LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI

PENGARUH FAKTOR KIMIA DAN BIOLOGI

Disusun Oleh :

ALFIAN PRAMUDITYA J310090068

DARIS J310090047

DIAH OKTIVA FURI J310090050

PROGRAM STUDI GIZI S1

FAKULTAS ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2011

PENGARUH FAKTOR KIMIA DAN BIOLOGI

A. TUJUAN

1. Mahasiswa mampu nengetahui pengaruh berbagai antibiotik dan

disinfektan terhadap pertumbuhan bakteri.

2. Mahasiswa mampu mengetahui antibiotik dan disinfektan mana yang

membentuk daerah hambatan terbesar.

B. PENDAHULUAN

1. Latar belakang.

Semua makhluk hidup sangat bergantung pada lingkungan sekitar,

demikian juga jasat renik. Makhluk-makhluk halus ini tidak dapat

sepenuhnya menguasai faktor-faktor lingkungan, sehingga untuk hidupnya

sangat bergantung kepada lingkungan sekitar. Satu-satunya jalan untuk

menyelamatkan diri dari faktor lingkungan adalah dengan cara

menyesuaikan diri (adaptasi) kepada pengaruh faktor dari luar.

Penyesuaian mikroorganisme terhadap faktor lingkungan dapat terjadi

secara cepat dan ada yang bersifat sementara, tetapi ada juga perubahan itu

bersifat permanen sehingga mempengaruhi bentuk morfologi serta sifat-

sifat fisiologik secara turun menurun. Kehidupan mikroba tidak hanya

dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, akan tetapi juga mempengaruhi

keadaan lingkungan. Misalnya, bakteri termogenesis menimbulkan panas

di dalam medium tempat tumbuhnya. Beberapa mikroba dapat pula

mengubah pH dari medium tempat hidupnya, perubahan ini dinamakan

perubahan secara kimia. Aktivitas mikroba dipengaruhi oleh faktor-faktor

lingkungannya. Perubahan lingkungan dapat mengakibatkan perubahan

sifat morfologi dan fisiologi mikroba. Beberapa kelompok mikroba sangat

resisten terhadap perubahan faktor lingkungan. Mikroba tersebut dapat

dengan cepat menyesuaikan diri dengan kondisi baru tersebut. Faktor

lingkungan meliputi faktor-faktor abiotik (fisika dan kimia), dan faktor

biotik. Karena ukurannya yang sangat mikroskopis, pertumbuhan mikroba

sangat tergantung pada keadaan sekelilingnya (Pelczar dan Chan, 2006).

Faktor temperatur merupakan faktor lingkungan terpenting yang

mempengaruhi pertumbuhan dan kehidupan mikroba karena enzim yang

menjalankan metabolisme sangat peka terhadap temperatur. Berdasarkan

temperatur minimum, optimum dan maksimum yang dimiliki mikrobia

digolongkan ke dalam tiga kelompok yaitu mikrobia psikrofil, mikrobia

mesofil, dan mikrobia termofil (Suharni, 2009).

Melalui percobaan ini, akan diketahui pengaruh–pengaruh

lingkungan dalam pertumbuhan mikroba, seperti suhu, pH, desinfektan,

dan antibiose. Setelah mengetahui suhu optimum bagi mikroba untuk

hidup, kita dapat mengatur suhu yang tepat untuk mengembangbiakan

mikroba untuk keperluan industri. Begitu pula dengan pH, pH yang

dibutuhkan oleh mikroba untuk dapat tumbuh optimum dapat kita ketahui

melalui percobaan ini, sehingga kita dapat mengatur pH dalam

mengembangkan industri yang menggunakan mikroba.

2. Tinjauan Pustaka.

Hubungan antara kecepatan reaksi kimiawi dan suhu, Dari

pengaruh suhu pada kecepatan reaksi kimia, dapat diramalkan bahwa

semua bakteri dapat melanjutkan tumbuhnya (meskipun dengan kecepatan

yang makin lama makin lebih rendah) selama suhu diturunkan sampai

sistem itu membeku. Akan tetapi, kebanyakan bakteri berhenti tumbuh

pada suhu (suhu minimum untuk tumbuh ) jauh di atas titik beku air.

Setiap mikroorganisme mempunyai suhu yang tepat untuk pertumbuhan,

tetapi di bawah suhu ini pertumbuhan tidak Terjadi betapa pun lamanya

inkubasi. Nilai suhu kardinal menurut angka (minimum, optimum, dan

maksimum) dan kisaran suhu yang memungkinkan pertumbuhan, sangat

beragam pada bakteri. Beberapa bakteri yang diisolasi dari sumber air

panas dapat tumbuh pada suhu setinggi 95°C; yang diisolasi dari

lingkungan dingin, dapat tumbuh sampai suhu serendah -10°C jika

konsentrasi solut yang tinggi mencegah mediumnya menjadi beku.

Berdasarkan kisaran suhu untuk tumbuh, bakteri seringkali dibagi atas tiga

golongan besar: termofil, yang tumbuh pada suhu tinggi (diatas 55°C);

mesofil, yang tumbuh baik antara 20°C sampai 45°C dan psikrofil, yang

tumbuh baik pada 0°C. Seperti juga dalam sistem klasifikasi biologis yang

kerap kali benar, terminologi ini menunjukan perbedaan yang lebih jelas di

antara tipe-tipe daripada yang di jumpai di alam. Klasifikasi reaksi suhu

tiga pihak tidak memperhitungkan seluruh variasi di antara bakteri

berkenaan dengan adanya perluasan kisaran suhu yang memungkinkan

pertumbuhan. Perbedaan dalam kisaran suhu di antara termofil kadang-

kadang dinyatakan dengan istilah stenotermofil dan euritermofil

(organisme yang dapat tumbuh di bawah 37 °C).

