STERILISASI
I. Dasar Teori
Dalam pekerjaan di bidang mikrobiologi, baik untuk praktikum maupun penelitian, bekerja steril merupakan syarat utama berhasil atau tidaknya pekerjaan kita. Sterilisasi adalah suatu cara untuk membebaskan sesuatu seperti misalnya alat-alat, bahan makanan, bahan/zat kimia dan lain-lain dari mikroorganisme, baik yang patogen maupun yang tidak patogen. Ada beberapa macam cara sterilisasi.
A. Sterilisasi Kering
I. Menggunakan Api
Api digunakan untuk sterilisasi peralatan seperti jarum inokulasi, gelas objek, pinset, tabung biakan, spatel dan sesudah dibersihkan peralatan tersebut harus didinginkan terlebih dahulu sebelum digunakan. Khusus untuk jarum inokulasi dan pinset, setelah dipijarkan atau dipanaskan di atas api, harus didinginkan, kemudian dibakar kembali untuk menghilangkan sisa alkohol.
II. Oven atau sterilisator Udara Panas
Alat ini digunakan untuk sterilisasi peralatan gelas seperti :cawan petri, tabung biakan, pipet dan sebagainya. Untuk sterilisasi dengan cara ini digunakan suhu sekitar 1600 C selama kurang lebih 2 jam. Sebelum disterilkan cawan petri harus dibungkus terlebih dahulu dengan kertas (koran atau doorslag). Makin tebal kertas yang digunakan untuk membungkus, makin lama pula waktu sterilisasi yang diperlukan. Sebelum pipet disterilkan, ujung pipet yang akan dihisap harus disumbat terlebih dahulu dengan sedikit kapas selanjutnya pipet dibungkus dengan kertas. Tuliskan volume pipet kertas pembungkus, untuk mengetahui dengan cepat volume pipet bila diperlukan.
Sterilisasi menggunakan Oven
Botol-botol/tabung reaksi/erlenmeyer yang dipergunakan sebagai wadah, biasanya disterilkan dalam oven. Botol-botol yang sudah dicuci bersih, dimasukkan ke dalam oven dan dipanaskan selama 4 jam pada temperatur 160o C. Setelah disterilkan dapat langsung digunakan. Bila botol akan disimpan untuk beberapa lama, maka sewaktu sterilisasi, mulut botol harus ditutup dengan alumunium foil.
B. Sterilisasi Basah
I. Autoklaf
Alat ini digunakan untuk sterilisasi medium. Proses sterilisasi yang dilakukan dalam keadaan tekanan tinggi dari uap air jenuh. Tekanan yang digunakan biasanya 15 Lbs(2 atm)pada suhu 1210 C selama 15-20 menit. Tekanan dan waktu yang diperlukan bisa dubah tergantung dari jenis bahan yang akan disterilisasi. Pressure cooker dapat digunakan sebagai pengganti autoklaf.
Autoklaf gas atau listrik portable pada umumnya mempergunakan sumber uap dari pemanasan air yang ditambahkan ke dalam autoklaf, sedangkan autoklaf besar pada laboratorium komersil pada umumnya menggunakan uap dari boiler sentral.
Bagian-bagian autoklaf :
1. Panci luar.
2. Panci dalam tempat meletakkan botol dengan alur tempat saluran uap.
3. Tutup beserta penunjuk tekanan dan saluran uap.
4. Katup pengeluaran uap.
5. Pengunci atau klem.
Berikut adalah beberapa teknik sterilisasi menggunakan Autoklaf :
Sterilisasi Media Menggunakan Autoklaf Portable (Pemanasan menggunakan api)
1. Isi panci luar dengan air, kalau dapat dengan aquadest untuk menghindarkan pengendapan Ca yang biasa terdapat pada air ledeng, sebanyak 1 liter untuk autoklaf kecil, dan 1.5 liter untuk autoklaf besar.
2. Botol-botol media yang akan disterilkan, dimasukkan ke dalam panel-dalam. Susun botol-botol tersebut hingga mencapai permukaan panel.
3. Atur posisi panci dengan memperhatikan alur tempat saluran uap yang terdapat pada tutup dan lingkaran permukaan panci-luar .
4. Tutup dengan erat. (kencangkan pengunci tanpa menggunakan alat)
5. Biarkan katup pengeluaran uap dalam keadaan terbuka.
6. Letakkan autoklaf di atas kompor gas atau pembakar Bunsen.
7. Panaskan sampai air dalam autoklaf mendidih dan uap mulai keluar dari katup pengeluaran uap.
8. Biarkan uap keluar selama 5 menit (minimum), untuk mengeluarkan udara mengeluarkan udara yang terperangkap dalam autoclave.
9. Tutup katup pengeluaran uap.
10. Amati kenaikan temperature dan tekanan.
11. Setelah tekanan mencapai 15 psi, api kompor dikecilkan.
12. Jaga keadaan tekanan 15 psi ini dengan mengatur besar kecilnya api kompor secara manual. Selama sterilisasi, jangan meninggalkan autoklaf dan mengerjakan hal lain diruang lain, karena tekanan dapat meningkat sampai melewati batas. Keadaan ini berbahaya dan dapat menyebabkan kerusakan alat.
13. Setelah waktu sterilisasi tercapai, matikan api kompor.
14. Uap dikeluarkan sedikit-sedikit dengan mengatur katup pengeluaran uap (buka sedikit-sedikit). Jangan sekali-kali membuka katup dan membiarkan uap keluar sekaligus. Keadaan ini menyebabkan media atau air bubble up
15. Setelah tekanan turun sampai 0, buka pengunci dan keluarkan panci yang berisi media.
Sterilisasi Aquadest dan Media Menggunakan Autoklaf Listrik (Digital Atau Non Digital)
Dalam sterilisasi aquadest, lebih efektif bila digunakan wadah yang mempunyai volume antara 300 – 500 ml. Isi wadah tersebut sampai 80% volume, dan tutup dengan kertas, serta kencangkan dengan karet gelang.
Media disterilkan dalam autoklaf. Untuk aquadest sebaiknya dimasukkan dalam wadah kecil misalnya erlemeyer 250 ml dengan isi maksimum 100 ml, agar sterilisasi lebih efektif. Waktu sterilisasi sama dengan waktu untuk sterilisasi alat-alat waktu 30 menit pada tekanan 15 psi. atau 1 atm. Untuk media kultur yang tidak mengandung bahan-bahan yang Heat-labile, sterilisasi dilakukan dengan autoklaf pada temperatur 121oC, tekanan antara 15 psi atau 1 atm dengan waktu antara 20-25 menit tergantung dari volume wadah dan volume media. Untuk 15-50 ml media dalam tabung reaksi atau botol kecil berukuran 50-100 ml, sterilisasi dilakukan pada tekanan 15 psi dengan waktu 20 menit. Untuk 20 botol volume 1 liter membutuhkan waktu yang lebih lama yaitu 34 menit, 10 botol volume 2 liter memerlukan waktu 37 menit, 5 botol 4 liter waktu yang digunakan 52 menit. Dengan waktu yang lebih lama. Dalam sterilisasi aquadest dan media, setelah waktu sterilisasi yang diinginkan sudah tercapai, autoklaf tidak boleh diturunkan tekanannya secara mendadak. Bila tekanan diturunkan mendadak, cairan didalamnya mendidih dan meluap (bubbled up).Untuk bahan-bahan yang heat-labile dalam bentuk larutan, sterilisasi dilakukan dengan menyaring larutan melalui filter yang mempunyai ukuran pori 0.20-0.22 um. Diameter filter yang bermacam-macam tergantung dari volume larutan yang ingin disterilkan. Untuk volume larutan 10 ml, dipergunakan filter yang dipasang di ujung jarum suntik. Bahan yang heat labile antara lain : GA3, Thiamin-HCL, Ca-panthothenate, Antibiotik: carbenocilin.
Sterilisasi Peralatan Kultur
1. Botol bersih diberi beberapa tetes aquadest dan tutup dengan kertas atau aluminium foil (jangan terlalu kencang bila menggunakan al-foil). Untuk botol-botol yang mempunyai tutup yang autoclaveable, jangan tutup terlalu kencang, karena selama pemanasan terjadi pemuaian.
2. Alat-alat yang perlu disterilkan sebelum penanaman adalah: pinset, gunting, gagang skalpel, kertas saring, petri-dish, botol-botol kosong, jarum dan pipet.
