Pengaruh Suhu dan Salinitas Terhadap Pertumbuhan Bakteri

PENGARUH SUHU DAN SALINITAS TERHADAP

PERTUMBUHAN BAKTERI

Ita Apriani

C14090019

1.1              Latar Belakang

Pertumbuhan dan aktivitas bakteri dapat dikendalikan dengan beberapa cara, baik secara fisik, kimia ataupun biologi. Salah satu pengendalian aktivitas mikrobia adalah mengatur faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhinya. Faktor- faktor tersebut meliputi faktor biotik dan abiotik. Faktor abiotik meliputi faktor fisik dan kimia lingkungan. Beberapa faktor abiotik yang perlu mendapat perhatian ialah temperatur, pH, daya logam berat (daya oligodinamik), sinar gelombang pendek, kelembaban, pengeringan, dan tekanan osmosis. Sedangkan faktor biotik meliputi assosiasi atau kehidupan bersama antara mikrobia. Asosiasi ini dalam bentuk sinergisme, sintropisme, dan antibiose.

Seperti organisme pada umumnya, mikroorganisme mempertahankan kelangsungan hidupnya melalui penyesuaian diri terhadap lingkungan. Untuk itu, mikroorganisme mampu menggunakan bahan-bahan kimia yang ada di sekitar lingkungannya sebagai sumber energi dan zat pembangun. Kehidupan bakteri khususnya Aeromonas hydrophila dan Bacillus sp. sangat dipengaruhi oleh fluktuasi faktor lingkungan terutama fluktuasi suhu. Jika suhu lingkungan sesuai dengan syarat hidupnya, maka bakteri tersebut akan tumbuh dengan baik. Namun, jika suhu lingkungan di luar batas toleransi bakteri untuk hidup, maka pertumbuhannya akan terhambat bahkan dapat menyebabkan  kematian.

Setiap bakteri memiliki respon yang berbeda terhadap pengaruh suhu dan salinitas. Pengaruh suhu dan salinitas tersebut dapat diketahui dengan melihat tingkat pertumbuhan koloni bakteri pada medium agar yang telah diinkubasi dengan perlakuan suhu dan salinitas yang berbeda-beda. Berdasarkan hal di atas maka perlu diketahui batas toleransi suhu dan salinitas yang berpengaruh terhadap aktivitas dan pertumbuhan A. hydrophila dan Bacillus sp.  di alam khususnya lingkungan budidaya yang dapat mengganggu atau bahkan menghentikan aktifitas budidaya.

1.2              Tujuan

Mengamati dan mempelajari pengaryh suhu dan salinitas terhadap viabilitas bakteri

 

I.                   METODOLOGI

1.1              Waktu dan Tempat

Praktikum pengaruh suhu dan salinitas terhadap pertumbuhan bakteri dilaksanan pada hari Rabu, tanggal 11 Mei 2011 pukul 09.30–12.30 WIB sedangkan pengamatannya dilakukan pada hari Kamis, 12 Mei 2011 pukul 10.00 WIB s/d selesai, di Laboratorium Kesehatan Ikan, Departemen Budidaya Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor.

1.2              Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada praktikum adalah  bunsen, ose, inkubator dengan berbagai macam suhu, botol semprot, korek api, plastik transparan, tissue serta cawan petri dan label. Sedangkan bahan - bahan yang digunakan antara lain alkohol 70%, media TSA, biakan cair bakkteri Aeromonas hydrophila dan Bacillus sp. dalam eppendorf, media TSA dalam cawan petri dengan konsentrasi NaCl 0%, 1.5%, 3%, 10%, biakan cair TSB dari bakteri Aeromonas hydrophila dan Bacillus sp. berumur 24 jam.

