Potensi Desikator untuk Inkubator Anaerob

Potensi Desikator untuk Inkubator

Anaerob

DOSEN PEMBIMBING:

Dr. rer.nat. Maya Shovitri, M.Si

Nengah Dwianita Kuswytasari, S.Si., M.Si

DISUSUN OLEH:

Siti Humaidah

NRP. 1506 100 030

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

LATAR BELAKANG

Mikroorganisme anaerob 1. Louis Pasteur (1877 ) 2. Brewer (1940 ) 3. Hungate

Anaerob jar saat

ini aplikasi teknik Hungate dan penambahan paladium metode khusus MAHAL ANAEROB JAR DESIKATOR

PERMASALAHAN

apakah desikator yang sudah vakum dapat

digunakan sebagai inkubator kultur bakteri

anaerob?

Desulvofibrio

Escherichia coli

Pseudomonas aeruginosa

BATASAN MASALAH

Gas yang berada di

head space desikator

divakum dengan menggunakan pompa

Untuk mengetahui potensi

desikator sebagai inkubator

kultur bakteri anaerob.

Tujuan

berpotensi positif  anaerob

jar yang murah dan aplikatif

 Penelitian bakteri anaerob

dapat dikembangkan

Waktu dan Tempat Penelitian

Mei - Oktober 2010

Laboratorium Mikrobiologi dan

Bioteknologi Biologi ITS.

Isolat Uji

Desulvofibrio

Escherichia coli

Pembuatan Medium

Media thioglikolat 1000 ml akuades Diaduk hingga homogen Diautoklaf 15 menit, suhu 121°C , tekanan 1,5 atm KULTUR ANAEROB:

2 gr MgSO4. 7H2O sebagai elektron akseptor dan 300 ml sodium laktat sebagai

elektron donor

dituang ke tabung reaksi sebanyak 7,5 ml

Desikator Sebagai Anaerob Jar

Tabung reaksi yang berisi media Diinokulasi dgn isolat uji Diletakkan dalam desikator dihisap dengan pompa (Haiou®_, Cina) selama 1 menit Inkubasi slama 72 jam Data??? Parameter Tabel 3.1 Pompa vakum Selang penghubung Desikator

Tempat masuknya gas pada desikator

Teknik Hungate pada tabung reaksi

tabung reaksi yang berisi media Bakteri uji diinokulasikan Tabung reaksi ditutup dengan penutup sumbat karet

tabung rx dialiri gas selama 2 menit

diinkubasi pada suhu ruang selama 72 jam. Parameter pengamatan seperti pada (Tabel 3.1). Sumbat karet Medium padat/cair Jarum untuk mengalirkan gas Panel

on/off _{Pipa yang}

terhubung dengan sumber gas Arah aliran gas

Konfirmasi Isolat Uji Setelah Inkubasi

Pengamatan

makroskopik

Pengamatan

mikroskopik

Uji

Pembentukan

Hidrogen

Sulfida (H

₂

S)

/uji TSIA

Pertumbuhan bakteri aerob (kiri), fakultatif

(tengah) dan obligat anaerob (kanan).

Pengamatan mikroskopik

Diamati dengan perbesaran 1000X Desulfovibrio: koma P.aeruginosa: batang E.coli: batang

Uji Pembentukan Hidrogen Sulfida (H

₂

S)

Jarum tanam tajam yg terdapat bakteri

Triple Sugar Iron Agar (TSIA)

Inkubasi 24 jam

Hasil positif :

Desufovibrio: endapan hitam di dalam media

E.coli: perubahan warna menjadi kuning pada seluruh bagian media dan

menghasilkan gas yang ditandai dengan sedikit terangkatnya bagian bawah media biakan

P. aeruginosa: adanya perubahan warna menjadi kuning pada bagian bawah

Rancangan Penelitian

-

Tiga kali pengulangan.

- dianalisa  metode deskriptif.

- parameter pada (Tabel 3.1).

Tabel 3.1 Parameter keberadaan oksigen

Bakteri Obligat Aerob Bakteri Fakultatif Bakteri Obligat Anaerob Keterangan

Hidup Hidup Mati O₂ masih tinggi dan masih dapat mendukung

pertumbuhan bakteri obligat aerob

Mati Hidup Mati O₂ masih ada, tetapi hanya dapat mendukung

pertumbuhan bakteri fakultatif sedangkan bakteri obligat anaerob masih belum dapat tumbuh.

Mati Hidup Hidup O₂ tidak ada sehingga bakteri anaerob dapat tumbuh dan bakteri fakultatif masih dapat hidup.

Mati Mati Hidup O ₂ tidak ada sehingga hanya bakteri obligat anaerob yang dapat hidup dan tidak mendukung pertumbuhan bakteri fakultatif.

Gambar 4.1 (a) Inkubasi di desikator vakum dan

(b) Inkubasi di suhu ruang pada teknik Hungate

(a)

_(b)

Gambar 4.2 Isolat uji yang tumbuh pada media thioglikolat setelah inkubasi selama 72

jam. (a) teknik desikator, (b) teknik Hungate dan (c) kontol positif.

KENAPA???

Agar 0,075%  menghambat difusi oksigen dari permukaan media ke dasar media

Low O₂ High

O₂

Pertumbuhan bakteri aerob (kiri), fakultatif (tengah) dan obligat anaerob (kanan).