3. Alat-alat dan kertas saring dibungkus rapi dengan kertas tebal atau ditaruh dalam baki stainless steel dan bakinya dibungkus dengan kain tebal sebelum dimasukkan dalam autoklaf. Alumunium foil tidak direkomendasikan sebagai pembungkus, karena uap tidak dapat masuk ke dalam bungkusan. Alat-alat sektio seperti pinset, gunting, gagang skalpel, dan jarum, dibungkus dengan kertas kopi atau kertas merang. Hindarkan penggunaan Al-foil karena uap sukar masuk kedalam bungkusan sehingga sterilisasi kurang efektif.
4. Petri-dish akan disterilkan, juga dibungkus dengan kertas kopi atau kertas merang.
5. Temperatur yang digunakan untuk sterilisasi botol kultur kosong dan alat-alat yang akan digunakan untuk menanam eksplan, adalah 121o C pada tekanan 15 psi (pound per square inch) atau 1 atm selama 30-60 menit. Penghitungan waktu sterilisasi dimulai setelah tekanan dan temperatur yang diinginkan tercapai.
Alat-alat yang dipakai ketika penanaman, harus dalam keadaan steril. Alat-alat logam dan gelas dapat disterilkan dalam autoklaf. Alat tanam seperti: pinset dan gunting dapat juga disterilkan dengan pembakaran atau dengan pemanasan dalam bacticinerator. Khusus untuk skalpel, gagangnya dapat disterilkan dengan pemanasan, namun mata pisaunya (blade) dapat menjadi tumpul bila dipanaskan dalam temperature tinggi. Oleh karena itu untuk mata pisaunya dianjurkan cara sterilisasi dengan pencelupan dalam alkohol atau larutan kaporit.
II. Tyndalisasi
Sterilisasi ini dilakukan pada suhu 1000 C dan harus dilindungi 3 kali berturut-turut dengan selang waktu satu hari. Cara ini juga disebut sebagai sterilisasi diskontiniu atau sterilisasi bertahap, dandang dapat digunakan sebagai pengganti autoklaf.
III. Penyaringan
Cara ini diperlukan jika bahan yang akan disteril berupa larutan yang bersifat termolabil, yang akan rusak atau terurai pada suhu tinggi, contoh : antibiotik, asam amino, vitamin, senyawa gula, dan lain-lain. Untuk sterilisasi larutan-larutan tersebut dilakukan penyaringan dengan menggunakan filter yang mempunyai pori-pori sangat halus. Pompa vakum digunakan untuk menyedot sehingga larutan akan melewati filter dengan lancar. Ada beberapa macam filter yang biasa dipakai antara lain :
a. Filter chamberland-pasteur
Filter ini berbentuk seperti lilin yang terbuat dari porselen yang berpori-pori halus
b. Filter gelas
Filter ini berupa piringan yang terdiri dari butiran gelas yang pori-porinya sangat halus.
c. Filter seitz
Lembaran filter ini terbuat dari asbes dengan ukuran pori tertentu. Filter ini diletakkan dalam bejana anti karat. Seluruh filter yaitu bejana anti karat dan labu isap harus disterilkan terlebih dahulu sebelum digunakan.
Macam-macam sterilisasi
Pada prinsipnya sterilisasi dapat dilakukan dengan 3 cara yaitu secara mekanik, fisik dan kimiawi.
1. Sterilisai secara mekanik (filtrasi) menggunakan suatu saringan yang berpori sangat kecil (0.22 mikron atau 0.45 mikron) sehingga mikroba tertahan pada saringan tersebut. Proses ini ditujukan untuk sterilisasi bahan yang peka panas, misal nya larutan enzim dan antibiotik.
2. Sterilisasi secara fisik dapat dilakukan dengan pemanasan & penyinaran.
· Pemanasan
a. Pemijaran (dengan api langsung): membakar alat pada api secara langsung, contoh alat : jarum inokulum, pinset, batang L, dll.
b. Panas kering: sterilisasi dengan oven kira-kira 60-1800C. Sterilisasi panas kering cocok untuk alat yang terbuat dari kaca misalnya erlenmeyer, tabung reaksi dll.
c. Uap air panas: konsep ini mirip dengan mengukus. Bahan yang mengandung air lebih tepat menggungakan metode ini supaya tidak terjadi dehidrasi.
d. Uap air panas bertekanan : menggunalkan autoklaf
· Penyinaran dengan UV
Sinar Ultra Violet juga dapat digunakan untuk proses sterilisasi, misalnya untuk membunuh mikroba yang menempel pada permukaan interior Safety Cabinet dengan disinari lampu UV
3. Sterilisaisi secara kimiawi biasanya menggunakan senyawa desinfektan antara lain alkohol.
I. MENSTERILISASI MEDIA DAN ALAT DENGAN MENGGUNAKAN AUTOKLAF
Tujuan :
1. Mensterilisasi media dan alat praktikum
2. Mengetahui teknik penggunaan Autoklaf
Alat dan Bahan :
1. Autoklaf
2. Kaldu Nutrisi Agar
3. Alat-alat yang akan disterilisasi untuk praktikum selanjutnya (Pewarnaan Bakteri)
Prosedur Kerja :
1. Isilah autoklaf dengan air leding setinggi batas sarangan(batas tinggi kapasitas air)
2. Oleskan vaselin dengan tipis dan merata pada tepi autoklaf dengan tempat dan tutupnya.
3. Masukkan semua bahan dan alat yang akan disterilisasikan kedalam autoklaf tersebut. Kencangkan kunci penutup, Ikuti instruksi dosen atau asisten praktikum.
4. Aturlah posisi katup uap air pada tutup autoklaf sehingga posisinya tegak (dalam keadaan terkunci).
5. Hubungkan autoklaf kesumber arus listrik dan hidupkan (posisi “ON”)
6. Setelah uap air keluar dari katup/klep lalu lipatlah katup tersebut dalam posisi mendatar (untuk menutup klep).
7. Tunggulah sampai jarum penunjuk bergerak menuju angka yang lebih besar karena suhu dan tekanan dalam autoclave akan naik.
8. Bila jarum manometer telah menunjukkan angka 1210C /15 lbs maka pertahankan kedudukan ini sampai 15 menit.
9. Matikan arus listrik dan biarkan manometer kembali menuju angka nol
10.Tegakkan posisi katup uap air sehingga uap air keluar dan bukalah tutup autoklaf kemudian keluarkanlah alat dan bahan yang telah disterilisasi.
11.Letakkan bahan dan alat diatas baki, buat agar miring dalam posisi miring 60 derajat.
II. MEMBUAT MEDIA PERTUMBUHAN MIKROBA
Teori dasar :
Mikroorganisme dapat ditumbuhkan dan dikembangbiakan pada suatu substrat yang dinamakan medium. Medium untuk pertumbuhan mikroba ini memenuhi persyaratan nutrien yang dibutuhkan mikroba tersebut. Kebutuhan dasar mikroba antara lain : air, karbon, energi, mineral, dan faktor tumbuh.
Media terdiri dari 3 macam bentuknya, yaitu : medium cairan, padatan, dan semisolid. Perbedaan ini disebabkan oleh ada tidaknya bahan pemadatan. Bahan pemadatan dapat berupa amilum, gelatin, selulosa, dan agar-agar. Agar-agar adalah media yang paling umum digunakan. Medium cairan tidak menggunakan bahan pemadat sedangkan medium padatan dan semisolid menggunakan bahan pemadat.
Berdasarkan fungsinya media dapat dibedakan atas medium umum, selektif, dan differensial. Berdasarkan komposisi kimianya dikenal medium alami, medium semisintetis, dan medium sintetis.
Pengertian Media
Media adalah pembenihan substrat atau dasar makanan untuk menumbuhkan dan membiakkan suatu mikroorganisme. Media yang baik bagi pemeliharaan mikroorganisme ialah yang mengandung unsure-unsur makanan yang diperlukan, dapat berupa garam-garam anorganik seperti protein, peptone, asam-asam amino dan vitamin-vitamin. Bahan-bahan makanan yang disediakan untuk menumbuhkan mikroorganisme disebut kultur media. Sedangkan mikroorganisme yang tumbuh dan berkembang biak pada suatu kultur media disebut kultur.
Fungsi Media
Media dapat berfungsi untuk membiakkan, mengasingkan dan meyimpan mikroorganisme dalam waktu yang lama di laboratorium. Media juga dapat berfungsi untuk mempelajari sifat-sifat koloni/pertumbuhan, sifat-sifat biokimiawi mikroorganisme. Selain itu dalam laboratorium mikrobiologi kedokteran dapat berfungsi untuk pembuatan antigen, toksin dan untuk pasasi kuman dengan tujuan perubahan virulensi dan lain-lain.
