Nama : Iqlima Ramiza FauziNIM : 4001413030Prodi : Pendidikan IPA

TUGAS MIKROBIOLOGI

1. Salah satu tonggak sejarah perkembangan mikrobiologi adalah penemuan efek mikrobia terhadap materi organik dan anorganik. Jelaskan maksud pernyataan di atas disertai 2 contoh pendukungnya.Jawab :

Berbagai penemuan-penemuan mikrobia baik organik maupun anorganik menjadi bukti adanya sejarah perkembangan mikrobiologi. Mikrobiologi adalah sebuah cabang dari ilmu biologi yang mempelajari mikroorganisme. Objek kajiannya biasanya adalah semua makhluk (hidup) yang perlu dilihat dengan mikroskop. Dengan adanya sejarah mikrobiologi kita dapat mengetahui bagaimana penemuan mikrobia da nasal-usul mikroba. Sebagai contoh, sejarah perkembangan mikrobiologi diawali dengan penemuan animalculus. Animalculus adalah jenis-jenis  mikroba  seperti protozoa,  algae,  khamir,  dan bakteri. Istilah animalculus pertama kali dikemukakan oleh Leeuwenhoek (1633-1723), istilah ini dikemukakan setelah Leeuwenhoek melakukan studi mengenai struktur mikroskopis dari biji, jaringan tumbuhan, dan invertebrata  kecil. Sejarah perkembangan mikrobiologi dilanjutkan dengan penemuan bakteri berspora oleh Jhon Tyndall. Dalam eksperimennya Jhon Tyndall menemukan istilah Tyndallisasi, yaitu pemanasan  yang  terputus  dan diulang  beberapa  kali. Eksperimennya ini mendukung pendapat Louis Pasteur.

2. Jelaskan mekanisme pengecatan Gram ditinjau dari perbedaan struktur dan susunan kimia antara dinding sel bakteri gram positip dan negatip!Jawab :

Mekanisme pengecatan gram ditinjau dari perbedaan struktur dan komposisi dinding sel bakteri gram negative dan gram positif serta bagaimana reaksinya terhadap beragam reagen (substansi yang digunakan untuk menghasilkan reaksi kimia). Perbedaan respon terhadap mekanisme pewarnaan Gram pada bakteri adalah didasarkan pada struktur dan komposisi dinding sel bakteri. Bakteri Gram positif mengandung protein dan Gram negatif mengandung lemak dalam persentasi lebih tinggi dan dinding selnya tipis. Pewarnaan dilakukan dengan 4 tahan : Kristal violet: pewarna utama, mewarnai ungu baik bakteri gram positif dan gram

negative dikarenakan pewarna ini memasuki sitoplasma kedua tipe sel ini. Iodin: pewarna untuk mempertajam pewarna pewarna pertama (suatu kompleks dengan

crystal violet). Ketika Iodin (Mordant) di aplikasikan, menyebabkan krital violet-iodin sulit melewati dinding sel.

Alkohol(etanol 96%) : penghilang warna. Pemberian alkohol (etanol) pada praktikum pewarnaan bakteri, menyebabkan terekstraksi lipid sehingga memperbesar permeabilitas dinding sel. Aplikasi alcohol dapat mendehidrasi peptidoglikan sel gram positif sehingga menyebabkan impermeable terhadap kristal violet-iodin. Sedangkan pengaruh bagi sel gram negative berbeda, dimana alcohol melarutkan membrane luar sel gram negative dan menghasilkan lubang kecil pada lapisan tipis peptidoglikan sehingga kristal violet-iodin menyebar/ keluar.

Safranin : Pewarnaan safranin masuk ke dalam sel dan menyebabkan sel menjadi berwarna merah muda pada bakteri Gram negatif sedangkan pada bakteri Gram positif dinding selnya terdehidrasi dengan perlakuan alkohol, pori – pori mengkerut, daya rembes dinding sel dan membran menurun sehingga pewarna safranin tidak dapat masuk sehingga sel berwarna ungu.