Psikrofil yang masih dapat tumbuh di atas 20 °C di sebut psikrofil

fakultatif; dan yang tidak dapat tumbuh di atas 20 °C di sebut psikrofil

obligat. Garis dengan satu tanda panah menunjukkan batas suhu tumbuh

untuk paling sedikit satu galur spesies itu terdapat variasi di antara

bermacam galur beberapa spesies. Tanda dengan dua panah menunjukkan

bahwa pada batas suhu sebenarnya terletak di antara tanda panah tersebut.

Garis dengan titik-titik menunjukkan bahwa pertumbuhan minimum

belum ditentukan. Data yang menggambarkan kisaran suhu tumbuh

berbagai macam bakteri menunjukkan sifat termofil, mesofil, dan psikrofil

yang agak berubah-ubah. Kisaran suhu yang memungkinkan pertumbuhan

itu berubah-ubah seperti halnya suhu-suhu maksimum dan minimum.

Kisaran suhu beberapa bakteri kurang dari 10°C, sedangkan untuk lainnya

dapat sampai 50°C. Faktor yang menentukan batas suhu untuk tumbuh

telah disingkapkan oleh dua macam penelitian; perbandingan antara sifat

organisme dengan kisaran suhu yang sangat berbeda; dan analisis sifat

mutan yang peka terhadap suhu, kisaran suhunya menjadi lebih sempit

oleh perubahan satu mutan. Ada dua macam mutan yang peka terhadap

suhu; mutan peka panas, dengan suhu tumbuh maksimum yang menurun ;

dan mutan peka dingin, dengan suhu tumbuh minimum yang menaik.

Studi mengenai kinetika denaturasi panas pada enzim dan struktur sel yang

berprotein (misalnya flagelum, ribosom) menunjukkan bahwa banyak

protein khusus pada bakteri termofil lebih tahan panas daripada protein

homolognya dari bakteri mesofil. Mungkin pula untuk mengira-ngirakan

ketahanan panas menyeluruh protein sel yang dapat larut, dengan

mengukur kecepatan protein di dalam ekstrak bakteri menjadi tidak larut

karena denaturasi panas pada beberapa suhu yang berbeda.hakekatnya

semua protein bakteri termofilik setelah perlakuan panas tetap pada tingkat

asalnya yang sebenarnya menghilangkan semua protein mesofil yang

sekelompok. Karena itu adaptasi mikroorganisme termofilik terhadap suhu

di sekitarnya hanya dapat dicapai dengan perubahan mutasional yang

mempengaruhi struktur utama kebanyakan (jika tidak semua) protein sel

tersebut. Meskipun adaptasi evalusionar yang menghasilkan termofil

agaknya melibatkan ,mutasi yang meningkatkan ketahanan panas

proteinnya , namun kebanyakan mutasi yang berpengaruh pada struktur

utama suatu protein khusus (misalnya enzin) mengurangi ketahanan panas

protein tersebut, walaupun banyak di antara mutasi ini mungkin

berpengaruh sedikit atau tidak sama sekali pada sifat-sifat katalitik.

Akibatnya, dengan tidak adanya seleksi tandingan oleh tantangan panas,

maka suhu maksimum untuk pertumbuhan mikroorganisme apa pun harus

menurun secara berangsur-angsur sebagai akibat mutasi acak yang

berpengaruh pada struktur pertama proteinnya.

Pada suhu rendah, semua protein mengalami sedikit perubahan

bentuk, yang dianggap berasal dari melemahnya ikatan hidrofobik yang

memegang peran penting dalam penentuan struktur tartier (berdimensi

tiga). Semua tipe ikatan lain pada protein menjadi lebih kuat bila suhu

diturunkan. Pentingnya bentuk yang tepat untuk fungsi sebenarnya protein

alosterik dan untuk perakitan sendiri protein ribosomal menjadi kedua

kelas protein ini teramat peka terhadap inaktivasi dingin. Oleh karen aitu,

tidaklah mengherankan bahwa mutasi yang menaikkan suhu minimum

untuk pertumbuhan biasanya terjadi di dalam gen yang menyandikan

protein-protein ini.

Susunan lipid pada hampir semua organisme, baik prokariota

maupun eukariota, berubah-ubah menurut suhu tumbuh. Bila suhu turun,

kandungan relatif asam lemak tidak jenuh didalam lipid selular meningkat.

Titik cair lipid berhubungan langsung dengan asam lemak jenuh.

Akibatnya, derajat kejenuhan asam lemak pada lipid membran

menentukan derajat keadaan cairnya pada suhu tertentu. Karena fungsi

membran bergantung pada keadaan cair komponen lipid, dapatlah

dipahami bahwa pertumbuhan pada suhu rendah haruslah diikuti dengan

penambahan derajat ketidakjenuh.

