Tahap pembuatan stok dan starter mikroba

Pembuatan stok mikroba dilakukan dengan menyiapkan media NA miring, media tersebut dilarutkan dengan akuades kemudian dipanaskan sampai mendidih. Selanjutnya media tersebut dituang sebanyak 5 ml ke dalam tabung reaksi dan di sterilkan dengan autoklaf 121 C selama 15 menit. Kemudian media tersebut dimiringkan. Biakan koloni diinokulasikan bila media agar tersebut telah dingin dan memadat.

Pembuatan starter mikroba dilakukan dengan cara menyiapkan kultur bakteri dalam media broth dengan komposisi NB + glukosa 1% sebanyak 100 ml dalam 4 tabung erlenmeyer. Biakan murni ditumbuhkan dengan mengambiol dua ose(dari agar miring), kemudian dimasukkan dalam media broth yang dilakukan secara aseptik dan diinkubasi pada suhu ruang selama 2 hari.

Tahap pembuatan inokulum mikroba dalam media molase

Pembuatan media produksi bakteri dilakukan dengan cara menyiapkan media broth dengan komposisi molase 2% dalam 100 ml akuades sebanyak 4 tabung erlenmeyer. Autoklaf media tersebut pada suhu 121 C selama 15 menit.

Untuk pembuatan mikroba tungggal: starter mikroba diinokulasiikan sebanyak 30 ml ke dalam 100 ml media molase yang dilakukan secara aseptik.

Untuk pembuatan campuran : starter mikroba diinokulasikan sebanyak 10 ml dari masing-masing starter ke dalam 100 ml media molase yang dilakukan secara aseptik.

Inkubasi pada suhu ruang selama 2 hari.

Setelah diinkubasi selama 2 hari, jumlah bakteri pada media molase dihitung menggunakan metode TPC

FARIDA, 2009, BIOFERTILISASI Rhizobium pada pertumbuhan dan produksi tanaman kedelai (Glycine max (L.) Merr.), SKRIPSI, Universitas Airlangga, Surabaya.

Pengaruh Inokulasi Rhizobium dan Azotobacter chroococcum - Jurnal terjemahan

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Klasifikasi dan Deskripsi dari Azotobacter chroococcum
Kingdom : Bacteria
Filum : Proteobacteria
Kelas : Gammaproteobacteria
Ordo : Pseudomonadales
Famili : Azotobacteraceae
Genus : Azotobacter
Spesies : Azotobacter chroococcum
Deskripsi :
Azotobacter adalah bakteri aerobik, mikroba tanah yang hidup bebas yang memainkan peran penting dalam siklus nitrogen di alam, mengikat nitrogen atmosfer, yang tidak bisa diakses untuk tanaman, dan melepaskannya dalam bentuk ion amonium dalam tanah. Selain sebagai model organisme, digunakan oleh manusia untuk produksi pupuk hayati, makanan tambahan dan beberapa biopolimer. Azotobacter adalah bakteri Gram-negatif, mereka ditemukan di tanah netral dan alkali, dalam air dan dalam hubungannya dengan beberapa tanaman.

Klasifikasi dan Deskripsi dari Bacillus megaterium
Kingdom : Bacteria
Filum : Firmicutes
Kelas : Bacilli
Ordo : Bacillales
Famili : Bacillaceae
Genus : Bacillus
Species : Bacillus megaterium
Deskripsi :
Bacillus megaterium adalah bakteri berbentuk batang, gram-positif, membentuk endospora, spesies bakteri digunakan sebagai inokulan tanah di pertanian dan hortikultura. Bacillus megaterium mampu bertahan dalam beberapa kondisi ekstrim. Apabila terdapat kondisi yang menguntungkan, spora dapat bertahan.

1.2 Rumusan Masalah
1. Apakah efek dari inokulasi Rhizobium dengan penambahan Azotobacter Chroococcum dan Bacillus megaterium pada pertumbuhan vegetatif buncis (cv. Bronco dan Paulista) pada tanah liat?
2. Apakah efek dari strain bakteri pada bintil akar dan fiksasi N2 buncis (cv. Bronco dan Paulista) pada tanah liat?
3. Apakah efek dari strain bakteri pada jumlah total bakteri, fungi, dan actinomycetes buncis (cv. Bronco dan Paulista) pada 2 musim panas tahun 2007 dan 2008?
4. Apakah efek dari strain bakteri pada hasil dan parameter buncis (cv. Bronco dan Paulista) selama tahun 2007 dan 2008?
5. Apakah efek dari strain bakteri pada karakteristik polong dan kandungan kimia buncis (cv. Bronco dan Paulista) selama tahun 2007 dan 2008?
6. Apakah efek dari strain bakteri pada kandungan N, P, K polong dan daun buncis (cv. Bronco dan Paulista) selama tahun 2007 dan 2008?
1.3 Tujuan
1. Mengetahui efek dari inokulasi Rhizobium dengan penambahan Azotobacter Chroococcum dan Bacillus megaterium pada pertumbuhan vegetatif buncis (cv. Bronco dan Paulista) pada tanah liat.
2. Mengetahui efek dari strain bakteri pada bintil akar dan fiksasi N2 buncis (cv. Bronco dan Paulista) pada tanah liat.
3. Mengetahui efek dari strain bakteri pada jumlah total bakteri, fungi, dan actinomycetes buncis (cv. Bronco dan Paulista) pada 2 musim panas tahun 2007 dan 2008.
4. Mengetahui efek dari strain bakteri pada hasil dan parameter buncis (cv. Bronco dan Paulista) selama tahun 2007 dan 2008.
5. Mengetahui efek dari strain bakteri pada karakteristik polong dan kandungan kimia buncis (cv. Bronco dan Paulista) selama tahun 2007 dan 2008.
6. Mengetahui efek dari strain bakteri pada kandungan N, P, K polong dan daun buncis (cv. Bronco dan Paulista) selama tahun 2007 dan 2008.

1.4 Bahan dan Alat
Bahan dan Alat yang digunakan adalah:
1. 2 cultivar buncis, yang bernama Bronco dan Paulista
2. Rhizobium leguminosarium biovar phaseoli “ARC301”
3. Azotobacter chroococcum “AZ1”
4. Bacillus megaterium var phosphaticum “BM3”
5. NPK
6. Tanah liat
7. Lem Arab 40%
8. Thin film
9. Yeast extract mannitol untuk Rhizobium
10. Modif Ashby untuk Azotobacter
11. Bunt dan Rovira untuk Bacillus megaterium
12. Suplement vermikulit 10% tanah gambut
13. Kantong polietilen
14. Gamma irradiation (5.0 x 108 rads)
15. Air

1.5 METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan selama 2 musim panas pada tahun 2007 dan 2008 di Laboratorium Penelitian, Fakultas Pertanian, Universitas kairo, Giza, untuk mempelajari respons dari 2 jenis buncis (Phaseolus vulgaris L.), dengan varietas Bronco dan Paulista untuk diinokulasi dengan Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli “ARC301” Azotobacter chrococcum “AZ1” dan Bacillus megaterium var. phosphaticium “BM3”.
Sebelum melakukan penelitian lebih lanjut, maka peneliti melakukan uji fisika kimia tanah untuk melihat jenis tanah, kelembaban, kandungan hara dan pH tanah yang sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan bakteri tanah.


Berdasarkan tabel di atas, menjelaskan bahwa tanah di daerah Mesir atau yang digunakan penelitian termasuk jenis tanah lempung yang kaya akan unsur makroelemen N, P, dan K dengan pH tanah 7.6 termasuk basa. Sifat fisika dan kimia tanah yang diuji cobakan (table 1) ditetapkan menurut metode Jackson (1985).
Biji buncis ditaburkan pada 5 Maret dalam 2 musim. Sebelum penaburan, biji dilapisi dengan Rhizobium leguminosarum biovar “ARC301” dan dua strain bakteri lainnya dilapisi dengan lem Arab 40% dengan ketebalan setipis lapisan film yang biasa untuk melapisi. Penelitian ini disusun menggunakan rancangan acak dengan 3 kali ulangan, dimana 2 kultivar buncis diletakkan pada plot utama, dan 6 macam biofertilisasi secara acak diletakkan pada plot sub utama. Penelitian ini mencakup 12 perlakuan dengan berbagai kombinasi dari jenis buncis, strain bakteri dan pupuk NPK.
Strain bakteri Rhizobium leguminosarum biovar Phaseoli (ARC 301), Azotobacter chrococcum (AZ1) dan Bacillus megaterium var. phosphatecium (BM3) disediakan oleh Dept. Mikrobiologi; Institut Penelitian tanah, air dan lingkungan , ARC di Giza, Mesir. Menggunakan tiga media cair yang berbeda yaitu ekstrak manitol kapang pada Rhizobium (Vincent, 1970), media ashby yang dimodifikasi untuk Azotobacter (Hegazy dan Naimela, 1976) dan Bunt & Rovira untuk Bacillus megaterium (Bunt dan Rovira, 1955). Masing – masing bakteri ditumbuhkan pada medium yang sesuai dan diinkubasi pada 280C dalam 3 hari sampai fase log awal.
Kemudian langkah selanjutnya adalah persiapan media penanaman. Dengan komposisi verniculite disuplemen dengan 10% tanah gambut yang dimasukkan ke dalam plastic polyethilen (300 gram carrier per bungkus), kemudian dilapisi dengan suatu lapisan kemudian disterilisasi dengan penyinaran sinar gamma (5.08 x 108 rads).
Kemudian setelah media tanam steril, kultur bakteri diinjeksikan pada vermiculite steril untuk memenuhi 60% kapasitas air, jumlah inokulasi yang digunakan sebesar 300 gram inokulasi per feddan untuk masing-masing mikroorganisme (50% untuk inokulasi biji dan 15 hari setelah penanaman).
Inokulasi mikroba dilakukan 2 kali, yang pertama pada saat pelapisan biji dan setelah 15 hari penanaman. Setelah 15 hari tanam, maka tanaman buncis sudah terlihat tumbuh, saatnya peneliti memindahkan ke plot utama. Plot yang disediakan seluas 13m3, terdiri 5 baris (4m panjang dan 65 cm). Tanaman yang ditanam dari polyethylene, diambil beserta tanahnya kemudian ditanam ke tiap baris di plot tersebut sejumlah 3-5 tanaman. Sepuluh hari setelah penanaman, tanaman direnggangkan dengan cara menimbun 2 tanaman per baris tersebut sehingga hanya tersisa 3 tanaman saja per baris atau gundukan itu. Satu baris yang dikhususkan untuk sampel pertumbuhan vegetatif, dua baris digunakan untuk menghasilkan hasil basah, sedangkan sisanya dua baris digunakan untuk menentukan hasil kering. Sebuah baris kosong yang tersisa sebagai penjaga garis antara setiap dua petak.

