laporan mikrobiologi enumerasi bakteri (perhitungan bakteri)
TRANSCRIPT
I. PENDAHULUAN
A. Judul
Enumerasi mikrobia
B. Latar belakang
Mikrobia dapat dinggal dimana-mana atau yang kita kenal dengan
istilah kosmopolitan (tanah, air dan sebagai simbiosis dari organisme lain),
serta mikrobia bersifat mikroskopis, yang hanya bisa dilihat dengan
menggunakan mikroskop, salah satunya adalah bakteri. Mikrobia dapat
tumbuh dan berkembang dengan sangat pesat di alam. Bakteri merupakan
makhluk hidup yang sering ditumbuhkan dalam medium untuk tujuan
suatu penelitian. Pertumbuhan dan perkembangan mikrobia berbentuk
koloni-koloni yang sulit dihitung jumlah bakterinya. Setelah mempelajari
bagaimana menumbuhkan suatu koloni bakteri, tentunya kita harus
mengetahui kuantitas dan kualitas dari bakteri tersebut. Kualitas suatu
bakteri dapat diketahui dengan melihat sifat-sifat bakteri baik yang
menguntungkan maupun merugikan. Sedangkan, untuk menentukan
kuantitas bakteri dapat dengan berbagai cara perhitungan jumlah bakteri,
antara lain dengan cara perhitungan mikroskopis langsung (direct
microscopis count) dan metode hitungan tak langsung (indirect count)
yang menggunakan metode hitung pada cawan (spread plate maupun pour
plate).
Dalam percobaan kali ini akan dipraktikan cara penghitungan
langsung bakteri menggunakan mikroskop dengan metode counting
chamber (haemocytometer) dan cara penghitungan tak langsung bakteri
menggunakan teknik plate count dengan metode hitung pada spread plate
pada medium NA. Penghitungan jumlah bakteri biasanya bertujuan untuk
mengetahui banyaknya jumlah bakteri yang mungkin ada pada suatu
bahan (khususnya bahan makanan) yang disimpan dengan waktu tertentu
sehingga kualitas bahan tersebut dapat diketahui atau diketahui masa
dimana bahan makanan tidak boleh di konsumsi lagi.
C. Tujuan
1. Melakukan perhitungan jumlah bakteri pada Tempe, jamu, saos, dan susu
dengan perhitungan langsung
2. Melakukan perhitungan jumlah bakteri pada Tempe, jamu, saos, dan susu
dengan perhitungan perhitungan tidak langsung
3. Mengetahui kelebihan dan kekurangan perhitungan secara langsung
4. Mengetahui kelebihan dan kekurangan perhitungan secara tidak langsung
II. TINJAUAN PUSTAKA
Enumerasi bakteri adalah teknik perhitungan jumlah mikroba dalam suatu
media tanpa mengidentifikasi jenis mikroba (bakteri, jamur, yeast) yang bertujuan
untuk menentukan jumlah sel dari suatu kultur bakteri secara kuantitatif (Jutono,
1980). Penetapan jumlah bakteri dilakukan dengan menghitung jumlah sel bakteri
yang mampu membentuk koloni di dalam media biakan atau membentuk suspense
dalam larutan biak (Dwidjoseputro, 1990). Analisis kuantitatif mikrobiologi pada
bahan pangan ini penting dilakukan untuk mengetahui mutu bahan pangan dan
menghitung proses pengawetan yang akan diterapkan pada bahan pangan tersebut
(Fardiaz, 1993).
Menurut Jannasch dan Jones (1959), indek aktivitas dan nilai biomassa
mikroorganisme dapat ditunjukkan dengan mengetahui jumlah mikroorganisme
dalam perairan tersebut. Untuk mengetahui jumlah mikroorganisme dalam suatu
perairan ada dua cara dasar yaitu:
a. Perhitungan mikroorganisme secara langsung (direct count)
b. Perhitungan bakteri secara tidak langsung (indirect count).
Perhitungan jumlah mikroba dapat dilakukan dengan perhitungan
langsung maupun tidak langsung. Perhitungan secara langsung dapat mengetahui
beberapa jumlah mikroorganisme pada suatu bahan pada saat tertentu tanpa
memberikan perlakuan terlebih dahulu, sedangkan jumlah orgnisme yang
diketahui dari cara tidak langsung terlebih dahulu harus memberikan perlakuan
tertentu sebelum dilakukan perhitungan. Perhitungan secara langsung, dapat
dilakukan dengan beberapa cara antara lain, adalah dengan membuat preparat dari
suatu bahan (preparat sederhana diwarnai atau tidak diwarnai) dan penggunaan
ruang hitung (counting chamber). Sedangkan perhitungan cara tidak langsung
hanya untuk 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
pengenceran, perhitungan jumlah terkecil atau terdekat (MPN methode), dan
calorimeter (cara kekeruhan atau turbidimetri) (Carrol, 1964).
Menurut Lay (1994) cara untuk menentukan jumlah bakteri dalam
suatu medium dapat dilakukan dengan :
1. Jumlah bakteri secara keseluruhan (tottal cell counts), bila menggunakan cara
ini maka semua bakteri dalam medium tersebut akan terhitung baik yang
hidup maupun mati
2. Jumlah bakteri hidup (viable counts), bila menggunakan cara ini maka sel
hidup daja yang di hitung sehingga lebih akurat
Perhitungan secara langsung dilakukan secara mikroskopis, yaitu
dengan menghitung sel dibawah mikroskop. Setiap sel dalam suspensi contoh
dengan volume yang sangat sedikit dan telah diukur secara teliti, diukur
dengan menggunakan slide khusus yaitu kotak penghitung (counting
chamber). Volume cairan yang terdapat pada tiap kotak kecil pada kotak
hitung dapat diketahui secara pasti sehingga jumlah sel dalam tiap kotak
dapat terlihat dan dihitung, jadi jumlah sel/ml larutan sel dapat diketahui
(Buckle dkk, 1987).
