pengenalan alat

BIO 30271 PTA

PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI 2011/2012

Drs. IMAN SANTOSO, M. Phil. FMIPA UI

Dra. SITARESMI, M. Sc.

LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI

PENGENALAN ALAT

NAMA : FURKAN

NPM : 0906632890

KELOMPOK : II (DUA) SIANG

TANGGAL PRAKTIKUM : 21 SEPTEMBER 2011

ASISTEN : ALVIN NATALIUS

NUR EL FADHILA

UNIVERSITAS INDONESIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

DEPARTEMEN BIOLOGI

DEPOK

2011

PENGENALAN ALAT

I. TUJUAN

1. Mengetahui alat-alat yang umum digunakan di Laboratorium Mikrobiologi.

2. Memahami fungsi, prinsip, dan cara kerja alat-alat di Laboratorium

Mikrobiologi.

II. TEORI

Mikrobiologi adalah suatu ilmu yang mempelajari kehidupan makhluk

yang bersifat mikroskopik yang disebut mikroorganisme atau jasad renik, yaitu

makhluk yang mempunyai ukuran sel sangat kecil dimana setiap selnya hanya

dapat dilihat dengan pertolongan mikroskop. Salah satu kunci keberhasilan saat

bekerja dalam laboratorium mikrobiologi adalah steril. Steril merupakan suatu

keadaan tidak adanya sel vegetatif dan sel generatif (Thiel 1998: 2). Untuk

mencapai kondisi steril dilakukan sterilisasi. Sterilisasi adalah proses

penghancuran atau menghilangkan segala bentuk mikroorganisme yang ada pada

suatu objek (Hogg 2005: 339).

Sterilisasi dapat dibagi menjadi tiga, yaitu sterilisasi secara mekanik,

fisika, dan kimia. Sterilisasi secara mekanik (filtrasi) menggunakan suatu saringan

yang berpori sangat kecil (0.22 mikron atau 0.45 mikron) sehingga mikroba

tertahan pada saringan tersebut. Sterilisasi dengan penyaringan dilakukan untuk

mensterilisasi cairan yang mudah rusak jika terkena panas atau mudah menguap

(volatile) misalnya larutan enzim dan antibiotik. Cairan yang disterilisasi

dilewatkan ke suatu saringan (ditekan dengan gaya sentrifugasi atau pompa

vakum) yang berpori dengan diameter yang cukup kecil untuk menyaring bakteri.

Virus tidak akan tersaring dengan metode ini (Universitas Jenderal Sudirman

2008: 21). Sterilisasi secara fisik dapat dilakukan dengan pemanasan dan

penyinaran:

Pemanasan

2

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 menggunakan 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.

Sedangkan sterilisasi secara kimiawi biasanya menggunakan senyawa desinfektan

antara lain alkohol (Universitas Jenderal Sudirman 2008: 21). Namun, dalam

praktikum ada dua jenis sterilisasi yang paling sering digunakan yaitu sterilisasi

kering dan sterilisasi basah.

1. Sterilisasi kering

Cara ini menggunakan udara yang dipanaskan dan kering, serta berlangsung

dalam sterilisator udara panas (oven). Pemanasan dengan udara panas digunakan

untuk sterilisasi alat-alat laboratorium dari gelas misalnya petri, tabung gelas,

botol pipet, dll. Selain itu bisa juga untuk bahan-bahan minyak dan powder

misalnya talk. Bahan dari karet, kain, kapas dan kasa tidak dapat disterilkan

dengan cara ini. Setelah dicuci alat-alat yang akan disterilkan dikeringkan dan

dibungkus dengan kertas tahan panas, kemudian dimasukkan dalam oven dan

dipanaskan pada temperatur antara 150 - 170ºC, selama kurang lebih 90 – 120

menit. Hal yang perlu diperhatikan adalah bahwa di antara bahan yang disterilisasi

harus terdapat jarak yang cukup, untuk menjamin agar pergerakan udara tidak

terhambat tinggi (Collins dkk. 2004: 45--49)..

