Pengenalan Alat dan Sterilisasi

BAB I

PENDAHULUAN

I. Maksud dan Tujuan

Maksud dari adanya praktikum kali ini adalah agar praktikan dapat mengenal alat-alat yang akan digunakan dalam praktikum mikrobiologi nantinya. Sedangkan tujuannya adalah agar praktikan dapat mengenal alat-alat yang digunakan dalam laboratorium mikrobiologi, serta mengetahui bagaimana cara pembersihan, penyiapan maupun penggunaan alat.

II. Prinsip praktikum

Dapat memahami prinsip kerja, kegunaan, dan fungsi dari masing-masing alat, beserta bagaimana cara mensterilkan dari masing-masing alat..

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Teori Umum

Mikrobiologi adalah suatu ilmu yang mempelajari kehidupan makhluk yang bersifat mikroskopik yang disebut mikroorganisme atau jasad renik, yaitu makhluk yang mempunyai ukuran sel sangat kecil dimana setiap selnya hanya dapat dilihat dengan pertolongan mikroskop. Dalam teknologi pangan, mikrobiologi merupakan ilmu yang sangat penting, misalnya dalam hubungannya dengan kerusakan atau kebusukan makanan sehingga dapat diketahui tindakan pencegahan atau pengawetan yang paling tepat untuk menghindari terjadinya kerusakan tersebut. Di samping itu, mikrobiologi juga penting dalam fermentasi makanan, sanitasi, pengawasan mutu pangan, dan sebagainya. Adanya jasad renik di dalam makanan mungkin tidak diinginkan jika jasad renik tersebut dapat menyebabkan kerusakan dan kebusukan makanan, atau menyebabkan keracunan bagi yang mengkonsumsinya. Tetapi dalam fermentasi makanan dan minuman, pertumbuhan jasad renik justru dirangsang untuk mengubah komponen-komponen di dalam bahan pangan tersebut menjadi produk-produk yang diinginkan (4, hal 3).

Di dalam pekerjaan mikrobiologi seringkali kita tidak terlepas dari alat-alat yang berada dalam laboratorium. Untuk itu diperlukan pemahaman tentang fungsi dan sifat-sifat dari alat yang digunakan. Peralatan yang digunakan pada laboratorium mikrobiologi hampir sama dengan peralatan-peralatan yang umumnya digunakan di laboratorium kimia yaitu berupa alat-alat gelas antara lain : tabung reaksi, cawan petri, pipet ukur dan pipet volumetrik, labu ukur (tentukur), labu erlenmeyer, gelas piala, pH meter, gelas arloji, termometer, botol tetes, pembakar spiritus, kaki tiga dengan kawat asbes dan rak tabung.

Di samping peralatan gelas tersebut pada laboratorium mikrobiologi masih ada sejumlah alat yang khusus antara lain: otoklaf, oven, mikroskop, jarum ose (inokulasi), jarum preparat, gelas objek, kaca penutup, keranjang kawat untuk sterilisasi, inkubator untuk membiakkan mikroorganisme dengan suhu yang konstan, spektrofotometer untuk mengukur kepekatan suspensi atau larutan. Penangas air untuk mencairkan medium, maknetik stirrer untuk mengaduk dan tabung durham untuk penelitian fermentasi.

Di dalam pekerjaan mikrobiologi dibutuhkan alat yang khusus untuk melihat mikroorganisme. Salah satu alat yang sering digunakan adalah mikroskop. Mikroskop merupakan alat bantu yang memungkinkan kita dapat mengamati objek yang berukuran kecil. Mikroskop dalam bahasa Yunani dari micron yaitu kecil dan scopos yaitu tujuan. Jadi, mikroskop adalah sebuah alat untuk melihat objek yang terlalu kecil. Ilmu yang mempelajari benda kecil dengan menggunakan alat ini disebut mikroskopi, dan kata mikroskopik berarti sangat kecil, tidak mudah terlihat oleh mata. Daya pembesaran mikroskop menyebabkan kita dapat melihat struktur mikroorganisme yang tidak dapat terlihat dengan mata telanjang. Pembesaran yang dapat mikroskop adalah sekitar 100 kali sampai 400.000 kali. Ada dua jenis mikroskop berdasarkan pada kenampakan objek yang diamati, yaitu mikroskop dua dimensi (mikroskop cahaya) dan mikroskop tiga dimensi (mikroskop stereo). Sedangkan berdasarkan sumber cahayanya, mikroskop dibedakan menjadi mikroskop cahaya dan mikroskop electron (3).