Menurut Juntono dkk (1980), perhitungan mikrobia secara langsung
dilakukan dengan cara menghitung jumlah sel yang hidup dan yang mati.
Terdapat beberapa cara yang dapat dilakukan, antara lain :
1. Counting chamber
Pada perhitungan ini menggunakan haemocytometer dimana 1 tetes
suspensi biakan mikrobia pada alat ini ditutupi dengan gelas penutup dan
diamati dibawah mikroskop. Jumlah sel mikrobia tiap cc dapat ditentukan
dengan cara menentukan jumlah dari sel rata-rata pada tiap petak yang
volumenya telah diketahu
2. Pengecatan dan pengamatan mikroskopik
Pada cara ini, preparat mikroskopik dibuat pada gelas benda kemudian
suspensi bahan atau biakan mikrobia yang volumenya telah diketahui
diratakan diatas gelas benda pada luas tertentu. Preparat di cat dan dihitung
dengan cara mengukur garis tengahnya sehingga jumlah mikrobia yang
terdapat pada gelas benda dapat dihitung seluruhnya.
3. Filter membran
Pada cara ini, suspensi bahan atau biakan mikrobia disaring, lalu
disaring lagi dnegan menggunakan filter membran yang telah disterilkan.
Jumlah sel dari volume yang disaring dapat dihitung dari jumlah sel rata-rata
tiap kesatuan luas pada filter membran.
Perhitungan langsung merupakan perhitungan yang dilakukan secara
mikroskopis dengan cara menghitung jumlah bakteri dalam satuan isi yang
sangat kecil. Perhitungan ini menggunakan alat yang di sebut
haemocytometer (Ferdiaz, 1992). Hemocytometer adalah ruang kaca atau
gelas yang meliliki sisi-sisi ditinggikan dengan penutup kecil tembus cahaya
yang tepat 0,1mm diatas lantai ruang (Hansen, 2013).Cairan yang digunakan
dalam perhitungan tersebut memiliki volume tertentu, hingga gelas penutup
dapat terpenuhi. Pada alat ini terdapat 9 kotak besar dengan luas 1 mm3,
dalam 1 kotak besar ditengah terbagi menjadi 26 kotak sedang dengan
panjang 0,2 mm. Sehingga dalam 1 kotak besar terdapat 400 kotak kecil. Tiap
ruang hitung memiliki lebar 0,1 mm, tinggi sampel yag terletak antara gelas
objek dan gelas penutup adalah 0,2 mm (Ferdiaz, 1992).
Menurut Carol dan Freund (1964), pada haemocytometer terdapat
celah yang dipergunakan sebagai wadah untuk larutan dengan tinggi 0,1 mm,
oleh karena itu volume larutan yang dapat masuk ke celah kotak hitung besar
(counting grid) adalah 0,1 mm3. Perhitungan ini menggunakan teknik
sampling, dimana 5 kotak diambil dari 25 kotak yang ada kemudian hasil di
hitung rata-rata dan dianggap sebagai jumlah bakteri perkotak. Jumlah dari
bakteri per kotak dikalikan dengan 25, hal ini dilakukan untuk mendapatkan
jumlah bakteri per volume haemocytometer (0,1 mm-3). Volume pada
haemocytometer memiliki satuan yang dikonversi ke cm3 dengan mengalikan
1000 lalu dikalikan dengan kebalikan dari faktor pengenceran hal ini
disebabkan pengenceran berbanding terbalik dengan jumlah bakteri. Rumus
perhitungan langsung dapat dituliskan :
∑ bakteri total = jumlah bakteri rata-rata × 25 × 10 × 103 ×1faktor pengenceran
Gambar 1. Haemocytometer (Sumber: dokumentasi pribadi)
Menurut Hadioetomo (1990), kelebihan dari metode ini :
1. Pelaksanaan perhitungan cepat
2. Peralatan yang diperlukan dalam perhitungan tidak banyak
Kelemahan metode perhitungan tidak langsung menurt Hadioetomo
(1990), yaitu :
1. Sulit menghitung sel yang berukuran sangat kecil, misalnya bakteri. Hal ini
disebabkan oleh ketebalan hemocytometer yang tidak mungkin untuk
digunakannya lensa obyektif celup minyak
2. Kecenderungan sel untuk bergerombol sehingga sukar untuk membedakan
sel-sel individu
Metode yang digunakan dalam perhitungan tidak langsung yaitu
metode perhitungan cawan. Prinsip perhitungan cawan ini adalah jika
mikroba yang masih hidup ditumbuhkan pada medium agar, maka sel
mikroba tersebut akan berkembang biak dan membentuk koloni yang dapat
dilihat langsung dengan mata tanpa menggunakan mikroskop. Metode
hitungan cawan merupakan cara yang paling sensitive untuk menghitung
jumlah mikroba karena adanya alas an yaitu hanya sel yang hidup dihitung,
beberapa jenis mikroba dapat dihitung sekaligus, dapat digunakan untuk
isolasi atau identifikasi mikroba karena koloni yang terbentuk mungkin
berasal dari satu sel. Metode hitungan cawan dibagi menjadi dua yaitu
metode tuang (Pour plate) dan metode permukaan (Surface plate) (Fardiaz,
1993).
Jumlah masing-masing cawan diamati setelah inkubasi, cawan yang
dipilih untuk penghitungan koloni ialah yang mengandung antara 30 sampai
300 koloni, karena jumlah mikroorganisme dalam sampel tidak diketahui
sebelumnya, maka untuk memperoleh sekurang-kurangnya satu cawan yang
mengandung koloni dalam jumlah yang memenuhi syarat tersebut maka harus
dilakukan sederetan pengenceran dan pencawanan. Jumlah organisme yang
terdapat dalam sampel asal ditentukan dengan mengalikan jumlah koloni
yang terbentuk dengan faktor pengenceran pada cawan yang bersangkutan
(Penn, 1991).
