BAB I
PENDAHULUAN
- Latar Belakang
Media pertumbuhan mikroorganisme adalah suatu bahan yang terdiri dari campuran zat-zat makanan (nutrisi) yang diperlukan mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Mikroorganisme memanfaatkan nutrisi media berupa molekul-molekul kecil yang dirakit untuk menyusun komponen sel. Dengan media pertumbuhan dapat dilakukan isolatsi mikroorganisme menjadi kultur murni dan juga memanipulasi komposisi media pertumbuhannya (Indra, 2008).
Mikroorganisme dapat ditumbuhkan dan dikembangkan pada suatu substrat yang disebut medium. Medium yang digunakan untuk menumbuhkan dan mengembangbiakkan mikroorganisme tersebut harus sesuai susunanya dengan kebutuhan jenis-jenis mikroorganisme yang bersangkutan. Beberapa mikroorganisme dapat hidup baik pada medium yang sangat sederhana yang hanya mengandung garam anorganik di tambah sumber karbon organik seperti gula. Sedangkan mikroorganime lainnya memerlukan suatu medium yang sangat kompleks yaitu berupa medium ditambahkan darah atau bahan-bahan kompleks lainnya. Namun sebelum itu perlu dilakukan sterilisasi pada medium tersebut. Sterilisasi dilakukan agar tidak ada mikroba yang mengkontaminasi bakteri yang ingin dibiakkan, karena akan sangat berpengaruh terhadap hasil yang akan dikerjakan (Dwidjoseputro, 1994).
Berdasarkan hal tersebut, maka dilaksanakannya praktikum ini untuk membuat secara langsung medium yang diinginkan, dan menambah pengetahuan kita tentang pembuatan medium dan sterilisasinya.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengetahui cara pembuatan medium dan sterilisasinya.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Ilmu mikrobiologi adalah ilmu yang sangat berperan penting dalam kehidupan sehari-hari. Karena ada keterkaitan antara manusia, tumbuhan, maupun hewan dengan dunia mikroba. Organisme atau mikroba ada yang dapat dilihat dengan mata telanjang, misalnya jamur dan kapang. Selain itu juga ada yang tidak dapat dilihat langsung dengan mata telanjang dan harus menggunakan alat bantu mikroskop. Ilmu mikrobiologi juga merupakan ilmu yang banyak berhubungan dengan organisme. Dalam perkembangan dunia sekarang ini dan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi akan mempengaruhi para ilmuan-ilmuan sekarang untuk lebih memperdalam ilmu mikrobiologi (Laila, 2006).
Mikroorganisme yang ingin kita tumbuhkan, yang pertama harus dilakukan adalah memahami kebutuhan dasarnya kemudian memformulasikan suatu medium atau bahan yang akan digunakan. Air sangat penting bagi organisme bersel tunggal sebagai komponen utama protoplasmanya serta untuk masuknya nutrien ke dalam sel. Pembuatan medium sebaiknya menggunakan air suling. Air sadah umumnya mengandung ion kalsium dan magnesium yang tinggi. Pada medium yang mengandung pepton dan ektrak daging, air dengan kualitas air sudah dapat menyebabkan terbentuknya endapan fosfat dan magnesium fosfat (Hadioetomo, 1993)
Mikroorganisme dapat ditumbuhkan dan dikembangkan pada suatu substrat yang disebut medium. Medium yang digunakan untuk menumbuhkan dan mengembangbiakkan mikroorganisme tersebut harus sesuai susunanya dengan kebutuhan jenis-jenis mikroorganisme yang bersangkutan. Beberapa mikroorganisme dapat hidup baik pada medium yang sangat sederhana yang hanya mengandung garam anorganik di tambah sumber karbon organik seperti gula. Sedangkan mikroorganime lainnya memerlukan suatu medium yang sangat kompleks yaitu berupa medium ditambahkan darah atau bahan-bahan kompleks lainnya (Volk, dan Wheeler,1993).
Akan tetapi, yang terpenting medium harus mengandung nutrien yang merupakan substansi dengan berat molekul rendah dan mudah larut dalam air. Nutrien ini adalah degradasi dari nutrien dengan molekul yang kompleks. Nutrien dalam medium harus memenuhi kebutuhan dasar makhluk hidup, yang meliputi air, karbon, energi, mineral dan faktor tumbuh (Label, 2008).
