LAPORAN
PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI DAN SANITASI PANGAN
(PANG4422)
Nama : RIZKI AHMAD FAUZI
NIM : 017577343
Masa Registrasi 2017.1 / UPBJJ UT BANDUNG
PROGRAM STUDI S1 ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS TERBUKA
I. PENDAHULUAN I.1.Latar Belakang
Sering perkembangnya zaman, teknologi dan ilmu pengetahuan menjadi sebuah keharusan untuk bersaing dalam dunia kerja dengan cara meningkatkan kualitas SDM yang memiliki kualitas ilmu pengetahuan, kepribadian, keterampilan yang baik serta dapat terapkan dalam pengabdiannya kepada pemerintah dan masyarakat dalam bidang pekerjaan yang digelutinya.
Dalam era serba modern ini, maka mahasiswa dituntut untuk lebih maju dengan cara meningkatkan skill/keterampilan bekerja yang mutlak harus dimiliki mahasiswa salah satu perwujudannya adalah melalui praktikum.
Dengan praktikum yang dilaksanakan di Institut Teknologi Indonesia yang bekerja sama dengan Universitas Terbuka, mahasiswa diharapkan dapat mengaplikasikan langsung mengenai apa yang didapatnya dibangku perkuliahan dan buku materi pokok dengan keterlibatan langsung di labolatorium.
Melalui kegiatan praktikum ini, mahasiswa berkesempatan untuk mengembangkan pola pikir, memberikan ide-ide, menambah kecakapan professional, personal dan social mahasiswa yang berguna menambah pengetahuannya terutama di dunia kerja.
I.2.Tujuan Praktikum
1. Mahasiswa mengetahui morfologi mikroba (bakteri Nata de Coco) 2. Mahasiswa dapat menganalisis total bakteri starter nata de coco 3. Mahasiswa dapat menganalisis total bakteri produk mayones 4. Mahasiswa menguji sanitasi ruang dan alat pengolahan
5. Mahasiswa dapat mengetahui aplikasi dan evaluasi hygiene pekerja 6. Mahasiswa dapat menganalisis air untuk pengolahan
I.3.Manfaat Praktikum
Adapun manfaat praktikum yang dapat kita ambil sebagai berikut:
1) Menambah wawasan dan pengetahuan serta pengalaman mahasiswa. 2) Mahasiswa dapat membandingkan antara konsep/teori yang dipelajari
pada modul/buku materi pokok selama perkuliahan dengan kenyataan dalam praktikum.
II. TINJAUAN PUSTAKA (20%) 2.1 Pengertian Mikrobiologi
Mikrobiologi adalah sebuah cabang dari ilmu biologi yang mempelajari mikroorganisme. Objek kajiannya biasanya adalah semua makhluk (hidup) yang perlu dilihat dengan mikroskop, khususnya bakteri, fungi, alga mikroskopik, protozoa,
dan Archaea. Virus sering juga dimasukkan walaupun sebenarnya tidak sepenuhnya dapat dianggap sebagai makhluk hidup.
Mikrobiologi dimulai sejak ditemukannya mikroskop dan menjadi bidang yang sangat penting dalam biologi setelah Louis Pasteur dapat menjelaskan proses fermentasi anggur (wine) dan membuat vaksin rabies Perkembangan biologi yang pesat pada abad ke-19 terutama dialami pada bidang ini dan memberikan landasan bagi terbukanya bidang penting lain yaitu biokimia.
Penerapan mikrobiologi pada masa kini masuk berbagai bidang dan tidak dapat dipisahkan dari cabang lain karena diperlukan juga dalam bidang farmasi, kedokteran, pertanian, ilmu gizi, teknik kimia, bahkan hingga astrobiologi dan arkeologi.
2.2 Morfologi Mikroba
Secara harafah, morfologi berarti ‘pengetahuan tentang bentuk’ (morphos). Morfologi dalam cabang ilmu biologi adalah ilmu tentang bentuk organisme, terutama hewan dan tumbuhan dan mencakup bagian-bagiannya. Morfologi bakteri dapat dibedakan menjadi dua yaitu :
1. Morfologi makroskopik (kolonial morfologi)
Morfologi makroskopik meliputi karakterisktik koloni pengamatan pada plate agar dan bentuk koloni, ukuran, margin, elevasi, warna, permukaan, konsistensi.
Populasi bakteri tumbuh sangat cepat ketika mereka ditambahkan dan disesuaikan dengan gizi dan kondisi lingkungan yang memungkinkan mereka untuk berkembang. Melalui pertumbuhan ini, berbagai jenis bakteri kadang memberi penampilan yang khas. Beberapa koloni mungkin akan berwarna, ada yang berbentuk lingkaran, sementara ada yang bentuknya tidak teratur. Karakteristik koloni (bentuk, ukuran, margin, elevasi, warna, permukaan, konsistensi) yang diistilahkan sebagai “morfologi koloni”. Morfologi koloni adalah cara para ilmuwan dapat mengidentifkasi bakteri secara makroskopis.
a. Ukuran : bentuk titik kecil, moderat atau sedang besar.
b. Pigmentasi (warna koloni) : putih, kuning, merah, ungu, dan lain-lain.
c. Form (Bentuk koloni) Sirkuler : Bulat, bertepi ; Ireguler : tidak beraturan, bertepi; Rhizoid : bentuk seperti akar, pertumbuhan menyebar.
e. Elevasi (ketinggian pertumbuhan koloni bakteri) Flat : ketinggian tidak terukur, nyaris rata dengan medium ; Raised : ketinggian nyata terlihat, namun rata pada seluruh permukaan; Convex : bentuk cembung seperti tetesan air; Umbonate : bentuk cembung dibagian tengah lebih menonjol.
2. Morfologi mikroskopis (seluler morfologi)
Morfologi mikroskopik adalah karakteristik bakteri yang dilihat melalui pengamatan dibawah mikroskop. Bentuk bakteri sangat bervariasi, tetapi secara umum ada 3 tipe, yaitu :
1) bentuk bulat / kokus Bentuk coccus (coccus = sferis / tidak bulat betul) dapat di bedakan lagi menjadi
micrococcus : berbentuk bulat, satu-satu. Contohnya Monococcus gonorhoe.