Pada praktikum digunakan teknik penghitungan tidak langsung yaitu
dengan metode plate count, pada perhitungan bakteri secara tidak langsung,
suspensi susu dan tanah diambil 100 μl disetiap pengenceran 10-2, 10-4, dan
10-6, kemudian suspensi bahan yang mengandung bakteri diinokulasi pada
medium NA dan diratakan dengan trigalski secara spread plate agar diperoleh
koloni bakteri terpisah dan tersebar di seluruh permukaan medium tersebut
sehingga dapat memudahkan perhitungan jumlah koloni bakteri. Plate count /
viable count didasarkan pada asumsi bahwa setiap sel mikroorganisme hidup
dalam suspensi akan tumbuh menjadi satu koloni setelah ditumbuhkan dalam
media pertumbuhan dan lingkungan yang sesuai.
Setelah diinkubasi, jumlah koloni yang tumbuh dihitung dan
merupakan perkiraan atau dugaan dari jumlah mikroorganisme dalam
suspensi tersebut. Koloni yang tumbuh tidak selalu berasal dari satu sel
mikroorganisme karena beberapa mikroorganisme tertentu cenderung
membentuk kelompok atau berantai. Berdasarkan hal tersebut digunakan
istilah Coloni Forming Units (CFU’s) per ml. Perhitungan ini menggunakan
teknik spread plate, jadi nilai CFU yang terhitung adalah per 0,1 ml atau 0,1
gram sampel. Jadi konversi dari CFU/0,1 ml sampel menjadi CFU/ml sampel
yaitu dengan nilai jumlah bakteri dikali 10 lagi untuk hasil per ml atau per
gram.
TPC merupakan pemeriksaan kuantitatif terhadap bakteri dalam
sampel. TPC adalah Total Plate Count, yaitu suatu hitungan jumlah bakteri
yang terkandung didalam 1 ml sampel. Untuk menghitung Total Plate Count
(TPC) dilakukan pemeriksaan terhadap sampel air dengan spread plate
method. Setiap satu sampel dilakukan pengulangan tiga kali. Pertumbuhan
koloni yang terjadi setelah 24 jam inkubasi, dihitung dengan bantuan qubec
colony counter karena setiap sampel dilakukan pemeriksaan 3 kali
(pengulangan 3 kali), maka hasil perhitungan TPC pada 3 petridisk
dijumlahkan dan dibuat angka rata-ratanya (Rahayu, 2000).
Metode viable count atau disebut dengan metode TPC (Total Plate
Count) merupakan kultur yang diencerkan sampai batas yang diinginkan.
Kultur encer ditumbuhkan kembali pada media, sehingga diharapkan setiap
sel tumbuh menjadi satu koloni, biasanya 4-12 jam. Namun, cara ini memiliki
keterbatasan yaitu jumlah sel terhitung biasanya lebih kecil dari sebenarnya
dan tidak dapat diaplikasikan pada bakteri yang tumbuh lambat. Faktor yang
mempengaruhi perhitungan bakteri dengan metode ini adalah jumlah sel
bakteri hatus mendekati kelipatan 10 pada setiap pengencerannya. Jika tidak,
maka perhitungan dianggap gagal (Purwoko, 2007).
Menurut Waluyo (2007), pengamatan bakteri dapat dilakukan secara
individual, satu per satu, maupun secara kelompok dalam bentuk koloni. Bila
bakteri yang ditumbuhkan di dalam medium yang tidak cair, maka akan
terjadi suatu kelompok yang dinamakan koloni. Bentuk koloni berbeda-beda
untuk setiap spesies, dan bentuk tersebut merupakan ciri khas bagi suatu
spesies tertentu. Untuk memenuhi persyaratan statistik, cawan yang
dipilih untuk dihitung mengandung 30-300 koloni. Untuk memenuhi
persyaratan tersebut dilakukan sederatan pengenceran dan pencawan. Jumlah
mikroba dalam sampel ditentukan dengan mengalikan jumlah koloni dengan
faktor pengenceran pada cawan yang bersangkutan. Satuan yang digunakan
untuk menyatakan jumlah koloni atau bakteri adalah cfu/mL (cfu = colony
forming units).
Tempe adalah makanan yang dibuat dari fermentasi terhadap
biji kedelai atau beberapa bahan lain yang menggunakan beberapa
jenis kapang Rhizopus, seperti Rhizopus oligosporus, Rh. oryzae, Rh.
stolonifer (kapang roti), atau Rh. arrhizus. Sediaan fermentasi ini secara
umum dikenal sebagai "ragi tempe". Kapang yang tumbuh pada kedelai
menghidrolisis senyawa-senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana yang
mudah dicerna oleh manusia. Tempe kaya akan serat
pangan, kalsium, vitamin B dan zat besi. Berbagai macam kandungan dalam
tempe mempunyai nilai obat, seperti antibiotika untuk
menyembuhkan infeksi dan antioksidan pencegah penyakit degeneratif.
Jamu adalah sebutan untuk obat tradisional dari Indonesia. Jamu
dibuat dari bahan-bahan alami, berupa bagian dari tumbuhan
seperti rimpang (akar-akaran), daun-daunan, kulit batang, dan buah. Ada juga
menggunakan bahan dari tubuh hewan, seperti empedu kambing, empedu
ular, atau tangkur buaya. Seringkali kuning telur ayam kampung juga
dipergunakan untuk tambahan campuran pada jamu gendong.
