- Mengetahui cara membuat media pertumbuhan mikroorganisme.
- Mengetahui jenis medium.
- Mengetahui cara mensterilkan media.
- Mampu memebuat media dasar untuk media biakan mikroorganisme.
Landasan Teori
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 isolate mikroorganisme menjadi
kultur murni dan juga memanipulasi komposisi media pertumbuhannya (Machmud,
2008). Bahan-bahan media pertumbuhan yaitu:
1.Bahan dasar
- Air sebagai pelarut
- Agar (dari rumput laut) yang berfungsi untuk pemadat media. Agar sulit didegradasi oleh mikroorganisme pada umumnya dan mencair pada suhu 45 derajat C.
- Gelatin juga memiliki fungsi sama seperti agar. Gelatin adalah polimer asam amino yang diproduksi dari kolagen. Kekurangannya adalah lebih banyak jenis mikroba yang mampu menguraikannya disbanding agar.
- Silica gel, yaitu bahan yang mengandung natrium silikat. Fungsinya juga sebagai pemadat media. Silica gel khusus digunakan untuk memadatkan media bagi mikroorganisme autotroph obligat.
2.Nutrisi atau zat makanan
Media harus mengandung unsur-unsur
yang diperlukan untuk metabolism sel yaitu berupa unsur-unsur makro seperti C,
H, O, N, P unsur mikro seperti Fe, Mg, dan unsur pelican/trace element.
Sumber karbon dan energy yang
dapat diperoleh berupa senyawa organic atau anorganik sesuai dengan sifat
mikrobanya. Jasad heterotroph memerlukan sumber karbon organic antara lain dari
karbohidrat, protein, dan asam organic.
Sumber nitrogen mencakup asam
amino, protein, atau senyawa bernitrogen lainnya. Sejumlah mikroba dapat
menggunakan sumber N anorganik seperti urea.
3.Bahan tambahan
Bahan-bahan tambahan yaitu bahan
yang ditambahkan ke medium dengan tujuan tertentu, misalnya phenol red
(indicator asam basa) ditambahkan untuk indicator perubahan pH akibat produksi
asam organic hasil metabolism. Antibiotic ditambahkan untuk menghambat
pertumbuhan mikroba non target/kontaminan.
4.Bahan yang sering digunakan dalam pembuatan
media
- Agar dapat diperoleh dalam bentuk batangan, granula, atau bubuk dan terbuat dari beberapa jenis rumput laut. Kegunaannya adalah sebagai pemadat yang pertama kali digunakan oleh Fraw and Walther hese untuk mebuat media. Jika dicampur dengan air dingin agar tidak akan larut. Untuk melarutkannya harus dimaksukkan san dipanasi, pencairan dan pemadatan berkali-kali atau sterilisasi yang terlalu lama dapat menurunkan kekuatan agar, terutama pada pH yang asam.
- Peptone, adalah produk hidrolisis protein hewani atau nabati seperti otot, liver, darah, susu, casein, lactalbumin, gelatin dan kedelai. Komposisinya tergantung pada bahan asalnya dan bagaimana cara memperolehnya.
- Meat ekstrak, mengandung basa organic terbuat dari otak, limpa, plasenta dan daging sapi.
- Yeast extract, mengandung asam amino yang lengkap dan vitamin B komplek. Terbuat dari ragi pengembang roti atau pembuat alcohol.
- Karbohidrat ditambahkan untuk memperkaya pembentukan asam amino dan gas dari karbohidrat. Jenis karbohidrat yang umumnya digunakan adalah amilum, glukosa, fruktosa, galaktosa, sukrosa, manitol, dll. Konsentrasi yang ditambahkan untuk analisis fermentasi adalah 0,5 – 1 %.
Macam-macam media pertumbuhan (Machmud, 2008):
1. Medium
berdasarkan sifat fisik
Medium padat, yaitu media yang mengandung agar
1-1,5% sehingga setelah dingin media menjadi padat.
Medium setengah padat, yaitu media 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
menyebar ke seluruh media tetapi tidak mengalami pencampuran sempurna jika tergoyang.
Misalnya bakteri yang tumbuh pada media NFB (nitrogen free bromotymol 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 bakteri yang
tumbuh pada media NFB (nitrogen free bromotymol 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/menekan
difusi oksigen, misalnya pada media nitrate broth, kondisi anaerob atau sedikit
oksigen meningkatkan metabolism nitrat tetapi bakteri ini juga diharuskan
tumbuh merata diseluruh media.
