TUGAS KKLL- B
Enumerasi Mikroba dalam Bidang HPT
1. Pengertian Enumerasi?
Jawab
Enumerasi adalah teknik untuk menghitung jumlah mikroba dalam suatu media tanpa mengidentifikasi jenis mikroba seperti bakteri, jamur, atau yeast. Tujuannya adalah untuk secara kuantitatif menentukan jumlah sel dalam kultur bakteri. Purwaningsih (2005) menjelaskan bahwa jumlah bakteri dapat ditentukan dengan menghitung sel bakteri yang dapat membentuk koloni dalam media biakan atau suspensi dalam larutan biak. Cara lain untuk menentukan jumlah bakteri adalah dengan menghitung jumlah sel bakteri yang mampu membentuk koloni dalam media biakan atau suspensi dalam larutan biak, seperti yang dijelaskan oleh Fardiaz (1992).
2. Mengapa kerapatan spora/sel (inoculum density) penting dalam bidang patologi tumbuhan?
Jawab
Inokulum density, juga dikenal sebagai kepadatan inokulum, memiliki peran yang penting dalam bidang patologi tumbuhan karena memiliki pengaruh yang signifikan pada tingkat keparahan penyakit tanaman. Kepadatan inokulum mengacu pada jumlah
patogen, seperti spora atau sel bakteri, jamur, atau virus, yang ada dalam lingkungan tumbuhan. Tingkat kepadatan inokulum yang lebih tinggi cenderung meningkatkan kemungkinan terjadinya infeksi pada tanaman, karena dengan jumlah patogen yang lebih besar dalam lingkungan, peluang terjadinya infeksi pun menjadi lebih tinggi. Dampaknya dapat berupa penyakit tanaman yang lebih parah dengan gejala yang lebih luas, seperti layu, kerusakan jaringan, atau bahkan kematian tanaman. Sebaliknya, kepadatan
inokulum yang lebih rendah dapat mengakibatkan gejala penyakit yang kurang nyata atau parah.
Tidak hanya berdampak pada tingkat keparahan penyakit, kepadatan inokulum juga berpengaruh pada efektivitas langkah-langkah pengendalian penyakit. Ketika kepadatan inokulum tinggi, penggunaan fungisida atau agens pengendali hayati dapat menjadi lebih sulit karena patogen memiliki lebih banyak peluang untuk berkembang biak. Di sisi lain, saat kepadatan inokulum rendah, langkah-langkah pengendalian mungkin lebih efektif karena patogen lebih mudah dikendalikan. Oleh karena itu, pemahaman dan pemantauan rutin terhadap kepadatan inokulum sangat penting dalam upaya mengendalikan penyakit tanaman dan menjaga produktivitas pertanian.
3. Menentukan jumlah total sel yang tumbuh dalam sebuah cawan petri, labu alas (flask), atau tabung uji (test tube)?
Jawab
Untuk menentukan jumlah total sel yang tumbuh dalam cawan petri, labu alas (flask), atau tabung uji (test tube), digunakan metode yang disebut "standard plate count."
Metode ini melibatkan pengambilan sampel kultur dan pengenceran sepuluh kali lipat untuk menciptakan tingkat kepadatan sel yang beragam. Kemudian, sejumlah kecil dari masing-masing pengenceran ditanam pada media pertumbuhan padat dan diinkubasi dalam kondisi yang sesuai untuk organisme yang diteliti. Setelah inkubasi, jumlah koloni dihitung, dan jumlah total sel dalam sampel asli dihitung dengan mempertimbangkan faktor pengenceran yang digunakan selama proses pengenceran.
Metode "standard plate count" adalah teknik yang penting dalam penelitian mikrobiologi dan berbagai aplikasi lainnya, seperti di industri makanan, farmasi, dan lingkungan. Hal ini memungkinkan pengukuran populasi mikroorganisme dalam berbagai jenis sampel dan memungkinkan pengendalian yang efektif terhadap pertumbuhan mikroorganisme.
4. Peralatan?
Jawab
Biakan murni jamur dan patogen dari tanaman bergejala, akuades, tabung reaksi, pipet, dan mikroskop.