Diplococcus : berbentuk bulat, bergandengan dua-dua.Misalnya Diplococcus pneumonia.
Staphyllococcus : berbentuk bulat, tersusun seperti untaian buah anggur. Misalnya Staphyllococcus aureus, Staphyllococcus epidermidis, Staphyllococcus saprofticus.
Streptococccus : berbentuk bulat, bergandengan seperti rantai, sebagai hasil pembelahan sel kesatu atau dua arah dalam satu garis. Misalnya Streptococcus faecalis, Streptococcus lactis, dll
Sarcina : berbentuk bulat, terdiri dari 8 sel yang tersusun dalam bentuk kubus sebsgai hasil bembelahan sel ke 3 arah. Misalnya : Thiosarcina rosea
Tetracoccus/gafkya : berbentuk bulat tersusun dari 4 sel berbentuk bujur sangkar, sebagai hasil pembelahan sel kedua arah. Misalnya Pediococcus
2) bentuk batang / basil bakteri bentuk batang dapat dibedakan ke dalam bentuk batang panjang dan batang pendek, dengan ujung datar atau lengkung. Bentuk batang dapat dibedakan lagi atas bentuk batang yang mempunyai garis tengah sama atau tidak sama di seluruh bagian panjangnya. Bakteri bentuk batang dapat terdiri atas:
sel tunggal (monobasil), contohnya : Escherichia coli
bergandengan dua-dua (diplobacil), contohnya : Diplococcus pneumoniae
sebagai rantai (streptobacil), atau sebagai jaringan tiang (palisade), contohnya: Bacillus anthraxis.
3) Bentuk spiral / spirilium, bentuk lengkung/spiral pada pokoknya dapat dibagi menjadi :
Bentuk koma (vibrio) jika lengkungnya kurang dari setengah lingkaran. contohnya Vibrio cholera, penyebab penyakit kolera.
demam dengan perantara gigitan tikus atau hewanpengerat lainnya.
Bentuk spiroseta : berupa spiral yang halus dan lentur, lebih berkelok dengan ujung lebih runcing. contohnya Treponema pallidum, penyebab penyakit siflis
2.3Morfologi, Fisiologi, Ekologi, Taksonomi Acetobacter xylinum
1. Morfologi
Acetobacter xylinum merupakan bakteri berbentuk batang pendek, yang mempunyai panjang 2 mikron dan lebar , micron, dengan permukaan dinding yang berlendir. Bakteri ini bias membentuk rantai pendek dengan satuan 6-8 sel. Bersifat ninmotil dan dengan pewarnaan gram menunjukkan gram negative.
Bakteri ini tidka membentuk endospora maupun pigmen. Pada kultur sel yang masih muda, individu sel berada sendiri-sendiri dan transparan. Koloni yang sudah tua membentuk lapisan menyerupai gelatin yang kokoh menutupi sel koloninya. Pertumbuhan koloni pada medium cair setelah 48 jam inokulasi akan membentuk lapisan pelikel dan dapat dengan mudah diambil dengan jarum oase.
2. Fisiologi
Bakteri ini dapat membentuk asam dari glukosa, etil alcohol, dan propel alcohol, tidak membentuk indol dan mempunyai kemampuan mengoksidasi asam asetat menjadi CO2 dan H2O. sifat yang paling menonjol dari bakteri itu adalah memiliki kemampuan untuk mempolimerisasi glukosa sehingga menjadi selulosa. Selanjutnya selulosa tersebut membentuk matrik yang dikenal sebagai nata. Factor lain yang dominant mempengaruhi sifat fsiologi dalam pembentukan nata adalah ketersediaan nutrisi, derajat keasaman, temperature, dan ketersediaan oksigen.
Ketebalan jalinan selulosa sebagai hasil dari proses fermentasi meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah bekatul yang ditambahkan pada medium fermentasi. Hal ini mengindikasikan bahwa ketersediaan nutrien yang cukup pada medium tumbuh menyebabkan bakteri mampu melakukan metabolisme dan reproduksi yang cukup tinggi, sehingga produk metabolismenya pun semakin banyak. Monomer-monomer selulosa hasil sekresi Acetobacter xylinum terus berikatan satu dengan yang lainnya membentuk lapisan-lapisan yang terus menerus menebal seiring dengan berlangsungnya metabolisme Acetobacter xylinum. Semakin banyak hasil sekresi Acetobacter xylinum, maka semakin tebal pula selulosa yang dihasilkan dari proses fermentasi.
membentuk ikatan yang kokoh dan kompak.,berat sellulosa yang dihasilkan selain dipengaruhi oleh tebal tipisnya selulosa, juga dipengaruhi oleh kekompakan ikatan. Semakin kompak ikatannya akan semakin bertambah beratnya.
Kadar serat selulosa hasil fermentasi menunjukkan semakin besar konsentrasi bekatul pada medium, semakin besar pula kadar serat yang dihasilkan. Hal ini mengindikasikan semakin besar pula kemampuan Acetobacter xylinum menghasilkan metabolit sekunder, yang berupa jalinan serabut selulosa yang termasuk serat kasar.