1.3              Prosedur Kerja

1.3.1        Pengaruh Suhu Terhadap Pertumbuhan Bakteri

Biakan cair bakteri diinkubasi pada temeratur ksmsr, 4^oC (lemari es), suhu 37^oC dan 70^oC selama 30 menit. Masing-masing biakan bakteri digores pada media TSA (setiap petri untuk dua jenis bakteri dan dua macam suhu hasil inkubasi), kemudian biakan hasil goresan di inkubasi pada suhu kamar selama 24 jam lalu catat pertumbuhan bakteri masing-masing biakan.

1.3.2        Pengaruh Salinitas Terhadap Pertumbuhan Bakteri

Cawan agar yang sudah padat di balik dan di buat garis dengan spidol pada pertengahan petri sehingga menjadi 2 sektor, kemudian biakan bakteri digores pada cawan petri disetiap konsentrasi NaCl, lalu seluruh biakan yang sudah digores di inkubasi selama 24 jam, kemudian diamati pertumbuhan bakteri pada setiap sektor dan setiap cawan petri.

II.                HASIL DAN PEMBAHASAN

2.1              Hasil

Berdasarkan praktikum pengaruh suhu dan salinitas terhadap pertumbuhan bakteri yang telah dilakukan, diperoleh data sebagai berikut :

Tabel 1. Pengaruh suhu terhadap pertumbuhan bakteri Aeromonas hydrophila dan Bacillus sp.

No	Perlakuan Suhu	Bakteri
		Aeromonas hydrophila	Bacillus  sp.
1	Suhu Kamar	+	+++
2	4oC	+	+++
3	37oC	+	++
4	70oC	-	-

Keterangan           : +++       : Tumbuh Sangat Banyak

                                   ++        : Tumbuh Banyak

                                     +         : Tumbuh Sedikit

-          : Tidak Tumbuh

Berdasarkan tabel 1 di atas, bakteri Aeromonas hydrophila tidak tumbuh pada suhu 70^oC namun tumbuh sedikit pada suhu kamar, 4^oC dan 37^oC. Sedangakan bakteri Bacillus sp. tumbuh sangat banyak pada suhu kamar dan suhu 4^oC, tumbuh banyak pada suhu 37^oC dan tidak tumbuh pada suhu 70^oC.

Tabel 2. Pengaruh salinitas terhadap pertumbuhan bakteri Aeromonas hydrophila dan Bacillus sp.

No	Perlakuan Salinitas	Bakteri
		Aeromonas hydrophila	Bacillus  sp.
1	Salinitas 0%	+	++
2	Salinitas 1.5%	++	+
3	Salinitas 3%	++	+
4	Salinitas 10%	-	-

Keterangan           : +++       : Tumbuh Sangat Banyak

                                   ++        : Tumbuh Banyak

                                     +         : Tumbuh Sedikit

-          : Tidak Tumbuh

Berdasarkan tabel 2 di atas, bakteri Aeromonas hydrophila tumbuh banyak pada salinitas 1.5% dan salinitas 3%, tumbuh sedikit pada salinitas 0% dan tidak tumbuh pada salinitas 10%. Sedangkan bakteri Bacillus sp. tumbuh banyak pada salinitas 0%, tumbuh sedikit pada salinitas 1.5% dan salinitas 3% dan tidak tumbuh pada salinitas 10%.

2.2              Pembahasan

Mikrobiologi adalah suatu kajian tentang mikroorganisme. Mikroorganisme merupakan merupkan mahluk hidup yang mikroskopik dan kosmopolitan. Bakteri termasuk dalam mikroorganisme. Pertumbuhan dan aktivitas bakteri dapat dikendalikan dengan beberapa cara, baik secara fisik, kimia ataupun biologi. Salah satu pengendalian aktivitas mikrobia adalah mengatur faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhinya. Faktor- faktor tersebut meliputi faktor biotik dan abiotik. Cahaya merupakan salah satu faktor abiotik. Cahaya sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan bakteri. Umumnya cahaya merusak sel mikroorganisme yang tidak berklorofil. Sinar ultraviolet dapat menyebabkan terjadinya ionisasi komponen sel yang berakibat menghambat pertumbuhan atau menyebabkan kematian. Pengaruh cahaya terhadap bakteri dapat digunakan sebagai dasar sterilisasi atau pengawetan bahan makanan. Jika keadaan lingkungan tidak menguntungkan seperti suhu tinggi, kekeringan atau zat-zat kimia tertentu, beberapa spesies dari Bacillus  sp. yang aerob dapat mempertahankan diri dengan spora. Spora tersebut dibentuk dalam sel yang disebut endospora. Endospora dibentuk oleh penggumpalan protoplasma yang sedikit sekali mengandung air. Oleh karena itu endospora lebih tahan terhadap keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan dibandingkan dengan bakteri aktif. Apabila keadaan lingkungan membaik kembali, endospora dapat tumbuh menjadi satu sel bakteri biasa. Letak endospora di tengah-tengah sel bakteri atau pada salah satu ujungnya (Umam, 2008).

Selain cahaya ada faktor lain yang juga mempengaruhi pertumbuhan bakteri yaitu konsentrasi gas. Jenis dan konsentrasi gas dalam lingkungan sangat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme, selain oksigen dan karbondioksida yang sangat penting untuk kehidupan bakteri adalah nitrogen dan amonia. Nitrogen dan ammonia esensial dalam siklus nitrogen, sedangkan H2S mengambil peranan utama dalam siklus sulfur. Tetapi selain gas-gas yang diperlukan untuk pertumbuhan, ada pula gas-gas toksik yang digunakan sebagai bahan untuk mematikan mikrobia, seperti formalin dan etilenoksida yang sering dipakai untuk bahan disinfeksi (Irianto, 2006 dalam Umam, 2008).

Tekanan osmotik juga mempengaruhi pertumbuhan bakteri. Tekanan osmotik terjadi akibat perbandingan zat terlarut di dalam dan di luar sel (substratnya) tidak sama. Secara umum ada tiga keadaan yang berhubungan dengan tekanan osmotik, yaitu: (1) Hipertonik, keadaan pada saat konsentrasi zat terlarut di lingkungan lebih tinggi daripada konsentrasi zat terlarut dalam sel. Keadaan ini akan mengakibatkan pelarut di dalam sel, keluar dari sel dan menyebabkan sel mengkerut. (2) Hipotonik, keadaan saat konsentrasi zat terlarut di lingkungan lebih rendah dari pada konsentrasi zat terlarut di dalam sel. Keadaan ini akan menyebabkan pelarut di lingkungan masuk ke dalam sel dan menyebabkan sel mengembang yang akhirnya sel akan pecah dan rusak. (3) Isotonik, keadaan konsentrasi zat terlarut di lingkungan seimbang dengan konsentrasi zat terlarut di dalam sel. Keadaan ini adalah keadaan yang paling baik untuk pertumbuhan dari suatu jenis organisme. Kondisi ini juga dikenal sebagai kondisi keseimbangan osmotik (Umam, 2008).

Menurut Feliatra (2004) bakteri Bacillus sp. termasuk bakteri yang bersifat mesofilik kerena tumbuh optimum pada suhu 30-37^oC dan tumbuh baik pada NaCl 1-3%. Bakteri ini mempunyai ciri-ciri morfologi sebagai berikut: warna koloni putih susu atau agak krem, bentuk koloni bulat dengan tepian keriput. Sel adalah bentuk batang dan lurus, berukuran 0,5-2,5 x 1,2-10 mm, dan sering tersusun dalam bentuk sepasang atau rantai, dengan ujung bundar atau empat persegi. Pewarnaan sel Gram +, motil, katalase dan oksidase positif. Menurut Holt et al, (1994) dalam Feliatra (2004) , Bacillus sp. Gram + dan biasanya motil oleh flagel peritrichous. Endospora oval, kadang-kadang bundar atau silinder dan sangat resisten pada kondisi yang tidak menguntungkan. Mereka tidak lebih dari satu spora per sel dan sporulasi tidak tahan pada udara terbuka. Bakteri ini bersifat aerobik atau fakultatif anaerobik. Kemampuan fisiologi beragam, sangat peka terhadap panas, pH dan salinitas, kemoorganotrof dengan metabolisme fermentasi atau pernapasan. Biasanya katalase dan oksidase positif serta tersebar luas pada bermacam-macam habitat.

Berdasarkan hasil pengamatan, pada pengaruh suhu terhadap pertumbuhan, bakteri Bacillus sp. tumbuh sangat banyak pada suhu kamar dan suhu 4^oC, tumbuh banyak pada suhu 37^oC dan tidak tumbuh pada suhu 70^oC. Pada pengaruh salinitas terhadap pertumbuhan, Bacillus sp. tumbuh banyak pada salinitas 0%, tumbuh sedikit pada salinitas 1.5% dan salinitas 3% dan tidak tumbuh pada salinitas 10%. Hal ini menunjukan bahwa Bacillus sp. merupakan bakteri yang bersifat psikrofilik yaitu tumbuh pada suhu  kurang dari 15°C dan beberapa diantaranya bersifat mesofilik yaitu tumbuh pada suhu 25-37^oC. Bakteri Bacillus sp. tidak mampu bertahan hidup atau tidak ada pertumbuhan pada media yang mempunyai konsentrasi garam 10% . Hal tersebut dikarenakan , antara media dan sel terjadi perbedaan tekanan osmosa yang tinggi sehingga reaksi yang terjadi adalah  media hipertonik terhadap sel sehingga terjadi plasmolisis yang menyababkan sel tidak tumbuh pada media dengan konsentrasi kadar garam tinggi. Pernyataan ini sesuai dengan pendapat Feliatra (2004) bahwa Bakteri bacillus sp. Tumbuh optimum pada suhu 30-37^oC dan tumbuh baik pada NaCl 1-3%.

A. hydrophyla adalah bakteri gram (-) , motil, mempunyai flagella, ukuran antar 0.3-1.0 mm x 1.0 x 3.5 mm dan tidak mempunyai spora (kapsul).  Bakteri jenis ini merupakan jenis bakteri yang tersebar luas diseluruh perairan tawar, terutama yang memiliki kandungan bahan organik yang tinggi. Bakteri ini juga dapat menyebabkan ikan air tawar mengalami penyakit Motil Aeromonas Septicemia (MAS). Serangan bakteri ini bersifat laten (berkepanjangan), jadi tidak memperlihatkan gejala penyakit meskipun telah dijumpai pada tubuh ikan. Serangan bakteri ini baru terlihat apabila ketahanan tubuh menurun akibat stress yang disebabkan menurunnya kualitas air, kekurangan pangan atau penanganan penyakit yang kurang cermat dan cepat. Menurut Fauzi (2001). A. hydrophylla merupakan bakteri patogen yang  bersifat fakutatif anaerob, terdapat di perairan tawar dan estuaria dan hidup pada suhu antara 5 - 37^o C.

Berdasarkan hasil pengamatan, pada pengaruh suhu terhadap pertumbuhan, bakteri A. hydrophila tidak tumbuh pada suhu 70^oC namun tumbuh sedikit pada suhu kamar, 4^oC dan 37^oC. Pada pengaruh salinitas terhadap pertumbuhan, bakteri A. hydrophila tumbuh banyak pada salinitas 1.5% dan salinitas 3%, tumbuh sedikit pada salinitas 0% dan tidak tumbuh pada salinitas 10%. Hal ini menunjukan bahwa A. hydrophila merupakan bakteri yang bersifat psikrofilik yaitu tumbuh pada suhu  kurang dari 15°C dan beberapa diantaranya bersifat mesofilik yaitu tumbuh pada suhu 25-37^oC. A. hydrophila tidak mampu bertahan hidup atau tidak ada pertumbuhan pada media yang mempunyai konsentrasi garam 10% . Hal tersebut dikarenakan , antara media dan sel terjadi perbedaan tekanan osmosa yang tinggi sehingga reaksi yang terjadi adalah  media hipertonik terhadap sel sehingga terjadi plasmolisis yang menyababkan sel tidak tumbuh pada media dengan konsentrasi kadar garam tinggi tersebut. Pernyataan ini sesuai dengan pendapat Fauzi (2001) bahwa Bakteri A. hydrophila hidup pada suhu antara 5 - 37^oC dan tumbuh baik pada salinitas 1-3%.

I.                   KESIMPULAN DAN SARAN

1.1              Kesimpulan

bakteri Aeromonas hydrophila tidak tumbuh pada suhu 70^oC namun tumbuh sedikit pada suhu kamar, 4^oC dan 37^oC dan tumbuh banyak pada salinitas 1.5% dan salinitas 3%, tumbuh sedikit pada salinitas 0% dan tidak tumbuh pada salinitas 10%. Hal ini menunjukan bahwa A. hydrophila merupakan bakteri yang bersifat psikrofilik yaitu tumbuh pada suhu  kurang dari 15°C dan beberapa diantaranya bersifat mesofilik yaitu tumbuh pada suhu 25-37^oC. Sedangkan bakteri Bacillus sp. tumbuh sangat banyak pada suhu kamar dan suhu 4^oC, tumbuh banyak pada suhu 37^oC dan tidak tumbuh pada suhu 70^oC. Pada pengaruh salinitas terhadap pertumbuhan, Bacillus sp. tumbuh banyak pada salinitas 0%, tumbuh sedikit pada salinitas 1.5% dan salinitas 3% dan tidak tumbuh pada salinitas 10%. Hal ini menunjukan bahwa Bacillus sp. merupakan bakteri yang bersifat psikrofilik yaitu tumbuh pada suhu  kurang dari 15°C dan beberapa diantaranya bersifat mesofilik yaitu tumbuh pada suhu 25-37^oC. Bakteri Bacillus sp. dan A. hydrophila tidak mampu bertahan hidup atau tidak ada pertumbuhan pada media yang mempunyai konsentrasi garam 10% . Hal tersebut dikarenakan , antara media dan sel terjadi perbedaan tekanan osmosa yang tinggi sehingga reaksi yang terjadi adalah  media hipertonik terhadap sel sehingga terjadi plasmolisis yang menyababkan sel tidak tumbuh pada media dengan konsentrasi kadar garam tinggi.

1.2              Saran

Pada praktikum selanjutnya diharapkan bakteri-bakteri yang diuji viabilitasnya terhadap pengaruh suhu dan alinitas agar diperbanyak jenisnya. Hal ini dikarenakan sangat banyak bakteri-bakteri yang hidup pada lingkungan budidaya.

 

DAFTAR PUSTAKA

Fauzi, Azhari. 2001. Pengaruh Pemberian Lekamisol dan Saccharomyces cerevisiae dosis 60 ppm terhadap Gambaran darah Ikan Mas (Cyprinus carpio) yang diinfeksi bakteri Aeromonas hydrophyla. Skripsi. Program Studi Teknologi dan Manajemen Akuakultur. Departemen Budidaya Perairan. Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor.

Feliatra, Irwan efendi, dan Adwar suryadi. 2004. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Probiotik dari Ikan Kerapu Macan (Ephinephalus fuscogatus) dalam Upaya Efisiensi Pakan Ikan. Jurnal Natur Indonesia 6(2): 75-80.

Umam, AH. 2008. Pengaruh Faktor Luar Terhadap Pertumbuhan Bakteri. Universitas Gajah Mada : Yogyakarta.