Penentuan Jumlah Sel Mikroorganisme

14
Laboratorium Mikrobiologi Teknik Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik 1 LAPORAN RESMI PENENTUAN JUMLAH SEL MIKROORGANISME I.Tujuan Tujuan dari percobaan penentuan jumlah sel mikroorganisme adalah: a. Mempelajari cara menghitung jumlah sel mikroorganisme menggunakan metode turbidimetri. b. Mempelajari cara menghitung jumlah sel mikroorganisme menggunakan metode Counting Chamber. II. Pengamatan a. Metode Turbidimetri Tabel I. Data Pengamatan Metode Turbidimetri n Faktor Pengencera n %T blan ko %Tn %Xn (%T blanko - %Tn) Optical Density Bakteri (2 - log[%X]) 1 1:1 98,4 74,9 23,5 0,629 2 1:2 86,7 11,7 0,932 3 1:4 90,8 7,6 1,119 4 1:8 93,9 4,5 1,347 5 1:16 98,1 0,3 2,523 b. Metode Counting Chamber Berat ragi : 1 gram Tabel II. Data Pengamatan Metode Counting Chamber pengenceran 10.000x RUN KOTAK TOTAL JUMLAH SEL KOTAK A B C D E

description

Mikrobiologi Modul Penentuan Jumlah Sel Mikroorganisme

Transcript of Penentuan Jumlah Sel Mikroorganisme

Page 1: Penentuan Jumlah Sel Mikroorganisme

Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS

Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik 1

LAPORAN RESMI

PENENTUAN JUMLAH SEL MIKROORGANISME

I.Tujuan

Tujuan dari percobaan penentuan jumlah sel mikroorganisme adalah:

a. Mempelajari cara menghitung jumlah sel mikroorganisme menggunakan

metode turbidimetri.

b. Mempelajari cara menghitung jumlah sel mikroorganisme menggunakan

metode Counting Chamber.

II.Pengamatan

a. Metode Turbidimetri

Tabel I. Data Pengamatan Metode Turbidimetri

nFaktor

Pengenceran

%T

blanko%Tn

%Xn (%T

blanko - %Tn)

Optical Density

Bakteri (2 -

log[%X])

1 1:1

98,4

74,9 23,5 0,629

2 1:2 86,7 11,7 0,932

3 1:4 90,8 7,6 1,119

4 1:8 93,9 4,5 1,347

5 1:16 98,1 0,3 2,523

b. Metode Counting Chamber

Berat ragi : 1 gram

Tabel II. Data Pengamatan Metode Counting Chamber pengenceran 10.000x

RUNKOTAK

TOTALJUMLAH

SELKOTAK

A B C D E

1. 3 12 1 1 2 19 3,8

2. 2 10 8 4 3 27 5,4

3. 3 9 9 6 4 31 6,2

15,4

Tabel III. Data Pengamatan pada Metode Counting Chamber untuk pengenceran

100.000x

Page 2: Penentuan Jumlah Sel Mikroorganisme

Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS

Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik 2

RUNKOTAK

TOTALJUMLAH

SELKOTAK

A B C D E

1. 2 4 4 2 4 16 3,2

2. 3 4 5 5 3 20 4

3. 3 5 4 5 4 21 4,22

11,42

Tabel IV. Data Pengamatan Metode Counting Chamber untuk pengenceran

1.000.000x

RUNKOTAK

TOTALJUMLAH

SELKOTAK

A B C D E

1. 1 2 1 1 1 6 1,2

2. 2 4 1 0 4 11 2,2

3. 1 2 3 1 2 9 1,8

6,2

III.Pembahasan

a. Metode Turbidimetri

Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari cara menghitung jumlah sel

mikroorganisme menggunakan metode turbidimetri yaitu perhitungan jumlah sel

menggunakan alat spektrofotometer berdasarkan kepekatan suatu zat untuk dapat

dilalui oleh berkas cahaya. Dalam hal ini sumber cahaya dari spektrofotometer

adalah cahaya monokromatik. Pada percobaan ini digunakan sumber cahaya

dengan panjang gelombang 686 nm, dimana panjang gelombang ini sesuai

dengan panjang gelombang yang digunakan untuk meneliti fermipan tersebut.

Untuk diperoleh hasil yang optimal spektrofotometer harus dikalibrasi terlebih

dahulu dengan larutan blanko.

Mikroorganisme yang digunakan dalam percobaan ini adalah bakteri

Escherichia Coli. Bakteri Escherichia coli memiliki flagela yang merata dan

tersebar di seluruh permukaan sel. Ciri-ciri biokimia adanya bakteri ini adalah

apabila suatu substrat banyak terjadi perubahan baik fisik maupun non fisik.