Medium cair yaitu media yang tidak mengandung
agar, contohnya adalah NB (nutrient broth), LB (lactose broth).
2. Medium
berdasarkan komposisi
Medium sintesis yaitu media yang komposisi zat
kimianya diketahui jenis dan takarannya secara pasti, misalnya glukosa agar,
mackonkey agar.
Media semi sintesis yaitu media yang sebagian
komposisinya diketahui secara pasti. Misalnya PDA (potato dextrose agar) yang
mengandung agar, deztrosa dan ekstrak kentang. Untuk bahan ekstrak kentang,
kita tidak dapat mengetahui secara detail tentang komposisi senyawa penyusunnya.
Medium non sistesis yaitu 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.
3. Medium
berdasarkan tujuan
Media untuk isolasi
Media untuk isolasi
Media ini mengandung semua senyawa esensial untuk
pertumbuhan mikroba, misalnya nutrient broth, blood agar.
Media selektif/penghambat
Media selektif/penghambat
Media yang selain mengandung nutrisi juga ditambahn
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
antibiotic dan menghambat kontaminan yang peka.
Media diperkaya (enrichment)
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
tumbuh pada media ini tidak hanya membutuhkan nutrisi sederhana untuk
berkembangbiak, tetapi membutuhkan komponen kompleks: blood tellurite agar,
bile agar, serum agar. Media diperkaya (enrichment)
Media untuk peremajaan kultur
Media umum atau spesifik yang digunakan untuk peremajaan kultur.
Media untuk menentukan kebutuhan nutrisi spesifik
Media ini digunakan untuk mendiagnosis atau menganalisis metabolism suatu mikroba.
Media untuk karakterisasi bakteri
Media yang digunakan untuk menegtahui kemampuan spesifik suatu mikroba. Kadang-kadang indicator ditambahkan untuk menunjukkan adanya perubahan kimia.
Media differsial
Media ini bertujuan untuk mengidentifikasi mikroba dari campurannya berdasakan karakter spesifik yang ditunjukkan pada media diffential.
Syarat yang harus dipenuhi untuk media biakan:
- Mengandung nutrisi yang dibutuhkan oleh mikroorganisme yang berkembang.
- Memiliki kelembaban optimum bagi pertumbuhan mikroorganisme.
- Mengandung oksigen (kultur bakteri aerob) dan pH sesuai.
- Harus bebas dari mikroba lain dan steril.
Alat dan Bahan
- Peptone 6,5 g
- Beef ekstrak 0,75 g/L
- Akuades
- Timbangan/neraca
- Gelas beker
- Labu erlemneyer
- Autoklaf
- Pengaduk kaca
- Bacto agar 3 g (20 g/L media)
- Pengaduk kaca
- Tabung reaksi
- Cawan petri
- Lampu spritus dan kompor listrik
Cara Kerja
a. Media
cair (nutrient broth)
- Menimbang peptone dan beef ekstrak.
- Memasukkannya dalam beker glas.
- Menambahkan akuades.
- Mengaduknya dengan pengasuk kaca hingga larut.
- Mengambil 250 mL media dan memasukkannya dalam Erlenmeyer.
- Menutup labu dengan kapas yang dibungkus kertas pembungkus.
- Mensterilisasi media dalam autoklaf.
- Media cair (NB).
b. Media
padat (nutrient agar)
- Menambahkan bacto agar dalam media cair.
- Mengadukknya dengan pengaduk kaca hingga larut.
- Memasukkannya dalam tabung reaksi.
- Menutupnya dengan kapas dan kertas.
- Mensterilisasi dalam autoklaf.
- (temperature media kurang lebih 55 derajat C) dituang dalam cawan petri.
Analisis dan Pembahasan
Medium merupakan bahan yang
digunakan untuk menumbuhkan mikroorganisme diatas atau didalamnya, medium
tersebut harus memenuhi syarat-syarat,antara lain adalah harus mengandung semua
zat hara yang mudah digunakan oleh mikroba, harus mempunyai tekanan osmosis,
tegangan permukaan dan pH yang sesuai dengan kebutuhan mikroba yang akan
ditumbuhkan, tidak mengandung zat-zat yang dapat menghambat pertumbuhan
mikroba, harus berada dalam keadaan steril sebelum digunakan agar mikroba yang
ditumbuhkan dapat tumbuh dengan baik. Percobaan kali ini yaitu pembuatan medium
NA dan NB.
