metode penelitian mikroba air

  1. 1.      Tujuan
    1. Untuk mengetahui cara menguji bakteriologi air
    2. Untuk mengetahui cara mengisolasi bakteri E.coli dari sampel air
    3. Mencari nilai MPN coliform dan TPC bakteri coli pada sampel air
  2. 2.      Tinjauan Pustaka

2.1. Tinjauan Umum tentang Air Minum

Air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Dalam Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 907/MENKES/SK/VII tahun 2002, tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air, yang dimaksud air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum (Anonim, 2002).

Alasan kesehatan dan teknis yang mendasari penentuan standar kualitas air minum adalah efek-efek dari setiap parameter jika melebihi dosis yang telah ditetapkan. Pengertian standar kualitas air minum adalah batas operasional dari kriteria kualitas air dengan memasukkan pertimbangan non teknis, misalnya kondisi sosial ekonomi, target atau tingkat kualitas produksi, tingkat kesehatan yang ada dan teknologi yang tersedia. Sedangkan kriteria kualitas air merupakan putusan ilmiah yang mengekspresikan hubungan dosis dan respon efek, yang diperkirakan terjadi kapan dan dimana saja unsur-unsur pengotor mencapai atau melebihi batas maksimum yang ditetapkan, dalam waktu tertentu. Dengan demikian maka kriteria kualitas air merupakan referensi dari standar kualitas air (Fardias, 1989).

2.1.1 Sumber Air Minum

Dalam memilih sumber air baku, maka harus diperhatikan kualitasnya. Beberapa sumber air baku yang dapat digunakan, dikelompokkan sebagai berikut:

1)      Air hujan disebut dengan air angkasa

2)      Air Permukaan

Air permukaan yang biasanya dimanfaatkan sebagai sumber air baku adalah:

  1. Air waduk (berasal dari air hujan)
  2. Air sungai (berasal dari air hujan dan mata air).
  3. Air danau (berasal dari air hujan, air sungai atau mata air).

Pada umumnya air permukaan telah terkontaminasi dengan berbagai zatzat yang berbahaya bagi kesehatan, sehingga memerlukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dikonsumsi oleh masyarakat.

3). Air Tanah

Secara praktis air tanah adalah air bebas polutan karena berada di bawah permukaan tanah. Tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa air tanah dapat tercemar oleh zat-zat yang mengganggu kesehatan.

4). Mata Air

Dari segi kualitas, mata air adalah sangat baik bila dipakai sebagai air baku, karena berasal dari dalam tanah yang muncul ke permukaan tanah akibat tekanan, sehingga belum terkontaminasi oleh zat-zat pencemar. Biasanya lokasi mata air merupakan daerah terbuka, sehingga mudah terkontaminasi oleh lingkungan sekitar. Contohnya ditemui bakteri E. coli pada mata air (Fardias, 1989).

2.1.2 Kegunaan Air Minum

Makhluk hidup seluruh bagian tubuhnya berkaitan dengan air. Air minum merupakan kebutuhan manusia paling penting. Seperti diketahui, kadar air tubuh manusia mencapai 68 persen, dan untuk tetap hidup air dalam tubuh tersebut harus dipertahankan. Padahal, kebutuhan air minum setiap orang bervariasi dari 2.1 liter hingga 2.8 liter per hari, tergantung pada berat badan dan aktivitasnya. Namun, agar tetap sehat, air minum harus memenuhi persyaratan fisik, kimia maupun bakteriologis (Suprihatin, 2004).

2.1.3 Kualitas Air Minum

Persyaratan kualitas air minum (air yang aman untuk dikonsumsi langsung), termasuk DAMIU, diatur dalam Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 907/Menkes/SK/VII/2002, sedangkan persyaratan air minum dalam kemasan diatur sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI) Nomor SNI-0l-3553-1996. Kedua jenis air minum itu selain harus memenuhi persyaratan fisik dan kimia, juga harus memenuhi persyaratan mikrobiologis. Air minum harus bebas dari bakteri patogen (Suprihatin, 2004).

Untuk negara berkembang seperti Indonesia perlu didapat cara-cara pengolahan air yang relatif murah sehingga kualitas air yang dikonsumsi masyarakat dapat dikatakan baik dan memenuhi syarat. Parameter yang disyaratkan meliputi (Anonim, 2002) :

1)      Parameter fisik.

2)      Parameter kimia

3)      Parameter mikrobiologis.

4)      Parameter radioaktifitas

2.1.4   Standar Air Minum

Pada umumnya penentuan standar kualitas air minum tergantung pada (Suciastuti, 1987) :

1)      Kondisi negara masing-masing

2)      Perkembangan ilmu pengetahuan.

3)      Perkembangan teknologi

Di Indonesia syarat-syarat dan pengawasan kualitas air minum harus sesuai dengan peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor: 907/MENKES/SK/VII/2002. Menurut Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 907/Menkes/SK/VII/2002, total coliform per 100 ml air minum adalah 0 (Anonim, 2002).

2.2. Kehidupan Di Dalam Air

Air jernih maupun air yang kotor atau tercemar, di dalamnya akan terkandung sejumlah kehidupan yaitu:

1)      Pada air jernih, misal yang berasal dari sumur biasa, sumur pompa, sumber mata air dan sebagiannya di dalamnya terdiri dari bakteri, yaitu:

  1. Kelompok bakteri besi (misal: Crenothrix dan sebagai Sphaerotilus) yang mampu mengoksidasi senyawa ferro menjadi ferri. Akibat kehadirannya, air sering berubah warna kalau disimpan lama yaitu warna kehitamhitaman, kecoklat-coklatan, dan sebagainya.
  2. Kelompok bakteri belerang (antara lain Chromatium dan Thiobacillus) yang mampu mereduksi senyawa sulfat menjadi H2S akibatnya kalau air  disimpan lama akan tercium bau busuk seperti telur busuk.
  3. Kelompok mikroalga (misal yang termasuk mikroalga hijau, biru, dan kersik), sehingga kalau air disimpan lama di dalamnya akan nampak jasadjasad yang berwarna hijau, biru ataupun kekuning-kuningan, tergantung kepada dominasi jasad-jasad tersebut serta lingkungan yang mempengaruhinya. Lebih jauhnya lagi akibat kehadiran kelompok bakteri dan mikroalga akan mengakibatkan kerugian, misalnya terjadinya proses korosi (pengkaratan) terhadap benda-benda logam yang berada di dalamnya, menjadi bau, berubah warna, dan sebagainya.

2)      Pada air yang kotor atau sudah tercemar, misal air selokan, air sungai atau air buangan, di dalamnya akan didapati kelompok bakteri seperti pada air yang masih jernih, ditambah dengan kelompok lainnya, antara lain (Suriawiria, 1996):

  1. Kelompok patogen (penyebab penyakit) misal penyebab penyakit tifus, paratifus, kolera, disentri, dan sebagainya.
  2. Kelompok penghasil racun, misal yang sering terjadi pada kasus keracunan bahan makanan (daging, ikan sayuran dan sebagainya), ataupun jenis-jenis keracunan lainnya yang sering terjadi di daerah pemukiman yang kurang sehat.
  3. Kelompok bakteri pencemar, misal bakteri golongan coli, yang bahwa kehadirannya di dalam badan air dikategorikan bahwa air tersebut terkena pencemar fekal (kotoran manusia), karena bakteri coli berasal dari tinja/kotoran, khususnya manusia.
  4. Kelompok bakteri pengguna, yaitu kelompok lain dari bakteri yang mampu untuk mengurai senyawa-senyawa tertentu di dalam badan air. Dikenal kemudian adanya kelompok bakteri pengguna residu pestisida, pengguna residu minyak bumi, pengguna residu deterjen, dan sebagainya.

 

 

2.3.Tinjauan Umum tentang Bakteri Patogen dalam Air

Mikroorganisme patogen dalam air dapat masuk ke dalam tubuh dengan perantaraan air minum atau infeksi pada luka yang terbuka. Mikroorganism ini umumnya tumbuh dengan baik di dalam saluran pencernaan keluar bersama feses, bakteri ini disebut bakteri coliform (Tarigan, 1988). Adanya hubungan antara tinja dengan coliform,maka bakteri ini dijadikan indikator alami kehadiran materi fekal. Artinya, jika pada suatu substrat atau benda didapatkan bakteri ini maka langsung ataupun tidak langsung substrat atau benda tersebut sudah dikenal atau dicemari oleh materi fekal. Selain itu dijelaskan pula bahwa ada kesamaan sifat dan kehidupan antara bakteri coliform dengan bakteri lain penyebab penyakit perut, tifus, paratifus, disentri dan kolera. Oleh karena itu kehadiran bakteri coliform dalam jumlah tertentu didalam sutau substrat ataupun benda, misalnya air dan bahan makanan sudah merupakan indikator kehadiran bakteri penyakit lainnya.

Kelompok bakteri coliform antara lain Eschericia coli, Enterrobacter aerogenes, dan Citrobacter fruendii. Keberadaan bakteri ini dalam air minum juga menunjukkan adanya bakteri patogen lain, misalnya Shigella, yang bisa menyebabkan diare hingga muntaber (Kompas Cyber Media, 2003). Bakteri coliform dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu (Supardi dan Sukamto, 1999) :

  1. Coliform fekal, misalnya E. coli, merupakan bakteri yang berasal dari kotoran hewan atau manusia.
  2. Coliform non-fekal, misalnya E. aeroginosa, biasanya ditemukan pada hewan atau tanaman yang telah mati.

Bakteri E. coli memiliki kemampuan untuk memfermentasikan kaldu laktosa pada temperatur 37° Celcius dengan membentuk asam dan dan gas dalam waktu 48 jam. Sejak diketahui bahwa E. coli tersebar dalam semua individu, analisis bakterialogis terhadap air minum ditunjukkan dengan kehadiran bakteri tersebut. Walaupun adanya bakteri tersebut tidak dapat memastikan adanya bakteri patogen secara langsung, namun dari hasil yang didapat memberikan kesimpulan bahwa E. Coli dalam junlah tertentu dalam air dapat digunakan sebagai indikator adanya bakteri yang patogen.

Aerobacter dan Klebsiela yang biasa disebut golongan perantara, memiliki sifat Coli, dan lebih banyak didapatkan dalam habitat tanah dan air daripada dalam usus, sehingga disebut “nonfekal” dan umumnya tidak patogen. Pencemaran bakteri fekal tidak dikehendaki, baik dari segi estetika, sanitasi, maupun kemungkinan terjadinya infeksi yang berbahaya. Jika dalam 100 ml air minum terdapat 500 bakteri Coli, mungkin terjadi penyakit gastroenteritis yang segera dapat mengalahkan mekanisme pertahanan tubuh, sehingga dapat tinggal dalam blander (cystitis) dan pelvis (pyelitis), ginjal dan hati.

Adapun jenis-jenis bakteri patogen dalam air, diantaranya sebagai berikut (Levine, 1987) :

  1. Salmonella

Salmonella adalah enterobacteriaceae yang terdistribusi secara luas di dalam lingkungan, dan meliputru lebih dari 200 tipe. Salmonella thypi adalah agen infeksi demam tipus, suatu penyakit yang tidak segera diobati dapat menyebabkan kematian.  Salmonella thypi  tersebut menghasilkan endoktrin yang dapat menyebabkan demam, mual dan diare (Bitton, 1994).

  1. Shigella

Shigella secara pintas ada;ah agen disentri bacillus, suatu penyakit diare yang menyebabkan berak darah sebagai akibat peradangan dan pendarahan selaput atau dinding uasus. Ada empat spesies shigella yang bersifat patogen yakni shigella flexneri, shigella dysentriae, shigella boydii, dan shigella sonnei. Keempat shigella patogen tersebut dapat berpindah dengan cara kontak langsung dengan penderita yang telah terinfeksi, yang mana orang yang terkena infeksi mengeluarkan shigella  di dalam tinjanya dengan konsentrasi lebih dari 109 shigella per gram tinja. Dosis infeksi dari  shigella relatif kecil yakni sekitar 10 organisme.

  1. Vibrio cholerae

Vibrio cholerae adalah bakteri gram-negativ yang berbentuk batang melengkung, bakteri ini berpindah melalui air. Vibrio cholera  mengeluarkan suatu endoxtrin yang menyebabkan diare ringan sampai diare hebat, muntah, dan dapat menyebabkan kehilangan cairan dengan cepat, serta dapat menyebabkan kematian dalam wktu yang relatif sungkat ( Steritt dan lester, 1998 dalam ).

  1. E. coli

Banyak strain E. coli  yang beberapa diantaranya tidak berbahaya, terdapat pada saluran gastrointensinal pada manusia atau hewan berdarah panas. Tetapi ada beberapa kategori E. coli  yang bersifat beracun, dan dapat menyebabkan diare.

2.4. Tinjauan Umum tentang Media Pertumbuhan Bakteri

2.4.1 Media LB (Lactose Broth)

Media yang digunakan untuk mengetahui ada tidaknya kehadiran bakteri coliform (bakteri Gram negatif) berdasarkan terbentuknya asam dan gas yang disebabkan karena fermentasi laktosa oleh bakteri golongan coli. Terbentuknya asam dilihat dari kekeruhan pada media laktosa dan gas yang dihasilkan dapat dilihat dalam tabung durham berupa gelembung udara. Tabung dinyatakan positif coliform jika terbentuk gas sebanyak 10% atau lebih dari volume di dalam tabung durham (Bitton, 1994)..