Faktor-faktor Kimia

a. Fenol Dan Senyawa-Senyawa Lain Yang Sejenis

Larutan fenol 2 sampai 4% berguna bagi desinfektan. Kresol atau

kreolin lebih baik khasiatnya daripada fenol. Lisol ialah desinfektan yang

berupa campuran sabun dengan kresol; lisol lebih banyak digunakan

daripada desinfektan-desinfektan yang lain. Karbol ialah lain untuk fenol.

Seringkali orang mencampurkan bau-bauan yang sedap, sehingga

desinfektan menjadi menarik.

b. Formaldehida (CH2O)

Suatu larutan formaldehida 40% biasa disebut formalin.

Desinfektan ini banyak sekali digunakan untuk membunuh bakteri, virus,

dan jamur. Formalin tidak biasa digunakan untuk jaringan tubuh manusia,

akan tetapi banyak digunakan untuk merendam bahanbahan laboratorium,

alat-alat seperti gunting, sisir dan lain-lainnya pada ahli kecantikan.

c. Alkohol

Etanol murni itu kurang daya bunuhnya terhadap bakteri. Jika

dicampur dengan air murni, efeknya lebih baik. Alcohol 50 sampai 70%

banyak digunakan sebagai desinfektan.

d. Yodium

Yodium-tinktur, yaitu yodium yang dilarutkan dalam alcohol,

banyak digunakan orang untuk mendesinfeksikan luka-luka kecil. Larutan

2 sampai 5% biasa dipakai. Kulit dapat terbakar karenanya , oleh sebab itu

untuk luka-luka yang agak lebar tidak digunakan yodium-tinktur.

e. Klor Dan Senyawa Klor

Klor banyak digunakan untuk sterilisasi air minum. Persenyawaan

klor dengan kapur atau natrium merupakan desinfektan yang banyak

dipakai untuk mencuci alat-alat makan dan minum.

f. Zat Warna

Beberapa macam zat warna dapat menghambat pertumbuhan

bakteri. Pada umumnya bakteri gram positif iktu lebih peka terhadap

pengaruh zat warna daripada bakteri gram negative. Hijau berlian, hijau

malakit, fuchsin basa, kristal ungu sering dicampurkan kepada medium

untuk mencegah pertumbuhanbakteri gram positif. Kristal ungu juga

dipakai untuk mendesinfeksikan luka-luka pada kulit. Dalam penggunaan

zat warna perlu diperhatikan supaya warna itu tidak sampai kena pakaian.

g. Obat Pencuci (Detergen)

Sabun biasa itu tidak banyak khasiatnya sebagai obat pembunuh

bakteri, tetapi kalau dicampur dengan heksaklorofen daya bunuhnya

menjadi besar sekali. Sejak lama obat pencuci yang mengandung ion

(detergen) banyak digunakan sebagai pengganti sabun. Detergen bukan

saja merupakan bakteriostatik, melainkan juga merupakan bakterisida.

Terutama bakteri yang gram positif itu peka sekali terhadapnya. Sejak

1935 banyak dipakai garam amonium yang mengandung empat bagian.

Persenyawaan ini terdiri atas garam dari suatu basa yang kuat dengan

komponen-komponen. Garam ini banyak sekali digunakan untuk sterilisasi

alat-alat bedah, digunakan pula sebagai antiseptik dalam pembedahan dan

persalinan, karena zat ini tidak merusak jaringan, lagipula tidak

menyebabkan sakit. Sebagai larutan yang encer pun zat ini dapat

membunuh bangsa jamur, dapat pula beberapa genus bakteri Gram positif

maupun Gram negatif. Agaknya alkil-dimentil bensil-amonium klorida

makin lama makin banyak dipakai sebagai pencuci alat-alat makan minum

di restoran-restoran. Zat ini pada konsentrasi yang biasa dipakai tidak

berbau dan tidak berasa apa-apa.

h. Sulfonamida

Sejak 1937 banyak digunakan persenyawaan-persenyawaan yang

mengandung belerang sebagai penghambat pertumbuhan bakteri dan lagi

pula tidak merusak jaringan manusia. Terutama bangsa kokus seperti

Streptococcus yang menggangu tenggorokan, Pneumococcus,

Gonococcus, dan Meningococcus sangat peka terhadap sulfonamida.

Penggunaan obat-obat ini, jika tidak aturan akan menimbulkan

gejalagejala alergi, lagi pula obat-obatan ini dapat menimbulkan golongan

bakteri menjadi kebal terhadapnya. Khasiat sulfonamida itu terganggu

oleh asam-p-aminobenzoat. Asam-p-aminobenzoat memegang peranan

sebagai pembantu enzim-enzim pernapasan, dalam hal itu dapat terjadi

persaingan antara sulfanilamide dan asam-paminobenzoat. Sering terjadi,

bahwa bakteri yang diambil dari darah atau cairan tubuh orang yang habis

diobati dengan sulfanilamide itu tidak dapat dipiara di dalam medium

biasa. Baru setelah dibubuhkan sedikit asam-p-aminobenzoat ke dalam

medium tersebut, bakteri dapat tumbuh biasa. Berikut ialah rumus bangun

sulfonamide dan asam-p-aminobenzoat.