Resazurin pada media thioglikolat merupakan indikator redoks yang akan berubah warna menjadi merah muda jika terdapat oksigen (Turoski, 2001). KONTROL Zona aerob a b c Ket: a. E. coli b. P. aeruginosa c. Desulfovibrio Sangat tampak pada

Desulfovibrio.

E. coli tertutup biomassa sel.

P. aeruginosa warna pudar tertutup bimassa sel

DESIKATOR VAKUM terjadi perubahan warna

oksigen masih terdapat di head space tabung reaksi meskipun telah diinkubasi pada wadah yang telah beratmosfir

kosong. Hal ini ditandai dengan tumbuhya P. aeruginosa dengan tebalnya biomassa sel (Gambar 4.3).

HUNGATE tidak terjadi perubahan warna

Tetapi ternyata P. aeruginosa masih dapat tumbuh setelah aplikasi teknik Hungate

diduga penukaran gas oksigen dengan gas nitrogen belum dapat menghilangkan semua gas oksigen dalam headspace

Biomasa sel

Pseudomonas aeruginosa

(d) (a) (b) (c)

Gambar 4. 3 Pseudomonas aeruginosa setelah inkubasi 72 jam pada (a) teknik desikator,

(b) kontrol positif, (c) teknik Hungate, dan (d) kontrol negatif.

Menurut Ortega (2007) dengan konsentrasi O₂ 0,4% saja P. aeruginosa masih bisa tumbuh dengan waktu paruh 138 ± 20 menit. Lamanya waktu paruh ini bisa dilihat dari tipisnya biomassa sel pada teknik Hungate jika dibandingkan dengan desikator vakum dan kontrol positif (Gambar 4.3). Selain itu ternyata menurut Ramsdell (1935), kadar oksigen kurang dari 0,3 ml dalam media tidak mengakibatkan perubahan warna pada resazurin. Rendahnya kadar oksigen dalam teknik Hungate ini mungkin sebagai penyebab tidak terdeteksinya keberadaan oksigen oleh resazurin.

 Secara kualitatif, biomassa isolat uji yang tumbuh dari

dua metode anaerob tersebut tidak berbeda nyata,

tetapi secara kuantitatif diduga memiliki perbedaan

biomassa sel.

 Sebagai contoh pada isolat uji Desulfovibrio (Gambar

4.2). Pertumbuhan isolat uji pada teknik Hungate,

desikator vakum dan kontrol menunjukan kesamaan

ketinggian biomassa sel bila dilihat dari dasar media.

Tetapi apabila diuji secara kuantitatif, mungkin jumlahnya

tidak sama. Uji kuantitatif yang bisa dilakukan adalah

secara turbidimetrik yaitu perhitungan massa sel

berdasarkan kekeruhan (Waluyo, 2008).

Semua tumbuh Apakah kontaminan ?? Dilakukan uji TSIA

fermentasi dari E. coli dan P. aeruginosa serta dapat membuktikan adaya gas H₂S pada bakteri yang mereduksi

Terjadi fermentasi laktosa dan

glukosa sehingga terjadi

penurunan pH menjadi asam

yang ditandai dengan terjadi

perubahan warna dari merah

menjadi kuning pada seluruh

bagian media dan menghasilkan

gas yang ditandai dengan

terangkatnya bagian bawah

media biakan (Gambar 4.4).

Escherichia coli.

a b c

Gambar 4.4 Uji TSIA pada

Escherichia coli. (a) teknik

desikator, (b) teknik Hungate dan (c) kontol positif.

Pseudomonas aeruginosa.

memfermentasi glukosa

saja yang ditandai

dengan adanya

perubahan warna

merah menjadi kuning

pada bagian bawah agar

(Gambar 4.5) (Harley

and Prescott, 2002).

a b c

Gambar 4.5 Uji TSIA pada

Pseudomonas aeruginosa. (a)

teknik desikator, (b) teknik Hungate dan (c) kontol positif.

Desulfovibrio

Widdle and Bak (1991) menyatakan bahwa substrat yang

toksik bagi Desulfovibrio adalah yang mengandung indol atau

phenol yang dapat menghambat pertumbuhan Desulfovibrio

dan mengakibatkan tidak terbentuknya H

₂

S pada media.

Sedangkan media TSIA mengandung phenol red sebanyak

0,024 gr per liter (Harley and Prescott, 2002). Selain itu

Desulfovibrio adalah bakteri yang bersifat obligat anaerob;

media TSIA yang digunakan walaupun telah ditambahkan

MgSO

_4.

7H2O sebagai elektron akseptor dan sodium laktat

sebagai elektron donor tetapi tidak dikondisikan secara

anaerob.

TIDAK TERBETUK FeS  reaksi dari H₂S dengan ferous sulfat

Dari hasil penelitian diketahui bahwa desikator berpotensi sebagai inkubator kultur anaerob ditandai dengan tumbuhnya isolat

Desulfovibrio (anaerob obligat). Namun

terdapat kelemahan dalam pemanfaatan desikator vakum ditandai dengan hidupnya isolat P. aeruginosa (aerob obligat) dan E. coli (fakultatif anaerob) yang diduga masih

terdapat oksigen di head space tabung reaksi

Kesimpulan

Untuk mengetahui potensi desikator vakum sebagai alternatir anaerob jar perlu diperhatikan kemungkinan

kebaradaan oksigen dalam head space tabung reaksi.