Perbedaan dasar antara bakteri Gram positif dan negatif adalah pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodin terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasma organisme gram positif, sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme gram negatif dengan pencucian alcohol memungkinkan hilang dari sel. Bakteri Gram positif memiliki membran tunggal yang dilapisi peptidoglikan yang tebal (25-50nm) sedangkan bakteri negatif lapisan peptidoglikogennya tipis (1-3 nm).

3. Tulislah postulat Koch secara lengkap!Jawab :

Robert Koch (1843 – 1910) seorang profesional di bidang Kesehatan, memulai penelitian dengan pendekatan ilmiah terhadap bidang mikrobiologi penyakit. Ia membuat aturan, yang kemudian dikenal dengan nama postulat Koch, yang digunakan untuk menetapkan bahwa mikroorganisme tertentu sebagai penyebab penyakit atau bukan. Ada empat ketentuan di postulat Koch, yakni : Mikroorganisme tertentu yang dicurigai harus selalu dijumpai berasosiasi dengan

organisme yang sakit Mikroorganisme yang dicurigai tersebut harus dapat dipisahkan (diisolasi) dari organisme

sakit dan dibiakkan menjadi biakan murni di laboratorium. Biakan murni mikroorganisme yang dicurigai, akan menimbulkan penyakit yang sama

jika dengan sengaja ditularkan (diinokulasikan) kepada organisme sejenis yang rentan (susceptible)

Dengan menggunakan prosedur laboratorium, mikroorganisme yang sama harus dapat diperoleh dari organisme rentan yang sakit karena sengaja ditulari.

4. Gejala penyakit sapi gila (Mad Cow) yang marak akhir-akhir ini. Apakah bisa dijelaskan atau memenuhi kaidah postulat KOCH? Jelaskan!Jawab :

Bakteri Bassilus antracis merupakan bakteri yang ditemukan pada penyakit antraks (sapi gila). Apabila bakteri yang diambil dari limpa sapi yang terinfeksi antraks, kemudian bakteri tersebut mampu hidup jika diisolasi dalam lingkungan yang sesuai. Untuk mengetahui sifat Bassilus antracis hasil biakan tersebut, kemudian bakteri tersebut dapat diinjeksikan pada tikus yang sehat. Setelah selang beberapa waktu tikus tikus yang sehat tersebut mati. Hal ini menunjukan jika sifat mikroorganisme tersebut mampu membuat infeksi asli. Semestara itu tikus yang di suntik oleh darah yang berasal dari limpa hewan sehat ditemukan dalam keadaan masih hidup. Apabila Bassilus antracis dari tikus yang mati diambil lagi dan diisolasi lagi maka akan tetap mempunyai sifat pathogen bagi DNA yang sesuai. Jadi, gejala penyakit sapi gila memenuhi kaidah postulat Koch.

5. Jelaskan prinsip kerja autoclave, sebutkan kondisi yang diperlukan untuk sterilisasi dengan uap panas lembab dan bertekanan!

Jawab :Autoclave adalah alat pemanasan tertutup yang digunakan untuk mensterilisasikan suatu