i. Antibiotik

Antibiotik yang pertama dikenal ialah pinisilin, yaitu suatu zat

yang dihasilkan oleh jamur Pinicillium. Pinisilin di temukan oleh Fleming

dalam tahun 1929, namun baru sejak 1943 antibiotik ini banyak digunakan

sebagai pembunuh bakteri. Selama Perang Dunia Kedua dan sesudahnya

bermacam-macam antibiotik diketemukan, dan pada dewasa ini jumlahnya

ratusan. Genus Streptomyces menghasilkan streptomisin, aureomisin,

kloromisetin, teramisin, eritromisin, magnamisin yang masing-masing

mempunyai khasiat yang berlainan. Akhir-akhir ini orang telah dapat

membuat kloromisetin secara sintetik, obat-obatan ini terkenal sebagai

kloramfenikol. Diharapkan antibiotik-antibiotik yang lain pun dapat dibuat

secara sintetik pula. Ada yang kita kenal beberapa antibiotik yang dapat

dihasilkan oleh golongan jamur, melainkan oleh golongan bakteri sendiri,

misalnya tirotrisin dihasilkan oleh Bacillus brevis, basitrasin oleh Bacillus

subtilis, polimiksin oleh Bacillus polymyxa.Antibiotik yang efektif bagi

banyak spesies bakteri, baik kokus, basil, maupun spiril, dikatakan

mempunyai spektrum luas. Sebaliknya, suatu antibiotik yang hanya efektif

untuk spesies tertentu, disebut antibiotik yang spektrumnya sempit.

Pinisilin hanya efektif untuk membrantas terutama jenis kokus, oleh

karena itu pinisilin dikatakan mempunyai spektrum yang sempit.

Tetrasiklin efektif bagi kokus, basil dan jenis spiril tertentu, oleh karena

itu tetrasiklin dikatakan mempunyai spektrum luas. Sebelum suatu

antibiotik digunakan untuk keperluan pengobatan, maka perlulah terlebih

dahulu antibiotik itu diuji efeknya terhadap spesies bakteri tertentu.

j. Garam – Garam Logam

Garam dari beberapa logam berat seperti air raksa dan perak dalam

jumlah yang kecil saja dapat menumbuhnkan bakteri, daya mana disebut

oligodinamik. Hal ini mudah sekali dipertunjukkan dengan suatu

eksperimen. Sayang benar garam dari logam berat itu mudah merusak

kulit, maka alat-alat yang terbuat dari logam, dan lagi pula mahal

harganya. Meskipun demikian orang masih bisa menggunakan

merkuroklorida (sublimat) sebagai desinfektan. Hanya untuk tubuh

manusia lazimnya kita pakai merkurokrom, metafen atau mertiolat. ONa

HgOH SHgCH2.CH3 CH3 NO3 COONa metafen mertiolat Persenyawaan

air rasa yang organik dapat pula dipergunakan untuk membersihkan biji –

bijian supaya terhindar dari gangguan bangsa jamur. Nitrat perak 1 sampai

2% banyak digunakan untuk menetesi selaput lendir, misalnya pada mata

bayi yang baru lahir untuk mencegah gonorhoea. Banyak juga orang

mempergunakan persenyawaan perak dengan protein. Garam tembaga

jarang dipakai sebagai bakterisida, akan tetapi banyak digunakan untuk

menyemprot tanaman dan untuk mematikan tumbuhan ganggang di

kolam-kolam renang.

Faktor-faktor Biologi

a. Netralisme

Netralisme adalah hubungan antara dua populasi yang tidak saling

mempengaruhi. Hal ini dapat terjadi pada kepadatan populasi yang sangat

rendah atau secara fisik dipisahkan dalam mikrohabitat, serta populasi

yang keluar dari habitat alamiahnya. Sebagai contoh interaksi antara

mikroba allocthonous (nonindigenous) dengan mikroba autochthonous

(indigenous),dan antar mikroba nonindigenous di atmosfer yang kepadatan

populasinya sangat rendah. Netralisme juga terjadi pada keadaan mikroba

tidak aktif, misal dalam keadaan kering beku, atau fase istirahat (spora,

kista)

b. Komensalisme

Hubungan komensalisme antara dua populasi terjadi apabila satu

populasi diuntungkan tetapi populasi lain tidak terpengaruh. Contohnya

adalah:

a. Bakteri Flavobacterium brevis dapat menghasilkan ekskresi sistein.

Sistein dapat digunakan oleh Legionella pneumophila.

b. Desulfovibrio mensuplai asetat dan H2 untuk respirasi anaerobic

Methanobacterium.

c. Sinergisme

Suatu bentuk asosiasi yang menyebabkan terjadinya suatu

kemampuan untuk dapat melakukan perubahan kimia tertentu di dalam

substrat. Apabila asosiasi melibatkan 2 populasi atau lebih dalam

keperluan nutrisi bersama, maka disebut sintropisme. Sintropisme sangat

penting dalam peruraian bahan organik tanah, atau proses pembersihan air

secara alami.

d. Mutualisme (Simbiosis)

Mutualisme adalah asosiasi antara dua populasi mikroba yang

keduanya saling tergantung dan sama-sama mendapat keuntungan.