Page 3: Penentuan Jumlah Sel Mikroorganisme

Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS

Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik 3

Gambar I. Alat spektrofotometri yang bernama spectronics-20

(Benson, 2001)

Adapun langkah awal percobaan adalah menghidupkan spectronics-20

selama kurang lebih 15 menit, hal ini agar alat tersebut memperoleh suhu yang

ideal dan agar pembacaan pada alat akurat. Kemudian mengkalibrasi alat tersebut

dengan aquadest pada panjang gelombang 686 nm. Setelah itu adalah proses

pembuatan culture bakteri, dengan cara mengambil biakan bakteri Escherichia

Coli yang kemudian dilarutkan dalam 8 mL NB cair di dalam tabung reaksi yang

dinamakan tabung A.

Gambar II. Teknik pengkalibrasian alat pada spectronics-20

(Benson, 2001)

Setelah itu, melakukan proses pengkalibrasian media blanko, sehingga

terukur %Transmittan blanko sebesar 98,4%. Media blanko ini digunakan untuk

indikator kalibrasi selama pengukuran %Transmittan larutan berdasarkan

pengenceran. Langkah selanjutnya adalah melakukan penceran dengan jalan

menyiapkan lima tabung reaksi, kemudian memberi nama setiap tabung masing-

Page 4: Penentuan Jumlah Sel Mikroorganisme

Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS

Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik 4

masing 1:1, 1:2, 1:4, 1:8, dan 1:16 kemudian mengisi 8 mL NB cair ke dalam

masing - masing tabung tersebut kecuali tabung 1:1. Kemudian memasukkan 8

mL dari tabung A kedalam tabung 1:1 dan mengocoknya hingga homogen, serta

memindahkan sisa 8 ml larutan dari tabung A ke dalam tabung 1:2 yang telah

terdapat 8 mL NB cair didalamnya dan mengocok hingga homogen. Lalu

memindahkan 8 mL larutan dari tabung 1:2 ke dalam tabung 1:4 dan mengocok

hingga homogen. Kemudian memindahkan 8 mL larutan dari tabung 1:4 ke dalam

tabung 1:8 dan mengocok hingga homogen. Kemudian memindahkan 8 mL

larutan dari tabung 1:8 ke dalam tabung 1:16 dan mengocok hingga homogen.

Pengenceran tersebut dilakukan untuk menurunkan konsentrasi larutan yang berisi

fermipan. yang akan dihitung %T, selain itu agar kaidah hukum Beer berlaku.

Karena hukum Beer berlaku pada konsentrasi yang rendah.

(Benson, 2001)

Setelah itu mengukur persen transmittan (%T) untuk kelima tabung

menggunakan spectronic-20. Setelah memperoleh nilai %T, kemudian mencari

nilai %X yaitu persen transmittan bakteri yang diperoleh dari :

%X = %Blanko - %T

Setelah itu, dapat dihitung nilai Optical Density dari Bakteri dengan persamaan :

ODx = 2 - log (%X)

Optical Density adalah jumlah cahaya yang dihamburkan dan diserap oleh

sel dalam suatu larutan. Semakin banyak mikroorganisme dalam suatu larutan

maka nilai Absorbansi juga akan semakin besar. Oleh karena itu, nilai dari %T

akan semakin kecil, karena terdapat hubungan A = log (1/T) dengan nilai %T

semakin kecil.

(sydney.edu.au)

Dalam penentuan Optical Density Bakteri digunakan rumus yaitu ODx = 2

– log (%X), sehingga apabila dibuat plot grafik hubungan antara dillution

(pengenceran) dengan OD akan diperoleh grafik yang memiliki gradien positif,

manfaat dari grafik tersebut adalah jika kita ingin mengetahui jumlah pengenceran

dengan data OD atau %T kita dapat menggunakan persamaan grafik yang telah

dibuat.

Berdasarkan penjelasan diatas dapat diketahui bahwa pengukuran metode

turbidimetri menggunakan spektrometer dipengaruhi oleh kekeruhan dari larutan,

sehingga kelemahan dari metode ini adalah tidak dapat membedakan antara

Page 5: Penentuan Jumlah Sel Mikroorganisme

Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS

Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik 5

biakan yang masih dalam fase hidup maupun biakan yang telah mati. Oleh karena

itu, metode ini dirasa kurang akurat untuk menentukan jumlah biakan yang masih

hidup.