Perlakuan kombinasi ini mengikuti :
1. Tanaman tanpa perlakuan
2. Tanaman dengan kadar NPK yang dianjurkan dan tanpa biofertilisasi
3. Tanaman yang diinokulasi Rhizobium leguminosarium biovar phaseoli “ARC301” (Rh)
4. Tanaman yang diinokulasi dengan Azotobacter chrococcum “AZ1”
5. Tanaman yang diinokulasi dengan Rhizobium Rh + Bacillus megaterium “BM3”
6. Tanaman yang diinokulasi dengan Rh+AZ1+BM3

Empat perlakuan terakhir yang diterima hanya 25% dari dosis NPK yang dianjurkan, sementara dua perlakuan lainnya yang dianggap sebagai kontrol.
Lima tanaman dari setiap plot diambil secara acak setelah 60 hari penanaman untuk menentukan panjang tanaman, berat basah dan kering serta jumlah cabang / tanaman, jumlah bintil akar dan berat kering. Konsentrasi klorofil daun tercatat (pada awal pembungaan) oleh A minolata klorofil-meter SPDAD-, model SPAD 502 (Yadava, 1986).
Selain bakteri juga terdapat, Actynomycetes dan jamur yang diperkirakan pada 2 musim dalam sampel tanah rhizosphere menurut Wollum (1982). Aktivitas nitrogen diukur sebagai pengujian reduksi acetylene (ARA) menurut metode yang dijelaskan oleh Hardy et al. (1973).
Polong dipanen pada tahap kematangan yang berwarna hijau di interval tiap 7 hari, kemudian dihitung dan ditimbang karakter berikut:
1. Berat dan jumlah polong per tanaman hijau diukur pada sepuluh tanaman yang diambil secara acak dari setiap plot selama setiap kali pemanenan.
2. Berat polong hijau dari pemanenan pertama dan kedua diambil dari setiap plot dicatat, maka produksi rata-rata polong hijau / makan, dihitung dan dianggap sebagai hasil awal per feddan.
3. Berat polong hijau diambil selama semua masa pemanenan polong hijau / makan, dihitung dan dianggap sebagai hasil total per feddan.
4. Pada akhir panen, polong kering dari dua baris yang dikhususkan untuk hasil kering dari setiap plot dikumpulkan setelah 100 hari sejak disemai, biji buncis lalu keringkan dipisahkan dan ditimbang untuk menentukan hasil kering per feddan.
5. Sepuluh polong hijau diambil secara acak pada panen ketiga dari setiap plot percobaan untuk mengukur berat rata-rata polong (g), panjang polong (cm) dan lebar polong (mm).

Seratus gram berat segar daun dan polong, yang diperoleh dari tiga pabrik diambil secara acak dari masing-masing plot eksperimental pada panen ketiga, yang oven-dikeringkan pada 70o C hingga berat konstan, sampel kering dibawa untuk diukur N, P dan K dalam daun dan polong serta bahan polong kering, protein, karbohidrat total dan serat kasar menurut (Huphries 1956; Taussky dan Shorr 1952; Lilliand 1964; Stewart 1989 dan metode AOAC 1980).
Analisis statistik data yang diperoleh dilakukan melalui analisis varians menurut Snedecor dan Cochran (1980). Sebagai perbandingan cara diantaranya, LSD pada 0,05 dihitung.


 
BAB II
PEMBAHASAN

Hasil dan Pembahasan
3.1 Pertumbuhan Vegetatif
3.2 Bintil Akar dan Fiksasi Nitrogen
Tabel 3. Efek dari inokulasi Rhiobium yang dikombinasikan dengan Azotobacter chroococcum dan Bacillus megaterium var phosphaticum pada bintil akar dan fiksasi N2 buncis selama tahun 2007 dan 2008.

Dapat kita lihat pada tabel 3, diketahui bahwa inokulasi Rhizobium menunjukkan peningkatan hasil pada jumlah dan berat kering dari bintil akar dan aktivitas fiksasi nitrogen jika dibandingkan dengan yang tanpa perlakuan inokulasi. Terlepas dari kultivar dan musim, inokulasi Rhizobium dan Azotobacter atau Bacillus megaterium var phosphaticum atau jika ketiga bakteri tersebut dikombinasikan bersama-sama, dapat meningkatkan bintil akar dan fiksasi nitrogen tanaman buncis. Pada umumnya, data yang tercatat pada musim kedua lebih tinggi dari pada musim pertama. Hasil ini selaras dengan yang diperoleh oleh Abdel Fattah dan Arisha (2000) dan Ravindar dan Chandra (2008), yang melaporkan bahwa, campuran inokulasi Rhizobium dan bakteri penambat N2 udara atau bakteri yang melarutkan fosfat meningkat bintil akar dan fiksasi N2 dari tanaman polongan.
 
3.3 Status Mikroba
Tabel 4. Efek dari inokulasi Rhizobium yang dikombinasi dengan Azotobacter chroococcum dan Bacillus megaterium var phosphaticum pada jumlah total bakteri, fungi dan actinomycetes buncis selama tahun 2007 dan 2008.

Dapat kita lihat pada tabel 4 bahwa perlakuan dengan dosis yang dianjurkan untuk pemakaian NPK memiliki efek negatif terhadap mikroorganisme rizosfir (RMO). Perlakuan tersebut mencetak angka yang terendah dari jumlah total bakteri, fungi dan actinomycetes jika dibandingkan dengan perlakuan inokulasi lainnya. Hal yang sama juga dapat kita lihat pada kedua musim, inokulasi dengan Rhizobium sendiri atau dicampur dengan Azotobacter atau Bacillus meganterium var phosphaticum memberikan jumlah yang lebih pada total bakteri, fungi dan actinomycetes jika dibandingkan dengan yang tidak diinokulasi. Terlepas dari kultivar dan musim, inokulasi ketiganya memberikan jumlah yang lebih dari RMO jika dibandingkan dengan yang lain. Hasil yang sama diperoleh pada kedua musim untuk kedua kultivar. Hasil ini sama dengan pendapat Mona Ragab (2006) dan Ashrafuzzaman (2009). Mereka melaporkan bahwa inokulasi dengan rhizobakteria pada pertumbuhan tanaman (Azotobacter, meganterium Bacillus, Rhizobium) dapat merangsang munculnya populasi mikroorganisme rizosfer (RMO) dan meningkatkan jumlah mereka lebih dari 50% pada akhir percobaan dibandingkan dengan jumlah sebelum penanaman.

3.4 Hasil dan Komponennya
Tabel 5. Efek dari stain bakteri pada hasil dan parameter kultivar buncis selama tahun 2007 dan 2008.

Data yang terlihat pada tabel 5 menunjukkan bahwa hasil polong per tanaman dari cv. Paulista lebih tinggi dari pada cv. Bronco, sedangkan untuk hasil atau parameter yang lainnya cv. Bronco lebih tinggi dari pada cv. Paulista. Sebagai contoh cv. Bronco melebihi cv. Paulista pada awal dan total hasil per feddan hijau. Hal yang sama juga, pada hasil kering per feddan menunjukkan kecenderungan yang sama.
Sebagaimana ditunjukkan dalam tabel 5 terdapat perbedaan antara inokulasi bakteri untuk semua sifat dari hasil dan komponennya. Tanaman yang diinokulasi dengan Rhizobium + B. megaterium + 25% NPK, menghasilkan nilai lebih tinggi pada hasil tanaman, awal dan total hasil per feddan serta hasil kering. Di sisi lain, Rhizobium + Azotobacter Chroococcum + Bacillus megaterium + 25% NPK berpengaruh meningkatkan hasil tanaman, sama baiknya dengan hasil kering dibandingkan dengan kontrol tanpa inokulasi dan hampir sama dengan perlakuan dengan 100% NPK. Selanjutnya interaksi antara cultivar dan inokulasi bakteri, dengan perlakuan Rhizobium + B. Megaterium + 25% NPK, diikuti dengan perlakuan Rhizobium + Azotobacter + Bacillus + 25% NPK untuk cv. Bronco menunjukkan peningkatan pada hasil tanaman, awal dan hasil total hijau sebanding dengan berat kering. Hal yang sama juga terdapat pada perlakuan NPK 100% atau Rhizobium + Azotobacter + 25% NPK menyebabkan hasil yang lebih pada hasil tanaman dan berat kering. Sementara itu, pada cv. Paulista, tanaman yang menerima perlakuan Rhizobium + Bacillus +25% NPK menghasilkan nilai tertinggi dari hasil tanaman dan hasil kering. Hal yang sama juga terjadi pada perlakuan Rhizobium + Azotobacter + Bacillus + 25% NPK diikuti dengan perlakuan 100% NPK (tanpa bakteri Rhizobium) dapat meningkatkan hasil kering dibandingkan dengan kontrol tanpa inokulasi.
Peningkatan hasil total dan berat kering mungkin disebabkan oleh efek yang menguntungkan inokulasi dari rhizobacterin. Kesimpulan serupa sebelumnya dilaporkan oleh Aryal (2003) yang menemukan bahwa secara umum kacang-kacangan dapat memenuhi kebutuhan nitrogen tanaman dengan simbiosis-fiksasi N2. Persentase N berasal dari atmosfer lapangan tumbuh dengan P. vugaris antara 38% dan 68%. Di sisi lain, mikanova (1995) dan Ismail (2002) mengungkapkan bahwa peningkatan hasil panen kacang dengan menggunakan inokulasi pelarut fosfat, dalam ketiadaan pupuk ke tingkat yang serupa diperoleh 45 kg P / ha saja. Hasil yang diperoleh berada dalam harmoni dengan yang dilaporkan oleh Abd El-Fattah dan Arisha (2000) dan Shehata et. al. (2007).

3.5. Karakter Polong Hijau


Sebagaimana ditunjukkan dalam tabel 6 cv Bronco. lebih tinggi daripada cv. Paulista pada karakter berat polong dan berat kering, karbohidrat dan kandungan serat pada kedua musim tersebut. Tidak ada perbedaan mencolok antara dua kultivar buncis pada panjang polong serta persentase protein.
Perbedaan signifikan terjadi antara inokulum bakteri untuk semua karakter dari polong buncis. Perlakuan Rhizobium + Bacillus megaterium +25% NPK, Rhizobium + NPK 25% Bacillus megaterium atau NPK 100% menyebabkan nilai tertinggi karakter polong buncis di kedua musim.
Dalam cv. Bronco, perlakuan dari Rhizobium + Bacillus megaterium +25% NPK, NPK 25%, Rhizobium + Azotobacter chroococcum + Bacillus megaterium dan NPK 100% meningkat secara signifikan pada bobot polong dan panjang tanaman dibandingkan dengan kontrol tanpa inokulasi.
Sementara itu, di cv. Paulista perlakuan dari Rh + BM3 25% menyebabkan berat polong dan panjang tertinggi. Tidak ada perbedaan yang luar biasa antara perlakuan pada kedua kultivar di karakter lebar polong. Selain itu, perlakuan dengan Rhizobium + Rhizobacterin +25% NPK berpengaruh nyata meningkatkan berat bahan kering polong, charbohydrates protein dan serat (melebihi atau kurang lebih sama dengan 100% NPK) di kedua kultivar dibandingkan dengan kontrol tanpa inokulasi.
Hasil ini telah dilaporkan oleh El-Sayed (1990) orang yang menemukan perbedaan secara umum antara beberapa kultivar buncis mengenai kadar gula, serat, dan kadar protein. Demikian pula, Singer et al. (1996) menyebutkan bahwa campuran tiga biofertilizers. Secara umum, memberikan pengaruh fisik tertinggi pada buncis, bahkan dengan tingkat yang berbeda dari aplikasi NPK. Selain itu, peneliti lain menunjukkan pengaruh positif dari Rhizobium dan Azospirillum dalam buncis (Singer et al 2000;. Shehata et al, 2007.).

