Mikrobiologi - Perhitungan Jumlah Mikroba

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Mikroorganisme adalah makhluk yang sangat kecil dan hanya dapat dilihat dibawah mikroskop. Salah satu jenis mikroorganisme adalah bakteri. Bakteri merupakan organisme uniselular yang tumbuh dengan cara pembelahan biner yaitu satu sel membelah secara simetris. Untuk mempermudah penghitungan koloni diperlukan pengetahuan mengenai morfologi bakteri tersebut sehingga media pertumbuhan yang akan digunakan sesuai dengan sifat bakteri tersebut. Kehadiran mikroba pada makanan dapat bersifat menguntungkan atau merugikan. Ada hasil metabolisme spesies mikroba tertentu pada makanan dibutuhkan dan digemari oleh manusia. Analisis kuantitatif mikrobiologi pada bahan pangan penting dilakukan untuk mengetahui mutu bahan pangan, dan proses yang akan diterapkan pada bahan pangan tersebut. Ada beberapa cara untuk mengukur atau menghitung mikroba yaitu dengan perhitungan jumlah sel, perhitungan massa sel secara langsung, dan pendugaan massa sel secara tak langsung. Perhitungan jumlah sel dapat dilakukan dengan 3 metode yaitu dengan hitungan mikroskopik, MPN (Most Probable Number), dan hitungan cawan. Dari ketiga metode tersebut metode hitungan cawan paling banyak dan mudah digunakan (Brady, 1999).

Ada berbagai macam cara untuk mengukur jumlah sel, antar lain dengan hitungan cawan (plate count), hitungan mikroskopis langsung (direct microscopic count) yang menggunakan mikroskop serta ruang hitung (haemositometer) atau secara elektonis dengan bantuan alat yang disebut penghitung coulter (coulter counter) (Zaraswati, 2004).

Pertumbuhan mikroorganisme yang membentuk koloni dapat dianggap bahwa setiap koloni yang tumbuh berasal dari satu sel, maka dengan menghitung jumlah koloni dapat diketahui penyebaran bakteri yang ada pada bahan. Jumlah mikroba pada suatu bahan dapat dihitung dengan berbagai macam cara, tergantung pada bahan dan jenis mikrobanya. Ada 2 macam cara perhitungan jumlah mikroba/bakteri, yaitu perhitungan secara langsung dan tidak langsung. Perhitungan jumlah mikroba secara langsung yaitu jumlah mikroba dihitung secara keseluruhan, baik yang mati atau yang hidup, sedangkan perhitungan jumlah miroba secara tidak langsung yaitu jumlah mikroba dihitung secara keseluruhan baik yang mati atau yang hidup atau hanya untuk menentukan jumlah mikroba yang hidup saja, ini tergantung cara-cara yang digunakan (Brady, 1999).

1.2  Tujuan

Adapun tujuan dilaksanakannya praktikum ini adalah agar mahasiswa dapat melakukan perhitungan sel mikroba secara langsung dan secara hitungan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Perhitungan Mikroba

Perhitungan bakteri adalah suatu cara yang digunakan untuk menghitung jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada suatu media pembiakan. Secara mendasar ada dua cara penghitungan bakteri, yaitu secara langsung dan secara tidak langsung. Ada beberapa cara perhitungan secara langsung, antara lain adalah dengan membuat preparat dari suatu bahan (preparat sederhana diwarnai atau tidak diwarnai) dan penggunaan ruang hitung (counting chamber). Sedangkan perhitungan secara tidak langsung hanya mengetahui jumlah mikroorganisme pada suatu bahan yang masih hidup saja (viable count). Dalam pelaksanaannya ada beberapa cara yaitu perhitungan pada cawan petri (total plate count/TPC), perhitungan melalui pegenceran, perhitungan jumlah terkecil atau terdekat (MPN methode), dan cara kekeruhan atau turbidimetri (Wheeler, 1993).

Perhitungan jumlah suatu bakteri dapat melalui berbagai macam uji seperti uji kualitatif koliform yang secara lengkap terdiri dari tiga tahap yaitu uji penduga (uji kuantitatif, bisa dengan metode MPN), uji penguat dan uji pelengkap. Waktu, mutu sampel, biaya, tujuan analisis merupakan beberapa faktor penentu dalam uji kualitatif koliform. Bakteri koliform dapat dihitung dengan menggunakan metode cawan petri (metode perhitungan secara tidak langsung yang didasarkan pada anggapan bahwa setiap sel yang dapat hidup akan berkembang menjadi satu koloni yang merupakan suatu indeks bagi jumlah organisme yang dapat hidup yang terdapat pada sampel) seperti yang dilakukan pada percobaan ini (Wheeler, 1994).