Banyaknya kandungan nutrien pada medium ini berpengaruh terhadap kadar serat yang dihasilkan. Hal ini disebabkan karena selama proses fermentasi, nutrien terus menerus dipakai oleh Acetobacter xylinum untuk membentuk produk metabolisme. Nutrien yang dibutuhkan oleh bakteri selama proses kehidupannya adalah makanan yang mengandung unsur C, H, O dan N yang berguna untuk menyusun protoplasma). Nutrien yang berperan utama dalam proses fermentasi oleh Acetobacter xylinum adalah karbohidrat sebagai sumber energi dan untuk perbanyakan sel. Pada proses metabolismenya, selaput selulosa ini terbentuk oleh aktivitas Acetobacter xylinum terhadap glukosa. Karbohidrat pada medium dipecah menjadi glukosa yang kemudian berikatan dengan asam lemak (Guanosin trifosfat) membentuk prekursor penciri selulosa oleh enzim selulosa sintetase, kemudian dikeluarkan ke lingkungan membentuk jalinan selulosa pada permukaan medium.. Selama metabolisme karbohidrat oleh Acetobacter xylinum terjadi proses glikolisis yang dimulai dengan perubahan glukosa menjadi glukosa 6-posfat yang kemudian diakhiri dengan terbentuknya asam piruvat. Glukosa 6-P yang terbentuk pada proses glikolisis inilah yang digunakan oleh Acetobacter xylinum untuk menghasilkan selulosa.
Acetobacter xylinum yang difermentasi di dalam medium dengan suasana asam (pH 4) dan kadar gula yang tinggi akan membentuk nata. Terjadinya peningkatan kadar selulosa diindikasikan sebagai akibat penambahan bekatul yang meningkatkan kadar glukosa pada medium. Menurut Mandel (2004) bakteri Acetobacter xylinum yang ditumbuhkan pada medium yang mengandung gula akan menggunakan sebagian glukosa untuk aktivitas metabolisme dan 19% gula menjadi selulosa.
Selama fermentasi terjadi penurun pH dari 4 menjadi 3.
Bakteri Acetobacter Xylinum mengalami pertumbuhan sel. Pertumbuhan sel didefnisikan sebagai pertumbuhan secara teratur semua komponen di dalam sel hidup. Bakteri Acetobacter Xylinum mengalami beberapa fase pertumbuhan sel yaitu fase adaptasi, fase pertumbuhan awal, fase pertumbuhan eksponensial, fase pertumbuhan lambat, fase pertumbuhan tetap, fase menuju kematian, dan fase kematian.
Apabila bakteri dipindah ke media baru maka bakteri tidak langsung tumbuh melainkan beradaptasi terlebih dahulu. Pad afase terjadi aktivitas metabolismedan pembesaran sel, meskipun belum mengalami pertumbuhan. Fase pertumbuhan adaptasi dicapai pada 0-24 jam sejak inokulasi. Fase pertumbuhan awal dimulai dengan pembelahan sel dengan kecepatan rendah. Fase ini berlangsung beberapa jam saja. Fase eksponensial dicapai antara 1-5 hari. Pada fase ini bakteri mengeluarkan enzim ektraselulerpolimerase sebanyak-banyaknya untuk menyusun polimer glukosa menjadi selulosa (matrik nata). Fase ini sangat menentukan kecepatan suatu strain Acetobacter Xylinum dalam membentuk nata.
Fase pertumbuhan lambat terjadi karena nutrisi telah berkurang, terdapat metabolic yang bersifat racun yang menghambat pertumbuhan bakteri dan umur sel sudah tua. Pada fsae in pertumbuhan tidak stabil, tetapi jumlah sel yang tumbuh masih lebih banyak disbanding jumlah sel mati.
hamper habis. Setelah nutrisi harbi, maka bakteri akan mengalami fase kematian. Pada fase kematian sel dengan cepat mengalami kematian. Bakteri hasil dari fase ini tidak baik untuk strain nata.
3. Ekologi
Faktor-faktor yang mempengaruhi Acetobacter Xylinum mengalami pertumbuhan adalah nutrisi, sumber karbon, sumber nitrogen, serta tingkat keasaman media temperature, dan udara (oksigen. Senyawa karbon yang dibutuhkan dalam fermentasi nata berasal dari monosakarida dan disakarida. Sumber dari karbon ini yang paling banyak digunakan adalah gula. Sumber nitrogen bias berasal dari bahan organic seperti ZA, urea. Meskipun bakteri Acetobacter Xylinum dapat tumbuh pada pH 3,5 – 7,5, namun akan tumbuh optimal bila pH nya 4,3. sedangkan suhu ideal bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter Xylinum pada suhu 28 – 31 0 C. bakteri ini sangat memerlukan oksigen. Sehingga dalam fermentasi tidak perlu ditutup rapat namun hanya ditutup untuk mencegah kotoran masuk kedalam media yang dapat mengakibatkan kontaminasi.
Sel-sel Acetobacter Xylinum mengambil glukosa dari larutan gula, kemudian digabungkan dengan asam lemak membentuk prekursor pada membran sel, kemudian keluar bersama-sama enzim yang mempolimerisasikan glukosa menjadi selulosa diluar sel. Prekursor dari polisakarida tersebut adalah GDP-glukosa.
Asam asetat atau asam cuka digunakan untuk menurunkan pH atau meningkatkan keasaman air kelapa. Asam asetat yang baik adalah asam asetat glacial (99,8%). Asam asetat dengan konsentrasi rendah dapat digunakan, namun untuk mencapai tingkat keasaman yang diinginkan yaitu pH 4,5 – 5,5 dibutuhkan dalam jumlah banyak. Selain asan asetat, asam-asam organic dan anorganik lain bias digunakan. dengan ATCC 23769 walaupun produksi selulosanya mirip.
4. Taksonomi
Scientifc name: - Acetobacter aceti xylinum 2.4Pewarnaan Mikroorganisme
Mikroorganisme yang ada di alam ini mempunyai morfologi, struktur dan sifat-sifat yang khas, begitu pula dengan bakteri. Bakteri yang hidup hampir tidak berwarna dan kontras dengan air, dimana sel-sel bakteri tersebut disuspensikan. Salah satu cara untuk mengamati bentuk sel bakteri sehingga mudah untuk diidentifkasi ialah dengan metode pengecatan atau pewarnaan. Hal tersebut juga berfungsi untuk mengetahui sifat fsiologisnya yaitu mengetahui reaksi dinding sel bakteri melalui serangkaian pengecatan (Jimmo, 2008).
meresap suatu zat warna, kemudian dicuci dengan asam encer maka semua zat warna terhapus. sebaliknya terdapat juga preparat yang tahan terhadap asam encer. Bakteri-bakteri seperti ini dinamakan bakteri tahan asam, dan hal ini merupakan ciri yang khas bagi suatu spesies (Dwidjoseputro, 1994).