 
3.6 Daun dan Kandungan Polong dari N, P dan K


Sebagaimana ditunjukkan dalam tabel 7 tanaman dari cv. Paulista lebih besar daripada cv. Bronco, pada kadar N dan K daun serta terdapat kandungan N, P dan K pada polong, sebaliknya, daunnya benar mengandung P.
Sementara itu, tidak ada perbedaan yang luar biasa antara dua kultivar buncis berdasarkan daun dan kandungan N, P dan K polong. Pada perlakuan rhizobacterin, perlakuan dari Rhizobium + NPK 25% Bacillus megaterium diikuti oleh Rhizobium + Azotobacter chroococcum + Bacillus megaterium +25% NPK meningkatkan secara signifikan kadar N dan K daun, sama halnya dengan kandungan polong N dan P dibandingkan dengan kontrol yang tidak diinokulasi.
Di sisi lain, tanaman diperlakukan dengan Rhizobium + Azotobacter chroococcum + Bacillus megaterium +25% NPK menghasilkan nilai tertinggi polong mengandung K dibandingkan dengan kontrol tanpa inokulasi atau perlakuan NPK 100%.
Mengenai interaksi, jelas bahwa dalam cv. Bronco tidak ada perbedaan nyata kadar N atau P pada daun, sedangkan perlakuan Rhizobium + Bacillus megaterium +25% NPK atau Rhizobium + Azotobacter chroococcum + Bacillus megaterium +25% kandungan NPK meningkatkan secara signifikan, polong mengandung N, P, dan K sama halnya dengan kandungan K pada daun.
Dalam cv. Paulista, tanaman diperlakukan dengan Rh + BM3 +25% NPK atau Rhizobium + Azotobacter chroococcum + Bacillus megaterium +25% NPK meningkatkan daun dan kandungan polong dari N, P dan K secara signifikan di kedua musim dibandingkan dengan kontrol yang tanpa inokulasi.
Hasil ini telah dilaporkan oleh Aryal et al. (2003) dan Shehata et al (2007) yang melaporkan bahwa inokulasi buncis dengan biakan - Azospirillum atau jamur mikoriza arbuskula (AMF) meningkatkan kandungan N pada daun dan komposisi kimia polong selain untuk meningkatkan serapan hara, efek positif dari inokulasi berakibat pada karakter hasil dan polong dapat dijelaskan oleh peningkatan percabangan akar dan pertumbuhan akar.
Efek-efek positif bagi pertumbuhan akar dikenal untuk meningkatkan efisiensi serapan mineral dan air, dan berdampak pada produksi protein dan aktivitas hormon di dalam tanaman yang diinokulasi.(Hamaoui et al 2001.). Selain itu, efek positif dari penyerapan fosfor oleh tanaman kacang-kacangan meningkat sebagai hasil dari inoculatin dengan okadine + rhizobacterin pada pertumbuhan vegetatif mungkin karena efek menguntungkan unsur P terhadap aktivasi fotosintesis dan proses metabolisme senyawa organik pada tanaman dan karenanya meningkatkan pertumbuhan tanaman (Gardener et al, 1985.). Juga, efek meningkatkan penyerapan nitrogen terhadap pertumbuhan tanaman mungkin disebabkan efek positif dari unsur N pada pengaktifan fotosintesis dan proses metabolisme senyawa organik dalam tanaman yang dapat mendorong pertumbuhan vegetatif tanaman, yang mengarahkan efek langsung terhadap hasil (El-Seifi et al., 2004).
 
KESIMPULAN

 Cv. Paulista lebih tinggi dibandingkan cv. Bronco pada pertumbuhan vegetatif dan nilai tertinggi adalah menggunakan inokulasi Rhizobium dikombinasikan dengan Bacillus megaterium.
 Inokulasi menggunakan Rhizobium + Azotobacter chroococcum + Bacillus megaterium memiliki nilai tertinggi untuk semua karakter pada nodulasi dan fiksasi nitrogen.
 Di kedua musim, inokulasi dengan campuran bakteri memberikan nilai lebih banyak pada jumlah bakteri, fungi dan aktinomycetes.
 Inokulasi dengan Rhizobium dikombinasikan dengan Bacillus megaterium memberikan nilai tertinggi untuk semua karakter pada parameter hasil.
 Inokulasi dengan Rhizobium dikombinasikan dengan Bacillus megaterium memberikan nilai tertinggi pada karakter polongan hijau di kedua musim.
 Perlakuan menggunakan Rhizobium + Bacillus megaterium meningkatkan pada kandungan N dan K daun sebanding dengan kandungan N dan P polongan, Rhizobium + Azotobacter chroococcum + Bacillus megaterium menghasilkan nilai tertinggi pada kandungan P daun di kedua musim dan perlakuan dengan Rhizobium + Bacillus megaterium memberikan nilai tertinggi pada kandungan K polongan.

PENGARUH MIKROBA TANAH PENGHASIL ZPT TERHADAP PERTUMBUHAN Zea mays L.

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Tanaman jagung merupakan komoditas strategis untuk pertanian lahan kering. Permasalahan umum yang dihadapi petani jagung antara lain: penggunaan benih bukan varietas unggul, jarak tanam tidak teratur, serta pemupukan yang tidak sesuai anjuran. Seringkali petani memberikan pupuk sintetis secara berlebihan atau bahkan kurang karena tidak mampu membeli pupuk.
Penggunaan bahan-bahan kimia tersebut baik disadari maupun tidak, telah mengakibatkan dampak negatif pada lingkungan (Pelczar & Chan, 2006). Dalam upaya mengurangi pencemaran lingkungan pada lahan pertanian yang disebabkan karena penggunaan pupuk kimia secara berlebihan, maka dilakukan alternatif lain sebagai pupuk yang ramah lingkungan. Dalam hal ini digunakanlah mikroorganisme tanah penghasil zpt. Sebagai contoh aktifitas mikroba dalam pupuk hayati yang menambat N yaitu Azospirillum dan Azotobacter. Selama ini petani hanya mengandalkan Nitrogen dari Urea, padahal ini sangat berat dari sudut makro serta tidak efektif, dapat memacu percepatan terkurasnya deposit gas negara sebagai bahan baku Urea dan kerusakan lingkungan di lahan pertanian. Dari sudut mikro biaya produksi petani sangat tinggi dan kurang sehat hasilnya. Hal penting yang sering terlupakan yaitu menyuplai bahan organik di lahan pertanian secara rutin dalam jumlah seimbang untuk mencukupi kebutuhan neraca hara dalam tanah.
Menurut Pan et.al. (1999) dan Timmusk, et. al. (1999) bahwa beberapa tanah yang dapat menghasilkan fitohormon yang berpotensi untuk menyumbangkan system pertanian yang berkelanjutan. Fitohormon yang dihasilkan bakteri tanah dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman baik secara langsung maupun tidak langsung. Secara tidak langsung fitohormon dari bakteri ini dapat menghambat organisme pathogen pada tanaman. Sedangkan pengaruh secara langsung ZPT ini adalah untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman dan dapat bertindak sebagai fasilitator dalam penyerapan beberapa unsur hara dari lingkungan.

1.2 Tujuan
1. Mengetahui pengaruh mikroba tanah penghasil zpt terhadap pertumbuhan tanaman Zea mays.
2. Mengetahui peranan mikroba tanah terhadap pertumbuhan tanaman Zea mays.
3. Mengamati perbedaan pertumbuhan masing-masing tanaman pada berbagai perlakuan.

1.3 Rumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh mikroba tanah penghasil ZPT terhadap pertumbuhan tanaman Zea mays?
2. Bagaimana peranan mikroba tanah terhadap pertumbuhan tanaman Zea mays?
3. Bagaimana perbedaan pertumbuhan masing-masing tanaman pada berbagai perlakuan?

1.4 Hipotesis
Mikroba tanah dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman Zea mays karena menghasilkan ZPT yang memacu pertumbuhan akar, batang, dan daun.

1.5 Manfaat Penelitian
1. Penelitian ini dapat dimanfaatkan dalam pengembangan pembuatan pupuk hayati yang ramah lingkungan.
2. Penelitian ini dapat bermanfaat sebagai kontribusi pada perkembanngan ilmu dan pengetahuan terutama dalam bidang pertanian.
3. Penggunaan mikroba tanah menghasilkan bibit yang unggul.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mikroba tanah penghasil ZPT
Mikroorganisme yang hidup di dalam tanah dan bersimbiosis dengan tanaman yang menghasilkan ZPT. Secara tidak langsung fitohormon dari bakteri ini dapat menghambat organisme patogen pada tanaman. Sedangkan pengaruh secara langsung ZPT ini adalah untuk meningkatkan pertumbuhan tanaman dan dapat bertindak sebagai fasilitator dalam penyerapan beberapa unsur hara dari lingkungan. Dan ada juga ZPT yang dihasilkan menjadi penghambat dalam pertumbuhan tanaman.
Jenis mikroorganisme penghasil ZPT dapat dibedakan menjadi bakteri penambat N (Azospirillum dan Azotobacter ) dan bakteri pelarut P ( Pseudomonas ). Selain memiliki kemampuan menambat Nitrogen, Azospirillum sp. Mampu menghasilkan zat pengatur tumbuh seperti auksin, IAA, giberelin, serta senyawa yang menyerupai sitokinin (Venkateswarlu dan Rao, 1983). Azospirillum yang menghasilkan IAA mampu mempercepat pertumbuhan tanaman, perkembangan akar lateral, merangsang kerapatan dan panjang rambut akar, yang pada akhirnya menyebabkan peningkatan serapan hara pada tanaman padi sehingga meningkatkan tinggi tanaman padi dan menjadikan bakteri ini berfungsi sebagai pupuk hayati. (Lestari et al, 2007). Selain Azospirillum sp., Azotobacter chroococcum, A. vinelandii dan A. paspali juga mampu menghasilkan auksin (Azcon & Barea, 1975).
Bakteri Pseudomonas merupakan bakteri hidrokarbonoklastik yang mampu mendegradasi berbagai jenis hidrokarbon. Penggunaan bakteri pelarut P sebagai pupuk hayati mempunyai keunggulan antara lain hemat energi, tidak mencemari lingkungan, mampu membantu meningkatkan kelarutan P yang terserap, menghalangi terserapnya P pupuk oleh unsur-unsur penyerap dan mengurangi toksisitas Al3+, Fe3+, dan Mn2+ terhadap tanaman pada tanah asam. Pada jenis-jenis tertentu mikroba ini dapat memacu pertumbuhan tanaman karena menghasilkan ZPT serta menahan penetrasi pathogen akar karena mikroba ini mampu mengkolonisasi akar dan menghasilkan senyawa antibiotik (Setiawati,2003).
2.2. Tanaman Jagung (Zea mays)
Jagung merupakan komoditas palawija utama di Indonesia ditinjau dari aspek pengusahaan dan penggunaan hasilnya, yaitu sebagai bahan baku pangan dan pakan. Kebutuhan jagung terus meningkat seiring dengan meningkatnya permintaan bahan baku pakan. Akibat dari krisis ekonomi yang berkepanjangan menyebabkan terhambatnya upaya peningkatan produksi jagung. Penyediaan sarana produksi terutama pupuk yang sangat dibutuhkan petani mulai terganggu akibat naiknya harga pupuk, sehingga penggunaan pupuk oleh petani tidak sesuai dengan rekomendasi (Sarasutha, 2002). Tanaman jagung merupakan tanaman yang responsif terhadap pemupukan, yang terlihat nyata pada warna daunnya. Ketika warna daunnya agak kekuningan, berarti tanaman tersebut kekurangan Nitrogen. Oleh karena itu, jagung sering disebut sebagai indikator Nitrogen. Gagal atau suksesnya petani jagung dari aspek pemupukannya sangat didominasi oleh seberapa banyak Nitrogen yang diberikan, dan kecukupan unsur hara yang lain.
 
BAB III
BAHAN DAN METODE
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada tanggal 9 Februari 2011 sampai 11 Maret 2011 di Kompartemen Riset PT. Petrokimia Gresik.
3.2 Bahan
Bahan yang digunakan adalah bibit tanaman jagung siap tanam, dan beberapa mikroba tanah yang diperlakukan.
3.3 Metode Penelitian
Proses awal, inokulasi bakteri atau mikroba tanah ke dalam media cair (Nutrient Broth) kemudian dilakukan pen-shaker-an selama kurang lebih 1-2 hari. Selanjutnya, mempersiapkan media tanam berupa tanah pada polybag dengan berat kurang lebih 10 Kg beserta bibit tanaman jagung yang sudah siap tanam. Kemudian dilakukan pengenceran mikroba sampai 10-7 atau setara dengan dosis 0,5%. Lalu, dilakukan penyemprotan hasil pengenceran mikroba tanah pada tanah (media tanam) dan akar tanaman jagung. Dilakukan 6 kali pengulangan pada tiap-tiap perlakuan. Kemudian pengamatan perkembangan tanaman jagung dilakukan setiap minggu dengan melihat parameter tinggi tanaman, jumlah daun, batang dan akar.  


DAFTAR PUSTAKA

Timmusk, S., B. Nicander, U. Granhall, E. Tillberg. 1999. Cytokinin Production by Paenibacillus polymyxa. Soil Biologi and Biochemistry 31 (1999) 1847 – 1852.
Pan, B. et. al. 1999. Plant-growth-promoting rhizobacteria and kinetin as way to promote corn growth and yield in a short-growing-season area. European Journal of Agronomy 11 (1999) 179 – 186.
Setiawati, C. 2003. Peranan Bakteri Terhadap Dinamika fospat. Unibraw Malang.
Pelczar, M. J & E. C.S. Chan. 2006. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jilid 2. Jakarta: penerbit Universitas Indonesia
http://bangkittani.com/ Bangkit Tani/Menyiasati Karakter Jagung Sebagai Indikator Nitrogen.htm

KARAKTERISASI MAKROSKOPIS DAN MIKROSKOPIS SPESIES PENICILLIUM

KARAKTERISASI MAKROSKOPIS DAN MIKROSKOPIS SPESIES PENICILLIUM

TUJUAN
Untuk mengetahui karakterisasi/deskripsi makroskopis dan mikroskopis 4 spesies Penicillium

ALAT DAN BAHAN
o Cawan petri
o Object glass
o 2 logam penyangga
o Pipet volume
o Beker glass 200ml
o Aquades steril
o Media PDA
o Jarum ose
o Timbangan
o Alkohol
o 4 spesies biakan murni kapang Penicillium

LANDASAN TEORI
Mikroorganisme memiliki peranan sangat penting, karena mikroorganisme merupakan agen biologi penghasil antibiotik yang sangat penting dalam proses pencatatan berbagai macam penyakit. Penicillium adalah genus kapang dari kelas ascomycetes. Peran pentingnya dalam lingkungan alam serta produksi makanan dan obat. Salah satu dari genus ini menghasilkan penisilin, yaitu sebuah molekul yang digunakan sebagai antibiotik , yang membunuh atau menghentikan pertumbuhan beberapa jenis bakteri di dalam tubuh. Menurut Fungi Dictionary (edisi 10, 2008), genus luas berisi lebih dari 300 spesies (Wikipedia, 2011). Beberapa contoh produk antibiotik, yaitu penisilin yang dapat dihasilkan oleh Penicillium notatum (Indrawati, 2006) dan Penicillium chrysogenum, salah satu dari genus Penicillium, telah lama dikenal sebagai antibiotik. Antibiotik berasal dari kata Yunani tua, yang merupakan gabungan dari kata anti (lawan) dan bios (hidup). Kalau diterjemahkan bebas menjadi "melawan sesuatu yang hidup". Penicillium sp. adalah genus fungi dari ordo Hypomycetes, filum Askomycota. Penicillium sp.memiliki ciri hifa bersepta dan membentuk badan spora yang disebut konidium. Konidium berbeda dengan sporangim, karena tidak memiliki selubung pelindung seperti sporangium. Tangkai konidium disebut konidiofor, dan spora yang dihasilkannya disebut konidia. Konidium ini memiliki cabang-cabang yang disebut phialides sehingga tampak membentuk gerumbul. Lapisan dari phialides yang merupakan tempat pembentukan dan pematangan spora disebut sterigma. Beberapa jenis Penicillium sp. yang terkenal antara lain P. notatum yang digunakan sebagai produsen antibiotik dan P. camembertii yang digunakan untuk membuat keju biru (Purves dan Sadava, 2003).
Menurut Hoeller (1999) telah mengisolasi 45 isolat Penicillium dari 11 jenis spons, untuk meneliti diversitas, aktivitas biologik, dan metabolit sekunder dari fungi yang diisolasi dari spons (dalam Indrawati Gandjar, 2006). Jamur ini berwarna hjjau kebiruan dan tumbuh baik pada buah-buahan yang telah masak, roti, nasi, serta makanan bergula. Hidup secara saprofit di berbagai tempat, terutama pada substrat yang mengandung gula (seperti nasi, roti, dan buah yang telah ranum). Berkembang biak secara vegetatif dengan membentuk konidia. Konidia dibentuk pada ujung hifa. Hifa pembawa konidia disebut konidiofor. Sehingga setiap konidia dapat dapat tumbuh membentuk jamur baru. Konidiofor nya berbentuk seperti sikat/kuas reproduksi generatif dengan membentuk askus, namun reproduksi secara generatif sulit ditemukan.
Antibiotika di dunia kedokteran digunakan sebagai obat untuk memerangi infeksi yang disebabkan oleh bakteri atau protozoa. Antibiotika adalah zat yang dihasilkan oleh suatu mikroba, terutama fungi/jamur, yang dapat menghambat atau dapat membasmi mikroba jenis lain.

CARA KERJA
- Disediakan 4 preparat kapang untuk diamati karakteristik makroskopis dan mikroskopisnya untuk kemudian digambar. Setelah itu ditentukan preparat manakah yang merupakan kapang Penicillium.
- Mengamati makroskopis kapang dengan melihat bagian atas dengan mengamati warna koloni, struktur koloni dll. Mengamati bagian bawah pula (reverse side) dengan mengamati warna, ada/tidak garis radial, lingkaran konsentris dll. Kemudian digambar.
- Mengamati mikroskopis kapang dengan melihat hifa, ada tidaknya metula, dll.
- Untuk pengamatan mikroskopis, letakkan slide kultur hasil penanaman minggu sebelumnya (Hasil praktikum II) pada mikroskop, amati masing-masing spesies Penicillium, gambarlah bentuk mikroskopisnya, hifa, spora, dll.
- Untuk pengamatan makroskopis, amati kultur Penicillium pada kultur cawan petri, lihat bagian atas amati warna koloni, struktur koloni dll, amati pula bagian bawah (reverse side) amati warna, ada/tidak garis radial, lingkaran konsentris dll, gambarlah.
- Untuk biakan yang sudah di amati, sebelum dibuang harus disterilkan dulu dengan autoclave, kemudian buanglah kapang pada tempat sampah, cucilah semua cawan petri dan alat lainnya untuk mempersiapkan praktikum IV
- Untuk persiapan pengamatan praktkum IV, siapkanlah slide kultur dan kultur cawan petri untuk 3 spesies Rhizopus, lakukan hal yang sama dengan cara kerja praktikum I.

HASIL PENGAMATAN
Tabel 1. Gambar Makroskopis Kapang
No. Jenis Kapang Warna Tekstur Koloni Zonasi Radial Furrow Tetes Eksudat
Top Reverse
1 A Hijau tua di tengah dengan lingkaran tepi warna putih Coklat Bludru - √ √
2 B Putih Kuning Bludru - - -
3 C Hijau di tengah dengan lingkaran tepi warna putih Putih Bludru - - √
4 D Hijau di tengah dengan lingkaran tepi warna putih Putih Bludru - - -

 

 
Tabel 2. Karakteristik Mikroskopis Kapang
No Jenis Kapang Bentuk Spora/Konidia Konidiofor/ Sporangiofor Bentuk Conidial head
1 A Bulat monotematous Bentuk botol
2 B Bulat synnematous Bentuk botol
3 C Bulat monotematous Bentuk botol
4 D Bulat - Bentuk botol



PEMBAHASAN

Untuk mengidentifikasi spesies apakah yang dipakai pada waktu praktikum kali ini adalah dengan cara melihat karakteristik secara makroskopis dan mikroskopis. Berdasarkan hasil pengamatan dari karakteristik makroskopis didapatkan: jenis kapang A memiliki warna bagian atas (top side) hijau tua dengan lingkaran tepian luarnya berwarna putih sedangkan warna bagian bawahnya (reverse side) berwarna agak kecoklatan, memiliki kenampakan radial furrow yang masih belum terlihat jelas karena usia kapang yang masih muda, dan memiliki sedikit tetes-tetes eksudat. Jenis kapang B warna atasnya hijau tua dengan bagian lingkaran tepinya berwarna putih sedangkan warna bawahnya putih dan hanya memiliki tetes eksudat. Jenis kapang C warna atasnya hijau di tengah sedangkan warna bawahnya putih dan tidak memiliki kenampakan radial furrow ataupun tetes eksudat. Jenis kapang D warna bagian atasnya putih sedangkan bagian bawahnya berwarna kuning dan tidak memiliki kenampakan radial furrow ataupun tetes eksudat juga. Untuk kenampakan zonasi pada semua jenis kapang tidak terlihat, dikarenakan usia koloni yang masih muda. Pada umumnya kenampakan yang lain juga terlihat sedikit sekali. Untuk tekstur koloni semua jenis kapang (A, B, C, D) bertekstur seperti bludru.
Hasil pengamatan bagian mikroskopis, kapang jenis A, B, C, D memiliki ciri-ciri bentuk spora/konidia bulat dan bentuk conidial headnya seperti botol. Tipe konidiofor/sporangiofor dari kapang jenis A : monotematous, kapang jenis B : synnematous dan kapang jenis C : monotematous sedangkan kapang jenis D bukan genus dari kapang.
Menurut identifikasi hasil pengamatan makroskopis dan mikroskopis kapang maka diketahui bahwa jenis kapang A adalah spesies dari Penicillium crysogenum, karena berdasarkan ciri-ciri dari literatur bahwa koloni berwarna hijau kekuningan atau hijau agak biru pucat sedangkan bila berumur tua warna akan semakin gelap, koloni menghasilkan tetes eksudat yang berwarna kuning hingga hialin. Jenis kapang B adalah spesies dari Penicillium expansum ciri-ciri dari literatur bahwa koloni berwarna kuning hingga hijau kebiruan, bagian reverse side berwarna kekuningan atau coklat kekuningan. Jenis kapang C adalah spesies dari Penicillium citrinum ciri-ciri dari literatur bahwa koloni berwarna biru kehijauan, bagian reverse side berwarna kuning hingga jingga. Jenis kapang D adalah bukan spesies dari Penicillium karena tidak memiliki ciri-ciri seperti Penicillium.