5. Metode enumerasi jamur, bakteri, virus, dan nematoda?
Jawab
1. Standard plate count
Teknik ini melibatkan pengenceran sampel mikroorganisme dalam serangkaian pengenceran sepuluh kali lipat. Setelah itu, sejumlah kecil dari setiap pengenceran ditanam pada media pertumbuhan padat dalam cawan petri. Setelah periode inkubasi, jumlah koloni atau unit pertumbuhan pada setiap cawan petri dihitung. Dengan faktor pengenceran yang telah ditentukan dan jumlah koloni yang tercatat, jumlah
mikroorganisme dalam sampel asli dapat dihitung. Biasanya, teknik ini digunakan untuk menghitung populasi bakteri dan jamur.
2. Turbidimetric Measurement
Teknik ini melibatkan pengukuran tingkat kekeruhan atau kekeruhan dalam kultur cair menggunakan alat seperti spektrofotometer. Saat mikroorganisme berkembang biak dalam kultur cair, kekeruhan kultur meningkat, dan nilai kerapatan optik (OD) pada panjang gelombang tertentu dapat diukur. Nilai OD adalah indikasi jumlah mikroorganisme dalam kultur, dan dengan bantuan kurva standar, nilai OD dapat diinterpretasikan sebagai jumlah sel mikroorganisme. Biasanya, teknik ini digunakan untuk menghitung populasi bakteri dan yeast.
6. Istilah cfu/gram, Cell/ ml, spora/ml, PIBs/ml, juvenile/ml, dll Jawab
1. CFU/gram (Colony-Forming Units per gram)
Ini adalah ukuran yang digunakan untuk menghitung jumlah sel hidup atau unit pertumbuhan dalam satu gram sampel. Biasanya digunakan dalam konteks mikroorganisme seperti bakteri dan jamur.
2. Cell/mL (Sel per Mililiter)
Ini adalah ukuran yang digunakan untuk mengukur jumlah sel dalam satu mililiter cairan atau suspensi. Ini sering digunakan dalam kultur sel, termasuk kultur sel hewan, tanaman, atau bakteri.
3. Spora/mL (Spora per Mililiter
Ini mengukur jumlah spora mikroorganisme, seperti spora bakteri atau spora jamur, dalam satu mililiter cairan. Spora adalah bentuk laten atau tahan lingkungan yang dapat bertahan dalam kondisi keras.
4. PIBs/mL (Partikel Infeksius/Berbiak per Mililiter)
Istilah ini digunakan dalam konteks virus atau patogen lainnya. Ini mengukur jumlah partikel virus yang mampu menyebabkan infeksi atau bereplikasi dalam satu mililiter cairan.
5. Juvenile/mL (Juvenil per Mililiter)
Istilah ini biasanya digunakan dalam penelitian biologi terutama pada makhluk hidup yang mengalami perkembangan dari tahap juvenil ke tahap dewasa. Ini mengukur jumlah individu yang berada dalam tahap juvenil (belum dewasa) dalam satu mililiter cairan atau sampel.
7. Contoh Aplikatif enumerasi Mikroba dalam bidang HPT Jawab
1. Pendeteksian Patogen Tanaman
Enumerasi mikroba digunakan untuk mendeteksi dan mengidentifikasi patogen tanaman seperti bakteri, jamur, dan virus dalam sampel tanaman, tanah, dan air. Hal ini membantu dalam mengidentifikasi sumber wabah penyakit dan mengevaluasi efektivitas tindakan pengendalian.
2. Evaluasi Agens Biokontrol
Enumerasi mikroba membantu menilai efektivitas agens biokontrol, seperti bakteri dan jamur, dalam menekan populasi patogen tanaman. Ini penting untuk memastikan agens biokontrol hadir dalam jumlah yang cukup untuk memberikan kontrol yang efektif.
3. Penilaian Kesehatan Tanah
Enumerasi mikroba dapat digunakan untuk mengevaluasi kesehatan tanah dengan mengukur populasi mikroorganisme bermanfaat seperti jamur mikoriza dan bakteri pengikat nitrogen. Informasi ini digunakan untuk menentukan perbaikan tanah dan memantau dampak praktik pertanian.