Teknik pewarnaan warna pada bakteri dapat dibedakan menjadi empat macam yaitu pengecatan sederhana, pengecatan negatif, pengecatan diferensial dan pengecatan struktural. Pemberian warna pada bakteri atau jasad- jasad renik lain dengan menggunakan larutan tunggal suatu pewarna pada lapisan tipis, atau olesan, yang sudah difksasi, dinamakan pewarnaan sederhana. Prosedur pewarnaan yang menampilkan perbedaan di antara sel-sel microbe atau bagian-bagian sel microbe disebut teknik pewarnaan diferensial. Sedangkan pengecatan struktural hanya mewarnai satu bagian dari sel sehingga dapat membedakan bagian-bagian dari sel. Termasuk dalam pengecatan ini adalah pengecatan endospora, fagella dan pengecatan kapsul(waluyo,2010).
Mikroba sulit dilihat dengan cahaya karena tidak mengadsorbsi atau membiaskan cahaya. Alasan inilah yang menyebabkan zat warna digunakan untuk mewarnai mikroorganisme. Zat warna mengadsorbsi dan membiaskan cahaya sehingga kontras mikroba dengan sekelilingnya dapat ditingkatkan. Penggunaan zat warna memungkinkan pengamatan strukur seperti spora, fagela, dan bahan inklusi yng mengandung zat pati dan granula fosfat (Entjang, 2003).
Melihat dan mengamati bakteri dalam keadaan hidup sangat sulit, kerena selain bakteri itu tidak berwarna juga transparan dan sangat kecil. Untuk mengatasi hal tersebut maka dikembangkan suatu teknik pewarnaan sel bekteri, sehingga sel dapat terlihat jelas dan mudah diamati. Olek karena itu teknik pewarnaan sel bakteri ini merupakan salahsatu cara yang paling utama dalam penelitian-penelitian mikrobiologi (Rizki, 2008).
Tujuan pewarnaan terhadap mikroorganisme ialah untuk :
1. Mempermudah melihat bentuk jasad, baik bakteri, ragi, maupun fungi.
2. Memperjelas ukuran dan bentuk jasad
3. Melihat struktur luar dan kalau memungkinkan struktur dalam jasad.
4. Melihat reaksi jasad terhadap pewarna yang diberikan sehingga sifat-sifat fsik dan kimia dapat diketahui.
Langkah-langkah utama teknik pewarnaan
2. Fiksasi, dapat dilakukan secara pemanasan atau dengan aplikasi bahan kimia seperti sabun, formalin, fenol.
3. Aplikasi zat warna : tunggal, atau lebih dari 1 zat warna
Teknik pewarnaan dikelompokkan menjadi beberapa tipe, berdasarkan respon sel bakteri terhadap zat pewarna dan sistem pewarnaan yang digunakan untuk pemisahan kelompok bakteri digunakan pewarnaan Gram, dan pewarnaan “acid-fast”(tahan asam) untuk genus Mycobacterium.
Untuk melihat struktur digunakan pewarnaan fagela, pewarnaan kapsul, pewarnaan spora, dan pewarnaan nukleus. Pewarnaan Neisser atau Albert digunakan untuk melihat granula metakromatik (volutin bodies) pada Corynebacterium diphtheriae. Untuk semua prosedur pewarnaan mikrobiologi dibutuhkan pembuatan apusan lebih dahulu sebelum melaksanakan beberapa teknik pewarnaan yang spesifk Berbagai macam tipe morfologi bakteri (kokus, basil, spirilum, dan sebagainya) dapat dibedakan dengan menggunakan pewarna sederhana, yaitu mewarnai sel-sel bakteri hanya digunakan satu macam zat warna saja. Kebanyakan bakteri mudah bereaksi dengan pewarna-pewarna sederhana karena sitoplasmanya bersifat basoflik (suka akan basa) sedangkan zat-zat warna yang digunakan untuk pewarnaan sederhana umumnya bersifat alkalin (komponen kromoforiknya bermuatan positif).
Zat warna yang dipakai hanya terdiri dari satu zat yang dilarutkan dalam bahan pelarut. Pewarnaan Sederhana merupakan satu cara yang cepat untuk melihat morfologi bakteri secara umum. Beberapa contoh zat warna yang banyak digunakan adalah biru metilen (30-60 detik), ungu kristal (10 detik) dan fukhsin-karbol (5 detik).
2. Pewarnaan diferensial
Pewarnaan diferensial adalah pewarnaan bakteri yang menggunakan lebih dari satu zat warna seperti pewarnaan gram dan pewarnaan tahan asam. Pewarnaan diferensial dibagi menjadi pewarnaan gram dan pewarnaan asam.
Pewarnaan Gram atau metode Gram adalah suatu metode untuk membedakan spesies bakteri menjadi dua kelompok besar, yakni gram-positif dan gram-negatif, berdasarkan sifat kimia dan fsik dinding sel mereka. Metode ini diberi nama berdasarkan penemunya, ilmuwan Denmark Hans Christian Gram (1853–1938) yang mengembangkan teknik ini pada tahun 1884 untuk membedakan antara pneumokokus dan bakteri Klebsiella pneumoniae.
Dengan metode pewarnaan Gram, bakteri dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu bakteri Gram positif dan Gram negatif berdasarkan reaksi atau sifat bakteri terhadap cat tersebut. Reaksi atau sifat bakteri tersebut ditentukan oleh komposisi dinding selnya. Oleh karena itu, pengecatan Gram tidak bisa dilakukan pada mikroorganisme yang tidak mempunyai dinding sel seperti Mycoplasma sp Contoh bakteri yang tergolong bakteri tahan asam, yaitu dari genus Mycobacterium dan beberapa spesies tertentu dari genus Nocardia. Bakteribakteri dari kedua genus ini diketahui memiliki sejumlah besar zat lipodial (berlemak) di dalam dinding selnya sehingga menyebabkan dinding sel tersebut relatif tidak permeabel terhadap zat-zat warna yang umum sehingga sel bakteri tersebut tidak terwarnai oleh metode pewarnaan biasa, seperti pewarnaan sederhana atau Gram.
