Morfologi Bakteri Tanah

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Tanah (bahasa Yunani: pedon; bahasa Latin: solum) adalah bagian kerak bumi yang tersusun dari mineral dan bahan organik. Tanah mrupakan system terpadu yang saling terkait dalam berbagai kondisi fisik,kimia serta proses biologi yang secara nyata dipengaruhi oleh factor lingkungan(Rai et al.,2010).

Tanah sangat vital peranannya bagi semua kehidupan di bumi karena tanah mendukung kehidupan tumbuhan dengan menyediakan hara dan air sekaligus sebagai penopang akar. Struktur tanah yang berongga-rongga juga menjadi tempat yang baik bagi akar untuk bernapas dan tumbuh. Tanah juga menjadi habitat hidup berbagai mikroorganisme. Bagi sebagian besar hewan darat, tanah menjadi lahan untuk hidup dan bergerak. Ilmu yang mempelajari berbagai aspek mengenai tanah dikenal sebagai ilmu tanah. Dari segi klimatologi, tanah memegang peranan penting sebagai penyimpan air dan menekan erosi, meskipun tanah sendiri juga dapat tererosi. Komposisi tanah berbeda-beda pada satu lokasi dengan lokasi yang lain. Air dan udara merupakan bagian dari tanah.

Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan organisme, membentuk tubuh unik yang menutupi batuan. Proses pembentukan tanah dikenal sebagai ''pedogenesis''. Proses yang unik ini membentuk tanah sebagai tubuh alam yang terdiri atas lapisan-lapisan atau disebut sebagai horizon tanah. Setiap horizon menceritakan mengenai asal dan proses-proses fisika, kimia, dan biologi yang telah dilalui tubuh tanah tersebut.

1.2  Tujuan

Mahasiswa mampu memahami morfologi bakteri tanah.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Bakteri

Bakteri berasal dari kata Latin bacterium (jamak, bacteria), adalah kelompok raksasa dari organisme hidup. Mereka sangatlah kecil (mikroskopik) dan kebanyakan uniselular (bersel tunggal), dengan struktur sel yang relatif sederhana tanpa nukleus/inti sel, cytoskeleton, dan organel lain seperti mitokondria dan kloroplas. Istilah “bakteri” telah diterapkan untuk semua prokariota atau untuk kelompok besar mereka, tergantung pada gagasan mengenai hubungan mereka (Hugenholtz, 1998).

Bakteri adalah mikroorganisme yang paling berkelimpahan dari semua organisme. Mereka tersebar (berada di mana-mana) di tanah, air, dan sebagai simbiosis dari organisme lain. Banyak patogen merupakan bakteri. Kebanyakan dari mereka kecil, biasanya hanya berukuran 0,5-5 μm, meski ada jenis dapat menjangkau 0,3 mm dalam diameter (Thiomargarita). Mereka umumnya memiliki dinding sel, seperti sel hewan dan jamur, tetapi dengan komposisi sangat berbeda (peptidoglikan). Banyak yang bergerak menggunakan flagela, yang berbeda dalam strukturnya dari flagela kelompok lain (Martinko, 2005).

Kondisi lingkungan yang mendukung dapat memacu pertumbuhan dan reproduksi bakteri. Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan reproduksi bakteri adalah suhu, kelembapan, dan cahaya ( Funke , 2004).

Suhu, berdasarkan kisaran suhu aktivitasnya, bakteri dibagi menjadi 3 golongan: (1). Bakteri psikrofil, yaitu bakteri yang hidup pada daerah suhu antara 0°– 30°C, dengan suhu optimum 15°C. (2). Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15° – 55°C, dengan suhu optimum 25° – 40°C. (3). Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara 40° – 75°C, dengan suhu optimum 50 – 65°C Pada tahun 1967 di Yellow Stone Park ditemukan bakteri yang hidup dalam sumber air panas bersuhu 93° – 500°C ( Funke, 2004).

Kelembapan, pada umumnya bakteri memerlukan kelembapan yang cukup tinggi, kira-kira 85%. Pengurangan kadar air dari protoplasma menyebabkan kegiatan metabolisme terhenti, misalnya pada proses pembekuan dan pengeringan.

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 ( Funke , 2004).