4. Pemantauan Interaksi Tanaman-Mikroba
Enumerasi mikroba memungkinkan pemantauan populasi bakteri dan jamur endofit yang hidup di dalam jaringan tanaman tanpa menyebabkan penyakit. Ini membantu dalam memahami dampak interaksi ini terhadap pertumbuhan dan kesehatan tanaman.
5. Evaluasi Kualitas Produk
Enumerasi mikroba digunakan untuk mengukur kebersihan dan kualitas produk pertanian dan hortikultura, seperti sayuran, buah, dan bahan pangan lainnya, dengan menghitung jumlah mikroba patogen dalam sampel.
6. Penelitian Varietas Tanaman
Enumerasi mikroba dapat digunakan dalam penelitian untuk mengembangkan varietas tanaman yang lebih tahan terhadap stres lingkungan dan penyakit.
Pentingnya Enumerasi dalam Bidang HPT
1. Keberhasilan infeksi dan penyebaran penyakit (jumlah inoculum yang tepat)
2. Menentukan dosis atau konsentrasi yang tepat (aplikasi entomopatogen atau agens biokontrol) 3. Uji mutu suatu produk agens biocontrol atau entomopatogen
4. Mendeteksi dan mengidentifikasi patogen tanaman 5. Mengevaluasi tingkat keparahan penyakit
6. Mengevaluasi tindakan pengendalian penyakit 7. Penilaian risiko penyakit
Nama Peralatan dan Kesesuaian Penggunaan untuk Mikroba apa dan Bagaimana Prosedurnya 1. Haemasitometer
Haemasitometer digunakan untuk mengukur jumlah sel ukuran lebih besar atau sama dengan 3μm (Mahreni dan Suhenry, 2011). Haemasitometer telah menjadi alat yang sering dipergunakan dalam berbagai bidang penelitian. Alat ini dapat digunakan untuk menghitung sejumlah jenis sel, seperti sperma, jamur, yeast, dan berbagai jenis sel mikroskopis lainnya. Awalnya Haemasitometer diciptakan untuk menghitung sel darah hingga kini digunakan luas dalam mikrobiologimemungkinkan untuk menentukan jumlah bakteri, spora jamur, dan berbagai sel lainnya dalam satu volume tertentu. Dengan menggunakan haemasitometer, kita dapat membedakan antara berbagai jenis sel dan mengidentifikasi apakah sel-sel tersebut hidup atau mati, memberikan informasi penting dalam berbagai penelitian (Anonim, 2006; Kistler dan Michaelis, 2000).
Haemasitometer digunakan dengan langkah-langkah berikut:
1. Siapkan suspensi konidia untuk kedua jenis jamur, A dan B. Suspensi konidia Jamur A dibuat dengan menambahkan biakan Jamur A pada 10 ml air steril. Suspensi patogen Jamur B dibuat dengan mengumpulkan spora dari daun yang terinfeksi menggunakan kuas dan menambahkannya ke dalam 10 ml air.
2. Teteskan 10 µl suspensi jamur pada haemasitometer.
3. Tutup suspensi jamur yang akan dihitung dengan menggunakan cover slip yang disediakan bersama haemasitometer.
4. Hitung jumlah konidia di dalam area penghitungan. Kotak yang digunakan disesuaikan dengan ukuran konidia yang dihitung. Konidia yang lebih besar dari 10 µm dihitung kerapatannya dalam kotak 1 hingga 4, sedangkan konidia yang lebih kecil dari 10 µm dihitung dalam kotak A hingga E.
5. Untuk menghitung kerapatan konidia, gunakan rumus yang sesuai.
6. Volume kotak dihitung dengan menggunakan rumus volume kotak (p x l x t). Lebar kotak haemasitometer telah distandarisasi menjadi 1 mm, dengan kedalaman 0,1 mm.
Volume kotak disesuaikan dengan kotak yang digunakan untuk menghitung kerapatan.
2. Spektrofotometer
Spektrofotometer terdiri dari dua komponen utama, yaitu spektrometer dan fotometer.