Pada tiap perhitungan bakteri ketepatan berkurang dengan meningkatnya konsentrasi sel-sel. Begitu halnya bila jumlah yang dihitung terlalu kecil. Bahan yang mengandung sejumlah bakteri (kira-kira lebih dari 10⁴/ml) biasanya diencerkan dari 1:10⁵ atau lebih tergantung pada bahan pemeriksaan atau metode hitung, sehingga hasil hitungan yang diperoleh dapat diandalkan dan memudahkan perhitungan. Perhitungan dapat dilakukan dengan dua cara yaitu perhitungan secara langsung dan perhitungan secara tidak langsung (Lay, 1994).

2.2 Metode Perhitungan Mikroba

Ada banyak metode yang digunakan dalam menghitung jumlah bakteri secara kuantitatif dari suatu populasi bakteri. Proses penghitungan sel bakteri dapat dilakukan dengan beberapa metode baik secara langsung maupun tidak langsung, diantaranya adalah metode hitung pada cawan petri (standard plate count), metode pengamatan langsung dengan kaca objek atau metode hitung dengan menggunakan haemocytometer, metode ukur kekeruhan (turbidimetri) menggunakan spektrophotometer dan metode jumlah perkiraan terdekat (Brady, 1999).

1. Metode Hitung Cawan

Metode perhitungan cawan didasarkan pada anggapan bahwa setiap sel yang hidup dapat berkembang menjadi koloni. Jadi jumlah koloni yang muncul pada cawan adalah indeks bagi jumlah mikroorganisme yang terkandung dalam sampel. Teknik yang harus dikuasai dari metode ini adalah mengencerkan sampel dan mencawankan hasil pengenceran tersebut. Setelah inkubasi, jumlah semua koloni diamati untuk memenuhi persyaratan statistik. Cawan yang dipilih untuk menghitung koloni adalah cawan yang mengandung antara 30 sampai 300 koloni. Organisme yang terdapat dalam sampel asal ditentukan dengan mengalikan jumlah koloni yang terbentuk dengan faktor pengenceran pada cawan yang bersangkutan (Ferdias, 1992).

Pada metode perhitungan cawan dilakukan pengenceran yang bertingkat yang mana ditujukan untuk membentuk konsentrasi dari suatu suspensi bakteri. Sampel yang telah di encerkan ini di hitung ke dalam cawan baru kemudian di tuang ke mediumnya (metode tuang). Kemudian setelah diinkubasi selama 24-48 jam, amati koloni yang tumbuh dan koloni yang diamati hanyalah koloni yang berjumlah 30-300 koloni (Irianto, 2006).

Tingkat pengenceran yang diperlukan didasarkan pada pendugaan populasi bakteri yang ada dalam contoh. Hasil yang baik adalah jika pada pengenceran yang lebih rendah contoh yang diduga lebih banyak menunjukkan hasil uji positif (adanya pertumbuhan bakteri) dan pada pengenceran lebih tinggi contoh yang diduga lebih sedikit menunjukkan hasil uji negatif (tidak ada pertumbuhan bakteri). Oleh karena itu jumlah populasi bakteri yang ada dalam contoh diduga tinggi maka contoh harus diencerkan sampai diperoleh tingkat pengenceran yang lebih tinggi sehingga nilai maksimum dapat dihitung. Metode pengenceran yang paling mudah dengan melakukan pengenceran 10 kali lipat dengan menggunakan 3 atau 5 tabung pengenceran sekaligus (Irianto, 2006).

2. Metode Hitung Langsung

Menurut Lay (1994), menyatakan bahwa perhitungan langsung dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :

a.        Perhitungan sel langsung

Cara ini menggunakan bilik hitung (hemocytometer) yang menghasilkan hitungan total, karena semua sel terhitung, baik sel yang hidup maupun sel yang mati. Karena bakteri itu kecil, maka perhitungan yang dilakukan secara statistik dapat diterima, namun harus dibuat suspensi sekurang-kurangnya 10⁷ / ml.

b.       Menghitung dengan alat penghitung elektronik

Dengan alat ini dapat dihitung beribu-ribu bakteri dalam beberapa detik. Penggunaan alat ini banyak didasarkan atas kerja dengan lubang pengintai elektronik (dapat disamakan dengan mata elektronik) kerjanya tergantung pada interupsi dari berkas cahaya elektronik yang melintasi suatu ruang antara dua ruang elektron yang berdekatan letaknya. Tiap partikel yang karena perbedaan konduktivitas sel dan cairan. Interupsi ini dicetak oleh suatu alat secara elektris.