Dalam pewarnaan gram diperlukan empat reagen yaitu : a. Zat warna utama (violet kristal)
b. Mordan (larutan Iodin) yaitu senyawa yang digunakan untuk mengintensifkan warna utama.
c. Pencuci / peluntur zat warna (alcohol / aseton) yaitu solven organic yang digunakan uantuk melunturkan zat warna utama.
d. Zat warna kedua / cat penutup (safranin) digunakan untuk mewarnai kembali sel-sel yang telah kehilangan cat utama setelah perlakuan denga alcohol.
Pengecatan gram dilakukan dalam 4 tahap yaitu
1) Pemberian cat warna utama (cairan kristal violet) berwarna ungu.
2) Pengintesifan cat utama dengan penambahan larutan mordan JKJ.
3) Pencucian (dekolarisasi) dengan larutan alkohol asam. 4) Pemberian cat lawan yaitu cat warna safranin
Perbedaan dasar antara bakteri gram positif dan negatif adalah pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodin terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasma organisme gram positif, sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme gram negatif dengan pencucian alcohol memungkinkan hilang dari sel. Bakteri gram positif memiliki membran tunggal yang dilapisi peptidohlikan yang tebal (25-50nm) sedangkan bakteri negative lapisan peptidoglikogennya tipis (1-3 nm).
Sifat bakteri terhadap pewarnaan Gram merupakan sifat penting untuk membantu determinasi suatu bakteri. Beberapa perbedaan sifat yang dapat dijumpai antara bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif yaitu:
Ciri-ciri bakteri gram negatif yaitu:
Struktur dinding selnya tipis, sekitar 10 – 15 mm, berlapis tiga atau multilayer.
Dinding selnya mengandung lemak lebih banyak (11-22%), peptidoglikan terdapat didalam
lapisan kaku, sebelah dalam dengan jumlah sedikit ± 10% dari berat kering, tidak mengandung asam tekoat.
Kurang rentan terhadap senyawa penisilin.
Pertumbuhannya tidak begitu dihambat oleh zat warna dasar misalnya kristal violet.
Komposisi nutrisi yang dibutuhkan relatif sederhana.
Tidak resisten terhadap gangguan fsik.
Resistensi terhadap alkali (1% KOH) lebih pekat
Peka terhadap streptomisin
Toksin yang dibentuk Endotoksin
Ciri-ciri bakteri gram positif yaitu:
Struktur dinding selnya tebal, sekitar 15-80 nm, berlapis tunggal atau monolayer.
Komponen utama merupakan lebih dari 50% berat ringan. Mengandung asam tekoat.
Bersifat lebih rentan terhadap penisilin.
Pertumbuhan dihambat secara nyata oleh zat-zat warna seperti ungu kristal.
Komposisi nutrisi yang dibutuhkan lebih rumit.
Lebih resisten terhadap gangguan fsik.
Resistensi terhadap alkali (1% KOH) larut
Tidak peka terhadap streptomisin
Toksin yang dibentuk Eksotoksin Endotoksin
2) Pewarnaan Tahan Asam
Pewarnaan ini ditujukan terhadap bakteri yang mengandung lemak dalam konsentrasi tinggi sehingga sukar menyerap zat warna, namun jika bakteri diberi zat warna khusus misalnya karbolfukhsin melalui proses pemanasan, maka akan menyerap zat warna dan akan tahan diikat tanpa mampu dilunturkan oleh peluntur yang kuat sekalipun seperti asam-alkohol. Karena itu bakteri ini disebut bakteri tahan asam (BTA).
Teknik pewarnaan ini dapat digunakan untuk mendiagnosa keberadaan bakteri penyebab tuberkulosis yaitu Mycobacterium tuberculosis . Ada beberapa cara pewarnaan tahan asam, namun yang paling banyak adalah cara menurut Ziehl-Neelsen. (anonymous,2009)
3. Pewarnaan khusus untuk melihat struktur tertentu seperti : a. Pewarnaan Spora pada pewarnaan Basil Tahan Asam dimana cat carbol fuschsin harus dipanaskan untuk bisa menembus lapisan lilin asam mycolic dari Mycobacterium .
Dibuat suspensi kuman, ditambah dengan carbol fuchsin sama banyak.
Dipanaskan selama 6 menit pada api kecil atau pada penangas air 80oc selama 10 menit.
Dibuat sediaan dan dikeringkan.
Dimasukkan kedalam H2SO4 1% selama 2 detik
Dimasukkan kedalam alkohol sehingga tidak ada lagi warna merah mengalir.
Sediaan dicuci dengan air.
Diwarnai dengan methylen blue selama 1 menit kemudian dicuci dan dikeringkan.
Diperiksa dibawah mikroskop. b. Pewarnaan fagel
Pewarnaan fagel dengan memberi suspense koloid garam asam tanat yang tidak stabil, sehingga terbentuk presipitat tebal pada dinding sel dan fagel.
c. Pewarnaan kapsul
Pewarnaan ini menggunakan larutan Kristal violet panas, lalu larutan tembaga sulfat sebagai pembilasan menghasilkan warna biru pucat pada kapsul, karena jika pembilasan dengan air dapat melarutkan kapsul. Garam tembaga juga memberi warna pada latar belakang. Yang berwana biru gelap.
4. Pewarnaan negatif
Sediaan hapus → teteskan emersi → lihat dimikroskop
Pewarnaan negatif, metode ini bukan untuk mewarnai bakteri tetapi mewarnai latar belakangnya menjadi hitam gelap. Pada pewarnaan ini mikroorganisme kelihatan transparan (tembus pandang). Teknik ini berguna untuk menentukan morfologi dan ukuran sel. Pada pewarnaan ini olesan tidak mengalami pemanasan atau perlakuan yang keras dengan bahan-bahan kimia, maka terjadinya penyusutan dan salah satu bentuk agar kurang sehingga penentuan sel dapat diperoleh dengan lebih tepat. Metode ini menggunakan cat nigrosin atau tinta cina.