Dalam operasinya, spektrofotometer menghasilkan sinar dengan panjang gelombang tertentu, sedangkan fotometer bertugas mengukur intensitas cahaya yang diserap atau ditransmisikan oleh sampel. Ini merupakan metode yang umum digunakan dalam kimia analitik dan biologi molekuler (Gandjar, 2007).
Penggunaan spektrofotometer bertujuan untuk mengukur transmitansi atau absorbansi sampel terhadap panjang gelombang tertentu. Ketika cahaya melewati sampel, media tersebut dapat menyerap cahaya pada panjang gelombang khusus tergantung pada senyawa atau warna yang ada dalam sampel (Cairns, 2009). Absorbansi cahaya yang terukur secara langsung berkaitan dengan konsentrasi larutan dalam kuvet yang digunakan (Sastrohamidjojo, 2007). Kelebihan dari metode spektrofotometri adalah ketepatan hasil yang diperoleh, di mana nilai-nilai terbaca secara langsung diambil oleh detektor dan dicatat dalam format digital.
Cara Kerja Spektrofotometer
1. Cahaya yang berasal dari lampu diteruskan melalui lensa dan kemudian melewati monokromator. Proses ini mengubah cahaya awalnya yang bersifat polikromatis menjadi cahaya monokromatis (tunggal).
2. Berkas cahaya monokromatis kemudian dilewatkan melalui sampel yang mengandung zat dengan konsentrasi tertentu.
3. Cahaya yang diteruskan ke dalam sampel akan mengalami interaksi. Sebagian cahaya akan diserap (diabsorbsi) oleh sampel, sementara sebagian lainnya akan dilewatkan.
4. Cahaya yang berhasil dilewatkan oleh sampel kemudian diterima oleh detektor.
5. Cahaya yang diterima oleh detektor dihitung, dan hal ini digunakan untuk menentukan sejauh mana cahaya telah diserap oleh sampel. Absorbansi cahaya yang terukur
sebanding dengan konsentrasi zat yang terkandung dalam sampel.
3. Spread Plate Count
Standard plate count, atau dikenal juga sebagai penghitungan unit pembentuk koloni (colony- forming unit/CFU), merupakan sebuah metode yang melibatkan serangkaian pengenceran sepuluh kali lipat pada sampel mikroorganisme. Selanjutnya, sejumlah kecil dari setiap pengenceran diletakkan pada media pertumbuhan padat. Setelah periode inkubasi, jumlah koloni atau unit pertumbuhan pada setiap cawan petri dihitung, dan dari perhitungan ini, dapat ditentukan jumlah total mikroorganisme dalam sampel asli. Metode ini biasanya digunakan untuk menghitung populasi bakteri dan jamur.
Cara Kerja Spread Plate Count
1. Sejumlah kecil sampel disebar secara merata di atas permukaan media pertumbuhan padat dengan menggunakan penyebar steril.
2. Sampel yang telah tersebar diinkubasi pada media pertumbuhan dalam kondisi yang sesuai.
3. Setelah periode inkubasi, koloni yang dihasilkan dihitung dengan teliti.
4. Jumlah koloni yang terhitung digunakan untuk memperkirakan jumlah mikroorganisme yang dapat hidup dalam sampel asli.
Metode ini umumnya digunakan untuk menghitung populasi bakteri dan jamur dalam sampel mikroorganisme. Metodenya sederhana, dapat diandalkan, dan berguna untuk memantau pertumbuhan mikroba dari waktu ke waktu serta mengevaluasi efektivitas agen antimikroba.
DAFTAR PUSTAKA
Alfiyanti, E., Putri, D. H. (2020). Precision of enumeration technique for count of the number of bacterial cells with the spread plate method.
Arifah, H. A. (2018) Perbedaan Kadar Total Protein Berdasarkan Frekuensi Penggunaan Kuvet Plastik
Fitrah, R. (2016). Enumerasi dan Analisis Bakteri Tanah di Hutan Larangan Adat Rumbio.
Skripsi Thesis, Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim Riau.
Pillay, V. K.; Nowak, J. (1997). Inoculum density, temperature, and genotype effects on in vitro growth promotion and epiphytic and endophytic colonization of tomato
(Lycopersicon esculentum L.) seedlings inoculated with a pseudomonad bacterium.