3. Metode Ukur Kekeruhan (Turbidimetri)

Mikroba dalam suatu bahan cair dapat dideteksi berdasarkan kekeruhannya. Pertumbuhan sel bakteri didalam suatu medium cair akan meningkatkan kekeruhan media, yang akan mempengaruhi jumlah sinar yang dapat ditransmisikan menembus medium (Zaraswati, 2004).

Beer dan Lambert menemukan hukum yang menerangkan interaksi bahan kimia dengan gelombang cahaya (elektromagnetik), yang disimpulkan dalam hukum Beer-Lambert menyebabkan berkembangnya analisis kimia dengan menggunakan alat instrumentasi yakni spektrofotometer (Lay, 1994). Suatu spektrofotometer standar terdiri atas spektrofotometer untuk menghasilkan cahaya dengan panjang gelombang terseleksi yaitu bersifat monokromatik serta suatu fotometer yaitu suatu piranti untuk mengukur intensitas berkas monokromatik, penggabungan bersama dinamakan sespektrofotometer. Penggabungan alat optik ini merupakan elektronika sifat kimia dan fisiknya serta detektor yang digunakan secara langsung mengukur intensitas dari cahaya yang dipancarkan (It) dan secara tidak lansung cahaya yang diabsorbsi (Ia). Kemampuan ini bergantung pada spektrum elektromagnetik yang diabsorb (serap) oleh benda (Ferdias, 1992).

Fungsi alat spektrofotometer dalam laboratorium adalah mengukur transmitans atau absorbans suatu contoh yang dinyatakan dalam fungsi panjang gelombang (Ferdias, 1992).

Prinsip kerja spektrofotometer adalah bila cahaya (monokromatik maupun campuran) jatuh pada suatu medium homogen, sebagian dari sinar masuk akan dipantulkan, sebagian di serap dalam medium itu, dan sisanya diteruskan. Nilai yang keluar dari cahaya yang diteruskan dinyatakan dalam nilai absorbansi karena memiliki hubungan dengan konsentrasi sampel. Studi spektrofotometri dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual yang lebih mendalam dari absorbsi energi. Hukum Beer menyatakan absorbansi cahaya berbanding lurus dengan dengan konsentrasi dan ketebalan bahan/medium (Ferdias, 1992).

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Mikrobiologi dengan judul Perhitungan Jumlah Mikroba  dilaksanakan pada hari Senin, tanggal 16 Desember 2013 pada pukul 13.20 WIB hingga selesai. Praktikum ini bertempat di Laboratorium Biologi Institut Agama Islam Negeri (IAIN) Raden Fatah Palembang.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat yang digunakan yaitu:

1.      Cawan Petri

2.      Pipet Ukur

3.      Bunsen

4.      Hemositometer

5.      Mikroskop

6.      Tabung Reaksi

7.      Koloni Counter

3.2.2 Bahan

Adapun bahan yang digunakan yaitu:

1.      Biakan Bakteri uji

2.      Media Lactose Bort (LB)

3.      Media Nutrien Agar (NA)

4.      Aquades steril

5.      Alkohol 70%

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Berikut tabel hasil praktikum:

No	Sampel	Pengenceran	Jumlah koloni	Jumlah cfu
1	Tanah	10-3	2	2000
2	Tanah	10-4	5	50000
3	Tanah	10-5	-	-
4	Tanah	10-6	-	-

Rumus =  jumlah koloni x   x cfu

Rumus cfu = jumlah koloni x

Pada pengenceran 10^-3

 cfu = 2 x

       = 2000

Pada pengenceran 10^-4  

 cfu  = 5 x

        = 50.000

4.2 Pembahasan

Metode yang digunakan pada praktikum kali ini adalah metode hitung cawan. Metode perhitungan cawan didasarkan pada anggapan bahwa setiap sel yang hidup dapat berkembang menjadi koloni. Jadi jumlah koloni yang muncul pada cawan adalah indeks bagi jumlah mikroorganisme yang terkandung dalam sampel. Teknik yang harus dikuasai dari metode ini adalah mengencerkan sampel dan mencawankan hasil pengenceran tersebut. Setelah inkubasi, jumlah semua koloni diamati untuk memenuhi persyaratan statistik (Ferdias, 1992)