2.5 Analisi Total Mikroba
Metode Penghitungan Sel Mikroorganisme
1. Secara tidak langsung, yaitu menghitung jumlah sel mikroorganisme dengan metode tertentu tanpa menghitung jumlah selnya. contoh;Total Plate Count (metode hitungan cawan) dengan mengikuti aturan Standard Plate Count (SPC)
Penghitungan jumlah sel mikroorgansime dengan metode Total Plate Count
Prinsip dari Plate Count (metode hitung cawan) adalah jika sel mikroorganisme yang masih hidup ditumbuhkan pada medium agar, maka akan berkembang biak dan membentuk koloni yang dapat dilihat langsung dan dihitung dengan mata tanpa menggunakan mikroskop.
Rumus menghitung jumlah mikroorgasnisme adalah: Jumlah mikroorganisme= jumlah koloni X 1/faktor pengenceran
Cara mengultur (menanam sel mikroorganisme) bisa dilakukan dengan 2 cara:
1. Spread plate: adalah teknik penanaman yang didasarkan pada penyebaran sel pada permukaan media agar yang sudah memadat
0,1 mL sampel dipipet pada permukaan media agar yang sudah memadat, ratakan sampel dengan menggunakan batang gelas melengkung yang steril, telah dicelup alkohol 96% dan dibakar
Penggunaan 0,1 ml merupakan volume yang tepat untuk disebarkan diatas permukaan agar dan cukup mudah mengering sehingga tidak menggenangi permukaan agar
2. Pour Plate: adalah teknik penanaman dengan cara mencampurkan sampel yang mengandung sel mikroorganisme dalam media pertumbuhan (agar) sehingga sel-sel tersebut tersebar merata baik di permukaan agar atau di dalam agar.
Volume yang dipakai pada umumnya adalah 1 mL
1 mL suspensi dituangkan ke dalam media agar steril yang masih hangat kuku, lalu diratakan dengan menggerakan cawan secara berputar membentuk angka 8, dan biarkan media agar memadat
Cawan petri diinkubasikan selama 7 hari
Syarat koloni yang ditentukan untuk dihitung adalah sebagai berikut:
1. Cawan yang dihitung atau dipilih adalah yang mengandung jumlah koloni antara 30-300 koloni
2. Satu koloni dihitung 1 koloni.
3. Dua koloni yang bertumpuk dihitung 1 koloni.
4. Beberapa koloni yang berhubungan dihitung 1 koloni.
5. Dua koloni yang berhimpitan dan masih dapat dibedakan dihitung 2 koloni.
6. Koloni yang terlalu besar (lebih besar dari setengah luas cawan) tidah dihitung
7. Koloni yang besarnya kurang dari setengah luas cawan dihitung 1 koloni.
Kelemahannya:
karena beberapa sel bisa tumbuh saling berdekatan dan bergabung membentuk satu koloni
b. Memerlukan waktu yang cukup lama untuk
2.6 Uji sanitasi Ruangan dan Alat Pengolahan
Kontaminasi oleh mikroorganisme dapat terjadi setiap saat dan menyentuh permukaan setiap tangan atau alat. Dengan demikian sanitasi lingkungan sangat perlu diperhatikan terutama yang bekerja dalam bidang mikrobiologi atau pengolahan produk makanan atau industri (Volk dan Wheeler, 1984).
Salah satu sumber kontaminan utama dalam pengolahan pangan berasal dari penggunaan wadah dan alat pengolahan yang kotor dan mengandung mikroba dalam jumlah cukup tinggi. Pencucian alat pengolahan dengan menggunakan air yang kotor, dapat menyebabkan mikroba yang berasal dari air pencuci dapat menempel pada wadah / alat tersebut.
Demikian juga sisa-sisa makanan yang masih menempel pada alat / wadah dapat menyebabkan pertumbuhan mikroorganisme yang cukup tinggi. Mikroba yang mungkin tumbuh bisa kapang, khamir atau bakteri. Mutu makanan yang baik akan menurun nilainya apabila ditempatkan pada wadah yang kurang bersih.
Sanitasi yang dilakukan terhadap wadah dan alat meliputi pencucian untuk menghilangkan kotoran dan sisa-sisa bahan, diikuti dengan perlakuan sanitasi menggunakan germisidal. Dalam pencucian menggunakan air biasanya digunakan detergen untuk membantu proses pembersihan. Penggunaan detergen mempunyai beberapa keuntungan karena detergen dapat melunakkan lemak, mengemulsi lemak, melarutkan mineral dan komponen larut lainnya sebanyak mungkin. Detergen yang digunakan untuk mencuci alat/wadah dan alat pengolahan tidak boleh bersifat korosif dan mudah dicuci dari permukaan (Volk dan Wheeler, 1984).
Proses sanitasi alat dan wadah ditunjukkan untuk membunuh sebagian besar atau semua mikroorganisme yang terdapat pada permukaan. Sanitizer yang digunakan misalnya air panas, halogen (khlorin atau Iodine), turunan halogen dan komponen amonium quarternair (Gobel, 2008).
2.7Analisis Air untuk Pengolahan
Hasil analisis yang digunakan adalah pada saat keadaan maksimum, karena biasanya keadaan sungai sepanjang tahun berbeda-beda sehingga untuk memaksimalkan pengolahan agar air hasil pengolahan tetap dapat memenuhi syarat berlaku maka perlu dilakukan pengolahan dengan beban maksimum sehingga pada saat keadaan rata-rata dan minimum tidak perlu peningkatan efsiensi lagi.