Mutualisme sering disebut juga simbiosis. Simbiosis bersifat sangat

spesifik (khusus) dan salah satu populasi anggota simbiosis tidak dapat

digantikan tempatnya oleh spesies lain yang mirip. Contohnya adalah

Bakteri Rhizobium sp. yang hidup pada bintil akar tanaman kacang-

kacangan. Contoh lain adalah Lichenes (Lichens), yang merupakan

simbiosis antara algae sianobakteria dengan fungi. Algae (phycobiont)

sebagai produser yang dapat menggunakan energi cahaya untuk

menghasilkan senyawa organik. Senyawa organik dapat digunakan oleh

fungi (mycobiont), dan fungi memberikan bentuk perlindungan (selubung)

dan transport nutrien / mineral serta membentuk faktor tumbuh untuk

algae.

e. Kompetisi

Hubungan negatif antara 2 populasi mikroba yang keduanya

mengalami kerugian. Peristiwa ini ditandai dengan menurunnya sel hidup

dan pertumbuhannya. Kompetisi terjadi pada 2 populasi mikroba yang

menggunakan nutrien / makanan yang sama, atau dalam keadaan nutrien

terbatas. Contohnya adalah antara protozoa Paramaecium caudatum

dengan Paramaecium aurelia.

f. Amensalisme (Antagonisme)

Satu bentuk asosiasi antar spesies mikroba yang menyebabkan

salah satu pihak dirugikan, pihak lain diuntungkan atau tidak terpengaruh

apapun. Umumnya merupakan cara untuk melindungi diri terhadap

populasi mikroba lain. Misalnya dengan menghasilkan senyawa asam,

toksin, atau antibiotika. Contohnya adalah bakteri Acetobacter yang

mengubah etanol menjadi asam asetat. Thiobacillus thiooxidans

menghasilkan asam sulfat. Asam-asam tersebut dapat menghambat

pertumbuhan bakteri lain. Bakteri amonifikasi menghasilkan ammonium

yang dapat menghambat populasi Nitrobacter.

g. Parasitisme

Parasitisme terjadi antara dua populasi, populasi satu diuntungkan

(parasit) dan populasi lain dirugikan (host / inang). Umumnya parasitisme

terjadi karena keperluan nutrisi dan bersifat spesifik. Ukuran parasit

biasanya lebih kecil dari inangnya. Terjadinya parasitisme memerlukan

kontak secara fisik maupun metabolik serta waktu kontak yang relatif

lama. Contohnya adalah bakteri Bdellovibrio yang memparasit bakteri E.

coli. Jamur Trichoderma sp. memparasit jamur Agaricus sp.

h. Predasi

Hubungan predasi terjadi apabila satu organisme predator

memangsa atau memakan dan mencerna organisme lain (prey). Umumnya

predator berukuran lebih besar dibandingkan prey, dan peristiwanya

berlangsung cepat. Contohnya adalah Protozoa (predator) dengan bakteri

(prey). Protozoa Didinium nasutum (predator) dengan Paramaecium

caudatum (prey).

Bakteri Staphylococcus

Bakteri yang tergolong berbentuk kokus gram positif ada dua

famili yaitu: Famili Micrococcaceae dan Famili Streptococcaceae.

Anggota Famili Micrococcaceae ditandai dengan adanya enzim sitokrom

yang memberikan tes benzidin dan katalase positif. Famili ini memiliki 2

genus yaitu: genus Staphylococcus dan genus Micrococcus. Sedangkan

anggota Famili Streptococcaceae tidak ditemukan enzim sitokrom

sehingga dengan tes benzidin dan test katalase hasilnya negatif. Famili ini

memiliki 2 genus yaitu: genus Streptococcus dan genus Aerococcus.

Bakteri genus Staphylococcus kebanyakan adalah mikroflora yang

normal hidup pada manusia. Staphylococcus berbentuk bola yang

berkoloni membentuk sekelompok sel tidak teratur sehingga bentuknya

mirip gerombolan buah anggur. Kebanyakan tidak berbahaya dan tinggal

di atas kulit dan selaput lendir manusia dan organisme lainnya. Mereka

juga menjadi mikroba tanah. Staphylococcus sering diisolasi dari produk

makanan, debu dan air. Genus Staphylococcus mencakup 31 spesies.

Genus ini dapat ditemui di seluruh dunia. Beberapa spesies ada yang

patogen pada manusia dan hewan.

Morfologi Staphylococcus

Bakteri Staphylococcus berbentuk bulat menyerupai bentuk buah

anggur yang tersusun rapi dan tidak teratur satu sama lain. Sifat dari

bakteri ini umumnya sama dengan bakteri coccus yang lain yaitu :

1. Berbentuk bulat dengan diameter kira-kira 0,5 – 1,5 µm.

2. Warna koloni putih susu atau agak krem

3. Tersusun dalam kelompok secara tidak beraturan.

4. Bersifat fakultatif anaerobik

5. Pada umumnya tidak memiliki kapsul

6. Bakteri ini juga termasuk juga bakteri nonsporogenous (tidak

berspora)

7. Sel-selnya bersifat positif-Gram, dan tidak aktif melakukan

pergerakan (nonmotile)

8. Bersifat pathogen dan menyebabkan lesi local yang oportunistik

9. Menghasilkan katalase.

10. Pertumbuhannya dapat dihambat dengan cepat oleh bahan kimia

tertentu seperti Hexachlorophene 3%.

11. Sebagian besar adalah saprofit yang hidup di alam bebas, namun

habibat 

alamiahnya adalah pada permukaan epitel golongan

primate/mamalia.