Pada praktikum ini membuat media
biakan padat dan media biakan cair. Bahan untuk membuat media biakan padat biasanya
terbuat dari agar-agar atau NA (nutrient agar). Media padat yaitu media
berbentuk padat yang mengandung agar 1-1,5%. Setelah NA selesai dibuat, sebelum
masuk ke autoklaf dibungkus dengan kertas kayu terlebih dahulu untuk mencegah
penguapan larutan-larutan NA saat dimasukkan ke autoklaf dan untuk
meminimalisir agar media tidak terkontaminasi oleh bakteri. Mulut tabung
hendaknya ditutup pula dengan kapas agar lebih rapat.
Sebelum membuat media biakan
pastikan semua peralatan sudah steril dan dikerjakan secara aseptic. Aseptic
adalah dimana keadaaan bebas dari jasad renik yang bersifat pathogen. Keadaan
ini dicapai dengan menggunakan cara-cara tertentu; alat-alat yang disterilkan
melalui proses pemanasan. Pathogen adalah parasite yang mampu menimbulkan penyakit
pada inangnya. Pensterilan berfungsi untuk mencegah dan membersihkan peralatan
dari mikroorganisme yang tidak diinginkan atau dibiakkan, sedangkan bekerja
dengan aseptic bertujuan untuk menjaga agar tidak terjadi kontaminasi peralatan
dan medium dari mikroorganisme yang berada di sekitar kita.
Pembuatan media padat dengan
agar-agar harus benar-benar aseptic, begitu juga dengan pembuatan media cair
dengan nutrient broth karena nutrient agar atau bahan-bahan untuk
pembuatanmedia biakan bakteri mudah sekali dibiakan oleh bakteri lain apabila
terkontaminasi. Karena media NA atau NB sangat tinggi sekali kandungan
nutrisinya untuk kehidupan mikroorganisme. Jika peralatan dipastikan sudah
steril dan NA yang sudah selesai dipanaskan atau dimasak maka NA sudah siap
untuk dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ketika tabung reaksi akan diisi NA,
ujung atau mulut tabung reaksi harus terlebih dahulu dipanaskan di atas api
spritus untuk mencegah terkontaminasinya bakteri. NA pada praktikum ini dibuat
dengan mengambil isoNB ditambah bacto agar.
NA (nutrient agar) digunakan
sebagai media pertumbuhan bakteri. Pembuatan medium percobaan ini dengan
menggunakan NA (nutrient agar) dimana didalam pembuatannya terelebih dahulu
dengan cara menimbang bahan yang akan digunakan ke dalam neraca analitik sesuai
dengan jumlah yang diperlukan kemudian memasukkan bahan ke dalam Erlenmeyer 250
mL, dimana bahan tersebut adalah akuades, peptone, beef ekstrak dan bacto agar
setelah itu dipanaskan diatas hot plate diikuti oleh pengadukan dengan
menggunakan magnetic stirrer, tujuan dari pemanasan dan pengadukan ini adalah
untuk menghomogenkan NA dengan akuades, dimana dengan pemanasan dapat
mempercepat pelarutan dari NA dan Akuades. Setelah dipanaskan beberapa menit
larutan berubah warna dari keruh menjadi kuning kecoklatan hal ini menandakan
larutan telah homogeny. Kemudian dimasukkan ke dalam autoklaf dengan mulut
Erlenmeyer disumbat dengan kapas dan dilapisi kertas diluarnya. Tujuan dari
penutupan ini agar meminimalkan kontaminasi. Pembuatan NA berdasarkan
konsistensinya termasuk medium padat dan menurut kegunaannya termasuk medium
padat.
Kemudian media NA dalam keadaan
cair dimasukkan tabung reaksi dan cawan petri, dibuat agar miring, teknik
geser, tuang dan sebar pada cawan petri. Pemaasukan agar pada tabung dalam
keadaan cair bertujuan agar larutan agar yang dimasukkan belum mulai mengenyal,
dapat menempati wadah dan terbentuk agar yang baik. Tabung disumbat dengan
kapas, hal ini dilakukan agar media yang didalam tabung tidak terkontaminasi
oleh mikroba. Lalu disterilkan dengan autoklaf pada suhu 121 derajat C, tekanan
1 atm selama 15 menit. Pensterilan media agar ini dilakukan untuk membunuh
mikroba yang berpotensi untuk mengkontaminasi. Agar miring setelah disterilkan
dimiringkan hingga beku. Kemiringan diatur dengan batas bawah kemiringan media
1 cm dari dasar tabung dan batas atas tidak lebih dari ¾ tinggi tabung reaksi.
