19
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Tumbuhan Morfologi rumput laut Gracilaria sp. tidak memiliki perbedaan antara akar, batang dan daun. Tanaman ini berbentuk batang yang disebut talus dengan berbagai bentuk percabangannya. Secara alami, Gracilaria sp. hidup dengan melekatkan holdfast pada substrat yang berupa pasir, lumpur, karang, kulit kerang, karang mati, batu maupun kayu, pada kedalaman sekitar 10 sampai 15 meter di bawah permukaan air (Angkasa, dkk., 2011). Ciri-ciri dari Gracilaria verrucosa, yaitu talus silindris, licin dan berwarna kuning coklat atau kuning hijau. Percabangan berseling tidak beraturan, memusat ke arah pangkal. Cabang lateral memanjang menyerupai rambut, ukuran panjang sekitar 25 cm dengan diameter talus 0,5 - 1,5 mm (Anggadiredja, dkk., 2006). 2.1.1 Habitat dan Sebaran Rumput Laut Pertumbuhan Gracilaria umumnya lebih baik di tempat dangkal daripada di tempat dalam. Substrat tempat melekatnya dapat berupa batu, pasir, lumpur dan lain-lain, kebanyakan lebih menyukai intensitas cahaya yang lebih tinggi. Suhu merupakan faktor penting untuk pertumbuhan dan pembiakan. Suhu optimum untuk pertumbuhan adalah antara 20 - 28°C, tumbuh pada kisaran kadar garam yang tinggi dan tahan sampai pada kadar garam 50 permil. Dalam keadaan basah dapat tahan hidup di atas permukaan air (exposed) selama satu hari (Aslan, 1998). Universitas Sumatera Utara

KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

  • Upload
    ngocong

  • View
    233

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Uraian Tumbuhan

Morfologi rumput laut Gracilaria sp. tidak memiliki perbedaan antara

akar, batang dan daun. Tanaman ini berbentuk batang yang disebut talus dengan

berbagai bentuk percabangannya. Secara alami, Gracilaria sp. hidup dengan

melekatkan holdfast pada substrat yang berupa pasir, lumpur, karang, kulit

kerang, karang mati, batu maupun kayu, pada kedalaman sekitar 10 sampai 15

meter di bawah permukaan air (Angkasa, dkk., 2011).

Ciri-ciri dari Gracilaria verrucosa, yaitu talus silindris, licin dan berwarna

kuning coklat atau kuning hijau. Percabangan berseling tidak beraturan, memusat

ke arah pangkal. Cabang lateral memanjang menyerupai rambut, ukuran panjang

sekitar 25 cm dengan diameter talus 0,5 - 1,5 mm (Anggadiredja, dkk., 2006).

2.1.1 Habitat dan Sebaran Rumput Laut

Pertumbuhan Gracilaria umumnya lebih baik di tempat dangkal daripada

di tempat dalam. Substrat tempat melekatnya dapat berupa batu, pasir, lumpur dan

lain-lain, kebanyakan lebih menyukai intensitas cahaya yang lebih tinggi. Suhu

merupakan faktor penting untuk pertumbuhan dan pembiakan. Suhu optimum

untuk pertumbuhan adalah antara 20 - 28°C, tumbuh pada kisaran kadar garam

yang tinggi dan tahan sampai pada kadar garam 50 permil. Dalam keadaan basah

dapat tahan hidup di atas permukaan air (exposed) selama satu hari (Aslan, 1998).

Universitas Sumatera Utara

Page 2: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

Rumput laut jenis Gracilaria sp. juga sudah dibudidayakan di beberapa

daerah, seperti di sepanjang Pantai Utara Jawa, antara lain daerah Serang, Bekasi,

Karawang, Indramayu, Brebes, Tegal, Pemalang, Jepara dan Lamongan. Di

daerah Nusa Tenggara Barat, antara lain Sekotong, Lombok Barat dan Teluk

Cempi, serta Dompu. Di daerah Sulawesi Selatan meliputi Jeneponto, Takalar,

Maros, Bulukumba, Sinjai, Bone, Wajo dan Palopo. Selain itu, di daerah

Lampung juga telah banyak dibudidayakan. Jenis Gracilaria yang telah

dibudidayakan, antara lain Gracilaria verrucosa, Gracilaria chilensis, Gracilaria

gigas dan Gracilaria lichenoides (Murdinah, 2012).