Bakteri yang memiliki genus Staphylococcus ini mempunyai ciri-

ciri morfologi sebagai berikut: 

a. warna koloni putih susu atau agak krem, 

b. bentuk koloni bulat, tepian timbul, 

c. sel bentuk bola, diameter 0,5-1,5 um,

d. terjadi satu demi satu, berpasangan, dan dalam kelompok

tidak teratur, Menurut Holt et al, (1994), bakteri

Staphylococcus sp. Gram +, tidak berspora, tidak motil,

fakultatif anaerob, kemoorganotrofik, metil red positif,

tumbuh optimum pada suhu 30-370C dan tumbuh baik pada

NaCl 1-7%, dengan dua pernapasan dan metabolisme

fermentatif. Koloni biasanya buram, bisa putih atau krem dan

kadang-kadang kuning keorangeorangean. Bakteri ini

katalase positif dan oksidase negatif, sering mengubah nitrat

menjadi nitrit, rentan lisis oleh lisostafin tapi tidak oleh

lisozim. 

FISIOLOGI

Bakteri Staphylococcus mudah tumbuh pada berbagai macam-

macam media, bermetabolisme aktif dengan meragikan karbohidrat dan

menghasilkan pigmen yang bervariasi mulai dari pigmen berwarna putih

sampai kuning tua.

Bakteri Staphylococcus sebagian menjadi anggota flora normal

kulit dan selaput lendir pada manusia, sebagian lagi menjadi bakteri

patogen yang menyebabkan bermacam-macam penyakit atau gangguan

dalam tubuh seperti radang bernanah, sampai sepsis yang bisa berakibat

fatal. Sehingga bakteri ini dapat menyebabkan hemolisis yaitu pemecahan

sel-sel darah, menggumpalkan plasma karena sifat koagulasenya, dan

menghasilkan berbagai macam enzim-enzim yang dapat merusak sistem

imun dan kandungan toksin pada bakteri tersebut yang bersifat destruktif.

STRUKTUR ANTIGEN

Struktur antigen dari Staphylococcus terdiri atas:

1) Peptidoglikan

2) Asam teikhoik

3) Protein A

4) Kapsul

5) Enzim dan toksin-toksin yang ada pada Staphylococcus

Staphylococcus menyebabkan penyakit baik melalui kemampuannya

untuk berkembang biak dan menyebar dalam jaringan, maupun melalui

bahan-bahan ekstraselular yang dihasilkannya. Bahan-bahan tersebut

adalah :

a) Katalase, enzim yang mengkatalisir perubahan H2O2 menjadi air dan

oksigen.

b) Koagulase, adalah protein mirip enzim yang dihasilkan oleh

Staphylococcus.Enzim ini dapat membekukan plasma oksalat atau

plasma sitrat bila di dalamnya terdapat faktor-faktor pembekuan.

Koagulase ini menyebabkan terjadinya deposit fibrin ada permukaan

sel Staphylococcus yang menghambat fagositosis.

c) Enzim-enzim yang lain, seperti hialuronidase satu faktor

penyebaran, staphylokinase yang menyebabkan fibrinolisis,

proteinase dan beta-laktamase.

d) Eksotoksin, yang bisa menyebabkan nekrosis kulit.

e) Lekosidin, yang dihasilkan Staphylococcus menyebabkan infeksi

rekuren, karena leukosidin menyebabkan Staphylococcus berkembang

biak intraselular.

f) Toksin eksploatif, yang dihasilkan oleh Staphylococcus aureus terdiri

dua protein yang menyebabkan deskuamasi kulit yang luas.

g) Toksik penyebab Sindroma Renjatan Toksik, (toksik shock syndrome

toxin) dihasilkan oleh sebagian besar strain Staphylococcus yang

menyebabkan sindroma shock toksik.

h) Enterotoksin, dihasilkan oleh Staphylococcus aureus yang

berkembang biak pada makanan, toksin ini tahan panas, dan bila

tertelan oleh manusia bersama makanan, akan menyebabkan gejala

muntah berak (keracunan makanan).

TEMPAT BERKEMBANG BIAK BAKTERI Staphylococcus

Adapun tempat berkembang biaknya bakteri Staphylococcus :

1. Pada rongga mulut (Staphylococcus aureus, S. Anaerob, S. Epidermis)

2. Ada pada kulit (Staphylococcus Epidermidis)

3. Ada di hidung dan mungkin ada pada permukaan (Staphylococcus aureus)

4. Ada di saluran nafas atas terutama farink (Staphylococcus Epidermidis)

5. Ada di saluran kemih (Staphylococcus)

6. Staphylococcus juga terdapat dalam darah bersama kuman lainnya.

Klasifikasi Staphylococcus.

Genus Staphylococcus mencakup 31 spesies. Kebanyakan tidak

berbahaya dan tinggal di atas kulit dan selaput lendir manusia dan

organisme lainnya. Mereka juga menjadi mikroba tanah. Genus ini dapat

ditemui di seluruh dunia.

Klasifikasi ilmiah

Kerajaan : Bacteria

Filum : Firmicutes

Kelas : Cocci

Ordo : Bacillales

Famili : Staphylococcaceae

Genus : Staphylococcus

Macam-macam spesies Staphylococcus antara lain :

• S. Auricularis

• S. Capitis

• S. Caprae

• S. Felis

• S. Haemolyticus

• S. Hominis

• S. Intermedius

• S. Lugdunensis

• S. Saprophyticus

• S. Schleiferi

• S. Vitulus

• S. Warneri

• S. Xylosus

• Dan lain-lain.