2. Sterilisasi basah (Autoclave)

Cara ini dipakai untuk sterilisasi media yang tahan terhadap pemanasan

tinggi. Sterilisasi biasanya dijalankan dengan menggunakan panas 121ºC pada

3

tekanan ±15 psi (pounds per square inch) selama 10 – 70 menit tergantung

kebutuhan. Hal yang perlu diperhatikan bila mengerjakan sterilisasi dengan

menggunakan autoklaf:

- harus ditunggu selama bekerja

- hati-hati bila mengurangi tekanan dalam autoklaf (perubahan temperatur dan

tekanan secara mendadak dapat menyebabkan cairan yang disterilkan meletus

dan gelas-gelas dapat pecah).

Pada sterilisasi dengan pemanasan kering, bakteri akan mengalami proses oksidasi

putih telur, sedang dengan sterilisasi panas basah, akan mengakibatkan terjadinya

koagulasi putih telur bakteri. Dalam keadaan lembab jauh lebih cepat menerima

panas daripada keadaan kering sehingga sterilisasi basah lebih cepat dibanding

oksidasi tinggi (Collins dkk. 2004: 45--49)..

Selain hal yang telah dijelaskan diatas, pada pengerjaan mikrobiologi

diperlukan suatu kondisi yang benar-benar aseptik. Aseptik merupakan kondisi

tidak adanya sel-sel vegetatif dari suatu mikroorganisme, namun masih

dimungkinkan terdapat sel generatif (Madigan dkk. 2011: 58). Untuk mencapai

kondisi aseptik, suatu objek dapat diberikan desinfektan atau antiseptik.

Antiseptik atau germisida adalah senyawa kimia yang digunakan untuk

membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme pada jaringan yang

hidup seperti pada permukaan kulit dan membran mukosa (Levinson 2008: 10).

Antiseptik berbeda dengan antibiotik dan disinfektan, yaitu antibiotik digunakan

untuk membunuh mikroorganisme di dalam tubuh sedangkan disinfektan

digunakan untuk membunuh mikroorganisme pada benda mati. Hal ini

disebabkan antiseptik lebih aman diaplikasikan pada jaringan hidup, daripada

disinfektan. Penggunaan disinfektan lebih ditujukan pada benda mati, contohnya

wastafel atau meja. Namun, antiseptik yang kuat dan dapat mengiritasi jaringan

kemungkinan dapat dialihfungsikan menjadi disinfektan, contohnya adalah fenol

yang dapat digunakan baik sebagai antiseptik maupun disinfektan. Penggunaan

antiseptik sangat direkomendasikan ketika terjadi epidemi penyakit karena dapat

memperlambat penyebaran penyakit. Disinfektan adalah bahan kimia yang

digunakan untuk mencegah terjadinya infeksi atau pencemaran oleh jasad renik

atau obat untuk membasmi kuman penyakit. Pengertian lain dari disinfektan

4

adalah senyawa kimia yang bersifat toksik dan memiliki kemampuan membunuh

mikroorganisme yang terpapar secara langsung oleh disinfektan. Disinfektan

tidak memiliki daya penetrasi sehingga tidak mampu membunuh mikroorganisme

yang terdapat di dalam celah. Selain itu disinfektan tidak dapat membunuh spora

bakteri sehingga dibutuhkan metode lain seperti sterilisasi dengan autoklaf

(Purnawijayanti 2001: 28).

Laboratorium mikrobiologi memiliki berbagai macam alat yang

diperlukan sebagai penunjang praktikum mikrobiologi. Alat-alat tersebut antara

lain incubator, spektrofotometer, anaerobic jar, desikator, oven, refrigerator,

autoklaf, biological safety cabinet, vorteks, dan sentrifugator. Inkubator adalah