Syarat-syarat membuat media
Syarat-syarat yang perlu diperhatikan dalam membuat media adalah :
1. Media harus mengandung semua unsur makanan yang diperlukan untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan mikroorganisme.
2. Media harus mempunyai tekanan osmosa, tegangan permukaan, dan pH yang sesuai dengan kebutuhan mikroorganisme.
3. Media harus dalam keadaan steril sebelum ditanami mikroorganisme yang dimaksud, jadi tidak ditumbuhi oleh mikroorganisme yang lain yang tidak diharapkan
Komposisi Media
Di Laboratorium mikrobiologi, untuk pekerjaan rutin biasanya dibuatkan media standar yang terdiri dari : kaldu, pepton, karbohidrat. Jika diperlukan media padat, dapat ditambahkan agar. Media standar ini disediakan untuk mempermudah macam-macam media yang dikehendaki sesuai dengan tujuannya. Misalnya membuat media agar miring, untuk membiakkan mikroorganisme, media agar darah untuk membiakkan kuman yang memerlukan darah, media agar dam lempeng, untuk melihat hemolisis dan lain-lain.
Pada hakekatnya komposisi media yang baik adalah sesuai dengan kebutuhan mikroorganisme seperti pada habitat aslinya (kondisi alamiah). Oleh karena itu, jika ingin membiakkan mikroorganisme yang dapat hidup di usus manusia misalnya, maka harus menggunakan media tertentu yang dapat hidup diusus manusia misalnya, maka harus menggunakan media tertentu yang dilakukan dengan bermacam-macam media diperkaya, media selektif , dan media differensial. Sedangkan pengereman (inkubasi) media harus dilakukan pada suhu 370 C, yaitu suhu yang sesuai dengan tubuh manusia.
Dewasa ini untuk keperluan penelitian maupun pekerjaan di laboratorium banyak dipermudah dengan adanya bermacam-macam media yang tersedia dalam bentuk serbuk kering. Serbuk kering ini sudah siap dipakai.artinya tidak perlu lagi menentukan pH nya, sebab hal ini sudah dilakukan terlebih dahulu pada pembuatan serbuk. Sehingga untuk menyiapkan media cukup mengikuti aturan pakai yang dituliskan pada tabel. Misalnya sekian gram serbuk kering dilarutkan dalam sekian liter mililiter air suling, kemudian disterilkan.
Tujuan
1. Membuat media Kaldu Nutrisi Agar
2. Membuat media Toge Agar
Alat dan Bahan
1. Timbangan
2. Kaca Arloji
3. Sendok
4. Gelas Ukur
5. Beaker Glass
6. Tabung Reaksi
7. Batang Pengaduk
8. pH Indikator
9. Corong
10. Kertas saring
11. Kapas
12. Pembakar
13. Autoclave
14. Cawan Petri
15. Baki atau nampan
16. Daging Lembu ½ kg
17. Toge
18. Agar Powder
19. Vaselin
20. Aquades
21. Bacto Pepton
22. Lisol
23. Sukrosa
Prosedur
A. Kaldu Nutrisi Agar
1. Buatlah ekstrak daging lembu (daging 0,5 kg direbus dalam air 1 liter hingga volume air menjadi ½ nya atau selama 1-2 jam)
2. Saringlah ekstrak daging dengan kertas saring, kemudian tambahkan aquades hingga volume menjadi 1 liter
3. Masukkan bacto pepton 5 gram dan agar powder 15 gram
4. Panaskan suspensi tersebut sehingga mendidih selama 20 menit
5. Ukur pH, usahakan pH menjadi 6,8-7,3
6. Tuangkan kedalam tabung reaksi : 10 ml untuk agar tegak dan 5 ml untuk agar miring
7. Tutup semua tabung dengan kapas sebaik mungkin
8. Siap untuk disetrilisasi.
B. Kaldu Toge Agar
1. Buatlah ekstrak toge (dari 100gr toge digerus atau dihaluskan dan diambil airnya)
2. Saring ekstrak toge tersebut dengan kertas saring dan tambahkan aquades sehingga volume menjadi 1 liter
3. Tambahkan sukrosa 60 gr dan agar powder 15 gr
4. Panaskan suspensi tersebut sampai mendidih selama 20 menit .
5. Masukkan kedalam tabung reaksi sebanyak 10ml untuk agar tegak dan 5 ml untuk agar miring.
6. Tutup dengan kapas sebaik mungkin
7. Siap untuk disterilisasi.
III. PENGAMATAN KOLONI BAKTERI DAN JAMUR
Teori Dasar :
Disekitar kita mikroorganisme mudah dijumpai, seperti diudara, diantara helaian rambut, disela-sela gigi, dijari tangan, dalam usus besar, dipermukaan kulit, dalam makanan dan kemungkinan dalam minuman manusia. Untuk mempelajari koloni serta sifat bakteri dan jamur kita perlu menumbuhkannya pada medium.
Tujuan :
1. Mempelajari morfologi koloni bakteri
2. Mempelajari morfologi koloni jamur
Alat dan Bahan :
1. Lampu bunsen/spiritus
2. Korek api
3. Jarum inokulasi
4. Petridish yang sudah disterilkan
5. Medium Kaldu Nutrisi agar
6. Medium toge agar
7. Cotton bud(pembersih telinga)
Prosedur Kerja :
1. Panaskan air dalam beaker glass sehingga mencapai suhu 45-500 C
2. Masukkan tabung reaksi yang berisi medium (khusus untuk medium tegak) kedalam beaker glass supaya medium cair
3. Biarkan 5 menit kemudian tuangkan kedalam petridish
4. Beri label, nama kelompok dan nama medium
5. Lakukan perlakuan sebagai berikut:
- Membiarkan cawan petri yang berisi medium kaldu nutrisi agar dalam keadaan terbuka selama 20 menit dan toge agar selama 1 jam. Segera tutup kembali
- Mengucapkan kata-kata dengan jarak 5-10cm dekat medium yang terbuka selama 3 menit, segera tutup kembali.
6. Semua lempeng agar tersebut diinkubasi pada suhu kamar selama 2 - 3x24 jam, amati setiap koloni mikroba yang tumbuh setiap hari.
7. Lakukan pengamatan morfologi koloni bakteri yang meliputi:
- Warna
- Bentuk koloni
- Ukuran diameter koloni
- Mengkilat atau suram
8. Hitunglah jumlah dan macam koloni bakteri dan jamur yang tumbuh pada medium
9. Buatlah label pengamatan
Pertanyaan dan Tugas
Perbedaan apa yang terlihat pada koloni bakteri dan jamur?
IV. PEWARNAAN BAKTERI
Teori Dasar :
Sifat sel bakteri transparan dan tidak berwarna. Ukuranya sangat kecil. Untuk mengamati sel dengan mudah dilakukan metode pewarnaan. Dengan metode pewarnaan dapat dilakukan penentuan jenis mikroba dan identifikasi.
Pewarnaan bakteri bermacam-macam yang akan dipraktikumkan, antara lain Pewarnaan Sederhana, Pewarnaan Negatif, Pewarnaan Gram, Pewarnaan Endospora, dan Pewarnaan Kapsula.
Pewarnaan sederhana hanya menggunakan satu jenis zat warna untuk mewarnai mikroorganisme. Kebanyakan bakteri mudah bereaksi dengan pewarnaan sederhana karena sitoplasmanya bersifat Basofilik (suka akan basa). Zat warna yang digunakan untuk pewarnaan sederhana umumnya bersifat alkalin. Dengan pewarnaan sederhana dapat mengetahui bentuk dan rangkaian sel-sel bakteri.
Pewarnaan basa yang biasa digunakan untuk pewarnaan sederhana adalah Metilen blue, kristal violet, dan karbol fuchsin. Lamanya ketiga zat warna tersebut menutupi sediaan mikroskopik berbeda-beda. Metilen blue memerlukan 1-2 menit, kristal violet memerlukan 2-60 detik dan karbolfuchsin 15-30 detik.
Pewarnaan negatif tidak mewarnai mikroorganisme nya tetapi mewarnai latar belakangnya sehingga menjadi hitam gelap. Pewarnaan negatif menggunakan pewarna asam seperti eosin atau nigrosin. Hasil pewarnaan negatif mikroorganisme menjadi kelihatan transparan dan tampak jelas diantara medan pandang yang gelap karena pewarna-pewarna tersebut tidak menembus mikroorganisme. Dengan pewarnaan ini akan dapat dilihat bentuk dan susunan sel-sel bakteri.