Tabel V. Hubungan Faktor Pengenceran dengan %Transmittan

nFaktor

Pengenceran

%T

blanko%Tn

%Xn (%T

blanko - %Tn)

Optical Density

Bakteri (2 -

log[%X])

1 1:1

98,4

74,9 23,5 0,629

2 1:2 86,7 11,7 0,932

3 1:4 90,8 7,6 1,119

4 1:8 93,9 4,5 1,347

5 1:16 98,1 0,3 2,523

Grafik I. Hubungan Optical Density Bakteri terhadap Pengenceran pada

percobaan

Berdasarkan data dan grafik yang telah dibuat dapat diketahui bahwa

pengenceran berbanding terbalik dengan konsentrasi, dan konsentrasi berbanding

terbalik dengan %X sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa pengenceran

berbanding lurus dengan %X dan berbanding terbalik dengan OD Bakteri. Dari

hal ini dapat diasumsikan bahwa semakin pekat suatu larutan maka

mikroorganisme yang ada di dalam larutan tersebut akan semakin banyak. Hal ini

Page 6: Penentuan Jumlah Sel Mikroorganisme

Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS

Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik 6

sesuai dengan literatur, karena pada grafik pada literatur juga menyatakan bahwa

pengenceran berbanding lurus dengan %X, dan berbanding terbalik dengan

pengenceran. Semakin encer suatu sampel bakteri, maka semakin sedikit jumlah

sel dalam sampel tersebut.

Grafik II. Hubungan Jumlah Bakteri terhadap Pengenceran pada literatur

(Willey, 2008)

b. Metode Counting Chamber

Percobaan ini bertujuan untuk mempelajari cara menghitung jumlah sel

mikroorganisme menggunakan metode counting chamber yaitu perhitungan

jumlah mikroorganisme menggunakan ruang hitung dalam hemositometer dimana

ruang tersebut terdiri atas petak-petak yang sangat kecil dan penghitungannya

harus menggunakan mikroskop.

Fermipan atau ragi atau yeast adalah suatu mikroorganisme uniseluler

yang bebrbentuk elips, bulat atau silindris yang memiliki ukuran 5-10 kali lebih

besar dari pada bakteri. Mikroorganisme ini termasuk golongan jamur. Beberapa

jenis yeast sangat penting dalam sebuah industri fermentasi diantaranya adalah

Saccharomyces Cerviceae yang digunakan untuk pembuatan bir dan roti.

(Willey, 2008)

Langkah pertama yang dilakukan adalah mengambil ragi sebanyak 1 gram

lalu melarutkannya dengan aquadest 10 ml, setelah itu mengencerkan larutan pada

tabung reaksi masing-masing 10x, 100x, 1.000x, 10.000x, 100.000x dan

1.000.000x kemudian mengaduk setiap tabung hingga homogen,. Cara

Page 7: Penentuan Jumlah Sel Mikroorganisme

Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS

Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik 7

mengencerkan larutan untuk kesemua variabel di atas adalah mula-mula

mengambil 1 mL dari tabung reaksi yang berisi 1 gram ragi di dalam tabung

reaksi 10 mL. Kemudian meneteskannya ke dalam tabung reaksi yang sudah

berisi 9 mL aquades murni. Dari sinilah didapat pengenceran 10x. Selanjutnya

mengambil 1 mL dari tabung reaksi pengenceran 10x ke dalam tabung reaksi yang

sudah berisi 9 ml aquades murni sehingga diperoleh pengenceran 100x. langkah

tersebut dilakukan hingga pengenceran telah mencapai 1.000.000x.

Kemudian meneteskan suspensi yang telah didapat dari tabung pengencer

10.000x pada counting chamber kemudian menutupnya dengan deck glass, lalu

menghitung jumlah mikroorganisme yang terdapat pada kotak A, B, C, D dan E.

Langkah tersebut diulangi hingga tiga kali percobaan dan kemudian diambil rata-

ratanya, setelah itu menghitung jumlah mikroorganisme untuk pengenceran

100.000x dan 1.000.000x. Dari perhitungan counting chamber akan didapatkan

jumlah sel mikroorganisme.

Tabel VI. Hubungan antara Pengenceran dengan Jumlah sel mikroorganisme.

Pengenceran Jumlah Sel

1.000.000x 516.750

100.000x 951.750

10.000x 1.282.500

Grafik III. Hubungan Jumlah Sel terhadap Faktor Pengenceran

Dari grafik di atas dapat disimpulkan bahwa semakin pekat larutan

fermipan, maka akan semakin banyak jumlah jamur yang terkandung di

Page 8: Penentuan Jumlah Sel Mikroorganisme

Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS

Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik 8

dalamnya. Dan sebaliknya semakin encer larutan fermipan semakin sedikit jumlah

jamur yang terkandung di dalamnya.