Berdasarkan konstruksi dan kegunaan, maka mikroskop cahaya dibagi menjadi biological microscope (mikroskop biologis) dan stereo microscope (mikroskop stereo). Berdasarkan cahaya yang melewati mikroskop maka mikroskop cahaya dibagi menjadi mikroskop stereo, mikroskop medan terang, mikroskop fourensensi, mikroskop fase kontras, mikroskop interferensi, mikroskop polarisasi, dan mikroskop ultraviolet (1, hal 121).

Perbesaran yang dicapai oleh suatu mikroskop adalah hasil kerja dua sistem lensa yaitu lensa objektif dan lensa okuler. Lensa objektif yang terdekat dengan spesimen, dan lensa okuler, terletak pada ujung atas mikroskop, terdekat dengan mata. Sistem lensa objektif memberikan perbesaran mula-mula dan menghasilkan bayangan nyata yang kemudian diproyeksikan ke atas lensa okuler. Bayangan nyata tersebut, pada gilirannya, diperbesar oleh okuler untuk menghasilkan bayangan pada mikroskop (2, hal 6).

Pada mikroskop cahaya atau mikroskop monokuler mempunyai perbesaran maksimum 1000 kali. Mikroskop ini mempunyai kaki yang berat dan kokoh dengan tujuan agar dapat berdiri dengan stabil. Mikroskop cahaya memiliki tiga sistem lensa yaitu lensa objektif, lensa okuler, dan kondensor. Lensa okuler bisa berbentuk lensa tunggal (monokuler) atau ganda (binokuler). Pada ujung bawah mikroskop terdapat tempat dudukan lensa objektif yang bisa dipasangi tiga lensa atau lebih. Di bawah tabung mikroskop terdapat meja mikroskop yang merupakan tempat preparat. Sistem lensa yang ketiga adalah kondensor. Kondensor berperan untuk menerangi objek dan lensa-lensa mikroskop yang lain (3).

Kondensor adalah sistem lensa pengumpul cahaya di bawah pentas yang memusatkan cahaya yang tersedia pada spesimen. Kondensor dapat digerakkan ke atas dan ke bawah oleh pengatur kondensor. Kondensor berfungsi untuk mendukung terciptanya pencahayaan pada objek yang akan difokus, sehingga bila pengaturannya tepat akan diperolehdaya pisah maksimal. Jika daya pisah kurang maksimal, dua benda akan tampak menjadi satu. Perbesaran akan kurang bermanfaat jika daya pisah mikroskop kurang baik (2, hal 9).

Pada pengerjaan mikrobiologi, diperlukan suatu kondisi yang benar-benar aseptik dimana alat penunjang serta nutrient dan substrat harus benar-benar steril. Hal ini berarti mikroba kontaminan harus dimatikan. Sterilisasi dilakukan pada suhu 121 ^oC selama 30 menit, yaitu agar spora atau mikroba dapat dimatikan. Spora adalah sel istirahat yang resisitan terhadap panas dan lingkungan yang berfungsi sebagai tunas untuk berkembang biak selanjutnya. Udara tekan yang digunakan juga harus dalam kondisi steril. Substrat yang berisi nutrien tidak peka terhadap suhu, maka sterilisasi media substrat dilakukan pada 138 ^oC selama 5 menit. Pada substrat yang berisi nutrien tetapi peka terhadap suhu, maka sterilisasi media substrat dilakukan dengan penyaringan bertekanan melalui saringan milipore diameter 0,22 µm (5, hal 11).

Yang dimaksud sterilisasi dalam mikrobiologi adalah suatu proses untuk mematikan semua organisme yang terdapat pada atau di dalam suatu benda. Ketika untuk pertama kalinya melakukan pemindahan biakan bakteri secara aseptic, sesungguhnya hal itu telah menggunakan salah satu cara sterilisasi, yaitu pembakaran. Namun, kebanyakan peralatan dan media yang umum dipakai di dalam pekerjaan mikrobiologi akan menjadi rusak bila dibakar. Untungnya tersedia berbagai metode lain yang efektif (2, hal 55).