benda menggunakan uap bersuhu dan bertekanan tinggi (121oC, 15 lbs) selama kurang lebih 15 menit.. Prinsip kerja autoclave pada dasarnya menggunakan panas dan tekanan dari uap air. Medium yang akan disterilkan ditempatkan didalam autoclave ini selama 15-20 menit. Penurunan tekanan pada autoclave tidak dimaksudkan untuk membunuh mikroorganisme, melainkan meningkatkan suhu dalam autoclave. Suhu yang tinggi inilah yang akan membunuh mikroorganisme. Suhu dan tekanan tinggi yang diberikan kepada alat dan media yang disterilisasi memberikan kekuatan-kekuatan yang lebih besar untuk membunuh sel dibanding dengan udara panas. Biasanya untuk mensterilkan media digunakan suhu 121oC dan tekanan 15 lb/in2 (SI = 103,4 Kpa) selama 15 menit. Alasan digunakan suhu 121oC atau 249,8oF karena air mendidih pada suhu tersebut jika digunakan tekanan 15 psi. untuk tekanan 0 psi pada ketinggian dipermukaan laut air mendidih pada suhu 100oC, sedangkan untuk autoclave yang diletakkan diketinggian sama, mengunakan tekanan 15 psi maka air akan mendidih pada suhu 121oC. Kejadian ini hanya berlaku untuk dipermukaan laut, jika dilaboratorium terletak pada ketinggian tertentu, maka pengaturan tekanan perlu disetting ulang. Misalnya autoclave diletakkan pada ketinggian 2700 dari permuakaan laut, maka tekanan dinaikkan menjadi 20 psi supaya tercapai suhu 121oC untuk mendidihkan air. Autoclave ditujukan untuk membunuh endospora, yaitu sel resisten yang diproduksi oleh bakteri, sel ini tahan terhadap pemanasan, kekeringan dan antibiotik. Pada spesies yang sama, endospora dapat bertahan pada kondisi lingkungan yang dapat membunuh sel vegetatif bakteri tersebut. Endospora dapat dibunuh pada suhu 100oC, yang merupakan titik didih air pada tekanan atmosfer normal. Pada suhu 121oC, endospora dapat dibunuh dalam waktu 4-5 menit, dimana sel vegetatif bakteri dibunuh hanya dalam waktu 6-30 detik pada suhu 60oC

Waktu yang digunakan saat sterilisasi pada bahan 15 menit agar bahan tidak rusak dan pada alat selama 30 menit karena jika waktunya dibawah 30 menit akan ada bakteri yang belum mati. Posisi cawan petri saat sterilisasi yaitu bagian cawan petri yang lebih besar berada dibawah dan bagian cawan petri yang kecil berada diatas. Hal ini betujuan agar tidak terjadi kontaminasi dengan uap dan jika uapnya jatuh bisa tetap masuk kedalam alat dan tidak ke atas.

6. Suatu medium tersusun oleh : glukosa, 5 gr ; NH4Cl 1g ; KH2PO4, 1 g ;MgSO4, 0.3 g; ekstrak yeast, 5 g ; aquades, 1 l. a. Tergolong medium sintetik / medium terbatas (defined medium) ataukah medium

kompleks susunan di atas ?Jawab : termasuk medium sintetik

b. Berdasar sumber C ( karbon ) mikrobia pengguna medium di atas disebut ….Jawab : mikrobia heterotrof

c. Berdasar sumber E (energi ) mikrobia pengguna medium di atas disebut ….Jawab : mikrobia khemotrof

d. Berdasar sumber H/e (Hidrogen/elektron ) mikrobia pengguna medium di atas disebut…Jawab : mikrobia litotrof

e. Berdasarkan kreteria : b, c, dan d di atas maka tipe nutrisi mikrobia pengguna medium di atas disebut ….Jawab : mikrobia heterotroph

7. Jasmine Hayatina adalahi guru IPA alumni Jurusan Pendidikan IPA FMIPA UNNES yang baru diangkat dan bertugas di SMP di suatu kecamatan, Ia akan melakukan praktikum untuk pembelajaran materi Pengelompokan mahluk hidup, dengan mengamati bakteri anggota Kingdom Monera.Dengan memperhatikan ketersediaan alat dan bahan yang ada di laboratorium IPA di Sekolahnya, Jasmine memutuskan menyiapkan media dan biakan bakteri secara “ Kitchen Preparation” bahan utama yang sudah tersedia adalah wortel, kentang dan kristal agar ( jenis Plain/ tanpa rasa) yang ia beli dari minimarket Gama Maret yang ada di kota Kecamatan tersebut.