2.1.2 Perkembangbiakan Rumput Laut

Perkembangbiakan rumput laut dapat terjadi melalui dua cara, yaitu secara

vegetatif dengan talus dan secara generatif dengan talus diploid yang

menghasilkan spora. Perbanyakan secara vegetatif dikembangkan dengan cara

stek, yaitu potongan talus yang kemudian tumbuh menjadi tanaman baru.

Sementara, perbanyakan secara generatif dikembangkan melalui spora, baik

alamiah maupun melalui budidaya. Pertemuan dua gamet membentuk zigot yang

selanjutnya berkembang melalui pembelahan dalam sporogenesis menjadi

gametofit (Anggadiredja, dkk., 2006).

Sifat-sifat oseanografi, seperti sifat kimia-fisika air dan substrat,

macamnya substrat serta dinamika/pergerakan air, merupakan faktor-faktor yang

sangat menentukan pertumbuhan Gracilaria sp. (Angkasa, dkk., 2011).

2.1.3 Sistematika Tumbuhan

Berdasarkan hasil identifikasi LIPI, taksonomi rumput laut Gracilaria

verrucosa (Hudson) Papenfus diklasifikasikan sebagai berikut:

Universitas Sumatera Utara

Page 3: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

a. Divisi : Rhodophyta

b. Kelas : Florideophyceae

c. Bangsa : Gracialariales

d. Suku : Gracilariaceae

e. Marga : Gracilaria

f. Jenis : Gracilaria verrucosa (Hudson) Papenfus

2.1.4 Nama Daerah

Gracilaria verrucosa dikenal dengan nama daerah bulung rambu (Bali)

atau sango-sango (Sulawesi) (Anggadiredja, dkk., 2006).

2.2 Kandungan Kimia

Rumput laut Gracilaria verrucosa menghasilkan metabolit primer

senyawa hidrokoloid yang disebut agar. Jenis rumput laut yang termasuk dalam

kelas Rhodophyceae (alga merah) mengandung pigmen antara lain adalah klorofil

a, klorofil d, α dan β karoten, lutein, zeaxanthin, fikosianin, dan fikoeritrin.

Fikoeritrin merupakan pigmen yang dominan yang menyebabkan warna merah

(Anggadiredja, dkk., 2006).

2.3 Agar

Agar merupakan hidrokoloid rumput laut yang memiliki kekuatan gel

yang sangat kuat. Senyawa ini dihasilkan dari proses ekstraksi rumput laut kelas

Rhodophyceae, terutama genus-genus Gracilaria dan Gelidium (Anggadiredja,

dkk., 2006).

Universitas Sumatera Utara

Page 4: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

2.3.1 Struktur Agar

Agar terdiri atas dua fraksi polimer yaitu agarosa dan agaropektin. Fraksi

agarosa merupakan polimer netral bebas sulfat mampu membentuk gel. Agarosa

terdiri atas rantai D-galaktosa yang berikatan secara posisi α-1,4 dan posisi 3,6-

anhidro-L-galaktosa dan rantai D-galaktosa yang berikatan secara β-1,4 dengan

rantai 3,6-anhidro-L-galaktosa. Sementara itu, fraksi agaropektin merupakan

polimer bermuatan mengandung sulfat sekitar 3-10% dan tidak mempunyai

kemampuan untuk membentuk gel (Glicksman, 1983).

Struktur kedua jenis galaktan penyusun agar menurut ini diilustrasikan

pada Gambar 2.1 berikut (Winarno, 1990):

a.

b.