 

2.4.2 Media BGLB (Brilliant Green Bile Broth)

Media yang digunakan untuk mendeteksi bakteri coliform (Gram negatif) di dalam air, makanan, dan produk lainnya. Media ini dapat menghambat pertumbuhan bakteri Gram positif dan menggiatkan pertumbuhan bakteri coliform. Ada atau tidaknya bakteri coliform ditandai dengan terbentuknya asam dan gas yang disebabkan karena fermentasi laktosa oleh bakteri golongan coli (fardias, 1989)

Agar mikroba dapat tumbuh dengan baik dalam suatu medium, perlu dipenuhi syarat-syarat sebagai berikut (Harijoto dan Widjowati, 1977) :

  1. Mengandung semua nutrisi yang mudah digunakan oleh bakteri
  2. Mempunyai tekanan osmosis, tegangan muka dan pH yang sesuai
  3. Tidak mengandung zat-zat penghambat
  4. Harus steril

2.4.3 Media TCBS

Media ini adalah media selektif yang memiliki kebasaan tinggi, yaitu pH 8-8,5 yang berasal dari kandungan tiosulfat dan sitrat. Karena kebasaannya ini pertumbuhan bakteri enterobacteriaceae dapat dihambat dan ditambah dengan kandungan ox-bile dan kholat yang akan menahan pertumbuhan enterococci. Bakteri Vibrio sp. ditunjukkan dengan tumbuhnya koloni tunggal yang datar berwarna Hijau atau Kuning. Medium TCBS juga mengandung sistem indikator untuk hidrogen sulfida yang terdiri dari natrium tiosulfat yang merupakan sumber sulfur dan besi III sitrat sebagai indikator. Apabila dalam medium dihasilkan hidrogen sulfida, maka akan terjadi pengendapan besi (III) sulfida yang ditunjukkan dengan terbentuknya koloni berwarna hitam yang menandakan terjadinya kontaminasi dari bakteri lain (National Standard Method, 2007).

                  2.4.4 Media EMB (Media Eosin Methylene Blue)

Media Eosin Methylene Blue mempunyai keistimewaan mengandung laktosa dan berfungsi untuk memilah mikroba yang memfermentasikan laktosa seperti  S.aureus,  P.aerugenosa, dan  Salmonella. Mikroba yang memfermentasi laktosa menghasilkan koloni dengan inti berwarna gelap dengan kilap logam. Sedangkan mikroba lain yang dapat tumbuh koloninya tidak berwarna. Adanya eosin dan metilen blue membantu mempertajam perbedaan tersebut. Namun demikian, jika media ini digunakan pada tahap awal karena kuman lain juga tumbuh terutama  P.aerugenosa dan Salmonella sp. dapat menimbulkan keraguan. Bagaiamana pun media ini sangat baik untuk mengkonfirmasi bahwa kontaminan tersebut adalah E.coli (Bitton, 1994).

Agar EMB merupakan media padat yang dapat digunakan untuk menentukan jenis bakteri coli dengan memberikan hasil positif dalam tabung. EMB yang menggunakan eosin dan metilen blue sebagai indikator memberikanperbedaan yang nyata antara koloni yang meragikan laktosa dan yang tidak.Untuk mengetahui jumlah bakteri  E.coli umumnya digunakan tabel  Hopkins yang lebih dikenal dengan nama MPN (Most Probable Number) atau tabel JPT (jumlah perkiraan terdekat), tabel tersebut dapat digunakan untuk memperkirakan jumlah bakteri E.coli dalam 100 ml dan 0,1 ml contoh air (Bitton, 1994).

2.4.5 Media SSA (Salmonella and Shigella Agar)

SSA adalah media selektif diferensial yang digunakan untuk menumbuhkan bakteri Salmonella dan Shigella. Media ini tergolong selektif karena terdiri dari bile salt yang berguna untuk menghambat pertumbuhan bakteri gram positif dan beberapa gram negatif, sehingga diharapkan bakteri yang tumbuh hanya Salmonella. Media ini digolongkan menjadi media diferensial karena dapat membedakan bakteri Salmonella dengan bakteri lainnya dengan cara memberikan tiga jenis karbohidrat pada media, yaitu laktosa, glukosa, dan salisin, dengan komposisi laktosa yang paling tinggi  (Harijoto dan Widjowati, 1977).

2.5. Uji Kualitatif Coliform

Uji kualitatif coliform secara lengkap terdiri dari 3 tahap yaitu uji penduga (presumptive test), uji penguat (confirmed test) dan uji pelengkap (completed test). Uji penduga juga merupakan uji kuantitatif coliform menggunakan metode MPN (Anonim dalam putu, 2004).

2.5.1 Uji penduga (presumptive test)

Merupakan tes pendahuluan tentang ada tidaknya kehadiran bakteri coliform berdasarkan terbentuknya asam dan gas disebabkan karena fermentasi laktosa oleh bakteri golongan koli. Terbentuknya asam dilihat dari kekeruhan pada media laktosa dan gas yang dihasilkan dapat dilihat dalam tabung Durham berupa gelembung udara. Tabung dinyatakan positif jika terbentuk gas sebanyak 10% atau lebih dari volume di dalam tabung durham. Banyaknya kandungan bakteri Escherichia coli dapatdilihat dengan menghitung tabung yang menunjukkan reaksi positif terbentuk asam dan gas dan dibandingkan dengan tabel MPN. Metode MPN dilakukan untuk menghitung jumlah mikroba di dalam contoh yang berbentuk cair. Bila inkubasi 1 x 24 jam hasilnya negatif, maka dilanjutkan dengan inkubasi 2 x 24 jam pada suhu 350C. Jika dalam waktu 2 x 24 jam tidak terbentuk gas dalam tabung durham, dihitung sebagai hasil negatif. Jumlah tabung yang positif dihitung pada masing-masing seri. MPN penduga dapat dihitung dengan melihat tabel MPN.

                  2.5.2 Uji penguat (confirmed test)

Hasil uji dugaan dilanjutkan dengan uji ketetapan. Dari tabung yang positif terbentuk asam dan gas terutama pada masa inkubasi 1 x 24 jam, suspensi ditanamkan pada media Eosin Methylen Biru Agar ( EMBA ) secara aseptik dengan menggunakan jarum inokulasi. Koloni bakteri Escherichia coli tumbuh berwarna merah kehijauan dengan kilat metalik atau koloni berwarna merah muda dengan lendir untuk kelompok coliform lainnya.

2.5.3 Uji pelengkap (completed test)

Pengujian selanjutnya dilanjutkan dengan uji kelengkapan untuk menentukan bakteri Escherichia coli. Dari koloni yang berwarna pada uji ketetapan diinokulasikan ke dalam medium kaldu laktosa dan medium agar miring Nutrient Agar ( NA ), dengan pada suhu 37o C selama 1 x 24 jam. Bila hasilnya positif terbentuk asam dan gas pada kaldu laktosa, maka sampel positif mengandung bakteri Escherichia coli. Dari media agar miring NA dibuat pewarnaan Gram dimana bakter Escherichia coli menunjukkan Gram negatif berbentuk batang pendek. Untuk membedakan bakteri golongan coli dari bakteri golongan coli fekal (berasal dari tinja hewan berdarah panas), pekerjaan dibuat duplo, dimana satu seri diinkubasi pada suhu 37o C (untuk golongan coli) dan satu seri diinkubasi pada suhu 42o C (untuk golongan coli fekal). Bakteri golongan coli tidak dapat tumbuh dengan baik pada suhu 42o C, sedangkan golongan coli fekal dapat tumbuh dengan baik pada suhu 420 C.

Standar Nasional Indonesia (SNI) mensyaratkan tidak adanya coliform dalam 100 ml air minum. Akan tetapi United States Enviromental Protection Agency (USEPA) lebih longgar persyaratan uji coliform-nya mengingat coliform belum tentu menunjukkan adanya kontaminasi feses manusia, apalagi adanya patogen. USEPA mensyaratkan presence/absence test untuk coliform pada air minum, dimana dari 40 sampel air minum yang diambil paling banyak 5% boleh mengandung coliform. Apabila sampel yang diambil lebih kecil dari 40, maka hanya satu sampel yang boleh positif mengandung coliform. Meskipun demikian, USEPA mensyaratkan pengujian indikator sanitasi lain seperti protozoa Giardia lamblia dan bakteri Legionella.

Pada air bukan untuk minum umumnya terdapat perbedaan persyaratan coliform dan Escherichia coli. Air untuk kolam renang (primary contact water) misalnya mensyaratkan kandungan coliform <2,4 x 103, tetapi syarat Escherichia coli tentunya lebih ketat, yaitu < 1 x 103 dalam 100 ml.

 

 

  1. 3.      Alat dan Bahan

3.1. Alat

  • Rak tabung reaksi
  • Tabung durham
  • Tabung reaksi
  • Pipet volum 1 ml
  • Jarum ose loop
  • Cawan petri
  • Bunsen
  • Korek api

3.2.Bahan

  • Media BGLB
  • Media Lactose Broth
  • Media SSA
  • Media TCBS
  • Media EMB
  • Air suling (pure it)
  • Air minum kemasan (Club)
  • Air sumur
  • Air depot isi ulang
  1. 4.      Cara Kerja

Berikut langkah-langkah yang dilakukan dalam uji kuantitatif bakteri Escherichia coli dalam air sampel :

 

 

 

 

 

 

Tabel 4.1 Uji Pendugaan

NO.

PROSEDUR KERJA

GAMBAR

1.

Menyiapkan 9 buah tabung reaksi yang berisi tabung Durham dan media lactose broth sebanyak 5 ml.

 

2.

Dengan menggunakan pipet volum steril, memindahkan sampel air ke dalam tabung media dengan perbandingan 5 ml : 1 ml : 0.1 ml dan tidak jauh dari api bunsen.

 

3.

Memberi label pada semuatabung reaksi yang telah ditambahkan sampel. Lalu menginkubasi selama 24 jam.

 

4.

Mengamati setiap sampel di dalam tabung durham, tabung yang tidak mengandung gelembung gas dipisahkan sedangkan tabung yang mengandung gelembung gas diambil untuk uji penegasan.

 

 

 

 

 

 

 

Tabel 4.2 Uji Penegasan atau Penentu

NO.

PROSEDUR KERJA

GAMBAR

1.

Secara aseptik, mengambil biakan pada tabung yang positif kemudian ditanam ke dalam tabung reaksi yang berisi medium BGLB dengan cara digores menggunakan jarum inokulasi.

 

2.

Menginkubasi semua tabung selama 24 jam. Lalu mengamati terbentuknya gelembung gas pada masing-masing tabung.

 

 

Tabel 4.3 Uji Pelengkap

NO.

PROSEDUR KERJA

GAMBAR

1.

Menyiapkan media padat EMB pada 3 buah cawan petri. Cawan petri dibagi menjadi 3 bagian yang sama dengan menggunakan spidol.

 

2.

Melakukan metode streak pada cawan petri dengan bakteri yang telah tumbuh pada media BGLB positif. Setiap cawan untuk 1 kelompok tabung yang bernilai positif. Kemudian menginkubasi selama 24 jam.

 

3.

Mengamati pertumbuhan bakteri coliform dan E.coli

 

 

Berikut langkah-langkah yang dilakukan dalam pemeriksaan kualitatif : 

Tabel 4.4 Uji Total Bakteri dalam Sampel

NO.

PROSEDUR KERJA

GAMBAR

1.

Menyiapkan cawan petri dan media NA.

 

2.

Memindahkan 1 ml air sampel ke dalam cawan petri dengan menggunakan pipet volum secara aseptik.

 

3.

Menuangkan media NA cair pada cawan petri

 

4.

Menghomogenkan medium NA dengan air sampel pada cawan petri. Lalu menginkubasi selama 48 jam.

 

5.

Menghitung jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada cawan petri menggunakan colony counter.

 

 

Tabel 4.5 Uji Keberadaan Bakteri Vibrio sp.

NO.

PROSEDUR KERJA

GAMBAR

1.

Menyiapkan cawan petri dan media TCBS.

 

2.

Memindahkan 1 ml air sampel ke dalam cawan petri dengan menggunakan pipet volum secara aseptik.

 

3.

Menuangkan medium TCBS pada cawan petri.

 

4.

Menghomogenkan medium TCBS dengan air sampel pada cawan petri. Lalu menginkubasi selama 48 jam.

 

5.

Mengamati keberadaan bakteri Vibrio sp. pada cawan petri.

 

 

            Tabel 4.6 Uji Keberadaan Bakteri Shigella sp. dan Salmonella

NO

PROSEDUR KERJA

GAMBAR

1.

Menyiapkan cawan petri dan media SSA

 

2.

Memindahkan 1 ml air sampel ke dalam cawan petri dengan menggunakan pipet volum secara aseptik.

 

3.

Menuangkan medium SSA ke dalam cawan petri

 

4.

Menghomogenkan medium SSA dengan air sampel pada cawan petri. Lalu menginkubasi selama 48 jam.

 

5.

Mengamati keberadaan bakteri Shalmonella dan Shigella pada media di cawan petri.

 

 

           

 

 

Tabel 4.7 Uji Keberadaan Bakteri E.coli

NO

PROSEDUR KERJA

GAMBAR

1.

Menyiapkan cawan petri dan media EMB.

 

2.

Memindahkan 1 ml air sampel ke dalam cawan petri dengan menggunakan pipet volum secara aseptik.

 

3.

Menuangkan medium EMB ke dalam cawan petri.

 

4.

Menghomogenkan medium EMB dengan air sampel yang ada dalam cawan petri. Lalu menginkubasi selama 48 jam.

 

5.

Mengamati keberadaan bakteri E.coli pada media di cawan petri.

 

 

  1. 5.      Hasil dan Pembahasan

5.1. Hasil Pengamatan

Setelah melakukan praktikum di atas, diperoleh data hasil analisis mikroba air pada beberapa jenis sampel air sebagai berikut :

Tabel 5.1.1 Pemeriksaan Kuantitatif

No.

Jenis Sampel

Tahap Uji

Hasil

coliform

E.coli

1.

Air minum kemasan (Club)

Uji Penduga

-

 

Uji Penegas

-

 

Uji Pelengkap

-

-

2.

Air suling (pure it)

Uji Penduga

+

 

Uji Penegas

+

 

Uji Pelengkap

-

+

3.

Air sumur

Uji Penduga

+

 

Uji Penegas

+

 

Uji Pelengkap

+

-

4.

Air depot isi ulang

Uji Penduga

+

 

Uji Penegas

+

 

Uji Pelengkap

-

+

 

Tabel 5.1.2 Pemeriksaan Kualitatif

No.

Jenis Sampel

Pemeriksaan Kualitatif

Hasil

Media yang Digunakan

1.

Air minum kemasan (Club)

TPC Bakteri

>300

NA

Uji Vibrio sp.

-

TCBS

Uji Salmonella dan Shigella

-

SSA

Uji E.coli

-

EMB

2.

Air suling (pure it)

TPC Bakteri

>300

NA

Uji Vibrio sp.

-

TCBS

Uji Salmonella dan Shigella

-

SSA

Uji E.coli

+

EMB

3.

Air sumur

TPC Bakteri

>300

NA

Uji Vibrio sp.

+

TCBS

Uji Salmonella dan Shigella

+

SSA

Uji E.coli

+

EMB

4.

Air isi ulang

TPC Bakteri

>300

NA

Uji Vibrio sp.

-

TCBS

Uji Salmonella dan Shigella

+

SSA

Uji E.coli

+

EMB

 

5.2. Pembahasan

Seiring berkembangnya industri, penduduk, dan meluasnya areal pemukiman, ketersediaan air bersih terutama yang layak minum semakin langka. Salah satu penyebabnya adalah adanya jenis bakteri yang terkandung di dalamnya. Pada praktikum kali ini mengkaji tentang analisis mikroba air yaitu uji mikrobiologi air. Praktikum ini bertujuan untuk mengajarkan pada mahasiswa tentang cara uji bakteriologik air, mencari nilai MPN coliform dan TPC bakteri coli pada sampel air, serta cara mengisolasi bakteri Eschercia coli dari sampel air. Sampel air yang digunakan ialah air minum  yang diproduksi oleh sebuah perusahaan air minum. Selain itu, analisis terhadap jenis sampel air yang lain juga dilakukan sebagai pembanding hasil uji. Beberapa jenis sampel air yang dimaksud antara lain air suling, air sumur, dan air depot isi ulang.

Air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Dalam Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 907/MENKES/SK/VII tahun 2002, Tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air, yang dimaksud air minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum (Anonim, 2002).

Apabila pada sebuah uji perairan ditemukan bakteri patogen terutama pada uji air minum, maka dapat dikatakan bahwa air tersebut tercemar. Yang merupakan bukti langsung adanya pencemaran pada air minum tersebut misalnya air mengandung Salmonella tiphy yaitu bakteri yang dapat menyebabkan sakitnya organ pencernaan yang dapat menyebabkan demam, mual, bahkan kematian, Shigella disentriae yaitu bakteri yang dapat menyebabkan penyakit disentri, Vibrio cholera menyebabkan penyakit kolera, dan Eschercia coli merupakan jenis spesies utama bakteri gram negatif yang menyebabkan gangguan pencernaan yaitu diare. Dengan monitoring kualitas air secara mikrobiologik sebelum dijadikan produk air minum merupakan metode yang perlu dilakukan.

Namun karena sulitnya dilakukan pengisolasian sehingga menjadi tidak praktis, maka dilakukan pendekatan dengan melakukan pemeriksaan bakteriologis terhadap keberadaan bakteri komensal yaitu koli terutama Eschercia coli sebagai indikator pencemaran fekal. Digunakannya E. coli sebagai indikator kualitas air karena E.coli hidup di usus manusia dan hewan serta keluar melalui tinja, sehingga dengan adanya E. coli saja sudah menandakan kemungkinan adanya patogen lain.

Pada praktikum kali ini, metode yang digunakan dalam analisis bakteri koli adalah metode MPN dimana jenis pemeriksaannya meliputi pemeriksaan kuantitatif dan pemeriksaan kualitatif. Pemeriksaan kuantitatif bertujuan untuk menentukan atau mendeteksi bakteri koli dalam air. Sedangkan pemeriksaan kualitatif untuk menentukan total mikroba yang terdapat dalam sampel air yang umumnya menggunakan kaldu agar.

5.2.1 Uji Kuantitatif

Pemeriksaan kuantitatif terdiri dari tiga tahap uji, yaitu uji penduga, uji penegas, dan uji pelengkap. Pada uji penduga digunakan medium fermentasi kaldu laktosa (lactose broth) yang berisi tabung Durham karena E.coli dapat terurai menjadi asam organik dari fermentasi laktosa. Penggunaan tabung Durham di sini bertujuan untuk menduga adanya bakteri koli dalam suatu sampel air. Di sini menggunakan 3 kelompok tabung yang masing-masing kelompok berisi 3 tabung. Ketiga tabung berisi medium laktosa broth masing-masing sebanyak 10 ml, 5 ml, dan 5 ml. Pada tiap-tiap kelompok tabung ditambahkan sampel air dengan perbandingan 5 ml : 1 ml : 0.1 ml. Selanjutnya semua tabung diinkubasi selama 48 jam dengan suhu 370 ­­- 440 C karena bakteri koli fekal bisa bertahan pada suhu 370 maupun 440 C. Hasil uji positif ditandai dengan adanya gelembung gas. Sesuai dengan percobaan yang dilakukan, hasil yang didapatkan pada uji ini pada masing-masing tabung reaksi yang berisikan sampel air mineral Club dengan volume sampel yang berbeda, kesembilan tabung reaksi tersebut menunjukan reaksi negatif terhadap bakteri E. coli dengan tidak timbulnya gelembung atau rongga udara dalam masing-masing tabung durham. Hal tersebut menandakan tidak adanya bakteri koli fekal pada sampel air sehingga air minum yang digunakan sebagai sampel berstatus layak konsumsi. Karena pada uji penduga keseluruhan tabung sudah menunjukan negatif bakteri koliform maka pengujian dihentikan hingga tahap penduga saja.

Ada beberapa faktor yang dapat menyebabkan hasil uji tersebut negatif antara lain proses kimia, fisis, dan biologis. Misalnya perusahaan air minum tersebut mengambil air langsung dari sumber mata air di pegunungan yang belum tersentuh oleh aktivitas manusia maupun hewan, serta proses pengolahaan dan produksinya yang sangat steril. Faktor lain adalah adanya penggunaan bahan kimia yang mampu mematikan bakteri koli fekal tersebut ataupun menggunakan proses flokulasi.

Jika hasil uji di atas dibandingkan dengan hasil uji dari jenis sampel yang berbeda ditemukan hasil yang tidak sesuai. Pada air sumur, ditemukan bahwa pada seluruh tabung terbukti positif pada ketiga uji yaitu uji penduga, uji penentu dan uji pelengkap. Kesembilan tabung reaksi tersebut mengalami uji positif pada uji penentu dan penduga dengan munculnya gelembung atau rongga udara dalam tabung durham. Sedangkan uji pelengkap dinyatakan positif mengandung bakteri coliform dengan adanya pertumbuhan koloni bakteri dalam media EMB dan negatif bakteri E. coli karena tidak terlihat adanya koloni bakteri berwarna hijau metalik pada media tersebut. Hasil dari uji pelengkap ini bertentangan dengan hasil dari uji kualitatif bakteri E. coli dalam media EMB yang ditanam dengan metode pour plate yang menunjukkan hasil uji positif. Ketimpangan hasil praktikum ini dapat disebabkan kondisi pada saat penanaman bakteri dengan menggunakan metode streak, dimana pada saat pengambilan biakan bakteri dalam media BGLB bakteri E. coli tidak ikut terambil. Hal tersebut sangat memungkinkan terjadinya penyimpangan apabila jumlah bakteri coliform yang lain dalam media BGLB jumlahnya lebih banyak dari pada bakteri E. coli.

Selanjutnya, pada air suling atau pure it. Hasil pengujian sampel ini juga memiliki hasil yang sama dengan air sumur. Kesembilan tabung pada uji penentu dan penduga menunjukkan hasil yang positif  dengan terbentuknya gelembung atau rongga udara dalam tabung durham. Sedangkan pada uji pelengkap menunjukkan hasil positif terhadap keberadaan bakteri E. coli.

 Hasil positif dari uji penduga dan uji penegas pada sampel air suling tersebut bernilai sama dengan hasil pengujian pada air depo isi ulang, yakni pada kesembilan tabung rekasi bernilai positif pada uji penduga dan penentu. Kemudian pada uji pelengkap ditemukan adanya bakteri E. coli pada cawan yang berisikan streak dari tabung reaksi 5 ml dan 0,1 ml yang masing-masing jumlah percawannya hanya satu koloni. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa dalam sampel depo air isi ulang positif mengandung E. coli dan tidak layak untuk dijadikan bahan baku air minum.

5.2.2 Uji Kualitatif

Pengujian ini dilakukan untuk menguji keberadaan bakteri Salmonella dan Shigella menggunakan media SSA, keberadaan bakteri Vibrio sp. menggunakan media TCBS, keberadaan bakteri E. coli dengan menggunakan media EMB dan total bakteri dalam air dengan menggunakan media NA.

Pada uji kualitatif air kemasan Club setelah masa inkubasi 48 jam tidak ditemukan adanya koloni pada tiap-tiap media SSA, EMB, dan TCBS. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa air kemasan tersebut tidak terdapat bakteri patogen Vibrio sp., E. coli, Salmonella dan Shigella. Namun masih terdapat bakteri-bakteri lain yang muncul dalam bentuk koloni-koloni pada media NA. Total bakteri yang ada di dalam media NA dihitung dengan metode TPC menggunakan Colony Counter sehingga diperoleh sebanyak 315 koloni. Karena hasil perhitungan melebihi 300 koloni maka digolongkan sebagai too many to count. Dengan demikian air kemasan Club telah memenuhi salah satu persyaratan baku mutu air minum yang telah ditetapkan oleh Menkes RI Nomor 907/Menkes/SK/VII/2002, yakni terbebas dari keberadaan bakteri patogen.

Selanjutnya uji kualitatif pada sampel air sumur menunjukkan positif pada keseluruhan uji bakteri patogen. Uji kualitatif untuk bakteri patogen pada sampel air sumur  di tandai dengan tumbuhnya koloni transparan pada media SSA, yang menandakan adanya bakteri salmonella dan Shigella pada media yang berwarna orange kecoklatan dengan bintik hitam. Air sumur ini juga positif mengandung E. coli dan bakteri Vibrio sp. yang ditunjukkan dengan terbentuknya koloni berwarna hijau metalik pada media EMB dan warna kekuningan pada media TCBS. Pengukuran total bakteri dalam air sumur dengan media NA setelah dilakukan perhitungan, didapatkan jumlah koloni yang lebih dari 300 (too many to count).  Merujuk pada hasil tersebut dapat dikatakan bahwa air sumur ini sudah tidak layak digunakan sebagai bahan baku air minum. Penggunaan air sumur yang biasanya digunakan untuk mencuci dan mandi tergolong kurang aman karena air sumur tersebut positif mengandung bakteri Vibrio sp, dimana bakteri tersebut merupakan bakteri penyebab penyakit kolera. Bakteri Vibrio sp. ini merupakan bakteri yang dapat hidup pada salinitas yang relatif tinggi dan umumnya dominan ditemukan pada lingkungan perairan payau dan estuaria. Sehingga apabila sampel air sumur tersebut terbukti positif mengandung bakteri Vibrio sp., dapat dikatakan bahwa air sumur tersebut telah tercemar dengan kemungkinan penyebab pencemarannya barupa terjadinya rembesan air laut kedalam sumur sehingga menyebabkan kondisi sumur menjadi payau. Kemungkinan sumber pencemar lainnya adalah terjadinya resapan air limbah tinja kedalam sumur sebagai akibat dari jarak sumur dengan septic tank yang terlalu dekat. Adanya sumber pencemar tinja menyebabkan adanya pertumbuhan bakteri-bakteri patogen tersebut.

Uji kualitatif berikutnya yaitu pada air suling dan air depo isi ulang. Berdasarkan hasil uji kualitatif air suling, didapatkan bahwa sampel air positif mengandung bakteri Vibrio sp. serta bakteri Salmonella dan Shigella. Keberadaaan bakteri Vibrio sp dalam air suling dapat disebabkan oleh kondisi pengolahan air suling tersebut yang biasanya dilakukan dalam kondisi alkalis, yaitu pada kisaran pH 4 – 9. Kondisi inilah yang dapat menyebabkan tumbuhnya bakteri Vibrio dalam air, dimana bakteri ini memiliki kecenderungan untuk dapat tumbuh dengan optimal pada kisaran pH 6,5-8,5. Sedangkan uji total bakteri dengan medium NA pada sampel air suling menghasilkan jumlah koloni bakteri yang melebihi 300 koloni. Namun air suling ini bernilai negatif pada uji bakteri E. coli dalam medium EMB.

Selanjutnya dalam pengujian terakhir dilakukan uji kualitatif air depo isi ulang, dimana terbukti bahwa sampel tersebut positif terdapat bakteri E.coli, Salmonella dan Shigella serta diperoleh total bakteri pada cawan petri yang berjumlah lebih dari 300 koloni. Namun pada sampel air depo isi ulang ini terbukti negatif terhadap uji bakteri Vibrio sp karena tidak diketemukannya koloni bakteri berwarna kekuningan pada medium TCBS. Dengan demikian air depo isi ulang ini tidak dapat digunakan sebagai bahan baku air minum karena masih mengandung bakteri Salmonella, Shigella dan E. coli yang dapat menimbulkan penyakit diare pada manusia.

Dari seluruh hasil uji mikrobiologi air yang dianalisis dapat diketahui bahwa dari keempat jenis sampel air tersebut hanya air minum kemasan Club sajalah yang layak untuk diminum. Sedangkan air sumur, air suling dan air depo isi ulang tidak memenuhi standar baku mutu air minum karena berdasarkan tabel nilai MPN seri 3-3-3, ketiga sampel air tersebut mempunyai nilai MPN 3-3-3 dimana indeks MPN per 100 ml sampel adalah lebih dari 1100. Selain itu, menurut keputusan Dirjen POM Nomor : 037267/B/SK/VII/89 bahwa batas cemaran MPN Koliform per ml sampel adalah < 3. Dimana pada air depo isi ulang berdasarkan hasil tabel nilai MPN seri 3-3-3 diperoleh nilai MPN 3-3-3 dengan indeks MPN per 100 ml sampel adalah lebih dari 1100. Hal ini dapat terjadi dikarenakan sumber air baku yang digunakan oleh depo sudah tercemar serta dimungkinkan adanya proses sterilisasi yang tidak memenuhi standar.

5.3.Diskusi

  1. Mengapa dalam uji presumtif dibatasi maksimal 48 jam ?

Jawaban :

Karena bakteri koliform yang terdapat dalam sampel air mampu memfermentasi laktosa dengan menghasilkan asam dan gas dalam waktu 48 jam. Sehingga hasil dari pengujian sudah dapat dilihat dalam waktu 48 jam.

  1. Dapatkah tahap pengujian dilewati salah satunya ?

Jawaban :

Tidak dapat. Karena apabila terbentuk nilai positif pada uji sebelumnya, dapat merupakan reaksi dari bakteri lain yang bukan bakteri yang dimaksud.

  1. Apa fungsi medium SSA dan EMB pada praktikum ini ?

Jawaban :

Kedua medium tersebut berfungsi untuk memilah mikroba yang memfermentasi laktosa. Mikroba yang memfermentasi laktosa menghasilkan koloni dengan inti berwarna gelap. Sedangkan mikroba lain yang dapat tumbuh koloninya tidak berwarna. Sehingga uji positif ditandai dengan munculnya warna gelap pada media.

  1. Adakah perbedaan pengujian kualitas perairan sebagai bahan baku air minum dengan perairan yang hanya digunakan untuk mandi dan cuci? Jelaskan!

Jawaban :

Ada. Apabila menguji kualitas perairan sebagai bahan baku air minum harus terbebas dari segala macam bakteri patogen. Sedangkan bila menguji kualitas perairan yang digunakan untuk mandi dan cuci tidak harus terbebas dari segala macam bakteri patogen. Masih diperbolehkan ada beberapa bakteri patogen.

  1. Mengapa bakteri E.coli digunakan sebagai indikator kualitas air tercemar

Jawaban :

Karena E.coli hidup di usus manusia dan hewan dan keluar dari tinja, sehingga keberadaannya di air mempertingatkan tentang kemungkinan adanya patogen lain yang berasal dari usus atau sistem pencernaan hewan dan manusia.

  1. 6.      Kesimpulan

1        Prosedur uji bakteriologik air meliputi uji kuantitatif yang dialkukan dengan metode MPN dan uji Kualitatif mrnggunsksn metode TPC.

2        Berdaaarkan hasil praktikum diperoleh bahwa nilai MPN pada sampel air kemasan Club adalah 0-0-0 sehingga didalam sampel air tersebut tidak diketemukan bakteri koliform. Pada pengujian TPC sampel air kemasan Club juga bernilai negatif terhadap bakteri coli. Sedangkan nilai MPN dari ketiga sampel lainnya yaitu air suling, air sumur dan depo air isi ulang memiliki nilai MPN 3-3-3 dengan nilai MPN indeks per 100 ml sampel sebanyak lebih dari 1100. Sedangkan pada uji TPC sampel depo air isi ulang dan sampel air sumur positif terdapat bakteri E. coli yang tidak ditemukan pada sampel air suling.

3        Cara isolasi bakteri E. coli dalam sampel air dapat menggunakan metode pour plate dan streak dengan media biakan EMB.

  1. 7.      Daftar Pustaka

Anonim. 2002. dalam dalam Zuhri, Shofyan. 2009. Pemeriksaan Mikrobiologis Air Minum Isi Ulang. Surakarta.

 

Anonim dalam Putu, Ni Ristiati dan Ni Luh Putu Manik. 2004. Analisis Kualitatif Bakteri Koliform pqda Depo Air Minum Isi Ulang di Kota Singaraja Bali.

 

Anonim. 1989. dalam dalam Zuhri, Shofyan. 2009. Pemeriksaan Mikrobiologis Air Minum Isi Ulang di Kecamatan Jebres Kota Surakarta.

 

Bitton, G. 1990. Introduction to Enviromental Virology. Wiley, New York.

 

Fardias. 1989. dalam dalam Zuhri, Shofyan. 2009. Pemeriksaan Mikrobiologis Air Minum Isi Ulang di Kecamatan Jebres Kota Surakarta.

 

Harijoto dan Widjowati. 1977. dalam dalam Zuhri, Shofyan. 2009. Pemeriksaan Mikrobiologis Air Minum Isi Ulang di Kecamatan Jebres Kota Surakarta.

National Standard Method. 2007. Identification of Vibrio Species. Standards Unit, Evaluations and Standards Laboratory. Northern Ireland.

 

Suprihatin. 2004. dalam Zuhri, Shofyan. 2009. Pemeriksaan Mikrobiologis Air Minum Isi Ulang di Kecamatan Jebres Kota Surakarta.

 

Suriawira. 1998. dalam dalam Zuhri, Shofyan. 2009. Pemeriksaan Mikrobiologis Air Minum Isi Ulang di Kecamatan Jebres Kota Surakarta.

 

Suciastuti. 1982. dalam dalam Zuhri, Shofyan. 2009. Pemeriksaan Mikrobiologis Air Minum Isi Ulang di Kecamatan Jebres Kota Surakarta.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. 8.      Lampiran

            Berikut perbandingan hasil uji positif dan negatif dari seluruh analisis mikroba air yang dilakukan .

8.1 Pemeriksaan Kuantitatif

Hasil uji positif pada pemeriksaan kuantitatif untuk masing-masing tahap uji dapat dilihat pada tabel berikut :

     

Uji Penduga

Uji Penegas

Uji Pelengkap

Terdapat rongga udara di dalam tabung durham pada tabung reaksi.

Terbentuk gelembung gas yang ditandai dengan terangkatnya tabung durham.

Terdapat pertumbuhan koloni bakteri dengan karakter koloni berwarna hijau metalik

 

8.2 Pemeriksaan Kualitatif

Tabel 8.2.1 Uji Keberadaan Salmonella dan Shigella

   

(+)

(-)

Terdapat pertumbuhan koloni yang transparan pada media yang menunjukkan keberadaan bakteri Shigella dan Salmonella.

Tidak ditemukan adanya pertumbuhan koloni dari bakteri Shigella dan Salmonella.

 

 

Tabel 8.2.2 Uji Keberadaan Bakteri Vibrio sp.

   

(+)

(-)

Terdapat koloni berwarna kuning dengan inti yang berwarna hitam ditengahnya pada media.

Tidak terdapat pertumbuhan koloni bakteri Vibrio sp.

 

Tabel 8.2.3 Uji Keberadaan E.coli

   

(+)

(-)

Terdapat koloni yang berwarna hijau metalik berpendar pada media yang menunjukkan keberadaan bakteri E. coli.

Tidak terdapat pertumbuhan koloni bakteri E.coli pada media

 

Tabel 8.2.4 Uji Total Bakteri

 

Terdapat pertumbuhan koloni bakteri berwarna putih yang tersebar pada media.

 

Dipublikasi di Uncategorized | Tinggalkan komentar

jurnal ilmiah kladogram

ANALISIS FILOGENETIK KELOMPOK TUMBUHAN DARI REGNUM PROTOCTISTA, THALLOPHYTA DAN TRACHEOPHYTA DENGAN PENDEKATAN KLADISTIK METODE WAGNER

 

Oleh: MUHAMMAD NAUFAL

Program studi S1 Biologi, Departemen Biologi, Fakultas Sains Teknologi

Universitas Airlangga

Email :trisosukasoso@yahoo.com

 

Abstrak

Organisms found in this world would have been very diverse, in which one organism to another has a characteristic – a special feature that sets it apart, but the organism – the organism is also related. Through phylogenetic study of the kladistik known that organisms related each others. The observation results show Amoeba sp taxon is the oldest taxon (plesiomorfi), then progressing to the more modern taxon Paramaecium sp, then successively – also continues to experience growth (more apomorfi), Volvox sp, Corallina sp, Sargassum sp, sp Maechantia, Bryophyta, Adiantum sp, merkusii Pinus, Gnetum gnemon, and the most modern is the Canna hybrida.


Pengantar

Salah satu kegiatan dalam bidang biologi adalah mempelajari keanekaragaman mahluk hidup. Dalam mempelajari keanekaragaman banyak aspek yang harus dijelaskan antara lain , taksonomi , asal –usul , dan hubungan kekerabatan .Cara menganalisis hubungan kekerabatan disini adalah  dengan membuat Kladogram yang diawali dengan pengklasifikasian organisme menjadi dua sifat yaitu karakter primitif  ( plesiomorfi ) dan karakter derivat ( apomorfy ).Kladogram adalah suatu hipotesis yaitu hipotesis hubungan kekerabatan . Hipotesis yang dipilih adalah hipotesis yang memerlukan langkah pembuktian minimal berdasar prinsip parsimoni ( penghematan ) .

Tujuan praktikum ini adalah untuk mengetahui hubungan kekerabatan antara beberapa spesies  Tracheophyta , Thallophyta , dan Protoctista dengan acara analisis pembuatan kladogram metode wagner .

Bahan dan Cara Kerja

Kegiatan Praktikum ini meliputi pengamatan pada 11 organisme berbeda meliputi Amoeba sp ,Paramaecium sp , Volvox sp , Corallina sp  , Sargassum sp yang merupakan kelompok (Protoctista) ,Marchantia sp , Bryophyta ( Thallophyta) , Adiantum sp , Pinus merkusii , Gnetum gnemon , dan Canna Hybrida ( Tracheophyta) . Untuk mencari kekerabatan terdekat dilakukan dengan pengamatan secara langsung pada 11 organisme tersebut dengan menentukan  persamaan dan perbedaan karakteristik masing – masing organisme  dari karakter – karakter yang telah ditentukan untuk menyusun suatu kladogram . Setelah disusun kladogram, langkah selanjutnya yaitu mengevaluasi hasil kladogram terasebut. Evaluasi dilakukan dengan menghitung CI (Consistency index) dan RI (Retention Index).

1.        Consistency index (CI)

Bila hasil analisis kladistik menunjukkan homoplasi yang banyak maka datanya dapat dianggap kurang memenuhi syarat. Salah satu cara menentukan banyaknya peristiwa homoplasi secara relative dalam suatu kladogram adalah menghitung suatu index yang disebut Consistency index (CI). CI berfungsi untuk mengukur jumlah relatif homoplasy dalam sebuah cladogram. Ini menilai tingkat kesulitan dalam fitting data yang diberikan diatur ke pohon yang diberikan. CI dihitung dengan rumus berikut.

 

m = jumlah total minimum banyaknya perubahan yang diharapkan dari data

s   = banyaknya perubahan yang ada di struktur kladigram

2.      Ø  Retention index (RI)

Ukuran terakhir yang ditinjau oleh proyek ini adalah indeks retensi. Indeks ini mengukur proporsi synapomorphy diharapkan dari suatu kumpulan data yang disimpan sebagai synapomorphy pada sebuah pohon. Dengan kata lain, indeks retensi adalah ukuran proporsi kesamaan pada sebuah pohon. Farris (1988) memperkenalkan indeks retensi sebagai pengganti CI, karena ia menganggap bahwa CI telah dibesar-besarkan oleh autapomorphies, yang tidak memberikan kontribusi pada ekstraksi pohon filogenetik dari kumpulan data (Leseure, 1998). Indeks retensi dihitung dengan menggunakan rumus berikut.

Pada Retention index atau RI perhitungan menggunakan jumlah sinapomorfi. Rumusnya adalah sebagai berikut :

 

n  = adalah jumlah maksimum perubahan pada pohon filogeni atau kladogram.

 

Hasil

Hasil pengamatan menunjukan takson Amoeba sp adalah takson tertua ( plesiomorfi ) , lalu mengalami perkembangan menjadi lebih modern yaitu  takson Paramaecium sp , lalu berturut – turut terus mengalami perkembangan ( semakin apomorfi ) ,Volvox sp , Corallina sp , Sargassum sp ,Maechantia sp , Bryophyta , Adiantum sp , Pinus merkusii , Gnetum gnemon , dan yang paling modern adalah Canna hybrida .

 

 

NO

Karakter

Takson

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K

1

Struktur tubuh

1 sel

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Koloni

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Multisel

 

 

 

-

-

-

-

-

-

-

-

2

Sel penyusun

Tidak berdiferensiasi

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

berdiferensiasi

 

 

 

-

-

-

-

-

-

-

-

3

Alat Gerak

Pseudopodia

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cilia

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Flagella

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Tidak ada

 

 

 

-

-

-

-

-

-

-

-

4

Posisi Tubuh

Bebas

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Melekat

 

 

 

-

-

-

-

-

-

-

-

5

Jar.Pengangkut

Tidak ada

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Ada struktur seperti

 

 

 

-

-

-

-

 

 

 

 

ada

 

 

 

 

 

 

 

-

-

-

-

6

Alat penyebaran

Tidak ada

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Spora

 

 

 

-

-

-

-

-

 

 

 

Biji

 

 

 

 

 

 

 

 

-

-

-

7

Alat pelekat

Tidak ada

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Discuss

 

 

 

-

-

 

 

 

 

 

 

Rhizoid

 

 

 

 

 

-

-

 

 

 

 

Akar tunggang

 

 

 

 

 

 

 

 

-

-

 

Akar serabut

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

-

8

Gametofit

Tidak memiliki

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Bebas

 

 

 

-

-

 

 

-

 

 

 

Bergantung

 

 

 

 

 

-

-

 

-

-

-

9

Daun

Tidak ada

-

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

Ada struktur seperti

 

 

 

 

-

-

-

 

 

 

 

Ada

 

 

 

 

 

 

 

-

-

-

-

10

Batang

Tidak ada

-

-

-

 

 

-

 

 

 

 

 

Ada struktur seperti

 

 

 

-

-

 

-

 

 

 

 

ada

 

 

 

 

 

 

 

-

-

-

-

11

Organ  Reproduksi

Tidak ada

-

-

-

-

-

 

 

 

 

 

 

Sporofil

 

 

 

 

 

-

-

-

 

 

 

Strobillus

 

 

 

 

 

 

 

 

-

-

 

Bunga

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

12

Ovum

Tidak dibentuk

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Tidak dilapisi sel steril

 

 

 

-

-

-

-

 

 

 

 

Dilapisi sel steril

 

 

 

 

 

 

 

-

-

-

-

13

Zigot

Tidak memiliki

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Memiliki

 

 

 

-

-

-

-

-

-

-

-

14

Fertilisasi

Tidak ada

-

-

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Tunggal

 

 

 

-

-

-

-

-

-

 

 

ganda

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

-

15

Endospermae

Tidak ada

-

-

-

-

-

-

-

-

 

 

 

2n

 

 

 

 

 

 

 

 

-

-

 

3n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

Keterangan :

A . Amoeba sp

B.Paramaecium sp

C.Volvox sp

D.Corallina sp

E.Sargassum sp

F.Marchantia sp

G.Bryophyta

H.Adiantum sp

I.Pinus merkusii

J.Gnetum gnemon

K.Canna Hybrida

Tabel transformasi               

No

Takson

KARAKTER

Jumlah

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

1

A

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

2

B

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

3

C

1

0

2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

3

4

D

2

1

3

1

1

1

1

1

0

1

0

1

1

1

0

15

5

E

2

1

3

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

0

16

6

F

2

1

3

1

1

1

2

2

1

0

1

1

1

1

0

18

7

G

2

1

3

1

1

1

2

2

1

1

1

1

1

1

0

19

8

H

2

1

3

1

2

1

4

1

2

2

1

2

1

1

0

24

9

I

2

1

3

1

2

2

3

2

2

2

2

2

1

1

1

27

10

J

2

1

3

1

2

2

3

2

2

2

2

2

1

2

1

28

11

K

2

1

3

1

2

2

4

2

2

2

3

2

1

2

2

31

n

 

1

3

1

3

3

3

2

3

3

3

1

3

3

2

1

35

m

 

2

1

3

1

2

2

4

2

2

2

3

2

1

2

2

31

 


Pembahasan

Bila diliahat dari karakteristik masing –masing oraganisme yang terdapat pada tabel apomorfi dan tabel transformasi diatas tersebut terlihat bahwa Amoeba sp dapat di katakan adalah takson tertua ( paling plesiomorphi ) dan Canna hybrida adalah  takson termodern .Berikut adalah 2 langkah awal dari kladogram yang dihasilkan :

 

 

 

 

 

 

 

Dari perhitungan didapatkan bahwa sebelum digunakannya prinsip parsimonia nilai CI ( consistence index ) adalah sebesar 0,8611 yang berarti nilai homoplasi yang didapat adalah sangat rendah .Sedangkan nilai dari RI ( retention index ) adalah sebesar -0,25 . Nilai CI yang hampir mendekati 1 tersebut menjelaskan bahwa kladogram yang dihasilkan adalah bagus atau memenuhi syarat.

 

 

 

 

Pada kladogram tersebut juga dapat dilihat dapat dilihat terjadinya prinsip parsimoni , takson H dan F mengalami reduksi masing – masing sebanyak satu kali , sehingga kladogram sebelum parsimoni yang masih kompleks menjadi lebih sederhana tanpa terjadi pengurangan informasi dan  dari perhitungan didapatkan bahwa sesudah digunakannya prinsip parsimonia nilai CI ( consistence index ) adalah sebesar 0,9117 yang berarti nilai homoplasi yang didapat adalah sangat rendah .Sedangkan nilai dari RI ( retention index ) adalah sebesar 0,25 . Nilai CI yang hampir mendekati 1 tersebut menjelaskan bahwa kladogram yang dihasilkan adalah bagus atau memenuhi syarat.

Setelah dibandinkan antara nilai CI pada kladogram sebelum dan sesudah parsimonia menunjukan kladogram sesudah parsimonia lebih efektif , hal tersebut bisa dilihat dari nilai CI masing – masing , dimana CI sebelum parsimoni sebesar  0,8611 dan setelah parsimonia 0,9117 , hal ini didasarkan pada kladogram yang baik adalah kladogram dengan nilai CI mendekati atau sama dengan 1 .

Kepustakaan

http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/phylogenetics_01.akses 19 april 2011, (pukul 21.00 WIB)

Panchen, A.L. 1992. Classification, Evolution, and the Nature of Biology. Cambride University Press.

Simpson, M.G. 2010. Plant Systematics, 2nd ed. Elservier.

Ubaidillah dan Sutrisno, 2009. Biosistematika. LIPI

 

Dipublikasi di Uncategorized | Tinggalkan komentar

siapa sih Katy Perry ????

Pop singer Katheryn Elizabeth Hudson, popularly known as Katy Perry, performed in front of a sell-out crowd in Sentul, Bogor, south of Jakarta, on Thursday night, banishing rumors that the American pop sensation had canceled at the last minute.

Perry, who grew up listening exclusively to religious music until her teenage years, entertained thousands of fans with her “old” singles “Ur So Gay” and “I Kissed a Girl” as well as more upbeat, dance-happy songs such as “Last Friday Night” and “California Gurls” from her newest album, Teenage Dream.

The set, which was designed as a wonderland of candy, featured glittery costumes and dynamic choreography. Energetic Perry performed several unexpected stunts, including sliding under the legs of all of the dancers and asking a male audience member to come up on stage, and then kissing him. She chose the man after announcing that she would invite up to the stage the first man in the crowd to take his shirt off.

About 7,000 people were at the show, which was part of Perry’s “California Dreams” tour, organized by Ismaya Live, FMLive! and Soundrhythm.

Dipublikasi di Uncategorized | Tinggalkan komentar

luas minimum praktek

LAPORAN PRAKTIKUM EKOLOGI UMUM

LUAS MINIMUM

 

 

      Disusun oleh:

Akhmad Kharish Fahmi                       081014009

Febri Vidiyanti                                     081014085

Muhammad Naufal                              081014100

Prihartini Widiyanti                             015796585

 

 

\           Dosen Pembimbing                    : Drs. Bambang Irawan, M.Sc., Ph.D

 

 

PROGRAM STUDI  BIOLOGI

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

2011

 

 

 

 

BAB I

PENGANTAR

 

I.1 Latar Belakang

Komunitas adalah suatu kelompok populasi dari berbagai jenis pada suatu daerah tertentu. Dalam mempelajari struktur dan komposisi suatu vegetasi digunakan pendekatan ke sifat dasar dari komunitas, yaitu keadaan-keadaan individu dalam membentuk populasinya. Dengan menganalisis keadaan individu tersebut dapat dijabarkan karakteristik komunitas tumbuhan dengan baik. Kita dapat melakukan studi di sebagian area komunitas asal bagian tersebut dapat mewakili seluruh komunitas. Untuk itu perlu diketahui:

  1. Luas daerah yang memadai dalam mengambil percontoh (luas minimum)
  2. Jumlah percontoh (jumlah minimum)
  3. Penyebaran percontoh.

Di bawah ini adalah contoh ukuran kuadrat untuk beberapa jenis komunitas menurut Kent dan Coker (1992).

Ukuran kuadrat yang dianjurkan untuk beberapa tipe tumbuhan:

No

Jenis vegetasi

Ukuran kuadrat

1

Bryophyta dan komunitas Lichenes

0,5m x 0,5m

2

Padang rumput

1m x 1m – 2m x 2m

3

Belukar, komunitas padang rumput, dan herba tinggi

2m x 2m – 4m x 4m

4

Semak (semak berkayu)

10m x 10m

5

Pohon

20m x 20m – 50m x 50m (atau dengan plotless sampling)

 

  1. Lumut (Bryophyta)
  • Lumut Hati (Hepaticae)

Tumbuhan ini merupakan satu kelas kecil yang biasanya terdiri atas tumbuhan berukuran relatif kecil yang dapat melakukan fotosintesis, meskipun bersifat multiseluler dan tampak oleh mata. Lumut hati dapat dibedakan dalam dua bentuk utama yaitu yang bersifat tipis, pipih yang merayap dan cenderung membentuk percabangan berulang kali yang sama besar dan yang bersifat seperti kormus.

  • Lumut Daun (Musci)

Tumbuhan  ini sesuai kekerabatannya dengan lumut hati/ dalam banyak hal sangat mirip dengan lumut hati. Lumut daun semuanya merupakan tumbuhan yang gametofitnya agak kecil, sebagian besar waktu hidupnya terdiri atas batang yang kurang lebih tegak, yang mendukung daun-daun kecil.

 

 

  1. Lumut Kerak (Lichenes)

Merupakan organisme ganda yang khas, yang dihasilkan oleh asosiasi erat antara dua tumbuhan, suatu cendawan dan sutau ganggang atau tumbuhan belah dan oleh karenanya tergolong dalam kelompok yang berlainan. Golongan ini paling tepat diperlakukan sebagai kelas yang terpisah atau suatu anak dari divisi tumbuhan talus (Thallophyta). Hidup bersama demi keuntungan bersama atau disebut bersimbiosis. Habitat lumut kerak biasanya terdapat pada lingkungan yang agak kering. Lumut kerak suka tumbuh menempel pada batang dan cabang-cabang pohon, batu-batu yang terdedah, dan tanah-tanah gundul dengan permukaan yang stabil.

 

 

  1. Padang rumput

Padang rumput merupakan salah satu tipe vegetasi dunia yang memiliki beranekaragam jenis. Bila di daerah tropika dan subtropika lahan rumput berbentuk khas sebagai sabana dengan pohon-pohon atau semak-semak yang tinggi terletak berjauhan, di daerah iklim sedang padang rumput itu biasanya tanpa pohon kecuali sepanjang aliran sungai. Padang rumput ini ada yang terjadi karena campur tangan manusia dan ada juga yang bersifat alami. Padang rumput sebagian besar didominasi oleh rumput (Graminae), yang biasanya terdiri dari berbagai jenis perennial atau campuran yang merupakan hemikriptofita berdaun sempit.

  1. Belukar

Di lahan yang panas pada suatu komunitas dapat bergabung dengan vegetasi berdaun kaku yang berupa semak belukar yang di dalamnya banyak terdapat semak-semak Ericaceae yang besar. Tetapi perkembangan yang paling mencolok adalah di daerah yang sejuk dengan musim dingin yang basah, dimana “heather” atau “lingkungan” (Calluna vulgaris) yang umum, sering merupakan penyusun utama vegetasi yang meliputi daerah yang cukup luas, khususnya pada tanah yang masam. Kecenderungan untuk tumbuh, bergerombol dan bersimbiosis dengan mikoriza merupakan sifat yang hampir umum pada tumbuhan ini, sebagian besar dominan utamnya dalan bentuk kamefita.

 

  1. Semak

Daerah-daerah yang didominasi oleh warga suku Ericaceae, oleh semak-semak yang berdaun sempit mirip warga Ericaceae, merupakan suatu hal yang umum di daerah iklim sedang dan daerah-daerah yang berdekatan, demikian pula di daerah kutub utara dan di pegunungan yang tinggi di luar batas pertumbuhan. Pohon yang khas adalah komunitas tumbuhan yang rapat dengan ketinggian kira-kira 25 cm.

 

I.2 Tujuan

Menentukan luas minimum dari suatu vegetasi di sebelah utara Auditorium Universitas Airlangga.

 

I.3 Rumusan Masalah

  1. Berapakah luas minimum dari suatu vegetasi di sebelah utara Auditorium Universitas Airlangga.?
  2. Bagaimanakah hubungan antara pertambahan ukuran kuadarat dengan jumlah spesies?

 

I.4 Hipotesis Kerja

  1. Jika dalam suatu plot tidak terjadi penambahan jenis tumbuhan baru maka luas plot tersebut merupakan luas minimum.
  2. Jika jumlah spesies bertambah maka bertambah pula luas ukuran kuadrat.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

 

Studi vegetasi merupakan studi yang mempelajari komunitas vegetasi di lapangan baik vegetasi terestrial maupun vegetasi akuatik. Terdapat dua cara pendekatan yaitu:

a)      Pendekatan studi taksonomi (Inventarisasi Jenis)

Yaitu membuat daftar spesies tumbuhan yang ada di daerah tersebut lalu disusun dalam satu sistem klasifikasinya, kemudian membuat deskripsi biologi tiap-tiap spesies.

 

b)      Pendekatan Studi Ekologi (Analisis Vegetasi)

Yaitu pendekatan yang dimulai dari studi taksonomi kemudian mengadakan pengamatan/ penelitian data komposisi dalam struktur vegetasi untuk mendapatkan data kualitatif dan kuantitatif.

Luas area tempat pengambilan contoh komunitas tumbuhan atau vegetasi sangat bervariasi, tergantung dari bentuk atau struktur vegetasi tersebut. Dalam mengambil luas sampel percontohan harus dapat menggambarkan bentuk vegetasi secara keseluruhan, dengan demikian didapatkan suatu luas terkecil yang dapat mewakili vegetasi, kecuali untuk hutan tropika yang sangat sulit ditentukan luas terkecilnya. Luas terkecil yang dapat mewakili karakteristik komunitas tumbuhan atau vegetasi secara keseluruhan disebut luas minimum.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB III

METODOLOGI

 

3.1 Bahan Dan Alat

  1. Meteran
  2. Tali rafia
  3. Kantong plastik
  4. Tabel ompong
  5. Label

3.2 Lokasi

Lokasi sampling berada di tanah berumput di sekitar gedung Auditorium kampus C Universitas Airlangga.

3.3 Cara Kerja

  1. Membuat bujur sangkar di lapangan rumput seluas 25 x 25 cm, kemudian mencatat semua jenis tumbuhan yang berada dalam kuadrat tersebut.
  2. Apabila seluruh jenis tumbuhan sudah tercata, langkah selanjutnya adalah memperluas kuadrat tadi menjadi dua kali ukuran semula, yaitu menjadi 25 x 50 cm. Catat kembali penambahan jenis tumbuhan pada ukuran yang telah diperluas tadi.
  3. Melakukan penambahan luas dengan cara yang sama, yaitu dua kali asalnya (50 x 50 cm), (50 x 100 cm), (100 x 100 cm), (200 x 100 cm) dan seterusnya sehingga tidak terjadi penambahan jenis tumbuhan baru.
  4. Kemudian hasil dari pengamatan dimasukkan ke dalam tabel ompong.
  5. Untuk mendapat luas minimum perlu disusun suatu grafik dari data yang diperoleh. Perlu dipahami bahwa:  luas minimum berada pada saat grafik mulai mendatar, atau kalau ada penambahan jumlah jenis tidak melebihi 10 %.

 

 

 

 

 

 

 

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN ANALISA DATA

 

4.1 Data Hasil Pengamatan

Tabel 1. Data hasil sampling luas minimum

Plot

Luas Plot (m2)

Ukuran kuadrat

Jenis spesies

Jumlah kumulatif spesies

1

0,25 x 0,25

A

B

C

D

4

2

0,25 x 0,5

A

B

C

D

E

F

G

7

3

0,5 x 0,5

A

B

D

F

G

7

4

0,5 x 1

A

B

D

F

7

            Dari data yang tersaji dalam tabel di atas dapat dibuat grafik sebagai berikut :

Grafik 1. Hubungan luas plot terhadap jumlah kumulatif spesies

 

Luas minimum adalah (0,25 x 0,5) m2 karena garis mulai mendatar dan penambahan jumlah jenis < 10%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB V

PEMBAHASAN

 

Pada praktikum kali ini kami belajar menentukan luas minimum vegetasi rumput disekitar gedung Auditorium kampus C. Luas area tempat pengambilan contoh komunitas tumbuhan atau vegetasi sangat bervariasi. Yang perlu diperhatikan adalah seluas apapun percontohan yang diambil harus dapat menggambarkan atau mewakili vegetasi secara keseluruhan. Langkah yang harus dilakukan seperti yang terdapat dalam prosedur kerja. Hasil pengamatan yang terdapat dalam tabel 1 menunjukkan luas plot (ukuran plot) terhadap jumlah kumulatif spesies tumbuhan yang ditemukan pada plot tersebut. Pengamatan vegetasi yang telah dilakukan memperlihatkan data dengan hasil jumlah vegetasi yang ditemukan adalah 7 spesies. Pada plot  pertama sampai kedua keragaman  jenis makin meningkat, tetapi pada plot ketiga dan selanjutnya tidak ada lagi penambahan keanekaragaman jenis tumbuhan. Hal ini disebabkan  penyebaran vegetasi tanaman dalam suatu  plot  dipengaruhi oleh tanaman  yang  paling  banyak tumbuhnya dalam satu plot tersebut.

Penambahan plot berhenti pada luas (0,5×1) m2 karena tidak ada penambahan spesies tumbuhan yang baru. Hal ini ditunjukkan pada plot no 3 dan 4. Selain itu, berdasarkan grafik di atas dapat ditentukan luas minimum yang diperlukan untuk menganalisis vegetasi rumput disekitar gedung Auditorium Kampus C dengan ukuran 0,25 x 0,5 m2. Hal ini dinyatakan pada saat garis mulai mendatar, atau penambahan jumlah jenis tumbuhan tidak lebih dari 10%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB VI

KESIMPULAN

 

  1. Luasan minimum yang dapat mewakili seluruh karakteristik komunitas vegetasi rumput yang berada di sekitar gedung Auditorium kampus C adalah (0,25 x 0,5) m2 atau senilai dengan 0,125 m2.
  2. Ada hubungan antara pertambahan luas plot dengan pertambahan jenis spesies.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

McNaughton, Samuel J. dan Larry L. Wolf. 1998. Ekologi Umum (Terjemahan). Edisi Kedua. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

Michael, P. 1995. Metode Ekologi untuk Penyelidikan Lapangan dan Laboratorium (Terjemahan). Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia.

Odum, Eugene P. 1993. Dasar-dasar Ekologi. Yogyakarta : UGM University Press.

Leo Smith, Robert. 1971. Ecology and Field Biology. Donated by California IndonesiaEducation Foundation.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                                                  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LAMPIRAN

 

        

Gambar.1. Plot ke-1 (0,25×0,25) m2                                    Gambar.2 .Plot ke-2 (0,25×0,5) m2

         

Gambar.3. Plot ke-3 (0,5×0,5)m2                                Gambar.4. Plot ke-4 (0,5×1)m2

 

 

Dipublikasi di Uncategorized | Tinggalkan komentar

transpirasi

Muhammad Naufal

081014100 / BIOLOGI

 

TUGAS 2 ( TRANSPIRASI )

1. Apakah pengaruh transpirasi pada peresapan air oleh akar?

 Transpirasi adalah terlepasnya air dalam bentuk uap air melalui stomata dan kutikula ke udara bebas (evaporasi). Jadi semakin cepat laju transpirasi berarti semakin cepat pengangkutan air dan zat hara terlarut oleh akar, demikian pula sebaliknya. Kehilangan air dari daun umumnya melibatkan kekuatan untuk menarik air ke dalam daun dari berkas pembuluh yaitu pergerakan air dari sistem pembuluh dari akar ke pucuk, dan bahkan dari tanah ke akar.

2. Bagaimana cara kita membuktikan bahwa lalu lintas dalam pembuluh kayu (xilem) itu tidak satu jurusan saja?

Fungsi dari xilem yang pertama untuk mengangkut air dan juga mineral-mineral dari dalam tanah ke batang dan juga daun-daun, fungsi yang kedua untuk menyangga tanaman itu sendiri sehingga ia tidak mudah jatuh atau roboh karena adanya zat lignin. Xylem sebenarnya berbentuk kolom-kolom panjang yang bagian tengahnya kosong. Bagian tengah kolom ini merupakan bagian yang berkelanjutan dan tidak pernah putus walaupun tanaman itu memiliki banyak cabang. Bagian tengah kolom tersebut berfungsi mengangkut air dan juga mineral dari akar ke arah batang dan daun.

3. Bagaimana teori kohesi mendukung transport air dalam tanaman? Dan bagaimana hubungannya dengan transpirasi?

Ada tiga unsur dasar dalam teori kohesi, yaitu daya penggerak, hidrasi (adesi), dan kohesi air.

kohesi, yaitu daya tarik menarik antarmolekul sejenis. Dalam lingkungan khusus tersebut (pada tanaman ), daya kohesi demikian tinggi, sehingga bila air tertarik oleh osmosis dan 

terjadi penguapan di titik tertentu di dinding sel pada puncak pohon yang tinggi, maka 

tarikan tersebut berlanjut di sepanjang jalur ke bawah, melalui batang dan akar sampai ke 

tanah. Kolom air dalam pipa tegak berukuran besar biasanya mudah merongga. 

Peronggaan (embolisme) yaitu terputusnya kolom air dan terbentuknya gelembung udara, 

menghambat aliran air dalam kolom itu, dapat menyebabkan kematian tajuk, cabang. Laju transpirasi dipengaruhi oleh faktor, bermacam-macam tenaga penggerak dan daya kohesi, maka dalam tubuh tumbuhan terbentuk aliran air atau benang air yang tak terputus.

 

 4. Mengapa transpirasi melalui kutikula lebih sedikit dibandingkan dengan stomata? Bagaimana cara membuktikannya?

a.Transpirasi Kutikula.

Adalah evaporasi air yang tejadi secara langsung melalui kutikula epidermis. Kutikula daun secara relatif tidak tembus air, dan pada sebagian besar jenis tumbuhan transpirasi kutikula hanya sebesar 10 persen atau kurang dari jumlah air yang hilang melalui daun-daun. Oleh karena itu, sebagian besar air yang hilang terjadi melaui stomata.

b.Transpirasi Stomata

Sel-sel mesofil daun tidak tersusun rapat, tetapi diantara sel-sel tersebut terdapat ruang-ruang udara yang dikelilingi oleh dinding-dinding sel mesofil yang jenuh air. Air menguap dari dinding-dinding basah ini ke ruang-ruang antar sel, dan uap air kemudian berdifusi melalui stomata dari ruang-ruang antar sel ke atmosfer di luar. Sehingga dalam kondisi normal evaporasi membuat ruang-ruang itu selalu jenuh uap air. Asalkan stomata terbuka, difusi uap air ke atmosfer pasti terjadi kecuali bila atmosfer itu sendiri sama-sama lembab.

 

5. Jelaskan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi proses transpirasi?

Kegiatan transpirasi dipengaruhi oleh banyak faktor baik faktor dalam ataupun faktor luar, antara lain :

  1. Faktor Dalam :
    1. Stomata : jumlah per satuan luas, letak/ lokasi stomata (permukaan bawah atau atas daun, timbul/ tenggelam), waktu bukaan stomata, banyak sedikitnya stomata, bentuk stomata
    2. Daun : warna daun (kandungan klorifil daun), posisinya menghadap matahari atau tidak, besar kecilnya daun, tebal tipisnya daun, berlapiskan lilin atau tidaknya permukaan daun, banyak sedikitnya bulu di permukaan daun
  2. Faktor Luar :
    1. Sinar matahari : sinar matahari menyebabkan membukanya stomata dan gelap menyebabkan tertutupnya stomata, jadi semakin tinggi intesitas sinar matahari yang diterima daun, maka kecepatan transpirasi akan semakin tinggi.
    2. Temperatur : kenaikan temperatur menambah tekanan uap di dalam daun, serta menambah tekanan uap di luar daun. Tetapi berhubung udara di luar daun itu tidak terbatas, maka tekanan uap tidak akan setinggi tekanan yang terkurung di dalam daun. Akibatnya, uap air akan mudah berdifusi dari dalam daun ke udara bebas. Jadi semakin tinggi temperatur, kecepatan transprasi akan semakin tinggi pula.
    3. Kelembaban udara : udara yang basah akan menghambat transpirasi sedangkan udara yang kering akan memperlancar transpirasi.
    4. Angin : angin mempunyai pengaruh ganda yang cenderung saling bertentangan terhadap laju transpirasi. Secara singkat dapat disimpulkan bahwa angin cenderung untuk meningkatkan laju transpirasi, baik di dalam naungan atau cahaya, melalui penyapuan uap air. Akan tetapi, di bawah sinar matahari, pengaruh angin terhadap penurunan suhu daun, dengan demikian terhadap penurunan laju transpirasi, cenderung lebih penting daripada pengaruhnya terhadap penyingkiran uap air. Oleh karena itu dalam udara yang bergerak, besarnya lubang stomata mempunyai pengaruh lebih besar terhadap transpirasi daripada dalam udara tenang. Tetapi efek angin secara keseluruhan adalah selalu meningkatkan transpirasi.
    5. Keadaan air di dalam tanah : air di dalam tanah ialah satu-satunya sumber yang pokok, dari mana akar-akar tanaman mendapatkan air yang dibutuhkannya. Laju transpirasi dapat dipengaruhi oleh kandungan air tanah dan laju absorbsi air dari akar. Pada siang hari, biasanya air ditranspirasikan dengan laju yang lebih cepat daripada penyerapannya dari tanah. Hal tersebut menimbulkan defisit air dalam daun. Pada malam hari akan terjadi kondisi yang sebaliknya, karena suhu udara dan suhu daun lebih rendah. Jika kandungan air tanah menurun, sebagai akibat penyerapan oleh akar, gerakan air melalui tanah ke dalam akar menjadi lebih lambat

6. Jelaskan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi proses gutasi? Dan apakah perbedaan gutasi dan transpirasi?

Gutasi adalah pengeluaran air dalam bentuk tetes-tetes air melalui celah-celah tepi atau ujung tulang tepi daun (berupa pengembunan), terjadi di malam hari menjelang pagi hari saat dingin, melalui emisarium/ gutatoda/ hidatoda (tepi daun). Terjadi pada suhu rendah dan kelembaban tinggi sekitar pukul 04.00 sampai 06.00 pagi hari.

Transpirasi adalah proses hilangnya air dalam bentuk uap air dari jaringan hidup tanaman yang terletak di atas permukaan tanah melewati stomata, lubang kutikula, dan lentisel.

 

Faktor penyebab gutasi ;

1.Tekanan akar yang tinggi

2.Penyerapan air yang tinggi

3.Sedikit atau tidak adanya transpirasi

 

 

 

 

 

 

Dipublikasi di Uncategorized | Tinggalkan komentar

potensial osmotik fisiologi tumbuhan

Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan

Potensial Osmotik

 

  1. Yustin M                                       (081014003)
  2. Desak Nyoman S                          (081014010)
  3. Siti Faizah                                     (081014021)
  4. Marisa Atmasari P                         (081014040)
  5. Abdus Salam J                              (081014037)
  6. Hikmah Rizka                               (081014047)
  7. Rusdiana Puspa A                         (081014077)
  8. Muhammad Naufal                       (081014100)

 

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS dan TEKNOLOGI

UNIVERSITAS AIRLANGGA

SURABAYA

2012

 

BAB I

PENDAHULUAN

 

  1. DASAR TEORI

Sel tumbuhan memiliki ciri fisiologi yang berbeda dengan sel hewan khususnya dengan keberadaan dinding sel pada sel tumbuhan. Dinding sel pada tumbuhan tinggi merupakan matriks yang di dalamnya terdapat rangka, yaitu senyawa selulosa yang berwujud mikrofibril atau benang halus. Matriks pada dinding sel ini tersusun dari beberapa senyawa yaitu hemiselulosa, pektin, plastik biologik, protein dan lemak.

Pada sel, dinding yang tegarlah yang menyebabakan naiknya tekanan. Struktur antara dinding sel dan membrane sel berbeda. Membran memungkinkan molekul air melintas lebih cepat daripada unsur terlarur; dinding sel primer biasanya sangat permeabel terhadap keduanya. Memang membrane sel tumbuhan memungkinkan berlangsungnya osmosis, tapi dinding sel yang tegar itulah yang menimbulkan tekanan. Sel hewan tidak mempunyai dinding, sehingga bila timbul tekanan di dalamnya, sel tersebut sering pecah, seperti yang terjadi saat sel darah merah dimasukkan ke dalam air. Sel yang turgid banyak berperan dalam menegakkan bagian tumbuhan yang tidak berkayu.

Dinding sel secara umum dibedakan menjadi dinding sel primer dan dinding sel sekunder. Perbedaan antara kedua macam dinding ini terletak pada fleksibilitas, ketebalan, susunan mikrofibril dan pertumbuhannya (Istanti, 1999). Seluruh aktivitas sel tumbuhan sangat tergantung dengan keberadaan dinding sel ini. Dinding sel selain berfungsi untuk proteksi isi sel juga berperan sebagai jalan keluar masuknya air, makanan dan garam-garam mineral ke dalam sel. Sel tumbuhan merupakan bagian terkecil dari sistem hidup dan di dalam sistem ini sel-sel saling bergantung. Perilaku sel tidak hanya dipengaruhi oleh keadaan sel itu sendiri tetapi juga sel-sel di sekitarnya dan tumbuhan itu sendiri serta lingkungan luar. Berbagai macam zat seperti makanan, zat mineral, air dan gas bergerak dari sel ke sel dalam bentuk molekul atau partikel.

Lingkungan suatu sel meliputi sel-sel di sekitarnya dan lingkungan luar yang meliputi air, tanah dan udara tempat tumbuh dan hidup tumbuhan tersebut. Sel-sel yang bersinggungan langsung dengan lingkungan luar antara lain sel-sel yang ada di akar, batang dan daun yang kemudian meluas ke suluruh tubuh tumbuhan melalui ruang-ruang dalam sel (Tjitrosomo, 1983). Molekul atau partikel air, gas dan mineral masuk ke dalam sel tumbuhan melalui proses difusi dan osmosis. Melalui proses-proses tersebut tumbuhan dapat memperoleh zat-zat yang diperlukan untuk pertumbuhannya. Proses difusi berlangsung dari daerah yang memilki konsentrasi partikel tinggi ke daerah yang konsentrasi partikelnya rendah. Difusi memiliki peranan penting dalam sel-sel tumbuhan yang hidup.

Air masuk ke dalam akar,bergerak dari sel ke sel dan meninggalkan tubuh dalam bentuk uap, semua melalui proses difusi. Gas-gas (O2 dan CO2), unsur-unsur dan bahan-bahan makanan masuk ke dalam sel atau di antara sel-sel dan bergerak dari sel ke sel dengan jalan difusi (Tjitrosomo, 1983). Difusi berlangsung karena adanya perbedaan konsentrasi. Selain perbedaan konsentrasi, perbedaan sifat juga dapat menyebabkan difusi (Sasmitamihardja, 1990). Sedangkan osmosis merupakan peristiwa perpindahan air dari daerah yang konsentrasi airnya tinggi ke daerah yang konsentrasi airnya rendah melalui membran semipermeabel. Membran semipermeabel yaitu membran yang hanya mengizinkan lalunya air dan menghambat lalunya zat terlarut. Osmosis sangat ditentukan oleh potensial kimia air atau potensial air yang menggambarkan kemampuan molekul air untuk melakukan difusi (Sasmitamihardja, 1990).

Potensial tekanan timbul karena adanya tambahan tekanan dan sama dengan tekanan nyata di bagian sisem tertentu; dan potensial osmotik (disebut juga potensial linarut) terjadi karena adanya unsur terlarut. Lambang yang tepat untuk potensial tekanan adalah huruf Yunani psi Ψp, tapi P dapat juga digunakan. Lambang untuk potensial osmotik atau potensial linarut adalah Ψs. Perkembangan tekanan osmosis itu bukanlah milik larutan semata, tetapi milik seluruh sistem yang terdiri dari larutan, selaput (membran), dan bahan terlarut. Sifat larutan yang diukur dengan tekanan osmosis itu disebut potensial osmosis (PO) dan alat untuk mengukur besarnya tekanan osmosis disebut osmometer.

Sel tumbuhan dapat mengalami kehilangan air, apabila potensial air di luar sel lebih rendah daripada potensial air di dalam sel. Jika sel kehilangan air cukup besar, maka ada kemungkinan volume isi sel akan menurun besar sehingga tidak dapat mengisi seluruh ruangan yang dibentuk oleh dinding sel. Artinya, membran dan sitoplasma akan terlepas dari dinding sel, peristiwa ini disebut plasmolisis. Sel yang sudah terplasmolisis dapat disehatkan kembali dengan memasukkannya ke dalam air murni (Tjotrosomo, 1983).

Potensial air bukan saja menjadi penentu akhir dari proses pergerakan air secara difusi, tetapi juga menjadi penentu tak langsung perpindahan massa air yang terjadi karena adanya gradien tekanan, sedangkan gradien tekanan timbul akibat pergerakan secara difusi.

Pada metode volume jaringan yang diinginkan dimasukkan ke dalam seri larutan dengan ragam konsentrasi yang diketahui (biasanya sukrosa, sorbitol, manitol,dan lain lain). Pelarut terbaik untuk pengukuran semacam ini adalah yang tidak mudah melintasi membran atau yang tidak merusak jaringan. Tujuannya adalah untuk mendapatkan larutan yang tidak mengubah volume jaringan, artinya tidak ada air yang masuk atau yang hilang. Ini menandakan bahwa jaringan dan larutan sudah sejak semula berada dalam kesetimbangan. Potensial air jaringan sudah dan masih sama dengan potensial air larutan. Pada tekanan atmosfer, saat P = 0, maka ψ = ψs. Nilai ψs untuk larutan, yang diketahui konsentrasinya (Salisbury, F.B., Cleon W.R. 1995)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB II

Cara Kerja

 

TUJUAN

Mengukur potensial air umbi kentang

 

ALAT

  1. Alat pengebor gabus
  2. Pisau silet
  3. Kertas aluminium foil
  4. Botol bermulut besar
  5. Gelas ukur 50 ml atau 100 ml

 

BAHAN

  1.                     i.      Umbi kentang
  2.                   ii.      Seri larutan sukrosa (0,0 M; 0,4 M; 0,8 M; 1,2 M; 1,6 M)

 

CARA KERJA

  1. Memilih umbi kentang dan membuat silinder umbi dengan menggunakan alat pengebor gabus.
  2. Memotong silinder umbi sama panjang dengan ukuran 3 cm
  3. Menyiapkan botol-botol yang masing-masing telah diisi 50 ml larutan sukrosa dengan konsentrasi yang telah ditentunkan.
  4. Memasukkan potongan-potongan umbi ke dalam botol, masing-masing diisi 4 potongan umbi.
  5. Mengusahakan untuk dapat bekerja cepat agar memperkecil terjadinya penguapan air dari permukaan silinder.
  6. Menutup rapat botol dengan kertas aluminium foil.
  7. Membiarkan silnder umbi dengan larutan selama 1 jam, untuk memberi kesempatan pada umbi melakukan kesetimbangan dengan larutan sukrosa.
  8. Mengambil silinder umbi dari masing-masing botol setelah 1 jam, kemudian mengukur kembali masing-masing panjangnya.
  9. Menghitung rata-rata panjang silinder umbi dari tiap konsentrasi sukrosa yang digunakan.
  10. Dari data yang didapat tadi, dibuat grafik dengan sumbu X merupakan molaritas larutan dan sumbu Y adalah nilai rata-rata panjang silinder, kemudian membuat garis sejajar sumbu X pada jarak 3 cm.
  11. Menentukan dengan grafik tersebut, pada konsentrasi berapa molar silinder umbi tidak lagi mengalami perubahan panjang. Konsentrasi tersebut merupakan potensial air umbi tersebut.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB III

Hasil Pengamatan

 

No

Konsentrasi sukrosa

Rata-rata panjang awal (cm)

Rata-rata panjang akhir (cm)

1

0,0 M

3

3

2

0,4 M

3

2,85

3

0,8 M

3

2,75

4

1,2 M

3

2,625

5

1,6 M

3

2,675

 

Menghitung nilai PO

PO = =  = 0

PO = =  = 9,85

PO = =  = 19,69

PO = =  = 29,54

PO = =  = 44,31

 

 

 

 

 

Tabel 1. Pengaruh konsentrasi larutan (M) terhadap panjang silinder kentang (cm)

Potensial air () memiliki persamaan , merupakan tekanan atmosfer (atm) dan merupakan potensial osmotik sel.

M = Konsentrasi larutan Sukrosa saat sel umbi kentang tidak mengalami perubahan ukuran

T = Suhu ruang + 273 oK

 

bar 

 

Dari data yang kami ambil pada praktikum ini, kami mendapatkan nilai M sebesar 0,4 M (Konsentrasi larutan Sukrosa saat sel umbi kentang hampir tidak mengalami perubahan ukuran) dan T sebesar 300 oK (273 + 27 oC) oK. Sehingga kami mendapatkan nilai (potensial osmotik sel umbi kentang) sebesar :bar

bar = atm;              1 bar = 1,01 atm

Karena tekanan atmosfer  pada ruangan sebesar 0 atm, maka dapat diketahui nilai  sebesar :

       atm

BAB IV

DISKUSI

  1.  Mengapa penguapan cepat terjadi pada sel-sel umbi kentang yang telah diiris?

Jawab : Karena pada umbi kentang yang sudah diiris, telah kehilangan kulit yang berperan sebagai pelindung dari penguapan air sehingga kandungan air di dalam kentang akan cepat menguap. Selain itu, terjadi proses difusi antara udara pada lingkungan dengan udara pada umbi kentang.

 

  1.  Apakah fungsi larutan sukrosa dengan berbagai konsentrasi pada percobaan ini?

Jawab: Larutan sukrosa bersifat hipertonik,sehingga dalam praktikum ini larutan glukosa merupakan lingkungan yang hipertonik bagi sel kentang. Diharapkan dengan kondisi seperti ini, sel umbi kentang  dapat mengalami penyeimbangan (suatu kondisi dimana potensial air sel sama dengan potensial air lingkungan sel) sehingga kami dapat menghitung potensial air umbi kentang berdasarkan nilai dari konsentrasi glukosa yang mengakibatkan sel umbi kentang mengalami kesetimbangan.

 

  1. Bagaimanakah hubungan molaritas larutan glukosa dengan perubahan pada silinder umbi kentang?

Jawab : Semakin tinggi konsentrasi glukosa, maka panjang silinder umbi kentang semakin mengecil dan bertambah lembek. Hal ini terjadi karena konsentrasi air di dalam kentang lebih besar bila dibandingkan dengan konsentrasi air pada lingkungan sel umbi kentang (larutan glukosa), sehingga sel melakukan penyesuaian kesetimbangan molekul air yang mengakibatkan molekul air yang berada pada sel umbi kentang tertarik keluar menuju lingkungan di luar sel (larutan glukosa). Hal inilah yang menyebabkan ukuran silinder umbi kentang semakin kecil dan lembek.

 

 

 

 

 

BAB V

PEMBAHASAN

 

Dalam mencari potensial air umbi kentang, kami menggunakan metode volume tetap. Metode ini menggunakan grafik yang menggambarkan perubahan panjang silinder umbi kentang pada berbagai konsentrasi. Untuk selanjutnya potensial air umbi kentang dapat diukur dengan menggunakan konsentrasi larutan glukosa yang tidak menyebabkan terjadinya perubahan panjang silinder umbi kentang.

Setiap konsentrasi larutan glukosa memberikan efek perubahan yang berbeda terhadap silinder umbi kentang.

Pada praktikum kali ini, kami membahas mengenai potensial osmotik. Bahan yang digunakan adalah umbi kentang yang dibuat silinder dengan menggunakan alat pengebor gabus. Umbi yang telah didapat masing-masing dipotong dengan panjang 3 cm. Umbi kentang kemudian dimasukkan ke dalam botol yang telah diisi dengan 50 ml larutan sukrosa dengan konsentrasi molaritas yang berbeda-beda yaitu 0,0 M; 0,4 M; 0,8 M; 1,2 M dan 1,6 M. Kentang yang telah direndam kemudian didiamkan di dalam botol selama 1 jam dengan ditutup aluminium foil, supaya tidak terjadi penguapan yang terlalu besar. Setelah 1 jam, umbi kentang diukur panjangnya kembali.

Berbicara mengenai osmosis, pada hakekatnya adalah suatu proses difusi. Secara sederhana dapat dikatakan bahwa osmosis adalah difusi air melaui selaput yang permeabel secara diferensial dari suatu tempat berkonsentrasi tinggi ke tempat berkonsentrasi rendah. Tekanan yang terjadi karena difusi molekul air disebut tekanan osmosis. Makin besar terjadinya osmosis maka makin besar pula tekanan osmosisnya (Wardiana, 2008).

Komponen potensial air pada tumbuhan terdiri atas potensial osmosis (solut) dan potensial turgor (tekanan). Dengan adanya potensial osmosis cairan sel, air murni cenderung memasuki sel. Sebaliknya potensial turgor di dalam sel mengakibatkan air meninggalkan sel. Pengaturan potensial osmosis dapat dilakukan jika potensial turgornya sama dengan nol yang terjadi saat sel mengalami plasmolisis. Nilai potensial osmotik dalam tumbuhan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain : tekanan, suhu, adanya partikel-partikel bahan terlarut yang larut di dalamnya, matrik sel, larutan dalam vakuola dan tekanan hidrostatik dalam isi sel. Nilai potensial osmotik akan meningkat jika tekanan yang diberikan juga semakin besar. Suhu berpengaruh terhadap potensial osmotik yaitu semakin tinggi suhunya maka nilai potensial osmotiknya semakin turun (semakin negatif) dan konsentrasi partikel-partikel terlarut semakin tinggi maka nilai potensial osmotiknya semakin rendah (Meyer and Anderson, 1952).

Dari pengamatan ini, diketahui potongan umbi kentang mengalami perubahan panjang. Hasil rata-rata perhitungan panjang potongan umbi kentang setelah direndam dalam larutan sukrosa yang memiliki konsentrasi yang berbeda dari konsentrasi 0,0 M; 0,4 M; 0,8 M; 1,2 M; 1,6 M secara berurutan adalah 3 cm; 2,85 cm; 2,75 cm; 2,625 cm; 2,675 cm. Hal ini menunjukkan bahwa semakin pekat konsentrasi larutan sukrosa maka semakin berkurang panjang sampel potongan umbi kentang, namun pada konsentrasi 1,6 M terlihat adanya pertambahan data pada konsentrasi sebelumnya yaitu 1,2 M. Hal ini dikarenakan pengukuran sampel awal sebelum dimasukkan ke dalam larutan sukrosa pada konsentrasi 1,6 M lebih panjang daripada konsentrasi 1,2 M, dan ketidaktelitian praktikan dalam mengukur panjang potongan umbi kentang setelah direndam di dalam larutan sukrosa 1,6 M.

 

KESIMPULAN :

ü  Nilai potensial osmotik umbi kentang adalah sebagai berikut :

0,0 M = 3cm

0,4 M = 2,85cm

0,8 M = 2,75cm

1,2 M = 2,625cm

1,6 M = 2,675cm

ü  Semakin tinggi tingkat konsentrasi larutan sukrosa yang diberikan maka semakin rendah potensial osmotik.

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

Salisbury, Frank B. dan Cleon W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan. Bandung: Penerbit ITB.

“Potensial Osmosis” diakses dari http://iqbalali.com/2009/03/28/potensial-osmotik-tumbuhan/ tanggal 18 Maret 2012.

Dwijoseputro. 1984. Pengantar Fisiologi Tumbuhan. PT. Gramedia, Jakarta.

Kuspriyadani, Ratih. 2009. Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan Potensial Osmotik. http://ratihkuspriyadani.blogspot.com/2011/06/laporan-praktikum-fisiologi-tumbuhan.html. Diakses pada tanggal 19 Maret 2012, pukul : 15:00

Meyer, B.S and Anderson, D.B. 1952. Plant Physiology. D Van Nostrand Company Inc., New York.

Wardiana, Ayiguna Mada. 2008. Laporan Praktikum Fisiologi Tumbuhan

II Tekanan Osmosis. http://blog.uad.ac.id/yessy/files/2011/12/tekanan-osmosis3.doc. Diakses pada tanggal 19 Maret 2012, pukul : 15:30

 

 

 

 

 

 

 

 

Lampiran

Alat dan Bahan :

 

 

 

 

            Umbi Kentang                                                Gelas                                       Gelas ukur

 

 

 

 

 

            Alat pengebor                             Aluminium FoiL                                 Penggaris

 

 

 

 

                                    

                                     Pinset                                                            Silet

 

Cara kerja :

  1. Pilih umbi kentang yang besar dan buat silinder umbi dengan menggunakan alat pengebor gabus. Lalu ukur umbi kentang dengan ukuran 3cm

 

       
       

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Siapkan 5 botol yang telah diisi 50 ml larutan sukrosa dan setiap botol memilki konsentrasi yang berbeda-beda.

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Masukan potongan silinder kentang ke dalam masing-masing botol secara bersamaan sebanyak 4 biji. Lalu tutup dengan aluminium foil dan diamkan selama 1 jam.

 

 

 
   

 

 

 

 

  1. Setelah 1 jam ambil silinder kentang dari masing-masing botol dan ukur kembali panjangnya. Hasil kentang setelah 1 jam

 

 

 

 

                    

 

                             0.0 M                                           0.4 M                                        0.8 M

 

 

                                      

 

 

                                                            1.2 M                                       1.6 M

Dipublikasi di Uncategorized | Tinggalkan komentar

Bakteri Metanogen

BAKTERI METANOGEN

Pendahuluan

Bakteri metanogen termasuk salah satu golongan Archaebacteria selain halofilik, dan termofilik, sesuai dengan nama golongannya Archaebacteria merupakan mikroorganisme yang tahan hidup di daerah ektrim seperti perairan dengan kadar garam tinggi (halofil) contoh Halobacterium, serta daerah dengan temperatur tinggi seperti hydrothermal vent (extreme thermofil) contoh Sulfolobus, Pyrodictium. Bakteri metanogen bersifat anaerob obligat, terbagi menjadi tiga group. Group I Methanobacterium dan Methanobrevibacter , Group II meliputi Methanococcus, dan Group III termasuk genera Methanospirillum dan Methanosarcina . Semuanya ada di lingkungan air tawar yang anaerob seperti sedimen serta pada saluran pencernaan hewan. Ciri-ciri khusus kelompok metanogen adalah : • Autotrofik atau heterotrofik : energi yang dihasilkan dari oksidasi hydrogen / format / asetat dengan pembentukan metan. • Morfologi sel : bola, batang, spiral. • Motil karena flagella kutub atau non motil. • Gram negatif atau positif. • Anaerobik. • Beberapa spesies termofilik. • Habitat : saluran gastrointestinal pada binatang, endapan pada lingkungan akuatik, dan limbah. Ordo , Family , dan Genus Ordo : Metanobacteriales Famili : Metanobacteriaceae Kelompok dan genus bakteri metanogen antara lain Methanobacterium formicicum, Methanobacterium thermoautotrophium, Me thanococcus vanielli, Methanomi crobium mobile, Methanospirillium hungatei, Methanosarcina barkeri, dan Methanothrix sp.

Identifikasi , Media dan Cara Isoloasi

Identifikasi bakteri metanogen dapat dilakukan dengan mengkultivasi bakteri metanogen dalam medium selektif dengan kondisi anaerob, Metanogen tergolong archaebacteria dengan struktur dinding sel yang tidak memiliki peptidoglikan sehingga resisten terhadap agen yang dapat menghambat pembentukan peptidoglikan dan antibiotik cukup efektif digunakan untuk seleksi antara bakteri methanogen dan bakteri non methanogen. Bakteri Metanogen adalah Bakteri penghasil gas metana dan termasuk bakteri yang sangat sensitif biasanya dikelompokkan ke dalam bakteri gram positif dan merupakan bakteri tidak motil. Antibiotik yang dapat digunakan adalah vancomycin yang efektif untuk menghambat pembentukan dinding sel serta kanamycin yang dapat menghambat sintesis protein.(Nakatsugawa,1992). Analisis bakteri metanogen dilanjutkan dengan analisis produksi gas metan dengan menggunakan Gas Kromatografi atau gas analizer. Identifikasi bakteri metanogen secara mikroskopik telah dikaji sejak era tahun 70an. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Ronald W. Mink dan Patrick R.Dugan (1978) menunjukkan bahwa bakteri metanogen dapat diidentifikasi secara mikroskopis dengan menggunakan mikroskop fluoresens. Secara fisiologi bakteri metanogen memiliki suatu substansi yang disebut F420, yaitu suatu koenzim yang dapat terabsorpsi dengan kuat pada panjang gelombang 420 nm (Ronald,1978), dengan adanya koenzim F420 dalam keadaan terreduksi menyebabkan bakteri ini dapat memancarkan sinar fluoresens berwarna hijau kebiruan ketika disinari oleh sinar ultraviolet pada panjang gelombang tertentu dan dapat membedakannya dengan bakteri non metanogen. Fungsi dari koenzim F420 adalah sebagai pembawa elektron pada proses metabolisme yaitu pada proses metanogenesis. (Michael,1989). Peranan

Image Bakteri metanogen dapat dimnafaatkan sebagai media biogas dan biogas dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif untuk keperluan rumah tangga, sebagai pengganti minyak tanah, kayu bakar, dan elpiji. Bahan baku pembuatan biogas berupa senyawa-senyawa organik yang terdapat pada limbah kotoran ternak (sapi, ayam, kambing), limbah organik rumah tangga dan pasar, limbah pertanian (jerami, sekam, bonggol jagung), limbah organik industri (ampas tebu, ampas tahu), dan limbah kotoran manusia. Setiap bahan baku memiliki perbedaan karakter sehingga akan menghasilkan kuantitas dan kualitas biogas yang berbeda. Arkhaebakteria metanogen secara alami dapat diperoleh dari berbagai sumber seperti: air bersih, endapan air laut, sapi, kambing, lumpur, kotoran anaerob ataupun TPA (Tempat Pembuangan Akhir). Selama beberapa tahun, masyarakat pedesaan di seluruh dunia telah memanfaatkan limbah pertanian dan peternakan yang mereka miliki menjadi bahan bakar gas. Pada umumnya, biogas dimanfaatkan pada skala rumah tangga. Namun tidak menutup kemungkinan untuk dimanfaatkan pada skala yang lebih besar (komunitas). Beberapa keuntungan bagi rumah tangga dan komunitas antara lain: 1. Mengurangi penggunaan bahan bakar lain (minyak tanah, kayu, dsb) oleh rumah tangga atau komunitas 2. Menghasilkan pupuk organik berkualitas tinggi sebagai hasil sampingan 3. Menjadi metode pengolahan sampah (raw waste) yang baik dan mengurangi pembuangan sampah ke lingkungan (aliran air/sungai) 4. Meningkatkan kualitas udara karena mengurangi asap dan jumlah karbodioksida akibat pembakaran bahan bakar minyak/kayu bakar 5. Secara ekonomi, murah dalam instalasi serta menjadi investasi yang menguntungkan dalam jangka panjang Dalam reaktor biogas juga dihasilkan limbah cair yang mengandung nitrogen dan senyawa organik lain yang bisa dimanfaatkan sebagai pupuk (1 liter limbah cair biogas setara dengan 20 gr urea yang dilarutkan dalam 1 liter air). Kandungan utama biogas adalah metana, karbondioksida, sebagian kecil gas lain (gas nitrogen, hidrogen, karbonmonoksida dan uap air). Gas metana dalam jumlah besar membuat biogas mudah terbakar dan dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif.

Dipublikasi di Uncategorized | Tinggalkan komentar