Pewarnaan gram banyak dilakukan untuk mengidentifikasi bakteri terutama berkaitan dengan kesehatan. Hasil pewarnaan gram ini ada dua macam, yaitu yang berwarna ungu dinamakan gram positif dan warna merah disebut gram negatif. Bakteri gram negatif umumnya dapat menyebabkan penyakit.
Pewarnaan gram ini prinsipnya adalah kemampuan dinding sel bakteri mengikat zat warna dasar (kristal violet) setelah pencucian alkohol 96%. Hal ini berhubungan dengan komposisi senyawa penyusun dinding sel, dimana pada bakteri gram positif lebih banyak mengandung peptidoglikan dan mengandung lemak lebih sedikit daripada bakteri gram negatif.
Pewarnaan gram menggunakan 4 macam reagen yang berbeda dan melalui 4 tahap kerja;
Yaitu:
1. Pemberian warna dasar kristal violet sehingga semua sel akan berwarna ungu.
2. Warna dasar diikat reagen iodine atau lugol (sebagai pewarna penguat), akan terbentuk kompleks kristal violet-iodine (KV-I) yang sukar larut dan semua sel akan berwarna ungu kehitaman. Pada bakteri gram positif komplek KV-I akan berikatan dengan magnesium ribonucleid-acid komponen dinding sel membentuk kompleks Magnesium-ribonucleic kristal violet iodine (kompleks MG-RNA-KV-I) yang tidak larut dalam alkohol. Pada bakteri gram positif kandungan lemaknya sedikit, pada waktu pencucian dengan alkoho, lemak akan larut dan membentuk pori yang kecil yang kemudian tertutup oleh protein yang terhidrasi alkohol, sehingga pori tertutup. Akibatnya komplek MG-RNA-KV-I tetap dalam dinding sel. Lemak dalam dinding sel bakteri gram negatif banyak sehingga waktu pelarutan dengan alkohol menghasilkan pori yang besar dan tidak dapat tertutup protein yang terhidrasi. Akibatnya alkohol mencuci semua kompleks MG-RNA-KV-I dan sel kehilangan warna.
3. Safranin sebagai zat warna lawan digunakan untuk menggantikan warna dasar yang telah hilang tercuci alkohol. Bakteri gram negatif akan terwarnai sedangkan gram positif tidak.
4. Alkohol 96% sebagai senyawa dekolorisasi akan melarutkan lemak. Pada bakteri gram positif kandungan lemaknya sedikit, pada waktu pencucian dengan alkohol, lemak akan larut dan membentuk pori yang kecil yang kemudian tertutup oleh protein yang terhidrasi alkohol, sehingga pori tertutup. Akibatnya komplek MG-RNA-KV-I tetap dalam dinding sel. Lemak dalam dinding sel bakteri gram negatif banyak sehingga waktu dalam pelarutan dengan alkohol menghasilkan pori yang besar dan tidak dapat tertutup oleh pori yang terhidrasi. Akibatnya alkohol mencuci semua kompleks MG-RNA-KV-I dan sel kehilangan warna.
Bakteri jenis tertentu memiliki kemampuan untuk membentuk endospora, seperti Clostridium , Desulfumoculatum (bakteri anaerob) dan Bacillus(bakteri aerob). Untuk mengamati ada tidaknya spora digunakan pewarnaan endospora. Dimana pewarnaan endospora ini menggunakan dua macam reagen yaitu :
1. Malakit hijau
Sebagai pewarna dasar yang akan mewarnai spora melalui proses pemanasan. Baik dinding sel maupun endospora akan terwarnai oleh malakit hijau. Larutan pencuci warna dasar menggunakan air. Pewarna yang ada pada dinding sel akan tercuci, sedangkan warna yang diikat oleh endospora akan tetap karena tidak tercuci oleh air. Setelah pencucian, sel tidak berwarna dan endospora berwarna hijau.
2. Safranin
Sebagai zat warna lawan yang akan mewarnai sel vegetatif yang tidak berwarna akibat pencucian. Sel vegetatif akan terlihat berwarna merah sedangkan endospora tetap berwarna hijau.
Kapsul dalam lapisan lendir yang terdapat disekeliling sel yang disekresikan oleh sel untuk melindungi dinding sel. Pewarnaan kapsula harus lebih berhati-hati karena kapsul mudah larut dalam air dan dapat berubah tempat dan dapat tercuci waktu proses pencucian. Fiksasi tidak boleh dipanaskan karena dengan pemanasan sel akan mengkerut, sehingga akan terdapat bagian yang kosong antara kapsul dan sel yang mengakibatkan pengamatan menjadi keliru.
Pewarnaan Kapsula menggunakan dua reagen sebagai berikut:
a. Kristal violet 1% sebagai pewarna dasar yang akan mewarnai kapsul dan dinding sel.
b. Tembaga sulfat (CUSO4.5H2O) 20% sebagai reagen pencuci warna dasar (dekolorisasi) dan sekaligus menjadi pewarna lawan karena warna dari reagen pencuci akan meresap dan diikat oleh kapsul pada saat warna dasar habis tercuci, sehingga kapsul akan berwarna biru muda dan sel akan berwarna violet. Digunakan CUSO4 sebagai pencuci karena kapsul mudah larut dalam air.
Tujuan :
1. Membuat pewarnaan sederhana
2. Membuat pewarnaan negatif
3. Membuat pewarnaan Gram
4. Membuat pewarnaan Endospora
5. Membuat pewarnaan Kapsula
Alat dan Bahan :
1. Mikroskop
2. Kaca Penutup
3. Jarum Inokulasi
4. Kertas Isap
5. Kaca Benda
6. Lampu Spiritus
7. Botol semprot
8. Biakan murni bakteri
9. Minyak Imersi
10. Eosin
11. Larutan Iodium
12. Malakit Hijau
13. (CUSO4.5H2O) 20%
14. Metilen Blue
15. Nigrosin
16. Kristal Violet
17. Alkohol 96%
18. Safranin
19. Xilol
Prosedur
a. Pewarnaan Sederhana
1. Keringkan kaca benda dan secara aseptik letakkan inokulum dengan menggunakan jarum inokulasi.
2. Tuangi sediaan tersebut dengan metilen blue sehingga seluruh permukaan sediaan.
3. Biarkan selama 1-3 menit
4. Bilaslah sediaan dengan air dengan menggunakan botol semprot. Air yang dialirkan tidak boleh mengenai sediaan secara langsung.
5. Keringkan di udara atau dengan menggunakan kertas isap dengan cara menyelipkan sediaan diantara dua kertas isap.
6. Amati sediaan dibawah mikroskop dengan menggunakan perbesaran kecil sampai ke perbesaran kuat. Gunakan minyak imersi
7. Setelah diamati bersihkan kedua lensa objektif dengan menggunakan kapas yang telah dibasahi xylol agar minyak imersi terhapus.
8. Gambarkanlah hasil pengamatan anda dengan membuat keteranganya misalnya: mikroorganisme ? bentuks sel ? rangkaian sel? Dan warna sel?
b. Pewarnaan Negatif
1. Ambil 2 buah kaca benda yang telah dibersihkan
2. Dengan cara aseptik letakkan inokulum yang akan diperiksa diatas kaca benda pada bagian tengah
3. Teteskan setetes nigrosin dekat ujung salah satu kaca benda tersebut.
4. Letakkan kaca benda yang lain dengan membentuk sudut 450 terhadap kaca benda yang telah mengandung suspensi zat warna.
5. Doronglah kaca benda kedua tersebut ke salah satu ujung yang lain sehingga suspensi merata pada kaca benda.
6. Biarkan kering di udara dan jangan panaskan
7. Amati dibawah mikroskop. Tetesi minyak imersi. Pilih bagian olesan yang dengan jelas memperlihatkan sel-sel yang transparan dengan latar belakang gelap.
8. Gambarkan hasil pengamatan dengan membuat keterangan dari mikroorganisme ? bentuk sel? Rangkaian sel? Dan warna sel?
c. Pewarnaan gram
1. Ambillah kaca benda bersih dan bebas lemak
2. Secara aseptik, letakkan inokulum diatas kaca benda tersebut
3. Tetesi sediaan tersebut dengan larutan kristal violet, biarkan selama 1 menit
4. Bilaslah dengan air mengalir dengan menggunakan botol semprot
5. Tuangilah sediaan dengan larutan iodium, biarkan selama 1 menit
6. Bilaslah dengan air mengalir dengan botol semprot
7. Tuangilah alkohol 95% setetes demi setetes hingga kristal violet hilang
8. Bilaslah dengan air mengalir dengan botol semprot
9. Tuangilah sediaan dengan safranin biarkan 45 detik
10. Bilaslah dengan air menggunakan botol semprot
11. Keringkanlah sediaan dengan kertas isap secara hati-hati
12. Amati dibawah mikroskop beri minyak imersi
Hasil pewarnaan : Berwarna ungu = gram positif
Berwarna merah = Gram negatif
13. Buatlah hasil pengamatan, dan keterangan mikroorganisme ? bentuk sel ? rangkaian sel? Warna sel? gram?
d. Pewarnaan Endospora
1. Buatlah sediaan bakteri pada kaca benda
2. Balut dengan kertas hisap dua lapis
3. Tuangi dengan malakit hijau diatas penangas air selama 3 menit. Perhatikan sediaan jangan sampai kering. Jadi selalu ditetesi dengan malakit hijau.
4. Pindahkan sediaan dari penangas air, dinginkan dan tetesi dengan air mengalir dengan memakai botol semprot.
5. Tuangi dengan larutan safranin biarkan selama 30 detik
6. Bilas dengan air mengalir dengan botol semprot
7. Keringkan dengan kertas isap
8. Amati dibawah mikroskop. Gunakan minyak imersi
9. Gambarkan hasil pengamatan dan buat keterangannya, warna endospora? Warna sel vegetatif? Letak sel endospora?
e. Pewarnaan Kapsula
1. Buatlah sediaan diatas kaca benda secara aseptik
2. Tetesi dengan larutan kristal violet biarkan selama 5 menit
3. Cuci dengan larutan (CUSO4.5H2O) 20%
4. Keringkan dengan kertas isap
5. Amati dibawah mikroskop. Gunakan minyak imersi
6. Gambarkan hasil pengamatan dan buat keterangannya, warna kapsul? Warna sel?
Diskusi
1. Metode pewarnaan apa yang tepat untuk menentukan bentuk dan susunan sel bakteri . jelaskan
2. Mengapa pada pewarnaan Gram terjadi warna ungu untuk gram positif dan warna merah untuk gram negati?
3. Mengapa pada pewarnaan endospora melalui proses pemanasan ?
4. Mengapa pada pewarnaan kapsula tidak boleh dilakukan fiksasi panas?
Berikut adalah gambaran teknik ”memindahkan biakan dari cawan” yang benar:
V. PEMBUATAN NATA DE COCO
Teori Dasar :
Umumnya air kelapa dibuang begitu saja oleh sebagian besar masyarakat. Pembuangan dalam jumlah besar tentu saja dapat menimbulkan pencemaran lingkungan terutama yang berhubungan dengan kesuburan tanah.
Di Negara Philipina, air kelapa telah berhasil diolah menjadi suatu produk komersial yang sangat popular dinamakan “Nata De Coco”. Di Indonesia produk ini mulai beredar tahun 1981, terutama dikota-kota besar seperti Jakarta, Surabaya, Medan dan Bandung. Sekarang ini produk Nata De Coco digemari oleh masyarakat Indonesia.
Nata De Coco merupakan jenis makanan hasil fermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum. Makanan ini berbentuk padat, kokoh, kuat kenyal putih transparan dan rasanya mirip kolang-kaling. Produk ini banyak digunakan sebagai pencampur es krim, cocktail buah, sirup dan makanan ringan lainnya.
Nilai gizi makanan ini sebenarnya sangat rendah sekali. Kandungan terbesarnya adalah air sebesar 98%. Oleh sebab itu dapat digunakan sebagai sumber makanan rendah energy untuk keperluan diet.Namun Nata De Coco ini mengandung serat yang sangat dibutuhkan tubuh untuk proses fisiologis. Ada pendapat mengatakan bahwa makanan ini dapat membantu penderita diabetes dan memperlancar proses pencernaan dalam tubuh.
Tujuan :
1. Mengetahui Pembuatan nata de coco
2. Mengolah air kelapa menjadi nata de coco
Alat dan Bahan :
Bahan Alat
1. Air Kelapa = 500 ml 1. Kompor
2. Gula Pasir = 5 gr 2. Panci
3. ZA = 2,5 gr 3. Pengaduk
4. Asam cuka = 5 ml 4. Wadah (Tupperware) panjang
5. Starter = 50 ml 5. Kain serbet
6. Pisau
Prosedur Kerja :
1. Air Kelapa direbus, ditambahkan gula pasir dan ZA biarkan mendidih.
2. Setelah mendidih, tambahkan cuka, lalu angkat.
3. Masukkan selagi panas kedalam wadah , dan ditutup
4. Biarkan 1-2 jam sampai dingin atau berkisar hangat kuku (sambil dikipas-kipas) biar cepat dingin.
5. Tambahkan starter, wadah ditutup dan dibungkus rapat.
6. Fermentasi selama 1 minggu (7hari) dalam tempat yang gelap(sedikit cahaya matahari) dan dalam suhu kamar.
7. Lapisan Nata yang telah terbentuk dipanen dengan hati-hati lalu dibilas dengan air sampai bersih.
8. Potong Nata kecil-kecil seperti kubus.
9. Tiriskan kemudian rendam dalam air selama 2-3 hari untuk menghilangkan asamnya. Setiap hari air rendaman diganti dengan air rendaman baru.
10. Bila pada hari ke 3, Nata masih terasa asam, panaskan selama 10 menit lalu tiriskan.
11. Agar Nata menjadi manis, rendamlah potongan Nata tadi dalam larutan gula. Rebus Nata tersebut bersama larutan gula sehingga menjadi lunak dan rasa manis telah meresap. Gula yang digunakan sebanyak 600 gr dalam 1,5 liter air. Dapat juga ditambahkan Na Benzoat sebanyak 100mg untuk 1 kg nata.
12. Rendam Nata selama satu malam agar gula dan bahan pengawet meresap kedalamnya.
13. Masukkan kedalam botol kaca (kemasan) dan tutup rapat.
Tugas :
COBA BUAT 2 PERLAKUAN UNTUK PERBANDINGAN ANTARA YANG MENGGUNAKAN ZA DAN TIDAK MENGGUNAKAN ZA. LAPORKAN HASIL YANG DIPEROLEH. BUATLAH KESIMPULAN.
VI. PEMBUATAN TEMPE
Teori Dasar =
Tempe adalah produk olahan kedelai secara fermentasi oleh kapang Rhizopus sp. Tempe merupakan makanan tradisional Indonesia yang sudah dikenal sejak berabad-abad yang lalu. Saat ini dengan kemajuan teknologi tempe tidak hanya dibuat dari kedelai tetapi juga dapat dibuat dari kacang kara, jagung, kecipir, lamtoro, dan lain-lain. Dengan adanya fermentasi oleh kapang maka susunan kimia bahan kompleks dan sulit dicerna diubah menjadi lebih sederhana dan mudah dicerna.
Tujuan = Mengetahui cara-cara Pembuatan Tempe
Mengetahui jamur yang ada pada tempe.
Alat dan Bahan = * Kacang kedelai = 1 kg
* Ragi = 2 gr
* Plastik = secukupnya
* Panci
* Dandang Kukusan
* Tampah
* sendok
* plastik film/daun pisang secukupnya
* gilingan dan ayakan
* asam laktat 1%
* asam asetat 1%
* Timbangan
Prosedur Kerja :
PERLAKUAN UMUM /BIASA :
1. Cuci bersih kacang kedelai dan rendam selama 24 jam
2. Setelah direndam selama 24 jam, kacang kedelai terlihat mekar
3. Mulailah meremas-remas kacang kedelai agar kulit arinya lepas
4. Setelah bersih, tuangkan kacang kedelai ke dalam panci dan beri air secukupnya. Rebus kacang kedelai selama kurang lebih 30 menit. Selama kacang kedelai direbus akan muncul buih putih
5. Setelah direbus selama 30 menit, buang air yang tersisa di dalam panci. Kemudian, taruh kembali panci yang tinggal berisikan kacang kedelai diatas kompor. Aduk-aduk, jangan sampai hangus. Proses ini dilakukan untuk mengeringkan kacang kedelai. Jangan terlalu lama - karena kacang mudah hangus
6. Tuang kacang kedelai ke wadah yang memudahkan kacang kedelai menjadi dingin
7. Setelah dingin, taburkan ragi tempe sebanyak 2 gram dan aduk rata
8. Siapkan plastik dengan ukuran sesuai selera. Masukkan kacang kedelai ke dalam plastik hingga ketebalan kira-kira 2-3 cm
9. Tutup plastik
10. Kemudian lubangi plastik yang telah berisi kacang kedelai dengan menggunakan pisau - kira-kira 8 lubang untuk setiap sisi atas dan sisi bawah
11. Simpan tempe di dalam lemari (lemari dapur). Alas yang dipakai untuk menyimpan adalah rak lemari es yang diganjal bagian bawahnya, sehingga ada sirkulasi udara. Diamkan selama kurang lebih 36 jam.
12. Setelah 36 jam, tempe siap diolah
PERLAKUAN KHUSUS I (Kedelai direbus dan direndam)
1. Timbang kedelai sesuai kebutuhan
2. Bersihkan dari kotoran dan cuci sampai bersih, rebus selama 30 menit
3. Dinginkan, kupas dan cuci bersih
4. Rendam Kedelai selama 12-24 jam dengan penambahan asam laktat dan asam asetat 1%, ukur pH dengan kertas lakmus sebelum dan sesudah perendaman.
5. Rebus kembali dalam air perendaman selama 30-40 menit(kedelai menjadi lunak setengah matang).
6. Tiriskan dan dinginkan pada sebuah tampah.
7. Inokulasi dengan laru tempe 0,2-0,5 % dan campurkan secara merata.
8. Bungkus atau cetak dengan ketebalan 2-3 cm
9. Inkubasikan di tempat gelap selama 36-48 jam
PERLAKUAN KHUSUS II (Kedelai direndam dan direbus)
1. Timbang kedelai sesuai kebutuhan
2. Bersihkan dari kotoran dan cuci sampai bersih
3. Rendam Kedelai dalam air bersih selama 1 malam, ukur pH sebelum dan sesudah perendaman
4. Rebus kedelai dalam air perendaman selama 15 menit
5. Kupas dan cuci sampai bersih
6. Kukus selama 30 menit
7. Dinginkan pada sebuah tampah
8. Inokulasi dengan laru tempe 0,2-0,5% dan campurkan secara merata.
9. Bungkus atau cetak dengan ketebalan 2-3 cm
10. Inkubasikan selama 36-48 jam di tempat yang gelap dan kering.
PERLAKUAN KHUSUS III (Kedelai direbus dan direbus kembali)
1. Timbang kedelai sesuai kebutuhan
2. Bersihkan dari kotoran dan cuci sampai bersih
3. Rebus selama 30 menit
4. Dinginkan, kupas dan cuci sampai bersih
5. Rebus kembali selama 60-90 menit dengan penambahan asam laktat atau asam asetat 1%
6. Tiriskan dan dinginkan diatas tampah
7. Inokulasi dengan laru tempe 0,2-0,5% dan campurkan secara merata.
8. Bungkus atau cetak dengan ketebalan 2-3 cm
9. Inkubasikan selama 36-48 jam dalam ruangan gelap dan kering.
Lakukan pengamatan pada setiap perlakuan:
- Jenis perlakuan
- Lama perebusan I dan II dan III
- Lama perendaman
- pH air perendaman sebelum dan sesudah perendaman
- Jumlah laru tempe yang digunakan
- Lama inokulasi
- Hasil uji organoleptik tempe yang dihasilkan (warna dan kekompakkan)
- Persentase tumbuh jamur
Buatlah dalam tabel hasil pengamatan.
VII. PENGAMATAN BAKTERIOID (BAKTERI YANG BERSIMBIOSIS) PADA BINTIL AKAR
KACANG-KACANGAN
Teori Dasar :
PERTUMBUHAN BAKTERI
dipengaruhi oleh beberapa faktor :
1. Temperatur, umumnya bakteri tumbuh baik pada suhu antara 25 - 35 derajat C.
2. Kelmbaban, lingkungan lembab dan tingginya kadar air sangat menguntungkan untuk pertumbuhan bakteri
3. Sinar Matahari, sinar ultraviolet yang terkandung dalam sinar matahari dapat mematikan bakteri.
4. Zat kimia, antibiotik, logam berat dan senyawa-senyawa kimia tertentu dapat menghambat bahkan mematikan bakteri.
Proteobacteria (Bakteri ungu) merupakan kelompok bakteri Gram negatif yang mempunyai beberapa proses nutrisi yang berbeda. Beberapa jenis ada fotoautotrof, tetapi tidak menghasilkan oksigen selama berfotosintesis. Yang lainnya kemoautotrof atau kemoheterotrof. Beberapa genus mengikat nitrogen dari atmosfer. Bakteri nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan yaitu Rhizobium leguminosarum, yang hidup dalam akar membentuk nodul atau bintil-bintil akar.
Rhizobium berasal dari dua kata yaitu Rhizo yang artinya akar dan bios yang berarti hidup.Rhizobium adalah bakteri yang bersifat aerob, bentuk batang, koloninya berwarna putih berbentuk sirkular, merupakan penambat nitrogen yang hidup di dalam tanah dan berasosiasi simbiotik dengan sel akar legume, bersifat host specific satu species Rhizobium cenderung membentuk nodul akar pada satu species tanaman legume saja. Bakteri Rhizobium adalah orgarotrof, aerob, tidak berspora, pleomorf, gram negatif dan berbentuk batang. Bakteri rhizobium mudah tumbuh dalam medium pembiakan organik khususnya yang mengandung ragi atau kentang. Pada suhu kamar dan pH 7.0-7.2.
Morfologi Rhizobium dikenal sebagai bakteroid. Rhizobium menginfeksi akar leguminoceae melalui ujung-ujung bulu akar yang tidak berselulose, karena bakteri Rhizobium tidak dapat menghidrolisis selulose.
Rhizobium yang tumbuh dalam bintil akar leguminoceae mengambil nitrogen langsung dari udara dengan aktifitas bersama sel tanaman dan bakteri, nitrogen itu disusun menjadi senyawaan nitrogen seperti asam-asam amino dan polipeptida yang ditemukan dalam tumbuh-tumbuhan, bakteri dan tanak disekitarnya. Baik bakteri maupun legum tidak dapat menambat nitrogen secara mandiri, bila Rhizobium tidak ada dan nitrogen tidak terdapat dalam tanah legum tersebut akan mati.
Bakteri Rhizobium hidup dengan menginfeksi akar tanaman legum dan berasosiasi dengan tanaman tersebut, dengan menambat nitrogen.
Tujuan :
1. Mengamati bentuk dari koloni bakteri yang bersimbiosis pada akar kacang-kacangan
2. Mengetahui jenis bakteri yang membentuk bintil pada akar kacang-kacangan.
Bahan : 1. Bintil akar tanaman buncis ( Phaseolus vulgaris ), kacang hijau ( Vigna
radiata )
2. Alkohol 70%
3. H2O2
4. Aquades
5. Pewarna karbon fuchsin.
Alat : 1. Objek Glass
2. Mikroskop
3. Lampu Bunsen
4. Pisau Silet
5. Pinset
6. Petridish
7. Botol Semprot
Prosedur :
1. Bintil akar disterilisasi dengan merendamnya kedalam alkohol 70% selama 10 detik, H2O2 selama 3 menit, aquades selama 5 menit.
2. Bintil disayat tipis, diletakkan di objek glass, ditekan perlahan, di smear, dikeringanginkan.
3. Difiksasi dengan melewatkan di atas api bunsen.
4. Diwarnai dengan karbol Fuchsin (5 detik), kemudian dicuci dengan aquadesh mengalir secara perlahan dan dikeringkan.
5. Diamati di bawah mikroskop :
a. Gambarkan bakteroid dari rhizobium pada kedua kacang-kacangan !
b. Apakah bakteroid dari rhizobium pada kedua kacang-kacangan sama ?
Kesimpulan :
1.
2.
VIII. PENGAMATAN JAMUR PADA MAKANAN
Teori dasar :
Jamur memiliki ciri-ciri sebagai berikut: mempunyai inti sel, membran inti sel sempurna, tidak mempunyai klorofil, bentuk uniseluler atau multiseluler, berkembang biak dengan spora, hidupnya bersifat heterotrof, dan dapat juga sebagai parasit atau saprofit. Jamur dapat menguntungkan dan dapat juga merugikan. Perananya dalam makanan antara lain terdapat pada tempe, oncom, tape, keju, yang dapat menguntungkan manusia tetapi ada juga yang merugikan seperti terdapat pada nasi, kue, roti, buah-buahan, dan lain-lain
Tujuan :
Mengamati morfologi jamur yang terdapat pada makanan
Alat dan Bahan :
1. Mikroskop
2. Objek glass dan Cover Glass
3. Jarum Pentul
4. Pipet tetes
5. Jamur Nasi
6. Jamur roti
7. Jamur Tongkol jagung
8. Jamur tempe
9. Aquades steril
Prosedur Kerja :
1. Ambil objek glass bersih dan bebas kotoran atau lemak
2. Ambillah sehelai jamur dari masing-masing bahan pengamatan dengan menggunakan jarum pentul dan letakkan diatas objek glass.