KESIMPULAN

Menurut identifikasi hasil pengamatan makroskopis dan mikroskopis kapang maka diketahui bahwa jenis kapang A adalah spesies dari Penicillium crysogenum. Jenis kapang B adalah spesies dari Penicillium expansum. Jenis kapang C adalah spesies dari Penicillium citrinum. Jenis kapang D adalah bukan spesies dari Penicillium.

DAFTAR PUSTAKA

Gandjar, Indrawati. 2006. Mikologi: Dasar dan Terapan. Jakarta: Yayasan Obor Indonesia.
Gandjar, Indrawati, dkk, 2000. Pengenalan Kapang Tropik Umum. Jakarta: IKAPI DKI Jakarta.
Anonim. 2011. Penicillium. http://en.wikipedia.org/wiki/Penicillium diakses pada tanggal 12 Oktober 2011.
Ian C Uthenian. 2011. Kingdom Fungi. http://www.scribd.com/doc/31470592/Kingdom-Fungi diakses pada tanggal 12 Oktober 2011.
Monruw. 2011. Morfologi Jamur Benang. http://monruw.wordpress.com/2011/06/18/morfologi-jamur-benang-kapang/ diakses pada tanggal 12 Oktober 2011.
Tyan, Rumz. 2011. Makalah mikrobiologi: Manfaat Jamur Penicillium sp. Di Bidang Industri. http://www.scribd.com/doc/40485533/MAKALAH-penisilin diakses pada tanggal 12 Oktober 2011.

UJI MIKROBIOLOGI AIR

Kunjungi juga webku di http://wilda.comxa.com

UJI MIKROBIOLOGI AIR
I. TUJUAN
Praktikum ini dimaksudkan untuk mengajarkan pada mahasiswa:
1. Prosedur uji bakteriologik air.
2. Mencari nilai MPN coliform dan TPC bakteri coli pada sampel air.
3. Cara mengisolasi bakteri Escherichia coli dari sampel air

II. LANDASAN TEORI
Air yang kita gunakan untuk keperluan sehari-hari mengandung berbagai jenis mikroba (patogen dan nonpatogen) di dalamnya. Seiring dengan berkembangnya industri, penduduk dan luasnya areal pemukiman, ketersediaan akan air bersih yang layak diminum semakin langka. Salah satu hal yang perlu diperhatikan dalam menilai kelayakan / kualitas air unuk menjadi air minum adalah jenis bakteri yang terkandung di dalamnya.
Pemakaian air sungai sebagai air minum masih aman digunakan asalkan mikroorganisme (bakteri) yang terkandung di dalamnya tidak bersifat patogen. Air minum yang tercemar oleh kuman dapat menyebabkan wabah penyakit usus. Ditemukannya kuman-kuman patogen dari air minum, misalnya Salmonella Tiphy, Shigella dysentriae, Vibrio Cholera, Escherichia coli merupakan bukti langsung bahwa air minum sudah tercemar kotoran manusia. Salah satu metode pencegahan yang dapat dilakukan adalah dengan monitoring kualitas air secara mikrobiologik sebelum dijadikan sebagai sumber air minum.
Koliform merupakan suatu grup bakteri yang digunakan sebagai indikator adanya polusi kotoran dan kondisi yang tidak baik terhadap air, makanan,, susu,dll. Koliform sebagai suatu kelompok dicirikan sebagai bakteri berbentuk batang, gram negative, tidak membentuk spora, aerobik dan anaerobik fakultatif yang memfermentasi laktosa dengan menghasilkan asam dan gas dalam waktu 48 jam pada suhu 35C. Adanya bakteri koliform di dalam minuman menunjukkan kemungkinan adanya mikroba yang bersifat enteropatogenik dan atau toksikgenik yang berbahaya bagi kesehatan.
Keberadaan kuman-kuman patogen dalam sampel air umumnya dalam jumlah kecil dan karena sukarnya teknik pengisolasian, maka pemeriksaan bakteriologik air minum untuk mengetahui keberadaan kuman pathogen menjadi tidak praktis. Selain itu, analisis air tidak memungkinkan dapat menentukan semua jenis kuman patogen. Oleh karena itu, dilakukan suatu pendekatan dengan melakukan pemeriksaan bakteriologis terhadap keberadaan kuman komensal usus manusia, yaitu bakteri koli (koli fekal dan nonfekal) utamanya bakteri Escherichia coli sebagai indikator terjadinya pencemaran fekal. Digunakannya Escherichia coli sebagai indikator kualitas air disebabkan Escherichia coli hidup di usus manusia dan hewan dan keluar melalui tinja sehingga keberadaanya di air memperingatkan tentang kemungkinan adanya patogen lain yang berasal dari usus atau system pencernaan hewan dan manusia. Selain itu Escherichia coli juga dapat memfermentasikan laktosa dengan membentuk gas pada suhu kamar, sehingga untuk uji bekteriologik air merupakan indikator yang terpercaya.

Pemerikasaan bakteriologik air terdiri dari :
a. Pemeriksaan kuantitatif, yaitu untuk menentukan atau mendeteksi bakteri koli dalam air, terdiri dari tiga tahap yaitu :
1. Uji pendugaan (presumptive test)
Uji ini dilakukan untuk menduga keberadaan bakteri koli dalam suatu sampel air. Uji dilakukan dalam medium fermentasi kaldu laktosa (laktosa broth) yang berisi tabung Durham. Uji dinyatakan positif bila terbentuk gas pada tabung Durham, karena bakteri koli mampu memfermentasikan laktosa dengan menghasilkan gas yang merupakan khasnya. Uji pendugaan dapat menunjukkan kuantitas mikroorganisme koli yang merupakan jumlah perkiraan trdekat (MPN : Most Probable Number). MPN didapatkan dengan menghitung jumlah tabung positif dari tiap seri setelah 24 jam inkubasi pada suhu 37°C. Jumlah tabung tersebut dicocokkan dengan tabel MPN yang sesuai dengan jumlah seri tabung yang digunakan (missal MPN 3-3-3 atau MPN 5-5-5) untuk mengetahui nilai MPN.
2. Uji penegasan atau penentu (confirmed test)
Konfirmasi dari uji pendugaan perlu dilakukan, karena nilai positif (gas) dari uji pertama dapat juga merupakan reaksi dari bakteri non koli yang bukan indicator pencemar fekal. Uji penentu memrlukan medium selektif atau diferensisal, misalnya BGLB (Brilliant Green Lactose Broth) dengan dilengkapi tabung Durham, EMB (Eosin Metylen Blue) atau endo agar. umumnya digunakan BGLB dengan tabung Durham karena diketahui ox-bile dan brilliant green dalam BGLB mampu menghambat pertumbuhan bakteri gram positif yang termasuk memfermentasikan laktosa seperti Clostridia. Syarat uji bernilai positif sama dengan uji pendugaan. Bila pada tahap ini di dalam kultur uji masih terbentuk gas, maka sampel air dinyatakan tidak layak minum.
3. Uji pelengkap (completed test)
Uji ini merupakan analisis akhir dari sampel air untuk mendeteksi keberadaan bakteri koli fekal. Metode yang digunakan adalah pengecatan Gram terhadap bakteri yang muncul atau tumbuh pada media EMB agar pada uji penentu. Bila karakter koloni berwarna hijau metalik dan hasil pengamatan dengan mikroskop menunjukkan bakteri berbentuk batang tersebut adalah E. coli dan uji pelengkap bernilai positif.
b. Pemeriksaan kualitatif, yaitu untuk menentukan total mikroba yang terdapat dalam sampel air yang umumnya menggunakan media kaldu agar.
Adapun untuk melindungi dan mencegah masyarakat terhadap bahaya penyakit yang bersumber dari air, maka WHO dan menteri kesehatan RI menetapkan baku mutu air minum sebagai berikut :
Baku mutu WHO Menkes RI
MPN coliform 0/100 ml air 0/100 ml air
MPN E. coli 0/100 ml air 0/100 ml air
TPC 100 kuman/ ml air 200 kuman/ml air

III. ALAT DAN BAHAN
Alat
1. Media cair laktosa (lactose broth)
2. Medium cair BGLB
3. Media agar EMB
4. Media agar Salmonella Shigella Agar (SSA)
5. Agar kaldu (NA)
6. Sampel air (air kemasan, air isi ulang, air PDAM dan air sungai).
Bahan
1. Tabung reaksi
2. Tabung Durham
3. Cawan Petri
4. Labu Erlenmeyer
5. Pipet ukur
6. Bunsen.
IV. PROSEDUR
a. Pemeriksaan kuantitatif
1. Uji pendugaan dengan metode 5-5-5
Metode ini menggunakan 3 kelompok tabung. Masing-masing kelompok terdiri dari 5 tabung dan tiap-tiap tabung reaksi pada kelompok satu, dua dan tiga berturut-turut berisi 10, 5, 5 ml medium kaldu laktosa dan tabung Durham yang telah dalam keadaan steril. Kemudian pada tiap-tiap tabung kelompok 1, 2, dan 3 ditambahkan 10, 1, 0,1 ml sampel air uji secara aseptic menggunakan pipet ukur. Selanjutnya semua tabung reaksi diinkubasi pada suhu kamar (37° C) selama 24 jam. Bila tidak terdapat cukup gas (<10 %) dalam tabung Durham, maka sebaiknya inkubasi dilanjutkan sampai 24 jam kemudian (total 48 jam inkubasi). Bila selama 24 jam dinyatakan jumlah gas yang berada di tabung Durham cukup (≥ 10 %), maka uji presumtif dinyatakan diduga positif. Catatlah banyaknya tabung reaksi pada masing-masing kelompok yang bernilai positif, gunakan tabel Mc Crady untuk mengetahui nilai MPN kuman coliform tiap 100 ml sampel air uji.
2. Uji penegasan / penentu
Biakan dalam tabung reaksi yang bernilai positif pada masing-masing kelompok ditanam kembali pada tabung reaksi yang berisi medium cair BGLB yang didalamnya dilengkapi tabung Durham. Volume medium dan biakan yang ditambahkan sesuai dengan kelompok asal usul presumtif. Kemudian diinkubasi 24 jam pada suhu kamar (37° C). Bila terdapat gelembung gas didalamnya uji penegas positif dan dianggap mengandung E.coli. Catatlah banyaknya tabung reaksi yang bernilai penegasan positif dari masing-masing kelompok. Gunakan tabel Mc Crady untuk mengetahui nilai MPN kuman E.coli tiap 100 ml sampel air uji.
3. Uji pelengkap
Biakan dalam tabung yang beruji penegasan positif di tanam secara gores (streak method) pada media EMB. Kemudian diinkubasi pada suhu kamar (37° C) selama 48 jam. Setelah itu dilakukan pengecatan gram terhadap koloni yang muncul atau tumbuh. Uji lengkap bernilai positif bila koloni yang muncul berwarna hijau metalik dan hasil pengecatan gram melalui pengamatan mikroskop diketahui bakteri berbentuk batang Gram negatif. Jika uji lengkap bernilai positif, maka dapat dipastikan bakteri tersebut adalah E.coli.

b. Pemeriksaan kualitatif
Metode yang digunakan adalah TPC (total plate count). 1 ml sampel air yang diencerkan di tanam menggunakan metode cawan tuang dengan megia kaldu agar untuk mengetahui total bakteri dalam sampel air uji dan media SSA untuk mengetahui keberadaan bakteri Salmonella dan Shigella dalam sampel air uji. Kemudiam diinkubasi selama 24 jam pada suhu kamar (37° C). Koloni yang muncul dihitung populasinya dan bila jumlah koloni lebih dari 300 koloni, maka digunaka quebec colony counter sebagai alat bantu menghitung. Jumlah koloni yang telah ditemukan adalah jumlah bakteri per ml sampel air uji.