Pada saat ini dikenal beberapa jenis standar kualitas air minum, baik bersifat nasional maupun internasional. Standar kualitas air minum yang bersifat nasional hanya berlaku bagi negara yang menetapkan standar tersebut. Sedangkan yang bersifat internasional berlaku pada negara yang belum memiliki atau menetapkan standar kualitas air secara tersendiri (Totok Sutrisno, 1987).
Dalam menganalisis kualitas air baku sungai dapat digunakan beberapa standar sebagai pedoman parameter air minum. Tujuan dari penggunaan standar ini adalah untuk mengetahui parameter yang harus diperbaiki ataupun dikurangi konsentrasinya.
Standar yang dapat digunakan antara lain:
1. Keputusan Menteri Kesehatan RI No. 907/MENKES/VII/2002 tanggal 29 Juli 2002 tentang baku mutu air minum.
2. Keputusan Menteri Kesehatan RI No. 492/MENKES/SK/2010 tentang baku mutu air minum
Sumber air di alam saat ini tersedia dalam jumlah yang besar sehingga memiliki potensi untuk dipergunakan sebagai air baku bagi instalasi pengolahan air minum. Air baku dapat dikategorikan menjadi beberapa kelas, yaitu:
1. Air baku yang langsung dapat digunakan sebagai air minum
2. Air baku yang perlu pengolahan sederhana untuk dapat digunakan sebagai air minum
3. Air baku yang perlu pengolahan lengkap untuk bisa digunakan sebagai air minum
4. Air baku yang tidak bisa digunakan sebagai air minum
Air mempunyai persyaratan kualitas tertentu, tergantung pada peruntukan air yang akan digunakan. Persyaratan kualitas air industri berbeda dengan persyaratan kualitas air untuk keperluan pertanian. Demikian pula dengan keperluan minum, perikanan dan sebagainya. Penyimpangan terhadap kualitas yang telah ditentukan akan menyebabkan gangguan pada berbagai keperluan tersebut di atas. Untuk air yang diperuntukkan bagi keperluan minum, mempunyai persyaratan fsis, kimia, radioaktif dan mikroorganisme yang mempunyai besaran (konsentrasi) tertentu. Salah satu syarat adalah syarat mikrobiologi.
Air tanpa pengotoran ; mata air (artesis) bebas dari kontaminasi bakteri koliform dan patogen atau zat kimia beracun.
Air yang sudah mengalami proses desinfeksi ; MPN < 50/100 cc
Air dengan penjernihan lengkap; MPN < 5000/100 cc
Air dengan penjernihan tidak lengkap; MPN > 5000/100 cc
Air dengan penjernihan khusus; MPN > 250.000/100 cc
MPN mewakili Most Probable Number, yaitu jumlah terkaan terdekat dari bakteri koliform dalam 100 cc air.
III. METODE PRAKTIKUM
III.1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan Praktikum
Hari/Tanggal : Praktikum Sabtu 22 Juli 2017
Pengamatan lanjutan Minggu 23 Juli 2017 Waktu : Praktikum 08.00-11.00 WIB
Pengamatan lanjutan 13.00-13.45 WIB
Tempat : Laboratorium Program Studi Teknologi Industri Pertanian, Institut
Teknologi Indonesia. Jl. Raya Puspiptek Serpong Tangerang Selatan.
III.2. Bahan dan Alat 1. Mikroskop 2. Gelas objek 3. Gelas penutup 4. Laminar air fow 5. Cawan peetri 6. Tabung reaksi 7. Tabung durham 8. Pipet volum 9. Jarum ose 10.Jarum tanam
11.Media tumbuh (TPSSA dan Endo Agar)
III.3. Diagram Alir
I. Morfologi Mikroba (Pewarnaan Gram)
sterilisasi preparat (kaca objek)
Fiksasi ose lalu dinginkan
Ambil starter nata dengan ose lalu oleskan pada kaca objek
Beri larutan Kristal violet selama 1 menit lalu bilas dengan air suling
Beri larutan lugol 1 menit lalu bilas dengan air suling
Cuci dengan alcohol 95% selama 30 detik lalu cuci dengan air suling
Beri larutan tandingan safari selama 30 detik lalu cuci dengan air suling
Keringkan kaca objek dengan kertas sating
Teteskan minyak imersi lalu amati kaca objek di bawah mikroskop
II. Analisi total bakteri starter nata de coco dan Mayones
Pipet 1 ml starter nata de coco masukan pada tabung reaksi
Encerkan dengan 9 ml larutan fsiologis, beri label pengenceran 10-1
Pipet 1 ml dari hasil pengenceran 10-1 ke tabung reaksi berikutnya
Encerkan kembali dengan 9 ml larutan fsiologis beri label pengenceran 10-2
Lakukan pengenceran hingga 10-6
Siapkan cawan petri yang sudah berisi media tumbuh
Buat sample duplo
Tuangkan hasil pengenceran 10-4 , 10-5 , 10-6 masing-masing pada cawan
petri dengan metode spread.