Spesies yang sering dijumpai:

1. Staphylococcus aureus

2. Staphylococcus epidermis / Staphylococcus epidermidis /

Staphylococcus albus.

3. Staphylococcus safropitis / Staphylococcus saprophyticus.

Genus Staphylococcus terdiri lebih dari 30 jenis spesies, yang

biasanya diklasifikasikan ke dalam:

1) Staphylococcus yang menghasilkan koagulase. Misalnya :

Staphylococcus aureus, yang patogen utama pada

manusia menjadi penyebab banyak penyakit infeksi.

2) Staphylococcus yang tidak menghasilkan koagulase.

Misalnya : Staphylococcus epidermis, yang menjadi biasa

penghuni kulit. Namun sering menjadi penyebab infeksi

nosokomial, dan Staphylococcus saprophyticus, yang

banyak menyebabkan infeksi saluran kemih (ISK) pada

wanita.

3) Staphylococcus yang lain : tidak dibahas mendalam

karena terjadi pada hewan dan menyebabkan infeksi pada

hewan.

4) Staphylococcus masih sensitif untuk beberapa antibiotik

yang baru ditemukan tapi resistensi bisa terjadi sangat

cepat. Sebagian besar Staphylococcus sudah resisten

terhadap golongan penicillin karena bakteri ini

menghasilkan penicilinase atau beta-laktamase.

C. ALAT DAN BAHAN

a. Alat : Cawan petri

Potongan kertas

Pipet tetes

Pinset

b. Bahan : Alkohol 70%Media NALarutan senyawa kimia

BetadineFormalinDetolKontrol/aquades

Larutan antibiotikTetrasiklin 10 %Amoxilin 10 %PenicilinKontrol / aquades

Media agar cairBiakan murni Staphylococus saphropyticus

D. CARA KERJA

Staphylococus saphropyticus

SECARA KIMIA

Mengambil 1 ml suspensi biakan (dengan pipet volume yang sudah disterilisasi)

Memasukkan NA cair Cawan petri yang sudah steril

Menghomogenkan sampai padat

Cawan petri dijuring( digaris tegak lurus)

Membungkus lagi kemudian menginkubasi

SECARA BIOLOGI

Mengambil cawan petri yang sudah di sterilkan

Pepir diseh dicelupkan ke zat yang bersangkutan

Meletakkan dibagian yang ditentukan hingga selesai

Menginkubasi 37°C

E. HASIL PENGAMATAN

Staphylococus saphropyticus

1. Secara kimia

Gambar Keterangan

Detol = terbentuk daerah hambatan dengan rata – rata 3,9 mm (daerah hambatan lemah)Betadine = terbentuk daerah hambatan dengan rata – rata 1,76 mm (daerah hambatan lemah)Formalin = terbentuk daerah hambatan dengan rata – rata 5,26 mm (daerah hambatan sedang)Kontrol = terkontaminasi oleh formalin sehingga terbentuk daerah hambatan

2. secara biologi

Gambar Keterangan

Tetracycline = terbentuk daerah hambatan dengan rata – rata 3,23 mm (daerah hambatan lemah)Amphicilin = terbentuk daerah hambatan dengan rata – rata 5,3 mm (daerah hambatan sedang)Amoxicilin = terbentuk daerah hambatan dengan rata – rata 3,16 mm (daerah hambatan lemah)Kontrol = negatif ( tidak terdapat daerah hambatan )

F. PEMBAHASAN

Pada praktikum mikrobiologi kali ini mengamati pengaruh kimia dan

biologi pada mikroorganisme dengan biakan murni staphylococcus saprophyticus.

Dari praktikum yang telah dilakukan dengan menginokulasikan bakteri staphylococcus

saprophyticus. Pada media agar cair yang kemudian di atasnya diletakkan paper dish yang

sudah dicelupkan dalam larutan senyawa kimia dan biologi, lalu dibungkus dan diinkubasi

selama 2x24 jam dalam inkubasi, didapatlah hasil seperti pada gambar 1. dan gambar 2. Pada

gambar tersebut nampak ada daerah sekeliling paper dish yang tidak ditumbuhi oleh bakteri

staphylococcus saprophyticus yang disebut zona hambat atau daerah terang, yang

menunjukkan bahwa mikroorganisme tersebut dihambat pertumbuhannya oleh antibiotik

(senyawa kimia dan biologi) merembes dari paper dish ke dalam media agar. Pada gambar 1

dan 2 terlihat ada zona hambat pada gambar yang bentuknya tidak teratur atau tidak mengikuti

bentuk paper dish. Padahal zona hambat yang baik adalah yang bulat mengikuti bentuk paper

dish. Namun hal ini jarang sekali ditemukan. Selanjutnya, sebagaimana telah diketahui

bersama-sama kalau suatu zat antibiotik memiliki keefektifitasan yang berbeda pada bakteri

staphylococcus saprophyticus. Perbedaannya bisa dilihat dari masing-masing diameter

daerah terang dan luas zona hambat pada tabel hasil pengamatan.

Berdasarkan data pada tabel faktor kimia, antibiotik betadine memiliki daya hambat

pertumbuhan bakteri yang lebih kecil dari pada detol dengan rata - rata 1,76 mm dan 3,9 mm.