IV. HASIL PENGAMATAN
No. Bahan Pemeriksaan kuantitatif Pemeriksaan kualitatif
Uji pendugaan Uji penegasan (BGLB) Uji pelengkap TPC (NA) Patogen (EMB) Patogen (SSA)
1 Air kemasan Negatif _ _ 5 7 3
2 Air isi ulang Negatif _ _ 149 87 197
3 Air PDAM Negatif _ _ 325 129 1
4 Air sumur Positif semua (15 tabung) Positif semua (15 tabung) Positif 5 tabung (0,1 ml= 3 tabung ; 1 ml = 2 tabung) 154 (pengenceran 102) 206 304


V. PEMBAHASAN
Air merupakan kebutuhan esensial bagi seluruh makhluk hidup dan merupakan habitat yang secara alami sangat mudah tercemar oleh faktor biotik dan abiotik. Untuk dapat digunakan sebagai air minum, maka air tersebut harus memenuhi 3 syarat, yaitu nilai MPN koliform dan coli adalah 0 cell/ml, nilai TPC < 102 CFU/ml, dan bakteri patogen harus bernilai 0 atau nihil. Untuk itu, maka pada praktikum ini akan dilakukan uji mikrobiologi air untuk mengetahui kelayakan air tersebut untuk dapat digunakan sebagai air minum atau tidak. Dan dari uji tersebut, diperoleh hasil sebagai berikut

1. Uji pada air kemasan
Pada tahap pemeriksaan kuantitatif, baik pada uji pendugaan, uji penegasan, maupun uji pelengkap, semuanya bernilai negatif. Sehingga nilai MPN yang didapatkan adalah 0 cell/100 ml. Sedangkan pada metode TPC dengan media NA didapatkan jumlah mikroba 5 CFU/ml. Dan pada uji patogen dengan medium EMB ditemukan bakteri E. coli dengan jumlah 7 CFU/ml, dan pada medium SSA ditemukan bakteri Salmonella dan Shigella dengan jumlah 3 CFU/ml. Dari beberapa nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa air kemasan tersebut tidak layak untuk diminum.

2. Uji pada air isi ulang
Pada tahap pemeriksaan kuantitatif, baik pada uji pendugaan, uji penegasan, maupun uji pelengkap, semuanya bernilai negatif. Sehingga nilai MPN yang didapatkan adalah 0 cell/100 ml. Sedangkan pada metode TPC dengan media NA didapatkan jumlah mikroba 149 CFU/ml. Dan pada uji patogen dengan medium EMB ditemukan bakteri E. coli dengan jumlah 87 CFU/ml, dan pada medium SSA ditemukan bakteri Salmonella dan Shigella dengan jumlah 197 CFU/ml. Dari beberapa nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa air isi ulang tersebut tidak layak untuk diminum.

3. Uji pada air PDAM
Pada tahap pemeriksaan kuantitatif, baik pada uji pendugaan, uji penegasan, maupun uji pelengkap, semuanya bernilai negatif. Sehingga nilai MPN yang didapatkan adalah 0 cell/100 ml. Sedangkan pada metode TPC dengan media NA didapatkan jumlah mikroba 325 CFU/ml. Dan pada uji patogen dengan medium EMB ditemukan bakteri E. coli dengan jumlah 129 CFU/ml, dan pada medium SSA ditemukan bakteri Salmonella dan Shigella dengan jumlah 1 CFU/ml. Dari beberapa nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa air PDAM tersebut tidak layak untuk diminum.

4. Uji pada air sumur
Pada tahap pemeriksaan kuantitatif, baik pada uji pendugaan, uji penegasan, maupun uji pelengkap, semuanya bernilai negatif. Sehingga nilai MPN yang didapatkan adalah cell/100 ml. Sedangkan pada metode TPC dengan media NA didapatkan jumlah mikroba 154 CFU/ml. Dan pada uji patogen dengan medium EMB ditemukan bakteri E. coli dengan jumlah 206 CFU/ml, dan pada medium SSA ditemukan bakteri Salmonella dan Shigella dengan jumlah 304 CFU/ml. Dari beberapa nilai tersebut dapat disimpulkan bahwa air sumur tersebut tidak layak untuk diminum.

Setiap selesai menuangkan sampel air pada medium, harus dilakukan homogenisasi sampel yang merupakan tahap pendahuluan yang berguna untuk membebaskan sel bakteri yang mungkin terlindung partikel sampel dan untuk memperoleh distribusi bakteri sebaik mungkin.
Sedangkan untuk sampel air PDAM dan air sumur perlu dilakukan pengenceran. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan koloni yang tumbuh secara terpisah dan agar dapat dihitung dengan mudah. Hal ini akan sangat membantu terutama untuk sampel dengan cemaran yang sangat tinggi.



VI. KESIMPULAN
Dari hasil uji mikrobiologi di atas dapat disimpulkan bahwa
1. Pemeriksaan bakteriologik air dapat dilakukan secara kuantitatif (metode MPN) dan kualitatif (metode TPC).
2. Ada perbedaan yang signifikan antara air kemasan, air isi ulang, air PDAM, dan air sumur dalam nilai MPN, TPC, dan jumlah bakteri patogen.
3. Nilai MPN pada air kemasan,air isi ulang, dan air air PDAM adalah 0 cell/ml, sedangkan nilai MPN pada air sumur cell/ml.
4. Nilai TPC pada air kemasan adalah 5 CFU/ml, air isi ulang 149 CFU/ml, air PDAM 325 CFU/ml, dan air sumur 154 CFU/ml.
5. Berdasarkan nilai MPN, TPC, dan jumlah bakteri patogen yang diperoleh menunjukkan bahwa kualitas mikrobiologi keempat sampel air tersebut tidak layak untuk diminum.


VII. DAFTAR PUSTAKA
Irianto, Koes. 2007. Mikrobiologi Menguak Dunia Organisme Jilid 1. Bandung : CV. Yrama Widya.
Tim Dosen Biologi. 2009. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi Umum. Surabaya : Universitas Airlangga.
Waluyo, Lud. 2007. Mikrobiologi Umum. Malang : UMM Press.

UJI FERMENTASI

UJI FERMENTASI

A. TUJUAN

1. Mengenalkan dan melatih mahasiswa agar menguasai tekhnik fermentasi bahan makanan dan minuman

2. Menguasai cara – cara pembuatan ( tape, tempe, yoghurt, dan nata de coco )

B. PENDAHULUAN

Fermentasi sedang berlangsung

Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen). Secara umum, fermentasi adalah salah satu bentuk respirasi anaerobik, akan tetapi, terdapat definisi yang lebih jelas yang mendefinisikan fermentasi sebagai respirasi dalam lingkungan anaerobik dengan tanpa akseptor elektron eksternal.

Gula adalah bahan yang umum dalam fermentasi. Beberapa contoh hasil fermentasi adalah etanol, asam laktat, dan hidrogen. Akan tetapi beberapa komponen lain dapat juga dihasilkan dari fermentasi seperti asam butirat dan aseton. Ragi dikenal sebagai bahan yang umum digunakan dalam fermentasi untuk menghasilkan etanol dalam bir, anggur dan minuman beralkohol lainnya. Respirasi anaerobik dalam otot mamalia selama kerja yang keras (yang tidak memiliki akseptor elektron eksternal), dapat dikategorikan sebagai bentuk fermentasi.

Sejarah

Ahli Kimia Perancis, Louis Pasteur adalah seorang zymologist pertama ketika di tahun 1857 mengkaitkan ragi dengan fermentasi. Ia mendefinisikan fermentasi sebagai "respirasi (pernafasan) tanpa udara".

Pasteur melakukan penelitian secara hati-hati dan menyimpulkan, "Saya berpendapat bahwa fermentasi alkohol tidak terjadi tanpa adanya organisasi, pertumbuhan dan multiplikasi sel-sel secara simultan..... Jika ditanya, bagaimana proses kimia hingga mengakibatkan dekomposisi dari gula tersebut... Saya benar-benar tidak tahu".

Ahli kimia Jerman, Eduard Buchner, pemenang Nobel Kimia tahun 1907, berhasil menjelaskan bahwa fermentasi sebenarnya diakibatkan oleh sekeresi dari ragi yang ia sebut sebagai zymase.

Penelitian yang dilakukan ilmuan Carlsberg (sebuah perusahaan bir) di Denmark semakin meningkatkan pengetahuan tentang ragi dan brewing (cara pembuatan bir). Ilmuan Carlsberg tersebut dianggap sebagai pendorong dari berkembangnya biologi molekular.

Reaksi dalam fermentasi berbeda-beda tergantung pada jenis gula yang digunakan dan produk yang dihasilkan. Secara singkat, glukosa (C₆H₁₂O₆) yang merupakan gula paling sederhana , melalui fermentasi akan menghasilkan etanol (2C₂H₅OH). Reaksi fermentasi ini dilakukan oleh ragi, dan digunakan pada produksi makanan.

Persamaan Reaksi Kimia

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + 2 ATP (Energi yang dilepaskan:118 kJ per mol)

Dijabarkan sebagai

Gula (glukosa, fruktosa, atau sukrosa) → Alkohol (etanol) + Karbon dioksida + Energi (ATP)

Jalur biokimia yang terjadi, sebenarnya bervariasi tergantung jenis gula yang terlibat, tetapi umumnya melibatkan jalur glikolisis, yang merupakan bagian dari tahap awal respirasi aerobik pada sebagian besar organisme. Jalur terakhir akan bervariasi tergantung produk akhir yang dihasilkan.

Sumber energi dalam kondisi anaerobik

Fermentasi diperkirakan menjadi cara untuk menghasilkan energi pada organisme purba sebelum oksigen berada pada konsentrasi tinggi di atmosfer seperti saat ini, sehingga fermentasi merupakan bentuk purba dari produksi energi sel.

Produk fermentasi mengandung energi kimia yang tidak teroksidasi penuh tetapi tidak dapat mengalami metabolisme lebih jauh tanpa oksigen atau akseptor elektron lainnya (yang lebih highly-oxidized) sehingga cenderung dianggap produk sampah (buangan). Konsekwensinya adalah bahwa produksi ATP dari fermentasi menjadi kurang effisien dibandingkan oxidative phosphorylation, di mana pirufat teroksidasi penuh menjadi karbon dioksida. Fermentasi menghasilkan dua molekul ATP per molekul glukosa bila dibandingkan dengan 36 ATP yang dihasilkan respirasi aerobik.