Inkubasikan selama 24-48 jam
Hitung bakteri yang tumbuh pada cawan petri
III. Uji sanitasi ruangan dan alat pengolahan A. Uji sanitasi ruangan
Siapkan cawan petri yang sudah berisi media tumbuh buat duplo
Biarkan cawan petri terbuka selama sepuluh menit diruangan labolatorium
Untuk cawan petri yang lain biarkan terbuka di luar ruangan laboratorium selama 10 menit
Tutup kembali cawan petri beri label dan inkubasikan selama 24-48 jam
Hitung jumlah koloni yang tumbuh
B. Alat pengolahan
Siapkan cawan petri yang sudah berisi media tumbuh buat duplo
Ulaskan cotton bud yang sudah steril pada alat pengolahan
Cotton bud direndam dalam larutan pengencer
Dari suspense olesan buat pengenceran sampai 10-2
Inkubasikan selama 24-48 jam dan hitung jumlah koloni
Siapkan cawan petri yang sudah berisi media tumbuh buat duplo
Tempelkan tangan tanpa pencucian pada media tumbuh
Tutup cawan petri
Cuci tangan dengan air tanpa sabun tempelkan pada cawan petri lain
Cuci tangan kembali menggunakan sabun biasa kemudian tempelkan pada cawan petri lain
Cuci tangan dengan sabun antiseptik tempelkan pada cawan petri lain
Inkubasi selama 24-48 jam dan hitung koloni yang tumbuh
V. Analisis Air untuk pengolahan
Siapkan cawan petri yang sudah berisi media tumbuh beri lebel sesuai suhu inkubasi
Simpan membranflter pada alat vakum
Tuang sample air pengolahan sebanyak 100 ml
Gunakan alat vakum untuk memflter
Keluarkan kertas saring dan taruh pada cawan petri yang berisi media tumbuh
Ulangin percobaan dengan pengenceran 10-1
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
I. Morfologi Mikroba (bakteri nata de coco)
Acetobacter xylinum merupakan bakteri berbentuk batang pendek, yang mempunyai panjang 2 mikron dan lebar , micron, dengan permukaan dinding yang berlendir. Bakteri ini bias membentuk rantai pendek dengan satuan 6-8 sel. Bersifat ninmotil dan dengan pewarnaan gram menunjukkan gram negative.
Bakteri ini tidka membentuk endospora maupun pigmen. Pada kultur sel yang masih muda, individu sel berada sendiri-sendiri dan transparan. Koloni yang sudah tua membentuk lapisan menyerupai gelatin yang kokoh menutupi sel koloninya. Pertumbuhan koloni pada medium cair setelah 48 jam inokulasi akan membentuk lapisan pelikel dan dapat dengan mudah diambil dengan jarum oase.
II. Analisis Total Bakteri Starter Nata De Coco
Total bakteri pada praktikum analisis total bakteri starter nata de coco yang di biakan pada media Tomato Pepton Salt Sucrose Agar (TPSSA) belum bias diketahui karena bakteri belum tumbuh pada saat proses pengamatan. Perlu penambahan waktu inkubasi sampai bakteri tumbuh dan bias diamati dan diketahui total bakteri pada starter nata de coco.
III. Analisis Total Bakteri Mayones
Pada mayones minyak kedelai hampir tidak ditemukan mikroba pada setiap pengenceranya sedangkan pada mayones minyak kelapa sawit sebaliknya banyak ditumbuhi bakteri.
IV. Uji Sanitasi Ruangan Dan Alat Pengolahan
Cawan petri yang dibiarkan terbuka di luar ruangan labolatorium dipastikan terpapar bakteri yang berasal dari udara. Pada cawan petri yang dibiarkan terbuka 10 menit di luar ruangan ditumbuhi ¼ -3/4 bakteri. Pada cawan petri yang dibiarkan terbuka pada ruangan labolatorium ditemukan sedikit bakteri yang tumbuh yaitu sekitar ¼ dari cawan petri.
Pada sanitasi alat plat perasan jeruk nipis ditumbuhi 10 koloni/ml sedangkan pada spatula pengaduk ditumbuhi bakteri 45 koloni/ml.
V. Aplikasi Dan Evaluasi Higieni Pekerja
Tangan tanpa pencucian banyak mengandung bakteri yang dapat tumbuh baik pada media PCA jika dikulturkan. Penggunaan sabun antiseptic akan maksimal bila diikuti dengan cara mencuci tangan yang benar.
V. KESIMPULAN (10%) I. Morfologi Mikroba (bakteri nata de coco)
Bakteri Acetobacter xylinum adalah bakteri aerob berbentuk kokus tidak berwarna (transparans) dan bersifat gram negative.
II. Analisis Total Bakteri Starter Nata De Coco
Total bakteri pada praktikum analisis total bakteri starter nata de coco yang di biakan pada media Tomato Pepton Salt Sucrose Agar (TPSSA) belum bias diketahui karena bakteri belum tumbuh pada saat proses pengamatan. Perlu penambahan waktu inkubasi sampai bakteri tumbuh dan bias diamati dan diketahui total bakteri pada starter nata de coco.
III. Analisis Total Bakteri Mayones
Pada mayones minyak kedelai hampir tidak ditemukan mikroba pada setiap pengenceranya sedangkan pada mayones minyak kelapa sawit sebaliknya banyak ditumbuhi bakteri.
IV. Uji Sanitasi Ruangan Dan Alat Pengolahan
Cawan petri yang dibiarkan terbuka di luar ruangan labolatorium dipastikan terpapar bakteri yang berasal dari udara. Pada cawan petri yang dibiarkan terbuka 10 menit di luar ruangan ditumbuhi ¼ -3/4 bakteri. Pada cawan petri yang dibiarkan terbuka pada ruangan labolatorium ditemukan sedikit bakteri yang tumbuh yaitu sekitar ¼ dari cawan petri.
Pada sanitasi alat plat perasan jeruk nipis ditumbuhi 10 koloni/ml sedangkan pada spatula pengaduk ditumbuhi bakteri 45 koloni/ml.
V. Aplikasi Dan Evaluasi Higieni Pekerja
Tangan tanpa pencucian banyak mengandung bakteri yang dapat tumbuh baik pada media PCA jika dikulturkan. Penggunaan sabun antiseptic akan maksimal bila diikuti dengan cara mencuci tangan yang benar.
VI. Analisa Air Untuk Pengolahan
DAFTAR PUSTAKA Anonim. (2012). Struktur dan Morfologi bakteri.
https://devacurii.wordpress.com/2012/11/01/struktur-dan-morfologi-bakteri/ [ diakses pada 4 Agustus 2017]
Riswanda, Ferry. (2009). Acetobacter xylinum.
http://waluhhangit.blogspot.co.id/2009/03/acetobacter-xylinum.html [diakses pada 4 Agustus 2017]
Anonim. (2013). Cara Pewarnaan Bakteri.
http://rikedianhusada.blogspot.co.id/p/cara-pewarnaan-bakteri.html [diakses pada 4 Agustus 2017]
Anonim. (2015). Metode Penghitungan Sel Mikroorganisme
