaitu ada tidaknya spora. Spora dibentuk bila
kondisi lingkungan tidak memungkinkan untuk kelangsungan hidup sel bakteri
(Prabaningtyas 2003). Spora lebih tahan terhadap pewamaan dan sekali berhasil
diwarnai spora sangat sukar untuk melepaskan zat warna sehingga tidak dapat
mengikat zat wama lain yang diberikan kemudian (Fardiaz 1985).
Uji sifat morfologi koloni sangat penting untuk identifikasi bakteri karena
karakterisasi koloni bakteri pada medium lempeng dapat mempunyai nilai
identitas. Sifat-sifat koloni, seperti ukuran, bentuk, wama, dan lain-lain memberi
nilai diagnostik (Prabaningtyas 2003).
Uji karakterisasi lain yang dapat digunakan untuk identifikasi bakteri adalah
uji fisiologi. Uji fisiologi yang dapat dilakukan diantaranya uji hidrolisis pati, uji
hidrolisis lemak, uji hidrolisis protein, uji fermentasi karbohidrat (laktosa,
dekstrosa, dan sukrosa), uji fermentasi gula dan H2S, uji indole, uji methyl red, uji
Voges-Proskauer, uji sitrat, uji urease, uji reaksi susu litmus, uji katalase, dan uji
oksidase (Cappuccino dan Sherman 1983).
Bakteri yang dapat menghidrolisis pati mempunyai aktivitas amilolitik, yaitu
menghasilkan enzim amilase yang menghidrolisis pati menjadi molekul-molekul
maltosa, glukosa, dan dekstrin (Hadioetomo 1985).
Jika bakteri dapat
menghidrolisis pati, maka daerah sekeliling koloni akan menjadi bening
kekuning-kuningan (Hartono 1995). Selain itu kemampuan bakteri menghasilkan
enzim amolitik bertujuan memecah pati menjadi monosakarida yang dibutuhkan
untuk metabolisme pada media dengan nitrogen (Buckle et al. 1978).
Bakteri yang dapat menghidrolisis protein adalah bakteri yang memproduksi
enzim proteinase ekstraseluler. Semua bakteri mempunyai enzim proteinase di
dalarn sel namun tidak semua mempunyai enzim proteinase ekstraseluler. Selama
fermentasi protein dihidrolisis menjadi turunannya, seperti protease, pepton,
peptid, dan asam amino (Winarno et al. 1980).
Bakteri yang mampu menghidrolisis lemak menjadi senyawa sederhana
yaitu asam lemak dan gliserol. Keadaan ini yang akan mengakibatkan bau dan
rasa yang khas (Buckle et al. 1978). Dalam fermentasi juga terjadi oksidasi yang
dapat menyebabkan ketengikan. Namun jika oksidasi belum berlanjut maka akan
menghasilkan cita rasa yang khas (Rahayu et al. 1992).
Uji fermentasi karbohidrat digunakan untuk mengetahui kemampuan
mikroorganisme dalam mendegradasi dan memfermentasi karbohidrat dengan
memproduksi asam atau asam dan gas.
Kebanyakan mikroorganisme
memperoleh energi melalui reaksi enzimatis yang memacu bioksidasi dari
substrat, terutama karbohidrat (Cappuccino dan Sherman 1983).
Media triple sugar agar (TSIA) merupakan medium yang digunakan untuk
mengetahui pembentukan asam dan mengandung tiga macam gula, yaitu
galaktosa, laktosa, sukrosa, indikator merah fenol, dan FeS04.
Konsentrasi
glukosa adalah 1/10 dari konsentrasi laktosa atau sukrosa agar fermentasi glukosa
saja yang dapat terlihat (Lay 1994). Jika glukosa dapat difermentasi maka
kemungkinan ada fermentasi glukosa lain, seperti monosakarida selain glukosa,
disakarida (maltosa, laktosa, sukrosa dan lainnya) serta polisakarida (Salle 1961).