"Glikolisis aerobik" adalah metode yang dilakukan oleh sel otot untuk memproduksi energi intensitas rendah selama periode di mana oksigen berlimpah. Pada keadaan rendah oksigen, makhluk bertulang belakang (vertebrata) menggunakan "glikolisis anaerobik" yang lebih cepat tetapi kurang effisisen untuk menghasilkan ATP. Kecepatan menghasilkan ATP-nya 100 kali lebih cepat daripada oxidative phosphorylation. Walaupun fermentasi sangat membantu dalam waktu pendek dan intensitas tinggi untuk bekerja, ia tidak dapat bertahan dalam jangka waktu lama pada organisme aerobik yang kompleks. Sebagai contoh, pada manusia, fermentasi asam laktat hanya mampu menyediakan energi selama 30 detik hingga 2 menit.

Tahap akhir dari fermentasi adalah konversi piruvat ke produk fermentasi akhir. Tahap ini tidak menghasilkan energi tetapi sangat penting bagi sel anaerobik karena tahap ini meregenerasi nicotinamide adenine dinucleotide (NAD⁺), yang diperlukan untuk glikolisis. Ia diperlukan untuk fungsi sel normal karena glikolisis merupakan satu-satunya sumber ATP dalam kondisi anaerobik.

C. ALAT dan BAHAN

· Alat

1. Daun

2. Panci besar 5 liter

3. Kompor Listrik

4. Toples Besar steril

5. Botol selai steril

6. Alkohol

7. Aluminium steril

8. Gelas ukur steril

9. Gelas Beaker

· Bahan

1. Kedelai 1 kg

2. Ketan putih, ketan hitam dan singkong masing – masing 1 kg

3. Air kelapa 1 liter

4. Susu1 liter

5. Gula

6. Bibit yoghurt : Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus

7. Bibit Nata de coco : Acetobacter xylinum

8. Cuka dapur

9. Ragi tempe : Rhizopus oligosphorus

10. Ragi Tape : Saccaromyces cerevicae

D. PROSEDUR

1. Cara membuat tape singkong

a. Singkong dikupas dan dicuci bersih, lalu dipotong-potong

b. Kemudian singkong dikukus hingga matang

c. Sesudah didinginkan, ditaburi dengan ragi tape hingga seluruh permukaan singkong tertutup ragi, lalu dibungkus dengan daun dan dimsukkan dalam besek

d. Fermentasi selama satu minggu

2. Cara membuat tape ketan

a. Beras ketan dicuci bersih

b. Kemudian dikukus hingga matang

c. Setelah didinginkan, ditaburi dengan ragi tape sampai merata, lalu dibungkus dengan daun pisang, dan disimpan dalam panci

d. Panci ditutup rapat

e. Biarkan fermentasi selama satu minggu, dengan tutup panci tidak boleh dibuka.

3. Cara membuat yoghurt

a. Susu murni sebanyak satu liter direbus hingga mendidih

b. Kemudian ditambahkan gula sesuai selera

c. Sesudah temperatur susu agak dingin 45^oC bibit yoghurt sebanyak 100ml dimasukkan kedalamnya.

d. Setelah itu difermentasi selama 24 jam pada suhu kamar

e. Lalu dimasukkan dalamlemari es sebelum diminum

4. Cara membuat nata de coco

a. Air kelapa satu liter ditambah gula 100 gram diaduk hingga larut

b. Lalu disaring dengan kapas

c. Air kelapa tersebut direbus hingga mendidih

d. Kemudian didinginkan

e. Setelah dingin. 100 ml bibit nat de coco dan 20 ml cuka dimasukkan kedalam air kelpa tersebut.

f. Sesudah itu dimasukkan dalam toples steril ¼ bagian

g. Toples ditutup rapat dengan kertas coklat dan difermentasi selama tujuh hari pada suhu kamar.

E. PEMBAHASAN

Fermentasi merupakan kegiatan mikrobia pada bahan pangan sehingga dihasilkan produk yang dikehendaki.

Fermentasi dapat dilakukan menggunakan kultur murni ataupun alami serta dengan kultur tunggal ataupun kultur campuran. Fermentasi menggunakan kultur alami umumnya dilakukan pada proses fermentasi tradisional yang memanfaatkan mikroorganisme yang ada di lingkungan.

Salah satu contoh produk pangan yang dihasilkan dengan fermentasi alami adalah gatot dan growol yang dibuat dari singkong. Tape merupakan produk fermentasi tradisional yang diinokulasi dengan kultur campuran dengan jumlah dan jenis yang tidak diketahui sehingga hasilnya sering tidak stabil. Ragi tape yang bagus harus dikembangkan dari kultur murni.Kultur murni adalah mikroorganisme yang akan digunakan dalam fermentasi dengan sifat-dan karaktersitik yang diketahui dengan pasti sehingga produk yang dihasilkan memiliki stabilitas kualitas yang jelas. Dalam proses fermentasi kultur murni dapat digunakan secara tunggal ataupun secara campuran. Contoh penggunaan kultur murni tunggal adalah Lactobacillus casei pada fermentasi susu sedang contoh campuran kultur murni adalah pada fermentasi kecap, yang menggunakan Aspergillus oryzae pada saat fermentasi kapang dan saat fermentasi garam digunakan bakteri Pediococcus sp dan khamir Saccharomyces rouxii.

Mikrobia dalam industri fermentasi merupakan faktor utama, sehingga harus memenuhi syarat-syarat tertentu yaitu:

1. murni

2. unggul

3. stabil

4. bukan patogen

- Murni

Dalam proses-proses tertentu harus menggunakan biakan murni (dari satu strain tertentu) yang telah diketahui sifat-sifatnya. Untuk menjaga agar biakan tetap murni dalam proses maka kondisi lingkungan harus dijaga tetap steril. Penggunaan kultur tunggal mempunyai resiko yang tinggi karena kondisi harus optimum. Untuk mengurangi kegagalan dapat digunakan biakan campuran. Keuntungan penggunaan biakan campuran adalah mengurangi resiko apabila mikrobia yang lain tidak aktif melakukan fermentasi. Dalam bidang pangan penggunaan biakan campuran dapat menghasilkan aroma yang spesifik.

Pengembangan inokulum yang terdiri campuran biakan murni belum berkembang di Indonesia. Sebagai contoh, inokulum tempe yang dibuat LIPI masih merupakan inokulum kultur tunggal sehingga produsen tempe sering mencampur inokulum murni dengan inokulum tradisional dengan maksud memperoleh hasil yang baik.

Inokulum tape (ragi tape) juga belum berkembang. Di Malaysia, telah dikembangkan campuran kultur murni untuk membuat tape rendah alkohol. Ini merupakan upaya untuk memenuhi tuntutan masyarakat yang sebagian besar muslim. Isolatnya sendiri diperoleh dari ragi yang telah ada di pasaran.

Penggunaan inokulum campuran harus memperhatikan kebutuhan nutrisi mikroorganismenya. Kultur campuran yang baik adalah model suksesi sehingga antar organisme tidak bersaing namun saling mendukung untuk pembentukan produk.

- Unggul

Pada kondisi fermentasi yang diberikan, mikrobia harus mampu menghasilkan perubahan-perubahan yang dikehendaki secara cepat dan hasil yang besar. Sifat unggul yang ada harus dapat dipertahankan. Hal ini berkaitan dengan kondisi proses yang diharapkan. Proses rekayasa genetik dapat dilakukan untuk memperbaiki sifat jasad dengan maksud mempertinggi produk yang diharapkan dan mengurangi produk-produk ikutan.

- Stabil

Pada kondisi yang diberikan, mikrobia harus mempunyai sifat-sifat yang tetap, tidak mengalami perubahan karena mutasi atau lingkungan.

- Bukan Patogen

Mikrobia yang digunakan adalah bukan patogen bagi manusia maupun hewan, kecuali untuk produksi bahan kimia tertentu. Jika digunakan mikrobia patogen harus dijaga, agar tidak menimbulkan akibat samping pada lingkungan.

Bahan makanan terdiri dari protein, karbohidrat, lemak, vitamin, dan mineral. Bahan makanan merupakan medium pertumbuhan yang baik bagi berbagai macam mikrobe. Mikrobe dapat membusukkan protein, memfermentasikan karbohidrat, dan menjadikan lemak atau minyak berbau tengik. Keberadaan mikrobe pada bahan makanan ada yang tidak berbahaya bagi manusia, beberapa mikrobe mengakibatkan kerusakan pangan, menimbulkan penyakit, dan menghasilkan racun. Mikrobe dapat juga menguntungkan, misalnya menghasilkan produk – produk makanan khusus.

Beberapa alasan mengapa mikrobe penting dalam bahan makanan adalah :

· Adanya mikrobe, terutama jumlah dan macamnya dapat menentukan tingkat mutu bahan makanan.

· Mikrobe dapat mengakibatkan kerusakan pangan.

· Beberapa mikrobe digunakan untuk membuat produk – produk pangan khusus.

· Mikrobe dapat digunakan sebagai makanan atau makanan tambahan bagi manusia dan hewan.

· Beberapa penyakit dapat berasal dari makanan.

Kandungan mikrobe pada suatu spesimen pangandapat memberikan keterangan yang mencerminkan mutu bahanmentahnya, keadaan sanitasi pada pengolahan pangan tersebut, serta kereaktifan metode pengawetannya. Dalam hal ini mikrobe dapat digunakan sebagai indikator mutu pangan.

Kehadiran mikrobe di dalam bahan pangan dapat mendatangkan keuntungan dan dapat pula mendatangkan kerugian.

· Mikrobe yang Menguntungkan

Berperan dalam Proses

Berbagai jenis makanan dan minuman hasil fermentasi, seperti: tape, tempe, kecap, oncom, yoghurt dll. Telah lama dikenal dan dikenal melengkapi menu makanan atauminuman sehari – hari. Makanan dan minuman tersebut diolah dengan cara fermentasi ( peragian ) dengan menggunakan mikrobe.

Proses fermentasi yang melibatkan kemampuan mikrobe sesuai dengan kondisi proses dan hasilnya, dibagi menjadi dua bentuk :

· Fermentasi secara alkoholis, bila hasilnya didapatkan alkohol. Misalnya pada beberapa jenis minuman : bir, anggur, sider dan sebagainya.

· Fermentasi secara non alkoholis, bila hasilnya tidak didapatkan senyawa alkohol, tetapi dalam bentuk asam organik, vitamin, asam amino, dan sebagainya. Misal : pembuatan tape, tempe, kecap, oncom, yoghurt.

Proses fermentasi merupakan proses unik yang dilakuakn oleh mikrobe,yakni cepat, murah, aman, hemat energi, dan nilai organoleptik ( nilai yang dapat dirasakan oleh lidah ) rata – rata sesuai dengan selera.

Pembuatan tape memerlukan kecermatan dan kebersihan yang tinggi agar singkong atau ketan dapat menjadi lunak karena proses fermentasi yang baik. Ragi adalah bibit jamur yang digunakan untuk membuat tape. Agar pembuatan tape berhasil dengan baik alat-alat dan bahan-bahan harus bersih, terutama dari lemak atau minyak. Alat-alat yang berminyak jika digunakan untuk mengolah pembuatan tape bisa menyebabkan kegagalan fermentasi. Air juga harus bersih. Menggunakan air hujan juga bisa menyebabkan gagal fermentasi.

1. Yoghurt

Ada bukti bahwa produk susu budidaya telah diproduksi sebagai makanan selama paling sedikit 4500 tahun, sejak milenium ke-3 SM. Yoghurt paling pertama kemungkinan terfermentasi secara spontan oleh bakteri liar yang hidup pada tas kulit kambing yang dibawa oleh bangsa Bulgar, orang nomadik yang mulai bermigrasi ke Eropa pada abad ke-2 M dan akhirnya menetap di Balkan pada akhir abad ke-7. Sekarang, banyak negara memiliki yoghurtnya sendiri, walaupun sampai sekarang belum ada bukti yang jelas mengenai siapa yang menemukan yoghurt.