(Benson, 2001)

IV. Jawaban Pertanyaan

1. Apakah hubungan antara OD dengan jumlah sel pada culture saudara?

Semakin tinggi OD maka semakin banyak pula jumlah mikroorganisme

dalam culture tersebut. Karena semakin tinggi OD berarti semakin kecil persen

transmitan. OD berbanding lurus dengan jumlah mikroorganisme.

2. Apakah diperlukan untuk membuat suatu hubungan antara

perhitungan jumlah sel antara metode I (dilution) dengan metode II

(turbidimetri)?

Diperlukan hubungan antara metode dilution dengan metode turbidimetri

dikarenakan pada metode dilution kita hanya mendapatkan data mengenai

jumlah bakteri dalam suatu suspensi sedangkan metode turbidimerti kita

mendapatkan data OD. Dengan menggabungkan kedua data tersebut dapat

diperoleh kurva hubungan antara OD dengan jumlah mikroorganisme. Dengan

kurva ini kita dapat memprediksi konsentrasi sel dalam kondisi yang sama.

V. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa :

1) Semakin encer suatu larutan, maka semakin besar persen transmittan.

Hal ini berhubungan dengan jumlah mikroorganisme yang terdapat

dalam larutan tersebut dimana semakin pekat suatu larutan, maka

semakin banyak jumlah mikroorganismenya.

2) Semakin besar persen transmittan, maka semakin kecil optical density

bakterinya. Hal ini berbanding terbalik dengan persen transmittan dan

berbanding lurus dengan jumlah mikroorganisme yang dimana semakin

besar optical density suatu larutan, maka semakin banyak jumlah

mikroorganismenya.

3) Kepekatan suatu larutan yang mengandung fermipan berbanding

lurus dengan jumlah fermipan yang ada. Jadi, semakin pekat suatu

larutan, maka semakin banyak jumlah fermipan yang terdapat dalam

larutan tersebut.

Daftar Pustaka

Page 9: Penentuan Jumlah Sel Mikroorganisme

Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS

Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik 9

Benson. 2001. Microbiological Applications Lab Manual, Eight Edition.New

York: The Mc Graw Hill.

Willey, John. 2008. Prescott Harley Klein's Microbiology 7th Edition. Boston:

McGraw Hill

http://sydney.edu.au/science/molecular_bioscience/PHAR2811/

Spectrophotometry/Spectrophotometry.ppt%2018.07.08.ppt (diakses pada

tanggal 21 April 2014 pukul 07.50 WIB)

http://cellbiologyolm.stevegallik.org/node/7 (diakses pada tanggal 21 April 2014

pukul 07.51 WIB)

Appendiks

a. Metode Turbidimetri

- Menghitung OD bakteri

Misalkan diambil sampeel dari Tabel I hasil percobaan pada faktor

pengenceran 1:1 :

% T blanko = 98,4; % T1 = 74,9

% X1 = 98,4 – 74,9

= 23,5

OD = 2 – log (%Xn)

= 2 – log (23,5) = 0,629

b. Metode Counting Chamber

- Menghitung jumlah sel ragi pada pengenceran 10.000x

Jumlah sel rata-rata = 15,4 = 5,133 sel/kotak

3

Jumlah sel ragi = 5,133 x 25 = 128,25 sel/mm2

= 128,25 sel/mm2 x 10

= 1282,5 sel/mm3

Jadi, jumlah sel ragi pada pengenceran 10.000x = 1282,5 x 1000 sel/ml sampel

= 12,825 x 105 sel/ml sampel

- Menghitung jumlah sel ragi pada pengenceran 100.000x

Jumlah sel rata-rata = 11,42 = 3,807 sel/kotak

Page 10: Penentuan Jumlah Sel Mikroorganisme

Laboratorium Mikrobiologi TeknikJurusan Teknik Kimia FTI-ITS

Laporan Resmi Praktikum Mikrobiologi Teknik 10

3

Jumlah sel ragi = 3,807 x 25 = 95,175 sel/mm2

= 95,175 sel/mm2 x10

= 951,75 sel/mm3

Jadi, jumlah sel ragi pada pengenceran 100.000x = 951,75 x 1000 sel/ml sampel

= 9,5175 x 105 sel/ml sampel

- Menghitung jumlah sel ragi pada pengenceran 1.000.000x

Jumlah sel rata-rata = 6,2 = 2,067 sel/kotak

3

Jumlah sel ragi = 2,067 x 25 = 51,675 sel/mm2

= 51,675 sel/mm2 x 10

= 516,75 sel/mm3

Jadi, jumlah sel ragi pada pengenceran 10.000x = 516,75 x 1000 sel/ml sampel

= 5,1675 x 105 sel/ml sampel

Lampiran