.
saat
Uji H2Sjuga digunakan media yang mengandung sulfur dan ion ~ e ~ 'Pada
bakteri ditumbuhkan dalarn media yang kaya akan asam amino mengandung
sulfur seperti TSIA maka terjadi desulfurase membentuk H ~ s . F ~ ~Kemudian
+.
H2s.Fe2' bereaksi dengan asam sulfide menghasilkan senyawa FeS yang berwama
hitam dan tidak l m t air (Lay 1994).
Berdasarkan kebutuhan oksigen, mikroorganisme dapat dibedakan atas
beberapa kelompok yaitu: a) aerob obligat, hanya dapat tumbuh jika ada oksigen;
b) anaerob obligat, hanya dapat tumbuh jika tidak ada oksigen; c) anaerob
fakultatif, dapat tumbuh dengan atau tanpa oksigen.
Setiap bakteri mempunyai suatu enzim yang tergolong flavor protein.
Enzim tersebut dapat bereaksi dengan oksigen membentuk senyawa-senyawa
beracun H202 dan radikal bebas 0 2 * Bakteri aerobik dan anaerobik tetapi tidak
sensitif terhadap oksigen (aerotoleran) mempunyai superoksidase dismutase yang
memecah radikal bebas dan enzim katalase yang memecah Hz02 sehingga
menghasilkan senyawa-senyawa akhir yang tidak beracun. Bakteri yang bersifat
anaerobik
mempunyai
fakultatif mempunyai enzim
enzim peroksidase
superoksidase dismutase tetapi
yang mengkatalis reaksi
antara H202
menghasilkan senyawa yang tidak beracun. Bakteri yang bersifat anaerobik tidak
mempunyai enzim superperoksidase maupun katalase (Fardiaz 1992).
Oleh
karena itu, bakteri anaerob obligat akan mati bila terdapat oksigen dalam
lingkungan hidupnya karena bakteri tersebut tidak mempunyai enzim katalase,
sehingga hidrogen peroksida tidak dapat terurai dan akan meracuni bakteri itu
sendiri (Hadioetomo 1985).
Pada proses fermentasi, senyawa organik merupakan donor dan aseptor
elektron dan hasil reaksi reduksi-oksidasi dengan bantuan enzim. Salah satu
senyawa organik adalah sitokrom yang berperan dalam transfer hidrogen dari
substrat ke molekul oksigen membentuk air, sedangkan enzim yang berperan
sebagai katalisator dalam transfer hidrogen dari sitokrom yang terakhir ke
molekul oksigen adalah sitokrom oksidase (Winamo dan Fardiaz 1981).
Uji sitrat dapat menggunakan sitrat-Koser berupa medium cair atau medium
sitrat-Simon berupa medium padat.
Simon'citrate Agar merupakan medium
sintetik dengan Na-sitrat sebagai satu-satunya sumber karbon, NH~' sebagai
sumber N dan brom thymol blue sebagai indikator pH, sedangkan medium sitratKoser tidak mengandung indikator. Bila mikroorganisme mampu menggunakan
sitrat, maka asam akan dihilangkan dari medium biakan, sehingga menyebabkan
peningkatan pH dan mengubah warna medium dari hijau menjadi biru. Perubahan
warna dari hijau menjadi biru menunjukan bahwa mikoroorganisme mampu
menggunakan sitrat sebagai satu-satunya sumber karbon (Cappuccino dan
Sherman 1983).
Uji merah metil (methyl red test) bertujuan untuk mengetahui kemampuan
dari mikroorganisme untuk mengoksidasi glukosa dengan memproduksi asam
dengan konsentrasi tinggi sebagai hasil akhirnya. Heksosa monosakarida glukosa
merupakan substrat utama yang dioksidasi oleh semua oraganisme enteric sebagai
sumber energinya.
Uji urease bertujuan untuk mengetahui kemampuan
mikroorganisme dalam mendegradasi urea atau menghasilkan enzim urease.
Enzim urease merupakan enzim hidrolisis yang memecah ikatan nitrogen dan
karbon pada komponen amida seperti urea dan membentuk amonia yang
menciptakaan suasana basa (Cappuccino dan Sherman 1983).
3. METODOLOGI
3.1. Waktu dan Tempat
Penelitia