Gambar bahan-bahan praktikum yang sudah tersedia

Tugas saudara adalah membantu Jasmine menyiapkan media dan biakan untuk pertumbuhan bakteri tersebut.Jika Jasmine ingin melaksanakan praktikum dengan tujuan mengamati koloni dan sel bakteri saja, maka:

a. Bagaimana cara menyiapkan media dan menumbuhkan bakteri yang paling mudah dengan bahan yang tersediaJawab :1. Dengan mengupas kulit wortel kemudian bagian tengah dibuang, bagian luar

dipotong. 2. Wortel dicuci setelah itu dikukus.3. Tempat sampah yang kotor dibasahi air sedikit kemudian mengoleskan dengan

cotton bud pada tempat sampah tersebut, kemudian cotton bud dioleskan pada wortel yang sudah dikukus, ditunggu hingga semalam.

b. Prosedur pengecatan apa yang akan dilakukan? sebutkan pula nama cat atau pewarnanya!Jawab :Pengecatan bakteri dilakukan dalam 4 tahap. Yaitu a. Pemberian cat warna utama (cairan Kristal violet) berwarna ungu b. Pengintensifan cat warna dengan penambahan larutan mordan c. Pencucian (dekolarisasi) dengan larutan alcohol asam d. Pemberian cat lawan yaitu cat warna safranin

c. Jika Jasmine akan mengamati sel bakteri. Berapakah perbesaran mikroskup yang harus digunakan pada lensa obyektif dan okuler? Pada perbesaran tersebut, zat kimia apa yang harus ditambahkan pada obyek gelas agar bakteri teramati dengan jelas.

Jawab : Pengamatan dilakukan dengan mikroskop dengan perbesaran 1000x atau 10 x 100, karena ukuran bakteri yang sangat kecil, jika menggunakan perbesaran biasa, akan menyulitkan pengamat dalam pengamatan bakteri.Zat kimia yang harus ditambahkan adalah minyak imersi. Hal ini dikarenakan, cahaya yang datang dibiaskan melalui 2 medium yang berbeda, yaitu udara dan kaca. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu bahan yang mampu membiaskan cahaya dari medium udara dan medium kaca dengan pembiasan yang mendekati garis normal. Bahan yang mampu membiaskan cahaya dari medium udara dan medium kaca dengan pembiasan yang mendekati garis normal adalah minyak imersi. Selain itu, minyak imersi juga mempunyai indeks bias yang mendekati atau identik dengan kaca.

d. Sebutkanlah minimal 4 aspek safety yang harus diterapkan saat praktikum pengamatan bakteriJawab :1. Menggunakan jas lab atau kemeja lengan panjang yang kancingnya tertutup.

Pakainan tersebut (jas Lab) harus menutupi lengan dan dapat dilepas tanpa menariknya keatas kepala.

2. Kenakan sepatu khusus (sandal jepit tidak diperbolehkan) di laboratorium, sepatu tersebut tidak boleh digunakan untuk keluar laboratorium.

3. Mendisinfeksi area kerja sebelum dan sesudah digunakan dengan etanol 70% atau klorin 10%. Peralatan laboratorium dan permukaan kerja harus didekontaminasi dengan disinfektan yang tepat secara rutin, dan terutama setelah tumpahan, cipratan, maupun kontaminasi lainnya. menyeterilkan peralatan dan bahan yang akan digunakan.

4. Kenakan sarung tangan sekali pakai saat bekerja dengan mikroba yang berpotensi menular atau mengkontaminasi (misalnya sampel limbah).

e. Bagaimana ia harus menyiapkan medium dengan bahan utama yang sudah ada dan bahan lain yang mudah diperoleh?Jawab : Medium yang digunakan adalah Potato Dextrose Agar (PDA), dengan merebus 250 gram kentang dengan aquades selama kurang lebih 1 jam, kemudian disaring dan ditambahkan gula pasir sebanyak 20 gram serta agar-agar sebanyak 15-20 gram. Kemudian direbus kembali hingga gula larut dan ditambahkan aquades hingga volumenya 1000 Ml. Memasukkan kedalam autoklaf untuk disterilisasi pada temperatur 1210C selama 15 menit.