Sterilisasi diperlakukan pada :

1. Sterilisasi produk pangan dalam kaleng, botol, dan kemasan lain.

2. Sterilisasi media cair dan nutrien untuk industry bioteknologi misalnya, obat-obatan dan enzim.

3. Sterilisasi bioreaktor dengan alat pengendali dan pemonitor.

(5, hal 194)

Jenis-jenis sterilisasi berdasarkan cara sterilisasi dapat dibedakan atas:

1. Sterilisasi secara fisik

2. Sterilisasi secara kimia

3. Sterilisasi secara mekanik

4. Sterilisasi secara gas mikroksidal

5. Sterilisasi dengan saringan membrane

(5, hal 195)

Ada tiga cara utama yang umum dipakai dalam sterilisasi yaitu penggunaan panas, bahan kimia, dan penyaringan (filtrasi). Bila panas digunakan bersama-sama dengan uap air maka disebut sterilisasi panas lembab atau sterilisasi basah, bila tanpa kelembaban maka disebut sterilisasi panas kering atau sterilisasi panas kering. Di pihak lain, sterilisasi kimiawi dapat dilakukan dengan menggunakan gas atau radiasi. Pemilihan metode didasarkan pada sifat bahan yang akan disterilkan. Metode sterilisasi yang umum digunakan secara rutin di laboratorium mikrobiologi adalah yang menggunakan panas (2, hal 55).

Sterilisasi basah biasanya dilakukan di dalam autoklaf atau sterilisator uap yang mudah diangkat (portable) dengan menggunkan uap air jenuh bertekanan pada suhu 121 ^oC selama 15 menit. Karena titik didih air menjadi 121 ^oC itu disebabkan oleh tekanan 1 atmosfer pada ketinggian permukaan laut, maka daur sterilisasi tersebut seringkali juga dinyatakan sebagai : 1 atm 15 menit. Pada tempat-tempat yang lebih tingginya diperlukan tekanan lebih besar untuk mencapai suhu 121 ^oC. Karena itu daripada menyatakan besarnya tekanan, lebih baik menyatakan bahwa keadaan steril dicapai dengan cara mempertahankan suhu 121 ^oC selama 15 menit (2, hal 55).

Sterilisasi basah dapat digunakan untuk mensterilkan bahan apa saja yang dapat ditembus uap air dan tidak rusak bila dipanaskan dengan suhu yang berkisar antara 110 ^oC dan 121 ^oC. Bahan-bahan yang biasa disterilkan dengan cara ini antara lain medium biakan yang umum, air suling,peralatan laboratorium, biakan yang akan dibuang, medium tercemar, dan bahan-bahan dari karet (2, hal 56).

Ada 4 hal utama yang harus diingat bila melakukan sterilisasi basah ;

1. Sterilisasi bergantung pada uap, karena itu udara harus dikosongkan betul-betul dari ruang sterilisator.

2. Semua bagian bahan yang disterilkan harus terkenai uap, karena itu tabung dan labu kosonga harus diletakkan dalam posisi tidur agar udara tidak terperangkap di dasarnya.

3. Bahan-bahan yang berpori atau berbentuk cair harus permeabel terhadap uap.

4. Suhu sebagaimana yang terukur oleh thermometer harus mencapai 121 ^oC dan dipertahankan stinggi itu 15 menit.

(2, hal 56)

Sterilisasi panas kering dapat diterapkan pada apa saja yang tidak merusak, menyala, hangus, dan menguap pada suhu setinggi itu. Bahan-bahan yang biasa disterilkan dengan cara ini antara lain pecah belah seperti pipet, tabung reaksi, cawan petri dari kaca, botol sampel, juga peralatan seperti jarum suntik, dan bahan-bahan yang tidak tembus uap seperti gliserin, minyak, vaselin, dan bahan-bahan berupa bubuk. Bahan-bahan yang disterilkan harus dilindungi dengan cara membungkus, menyumbat atau menaruhnya dalam suatu wadah tertutup untuk mencegah kontaminasi setelah dikeluarkan dari oven (2, hal 57).

Proses sterilisasi lain yang juga dilakukan pada suhu kamar ialah penyaringan. Dengan cara ini larutan atau suspensi dibebaskan dari semua organisme hidup dengan cara melakukannya lewat saringan dengan ukuran pori yang sedemikian kecilnya sehingga bakteri dan sel-sel yang lebih besar tertahan di atasnya, sedangkan filtratnya ditampung di dalam wadah yang steril. Beberapa contoh bahan yang biasa disterilkan dengan cara ini ialah serum, larutan bikarbonat, enzim, toksin bakteri, medium sintetik tertentu, dan antibiotik (2, hal 58).

BAB III

METODE KERJA

Cara Kerja

Mengamati alat-alat yang akan digunakan dalam laboratorium mikrobiologi, serta dapat memahami prinsip kerja dan fungsi dari masing-masing alat, dan dapat menggambar masing-masing alat yang digunakan.

BAB V

PEMBAHASAN

1. Alat-alat Sterilisasi

Alat-alat sterilisasi meliputi Otoclaf, Oven, Ozonsterilizer, dan Lampu Spritus. Oven merupakan alat sterilisasi dengan menggunakan udara panas kering, dimana oven berfungsi mensterilisasi alat-alat gelas yang tidak bersekala. Perinsip dari oven ini sendiri adalah menghancurkan lisis mikroba menggunakan udara panas kering.

Ozonsterilizer berfungsi mensterilisasikan alat-alat yang tidak bersekala. Ozonsterilizer terdiri atas dua bagian, yakni bagian atas dan bagian bawah. Bagian atas ozonsterilizer mempunyai prinsip kerja membunuh mikroba menggunakan ozon (O3), dimana ozon dapat merusak mekanisme dari mikroba sehingga sel protein pada mikroba mengalami oksidasi yang mengakibatkan perubahan fungsi dan kematian pada mikroba, dan ozon (O3) itu sendiri bersifat racun. Bagian bawah dari ozonsterilizer (elektra) berfungsi mensterilisasikan medium menggunakan sinar lampu dengan panas tinggi, dimana cara kerjanya hampir sama dengan oven.

Otoclaf berfungsi mensterilisasikan alat-alat bersekala menggunakan uap air panas. Dimana uap air panas akan merusak protein mikroba hingga mengalami koogulasi, pada saat itu protein akan mengendap (denaturasi) dan menyebabkan kematian pada mikroba. Saat penggunaan otoclaf penutupan harus benar-benar rapat agar uap air yang bertekanan tinggi masuk kedalam atau beruduksi ke alat.

Lampu spritus merupakan alat yang digunakan untuk pemijaran serta untuk mensterilisasikan mikroba. Lampu spritus juga mempunyai fungsi lain, yakni mengamankan praktikan pada saat melakukan penanaman medium.

2. Alat-alat perhitungan koloni mikroorganisme.

Alat-alat yang tergolong dari alat perhitungan koloni adalah coloni counter dan cawan petri. Coloni counter merupakan alat yang berfungsi sebagai penghitung jumlah mikroba pada cawan petri menggunakan sinar dan luv. Perhitungan mikroba dapat dilakukan dengan perbesaran menggunakan luv atau dengan menandai beberapa koloni yang terdapat pada cawan petri menggunakan bulpoint yang terdapat pada coloni counter dan juga menggunakan tombol check.

Cawan petri berfungsi sebagai tempat pertumbuhan mikroba secara kuantitatif dan sebagai tempat pengujian sampel.

3. Alat lainnya

Mikroskop berfungsi sebagai alat bantu untuk melihat mikroorganisme yang tak dapat dilihat oleh mata. Cara penggunaan mikroskop adalah dengan membelakangi bagian belakang mikroskop. Mikroskop yang digunakan antara lain elektron, mikroskop cahaya, dan mikroskop kemera. Mikroskop cahaya (Monokoler) berfungsi untuk melihat objek dengan bantuan cahaya. Mikroskop ini digunakan dengan satu mata, sehingga bayangan yang terlihat hanya memilki panjang dan lebar, dan memberikan gambaran mengenai tingginya. Prinsip kerja dari mikroskop ini adalah dengan memantulkan cahaya melalui cermin, lalu diteruskan hingga lensa objektif. Di lensa objektif bayangan yang dihasilkan adalah maya, terbalik dan diperbesar. Kemudian bayangan akan diteruskan dan menghasilkan bayangan tegak, nyata dan diperbesar oleh mata pengamat. Semakin banyak cahaya yang dipantulkan melalui cermin, maka akan semakin terang pula mikroorganisme yang dilihat. Mikroskop ini memiliki pembasaran objektif (10x dan 40x) serta pembesaran okuler (10x). Mikroskop elektron (Biokuler) berfungsi untuk melihat objek dengan bantuan elektron atau cahaya lampu. terdiri atas empat lensa objektif dengan empat pembesaran, 10x, 25x, 40x dan 100x. Saat pengunaan menggunakan pembesaran 100x, ditambahkan minyak emersi di atas gelas objek. Tujuannya adalah untuk mengurangi sudut bias akibat banyaknya cahaya yang dipantulkan. Tanpa minyak emersi, maka objek yang akan diteliti, tidak akan terllihat. Mikroskop ini digunakan saat melihat struktur dan melakukan pewarnaan bakteri. Mikroskop kamera (Triokuler) berfungsi sebagai pengambil gambar (objek). Lensa okuler yang terdapat dalam mikroskop ini sejumlah tiga lensa okuler. Mikroskop ini dapat mengambil gambar dari preparat. Maka dari itu, mikroskop ini hanya akan digunakan bila ingin mengambil gambar objek yang akan diamati. Prinsip kerjanya sama seperti mikroskop cahaya, hanya ada sedikit perbedaan dalam mengoperasikannya.

Centrifuge merupakan alat yang berfungsi sebagai pemisah zat dalam cairan yang diduga dapat mengendap dengan cara pemutaran menggunakan kekuatan rotasi. Dengan pemutaran kecepatan tertentu, zat-zat yang tidak terlarut akan mengendap. Satuaan yang digunakan pada centrifuge adalah Rpm (Rotation per meter). Perinsip kerja dari alat ini adalah zat yang akan dipisahkan dimasukkan kedalam tabung yang terdapat pada centrifuge, kemudian menutup lubang pada centrifuge agar udar yang masuk tidak mempengaruhi zat yang akan dipisah. Setelah itu tentukan waktu dan rotasi putaran yang diinginkan, dengan memutar tombol Timer dan Rotation.

Sepektrometri adalah alat yang berfungsi untuk mengukur kepekatan dalam larutan menggunakan cahaya. Prinsip kerja alat ini adalah membiaskan cahaya kedalam kupet yang berisi sampel (zat), sebagian sinar akan ada yang diteruskan dan sebagian lagi akan diserap. Saat pemasangan kupet ke dalam sepektometri tidak boleh menggunakan tangan, karena minyak yang terdapat pada tangan akan menempel pada kupet dan mempengaruhi hasil akhirnya.

Pipet volume adalah alat yang berfungsi sebagai pengambil larutan atau sampel sesuai dengan jumlah yang kita tentukan. Pipet gondok berfungsi sama seperti pipet volum, hanya saja pengambilan larutan sudah ditentukan. Cara sterilisasinya menggunakan otoklaf.

Lumpang dan Alu berfungsi sebagai tempat menggerus bahan yang akan diuji, disterilisasi dengan cara dimasukkan alkohol 70%, lalu dimasukkan api sampai padam. Objek gelas digunakan dalam meneliti kapang dan cover glass berfungsi melindungi sampel.

Tabung reaksi berfungsi sebagai tempat media pertumbuhan mikroba alam bentuk media tegak atau miring yang disumbat dengan kapas, dibulatkan lalu disterilkan dengan kapas berada tetap di atasnya dan diikat, sedangkan rak tabung sebagai tempat untuk meletakkan tabung reaksi.

Tabung Durham berfungsi untuk menangkap gas O₂ yang dihasilkan dari hasil fermentasi mikroorganisme biasa digunakan dalam medium cair. Cara sterilisasinya menggunakan alat otoklaf.

Ose berfungsi untuk mengambil dan menggores MO, terdiri dari ose lurus untuk menanam MO dan ose bulat untuk menggores MO yang biasanya berbentuk zig-zag.