Saos Tomat mengandung energi sebesar 98 kilokalori, protein 2 gram,
karbohidrat 24,5 gram, lemak 0,4 gram, kalsium 12 miligram, fosfor 18
miligram, dan zat besi 1 miligram. Selain itu di dalam Saos Tomat juga
terkandung vitamin A sebanyak 1880 IU, vitamin B1 0,09 miligram dan
vitamin C 11 miligram. Hasil tersebut didapat dari melakukan penelitian
terhadap 100 gram Saos Tomat, dengan jumlah yang dapat dimakan sebanyak
100 %. Susu disebut sebagai makanan yang hampir sempurna karena
kandungan zat gizinya yang lengkap. Selain air, susu mengandung protein,
karbohidrat, lemak, mineral, enzim-enzim, gas serta vitamin A, C dan D
dalam jumlah memadai. Manfaat susu merupakan hasil dari interaksi
molekul-molukel yang terkandung di dalamnya.
III. METODE
A. Alat
Alat yang dihunakan pada percobaan ini adalah bunsen, petri dish, gelas
beker, gelas penutup, haemocytometer, handcounter, inkubator, kapas, karet
gelang, kertas payung, korek api, label, laminair flow (LAF), mikropipet,
mikroskop, mikrotip, pipet ukur, pro pipet, rak tabung reaksi, tabung reaksi,
timbangan elektrik, trigalski, dan vortex.
B. Bahan
Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah aquadest steril, alkohol
70%, medium NA dalam petri dish, tip, tissue, sampel tempe, sampel jamu,
sampel susu dan sampel saos.
C. Cara Kerja
1. Perhitungan langsung
a. Pengenceran sampel
Susu, jamu dan saos diambil sebanyak 0,1 ml dengan
menggunakan timbangan elektrik dan dimasukkan ke tabung reaksi yang
berisi 9,9 ml aquades steril, untuk pengenceran 10-2. Tabung reaksi
kemudian divortex. Susu, jamu dan saos pada pengenceran 10-2 diambil
sebanyak 0,1 ml dengan menggunakan pipet ukur dan propipet kemudian
dimasukkan ke tabung reaksi yang berisi 9 ml aquades steril, untuk
pengenceran 10-3. Tabung reaksi kemudian di vortex. Susu, jamu dan
saos pada pengenceran 10-3 diambil sebanyak 0,1 ml dengan
menggunakan pipet ukur dan propipet kemudian dimasukkan ke tabung
reaksi yang berisi 9 ml aquades steril, untuk pengenceran 10-4. Tabung
reaksi kemudian di vortex. Susu, jamu dan saos pada pengenceran 10-4
diambil sebanyak 0,1 ml dengan menggunakan pipet ukur dan propipet
kemudian dimasukkan ke tabung reaksi yang berisi 9 ml aquades steril,
untuk pengenceran 10-5. Tempe ditumbang dengan menggunakan
timbangan elektrik sebanyak 0,1 ml kemudian pengenceran sampel
dilakukan seperti pada Susu, jamu dan saos.
b. Perhitungan langsung
Haemocytometer dan gelas penutup disterilkan dengan
menggunakan alkohol 70% kemudian di panaskan diatas api bunsen.
Haemocytometer kemudian ditutup dengan mengunakan gelas penutup
dan suspensi sampel Saos, susu, tempe dan jamu dengan pengenceran 10-
3, 10-4, dan 10-5 diteteskan pada haemocytometer sebanyak 0,1 ml pada
kedua sisi yang berbeda. Haemocytometer diletakkan pada meja benda
kemudian diamati dibawah mikroskop dengan perbesaran 45 x 10.
Jumlah bakteri yang terdapat pada 5 kotak dalam bilik hitung diamati
kemudian dihitung dengan menggunakan hand counter. Cara
penghitungannya dari kiri ke kanan kemudian kebawah lalu kekiri, begitu
seterusnya. Perghitungan secara langsung dengan cara ini dilakukan juga
pada hati ayam. Rumus yang digunakan yaitu :
∑bakteri = ∑ bakteri rata-rata × 25×10× 103 ×1faktor pengenceran
2. Perhitungan tidak langsung
a. Pengenceran sampel
Susu, jamu dan saos diambil sebanyak 0,1 ml dengan
menggunakan pipet ukur dan propipet kemudian dimasukkan ke dalam
tabung reaksi yang berisi 9,9 ml aquades steril, untuk pengenceran 10-2.
Tabung reaksi kemudian divortex. Susu, jamu dan saos pengenceran 10-2
diambil sebanyak 0,1 ml dengan menggunakan pipet ukur dan propipet
propipet kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi 9,9
ml aquades steril, untuk pengenceran 10-4. Tabung reaksi kemudian
divortex. Susu, jamu dan saos pengenceran 10-4 diambil sebanyak 0,1 ml
dengan menggunakan pipet ukur dan propipet propipet kemudian
dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi 9,9 ml aquades steril,
untuk pengenceran 10-6. Tempe ditumbang dengan menggunakan
timbangan elektrik sebanyak 0,1 ml kemudian pengenceran sampel
dilakukan seperti pada jus alpukat.
b. Perhitungan tidak langsung
Inokulasi bakteri dari Susu, jamu, tempe dan saos dilakukan pada
ruang LAF. Suspensi sampel hus alpukat dengan pengenceran 10-2, 10-4,
dan 10-6 diambil sebanyak 100 µl dengan menggunakan mikropipet dan
tip kemudian di tuangkan ke atas medium pada petri dish. Teknik spread
plate method dilakukan pada medium NA, sampel tersebut diratakan
pada medium dengan trigalski. Petri dish dibungkus dengan
menggunakan kertas payung dan diinkubasi dengan suhu 37°C pada
inkubator selama 48 jam. Jumlah koloni dihitung kemudian bila
memenuhi syarat CFU maka dihitung dengan menggunakan rumus :
∑ Bakteri= rata−rata jumlah bakterivolumesuspensi bakteri
x 10 CFUml
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Enumirasi adalah suatu teknik perhitungan jumlah mikrobia dalam
medium tanpa mengidentifikasi jenis mikrobia(bakteri, yeast, jamur).
