Nilai :
Penilai :
LAPORAN PRAKTIKUM
MATA KULIAH MIKROBIOLOGI PANGAN
SEMESTER GANJIL 2023-2024
ACARA KE 3
PENGARUH PEMANASAN TERHADAP AKTIVITAS MIKROORGANISME
Nama Lengkap
: Deva Dhaharoe Dwi Kharisma
NIM
Kelas THP
: 221710101096
:C
PS. TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS JEMBER
SEPTEMBER 2023
PENDAHULUAN
Mikroorganisme, memiliki peran penting dalam dunia makanan dan lingkungan kita.
Mereka datang dalam berbagai bentuk dan mampu berkembang biak dengan cepat, menggunakan
nutrisi dalam makanan dengan efisien, serta memiliki kemampuan untuk tumbuh dalam beragam
kondisi lingkungan. Namun, penting untuk diingat bahwa tidak semua bakteri berdampak buruk
bagi manusia; ada yang bermanfaat dan ada yang berpotensi membahayakan. Pentingnya
penanganan dan pengolahan bahan makanan yang tepat tidak dapat diabaikan, karena kesalahan
dalam proses ini dapat mengakibatkan kerusakan atau kontaminasi mikroorganisme pada
makanan. Kontaminasi ini merupakan ancaman serius bagi kesehatan konsumen. Salah satu cara
efektif untuk mencegah pertumbuhan bakteri pada bahan makanan adalah dengan menggunakan
proses pemanasan (Sopandi, 2014).
Suhu memiliki pengaruh besar terhadap aktivitas dan pertumbuhan mikroorganisme.
Berdasarkan suhu yang dibutuhkan, mikroorganisme dapat dikelompokkan menjadi tiga kategori
utama, yaitu psikrofil (tumbuh pada suhu rendah), mesofil (tumbuh pada suhu sedang), dan
termofil (tumbuh pada suhu tinggi). Bakteri termofilik, sebagai contohnya, mampu tumbuh pada
suhu yang tinggi dan memiliki mekanisme khusus untuk bertahan dari suhu tinggi. Sebaliknya,
bakteri mesofilik tumbuh pada suhu yang lebih moderat dan sering digunakan dalam produksi
makanan seperti keju, yoghurt, bir, dan anggur. Pemanfaatan mikroba dalam lingkungan juga
memiliki potensi besar dalam mengatasi masalah pencemaran. Mikroorganisme ini memiliki sifat
kecil, cepat berkembang biak, dan bisa hidup di lingkungan yang berbeda dari inangnya. Oleh
karena itu, mereka dapat menjadi dekomposer yang efisien dalam siklus makanan dan membantu
mengelola lingkungan dengan baik (Pelang, 2017).
Selain itu, proses pemanasan dapat digunakan sebagai metode pengendalian populasi
mikroorganisme. Mikroorganisme memiliki suhu optimum yang berbeda-beda, dan suhu di atas
atau di bawah batasan ini dapat mempengaruhi pertumbuhan mereka. Suhu yang melebihi batas
maksimum pertumbuhan mikroba akan menyebabkan kematian mereka karena kerusakan pada
membran sel dan DNA. Proses kematian ini terjadi secara logaritmik, di mana semakin tinggi
suhu, semakin besar pula kematian mikroba. Dengan memahami pengaruh suhu pada
mikroorganisme dan pentingnya penanganan bahan makanan yang tepat, kita dapat menjaga
keamanan makanan dan lingkungan yang sehat. Selain itu, pemanfaatan mikroorganisme dalam
pengelolaan lingkungan juga merupakan langkah yang berpotensi memberikan manfaat besar
dalam mengatasi masalah pencemaran. Oleh karena itu, penelitian dan pemahaman lebih lanjut
tentang interaksi mikroorganisme dengan suhu dan lingkungan sangat penting (Pelang, 2017).
Tujuan penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh pemanasan terhadap ketahanan
sel. Penelitian ini akan dilakukan dengan cara mengukur laju kematian sel akibat pemanasan pada
suhu dan waktu yang berbeda. Selain itu, penelitian ini juga akan mengkaji pengaruh suhu preinkubasi dan medium pemanas terhadap ketahanan panas sel.
ALAT
BAHAN
Adapun alat yang digunakan dalam
praktikum ini adalah sebagai berikut:
Adapun bahan yang digunakan dalam
praktikum ini adalah sebagai berikut:
1. Tabung reaksi
1. Nutrient Broth (NB)
2. Cawan Petri
2. Nutrient Agar (NA)
3. Erlenmeyer
3. Larutan Fisiologis
4. Inkubator
4. Biakan E.Coli dan B.Subtilis
5. Rak tabung reaksi
6. Colony counter
7. Autoklaf
8. Bunsen
9. Pi-pump
10. Pipet ukur
11. Tisu
PROSEDUR PRAKTIKUM
1. Mengukur Laju Kematian Sel Karena Pemanasan
E. Coli dalam media
NB
Pengambilan suspensi 5 ml ke
tabung reaksi kosong
Pemanasan
60°C
Pemanasan
60°C
Pemanasan
60°C
Pemanasan
60°C
t : 0 menit
t : 5 menit
t : 10 menit
t : 20 menit
Pengambilan suspensi 5 ml
-1
Pengenceran 10 (larfis 45 ml)
-2
-5
Pengenceran 10 hingga 10 (larfis
9 ml)
Media
NA
-3
Platting 10 -10
-5
Inkubasi (T : 30°C, t : 24 jam)
Pengamatan
Gambar 1. Skema Kerja Pengukuran Laju Kematian Sel Karena Pemanasan
Fungsi Perlakuan:
Dalam praktikum ini, sampel yang digunakan adalah suspensi E.Coli yang ditempatkan
dalam media NB. Alasan penggunaan E.Coli dalam media NB adalah untuk memungkinkan
bakteri tumbuh dengan cepat dan bertahan hidup. Pada awal eksperimen, kita mengambil 5 ml
suspensi E.Coli dan memindahkannya ke dalam 4 tabung reaksi yang kosong untuk membuat 4
kelompok perlakuan yang berbeda. Selanjutnya, dilakukan pemanasan suspensi ini pada suhu
60°C, dengan interval waktu yang berbeda-beda, yaitu 0 menit, 5 menit, 10 menit, dan 20 menit.
Tujuan dari penggunaan waktu yang berbeda selama pemanasan adalah untuk memahami
bagaimana laju kematian sel E.Coli berkembang seiring berjalannya waktu pada suhu tinggi.
Setelah proses pemanasan, dilanjut dengan mengambil 5 ml suspensi dari masing-masing
perlakuan untuk melakukan pengenceran. Dilakukan pengenceran awal sebesar 101 dengan
menggunakan larutan fisio sebanyak 45 ml untuk mengurangi konsentrasi mikroba. Kemudian,
dilakukan pengenceran 102 hingga 107, menggunakan larutan fisio sebanyak 9 ml. Langkah
terakhir adalah melakukan plating dengan tujuan untuk menumbuhkan mikroba pada media agar
dapat diamati lebih lanjut. Proses ini juga melibatkan pengenceran hingga 108 hingga 1010. Setelah
plating, kita menginkubasi media pada suhu 30°C selama 24 jam untuk memberi waktu mikroba
untuk tumbuh. Selanjutnya, kita akan melakukan observasi terhadap hasil praktikum ini untuk
mendapatkan data yang diperlukan. Tujuan utama dari eksperimen ini adalah untuk memahami
pengaruh suhu dan waktu pemanasan terhadap populasi mikroba dalam suspensi E.Coli.