alat yang digunakan untuk menumbuhkan dan mengembangbiakkan kultur sel

mikrobiologi. Inkubator mempertahankan suhu optimum, kelembapan, dan

kandungan lain seperti karbon dioksida atau oksigen. Terdapat beberapa jenis

inkubator, yaitu inkubator waterbath shaker, inkubator shaker, dan inkubator

statis. Inkubator tersedia dalam berbagai bentuk dan ukuran, namun dianjurkan

untuk memilih inkubator dengan ukuran yang besar. Hal tersebut dikarenakan

inkubator dengan ukuran kecil mengalami fluktuasi suhu yang cukup signifikan

ketika inkubator dibuka. Dalam laboratorium medis dan kedokteran hewan

inkubator biasanya dioperasikan pada suhu 35--370C, sedangkan untuk

laboratorium industri biasanya membutuhkan inkubator dengan suhu sekitar 15--

200C dan 28--320C (Collins dkk. 2004: 27).

Inkubator waterbath shaker menggunakan air sebagai konduktor panas

dan digoyang untuk mengoptimalkan kontak antara mikroorganisme dengan

nutrien. Ada juga inkubator yang menggunakan minyak sebagai konduktornya

yang dinamakan inkubator oilbath shaker, minyak yang digunakan adalah minyak

parafin. Inkubator shaker memiliki prinsip menggoyang medium supaya kontak

antara mikroorganisme dengan nutrien lebih maksimal (sama dengan inkubator

waterbath shaker namun tidak menggunakan air sebagai konduktornya).

Selanjutnya adalah inkubator statik, inkubator jenis ini hanya mempertahankan

suhu optimum untuk pertumbuhan mikroorganisme (Hogg 2005: 97).

Spektrofotometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur

absorbansi dengan cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu

5

pada suatu obyek kaca atau kuarsa yang disebut kuvet. Sebagian dari cahaya

tersebut akan diserap dan sisanya akan dilewatkan. Nilai absorbansi dari cahaya

yang dilewatkan akan sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet

(Madigan dkk. 2011: 665).

Anaerobic jar merupakan suatu alat untuk mengkultur atau menumbuhkan

mikroorganisme anaerob. Sesuai dengan namanya maka anaerobic jar akan

menghilangkan kandungan oksigen dalam wadah yang berbentuk semacam

tabung. Dalam tabung tersebut terdapat gas generating kit yang terdiri dari

sodium bikarbonat dan sodium borohidrat. Gas generating kit tersebut akan

menyerap oksigen dan mengubahnya menjadi CO2 dan H2O, sehingga pada

akhirnya tercapai kondisi anaerob (Collins 2004: 83).

Alat laboratorium berikutnya adalah desikator. Desikator digunakan untuk

menjaga kelembapan. Prinsip kerjanya adalah dengan menyerap kandungan air

(uap air), penyerapan tersebut dilakukan oleh silica gel. Pada mulanya silika gel

berwarna biru kemudian setelah beberapa saat warnanya akan berubah menjadi

ungu muda. Perubahan warna tersebut menandakan bahwa silika gel sudah

berhasil mengikat H2O (Collins 2004: 38).

Oven digunakan untuk sterilisasi kering. Prinsip kerja dari oven adalah

dengan menggunakan udara panas pada suhu sekitar 1600C selama 2 jam.

Peralatan yang biasanya disterilisasi dengan cara oven adalah barang-barang gelas

dan metal. Kemudian ada juga refrigerator untuk menyimpan kultur

mikroorganisme. Tujuan diletakkan dalam refrigerator adalah untuk menghambat

metabolisme mikroorganisme sehingga dapat bertahan lama. Selain itu terdapat

vorteks yang berfungsi untuk menghomogenkan suspensi atau larutan. Prinsip

kerjanya adalah dengan memanfaatkan gaya sentripetal dan sentrifugal. Tabung

reaksi atau wadah apapun tempat sampel akan digetarkan kemudian diputar.

Sedangkan sentrifugator dipakai untuk memisahkan zat berdasarkan berat jenis

molekulnya, prinsip kerjanya mirip dengan vorteks, namun bedanya adalah jika

vorteks untuk mencampurkan sentrifugator untuk memisahkan (Collins 2004: 39--

44).