Sedangkan antibiotik detol memiliki daya hambat pertumbuhan bakteri yang lebih kecil dari

pada formalin dengan rata - rata 3,9 mm dan 5,26 mm. Dan hasil pada kontrol terkontaminasi

oleh formalin. Dilihat dari keempat antibiotik yang digunakan dapat dikatakan yang memiliki

daya hambat terkuat adalah formalin. Sedangkan Davis Stout mengemukakan bahwa

ketentuan kekuatan antibiotik-antibakteri sebagai berikut: daerah hambatan 20

mm atau lebih berarti sangat kuat, daerah hambatan 10 mm-20 mm (kuat), daerah

hambatan 5 mm-10 mm (sedang), dan daerah hambatan 5 mm atau kurang

(lemah). Sehingga bisa dikatakan ada 2 antibiotik yang memiliki daerah hambat

lemah dan 1 memiliki data daerah hambat sedang. Yang lemah betadine dan detol,

dan yang sedang adalah formalin.

Pada biologi antibiotik yang digunakan adalah Amoxicilin, Tetracycline,

Amphicillin dan kontrol. Pada pengujian potensi antibiotik Amoxicilin,

didapatkan hasil pengamatan nilai diameter zona hambatan rata-rata 3,16 mm.

Amoxicilin yang merupakan turunan dari penisilin adalah antibiotika yang

memiliki aktivitas kuat terhadap bakteri gram positif (Pratiwi, 2008). Mekanisme

kerja dari Amoxicilin adalah menghambat sintesis dinding sel dengan cara

mencegah ikatan silang peptidoglikan pada tahap akhir sintesis dinding sel

sehingga protein pengikat penisilin (penicillin binding protein) terhambat. Protein

ini merupakan enzim dalam membran plasma sel bakteri yang secara normal

terlibat dalam penambahan asam amino yang berikatan silang dengan

peptidoglikan dinding sel bakteri dan mengeblok aktivitas enzim transpeptidase

yang membungkus ikatan silang polimer-polimer gula panjang yang membentuk

dinding sel bakteri sehingga dinding sel menjadi rapuh dan mudah lisis

(Pratiwi,2008). Pada pengujian potensi antibiotik Tetracycline didapatkan hasil

pengamatan nilai diameter zona hambatan rata-rata 3,23 mm. Antibiotik ini

bersifat bakteriostatik terhadap berbagai bakteri gram positif dan gram negatif..

Tetracycline memasuki mikroorganisme melalui difusi pasif dan sebagian melalui

suatu proses transport aktif yang bergantung pada energi (Katzung, 2004).

Mekanisme kerja dari Tetracycline adalah menghambat sintesis protein bakteri

dengan cara berikatan pada bagian 16S ribosom subunit 30S, sehingga mencegah

aminoasil-tRNA terikat pada situs A (situs aktif) pada ribosom. Ikatan ini secara

alami bersifat reversibel (Pratiwi, 2008).

Uji potensi antibiotika selanjutnya dilakukan dengan menggunakan

antibiotik Amphicilin. Setelah diinkubasi selama 24 jam dan dilakukan

pengukuran maka didapatkan data nilai diameter zona hambatan rata-rata 5,32

mm. Mekanisme kerja dari Amphicilin sama seperti pada Amoxicilin yaitu

menghambat sintesis dinding sel sehingga dinding sel bakteri menjadi rapuh dan

lisis (Pratiwi, 2008). Dan pada kontrol hasil yang diperoleh negatif (tidak

terbentuk daerah hambatan). Hasil dari antibiotik biologi bila di terapkan dalam

pendapat Davis Stout yang memiliki daerah hambatan lemah ada 2 dan yang

sedang 1 yaitu amoxiclin dan tetracycline untuk yang lemah sedangkan

Amphicilin untuk yang sedang.

G. KESIMPULAN

Dari praktikum yang dilakukan dapat di simpulkan :

1. Pada antibiotik kimia yang memiliki daerah hambatan terbesar adalah

formalin sebesar 5, 26 mm, sedangkan yang memiliki daerah hambatan

terkecil adalah betadin sebesar 1,76mm

2. Pada antibiotik biologi yang memiliki daerah hambatan terbesar adalah

ampixilin sebesar 5,3mm, sedangkan yang memiliki daerah hambatan

terkecil adalah amoxilin sebesar 3,16mm.

H. .DAFTAR PUSTAKA.

Brooks,dkk. 1994. Mikrobiologi Kedokteran Edisi 2. Penerbit buku kedokteran EGC. Jakarta.

Buckle, K. A. 1985. Ilmu Pangan. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta.

Entjang, I. 2003. Mikrobiologi dan Parasitologi untuk Akademi Keperawatan. Citra Aditya Bakti. Bandung.

Katzung, B.G. 2004. Farmakologi Dasar dan Klinik. Penerbit Buku Kedokteran ECG. Jakarta.

Pelczar, MJ dan ECS. Chan,.1988. Dasar-Dasar Mikrobiologi jilid II. Penerbit Universitas Indonesia (UI - Press). Jakarta.

Schlegel, Hans G.1994. Mikrobiologi Umum. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Suharni, Theresia Tri dkk. 2008. Mikrobiologi Umum. Penerbit Universitas Atma Jaya. Yogyakarta.

Volk, Wesley A. dan Margaret F. Wheeler. 1993. Mikrobiologi Dasar. Erlangga. Jakarta.