Pada metode perhitungan cawan dilakukan pengenceran yang bertingkat yang mana ditujukan untuk membentuk konsentrasi dari suatu suspensi bakteri. Sampel yang telah di encerkan ini di hitung ke dalam cawan baru kemudian di tuang ke mediumnya (metode tuang). Kemudian setelah diinkubasi selama 24-48 jam, amati koloni yang tumbuh dan koloni yang diamati hanyalah koloni yang berjumlah 30-300 koloni (Irianto, 2006).

Pada praktikum perhitungan mikroba ini pengenceran yang dilakukan adalah pengenceran desimal yaitu 10^-1, 10^-2, 10^-3, 10^-4, 10^-5 dan 10^-6. Pada praktikum ini yang diamati hanya pada pengenceran 10^-3, 10^-4, 10^-5 dan 10^-6 karena konsentrasi mikroba yang akan diamati akan lebih sedikit sehingga mempermudah dalam pengamatan. Perhitungan ini dilakukan  dengan cara menghitung jumlah koloni yang dihasilkan dari masing-masing pengenceran setelah dilakukan inkubasi selama 1x24 jam dengan mrnggunakan rumus:

jumlah koloni x   x cfu

Pada hasil praktikum yang dilakukan, pada pengenceran 10^-6 dan pengenceran 10^-5 tidak ditemukan koloni bakteri yang tumbuh pada media agar NA, bakteri mulai tampak pada pengenceran 10^-4 dan pengenceran 10^-3. Pada pengenceran 10^-4 koloni bakteri yang terbentuk dari  suspensi tanah adalah 5 koloni bakteri maka saat dihitung dengan rumus diatas bakteri yang terdapat pada pengenceran 10^-4 hasilnya adalah 50.000 bakteri. Pada pengenceran 10^-3 jumlah koloni bakterinya adalah 2 koloni bakteri, maka setelah dihitung,  jumlah bakteri yang terbentuk adalah 2000 bakteri.

Hasil yang didapat pada penganceran10^-4 dan pengenceran 10^-3  tidak sesuai dengan prinsip pengenceran seperti yang dikatakan oleh Ferdias (1992), yaitu semakin banyak jumlah pengenceran yang dilakukan, semakin sedikit jumlah mikroba yang tumbuh. Seharusnya jumlah bakteri pada pengenceran 10^-3 lebih banyak dibandingkan dengan jumlah bakteri pada pengenceran 10^-4 karena suspensi tanah dari pengenceran 10^-3 lebih besar konsentrasinya dibanding pengenceran 10^-4.

Kesalahan tersebut bisa saja disebabkan oleh kesalahan yang terjadi saat proses praktikum, baik pada saat melakukan pengenceran, maupun pada saat penghomogenan suspensi dengan media di cawan petri yang tidak steril pada pengenceran 10^-4 sehingga terjadi kontaminasi. Hal ini menyebabkan tumbuhnya bakteri lain selain dari suspensi tanah sehinga jumlah mikroba yang tumbuh lebih banyak.

BAB V

PENUTUP

5.1    OKesimpulan

Dari hasil praktikum yang diperoleh, diketahui bahwa praktikum ini tidak berhasil karena seharusnya jumlah mikroba pada pengenceran terkecil lebih banyak dari pengenceran yang lebih besar namum hasil yang diperoleh sebaliknya, pada penceran 10^-4  jumlah mikroba yang tumbuh lebih banyak dibandingkan dengan pengenceran 10^-3. Hal ini dikarenakan banyak kemungkinan salah satunya terjadinya kontaminasi pada pengenceran 10^-4 oleh bakteri lain sehingga jumlah bakteri yang tumbuh lebih banyak.

5.2    Saran

Sebelum melaksanakan praktikum, sebaiknya praktikan sudah harus bisa menguasai cara kerja yang akan dipakai, selain itu ketelitian juga perlu ditingkatkan mengingat pada beberapa praktikum yang telah dilakukan masih ada saja kesalahan/ketidaksesuaian hasil praktikum dengan literartur yang ada.