Autoklaf adalah alat pemanas tertutup yang digunakan untuk mensterilisasi

suatu benda menggunakan uap bersuhu dan bertekanan tinggi (1210C, 15 lbs)

6

selama kurang lebih 15 menit. Penambahan tekanan pada autoklaf tidak

dimaksudkan untuk membunuh mikroorganisme, melainkan meningkatkan suhu

dalam autoklaf. Suhu yang tinggi inilah yang akan membunuh microorganisme.

Autoklaf terutama ditujukan untuk membunuh endospora, yaitu sel resisten yang

diproduksi oleh bakteri, sel ini tahan terhadap pemanasan, kekeringan, dan

antibiotik. Pada spesies yang sama, endospora dapat bertahan pada kondisi

lingkungan yang dapat membunuh sel vegetatif bakteri tersebut. Endospora dapat

dibunuh pada suhu 1000C, yang merupakan titik didih air pada tekanan atmosfer

normal. Pada suhu 1210C, endospora dapat dibunuh dalam waktu 4--5 menit,

dimana sel vegetatif bakteri dapat dibunuh hanya dalam waktu 6--30 detik pada

suhu 650C (Madigan dkk. 2011: 757).

Perhitungan waktu sterilisasi autoklaf dimulai ketika suhu di dalam

autoklaf mencapai 1210C. Jika objek yang disterilisasi cukup tebal atau banyak,

transfer panas pada bagian dalam autoklaf akan melambat, sehingga terjadi

perpanjangan waktu pemanasan total untuk memastikan bahwa semua objek

bersuhu 1210C untuk waktu 10--15 menit. Perpanjangan waktu juga dibutuhkan

ketika cairan dalam volume besar akan diautoklaf karena volume yang besar

membutuhkan waktu yang lebih lama untuk mencapai suhu sterilisasi. Performa

autoklaf diuji dengan indicator biologi, contohnya Bacillus stearothermophilus

(Madigan dkk. 2011: 757).

Peralatan yang terakhir adalah biological safety cabinet. Biological safety

cabinet atau yang sering disebut transfer box merupakan tempat untuk

memindahkan biakan atau kegiatan lainnya yang membutuhkan kondisi steril.

Sebelum digunakan transfer box terlebih dahulu disterilkan dengan cara disemprot

dengan alkohol (Collins 2004: 30--34).

III. ALAT DAN CARA KERJA

A. ALAT

1. Autoklaf

Prinsip kerja : Sterilisasi basah dengan suhu dan tekanan tinggi.

7

Fungsi : Mensterilkan biakan yang tahan terhadap suhu dan

tekanan tinggi serta menghindari terjadinya dehidrasi selama proses

sterilisasi.

2. Inkubator statis

Prinsip kerja : Menjaga suhu optimum dalam inkubator dengan

menggunakan aliran udara sebagai konduktor.

Fungsi : Menjaga suhu optimum bagi pertumbuhan

mikroorganisme.

3. Inkubator shaker

Prinsip kerja : Menjaga suhu optimum dan memaksimalkan kontak

mikroorganisme-nutrien dengan pengocokan.

Fungsi : Mengembangbiakkan mikroorganisme dalam suhu

optimum dan menyebarkan nutrien agar merata.

4. Inkubator waterbath shaker

Prinsip kerja : Menjaga suhu optimum dengan menggunakan air sebagai

konduktor dan memaksimalkan kontak mikroorganisme-nutrien dengan

pengocokan.

Fungsi : Mengembangbiakkan mikroorganisme dalam suhu

optimum dan menyebarkan nutrien agar merata.

5. Spektrofotometer

Prinsip kerja : Mengukur konsentrasi zat berdasarkan panjang

gelombang yang diserap.

Fungsi : Analisa konsentrasi larutan dengan cara menghitung

absorbansi larutan tersebut.

6. Anaerobic jar

Prinsip kerja : Menyerap O2 dengan cara mengikatnya dengan H

sehingga terbentuk H2O yang kemudian diserap lagi sehingga tercipta

kondisi yang anaerob.

Fungsi : Mengembangbiakkan dan menumbuhkan mikroorganisme

dalam kondisi anaerob.

7. Desikator

8

Prinsip kerja : Menjaga kelembapan dengan cara menyerap uap air (oleh

silika gel).

Fungsi : Menjaga objek (biakan) tetap pada berat normal.

8. Oven

Prinsip kerja : Sterilisasi kering dengan menggunakan aliran udara panas.

Fumgsi : Mensterilkan peralatan gelas dan logam.

9. Refrigerator

Prinsip kerja : Menghambat metabolisme mikroorganisme dengan

penurunan suhu.

Fungsi : Mengawetkan biakan (kultur/mikroorganisme).

10. Vorteks

Prinsip kerja : Mengocok tabung reaksi atau wadah lain berisi sampel

yang ingin dihomogenasi.

Fungsi : Menghasilkan percampuran zat yang berbahaya.

11. Sentrifugator

Prinsip kerja : Memisahkan zat berdasarkan berat jenis molekul dengan

cara diputar (menggunakan gaya sentrifugal).

Fungsi : Memisahkan zat menjadi dua yaitu pelet dan supernathan.

12. Biological safety cabinet

Prinsip kerja : Mempertahankan kondisi steril.

Fungsi : Melakukan kegiatan-kegiatan yang membutuhkan kondisi

steril.

B. CARA KERJA

1. Autoklaf

a. Sebelum melakukan sterilisasi cek dahulu banyaknya air dalam autoklaf. Jika

air kurang dari batas yang ditentukan, maka dapat ditambah air sampai batas

tersebut. Gunakan air hasil destilasi, untuk menghindari terbentuknya kerak

dan karat.

b. Masukkan peralatan dan bahan. Jika mensterilisasi botol beretutup ulir, maka

tutup harus dikendorkan.

9

c. Tutup autoklaf dengan rapat lalu kencangkan baut pengaman agar tidak ada

uap yang keluar dari bibir autoklaf. Klep pengaman jangan dikencangkan

terlebih dahulu.

d. Nyalakan autoklaf, diatur timer dengan waktu minimal 15 menit pada suhu

1210C.

e. Tunggu samapai air mendidih sehingga uapnya memenuhi kompartemen

autoklaf dan terdesak keluar dari klep pengaman. Kemudian klep pengaman

ditutup (dikencangkan) dan tunggu sampai selesai. Penghitungan waktu 15’

dimulai sejak tekanan mencapai 2 atm.

f. Jika alarm tanda selesai berbunyi, maka tunggu tekanan dalam kompartemen

turun hingga sama dengan tekanan udara di lingkungan (jarum pada preisure

gauge menunjuk ke angka nol). Kemudian klep-klep pengaman dibuka dan

keluarkan isi autoklaf dengan hati-hati.

2. Inkubator statik

a. Menyalakan inkubator statik.

b. Mengatur suhu sesuai dengan keperluan praktikum.

c. Memasukkan sampel (biakan) saat suhu sudah tercapai sesuai keinginan dan

stabil.

3. Inkubator shaker

a. Memasukkan biakan ke dalam inkubator, kemudian inkubator dinyalakan.

b. Mengatur suhu sesuai dengan kebutuhan.

c. Mengatur kecepatan shaker.

d. Menekan tombol shaker agar alat mulai bekerja.

4. Inkubator waterbath shaker

a. Memasukkan air hingga batas air.

b. Menyalakan inkubator.

c. Memasukkan biakan ke dalam inkubator.

d. Mengatur suhu sesuai dengan keperluan.

e. Mengatur waktu dan kecepatan shaker.

10

f. Menekan tombol shaker agar alat mulai bekerja.

5. Spektrofotometer

a. Menyalakan alat selama kurang lebih 10 menit sebelum alat digunakan.

b. Mengatur panjang gelombang sesuai dengan medium yang digunakan.

c. Melakukan kalibrasi terlebih dahulu.

d. Setelah sesuai, kemudian memasukkan kuvet yang sudah berisi sampel yang

akan dianalisa.

e. Menjalankan mesin agar mulai bekerja.

f. Membaca nilai persentase yang ditunjukkan oleh jarum.

g. Mengeluarkan kuvet.

h. Mematikan mesin.

6. Anaerobic jar

a. Membuka tutup wadah.

b. Membuka gas generating kit kemudian memasukkan sedikit air (±10 ml) ke

dalam kantong gas generating kit tersebut.

c. Memasukkan gas generating kit ke dalam wadah.

d. Memasukkan sampel (biakan) ke dalam wadah.

e. Memasukkan pita indikator berwarna biru dan diselipkan diantara besi

penyangga.

f. Menutup wadah dengan rapat.

g. Memperhatikan kertas indikator yang ada, jika indikator tersebut berubah

warna menjadi putih berarti kondisi di dalam wadah sudah anaerobik.

7. Desikator

a. Membuka tutup desikator dengan mengeser tutupnya dengan perlahan.

b. Meletakkan silica gel di wadah yang berada di bawah desikator tersebut.

c. Memasukkan alat atau bahan kerja yang ingin disimpan ke dalam desikator.

d. Mengolesi tutup desikator dengan vaselin

8. Oven

11

a. Membungkus alat dengan yellow pages.

b. Memasukkan alat kedalam oven.

c. Mengatur suhu 160oC dan waktu sterilisasi selama 1,5--2 jam. Penghitungan

waktu dimulai ketika sudah dicapai suhu yang diinginkan

d. Mematikan oven hingga semalaman,keesokan harinya barulah sampel diambil

dari dalam oven.

9. Vorteks

a. Mengisi tabung vorteks dengan sampel.

b. Mengatur kecepatan vorteks.

c. Menyalakan alat.

d. Mengeluarkan sampel.

e. Mematikan alat.

10. Sentrifugator

a. Membuka tutupnya.

b. Memasukkan bahan yang akan disentrifugasi

c. Mengatur kecepatan dan waktu.

d. Membuka tutup sentifugator.

e. Mengeluarkan bahan.

IV. DAFTAR ACUAN

Collins, C.H., P.M. Lyne, J.M. Grange & J.O. Falkinham. 2004. Microbiological

Methods. 8th ed. Arnold Publishers, London: viii + 456 hlm.

Hogg, S. 2005. Essential microbiology. John Wiley & Sons Ltd., Chicester: xi +

486 hlm.

Levinson, W. 2008. Review of Medical Microbiology & Imunology. 10th ed. The

McGraw-Hill Companies, Inc., New York: 152 hlm.

Madigan, M.T., J.M. Martinko, D.A. Stahl, & D.P. Clark. 2011. Brock Biology of

Microorganism. 13th ed. Pearson Prentice Hall, New Jersey: xxviii + 1023

hlm.

12

Purnawijayanti, H.A. 2001. Sanitasi, Higiene, dan Keselamatan Kerja dalam

Pengolahan Makanan. Penerbit Kanisius, Yogyakarta: vii + 134 hlm.

Thiel, T. 1998. Sterile Technique. Departemen of Biology University of Missouri,

St. Louis: 6 hlm.

Tim Penyusun. 2008. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi Dasar. Fakultas Biologi

Universitas Jenderal Soedirman, Purwokerto: 72 hlm.

LAMPIRAN

13

Gambar 1. Spektrofotometer.

[Sumber: Dokumentasi pribadi]

14

Gambar 2. Inkubator Waterbath Shaker.


15

Gambar 3. Anaerobic jar.


Gambar 4.

Desikator

[Sumber:

Dokumentasi

pribadi].

16

Gambar 5. Oven

[Sumber: Dokumentasi pribadi].

17

Gambar 6. Inkubator shaker

[Sumber: Dokumentasi pribadi].

18

Gambar 7. Autoklaf


Gambar 8. Refrigerator.


19

Gambar 9. Transfer box.


20

Gambar 10. Vorteks[Sumber: Dokumentasi pribadi]

21

Gambar 11. Sentrifugator[Sumber: Dokumentasi pribadi].

22

pengenalan alat

Documents