Gambar 2.1. Struktur galaktan penyusun agar

Keterangan:

a. Agarosa; (1 3) D-galaktosa dan (1 4) anhydro-L-galaktosa

b. Agaropektin; (1 3) D-galaktosa dan (1 4) L-galaktosa-6-sulfat

Universitas Sumatera Utara

Page 5: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

2.3.2 Sifat Fisiko-Kimia Agar

Sifat fisika dari agar yaitu tidak berbau atau berbau lemah, tidak berwarna

sampai kuning pucat, bening. Agar dapat berbentuk gumpalan potongan

memanjang dengan lebar 2 mm sampai 5 mm, kadang-kadang dalam bentuk

kepingan, agak liat dan sukar dipatahkan (Depkes RI, 1995).

Agar tidak larut dalam air dingin, tetapi larut dalam air panas. Pada

temperatur 32º-39° C berbentuk bekuan (solid) dan tidak mencair pada suhu di

bawah 85º C (Aslan, 1998).

Agar sangat stabil dalam keadaan kering, tetapi pada suhu tinggi dan pH

rendah agar akan mengalami degradasi yaitu pecahnya polimer galaktosa menjadi

monomer yang sederhana (Winarno, 1990).

2.4 Tumbuhan Penghasil Agar

Agarophyte adalah kelompok rumput laut yang dapat digunakan sebagai

bahan-bahan baku pembuatan agar. Sedangkan Agaroidophyte merupakan

kelompok ganggang merah yang memproduksi senyawa yang mempunyai sifat

seperti agar, tetapi dengan daya gelasi dan viskositas yang berbeda. Dari

kelompok Agarophyte yang terkenal adalah spesies dari genus Gracilaria,

Pterocladia sp., spesies Acanthopeltis japonica dan Ahnfeltia plicata (Aslan,

1998).

Bahan baku utama yang digunakan dalam produksi agar di Indonesia

adalah ganggang dari jenis rambukasang (Gracilaria sp.), paris (Hypnea) dan

kades (Gelidium sp.). Dari ketiga jenis rumput laut tersebut, jenis rambukasang

yang paling banyak digunakan. Hal ini karena di samping mudah diperoleh dan

Universitas Sumatera Utara

Page 6: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

murah harganya, jenis rambukasang mampu menghasilkan agar tiga kali lipat dari

jenis lainnya (Winarno, 1990).

Berbagai negara memiliki sumber rumput laut yang berbeda bagi produksi

agar. Di Jepang, rumput laut utama yang digunakan dalam produksi agar adalah

Gelidium amansii yang mengandung rendemen agar 25-30% dari berat kering. Di

Amerika Serikat, untuk produksi agar digunakan ganggang Gelidium

cartilaginerum sebagai bahan baku. Sedangkan di Filipina, agar-agar untuk

makanan diproduksi dari Gracilaria verrucosa. Walaupun demikian, biasanya

dalam produksi agar, ganggang yang digunakan tidak hanya ganggang sejenis,

tetapi merupakan campuran dari beberapa jenis ganggang. Campuran yang

biasanya dilakukan di Jepang dengan mutu produk yang baik adalah Gelidium

amansii (45%), Gelidium japanicum (10%), Acanthopeltis (5%), Campylaephora

(10 %), Gracilaria (15 %), Ceramium (5 %) dan Gelidium sp. (10%) (Winarno,

1990).

2.5 Penggunaan Agar

Pemanfaatan agar pada dasarnya berkaitan dengan sifat agar yang

memiliki kemampuan membentuk gel yang baik, tingginya histeresis, sifat unik

gelnya yang dapat kembali mencair dan memadat dengan pemanasan dan

pendinginan (reversible), serta ditunjang oleh karakteristik sifat fisik teksturnya

yang spesifik. Selain itu, pemanfaatan utama agar juga ditentukan oleh sifat titik

lelehnya (melting point) yang tinggi. Meskipun agar dapat dimanfaatkan pada

berbagai macam jenis aplikasi, secara umum 80% penggunaannya adalah untuk

Universitas Sumatera Utara

Page 7: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

pangan dan sisanya 20% pada bidang non-pangan termasuk aplikasi yang

berkaitan dengan farmasi dan bioteknologi (Armisen & Galatas, 2000).

Dalam industri pangan, agar digunakan sebagai bahan pengental pada

industri es krim, jeli, permen dan pastry. Agar juga digunakan dalam pembuatan

shorbat, es krim, dan keju untuk pembentukan emulsi/stabilizer. Di Jepang, agar

digunakan sebagai fortifikasi untuk serat pangan sehingga lebih menguntungkan

bagi kesehatan. Agar juga digunakan sebagai penjernih pada berbagai industri

minuman seperti bir, anggur, kopi dan sebagai penstabil pada minuman cokelat.

Pada konsentrasi 0,1-1%, agar biasa digunakan sebagai penstabil pada yoghurt,

keju, permen dan produk bakery (Murdinah, dkk., 2012).

Pemanfaatan agar dalam industri nonpangan, antara lain untuk kebutuhan

industri farmasi sebagai obat pencahar, pembungkus kapsul untuk antibiotik dan

vitamin, atau campuran bahan pencetak contoh gigi. Dalam industri kosmetik agar

dimanfaatkan dalam pembuatan krem, lotion, lipstik dan sabun. Pada industri

tekstil, agar bermutu tinggi digunakan untuk melindungi kemilau sutera.

Sementara pada industri kulit, agar berguna sebagai pengilap permukaan yang

halus dan kekakuan kulit sebagai campuran pembuatan pelekat kayu lapis. Agar

juga dimanfaatkan dalam pembuatan pelat film, pasta gigi, semir sepatu dan

kertas. Selain dimanfaatkan pada industri-industri tersebut, agar juga bermanfaat

dalam bidang bioteknologi dan mikrobiologi (Murdinah, dkk., 2012).

Dalam bidang bioteknologi, agar biasanya digunakan dalam bentuk

agarosa. Agarosa merupakan agar yang telah diturunkan kandungan sulfatnya

sedemikian rupa sehingga kandungannya sangat rendah dan biasanya digunakan

sebagai bahan baku pembuatan gel untuk elektroforesis yang sering digunakan

Universitas Sumatera Utara

Page 8: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

pada proses pemurnian dan isolasi protein. Agarosa merupakan matriks yang idela

bagi difusi dan pergerakan elektrokinetik biopolimer, dan gelnya merupakan

medium antikonveksi, yang secara biologi stabil dengan sifat ionik yang

terkontrol (Murdinah, dkk., 2012).

Dalam dunia kromatografi, kolom yang berisi partikel gel agarosa sudah

diproduksi komersial dan dipasarkan dengan merek dagang Sepharose (dari

Pharmacia) dan Bio-Gel A (Bio-Rad). Agarosa tersebut telah digunakan secara

luas sebagai media untuk pemisahan berat molekul dengan berat lebih dari

250.000 DA atau disebut kromatografi eksklusi dan untuk pemisahan campuran

protein, virus dan ribosom (Murdinah, dkk., 2012).

Dalam bidang mikrobiologi, agar digunakan dalam bentuk bakto agar.

Bakto agar merupakan agar yang telah dimurnikan dengan mereduksi kandungan

pigmen, pengotor dan kandungan bahan-bahan asing (organik dan anorganik)

serendah mungkin sehingga dapat mendukung pertumbuhan mikroba secara

umum (Abdullah, 2004).

Bakto agar merupakan produk agar yang digunakan secara luas sebagai

media pertumbuhan bakteri untuk pengujian maupun isolasi bakteri. Bakto agar

biasa digunakan dalam kultur bakteri patogen maupun nonpatogen. Agar tidak

mudah dicerna oleh bakteri serta memiliki kekuatan gel yang baik, elastis, jernih

dan stabil sehingga sesuai untuk media pertumbuhan bakteri. Penggunaan agar

sebagai media pertumbuhan bakteri biasanya pada konsentrasi 1,2-1,5%. Sekitar

1/6 dari total penggunaan agar di Amerika Serikat umumnya sebagai media kultur

bakteri (Murdinah, dkk., 2012).

Universitas Sumatera Utara

Page 9: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

2.6 Cara Ekstraksi Agar di Berbagai Negara

Cara ekstraksi agar yang dilakukan berbeda-beda di berbagai negara yaitu:

a. Di negara Selandia Baru

Ekstraksi agar dilakukan selama 4 jam pada suhu 95-100° C dan

perendaman dilakukan selama 1 jam pada suhu 20-24°C dalam asam asetat

0,2% (Winarno, 1990).

b. Di negara Australia

Ekstraksi agar dilakukan selama 2-4 jam menggunakan larutan asam

fosfat dengan pH 5 (Winarno, 1990).

c. Di negara Amerika Serikat

Ekstraksi agar dilakukan selama 6 jam menggunakan larutan asam

fosfat dengan pH 6-8 (Winarno, 1990).

d. Di negara Filipina

Ekstraksi agar dilakukan selama 4 jam menggunakan air suling dan

asam sulfat (Trono dan Fortes, 1988).

2.7 Sterilisasi

Sterilisasi merupakan suatu proses yang dilakukan untuk tujuan

membunuh atau menghilangkan mikroorganisme yang tidak diinginkan pada

suatu objek atau spesimen.

Cara-cara sterilisasi yaitu (Beisher, 1991):

a. Sterilisasi dengan bahan kimia

Contoh: senyawa fenol dan turunannya. Desinfektan ini digunakan

misalnya untuk membersihkan area tempat bekerja.

Universitas Sumatera Utara

Page 10: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

b. Sterilisasi kering

Digunakan untuk alat-alat gelas misalnya cawan petri, tabung reaksi. Cara

ini cocok untuk alat-alat gelas karena tidak ada pengembunan dan tetes air.

c. Sterilisasi basah

Biasanya menggunakan uap panas bertekanan dalam autoklaf. Media

biakan, larutan dan kapas dapat disterilkan dengan cara ini. Autoklaf

merupakan suatu alat pemanas bertekanan tinggi, dengan meningkatnya

suhu air maka tekanan udara akan bertambah dalam autoklaf yang tertutup

rapat. Sejalan dengan meningkatnya tekanan di atas tekanan udara normal,

titik didih air meningkat. Biasanya pemanasan autoklaf berada pada suhu

121° C selama 15 menit.

d. Filtrasi bakteri

Digunakan untuk mensterilkan bahan-bahan yang terurai atau tidak tahan

panas. Metode ini didasarkan pada proses mekanik yaitu menyaring semua

bakteri dari bahan dengan melewatkan larutan tersebut melalui lubang

saringan yang sangat kecil.

e. Incenerasi

Sterilisasi dengan pemanasan atau pembakaran pada api langsung.

Misalnya untuk sterilisasi jarum ose dan pinset.

2.8 Bakteri

Nama bakteri berasal dari kata “bakterion” (bahasa Yunani) yang berarti

tongkat atau batang. Sekarang namanya dipakai untuk menyebutkan sekelompok

Universitas Sumatera Utara

Page 11: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

mikroorganisme yang bersel satu, berbiak dengan pembelahan diri, serta demikian

kecilnya sehingga hanya tampak dengan mikroskop (Dwidjoseputro, 1987).

Pertumbuhan dan perkembangan bakteri dipengaruhi oleh (Pratiwi ,2008):

a. Temperatur

Pertumbuhan bakteri sangat dipengaruhi oleh temperatur. Setiap

mikroorganisme mempunyai temperatur optimum yaitu temperatur di

mana terjadi kecepatan pertumbuhan optimal dan dihasilkan jumlah sel

yang maksimal. Temperatur yang terlalu tinggi dapat menyebabkan

denaturasi protein sedangkan temperatur yang sangat rendah aktivitas

enzim akan terhenti. Berdasarkan batas temperatur dibagi atas tiga

golongan:

- Psikrofil, tumbuh pada temperatur -5 sampai 30oC dengan optimum 1

sampai 20o

- Mesofil, tumbuh pada temperatur 10 sampai 45

C.

oC dengan optimum 20

sampai 40o

- Termofil, tumbuh pada termperatur 25 sampai 80

C.

oC dengan optimum

50 sampai 60o

b. pH

C.

pH optimum bagi kebanyakan bakteri terletak antara 6,5 dan 7,5. Namun

ada beberapa mikroorganisme yang dapat tumbuh pada keadaan yang

sangat asam atau alkali (Pelczar dan Chan, 2006).

c. Tekanan osmosis

Osmosis merupakan perpindahan air melewati membran semipermeabel

karena ketidakseimbangan material terlarut dalam media. Medium yang

Universitas Sumatera Utara

Page 12: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

baik untuk pertumbuhan sel adalah medium isotonis terhadap sel tersebut.

Dalam larutan hipotonik air akan masuk ke dalam sel sehingga

menyebabkan sel membengkak, sedangkan dalam larutan hipertonik air

akan keluar dari sel sehingga membran plasma mengerut dan lepas dari

dinding sel (plasmolisis) (Pratiwi, 2008; Lay, 1996).

d. Oksigen

Berdasarkan kebutuhan oksigen di kenal mikroorganisme di bagi menjadi

5 golongan yaitu (Pratiwi, 2008):

- Anaerob obligat, hidup tanpa oksigen, oksigen toksik terhadap

golongan ini.

- Anaerob aerotoleran, tidak mati dengan adanya oksigen.

- Anaerob fakultatif, mampu tumbuh baik dalam suasana dengan atau

tanpa oksigen.

- Aerob obligat, tumbuh subur bila ada oksigen dalam jumlah besar.

- Mikroaerofilik, hanya tumbuh baik dalam tekanan oksigen yang

rendah.

e. Nutrisi

Nutrisi merupakan substansi yang diperlukan untuk biosintesis dan

pembentukan energi. Berdasarkan kebutuhannya, nutrisi dibedakan

menjadi dua yaitu makroelemen (elemen yang diperlukan dalam jumlah

banyak) dan mikroelemen (trace element yaitu elemen nutrisi yang

diperlukan dalam jumlah sedikit) (Pratiwi, 2008).

2.8.1 Morfologi Bakteri

Berdasarkan bentuk morfologinya, maka bakteri dapat di bagi atas tiga

golongan (Dwidjoseputro, 1987) yaitu:

Universitas Sumatera Utara

Page 13: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

a. Golongan basil

Golongan basil berbentuk serupa tongkat pendek, silindris. Basil dapat

bergandengan dua-dua, atau terlepas satu sama lain, yang bergandeng-

gandengan panjang disebut streptobasil, yang dua-dua disebut diplobasil.

b. Bentuk kokus

Golongan kokus merupakan bakteri yang bentuknya serupa bola-bola

kecil. Golongan ini tidak sebanyak golongan basil. Kokus ada yang

bergandeng-gandengan panjang serupa tali leher, disebut streptokokus, ada

yang bergandengan dua-dua, disebut diplokokus, ada yang mengelompok

berempat, disebut tetrakokus, kokus yang mengelompok serupa kubus

disebut sarsina.

c. Golongan spiril

Golongan spiril merupakan bakteri yang bengkok atau berbengkok-

bengkok serupa spiral. Bakteri ini tidak banyak terdapat, karena itu

merupakan golongan yang paling kecil, jika dibandingkan dengan

golongan kokus maupun golongan basil.

2.8.2 Bakteri Staphylococcus aureus

Sistematika bakteri Staphylococcus aureus menurut Bergey edisi ke-7

(Dwidjoseputro, 1987) adalah sebagai berikut:

a. Divisi : Protophyta

b. Kelas : Schizomycetes

c. Bangsa : Eubacteriales

d. Suku : Micrococcaceae

e. Marga : Staphylococcus

f. Jenis : Staphylococcus aureus

Universitas Sumatera Utara

Page 14: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

Staphylococcus aureus merupakan bakteri gram positif, aerob atau

anaerob fakultatif berbentuk bola atau kokus berkelompok tidak teratur, diameter

0,8 – 1,0 μm, tidak membentuk spora dan tifak bergerak, koloni berwarna kuning.

Bakteri ini tumbuh cepat pada suhu 370C tetapi paling baik membentuk pigmen

pada suhu 20-250

2.8.3 Bakteri Escherichia coli

C. koloni pada pembenihan padat berbentuk bulat halus,

menonjol dan berkilau membentuk berbagai pigmen. Bakteri ini terdapat pada

kulit, selaput lendir, bisul dan luka. Dapat menimbulkan penyakit melalui

kemampuannya berkembang biak dan menyebar luas dalam jaringan (Jawetz,

2001).

Sistematika bakteri Escherichia coli menurut Bergey edisi ke-7

(Dwidjoseputro, 1987) adalah sebagai berikut :

a. Divisi : Protophyta

b. Kelas : Schizomycetes

c. Bangsa : Eubacteriales

d. Suku : Enterobacteriaceae

e. Marga : Escherichia

f. Jenis : Escherichia coli

Escherichia coli disebut juga Bacterium coli, merupakan bakteri gram

negatif, aerob atau anaerob fakultatif, panjang 1 - 4 μm, lebar 0,4 - 1,7 μm,

berbentuk batang, tidak bergerak. Bakteri ini tumbuh baik pada suhu 37°C tetapi

dapat tumbuh pada suhu 8-40°C, membentuk koloni yang bundar, cembung, halus

dan dengan tepi rata. Eschericia coli biasanya terdapat dalam saluran cerna

Universitas Sumatera Utara

Page 15: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

sebagai flora normal. Bakteri ini dapat menjadi patogen bila berada diluar usus

atau dilokasi lain dimana flora normal jarang terdapat (Jawetz, 2001).

2.8.4 Fase Pertumbuhan Bakteri

Bakteri mengalami pertumbuhan yang dapat dibagi dalam 4 fase menurut

(Pratiwi, 2008; Dwidjoseputro, 1998) yaitu:

1. Fase lag

Pada saat dipindahkan ke media yang baru, bakteri tidak langsung tumbuh

dan membelah, meskipun kondisi media sangat mendukung untuk

pertumbuhan. Bakteri biasanya akan mengalami masa penyesuaian untuk

menyeimbangkan pertumbuhan.

2. Fase log

Selama fase ini, populasi meningkat dua kali pada interval waktu yang

teratur. Jumlah koloni bakteri akan terus bertambah seiring lajunya

aktivitas metabolisme sel.

3. Fase tetap

Pada fase ini terjadi kompetisi antara bakteri untuk memperoleh nutrisi

dari media untuk tetap hidup. Sebagian bakteri mati sedangkan yang lain

tumbuh dan membelah sehingga jumlah sel bakteri yang hidup menjadi

tetap.

4. Fase kematian

Pada fase ini, sel bakteri akan mati lebih cepat daripada terbentuknya sel

baru. Laju kematian mengalami percepatan yang eksponensial (Lee,

1983).

Universitas Sumatera Utara

Page 16: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

Gambar 2.2. Kurva Fase Pertumbuhan Bakteri

2.8.5 Media Pertumbuhan Bakteri

Media biakan dapat dikelompokkan dalam beberapa kategori, yaitu:

a. Berdasarkan asalnya, media dibagi atas:

1) Media sintetik

Media yang kandungan dan isi bahan yang ditambahkan diketahui secara

terperinci. Contoh: glukosa, kalium fosfat, magnesium fosfat.

2) Media non-sintetik

Media yang kandungan dan isinya tidak diketahui secara terperinci dan

menggunakan bahan yang terdapat di alam. Contohnya: ekstrak daging,

pepton (Lay, 1996).

b. Berdasarkan kegunaannya, dapat dibedakan menjadi:

1) Media selektif

Media biakan yang mengandung paling sedikit satu bahan yang dapat

menghambat perkembang biakan mikroorganisme yang tidak diinginkan

dan membolehkan perkembang biakan mikroorganisme tertentu yang

ingin diisolasi.

Fase lag

Fase log

Fase stasioner

Fase kematian

Waktu

Jum

lah

sel

Universitas Sumatera Utara

Page 17: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

2) Media diferensial

Media ini digunakan untuk menyeleksi suatu mikroorganisme dari

berbagai jenis dalam suatu lempengan agar.

3) Media diperkaya

Media ini digunakan untuk menumbuhkan mikroorganisme yang diperoleh

dari lingkungan alami karena jumlah mikroorganisme yang ada terdapat

dalam jumlah sedikit (Irianto, 2006).

c. Berdasarkan konsistensinya, dibagi atas (Irianto, 2006):

1) Media padat/ solid

2) Media semi solid

3) Media cair

2.8.6 Metode Isolasi Biakan Bakteri

a. Cara gores

Ose yang telah steril dicelupkan ke dalam suspensi mikroorganisme yang

diencerkan, lalu dibuat serangkaian goresan sejajar yang tidak saling

menutupi di atas permukaan agar yang telah padat.

b. Cara sebar

Suspensi mikroorganisme yang telah diencerkan diinokulasikan secara

merata dengan menggunakan hockey stick pada permukaan media padat.

c. Cara tuang

Pengenceran inokulum yang berturut-turut diletakkan pada cawan petri

steril dan dicampurkan dengan medium agar cair, lalu dibiarkan memadat.

Koloni yang berkembang akan tertanam di dalam media tersebut (Stanier,

et al., 1982).

Universitas Sumatera Utara

Page 18: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

2.8.7 Pewarnaan Gram

Mikroorganisme dapat dilihat dengan mikroskop biasa, tanpa

diwarnai; yakni dengan cara-cara khusus misalnya menggunakan kondesor medan

gelap. Tetapi pengamatan yang demikian lebih sulit dan tidak dapat dipakai untuk

melihat bagian-bagian sel dengan seksama karena umumnya sel mikroorganisme

bersifat transparan. Hal ini karena sitoplasma sel mikroba memiliki indeks bias

yang hampir sama dengan indeks bias lingkungannya yang bersifat cair dan

mikroba tidak mengabsorbsi atau membiaskan cahaya. Kontras antara sel dan

latar belakangnya dapat diperjelas dengan cara mewarnai sel-sel mikroba tersebut

dengan zat-zat warna (Waluyo, 2010).

Pewarnaan Gram memilahkan bakteri menjadi 2 kelompok, yakni bakteri

Gram positif dan Gram negatif. Bakteri Gram positif berwarna ungu yang

disebabkan kompleks warna kristal violet-iodium tetap dipertahankan meskipun

diberi larutan pemucat. Sedangkan bakteri Gram negatif berwarna merah karena

kompleks warna tersebut larut sewaktu pemberian larutan pemucat dan kemudian

mengambil zat warna yang kedua yang berwarna merah. Perbedaan hasil dalam

pewarnaan tersebut disebabkan perbedaan struktur, terutama dinding sel kedua

kelompok bakteri tersebut. Karena kemampuannya membedakan suatu kelompok

bakteri tertentu dengan kelompok lainnya, pewarnaan Gram juga disebut

pewarnaan diferensial (Waluyo, 2010).

Penyebab perbedaan pewarnaan Gram dimungkinkan karena komposisi

dinding sel bakteri Gram positif berbeda dengan bakteri Gram negatif. Dinding sel

yang lebih tebal pada bakteri Gram positif menyusut oleh perlakuan alkohol

karena terjadi dehidrasi, menyebabkan pori-pori dinding sel menutup sehingga

Universitas Sumatera Utara

Page 19: KARAKTERISASI SIMPLISIA DAN ISOLASI AGAR DARI RUMPUT

mencegah larutnya kompleks zat warna ungu kristal-iodium pada langkah

pemucatan. Sedangkan bakteri Gram negatif memiliki kandungan lipid yang lebih

tinggi pada dinding sel dan lipid tersebut dapat larut dalam alkohol dan aseton.

Larutnya lipid oleh zat pemucat yang digunakan dalam pewarnaan Gram diduga

memperbesar pori-pori dinding sel dan inilah penyebab proses pemucatan antara

dinding sel Gram negatif lebih cepat (Waluyo, 2010).

Universitas Sumatera Utara