2. Pengaruh Suhu Pre-Inkubasi Terhadap Ketahanan Sel Pada Pemanasan
E. Coli dalam
media NB
Pengambilan suspensi 5 ml ke
tabung reaksi kosong
Pre-inkubasii
Pengambilan suspensi 5 mL
Pengenceran 10
(larfis 45 mL)
Pengambilan suspensi 5 mL
Pengenceran 10
(larfis 45 mL)
Pemanasan
60°C, t = 15 menit
-2
-3
Pengambilan suspensi 5
mL
-1
-5
Pengenceran 10 -10
(larfis 9 mL)
Platting 10 -10
Pre-inkubasii
-1
Pemanasan
60°C, t = 15 menit
-2
Pendinginan suhu kamar
-5
-3
Pengenceran 10
(larfis 45 mL)
Inkubasi (T: 30°C, t: 24
jam)
-2
-5
Pengenceran 10 -10
(larfis 9 mL)
Platting 10 -10
-1
Pengambilan suspensi 5
mL
Pendinginan suhu kamar
-5
Pengenceran 10
(larfis 45 mL)
-5
Inkubasi (T: 30°C, t: 24
jam)
Pengenceran 10 -10
(larfis 9 mL)
Pengamatan
-1
-2
-5
Pengenceran 10 -10
(larfis 9 mL)
Pengamatan
-3
Platting 10 -10
-5
-3
Platting 10 -10
-5
Inkubasi
(T: 30°C, t: 24 jam)
Inkubasi
(T: 30°C, t: 24 jam)
Pengamatan
Pengamatan
Gambar 2. Skema Kerja Pengaruh Suhu Pre-Inkubasi Terhadap Ketahanan Sel Pada Pemansan
Fungsi Perlakuan:
Langkah pertama dalam praktikum ini adalah menyiapkan sampel E.Coli yang telah
ditanam pada media NB (Nutrient Broth). Setelah itu, ambil 5 mL suspensi E.Coli dari media NB
dan memasukkannya ke dalam tabung reaksi kosong. Selanjutnya, lakukan dua perlakuan
berbeda. Perlakuan pertama disebut pre-inkubasi, sementara perlakuan kedua adalah inkubasi
pada suhu 30°C selama 15 menit. Kedua perlakuan ini dilakukan baik dengan pemanasan dan
tanpa pemanasan. Pada perlakuan tanpa pemanasan, setelah mengambil 5 mL suspensi E.Coli,
langsung meneruskan dengan pengenceran 10-1 ke dalam larutan fisiologis sebanyak 45 mL.
Tujuan dari pengenceran ini adalah untuk membuat pengenceran bertingkat. Sementara pada
perlakuan pemanasan, setelah mengambil 5 mL suspensi E.Coli, dilakukan pemanasan selama 15
menit pada suhu 60°C untuk tujuan sterilisasi. Setelah itu, suspensi didiamkan hingga mencapai
suhu kamar agar kondisi suhu menjadi normal. Kedua perlakuan kemudian dilanjutkan dengan
pengenceran dari 10-2 hingga 10-5 ke dalam larutan fisiologis dengan volume 9 mL. Hal ini
dilakukan untuk memudahkan perhitungan jumlah koloni bakteri yang tumbuh. Selanjutnya,
lakukan platting pada pengenceran 10-3 hingga 10-5 pada media NA (Nutrient Agar) untuk
mengisolasi bakteri. Platting ini akan diinkubasi selama 48 jam pada suhu 30°C agar bakteri dapat
berkembang dan membentuk koloni. Pengamatan dilakukan selama 24 jam untuk menghitung
jumlah koloni bakteri yang tumbuh menggunakan alat penghitung koloni. Langkah-langkah ini
penting dalam penelitian kami untuk memahami pertumbuhan dan perkembangan bakteri E.Coli
dalam berbagai kondisi perlakuan.
3. Pengaruh Medium Pemanas Terhadap Ketahanan Panas Sel
E. Coli dalam
media NB
Pengambilan suspensi 5 ml ke
tabung reaksi kosong
-1
-1
-1
-1
Pengenceran 10
(aquades steril 45 mL)
Pengenceran 10
(aquades steril 45 mL)
Pengenceran 10
(larutan garam 2% 45 mL)
Pengambilan suspensi 1 mL
Pemanasan
60°C, t = 15 menit
Pengambilan suspensi 1 mL
-2
-3
Platting 10 -10
-2
-5
Pengenceran 10 -10
(larfis 9 mL)
Pendinginan suhu kamar
-2
-5
Platting 10 -10
Pemanasan
60°C, t = 15 menit
-5
Pengenceran 10 -10
(larfis 9 mL)
-3
-5
Pengenceran 10
(larutan garam 2% 45
mL)
Pendinginan suhu kamar
-5
-2
-5
Pengenceran 10 -10
(larfis 9 mL)
Pengenceran 10 -10
(larfis 9 mL)
Inkubasi (T: 30°C, t: 24
jam)
Inkubasi (T: 30°C, t: 24
jam)
-3
Platting 10 -10
-3
-5
Platting 10 -10
-5
Pengamatan
Pengamatan
Inkubasi
(T: 30°C, t: 24 jam)
Inkubasi
(T: 30°C, t: 24 jam)
Pengamatan
Pengamatan
Gambar 3. Skema Kerja Pengaruh Medium Pemanas Terhadap Ketahanan Panas Sel
Fungsi Perlakuan:
langkah pertama yang dilakukan adalah menyiapkan biakan murni. Hal ini dilakukan
dengan mengambil 5 ml bakteri Escherichia coli (E.Coli) yang ada dalam media (NB). Kemudian,
5 ml tersebut ditransfer ke dalam dua erlenmeyer berisi 45 ml aquades steril dengan menggunakan
pipet, yang dikenal sebagai pengenceran 10-1. Pengenceran ini harus dilakukan di dekat bunsen
untuk menjaga sterilisasi dan mencegah kontaminasi. Pada erlenmeyer kedua, dilakukan
pemanasan pada suhu 30°C selama 15 menit. Hal ini dilakukan sebagai perlakuan berbeda untuk
melihat perbedaan jumlah mikroba yang tumbuh pada setiap perlakuan. Pemanasan bertujuan
untuk mengurangi jumlah mikroba yang tumbuh. Selanjutnya, ambil 1 ml dari faktor pengenceran
10-1 dan transfer ke faktor pengenceran 10-2 menggunakan pipet yang berbeda. Kemudian,
dilakukan homogenisasi menggunakan alat vortex agar mikroba dapat tercampur merata dalam
larutan. Langkah berikutnya adalah mengulangi proses pengenceran hingga mencapai faktor
pengenceran 10-5, dengan masing-masing faktor pengenceran berisi 9 ml larutan. Selanjutnya,
ambil 1 ml dari tiga faktor pengenceran terakhir (10-3, 10-4, dan 10-5) menggunakan pipet yang
berbeda dan masukkan ke dalam tiga cawan petri yang berbeda pula. Tambahkan media Nutrient
Agar (NA) ke keenam cawan petri yang telah berisi suspensi mikroba hingga menutupi seluruh
permukaan dasar cawan petri. Media NA ini digunakan sebagai media agar pertumbuhan mikroba
dapat terlihat dengan jelas. Goyangkan cawan petri dengan pola atas bawah, kanan kiri, dan
memutar agar mikroba tercampur merata dengan media. Pastikan penggoyangan dilakukan
dengan cepat sebelum media membeku. Letakkan cawan petri yang telah berisi mikroba dan
media tersebut ke dalam inkubator dengan suhu 30°C selama 24 jam. Proses inkubasi ini bertujuan
agar bakteri dapat tumbuh dengan baik. Setelah 24 jam inkubasi, lakukan pengamatan
menggunakan alat penghitung koloni (colony counter) untuk memudahkan perhitungan jumlah
bakteri yang tumbuh.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data Pengamatan
Tabel 1. Data pengamatan laju kematian sel karena pemanasan
Perlakuan
Pemanasan 60 OC, t= 0 menit
Pemanasan 60 OC, t= 5 menit
Pemanasan 60 OC, t= 10 menit
Pemanasan 60 OC, t= 20 menit
Pengenceran
10-3
10-4
10-5
10-3
10-4
10-5
10-3
10-4
10-5
10-3
10-4
10-5
Total E. coli
940
181
20
133
14
3
284
46
4
152
22
2
Tabel 2. Data pengamatan pengaruh suhu pre-inkubasi terhadap katahanan sel pada pemanasan
Perlakuan
Pre-Inkubasi non pemanasan
Pre-Inkubasi pemanasan
Inkubasi non pemanasan
Inkubasi pemanasan
Pengenceran
10-3
10-4
10-5
10-3
10-4
10-5
10-3
10-4
10-5
10-3
10-4
10-5
Total E. coli
832
484
496
319
13
7
345
36
1
840
190
157
Tabel 3. Data pengamatan pengaruh medium pemanas terhadap ketahanan panas sel
Perlakuan
Aq. Steril non pemanasan
Aq. Steril pemanasan
Larutan garam 2% non pemanasan
Larutan garam 2% pemanasan
Pengenceran
10-3
10-4
10-5
10-3
10-4
10-5
10-3
10-4
10-5
10-3
10-4
10-5
Total E. coli
348
204
156
280
56
4
1036
568
58
428
72
10
Data Hasil Perhitungan
Sampel
Jumlah Koloni
Pemanasan 60°C, t= 0 menit
1,8 x 106
Pemanasan 60°C, t= 5 menit
1,3 x 105
Pemanasan 60°C, t= 10 menit
4,6 x 105
Pemanasan 60°C, t= 20 menit
1,5 x 105
Pre-inkubasi non pemanasan
4,8 x 106
Pre-inkubasi pemanasan
3,2 x 105
Inkubasi non pemanasan
3,6 x 105
inkubasi pemanasan
8,8 x 106
Aq. Steril non pemanasan
8,8 x 106
Aq. Steril pemanasan
5,6 x 105
Larutan garam 2% non pemanasan
5,8 x 106
Larutan garam 2% pemanasan
7,2 x 105
Pembahasan
Escherichia coli, yang sering disebut E. coli, merupakan sejenis bakteri enterik gram
negatif yang secara umum dapat ditemukan dalam usus besar manusia. Bakteri ini menjadi
patogen ketika berada di luar lingkungan normalnya, yang seharusnya terdapat di dalam usus.
Bakteri E. coli sangat rentan terhadap suhu tinggi. Pada suhu antara 40-45°C, pertumbuhan bakteri
terhambat dan bahkan bisa mengalami inaktivasi. Dari tabel 1, dapat disimpulkan bahwa
pemanasan di atas suhu normal dapat memengaruhi pertumbuhan bakteri dan dapat merusak sel,
mengakibatkan kematian bakteri. Semakin lama proses pemanasan berlangsung, jumlah bakteri
cenderung semakin berkurang, menunjukkan efektivitas inaktivasi sel yang semakin tinggi.
Kenaikan suhu yang terlalu tinggi akan menyebabkan kerusakan pada struktur protein enzim
dalam bakteri, yang pada akhirnya mengakibatkan kematian sel bakteri (Kurniati, 2020).
Dalam konteks perlakuan menggunakan inkubasi, terdapat perbedaan dalam pertumbuhan
sel bakteri. Berdasarkan tabel 2, perlakuan pre-inkubasi menghasilkan penurunan jumlah bakteri
E. coli setelah pemanasan. Di sisi lain, pada perlakuan inkubasi, jumlah bakteri menunjukkan hasil
yang berlawanan. Perbedaan ini disebabkan oleh kondisi lingkungan yang optimal bagi bakteri
selama proses inkubasi. Sehingga setelah melalui proses pemanasan, sisa bakteri yang masih
bertahan mampu tumbuh dan berkembang. Pertumbuhan bakteri rata-rata meningkat dan
mencapai puncak pada jam ke-48 setelah penurunan (Septiani dkk., 2017).
Pada perlakuan yang menggunakan media aqua steril dan larutan garam, terdapat
perbedaan hasil. Penurunan jumlah bakteri E. coli secara persentase lebih tinggi terjadi pada media
yang mengandung larutan garam (2%) dibandingkan dengan media aqua steril. Hal ini disebabkan
oleh tingkat pH yang lebih rendah pada larutan garam, yang mengakibatkan inaktivasi bakteri
berjalan lebih efisien. Menurut penelitian oleh Kurniati dkk. (2020), larutan dengan pH rendah
memiliki kelarutan CO2 yang tinggi dalam air, sehingga efek mikrobisidalnya lebih kuat. Tingkat
pH yang rendah juga membuat sel E. coli menjadi lebih permeabel, memudahkan CO2 untuk
masuk ke dalam sel bakteri, dan dengan cepat mengakibatkan inaktivasi atau kematian bakteri.
Dengan demikian, penelitian ini mengindikasikan bahwa suhu tinggi, kondisi inkubasi,
dan media dengan pH rendah dapat memengaruhi pertumbuhan dan kelangsungan hidup bakteri
E. coli dalam konteks tertentu.
KESIMPULAN
Dalam praktikum ini, evaluasi pertumbuhan mikroba, seperti E.Coli, dilakukan dengan
memanfaatkan suhu sebagai faktor utama. Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu
pertumbuhan mikroba memiliki peran penting dalam mengontrol pertumbuhan mereka. Setiap
jenis mikroba memiliki suhu optimal, maksimal, dan minimal yang memengaruhi kecepatan
pertumbuhannya. Penelitian ini juga mengungkapkan bahwa meningkatkan suhu di atas tingkat
optimal dapat menghambat pertumbuhan mikroba, dan ada suatu titik di mana peningkatan suhu
tidak lagi berdampak positif pada pertumbuhan mikroba. Oleh karena itu, pemahaman tentang
karakteristik suhu pada mikroba menjadi kunci dalam mengendalikan dan memanfaatkan mikroba
dalam berbagai konteks, termasuk dalam penelitian ini. Hasil praktikum menunjukkan bahwa
suhu dan lama waktu pemanasan memiliki dampak pada pertumbuhan E.Coli, dan pengetahuan
ini memiliki implikasi yang signifikan dalam penelitian mikrobiologi selanjutnya.
DAFTAR PUSTAKA
Sopandi, T., Wardah. 2014. Mikrobiologi Pangan Teori dan Praktik. Yogyakarta: ANDI
Yogyakarta
Pelang, S. L. (2017). FAKTOR-FAKTOR YANG BERHUBUNGAN DENGAN KEBERADAAN
BAKTERI ESCHERICHIA COLIPADA MAKANAN PECEL DI PEDAGANG KAKI LIMA
(StudiObservasional di KelurahanKedungmundu, Tembalang, Semarang) (Doctoral
dissertation, Universitas Muhammadiyah Semarang).
Kurniati, E., Anugroho, F., & Sulianto, A. A. (2020). Analisis pengaruh pH dan suhu pada
desinfeksi air menggunakan microbubbble dan karbondioksida bertekanan. Jurnal
Pengelolaan Sumberdaya Alam Dan Lingkungan (Journal of Natural Resources and
Environmental Management), 10(2), 247-256.
Septiani, S., Dewi, E. N., & Wijayanti, I. (2017). Aktivitas Antibakteri Ekstrak Lamun
(Cymodocea rotundata) Terhadap Bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli
(Antibacterial Activities of Seagrass Extracts (Cymodocea rotundata) Against
Staphylococcus aureus and Escherichia coli). Saintek Perikanan: Indonesian Journal of
Fisheries Science and Technology, 13(1), 1-6.