Paper Disk merupakan alat yang terbuat dari kertas saring dan dicelupkan ke dalam cairan antibiotik, disterilisasi dengan oven.

Pinset berfungsi untuk menjepit atau mengambil pencadang, sterilisasinya dapat dilakukan dengan dibakar menggunakan lampu spiritus. Sedangkan pencadang berfungsi untuk melihat daerah hambatan atau zona halo yang diisi dengan antibiotik. Ukurannya yaitu diameter luar = 8 mm, diameter dalam = 6 mm, panjang = 10 mm. Pencadang disterilisasi dengan dimasukkan ke dalam cawan petri lalu dimasukkan ke dalam oven.

Timbangan Analitik berfungsi untuk menimbang bahan kimia. Timbangan ini memiliki batas maksimal penimbangan. Jika melewati batas tersebut, maka ketelitian perhitungan akan berkurang.

Tabung reaksi berfungsi sebagai tempat untuk melarutkan bahan, menampung larutan, dan tempat untuk mencampurkan bahan lalu dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer. Alat ini dapat disterilisasikan dengan dibungkus terlebih dahulu dengan kertas saring bagian atasnya lalu dibungkus dengan kertas dan diikat, lalu dimasukkan ke dalam otoklaf.

Labu erlenmeyer berfungsi sebagai tempat penyimpanan medium, memanaskan larutan, dan menampung hasil dari penyaringan. Alat ini dapat disterilisasikan dengan ditutup terlebih dahulu bagian atas dengan kapas, lalu disterilisasi dengan menggunakan otoklaf.

Neraca Ohauss 311 merupakan alat yang digunakan untuk menimbang medium. Pada saat dilakukan penimbangan, digunakan kertas timbang.

Spoid berfungsi untuk mengambil larutan, zat hasil pengukuran, atau zat yang mau diuji. Alat ini dapat disterilisasikan dengan menggunakan otoklaf (uap air bertekanan) dimana sebelum disterilisai dibungkus terlebih dahulu.

Mikrometer skrup berfungsi untuk mengukur tebal dan tipis (diameter) atau luas daerah anti bakteri. Alat ini memiliki dua skala, sehingga memiliki tingkat ketelitian yang lebih tinggi dan tidak perlu disterilisasikan.

BAB VI

PENUTUP

I. Kesimpulan

Alat-alat Sterilisasi : Ozontsterilizer, Oven, Otoclaf, Lampu spiritus, Alat-alat Perhitungan Koloni Mikroorganisme, Coloni counter.

Alat-alat lainnya : Centrifu, Gelas ukur, Gelas kimia, Labu ukur, Labu erlenmeyer, Lumpan dan alu, Neraca ohauss, Pipet volume, Pipet gondok, Mikropipet, Mukrometr skrub, Pinset, Spoid, Glass objek, Cover glass, Inkubator, Kulkas, Tabung reaksi,Tabung durham, Ose lurus, Ose bulat, Peperdisk.

Timbangan analitik : Spektrofotometri, Pencadang, Mikroskop cahaya, Mikroskop elektron, Mikroskop kamera

II.Saran

Alat yang akan digunakan terlebih dahulu harus disterilisasikan atau benar-benar steril. Praktikan sudah dapat mengetahui pengelompokkan alat-alat yang akan distrilisasi dan cara mensterilisasi, seperti perlakuan khusus pada alat-alat berskala maupun lainnya. Saat memegang alat sebaiknya praktikan menggunakan handspon, agar dipastikan alat benar-benar steril.

DAFTAR PUSTAKA

1. Gabriel, J.F., 1988, Fisika Kedokteran, EGC; Jakarta, hal.

2. Hadioetomo, Ratna Siri, 1993, Mikrobiologi Dasar dalam Praktek, Gramedia

Pustaka Utama; Jakarta, hal. 6, 9, 55-58.

3. Http://bima.ipb.ac.id/

4. Kardiaz, Srikandi, 1992, Mikrobiologi Pangan I, Gramedia; Jakarta, hal. 3.

5. Suharto, Ign., 1995, Bioteknologi dalam Dunia Industri, Andi Offset;

Yogyakarta, hal. 11, 194-195.