3. Teteskan dengan setetes aquades pada kaca benda.
4. Tutup dengan cover glass.
5. Buatlah label untuk berbagai jenis jamur berbeda
6. Amati dibawah mikroskop.
7. Gambarkan hasil pengamatan dan beri keterangannya : nama jamur, Rhizoid, spyrogium? Tangkai spyrogium? Spora? Stolon? Hyfa? Konidiosfor? Konidia? Dan bagian-bagian jamur lainnya.
No Jamur dari .... Nama Jamur Gambar dan Keterangan
1
2
3
4
Tugas dan Pembahasan :
1. Mengapa makanan dapat ditumbuhi jamur?
2. Bagaimana caranya mengatasi orang yang keracunan jamur?
IX. PEMBUATAN KOMPOS
Teori Dasar :
Sampah merupakan materi yang tidak dapat dipergunakan secara produktif atau tidak dapat menghasilkan sesuatu produk yang bersifat baru. Akan tetapi sampah dapat diproses kembali dengan suatu metode yang disebut ”metode 3R” ( Recycle, Reuse, dan Reduce ).
Recycle adalah suatu proses penampungan sampah atau materi yang tidak dapat digunakan kembali kedalam suatu tempat / wadah yang bersifat sementara, untuk kemudian sampah yang dikumpulkan tadi akan diseleksi kembali atau memasuki tahap Reuse
Reuse adalah ialah proses pemilihan sampah yang dianggap masih berguna atau masih dapat dipergunakan untuk membuat materi yang lainnya. Kemudian sisa dari total sampah yang diolah tadi akan memasuki tahap terakhir yaitu Reduce yaitu tahap pengurangan atau pemusnahan. Sampah yang dianggap benar – benar tidak produktif atau tidak berguna lagi akan dimusnahkan.
Sampah sendiri terbagi atas 2 jenis sampah yaitu : sampah organik dan sampah anorganik.
Sampah organik adalah sampah yang berasal dari makhluk hidup dan dapat diuraikan oleh organisme pengurai sedangkan sampah anorganik adalah sampah yang tidak dapat diuraikan oleh organisme pengurai.
Tujuan :
Mengetahui cara dan proses pembuatan kompos
Bahan dan Alat :
1. Sampah organik 2 kg
2. Pupuk Cair EM4, konsentrasi 20% (dengan menambahkan 20 ml Larutan EM4 dengan 100ml air).
3. Dedak ½ kg
4. Gula 1 ons
5. Air secukupnya
6. Plastik Pembungkus
7. Ember Plastik yang tertutup
8. Pisau
9. Termometer
Prosedur Kerja :
1. Cacah sampah hingga berukuran 2 cm
2. Masukkan sampah kedalam ember plastik
3. Tambahkan dedak, gula dan air sedikit demi sedikit, sambil diaduk
4. Air berfungsi untuk merekatkan bahan, diberikan jangan terlalu banyak
5. Tambahkan EM4 sambil diaduk hingga rata
6. Tutup ember dan bungkus plastik
7. Setiap 2 hari lakukan pengadukan (pembalikan)terhadap kompos, lakukan pengukuran suhu
8. Inkubasikan selama 1-2 minggu
9. Lakukan pengamatan dan catat hasil pengamatan
Hasil Dan Pembahasan :
No Kelompok Perubahan pada kompos Keterangan
Suhu Warna Bentuk
1
2
3
Dst..
Pertanyaan
1. Adakah perubahan suhu bahan kompos dari awal sampai akhir pengamatan
2. Kumpulkan data pengamatan beberapa tekstur bahan kompos
X. PEMBUATAN PUPUK CAIR – EM4
Teori Dasar :
Banyak cara untuk membuat "mikroba efektif" untuk mempercepat proses pembuatan kompos. Salah satu di antaranya adalah yang kami tulis di bawah ini. Pengalaman teman-teman kami membuat EM4 dengan isi usus binatang telah menimbulkan bau yang kurang sedap sehingga kami memilih jalan pembuatan yang sifatnya vegetarian, dari bahan-bahan tanaman yang mudah dan cepat busuk.
Penemuan yang sangat berharga untuk pertanian mandiri ini, awalnya adalah orang Jepang, bernama Teruo Higa pada tahun 1970 -- kini telah banyak diterapkan oleh para petani modern. Tapi masih banyak pula yang belum melakukannya karena lebih percaya pada pupuk kimia yang dirasa "lebih praktis" tapi sesungguhnya tidak sehat baik untuk tanah, tanaman maupun untuk kita manusia.
Tujuan :
Untuk mengetahui cara dan proses pembuatan pupuk cair ”EM4”
Untuk mengetahui kegunaan pupuk cair ”EM4”
Bahan dan Alat :
1. Sampah sayur, terutama kacang-kacangan
2. Kulit buah-buahan (papaya, pisang, rambutan, mangga, dsb.)
3. Bekatul , secukupnya
4. Gula merah, sedikit saja
5. Air beras, secukupnya
6. Ember ukuran sedang
7. Cetok(sekop kecil pengaduk semen)
Cara membuat :
1. Sampah sayur, kulit buah-buahan dan bekatul dicampurkan. Tempatkan misalnya di dalam sebuah ember atau penampung yang lain. Tutup. Sambil kadang-kadang diaduk, biarkan selama satu minggu sampai membusuk sehingga menjadi EM1. EM singkatan dari Effective Microorganism, yaitu jasad renik "ganas" yang akan mempercepat proses pengomposan. Ditengarai dengan angka 1 karena inilah cairan mikroorganisme yang terbentuk setelah mengalami dekomposisi selama satu minggu.
2. Cairan EM1 dicampur dengan sampah sayur dan kulit buah-buahan. Kemudian didiamkan lagi selama satu minggu. Cairan baru yang terbentuk disebut dengan EM2.
3. Cairan EM2 dicampurkan dengan bekatul, gula merah dan air beras. Dan didiamkan lagi selama satu minggu sehingga menjadi EM3.
4. Diamkan lagi selama satu minggu tanpa menambahkan apa-apa. Cairan itu telah menjadi EM4.
NB: “bekatul” atau dedak merupakan pakan ternak, adalah bagian luar atau kulit ari dari beras
yang merupakan hasil sampingan dari proses penggilingan nasi.
Hasil dan Pembahasan
1.
2.
XI. PEMBUATAN TEH KOMBUCHA
Teori Dasar :
Pisang adalah tanaman buah berupa herba yang berasal dari kawasan Asia Tenggara (termasuk Indonesia). Tanaman ini kemudian menyebar ke Afrika(madagaskar), Amerika selatan dan tengah. Tanaman pisang ini merupakan tanaman yang paling mudah ditemui dan berkembang biak didaerah tropis seperti Indonesia. Salah satu pisang yang terkenal dari Indonesia dan hanya tumbuh di Sumatera Utara yaitu Pisang Barangan. Pisang ini sering merupakan oleh-oleh khas sumatera utara karena rasa dan aromanya yang khas.
Bonggol pisang merupakan bagian tanaman yang kurang dimanfaatkan dan sering dibuang sebagai sampah, yang dapat mengganggu lingkungan dan kesehatan masyarakat, meskipun sebenarnya bonggol ini masih dapat dimanfaatkan untuk produk karena mempunyai kandungan karbohidrat yang tinggi. Selain itu kadar abu yang tinggi pada bonggol pisang menunjukkan adanya kandungan mineral, senyawa fenol dan senyawa gula sederhana yang tinggi. Bonggol pisang sering digunakan sebagai sampah dan membusuk tanpa adanya pengolahan lebih lanjut. Bonggol pisang yang dibiarkan sebagai sampah akan membusuk dan mengeluarkan bau tidak sedap dan mengundang munculnya kerumunan lalat yang dapat menyebabkan penyakit. Selain itu limbah bonggol pisang yang dibiarkan begitu saja membutuhkan tempat sehingga mengurangi luas lahan pertanian yang akan digunakan untuk penanaman pisang berikutnya.
Dengan demikian substrat tepung bonggol pisang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku fermentasi. Karbohidrat yang terdapat pada bonggol pisang tersebut bila diolah dengan proses hidrolisis(untuk memecahkan karbohidrat menjadi gula) dan dengan bantuan Saccharomyces cerevisiae akan menjadi hasil fermentasi yang baik. Oleh karena itu bonggol pisang dapat digunakan sebagai bahan dasar dalam proses fermentasi, dimana karbohidrat yang terkandung akan diubah menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana seperti asam-asam organic.