Jika keadaan lingkungan tidak menguntungkan seperti suhu tinggi, kekeringan atau zat-zat kimia tertentu, beberapa spesies dari Bacillus yang aerob dan beberapa spesies dari Clostridium yang anaerob 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 (Holt ,1994)

2.2 Isolasi Bakteri

Isolasi adalah cara untuk memisahkan atau memindahkan mikroba tertentu dari lingkungannya, sehingga diperoleh suatu kultur murni. Kultur murni adalah kultur yang sel-sel mikrobanya berasal dari pembelahan satu sel tunggal (Black, 1999).

Kultur murni diperlukan karena semua metode septis mikrobiologis yang digunakan untuk menelaah dan mengidentifikasi mikroorganisme, termasuk penelaahan ciri-ciri cultural, morfologis, fisiologis, maupun serologis memerlukan suatu populasi yang terdiri dari satu macam mikroorganisme saja (Suhardi, dkk, 2008).

Biakan murni bakteri adalah biakan yang terdiri dari satu spesies bakteri yang ditumbuhkan dalam medium buatan. Medium buatan tersebut berfungsi sebagai medium pertumbuhan. Pada medium ini, bakteri dapat tumbuh dan berkembang biak. Bahan dasar yang digunakan untuk medium pertumbuhan ini adalah agar-agar. Untuk bakteri heterotrof, medium dilengkapi dengan air dan molekul makanan  misalnya gula, sumber nitrogen, dan mineral (Purwoko, 2009).

Pembiakan mikroorganisme dalam laboratorium memerlukan medium yang berisi zat hara serta lingkungan pertumbuhan yang sesuai dengan mikroorganisme. Zat hara digunakan oleh mikroorganisme untuk pertumbuhan, sintesis sel, keperluan energy dalam metabolism dan pergerakan. Lazimnya, medium biakan berisi air, sumber energy, zat hara sebagai sumber C, nitrogen, sulfur, fosfat, oksigen, hydrogen serta unsur-unsur tracelement (Meryandini, 2009).

Metode agar-cawan merupakan metode yang paling sering dipakai. Metode ini telah lama digunakan dalam penetapan mikroorganisme yang terdapat di dalam tanah yang terbawa erosi, air selokan, hasil pertanian, dan makanan. Prinsip penetapan jumlah mikroorganisme dalam bahan tersebut adalah sama. Perbedaannya, adalah dalam pengambilan dan penanganan contoh, pemilihan media, dan lama inkubasi serta kondisi inkubasi. Suatu hal yang harus diperhatikan adalah bahwa bahan agar harus mengandung seminimum mungkin senyawa yang mempunyai energy segera tersedia seperti gula dan protein (Majid, 2007).

2.3 Karakteristik Bakteri Tanah

Bakteri tanah dapat dikelompokkan dalam beberapa karakteristik, antara lain sebagai berikut:

2.3.1    Pengelompokkan  Berdasarkan Sumber Makanan

Berdasarkan sumber makanannya, bakteri tanah dibagi menjadi (Kusmiati, 2003):

a.       Bakteri autotrof atau bakteri lithotrofik, yaitu bakteri yang dapat menghasilkan makanan sendiri, contohnya bakteri nitrifikasi, bakteri denitrifikasi, bakteri pengoksidasi belerang, bakteri pereduksi sulfat. Bakteri ini dibedakan lagi menjadi bakteri photoautotroph dan bakteri kemoautotrof. Bakteri photoautotroph adalah bakteri yang dapat menghasilkan makanan sendiri dengan sumber energy berasal dari sinar matahari. Sedangkan bakteri kemoautotrof adalah bakteri yang dapat menghasilkan makanan sendiri dengan sumberenergi berasal dari oksidasi  bahan organik.

b.      Bakteri heterotrof atau bakteri organotropik, yaitu bakteri yang mendapatkan makanan dari bahan organic atau sisa-sisa dari makhluk hidup lain, baik fauna maupun flora, dan baik makro maupun mikro. Bakteri ini dikelompokkan menjadi bakteri photoautotroph dan bakteri kemoautotrof. Bakteri photoautotroph adalah bakteri yang mendapatkan makanan dari bahan organic atau sisa-sisa makhluk hidup lain dengan sumber energy berasal dari sinar matahari. Bakteri kemoautotrof adalah bakteri yang mendspatkan makanan dari bahan organic dengan sumber energy yang digunakan berasal dari hasil oksidasi bahan organic.

2.3.2    Pengelompokkan Bakteri Berdasarkan Kebutuhan Oksigen

Pengelompokkan bakteri berdasarkan kebutuhan oksigen ini dibagi lagi menjadi 3, yaitu bakteri aerob, bakteri anaerob dan bakteri mikroaerofilik. Bakteri aerob adalah bakteri yang selama hidupnya sangat membutuhkan oksigen. Bakteri anaerob adalah bakteri yang selama hidupnya tidak membutuhkan oksigen, bahkan bila terdapat oksigen bakteri ini dapat mati. Sedangkan bakteri mikroaerofilik adalah bakteri yang selama hidupnya hanya membutuhkan oksigen dalam jumlah yang sedikit (Irianto, 2006).

2.3.3    Pengelompokkan Bakteri Berdasarkan Peranannya dalam Penyediaan hara bagi Tanaman

Bakteri kelompok ini dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu bakteri pemfiksasi nitrogen, bakteri pelarut sulfat, dab bakteri pereduksi sulfat. Bakteri pemfiksasi nitrogen dikelompokkan lagi menjadi 3 berdasarkan hubungannya dengan tanaman, yaitu bakteri simbiosis, bakteri asosiasi, dan bakteri yang hidup bebas di tanah (Hanafiah, dkk, 2003).

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1

-          Cawan petri

-          Tabung reaksi

-          Spuid

-          Gelas kimia

-          Inkubator

-          Pipet

-          Bunset

-          Autoklaf

-          Rak tabung reaksi

-          Mikroskop

-          Neraca analitik

-          Jarum ose

-          Kaca preparat

-          Deglass

3.1.2 Bahan

-          Tanah

-          Aquades

-          Nutrient agar

-          Immersi Oil

3.2  Cara Kerja

1.      Keruk tanah sedalam 1-2 cm, ambil bagian tengahnya. Timbang 0,5 gram.

2.      Siapkan 6 tabung reaksi yang sudah diisi dengan aquades sebanyak 9 ml yang telah di sterilisasi bersama dengan cawan petri.

3.      Berikan label pada tabung reaksi dengan angka 1-6.

4.      Sampel tanah yang telah ditimbang, kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi 1 dengan tehnik aseptis (dekat lampu bunsen). Lalu  dikocok-kocok agar homogen.

5.      Setelah itu, cairan dari tabung reaksi 1 dimasukkan ke dalam tabung reaksi 2 sebanyak 1 ml dengan tehnik aseptis (dekat lampu bunsen). Kocok agar homogen. Lakukan seterusnya dengan perlakuan yang sama hingga tabung ke 6.

6.      Cairan dari tabung reaksi 4,5, dan 6 dimasukkan sebanyak 1 ml ke dalam cawan petri dengan tehnik aseptis (dekat api bunsen). Media NA yang telah disiapkan, kemudian ditambahkan ke dalam masing-masing cawan petri lalu diputar-putar sampai merata.

7.      Cawan petri didiamkan beberapa menit agar media di dalamnya mengeras. Setelah itu, cawan petri dibungkus dengan kertas koran. Media tersebut diinkubasi selama 2 x 24 jam. Setelah 2 x 24 jam, koloni bakteri yang tumbuh pada media diamati dengan menggunakan mikroskop.

3.3  Diagram Alir

 

                                                                                                

-          Keruk tanah sedalam 1-2 cm, ambil bagian tengahnya. Timbang 0,5 gram.

-          Siapkan 6 tabung reaksi yang sudah diisi dengan aquades sebanyak 9 ml yang telah di sterilisasi bersama dengan cawan petri.

-          Berikan label pada tabung reaksi dengan angka 1-6.

-          Sampel tanah yang telah ditimbang, kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi 1 dengan teknik aseptis (dekat lampu bunsen). Lalu dikocok-kocok agar homogen.

-          Kemudian cairan pada tabung reaksi 1 diambil 1 ml masukkan kedalam tabung reaksi 2, lakukan perlakuan yang sama sampai tabung ke6.