Kemiringan diatur untuk mempermudah pengkulturan mikroba, tapi tidak boleh
terlalu mendekati mulut tabung untuk meminimalisis kontaminasi mikroba yang
tidak diinginkan. Pemasukan agar pada cawan petri juga dalam keadaan cair lalu
media agar ini disterilkan dengan cara membakar mulut cawan petri dengan Bunsen
agar mikroba yang ada dalam cawan mati.
Biasanya plat NA digunakan untuk
membiakkan bakteri yang bersifat aerob. Bakteri yang bersifat aerob adalah
organisme yang membutuhkan oksigen. Karena plat NA jika dibuat media miring
pada tabung, permukaan NA yang padat akan luas dan kandungan nutrisi seperti
oksigen sangat tinggi sekali. dan media biakan NA posisinya dimiringkan
tujuannya untuk mendapatkan permukaan yang luas untuk ditanami atau ditempatkan
bakteri yang akan dibiakkan pada media tersebut. Setelah selesai biarkan selama
30 menit atau tunggu sampai menjadi padat atau mengeras dan jangan sampai
terlupakan tutup tabung dengan kapas. Setelah padat bungkus tabung dengan
kertas kayu hal ini berfungsi untuk meminimalisir terjadinya kontaminasi dengan
bakteri dan mencegah air masuk ke dalam tabung reaksi tersebut, karena jika
meresap atau air masuk ke dalam tabung aka nada bakteri yang berkembangbiak di
dalam tabung selai bakteri yang dibiakkan, dank arena itu harus benar-benar
terjaga sekali kesterilannya.
Nutrient broth merupakan media
sederhana yang dibuat dari beef ekstrak dan pepton. NB biasanya digunakan untuk
inkubasi atau menumbuhkan bakteri dalam media cair. Berdasarkan komposisinya NB
termasuk ke dalam medium semisintetik yaitu medium yang komponen dan takarannya
sebagian diketahui dan sebagian lagi tidak diketahui secara pasti. Dalam
praktikum ini nutrient broth adalah dibuat dengan komposisi peptone 6,5 g, beef
ekstrak 0,75 g dan akuades 250 L. NB berwarna coklat. Sebelum digunakan pepton
dan beef ektrak tidak larut sepenuhnya dalam air, tetapi masih terlihat serbuk-serbuknya
berwarna kuning. Setelah dipanaskan serbuk media larut seluruhnya dalam air,
berwarna kuning dan menjadi jernih. Setelah diamati ternyata NB hamper sama
dengan NA. namun hal yang membedakan keduanya adalah NB digunakan untuk
menumbuhkan bakteri dalam medium cair sedangkan NA digunakan untuk menumbuhkan
bakteri dalam medium padat (agar). NA berasal dari NB ditambah agar.
Jadi media padat yang telah dibuat
yaitu media NA dan NB akan dipakai pada praktikum berikutnya yaitu penanaman
bakteri (isolasi bakteri). Jika pada praktikum penanaman biakan bakteri
berhasil, maka praktikum pembuatan media atau pada praktikum ini berhasil.
Tetapi pada praktikum pembiakan tidak berhasil, kemungkinan hal tersebut
disebabkan oleh beberapa faktor, diantaranya adalah kurang sterilnya dalam
membersihkan peralatan saat bekerja atau membuat medium kurang aseptic misalnya
karena banyak berbicara, meletakkan peralatan yang sudah steril di sembarang
tempat sehingga bakteri atau spora menempel pada peralatan.
Kesimpulan
Dari hasil praktikum media ini ada
beberapa hal yang dapat disimpulkan yaitu:
- Dapat membuat media pertumbuhan mikroorganisme yaitu media padat dan media cair.
- Cara mensterilkan media yaitu dengan uap tekanan tinggi atau autoklaf sehingga alat dan media steril.
Daftar Pustaka
Dwijoseputro, D., 1994, Dasar-dasar Mikrobiologi,
Djambatan, Jakarta.
Hadioetomo, R., 1993, Teknik dan Prosedur Dasar
Laboratorium Mikrobiologi, Gramedia, Jakarta.
Lim, D., 1998, Mikrobiologi, 2nd edition,
Mc Grow-Hill Book, New York.
Schegel, G.H., 1998, General Mikrobiologi Sevent
edition, Cambrige University Press, USA.
Suriawiria, U., 2005, Mikrobiologi Dasar, Papas Sinar
Sinanti, Jakarta.
Volk dan Wheeler, 1993, Mikrobiologi Dasar Jilid 1
Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
This experiments will be successful because you are using advance equipments to mix the solution like magnetic stirrer hot plate.
ReplyDelete