Teh Kombucha dikenal sebagai minuman kesehatan (biofarmasi). Teh ini merupakan hasil fermentasi larutan teh dan gula dengan menggunakan starter/kultur mikroba yaitu bakteri dan khamir secara simbiosis, misalnya Acetobacter xylinum dan Saccharomyces cerevisiae . Teh kombucha diketahui mengandung asam-asam organik (asam asetat, glukonat, glukoronat, glukarat, laktat, oksalat, sitrat, malat, usnat), asam-asam amino , antioksidan, enzim, bahan antibiotic, selenium, dan polifenol.
Tujuan :
1. Untuk mengetahui apa itu teh Kombucha
2. Untuk mengetahui cara dan proses serta kegunaan teh kombucha.
Bahan :
1. 1 Kg Bonggol Pisang barangan / bubuk teh 1 kotak / dan wortel 1 kg
2. Gula 1 ons
3. Air
4. Starter
5. Alkohol
Alat :
1. Blender
2. Botol Ku ltur
3. Saringan
4. Sendok
5. Kain serbet
Prosedur :
1. Memotong bonggol pisang barangan sesuai dengan kebutuhan , kemudian dicuci sampai bersih
2. Bonggol pisang yang telah bersih tadi diris-iris halus , masukkan dalam wadah,
3. Menghaluskan irisan bonggol pisang dengan mesin penghalus , dengan perbandingan air dan bonggol pisang yaitu : 1:1
4. Menyaring
5. Tambahkan gula sebanyak 10 % (1 ons) kedalam bonggol pisang yang telah dihaluskan tadi
6. Memasak campuran gula dan larutan pisang hingga mendidih selama 30 menit
7. Memasukkan campuran tersebut kedalam wadah hingga dingin, setelah itu memindahkan larutan tersebut kedalam gelas biakan(botol kultur)
8. Menambahkan kultur “kombucha” 10% kedalam gelas biakan tadi.
9. Menutup wadah dengankain kasa / kain serbet dan fermentasi selama 2 minggu
10. Menyaring teh kombucha dan teh kombucha siap dikonsumsi.
Hasil Pembahasan dan Kesimpulan
1.
2.
XII. PEMBUATAN TAPE
Teori Dasar :
Tapai atau biasa disebut dengan ”tape” merupakan makanan tradisional dari hasil fermentasi anaerob jamur Saccharomyces dan Aspergillus . Tape memiliki rasa yang khas yaitu manis dan mengandung sedikit alkohol (alkohol dalam kadar yang sangat kecil dan berada dalam kadar aman untuk dikonsumsi). Sementara itu Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.
Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi.
Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa (C6H12O6) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C2H5OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan.
Persamaan Reaksi Kimia
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)
Dijabarkan sebagai
Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + Energi (ATP)
Jalur biokimia yang terjadi, sebenarnya bervariasi tergantung jenis gula yang terlibat, tetapi umumnya melibatkan jalur glikolisis, yang merupakan bagian dari tahap awal respirasi aerobik pada sebagian besar organisme.
Tujuan :
Mengetahui cara dan proses pembuatan tape
Alat dan Bahan :
1. Singkong 1 kg atau beras pulut hitam atau beras ketan putih 1,5 kg.
2. Ragi secukupnya (1 ons) atau 1 potong untuk 1 kg (perbandingan 1:1) pada ubi kayu(singkong), dan 1,5 ons untuk 1,5 kg beras ketan atau pulut hitam (perbandingan 1:1).
3. Pisau
4. Wadah (tupperware) atau sejenisnya yang memiliki tutup rapat.
5. Daun Pisang secukupnya, atau Plastik ukuran 2 kg secukupnya.
6. Ayakan (saringan halus).
7. Kain serbet
8. Kompor
9. Panci
10. Sendok Kayu
11. Air secukupnya(untuk merebus)
Prosedur Kerja :
1. Kupas Singkong dari kulitnya, dipotong-potong sesuai keinginan, dan kemudian cuci bersih.
2. Rebus potongan singkong tersebut dan sampai matang dan tiriskan.(untuk tape dengan beras pulut atau beras ketan, ditiriskan air bekas perebusan).
3. Dinginkan di udara terbuka atau bisa juga dikipas agar cepat dingin.
4. Selama proses pendinginan, haluskan ragi dengan gilingan atau ditumbuk dan dimasukkan dalam wadah sementara sebelum ditaburkan keatas permukaan tape atau pulut tadi.
5. Setelah singkong dingin, taburkan serbuk ragi dengan ayakan, dan diaduk dengan membalik-balikan potongan singkong secara merata, usahakan seluruh permukaan singkong tertutupi ragi, gunakan plastik sebagai pelindung tangan saat membalikkan dengan tangan,(perlu diingat: menabur dengan menggunakan tangan kosong mengakibatkan 70-80% ragi akan terkontaminasi dengan bakteri lainnya dan menyebabkan tape 85% gagal, umumnya hasil yang gagal menghasilkan rasa yang terlalu masam, terlalu encer(untuk tape pulut), bercak-bercak hitam, atau dapat pula bau yang tidak sedap. Untuk pulut campurkan secara merata.
6. Masukkan kedalam wadah yang telah dialasi dengan daun pisang (tupperware) atau bisa juga masukkan kedalam plastik.
7. Bungkus rapat dengan kain, dan tutup serapat mungkin, pastikan benar-benar rapat, kemudian peram selama 3 hari dalam ruangan tertutup(gelap tanpa sinar matahari) dan dalam suhu kamar.
Hasil Pembahasan dan Kesimpulan :
1.
2.
Pertanyaan dan Tugas :
1. Mengapa dihasilkan rasa manis pada tape? Reaksi apakah yang menyebabkan demikian? Jelaskan!
2. Pada tape yang telah jadi dapat dijumpai semacam serat-serat halus berwarna putih dipermukaan tape, apakah itu? Dan mengapa ada di permukaan ?
3. Mengapa pada proses pemeraman tape, tidak boleh terkena sinar matahari?(tempat gelap)
XIII. PENGAMATAN MIKROORGANISME
DARI BERBAGAI SUMBER
Teori Dasar :
Mikroorganisme merupakan organisme hidup yang dibentuk dan ukurannya sangat kecil dan tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Pengamatan mikroorganisme memerlukan alat bantu yang biasanya menggunakan mikroskop. Mikroskop digunakan untuk mengamati : suatu objek yang ukurannya sangat kecil gunanya untuk memperbesar pandangan sehingga objek dapat dilihat dengan jelas.
Untuk mengamati jamur, dapat digunakan perbesaran lemah dengan memakai lensa obyektif 10x atau 40x atau 45x, namun untuk mengamati bakteri digunakan perbesaran kuat dengan memakai lensa objektif 100x dan pakailah minyak imersi.
Mikroorganisme dapat hidup dimana-mana seperti diudara, air, sungai, kolam, parit, sampah-sampah, pakaian, makanan, minuman, bahkan didalam tubuh organisme hidup seperti pada tumbuhan, hewan, dan juga manusia terdapat mikoorganisme. Mikroorganisme dapat berupa virus, bakteri, alga, jamur, dan protozoa.
Tujuan :
1. Memeriksa mikoorganisme dari air kolam, air sumur, air sungai, dan air rendaman rumput kering.
Alat dan Bahan :
1. Mikroskop
2. Objek glass dan cover glass
3. Pipet tetes
4. Pisau silet tajam
5. Minyak imersi
6. Kertas tissue
7. Kertas label
8. Air sumur, Air Kolam, Air Sungai, Air rendaman rumput kering (1 minggu)
Prosedur Kerja :
Seminggu sebelumnya :
1. Masukkan beberapa helai rumput kering kedalam gelas atau botol yang telah berisi air
2. Tutup wadah tersebut, dan simpan pada suhu kamar
Saat Pengamatan :
1. Bersihkan objek glass dan cover glass hingga kering dan bersih
2. Kocok lah sampel air dalam gelas/botol lalu ambil dengan menggunakan pipet tetes.
3. Teteskan 1 tetes pada kaca objek
4. Tutup dengan kaca penutup, usahakan jangan ada gelembung udara
5. Letakkan objek glass diatas meja objek mikroskop
6. Amati dan gambar semua mikroorganisme yang terlihat serta buat keteranganya
Masukkan data hasil pengamatan dalam tabel berikut :
No Sampel air Gambar dan Keterangan Mikroorganisme yang terlihat
1
2
3
4
belajar biologi akan lebih menarik apabila menggunakan media audio visual biologi sangat banyak manfaatnya dalam kehidupan kita so be interesting with biology
pembahasan,kesimpulan, dan daftar pustakanya mana?.......
BalasHapus