Teori bahwa yoghurt digunakan oleh orang-orang Turki kuno didasarkan pada buku Diwan Lughat al-Turk oleh Mahmud Kashgari dan Kutadgu Bilig oleh Yusuf Has Hajib yang ditulis pada abad ke-11. Pada kedua buku, kata yoghurt disebutkan dan digambarkan sebagaimana yang digunakan oleh orang Turki nomadik, dengan kata yoghurt digambarkan dalam berbagai bagian. Juga, pertama kali orang Eropa mengenal yoghurt dapat dilihat pada sejarah klinik Perancis ketika Francis I menderita diare yang mematikan dan tidak ada dokter Perancis yang mampu menyembuhkannya. Namun, sekutunya Suleiman si Hebat mengirim seorang dokter, dan dengan bantuan yoghurt ia dapat disembuhkan dan orang Eropa dipercaya mengenal yoghurt untuk pertama kalinya dengan insiden itu.

Yoghurt tetap menjadi makanan di Asia Selatan, Asia Tengah, Asia Barat, Eropa Tenggara dan Eropa Tengah hingga 1900. Teori yang belum dibuktikan oleh biologis Rusia bernama Ilya Ilyich Mechnikov bahwa konsumsi berat yoghurt-lah yang menyebabkan rentang hidup petani Bulgaria yang panjang.

Mechnikov yang mempercayai Lactobacillus penting untuk kesehatan, berusaha mempopulerkan yoghurt sebagai bahan makanan di Eropa. Wiraswastawan yang bernama Isaac Carasso tertarik untuk membuat industri yoghurt. Pada 1919, Carasso memulai yoghurt komersial di Barcelona, menamakan bisnisnya Danone berdasarkan nama anaknya. Di Amerika Serikat, lebih dikenal dengan nama ‘Dannon’.

Yoghurt dengan tambahan selai buah diciptakan untuk melindungi yoghurt dari pembusukan. Ini dipantenkan pada 1933 oleh Radlická Mlékárna di Praha.

Etimologi 'yoghurt'

Kata diambil dari bahasa Turki yoğurt (pengucapan: [jɔˈurt]) diambil dari kata sifat ‘yoğun’, yang berarti “padat” dan “tebal”, atau dari kata kerja yoğurmak, yang berarti “memijat” dan kemungkinan berarti “membuat padat” aslinya – bagaimana yoghurt dibuat.

Yoghurt dibuat dengan memasukkan bakteri spesifik ke dalam susu di bawah temperatur yang dikontrol dan kondisi lingkungan, terutama dalam produksi industri. Bakteri merombak gula susu alami dan melepaskan asam laktat sebagai produk sisa. Keasaman meningkat menyebabkan protein susu untuk membuatnya padat. Keasaman meningkat (pH=4-5) juga menghindari proliferasi bakteri patogen yang potensial. Di AS, untuk dinamai yoghurt, produk harus berisi bakteri Streptococcus salivarius subsp. thermophilus dan Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus.

Pada kebanyakan negara, produk mungkin disebut yoghurt hanya jika bakteri hidup ada di produk akhir. Produk yang telah dipasteurisasi, yang tidak punya bakteri hidup, disebut susu fermentasi (minuman).

Yoghurt yang telah dipasteurisasi memiliki rentang hidup yang panjang dan tidak membutuhkan kulkas.

Yoghurt kaya akan protein, beberapa vitamin B, dan mineral yang penting. Yoghurt memiliki lemak sebanyak susu darimana ia dibuat.

Karena struktur laktosa yoghurt dirusak, maka yoghurt bisa dikonsumsi orang yang alergi terhadap susu. Yoghurt kaya dengan vitamin B.

Jenis yoghurt

Yoghurt Dahi

Yoghurt Dahi dari subkontinen India dikenal dengan rasanya yang unik. Istilah Inggris untuk yoghurt spesifik di Bangladesh, India, dan Pakistan adalah curd.

Dadiah atau Dadih

Dadiah atau Dadih adalah yoghurt tradisional dari Sumatera Barat yang dibuat dari susu kerbau. Dadiah difermentasi dalam tabung bambu.

Labneh atau Labaneh

Yoghurt Labneh dari Lebanon adalah yoghurt yang telah dipadatkan yang digunakan untuk sandwich. Minyak olive, potongan mentimun, olive, dan berbagai macam herba hijau terkadang ditambahkan. Labneh dapat ditebalkan lagi dan digulung membentuk bola, lalu diawetkan dalam minyak olive, dan difermentasi untuk beberapa minggu. Terkadang digunakan beserta bawang bombay, daging, dan kacang untuk Lebanese pie atau Kebbeh كبة balls.

Bulgarian ("Кисело мляко")

Yoghurt Bulgaria, umumnya dikonsumsi apa adanya, populer karena rasa, aroma dan kualitasnya. Kualitas muncul dari Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus strain yang digunakan di Bulgaria dan Macedonia. Produsen yoghurt Bulgaria mengambil langkah untuk melindungi trademark yoghurt Bulgaria di Eropa dan untuk membedakannya dengan produk lain yang tidak mengandung bakteri hidup.

Yoghurt Bulgaria dan Macedonia seringkali disaring dengan cara menggantungnya pada pakaian untuk beberapa jam untuk mengurangi kadar air. Hasil yoghurtnya lebih creamy, kaya dan lembut pada rasanya karena peningkatan lemak. Menggantungnya semalaman menghasilkan yoghurt yang terkonsentrasi mirip dengan keju krim. Yoghurt juga digunakan untuk menyiapkan salad susu Bulgaria. Versi komerial yoghurt saringan ada.

Sup dingin populer yang dibuat dari yoghurt populer pada musim panas di Bulgaria, Macedonia, dan Turki. Disebut tarator dan cacık, berturut-turut, dibuat dengan Ayran, mentimun, bawang putih, dan kenari tanah di Bulgaria dan umumnya tidak memakai kenari di Turki.

Minuman yoghurt

Lassi adalah semacam minuman berbasis yoghurt yang asal mulanya dari subkontinen India (seperti India, Pakistan dan Bangladesh), biasanya dibuat asin atau manis. Lassi asin biasanya diberi rasa cumin yang dibakar dalam tanah dan cile pepper; sedangkan rasa manis dengan rosewater, lemon, mangga atau jus buah lainnya. Minuman berbasis yoghurt lainnya, minuman asin yang disebut ayran, populer di Azerbaijan, Turki, Bulgaria, Macedonia, Kazakhstan dan Kyrgystan. Dibuat dengan cara mencampur yoghurt dengan air dan menambah garam. Minuman sama yang dikenal tan di Armenia dan "Laban Ayran" di Syria. Minuman yang mirip, Doogh, populer di Timur Tengah antara Lebanon dan Iran; berbeda dari ayran karena menambah herb, biasanya mint, dan dikarbonisasi, biasanya dengan. Di AS, minuman berbasis yoghurt seringkali dijual dalam nama seperi "yoghurt smoothie" atau "drinkable yoghurt".

Minuman yoghurt yang populer di Kanada, Inggris, dan Irlandia, disebut Yop yang dijual di supermarket dan toko-toko tertentu.

Kefir

Kefir adalah minuman susu fermentasi berasal di Kaukasus. Beberapa peternakan Amerika menawarkan minuman yang disebut "kefir" untuk beberapa tahun dengan rasa buah tapi tanpa karbonisasi atau alkohol. Hingga 2002, bernama seperti "drinkable yoghurt" dan "yoghurt smoothie" telah diperkenalkan.

2. Nata de coco

Nata de coco adalah hidangan penutup yang terlihat seperti jeli, berwarna putih hingga bening dan bertekstur kenyal. Makanan ini dihasilkan dari fermentasi air kelapa, dan mulanya dibuat di Filipina.

"Nata de coco" dalam bahasa Spanyol berarti "krim kelapa". Krim yang dimaksudkan adalah santan kelapa. Penamaan nata de coco dalam bahasa Spanyol karena Filipina pernah menjadi koloni Spanyol.

Bibit nata adalah bakteri Acotobacter xylinum yang akan dapat membentuk serat nata jika ditumbuhkan dalam air kelapa yang sudah diperkaya dengan karbon dan nitrogen melalui proses yang terkontrol. Dalam kondisi demikian, bakteri tersebut akan menghasilkan enzim yang dapat menyusun zat gula menjadi ribuan rantai serat atau selulosa. Dari jutaan renik yang tumbuh pada air kelapa tersbeut, akan dihasilkan jutaan lembar benang-benang selulosa yang akhirnya nampak padat berwarna putih hingga transparan, yang disebut sebagai nata.

Acetobacter Xylinum dapat tumbuh pada pH 3,5 – 7,5, namun akan tumbuh optimal bila pH nya 4,3, sedangkan suhu ideal bagi pertumbuhan bakteri Acetobacter Xylinum pada suhu 28 – 31 0 C. Bakteri ini sangat memerlukan oksigen.

Asam asetat atau asam cuka digunakan untuk menurunkan pH atau meningkatkan keasaman air kelapa. Asam asetat yang baik adalah asam asetat glacial (99,8%). Asam asetat dengan konsentrasi rendah dapat digunakan, namun untuk mencapai tingkat keasaman yang diinginkan yaitu pH 4,5 – 5,5 dibutuhkan dalam jumlah banyak. Selain asan asetat, asam-asam organik dan anorganik lain bisa digunakan.

3. Tape

Tape atau uli (bahasa Betawi) adalah sejenis penganan yang dihasilkan dari proses peragian (fermentasi). Tape bisa dibuat dari singkong (ubi kayu) dan hasilnya dinamakan "tape singkong" atau peuyeum. Bila dibuat dari ketan hitam maupun ketan putih, hasilnya dinamakan "tape pulut" atau "tape ketan".

Pembuatan tape memerlukan kecermatan dan kebersihan yang tinggi agar singkong atau ketan dapat menjadi lunak karena proses fermentasi yang baik. Ragi adalah bibit jamur yang digunakan untuk membuat tape. Agar pembuatan tape berhasil dengan baik alat-alat dan bahan-bahan harus bersih, terutama dari lemak atau minyak. Alat-alat yang berminyak jika digunakan untuk mengolah pembuatan tape bisa menyebabkan kegagalan fermentasi. Air juga harus bersih. Menggunakan air hujan juga bisa menyebabkan gagal fermentasi.

G. KESIMPULAN

Proses fermentasi yang terjadi pada beberapa jenis makanan yaitu :

1. Natadecoco

Glukosa → Selulosa

Oleh : Acetobacter xylinum.

2. Yoghurt

Lactosa → Asam Laktat

Oleh : Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophilus

3. Tape

Amilum → Glukosa

Oleh : Saccaromyces cerevicae

4. Kedelai

Protein nabati terikat → protein bebas yang mudah dicerna

Oleh : Rhizophus oligosphorus

Rhizophus oryzae

H. DAFTAR PUSTAKA

1. Waluyo,Lud.Drs.M.Kes.2004.Mikrobiologi Umum.Universitas Muhammadiyah Press : Malang.

2. Schlegel,H.G. dan Schmidt, K.1994. Mikrobiologi Umum. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta.