Rabu, 17 Mei 2017

INOKULASI MIKROBA

1.        Definisi
Keberadaan inokulasi ini sangat membantu manusia untuk memenuhi kebutuhan akan mikroba diberbagai bidang. Baik dalam bidang pertanian, pangan, kesehatan dan sebagainya. Khususnya dalam bidang pangan, inokulasi sangat membantu untuk mendapatkan spesies mikroba yang digunakan dalam menciptkan produk baru dan pengawetan bahan pangan. Tidak hanya itu, proses inokulasijuga membantu para peneliti untuk mengidentifikasi mikroba yang dapat meruusak bahan pangan. Proses inokulasi harus dilakukan di tempat yang benar-benar steril agar media tidak terkontaminasi oleh mikroba lain yang bukan menjadi mikroba target.
Inokulasi didefinisiskan sebagai pemindahan  mikroba dari medium sumber ke medium baru baik itu meda berbentuk cair maupun media yang berbentuk padat. Tujuan dilakukannya inokulasi iyalah untuk memperbanyak mikroba yang didaptkan dari medium sumber dan untuk mengetahui variasi mikroba yang terdapat dalam satu medium tertentu.peredaan mendasar antara inokulasi dan isolasi adalah pada inokuulasi, kita baru mencari tahu apa saja mikroba yangterkandung dalam suatu bahan alami sehingga dalam satu cawan petri terdapat lebih dari satu jenis mikroba. Sedangkan pada isolasi, mikroba yang dikultivasi merupakan biakan murni yang berarti bahwa mikroba tersebut berasal dari satu jenis sel tunggal. Dalam melakukan melakukan inokulasi, digunakan medium yang telah dibuat sebelumnya. Dimana, dalam medium ini terkandung nutrisi yang dibutuhkan mikroba untuk hidup. Adapun beberapa nutrient penting yang dibutuhkan oleh mikroba iyalah karbohidrat, protein, fosfat, nitrogen dan sebagainya.
Pada medium yang telah berisi mikroorganisme, lambat laun akan menunjukkan tanda-tanda mikroba yang tumbuh. Dari beberapa jenis media yang digunakan dapat diketahui jenis mikroba yang akan tumbuh. Hal ini karena beberapa medium selektif untuk mikroba tertentu. Namun ada pula medium yang menumbuhkan segala jenis mikroba seperti Plate Count Agar (PCA). Khusus media Plate Count Agar (PCA), jenis mikroba dapat dikteahui setelah adanya kenampakan berupa bentuk, warna, berkoloni atau soliter, berserabut, dan berbagai ciri lainnya.

2.        Metode Cawan Sebar (Spread Plate)
Metode spread plate (cawan sebar) adalah suatu teknik di dalam menumbuhkan mikroorganisme di dalam media agar dengan cara menuangkan stok kultur bakteri di atas media agar yang telah memadat. Kelebihan teknik ini adalah mikroorganisme yang tumbuh dapat tersebar merata pada bagian permukaan media agar. Pada metode cawan sebar sebanyak 0,1 mL suspensi bakteri yang telah diencerkan (disebar pada media penyubur steril yang telah disiapkan. Selanjutnya, suspensi dalam cawan diratakan dengan batang pengaduk yang dibengkokkan  agar koloni tumbuh merata pada media dalam cawan tersebut, kemudian diletakkan dalam inkubator (37oC) selama 1-3 hari .Metode ini cukup sulit terutama saat meratakan suspensi dengan batang drugal, untuk menumbuhkan koloni secara merata, biakan justru terkontaminasi
Metode ini memungkinkan tumbuhnya mikroba jenis aerob karena adanya ruang bagi oksigen dalam cawan petri.
Media dituang hingga memenuhi 2/3 bagian dari cawan petri lalu tunggu hingga dingin dan mengeras. Setelah itu sebanyak 1 ml suspensi hasil pengenceran 10-4 dipindahkan ke dalam cawan petri. Selanjutnya, mikroba tersebut disebar secara merata pada media menggunakan hockey stick lalu di inkubasi selama kurang lebih 6 x 24 jam.
Perbedaan Metode Cawan Sebar dan Metode Cawan Tuang


3.        Metode Cawan Tuang (Pour Plate)
Metode ini memerlukan pengenceran sebelum ditumbuhkan pada medium agar di dalam cawan petri. Setelah diinkubasi akan terbentuk koloni pada cawan tersebut dalam jumlah yang dapat dihitung. Metode pour plate sangat mudah dilakukan karena tidak membutuhkan keterampilan khusus dengan hasil biakan yang cukup baik. Metode ini dilakukan dengan mengencerkan sumber isolat yang telah diketahui beratnya ke dalam 9 mL garam fisiologis atau larutan buffer fosfat. Larutan ini berperan sebagi penyangga pH agar sel bakteri tidak rusak akibat menurunnya pH lingkungan. Pengenceran dapat dilakukan beberapa kali agar biakan yang didapatkan tidak terlalu padat atau memenuhi cawan (biakan terlalu padat akan mengganggu pengamatan). Penuangan dilakukan secara aseptik atau dalam kondisi steril agar tidak terjadi kontaminasi atau tumbuh atau masuknya organisme yang tidak diinginkan (di laboratorium, kontaminasi biasanya terjadi akibat tumbuhnya kapang, seperti Penicilium dalam biakan). Metode ini memungkinkan tumbuhnya mikroba jenis anaerob. Hal ini disebabkan tidak adanya ruang bagi oksigen untuk mikroba. Mikroba yang tumbuh tidak mendapat suplai oksigen karena setelah proses penuangan mikroba media kembali dituangkan keatas mikroba sehingga semua permukaan mikroba tertutupi oleh media.
Untuk melakukan inokulasi metode spread plate, berikut disajikan prosedurnya: 
Tuang media sebanyak 1/5 volume cawan petri ke dalam cawan Petri. Selanjutnya, tunggu didingankan hingga media mengeras. Setelah media mengeras, suspense mikroba hasil pengenceran 10-4 dipindahkan dari tabung rekasi sebanyak 1 ml ke dalam cawan petri. Berikutnya, media dituang kembali hingga memenuhi ¼ volume cawan Petri. Terakhir, dinginkan dilanjutkan dengan inkubasi.

4.        Larutan Fisiologis
Berikutnya adalah larutan fisiologis. Kenapa harus membahas tentang larutan fisiologis? Yah, karena larutan ini banyak digunakan dalam proses inokulasi. Larutan fisiologis digunakan untuk melarutkan dan mengencerkan mikroba dalam pengenceran bertingkat. Larutan fisologi digunakan untuk menjaga tekanan osmotic sel sehingga selnya tidak pecah. Larutan garam fisiologi merupakan larutan isotonis yang memiliki banyak kegunaan dalam bidang medis dan laboratorium, dan umumnya larutan garam fisiologi memiliki kisaran konsentrasi 0.9% (b/v) NaCl. NaCl fisologis digunakan sebagai pengencer agar suspense sampel tetap steril dan menghindari adanya kontaminan pada sampel.
Mungkin ada yang bertanya, kok bisa larutan fisiologis dapat menjaga tekanan osmotic pada sel? Begini, tekanan osmotic timbul karena adanya perbedaan konsentrasi antara molekul larutan dengan molekul pelarutnya. Nah, larutan fisiologis sendiri merupaka larutan yang berasal dari campuran NaOH dan HCl yang akan menghasilkan senyawa NaCl dan H2O. NaCl merupakan senyawa dengan ikatan ionik yang berarti senyawa ini mengandung atom-atom yang stabil sehingga tidak akan mempengaruhi meolekul-molekul dalam sel mikroba.
Untuk membuat larutan fisiologis, dapat dilakukan dengan menyiapkan larutan NaCl sebanyak 6,379 gram kemudian ditambahkan akuades sebanyak 750 ml dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer. Setelah itu, dihomogenkan lalu dilakukan sterilisasi menggunakan autoklaf selama 15 menit dengan suhu 121oC pada tekanan 1 atm.

5.        Pengenceran Bertingkat
Proses yang dilakukan sebelum inokulasi adalah mikroba yang sudah di cairkan harus melewati tahap pengenceran bertingkat terlebih dahulu. Hal ini bertujuan untuk mengurangi jumlah mikroba yang tersuspensi agar pada petumbuhannya nanti mikroba yang tumbuh dapat dihitung dan koloni yang terbentuk tidak terlalu tebal. Koloni yang telau tebal akan menghasilkan biakan yang sulit dihitung. untuk itu digunakan perbandingan 1 : 9 untuk sampel dan pengenceran pertama dan selanjutnya, sehingga pengenceran berikutnya mengandung 1/10 sel mikroorganisma  dari  pengenceran sebelumnya.
Pengenceran sangat penting dilakukan karena jumlah mikroba dapat mempengaruhi prses perhitungannya. Apabila pengenceran terlalu tinggi, maka kemungkinan jumlah mikroba yang tersuspensi sangat sedikit sehingga menghasilkan biakan dengan jumlah yang sangat sedikit. Sedangkan apabila tingkat pengenceran bertingkat terlalu rendah, mikroba yang tersuspensi masih terlalu banyak sehingga menghasilkan koloni biakan yang terlalu tebal. Koloni yang terlalu tebal menyulitkan pengamat untuk mengamati cirri morfologi yang mikroba yang tumbuh. Hal ini pun dapat menyulitkan untuk menentukan jenis mikroba yang diionuklasikan.
Pengaruh Faktor Pengenceran Bertingkat

Berikut adalah Prosedur pengenceran bertingkat :
Langkah-langkah Pengenceran Bertingkat
Semua bahan alami sperti berupa pisang, mangga, dan tempe masing masing diambil bagian yang mengandung mikroba sebanyak 1 gram kemudian diencerkan dengan 10 ml larutan fisiologis. Khsus untuk bahan tape dan tomat, masing masing diambil ekstraknya berupa cairan sebanyak 1 ml. Selanjutnya, masing-masing mikroba yang tersuspensi dipipet sebanyak 1 ml dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi lain yang telah diisi dengan 9 ml larutan fisiologi kemudian dihomogenkan. Hasil pengenceran inilah disebut dengan faktor pengenceran 10-1. Selanjutnya, dari tabung hasil pengenceran 10-1, mikroba yang tersuspensi dipipet lagi 1 ml dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi lain yang telah berisi 9 ml larutan fisiologis dan menghasilkan pengenceran 10-2.  Selanjutnya dilakukan hal serupa sebanyak dua kali lagi untuk pengenceran 10-4.
Terdapar perbedaan mendasar pada pengenceran bertingkat bahan cair dan bahan padat. Apabila kita menggunakan suspensi mikroba dalam bentuk cair maka tingkat pengenceran pada tabung pertama adalah 10-1 Sedangkan apabila kita menggunakan suspense mikroba dari bahan padat, maka suspense ini harus dicairkan terlebih dahulu dengan menimbang suspense padatan sebanyak 1ml lalu ditambahkan 10 ml larutan fisiologis barulah kemudian dihomogenkan. Seteah itu barulah dipipet 1 ml dari seuspensi yang sudah dicairkan kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi 9ml larutan fisiolgis dan barulah tingkat pengencerannya 10-1

6.        Inkubasi
Setelah melewati beberapa proses seperti pengenceran bertingkat bahkan hingga proses inokulasi melalui metode cawan sebar dan cawan tuang, berikutnya adalah proses inkubasi. Proses ini merupakan proses dimana mikroba yang siap dikultivasi akan dipindahkan ke dalam incubator. Artinya, pada tahap inilah mikroba mulai mengalami pertumbuhan. Mengapa harus dalam incubator? Karena incubator mampu mempertahankan suhunya pada suhu optimum sebagian besar mikroba yakni, 37 – 40OC. Pada rentan suhu ini beberapa jenis mikroba dapat tumbuh dengan optimal.  Proses inkubasi juga dilakukan untuk mengamati pertumbuhan mikroba setiap fasenya. Berikut adalahh fase pertumbuhan mikroba
*    Fase lag (Penyesuaian/Adaptasi)
Fase ini belum menunjukkan pertumbuhan mikroba secara signifikan. Pada fase ini mikroba menyesuaikan diri dengan lingkungan barunya. Hal inilah mengapa jika dilihat pada kurva pertumbuhan mikroba, bentuknya mendatar.
*    Fase Eksponensial/Logaritmik
Fase ini merupakan fase dimana mikroba telah beradaptasi dengan lingkungannya dan mulai memafaatkan nutrisi yang ada di lingkungannya. Proses perkembangbiakan mikroba sudah terjadi. Dengan kata lain mikroba sudah memulai aktifitas memperbanyak diri sehingga beberapa koloni dapt terlihat.  Hal inilah yang membuat kurva pada fase ini meningkat secara signifikan.
*    Fase Pengurangan Pertumbuhan
Fase ini, mikroba tetaptumbuh, namun pertambahan individunya berkurang. Artinya, mikroba tetap berkembang biak, namun jumlah sel anakannya mulai berkurang. Hal in dikarenakan factor nutrient yang sudah mulai berkurang. kepada mempertahankan diri karena persediaan nutrisi sudah mulai berkurang. Pada fase ini, mikroba tidak lagi dapat memperbanyak diri melainkan hanya memanfaatkan nutrisi yang ada untuk bertahan hidup.
*    Fase Stasioner
Fase ini lebih kepada fase mikroba mempertahankan diri. Pada fase ini, tidak adalagi proses penambahan jumlah mikroba dikarena nutrisi yang ada hanya cukup untuk mempertahankan hidup mikroba tersebut. Maka dari itu, kurava pada fase ini hanya mendatar karena tidak adanya pertambahan jumlah mikroba dan mikroba belum mengalami kematian.
*    Fase Kematian

Sesuai dengan namanya, fase ini merupakan fase dimana mikroba telah kehabisan nutrisi untuk tumbuh. Biasanya, jika mikroba telah mencapai fase ini, media akan berubah warna menjadi putih bening. Itu tandanya nutrient dalam media tersebut dufah habis sehingga mikroba mengalami kematian. 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar