Potensi Desikator untuk Kultur Bakteri Anaerob - Digilib ITS

Potensi Desikator untuk Inkubator
Anaerob
DISUSUN OLEH:
Siti Humaidah
NRP. 1506 100 030
DOSEN PEMBIMBING:
Dr. rer.nat. Maya Shovitri, M.Si
Nengah Dwianita Kuswytasari, S.Si., M.Si
PROGRAM STUDI BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA 2011
LATAR BELAKANG
metode
khusus
1. Louis Pasteur (1877 )
2. Brewer (1940 )
3. Hungate
ANAEROB
JAR
Mikroorganisme
anaerob
Anaerob jar saat
ini aplikasi teknik
Hungate dan
penambahan
paladium
DESIKATOR
MAHAL
PERMASALAHAN
apakah desikator yang sudah vakum dapat
digunakan sebagai inkubator kultur bakteri
anaerob?
BATASAN MASALAH
Desulvofibrio
Gas yang berada di
head space desikator
divakum dengan
menggunakan pompa
vakum
Escherichia coli
Pseudomonas aeruginosa
Tujuan
Untuk mengetahui potensi
desikator sebagai inkubator
kultur bakteri anaerob.
Manfaat
berpotensi positif  anaerob
jar yang murah dan aplikatif
 Penelitian bakteri anaerob
dapat dikembangkan
METODOLOGI
Waktu dan Tempat Penelitian
Mei - Oktober 2010
Laboratorium Mikrobiologi dan
Bioteknologi Biologi ITS.
Isolat Uji
Desulvofibrio
Escherichia coli
Pseudomonas aeruginosa
Pembuatan Medium
Media
thioglikolat
1000 ml
akuades
KULTUR ANAEROB:
2 gr MgSO4. 7H2O sebagai
elektron akseptor dan 300
ml sodium laktat sebagai
elektron donor
Diaduk
hingga
homogen
dituang ke
tabung reaksi
sebanyak 7,5 ml
Diautoklaf 15
menit, suhu 121°C ,
tekanan 1,5 atm
Desikator Sebagai Anaerob Jar
Tabung reaksi
yang berisi
media
Diinokulasi dgn
isolat uji
Diletakkan
dalam
desikator
dihisap dengan
pompa (Haiou®,
Cina) selama 1
menit
Inkubasi slama
72 jam
Desikator
Selang penghubung
Tempat masuknya gas
pada desikator
Data???
Pompa vakum
Parameter
Tabel 3.1
Teknik Hungate pada tabung reaksi
tabung reaksi yang
berisi media
Sumbat karet
Bakteri uji
diinokulasikan
tabung rx dialiri gas
selama 2 menit
Jarum untuk
mengalirkan gas
Medium
padat/cair
Panel
on/off
Arah aliran gas
Tabung reaksi
ditutup dengan
penutup sumbat
karet
Pipa yang
terhubung
dengan
sumber gas
diinkubasi pada suhu ruang
selama 72 jam. Parameter
pengamatan seperti pada
(Tabel 3.1).
Konfirmasi Isolat Uji Setelah Inkubasi
Pengamatan
mikroskopik
Pengamatan
makroskopik
Uji
Pembentukan
Hidrogen
Sulfida (H2S)
/uji TSIA
Pengamatan makroskopik
Pertumbuhan bakteri aerob (kiri), fakultatif
(tengah) dan obligat anaerob (kanan).
Pengamatan mikroskopik
Desulfovibrio:
koma
P.aeruginosa:
batang
E.coli: batang
Diamati dengan
perbesaran 1000X
Uji Pembentukan Hidrogen Sulfida (H 2S)
Jarum tanam tajam yg terdapat
bakteri
Triple Sugar Iron Agar (TSIA)
Inkubasi 24 jam
Hasil positif :
Desufovibrio: endapan hitam di dalam media
E.coli: perubahan warna menjadi kuning pada seluruh bagian media dan
menghasilkan gas yang ditandai dengan sedikit terangkatnya bagian bawah
media biakan
P. aeruginosa: adanya perubahan warna menjadi kuning pada bagian bawah
agar (Harley and Prescott, 2002).
Rancangan Penelitian
- Tiga kali pengulangan.
- dianalisa  metode deskriptif.
- parameter pada (Tabel 3.1).
Tabel 3.1 Parameter keberadaan oksigen
Bakteri
Obligat
Aerob
Hidup
Bakteri
Fakultatif
Hidup
Bakteri
Obligat
Keterangan
Anaerob
Mati
O2 masih tinggi dan masih dapat mendukung
pertumbuhan bakteri obligat aerob
Mati
Hidup
Mati
O2 masih ada, tetapi hanya dapat mendukung
pertumbuhan bakteri fakultatif sedangkan bakteri
obligat anaerob masih belum dapat tumbuh.
Mati
Hidup
Hidup
O2 tidak ada sehingga bakteri anaerob dapat tumbuh
dan bakteri fakultatif masih dapat hidup.
Mati
Mati
Hidup
O 2 tidak ada sehingga hanya bakteri obligat anaerob
yang dapat hidup dan tidak mendukung pertumbuhan
bakteri fakultatif.
HASIL DAN PEMBAHASAN
(a)
(b)
Gambar 4.1 (a) Inkubasi di desikator vakum dan
(b) Inkubasi di suhu ruang pada teknik Hungate
Gambar 4.2 Isolat uji yang tumbuh pada media thioglikolat setelah inkubasi selama 72
jam. (a) teknik desikator, (b) teknik Hungate dan (c) kontol positif.
KENAPA???
Diduga karena kandungan medium thioglikolat: Agar, resazurin, sodium thioglikolat
Agar 0,075%  menghambat
difusi oksigen dari permukaan
media ke dasar media
High
O2
Low
O2
Pertumbuhan bakteri aerob (kiri), fakultatif
(tengah) dan obligat anaerob (kanan).
Resazurin
pada
media
thioglikolat
merupakan
indikator redoks yang akan
berubah warna menjadi merah
muda jika terdapat oksigen
(Turoski, 2001).
KONTROL Sangat tampak pada
Desulfovibrio.
E. coli tertutup biomassa sel.
P. aeruginosa warna pudar
tertutup bimassa sel
Zona
aerob
HUNGATE tidak terjadi
perubahan warna
Tetapi ternyata P. aeruginosa
masih dapat tumbuh setelah
aplikasi teknik Hungate
diduga penukaran gas oksigen
dengan gas nitrogen belum
dapat menghilangkan semua gas
oksigen
dalam
headspace
tabung reaksi.
Ket:
a. E. coli
b. P. aeruginosa
c. Desulfovibrio
a
b
c
DESIKATOR VAKUM terjadi perubahan
warna
oksigen masih terdapat di head space
tabung reaksi meskipun telah diinkubasi
pada wadah yang telah beratmosfir
kosong. Hal ini ditandai dengan tumbuhya
P. aeruginosa dengan tebalnya biomassa
sel (Gambar 4.3).
Biomasa sel
Pseudomonas aeruginosa
(a)
(b)
(c)
(d)
Gambar 4. 3 Pseudomonas aeruginosa setelah inkubasi 72 jam pada (a) teknik desikator,
(b) kontrol positif, (c) teknik Hungate, dan (d) kontrol negatif.
Menurut Ortega (2007) dengan konsentrasi O2 0,4% saja P. aeruginosa
masih bisa tumbuh dengan waktu paruh 138 ± 20 menit. Lamanya waktu
paruh ini bisa dilihat dari tipisnya biomassa sel pada teknik Hungate jika
dibandingkan dengan desikator vakum dan kontrol positif (Gambar 4.3).
Selain itu ternyata menurut Ramsdell (1935), kadar oksigen kurang dari 0,3
ml dalam media tidak mengakibatkan perubahan warna pada resazurin.
Rendahnya kadar oksigen dalam teknik Hungate ini mungkin sebagai
penyebab tidak terdeteksinya keberadaan oksigen oleh resazurin.
 Secara kualitatif, biomassa isolat uji yang tumbuh dari
dua metode anaerob tersebut tidak berbeda nyata,
tetapi secara kuantitatif diduga memiliki perbedaan
biomassa sel.
 Sebagai contoh pada isolat uji Desulfovibrio (Gambar
4.2). Pertumbuhan isolat uji pada teknik Hungate,
desikator vakum dan kontrol menunjukan kesamaan
ketinggian biomassa sel bila dilihat dari dasar media.
Tetapi apabila diuji secara kuantitatif, mungkin jumlahnya
tidak sama. Uji kuantitatif yang bisa dilakukan adalah
secara turbidimetrik yaitu perhitungan massa sel
berdasarkan kekeruhan (Waluyo, 2008).
Semua
tumbuh
Apakah
kontaminan
??
Dilakukan
uji TSIA
fermentasi dari E. coli dan P. aeruginosa serta dapat
membuktikan adaya gas H2S pada bakteri yang mereduksi
sulfur. Menurut Holt (1994)
Escherichia coli.
a
b
c
Gambar 4.4 Uji TSIA pada
Escherichia coli. (a) teknik
desikator, (b) teknik Hungate
dan (c) kontol positif.
Terjadi fermentasi laktosa dan
glukosa sehingga terjadi
penurunan pH menjadi asam
yang ditandai dengan terjadi
perubahan warna dari merah
menjadi kuning pada seluruh
bagian media dan menghasilkan
gas yang ditandai dengan
terangkatnya bagian bawah
media biakan (Gambar 4.4).
Pseudomonas aeruginosa.
a
b
c
Gambar 4.5 Uji TSIA pada
Pseudomonas aeruginosa. (a)
teknik desikator, (b) teknik
Hungate dan (c) kontol positif.
memfermentasi glukosa
saja yang ditandai
dengan adanya
perubahan warna
merah menjadi kuning
pada bagian bawah agar
(Gambar 4.5) (Harley
and Prescott, 2002).
Desulfovibrio
TIDAK TERBETUK FeS  reaksi
dari H2S dengan ferous sulfat
pada media TSIA
Widdle and Bak (1991) menyatakan bahwa substrat yang
toksik bagi Desulfovibrio adalah yang mengandung indol atau
phenol yang dapat menghambat pertumbuhan Desulfovibrio
dan mengakibatkan tidak terbentuknya H2S pada media.
Sedangkan media TSIA mengandung phenol red sebanyak
0,024 gr per liter (Harley and Prescott, 2002). Selain itu
Desulfovibrio adalah bakteri yang bersifat obligat anaerob;
media TSIA yang digunakan walaupun telah ditambahkan
MgSO4. 7H2O sebagai elektron akseptor dan sodium laktat
sebagai elektron donor tetapi tidak dikondisikan secara
anaerob.
PENUTUP
Kesimpulan
Dari hasil penelitian diketahui bahwa desikator
berpotensi sebagai inkubator kultur anaerob
ditandai dengan tumbuhnya isolat
Desulfovibrio (anaerob obligat). Namun
terdapat kelemahan dalam pemanfaatan
desikator vakum ditandai dengan hidupnya
isolat P. aeruginosa (aerob obligat) dan E. coli
(fakultatif anaerob) yang diduga masih
terdapat oksigen di head space tabung reaksi
Saran
Untuk mengetahui potensi desikator
vakum sebagai alternatir anaerob jar
perlu diperhatikan kemungkinan
kebaradaan oksigen dalam head space
tabung reaksi.
Terima kasih