-          Cairan dari tabung reaksi 4,5, dan 6 dimasukkan sebanyak 1 ml ke dalam cawan petri dengan teknik aseptis (dekat api bunsen). Media NA yang telah disiapkan, kemudian ditambahkan ke dalam masing-masing cawan petri lalu diputar putar sampai merata.

 

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Pengamatan

No.	Perlakuan		Keterangan / Gambar
1.	Sterilisasi akuadest
2.	Penimbangan sampel (tanah)		Sebanyak 0,5 gr
3.	Masukan tanah ke dalam tabung reaksi		Dikocok agar homogeny
4.	Ambil 1 ml cairan dari tabung 1		Menggunakan spuid
5.	Masukan kedalam tabung 2		Menggunakan spuid
6.	Ambil 1 ml dari tabung 4,5, dan 6 masukan ke dalam cawan petri tambahkan Nutrien Agar, di putar-putar agar Nutrien agar merata dan pertumbuhan bakteri sempurna. Diamkan beberapa menit agar Nutrien agar membeku. Lalu masukan ke dalam incubator diamkan selama 2 x 24 jam.		Cawan petri setelah di incubator
7.	Lakukan pengamatan.		Hasil incubator
8.	Ambil bakteri menggunakan jarum ose, lalu letakan pada kaca preparat.	Kaca preparat
9.	Tutup kaca preparat menggunakan deglass, lalu tambahkan imersi oil di atas deglass.
10.	Lakukan pengamatan menggunakan mikroskop.	Gambar bakteri

 Gambar Bakteri

4.2 Pembahasan

Pada praktikum kali ini, kami ingin mengetahui morfologi bakteri tanah. Bakteri tanah dibagi menjadi (Kusmiati, 2003):

a.       Bakteri autotrof atau bakteri lithotrofik, yaitu bakteri yang dapat menghasilkan makanan sendiri, contohnya bakteri nitrifikasi, bakteri denitrifikasi, bakteri pengoksidasi belerang, bakteri pereduksi sulfat. Bakteri ini dibedakan lagi menjadi bakteri photoautotroph dan bakteri kemoautotrof. Bakteri photoautotroph adalah bakteri yang dapat menghasilkan makanan sendiri dengan sumber energy berasal dari sinar matahari. Sedangkan bakteri kemoautotrof adalah bakteri yang dapat menghasilkan makanan sendiri dengan sumberenergi berasal dari oksidasi  bahan organik.

b.      Bakteri heterotrof atau bakteri organotropik, yaitu bakteri yang mendapatkan makanan dari bahan organic atau sisa-sisa dari makhluk hidup lain, baik fauna maupun flora, dan baik makro maupun mikro. Bakteri ini dikelompokkan menjadi bakteri photoautotroph dan bakteri kemoautotrof. Bakteri photoautotroph adalah bakteri yang mendapatkan makanan dari bahan organic atau sisa-sisa makhluk hidup lain dengan sumber energy berasal dari sinar matahari. Bakteri kemoautotrof adalah bakteri yang mendspatkan makanan dari bahan organic dengan sumber energy yang digunakan berasal dari hasil oksidasi bahan organic.

Dalam praktikum  kali ini, digunakan media Nutrient Agar yang berfungsi untuk mebiakkan berbagai macam mikroorganisme serta kultur bakteri. Di dalam cawan petri terdapat sebuah titik yang berbentuk bulat berwarna putih. Untuk mengamati bakteri, diambil sampel dari bagian putih tersebut menggunakan jarum ose yang telah disterilkan dengan cara dipanaskan. Jangan terlalu panas agar mikroba tidak mati. Kemudian sampel diletakkan di atas kaca preparat yang telah ditetesi akuadest, lalu ditutup dangan kaca de glass kemudian di tetesi dengan immerse oil lalu amati gambar pada mikroskop.  Berdasarkan gambar yang diamati bahwa bakteri di tanah yang kami amati adalah bakteri Pseudomonas aeruginosa. Pseudomonas aeruginosa  adalah bakteri gram negatif aerob obligat,  berkapsul, mempunyai flagella polar sehingga bakteri ini bersifat motil,berukuran sekitar 0,5-1,0 µm. Pseudomonas aeruginosa tidak menghasilkan spora dan tidak dapat menfermentasikan karbohidrat. Pada uji biokimia, bakteri ini menghasilkan hasil negatif pada uji Merah Metil,danVoges-Proskauer. Bakteri ini secara luas dapat ditemukan di alam,contohnya di tanah, air, tanaman, dan hewan. P. aeruginosa adalah patogen oportunistik. Bakteri ini merupakan penyebab utama infeksi pneumonia nosokomial. Meskipun begitu, bakteri ini dapat berkolonisasi pada manusia normal tanpa menyebabkan penyakit.  

Pseudomonas aeruginosa berbentuk batang dengan ukuran sekitar 0,6 x 2 μm. Bakteri ini terlihat sebagai bakteri tunggal, berpasangan, dan terkadang membentuk rantai yang pendek. P. aeruginosa termasuk bakteri gram negatif.Bakteri ini bersifat aerob, katalase positif, oksidase positif, tidak mampumemfermentasi tetapi dapat mengoksidasi glukosa/karbohidrat lain, tidak berspora, tidak mempunyai selubung (sheat) dan mempunyai flagel monotrika(flagel tunggal pada kutub) sehingga selalu bergerak. Bakteri ini dapat tumbuhdi air suling dan akan tumbuh denganbaik dengan adanya unsur N dan C. Suhu optimum untuk pertumbuhan P. aeruginosa adalah 42^oC. P. aeruginosa mudah tumbuh pada berbagai media pembiakan karena kebutuhan nutrisinyasangat sederhana.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Morfologi bakteri tanah yang diamati adalah Bakteri Pseudomonas aeruginosa berbentuk batang dengan ukuran sekitar 0,6 x 2 μm. Bakteri ini terlihat sebagai bakteri tunggal, berpasangan, dan terkadang membentuk rantai yang pendek. P. aeruginosa termasuk bakteri gram negatif.Bakteri ini bersifat aerob, katalase positif, oksidase positif, tidak mampumemfermentasi tetapi dapat mengoksidasi glukosa/karbohidrat lain, tidak berspora, tidak mempunyai selubung (sheat) dan mempunyai flagel monotrika(flagel tunggal pada kutub) sehingga selalu bergerak. Bakteri ini dapat tumbuhdi air suling dan akan tumbuh denganbaik dengan adanya unsur N dan C. Suhu optimum untuk pertumbuhan P. aeruginosa adalah 42^oC. P. aeruginosa mudah tumbuh pada berbagai media pembiakan karena kebutuhan nutrisinya sangat sederhana.

5.2 Saran

Dalam praktikum sebaiknya mengikuti dengan cara kerja yang telah ditentukan agar hasil yang didapat sesuai dengan tujuan praktikum

DAFTAR PUSTAKA

Black J G. 1999. Microbiology : Principles and Explorations. New Jersey : Prentince Hall.

Hanafiah, Kemas Ali. Dkk. 2003. Ekologi Dan Mikrobiologi Tanah.Jakarta: Rajawali Perss.

Irianto, Koes. 2006.Mikrobiologi.Bandung: Yrama Widya.

Kusmiati, Priadi Dodi. 2003. Kriopreservasi bakteri amilolitik Escherichia coli dengan krioprotektan Berbeda. BioSMART 2003; 5: 21-24.

Majid, Abdul.2007. Dasar-Dasar Ilmu Tanah.

Meryandini Anja et al. 2009. Isolasi bakteri dan karakterisasi enzimnya.  Makara Sains 2009; 13: 33-38.

Purwoko T. 2009. Fisiologi Mikroba. Jakarta : Bumi Aksara.

Suhardi, Koesnandar,  Indriani, Arnaldo. 2008. Biosafety : Pedoman Keselamatan Kerja di Laboratorium Mikrobiologi dan Rumah Sakit. Jakarta : PT. Multazam Mitra Prima.

Suriawiria U. 2005. Mikrobiologi Dasar. Jakarta : Papas Sinar Sinanti.

Tarigan, Jeneng. 1988. Pengantar Mikrobiologi. Jakarta: Depdiknas

http://id.wikipedia.org/wiki/Tanah 12/12/2012

Oleh Kelompok 3 :

• Asri Hikma Dewi
• Della Amelia Wardhani
• Lola Lirena
• Naila Azimah
• Pilipurnie
• Tri Aprianto