Memformulasikan suatu medium atau bahan yang akan digunakan untuk menumbuhkan mikroorganisme di dalamnya harus memperhatikan berbagi macam ketentuan seperti jika yang ingin kita membuat medium untuk organisme bersel tunggal, biasanya air sangat penting sebagai komponen utama protoplasmanya serta untuk masuknya nutrien ke dalam sel. Pembuatan medium agar padat, digunakan agar-agar, gelatin atau gel silika. Bahan agar yang utama adalah galaktan (komplek karbohidrat yang diekstrak dari alga genus Gelidium). Agar akan larut atau cair pada suhu hampir 100o C dan akan cair apabila kurang lebih 43oC (Hadioetomo, 1993).
Agar merupakan media tumbuh yang ideal yang diperkenalkan melalui metode bacteriaological. Organisme hidup memerlukan nutrisi untuk pertumbuhannya. Subtansi kimia organik dan inorganik diperoleh dari lingkungan dalam berbagai macam bentuk. Nutrien diambil dari likungan kemudian ditransformasikan melalui membran plasma menuju sel. Di sel beberapa nutrisi diolah menghasilkan energi yang digunakan dalam proses seluler (Schlegel, 1993).
Bakteri dalam medium juga memerlukan makanan untuk pertumbuhannya. Bakteri yang tidak punya akar harus berada pada permukaan larutan makanan yang cair. Pertumbuhan bakteri berarti meningkatnya jumlah sel yang konstituen (yang menyusun). Apabila disusun 10 bakteri dalam 1 ml medium yang cocok dan 24 jam kemudian ditemukan 10 juta bakteri tiap milimeternya, maka terjadilah pertumbuhan bakteri. Meningkatnya jumlah bakteri terjadi dengan proses yang disebut dengan pembelahan biner, dimana setiap bakteri membentuk dinding sel baru (Lim, 1998).
Menurut Volk dan Wheeler (1993) ada beberapa faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri, diantaranya, Nutrisi Mikroorganisme tidak hanya amat bervariasi dalam persyaratan nutrisinya, tetapi juga menunjukkan tanggapan yang berbeda-beda terhadap kondisi fisik di dalam lingkungannya. Untuk keberhasilan pertumbuhan berbagai tipe bakteri, dibutuhkan satu kombinasi nutrien serta lingkungan fisik yang sesuai. Semakin banyak nutrien yang terdapat dalam media, maka semakin banyak bakteri yang akan tumbuh. pH, ada range pH tertentu yang dibutuhkan oleh bakteri agar bisa bertahan hidup. Range pH yang dibutuhkan bakteri untuk hidup adalah pH dengan kadar asam yang mencukupi. Bakteri akan tumbuh dengan baik pada range pH yang di miliki, apabila berlebih ataupun kurang, maka pertumbuhan bakteri akan terhambat. Temperatur, suhu sangat mempengaruhi pertumbuhan bakteri. Bakteri tidak akan hidup pada suhu ruang. Untuk itu pada langkah kerja penanaman, bakteri yang ditanam diletakkan di dalam clean bench. Di dalam clean bench suhu telah diatur, yaitu sekitar 45o C.
Konsentrasi semakin tinggi konsentrasi suatu media yang digunakan, maka akan semakin banyak dan semakin cepat bakteri itu tumbuh. Tingkat kesterilan semua media dan alat yang digunakan harus steril. Apabila tidak steril maka akan menghambat pertumbuhan bakteri. Steril tidaknya suatu media tergantung kepada sempurna atau tidaknya proses pensterilan.
Tekanan osmosis, suatu tekanan osmose akan sangat mempengaruhi bakteri jika tekanan osmosis lingkungan lebih besar (hipertonis) sel akan mengalami plasmolisis. Sebaliknya tekanan osmose lingkungan yang hipotonis akan menyebabkan sel membengkak dan juga dapat mengakibatkan rusaknya sel. Olah karena itu, dalam mempertahankan hidupnya, sel bakteri harus berada pada tingkat tekanan osmose yang sesuai, walaupun sel bakteri memiliki daya adaptasi, perbedaan tekanan osmose dengan lingkugannya tidak boleh terlalu besar.
Menurut Indra (2008) macam-macam media pertumbuhan diantaranya yaitu, medium berdasarkan sifat fisik. Medium padat medium yang mengandung agar 15% sehingga setelah dingin media menjadi padat. Medium setengah padat medium yang mengandung agar 0,3-0,4% sehingga menjadi sedikit kenyal, tidak padat, tidak begitu cair. Media semi solid dibuat dengan tujuan supaya pertumbuhan mikroba dapat menyebar ke seluruh media tetapi tidak mengalami percampuran sempurna jika tergoyang. Misalnya bakteri yang tumbuh pada media NfB (Nitrogen free Bromthymol Blue) semisolid akan membentuk cincin hijau kebiruan dibawah permukaan media, jika media ini cair maka cincin ini dapat dengan mudah hancur. Semisolid juga bertujuan untuk mencegah atau menekan difusi oksigen, misalnya pada media Nitrate Broth, kondisi anaerob atau sedikit oksigen meningkatkan metabolisme nitrat tetapi bakteri ini juga diharuskan tumbuh merata diseluruh media.
Medium cair medium yang tidak mengandung agar, contohnya adalah NB (Nutrient Broth), LB (Lactose Broth). Medium berdasarkan komposisi. Medium sintesis media yang komposisi zat kimianya diketahui jenis dan takarannya secara pasti, misalnya Glucose Agar, Mac Conkey Agar. Medium semi sintesis media yang sebagian komposisinya diketahui secara pasti, misanya PDA (Potato Dextrose Agar) yang mengandung agar, dekstrosa dan ekstrak kentang. Untuk bahan ekstrak kentang, kita tidak dapat mengetahui secara detail tentang komposisi senyawa penyusunnya.
Medium non sintesis media yang dibuat dengan komposisi yang tidak dapat diketahui secara pasti dan biasanya langsung diekstrak dari bahan dasarnya, misalnya Tomato Juice Agar, Brain Heart Infusion Agar, Pancreatic Extract. Medium berdasarkan tujuan media untuk isolasi, media ini mengandung semua senyawa esensial untuk pertumbuhan mikroba, misalnya Nutrient Broth, Blood Agar.
Medias elektif/penghambat media yang selain mengandung nutrisi juga ditambah suatu zat tertentu sehingga media tersebut dapat menekan pertumbuhan mikroba lain dan merangsang pertumbuhan mikroba yang diinginkan. Contohnya adalah Luria Bertani medium yang ditambah Amphisilin untuk merangsang E.coli resisten antibotik dan menghambat kontaminan yang peka, Ampiciline. Salt broth yang ditambah NaCl 4% untuk membunuh Streptococcus agalactiae yang toleran terhadap garam.
Media diperkaya (enrichment) media diperkaya adalah media yang mengandung komponen dasar untuk pertumbuhan mikroba dan ditambah komponen kompleks seperti darah, serum, kuning telur. Media diperkaya juga bersifat selektif untuk mikroba tertentu. Bakteri yang ditumbuhkan dalam media ini tidak hanya membutuhkan nutrisi sederhana untuk berkembang biak, tetapi membutuhkan komponen kompleks, misalnya Blood Tellurite Agar, Bile Agar, Serum Agar, dll.
Media untuk menentukan kebutuhan nutrisi spesifik media ini digunakan unutk mendiagnosis atau menganalisis metabolisme suatu mikroba. Contohnya adalah Koser’s Citrate medium, yang digunakan untuk menguji kemampuan menggunakan asam sitrat sebagai sumber karbon. Media untuk karakterisasi bakteri media yang digunakan untuk mengetahui kemempuan spesifik suatu mikroba. Kadang-kadang indikator ditambahkan untuk menunjukkan adanya perubahan kimia. Contohnya adalah Nitrate Broth, Lactose Broth, Arginine Agar. Media diferensial media ini bertujuan untuk mengidentifikasi mikroba dari campurannya berdasar karakter spesifik yang ditunjukkan pada media diferensial, misalnya TSIA (Triple Sugar Iron Agar) yang mampu memilih Enterobacteria berdasarkan bentuk, warna, ukuran koloni dan perubahan warna yang terjadi pada medium di sekeliling koloni.