Teknik ini bertujuan untuk untuk menentukan jumlah sel dari suatu kultur
bakteri secara kuantitatif (Cappucino dan Sherman, 1983). Analisis
kulaitatif mikrobiologi pada bahan makanan berguna untuk mengetahui
mutu bahan pangan dan menghitung proses pengawetan yang akan
diterapkan pada bahan pangan terebut (Ferdiaz, 1992).
ALT atau Angka lempeng total adalah angka yang menunjukkan
jumlah bakteri mesofil dalam tiap-tiap 1 ml atau 1 gram sampel makanan
yang diperiksa. Prinsip dari ALT adalah menghitung pertumbuhan koloni
bakteri aerob mesofil setelah sampel makanan ditanam pada lempeng
media yang sesuai dengan cara tuang kemudian dieramkan selama 24-48
jam pada suhu 35-37°C (Joko Wibowo Ristanto, 1989). Uji angka
lempeng total merupakan metode yang umum digunakan untuk
menghitung adanya bakteri yang terhadap dalam sediaan yang diperiksa.
Metode penentuan angka lempeng total ini digunakan untuk menentukan
jumlah total mikroorganisma aerob dan anaerob (psikrofilik, mesofilik
dan termofilik).
a. Psikofilik adalah kelompok mikroorganisme yang hidup pada suhu
kurang dari 20°C,
b. Mesofilik adalah kelompok mikroorganisme yang hidup pada suhu
20 °C-40°C
c. Termofilik adalah kelompok mikroorganisme yang hidup pada
suhu lebih besar dari 40°C.
Angka lempeng total aerob adalah jumlah mikroorganisma hidup
yang membutuhkan oksigen yang terdapat dalam suatu produk yang diuji.
Pertumbuhan mikroorganisme aerob dan anaerob (psikrofilik, mesofilik
dan termofilik) setelah contoh diinkubasikan dalam media agar pada suhu
35°C ± 1°C selama 24 jam 48 jam ± 1 jam mikroorganisme ditumbuhkan
pada suatu media agar, maka mikroorganisma tersebut akan tumbuh dan
berkembang biak dengan membentuk koloni yang dapat langsung
dihitung.
Fungsi perlakuan larutan vortex dengan tujuan agar sampel
tercampur secara merata dengan aqades (homogen). Pengenceran
dilakukan dengan fungsi untuk mengurangi jumlah koloni bakteri sehingga
semakin mudah ketika dilakukan perhitungan. Seharusanya pada
perhitungan, bila jumlah pangkat pengenceran makin kecil maka jumlah
bakteri makin sedikit. tip/pipet setiap seri pengenceran harus berbeda
memiliki fungsi agar tidak terjadi kontaminasi. Pengenceran dilakukan
untuk mengurangi jumlah koloni bakteri sehingga semakin mudah ketika
dilakukan perhitungan. Seharusanya pada perhitungan, bila jumlah
pangkat pengenceran makin kecil maka jumlah bakteri makin sedikit.
Perbedaan jumlah bakteri secara langsung dan secara tidak
langsung disebabkan karena pada perhitungan langsung menghitung
jumlah bakteri total baik yang hidup maupun yang mati, sedangkan
perhitungan tak langsung menghitung jumlah sel bakteri yang mampu
hidup dengan menunjukkan pertumbuhan koloni. Sehingga sangat jelas
apabila penghitungan langsung menunjukkan hasil yang lebih besar
dibandingkan penghitungan secara tak langsung. Selain itu dapat
disebabkan karena pada penghitungan tak langsung terdapat beberapa sel
mikrobia yang terhitung sekaligus, terdapat beberapa sel berdekatan yang
membentuk spreader sehingga tidak terhitung, dan proses inkubasi yang
kurang sempurna sehingga koloni mikrobia yang terbentuk kurang
maksimal.
Perbedaan dari perhitungan secara langsung dan tidak langsung
adalah dalam perhitungan secara langsung, tidak dapat dibedakan antara
bakteri yang mati dan yang hidup dan dilakukan perhitungan secara
mikroskopis dengan menggunakan mikroskop.Sedangkan pada
perhitungan secara tidak langsung, bakteri diinokulasi terlebih dahulu pada
medium nutrient agar, sehingga yang dihitung hanya koloni bakteri yang
hidup saja secara makroskopis.
Beberapa faktor yang mempengaruhi penghitungan bakteri baik
secara langsung maupun secara tidak langsung, antara lain:
1. Faktor pengenceran, semakin tinggi pengenceran suatu suspensi maka
jumlah bakteri yang dikandungnya akan semakin sedikit.
2. Temperatur dan pH, berkaitan dengan temperatur dan pH optimum dari
suatu jenis bakteri.
3. Komposisi medium, medium yang digunakan untuk inokulasi harus sesuai
dengan bakteri yang akan dihitung.
4. Keterampilan dan ketelitian dalam menggunakan alat.
A. Perhitungan Langsung
Berikut ini merupakan hasil dalam praktikum penghitungan jumlah
bakteri secara langsung (menggunakan counting chamber dengan
haemocytometer) dan secara tidak langsung menggunakan teknik plate
count dengan metode spread plate.
Tabel 1. Hasil Perhitungan Langsung Jumlah bakteri pada tempe, jamu,
saos dan susu.
Kelom
Pok Sampel
Rata-rata bakteri Sel bakteri sel/ml
10-3 10-4 10-5 10-3 10-4 10-5
1Tempe
27 21,3 39 0,68.1010 5,325.1010 9,75.1010
2 45 40 30,67 1,13.1010 10.1010 76,7.1010
3Jamu
152,8 140,2 115 38,2.1010 35,1.1010 287,5.1010
4 152,8 140,2 115 38,2.1010 35,1.1010 287,5.1010
5Saos
44 23,5 42,6 1,1.1010 5,87.1010 107.1010
6 57,67 23,5 42,6 1,44.1010 5,83.1010 107.1010
7Susu
137 129 37,3 3,425.1010 3225.1010 93,25.1010
8 83,8 35 20,2 2,095.1010 8,75.1010 50,5.1010
Pada metode ini, sampel diencerkan dengan pengenceran 10-2, 10-3,
10-4, 10-5. Sebelumnya sampel yang berbentuk padatan di tumbuk terlebih
dahulu, lalu ditimbang sebanyak 1 gram, tambahkan aquades hingga
larutan menjadi 9 ml. Sampel (Tempe, jamu, susu, dan saos) di ambil
menggunakan pipet ukur sebanyak 1 mL dimasukkan ke dalam aquades
steril 9 mL. Semua sampel di ambil hanya 1 mL dan aquades sebanyak 9
mL dikarenakan pengenceran dilakukan lompat dari 10 menjadi 10-2.
Larutan kemudian di vortex, Pengenceran selanjutnya dilakukan secara
berurutan sehingga larutan pengenceran sebelumnya yang diambil yaitu
1mL dan aquades steril pada tabung reaksi yaitu 9 mL, setelah itu selalu di
vortex.
Untuk mengamati jumlah sel bakteri, haemocytometer disterilkan
kemudian diletakkan gelas penutup diatasnya. Pengenceran 10-3, 10-4, 10-5
diamati secara berurutan dengan meneteskan larutan pada haemocytometer
dan diamati dibawah mikroskop. Hand counter digunakan untuk
menghitung bakteri yang dapat diamati. Pengenceran ini dilakukan untuk
memenuhi syarat penghitungan statistik, yaitu jumlah mikroba yang
dihitung tidak boleh lebih dari 100 dengan demikian, kesalahan
penghitungan dapat diminimalkan. Suspensi bakteri ini diteteskan
sebanyak 1 tetes pada alat yang disebut Hemocytometer yang telah
dibersihkan dengan alkohol, hal ini dimaksudkan agar hemositometer
bersih dari debu dan kuman yang dapat mengganggu perhitungan, prinsip
dari cara pemakaian alat ini adalah dengan menempatkan 1 tetes suspensi
mikrobia pada ruang hitung yang terdiri dari 9 kotak besar yang luasnya 1
mm2. Hemositometer dengan ukuran besar, 1 x 1 mm (1 mm2) ini dibagi
dalam 3 cara: 0,25 x 0,25 mm (0,0625 mm2), 0,25 x 0,20 mm (0,05 mm2)
dan 0,20 x 0,20 mm (0,04 mm2). Pusat, 0,20 x 0,20 mm ditandai, 1 x 1
mm2 yang kemudian dibagi lagi menjadi 0,05 x 0,05 mm (0,0025 mm2).
Struktur sel-ukuran yang akan dihitung adalah yang terletak antara tengah
tiga baris di atas dan kanan alun-alun dan dari tiga baris di bagian bawah
dan kiri alun-alun. Sel bakteri yang tersuspensi akan memenuhi volume
ruang hitung tersebut sehingga jumlah bakteri per satuan volume dapat
diketahui dan dapat digunakan sebagai data dalam rumus untuk
mengetahui jumlah sel mikrobia tiap ml.
Rumus yang digunakan pada perhitungan Langsung :
∑ bakteri total = jumlah bakteri rata-rata × 25 × 10 × 103 ×1faktor pengenceran
Logika perhitungan :
a. Jumlah bakteri rata-rata : merupakan jumlah bakteri rata-rata yang dihitung
dalam lima kotak perwakilan yang diasumsikan sebagai jumlah bakteri setiap
kotak.
b. Angka 25 : setelah diketahui asumsi jumlah bakteri tiap kotak, maka asumsi
jumlah bakteri tiap kotak dikalikan 25, karena ada 25 kotak yang kita hitung
melalui perwakilan dari 5 kotak.
c. Angka 10 : berasal dari volume yang kita hitung, dengan rumus volume = p x l
x t. Panjang kotak adalah 1 mm, lebar kotak adalah 1 mm, dan ketinggian
haemocytometer dari dasar (bukan dari kanal) hingga permukaan gelas penutup
adalah 0,01 mm. Jumlah sel yang sudah kita kali di bagu dengan volume 1/10,
sehingga didapat angka perkalian dengan 10.
d. Angka 103 : berasal dari konversi mm3 dari satuan volume sebelumnya
menjadi cm3 karena cm3 = ml.
e. 1/faktor pengenceran : berdasarkan faktor pengenceran dari suspensi yang kita
gunakan.
Setelah mengetahui kekurangan perhitungan langsung adalah
terlalu kecilnyua bakteri menyebabkan sulit untuk melihat yang kecil
bahkan bakteri individu, maka dari itu hasil perhitungan langsung
terkadang lebih banyak dibandingkan perhitungan tidak langsung. Karena
pada perhitungan langsung juga sulit untuk membedakan antara bakteri
atau kotoran.
Seharusanya pada perhitungan jumlah bakteri, bila jumlah pangkat
pengenceran makin kecil maka jumlah bakteri makin sedikit. Sedangkan
pada rata-rata jumlah bakteri semakin kecil pangkat pengenceran makan
semakin banyak jumlahnya. Kolom rata-rata bakteri tidak sebanding
dengan kolom total bakteri di karenakan ada faktor pengenceran pada
rumus total bakteri. Jumlah rata-rata bakteri berbanding terbalik dengan
faktor pengenceran pada rumus, semakin tinggi rata-rata bakteri maka
semakin rendah faktor pengenceran yang berpengaruh. Jika tidak sesuai
maka perhitungan langsung bisa saja di sebabkan dengan beberapa faktor
yang tidak di sengaja. Faktor-faktor yang mempengaruhi perhitungan
secara langsung jumlah bakteri pada praktikum yang sudah dilakukan
adalah skill praktikan dalam membuat suspense ataupun dalam memakai
mikroskop, kedalaman pipet untuk mengambil suspense, adanya debu
mikroskop, subjektivitas pengamatan dan penumpukan koloni.
Sampel yang jumlah mikrobanya tertinggi adalah sampel pada
Susu. Pada percobaan yang pertama dan kedua pada angka pengenceran
10-3 secara berturut-turut jumlah mikrobanya adalah 3,425.1010 dan
2,095.1010. Pada pengenceran 10-4 pada pengulangan yang pertama dan
kedua secara berturut-turut adalah 3225.1010 dan 8,75.1010. Pada
pengenceran 10-5 pengulangan pertama dan kedua secara berturut-turut
adalah 93,25.1010 dan 50,5.1010. sampel yang jumlah mikrobanya ter-
rendah adalah sampel pada Tempe. Pada pengenceran 10-3 di pengulangan
pertama dan kedua didapatkan hasil secara berturut-turut 0,68.1010 dan
1,13.1010. Pada pengenceran 10-4 pada npengulangan pertama dan kedua di
dapatkan hasil secara berturut-turut 5,325.1010 dan10.1010. Pada
pengenceran 10-5 pengulangan pertama dan kedua di dapatkan hasil secara
berturut-turut 9,75.1010 dan 76,7.1010.
B. Perhitungan Tidak Langsung
Sampel yang digunakan dalam percobaan perhitungan tidak
langsung sama seperti sampel perhitungan langsung yaitu tempe, saos,
susu dan jamu. Dilakukan pengenceran 10-3, 10-4 dan 10-6 dengan cara
sama seperti di atas. Suspensi sampel kemudian di ambil sebanyak 100µl
dengan menggunakan mikropipet dan tip. Dilakukan teknik spread plate
pada medium lalu diinkubasi pada suhu 37°C selama 48 jam. Penggunaan
suhu ini, karena bakteri tersebut bekerja optimum pada suhu tersebut.
Perhitungan ini dilakukan dengan menghitung jumlah koloni.
Tabel 2. Tabel hasil perhitungan tidak langsung pada Tempe, Jamu, Saos,
dan Susu
Kelompok Sampel
Rata-rata bakteri Jumlah Mikroba (CFU/ml
)10-3 10-4 10-5
1
Tempe
TNTC 152 85
2,85.1052TNT
C - 105
3
Jamu
TFTC
TNTC
TNTC
1,73.1064TFT
C 173TNT
C
5
Saos
157 54TFT
C2,0818.1
056 190 57TFT
C
7
Susu
TNTC
TNTC
TNTC
TNTC8TNT
CTNT
CTNT
CKeterangan :
1. TNTC = bakteri lebih dari 300
2. TFTC = bakteri kurang dari 30
Pada penentuan jumlah bakteri secara tidak langsung, jumlah
masing-masing cawan diamati setelah inkubasi, cawan yang dipilih untuk
penghitungan koloni ialah yang mengandung antara 30 sampai 300 koloni,
karena jumlah mikroorganisme dalam sampel tidak diketahui sebelumnya,
maka untuk memperoleh sekurang-kurangnya satu cawan yang
mengandung koloni dalam jumlah yang memenuhi syarat tersebut maka
harus dilakukan sederetan pengenceran dan pencawanan. Pengenceran
bertujuan untuk memperoleh bakteri dengan medium dan motilitas bakteri
yang menyebar sehingga dapat dihitung dengan mudah. Pengenceran
dibuat dengan kelipatan 10 dan diambil 100 μl di setiap pengenceran 10-2,
10-4, 10-6 untuk membandingkan jumlah koloni dari tiap konsentrasi
pengenceran, dimana pada pengenceran yang kecil jumlah bakterinya
dalam medium tersebut akan menjadi terlalu padat dan nutrisi yang
diterima bakteri semakin sedikit, sementara pada pengenceran yang lebih
besar, jumlah bakteri dalam medium tersebut tidak sepadat seperti pada
medium pengenceran yang kecil, sehingga nutrisi yang diperoleh bakteri
dapat tercukupi, kemudian diinokulasi pada medium Nutrient Agar,
medium NA ini dipilih karena medium ini merupakan medium serbaguna
yang baik untuk pertumbuhan bakteri dan selanjutnya diinkubasi
menggunakan inkubator. Perhitungan secara tidak langsung ini hanya
untuk menghitung sel yang hidup saja.
Menurut Fardiaz (1993), beberapa syarat perhitungan tidak
langsung dengan menggunakan metode ini adalah :
1. Tidak ada spreader.
2. Jumlah koloni mulai dari 30-300.
3. Perbandingan jumlah bakteri antara pengenceran yang lebih besar
dengan pengenceran yang lebih kecil :
a. Jika ≤ 2, hasil perhitungan dirata-rata.
b. Jika ˃ 2, dipakai hasil pengenceran yang sebelumnya.
Rumus yang digunakan padaperhtitungan tidak langsung adalah
sebagai berikut :
∑ Bakteri= rata−rata jumlah bakterivolumesuspensi bakteri
x 10 CFUml
Sampel yang jumlah mikrobanya terbanyak terbanyak adalah pada
Susu karena pada susu sudah lebih dari 300 sehingga hasilnya TNTC.
Sampel yang terendah mikrobanya adalah pada sampel jamu yaitu
1,73.106. Perhitungan yang lebih akurat atau lebih valid adalah pada teknik
perhitungan secara tidak langsung, karena yang dihitung hanya bakteri
yang hidup saja sedangkan sel-sel kontaminan tidak ikut dihitung.
Beberapa bakteri dapat dihitng sekaligus. Perhitungan secara tidak
langsung juga dapat digunakan untuk isolasi dan identifikasi mikrobia.
V. SIMPULAN
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat diperoleh
kesimpulan :
Pada perhitungan langsung, jumlah bakteri Tempe pada pengenceran
10-3 yaitu 0,68 x 1010, pengenceran 10-4 jumlah bakteri terhitung yaitu 5,325 x
1010, pengenceran 10-5 jumlah bakteri terhitung yaitu 97,5 x 1010. Pada
perhitungan langsung, jumlah bakteri Jamu pada pengenceran 10-3 yaitu 38,2 x
1010, pengenceran 10-4 jumlah bakteri terhitung yaitu 35,1 x 1010,
pengenceran 10-5 jumlah bakteri terhitung yaitu 287,5 x 1010. Pada perhitungan
langsung, jumlah bakteri saos pada pengenceran 10-3 yaitu 1,1 x 1010,
pengenceran 10-4 jumlah bakteri terhitung yaitu 5,87 x 1010, pengenceran 10-5
jumlah bakteri terhitung yaitu 107 x 1010. Pada perhitungan langsung, jumlah
bakteri susu pada pengenceran 10-3 yaitu 2,095 x 1010, pengenceran 10-4
jumlah bakteri terhitung yaitu 8,75 x 1010, pengenceran 10-5 jumlah bakteri
terhitung yaitu 50,5 x 1010.
Pada perhitungan tidak langsung, jumlah bakteri pada Tempe yaitu
2,85 x 10-5. Pada perhitungan tidak langsung, jumlah bakteri pada Jamu yaitu
1,73 x 10-6. Pada perhitungan tidak langsung, jumlah bakteri pada Saos yaitu
2,0818 x 10-5. Pada perhitungan tidak langsung, jumlah bakteri pada Susu
yaitu TNTC atau lebih dari 300 koloni.
Kelebihan perhitungan langsung yaitu pelaksanaan perhitungan cepat
dan peralatan yang diperlukan dalam perhitungan tidak banyak. Sedangkan
kekurangan metode perhitungan langsung yaitu sulit menghitung sel yang
berukuran sangat kecil dan kecenderungan sel untuk bergerombol sehingga
sukar untuk membedakan sel-sel individu
Kelebihan perhitungan tidak langsung yaitu sel mikrobia yang dapat
dihitung hanyalah sel mikrobia hidup, beberapa mikrobia atau jasad renik
dapat dihitung sekaligus, dapat digunakan untuk isolasi dan identifikasi
mikrobia Sedangkan kekurangan metode perhitungan tidak langsung yaitu
hasil perhitungan dengan menggunakan metode ini tidak menunjukkan jumlah
sel yang sebenarnya, bila medium dan kondisi inkubasi berbeda, maka akan
menghasilkan jumlah perhitungan yang berbeda pula, mikrobia yang akan
dihitung jumlahnya harus dapat hidup pada medium padat dan dapat
membentuk koloni yang kompak, jelas dan tidak menyebar, memerlukan
persiapan dan waktu inkubasi relatif lama sehingga koloni dapat dihitung.
DAFTAR PUSTAKA
Buckle. 1987. Ilmu Pangan. Universitas Indonesia Press, Jakarta.Carol, B., Freund, M. 1964. Factors Affecting Haemocytometer Counts of Sperm
Concentration in Human Semen. The Journal of the Society forDwidjoseputro. 1990. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta.Fardiaz, S. 1992. Mikirobiologi Pangan. Gramedia Pustaka Utama, Hadioetomo, R. S. 1990. Mikrobiologi Dasar dalam Praktek. Gramedia Pustaka
Utama, Jakarta. Hansen, P. J. Counting of Bacterial Colony Forming Units for Direct Enumeration
of Viable and Total Bacteria in Drinking Water. Departement of Civil Engineering Journal of Microbiological Methods Canada, 37 : 77-79.
Jakarta.Jannasch, H.W., dan G.E., Jones. (1959). Bacterial Population in Sea Water as
Determined by Different Methods of Enumeration. Limnal. Oceanogr. 4:128-139.
Jutono, J., Soedarsono, S., Hartadi, S., Kabirun, S., Suhadi, D., Soesanto. 1980. Pedoman Praktikum Mikrobiologi Umum. Departemen Mikrobiologi Fakultas Pertanian UGM, Yogyakarta.
Lay, W. B. 1994. Analisis Mikroba di Laboratorium. Raja Grafindo Persada, Jakarta.
Penn, C. 1991. Mikrobiologi Dasar dalam Praktek: Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Purwoko, T. 2007. Fisiologi Mikrobia. Bumi Aksara, Jakarta.Rahayu, Asih. 2000. Deteksi Adanya Bakteri Pada Air Minum dalam Kemasan
Galon. Jurnal Dosen Fakultas Kedokteran Universitas Wijaya Kusuma. Surabaya.
Reproduction and Fertility, 8 : 149-155.Soetarto, E. S., Suharni, T. T., Nastiti, S. Y., Sembiring, L. 2008. Mikrobiologi.
Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Tomasiewicz, D. M. 1980. The Most Suitable Number Colonies On Plates for Counting. Journal of Food Protection. 43(4) : 282-286.
Waluyo, L. 2007. Teknik dan Metode Dasar Dalam Mikrobiologi. UMM Press, Malang.