Dosen : Cico Jhon Karunia Simamora, SP. MSi.
Prodi Ilmu dan Teknologi Pangan
Universitas Tanjungpura
Isolasi dan Identifikasi (Bentuk dan Susunan Sel)
TAHAPAN IDENTIFIKASI MIKROBA
ISOLASI
- mikroba apa yang akan diisolasi
- habitat
🡺 menentukan sampel apa yang akan diambil dari alam , lokasi dan media apa yang akan digunakan
METODE PENGAMBILAN SAMPEL
Sampel berupa padatan (tanah, serpihan batu, kayu, dll) :
🡺 Diambil dengan menggunakan spatula atau pinset steril
🡺 Penyimpanan menggunakan kantong plastik steril
Sampel berupa cairan atau semi cair (air, lumpur, dll) :
🡺 Diambil menggunakan pipet steril
🡺 Penyimpanan contoh menggunakan botol atau tabung polipropilen steril
Sampel segera dibawa ke laboratorium
(bila jarak jauh, gunakan es batu pada wadah penyimpanan)
Sampel biasanya segera dipakai atau disimpan pada suhu dingin (kulkas)
TEKNIK ISOLASI KULTUR MURNI
1. Penggoresan (Streak-plate) & Penyebaran (Spread-plate)
2. Penuangan (Pour-plate)
3. Kultur yang Diperkaya (Enrichment Culture)
4. Pengenceran Berseri (Serial-dilution)
5. Isolasi Sel Tunggal
1. Teknik Penggoresan (Streak-plate) & Penyebaran (Spread-plate)
Cara Penggoresan Kultur
Goresan langsung
(untuk mengkultur mikroba)
Goresan radian (untuk
mengkultur mikroba)
Goresan kuadran (isolasi koloni tunggal untuk
mempelajari mikroba)
http://www.studentsguide.in/microbiology/microbiology-tools-techniques/special-methods-of-isolation-of-pure-culture.html
Teknik Penyebaran (Spread-plate)
http://www.studentsguide.in/microbiology/microbiology-tools-techniques/special-methods-of-isolation-of-pure-culture.html
2. Teknik Penuangan (Pour-plate)
3. Kultur Diperkaya (Enrichment Culture)
4. Teknik Pengenceran Berseri �(Serial-dilution)
Contoh : S. lactis dalam susu asam
5. Teknik Isolasi Sel Tunggal
a. Metode Mikromanipulator
- alat mahal
- operator harus terampil
Micromanipulator
http://eatingforaquadrillion.blogspot.com/2011/07/how-to-get-single-cell.html
b. Metode Kapiler
PEMBUKTIAN KEMURNIAN KULTUR
�Setelah diasumsikan berhasil mengisolasi kultur murni 🡺 perlu dilakukan pengujian dengan kriteria sebagai berikut :
SELEKSI
Tujuan : mendapatkan galur dengan kinerja terbaik
🡺 - tidak menghasilkan produk sampingan yang tidak dikehendaki
- peningkatan kemampuan penggunaan sumber C
dan N yang murah 🡺 penurunan biaya produksi
- perubahan morfologi sel menjadi bentuk yang
lebih mudah dipisahkan dari produk
Pendekatan genetika untuk memperbaiki kualitas mikroba :
1. Mutasi
2. Rekombinasi
IDENTIFIKASI
Metode untuk identifikasi mikroba adalah dengan menggunakan ciri/karakteristik :
1. Morfologis
Pengamatan ukuran, bentuk dan susunan sel, adanya flagela, kapsul atau spora dengan bantuan mikroskop, baik dengan pewarnaan maupun tidak
2. Nutrisional
Penentuan senyawa kimia dan kondisi fisik khusus (suhu, cahaya, gas) yang diperlukan untuk pertumbuhan mikroba
3. Kultural
Penentuan tampilan pertumbuhan pada berbagai macam media, baik cair maupun padat (bentuk koloni, permukaan koloni, tepi koloni, warna, dll)
Karakteristik Morfologis
Aspergillus
E. coli
Streptomyces
Penicillium
Bentuk dan Susunan Sel
http://content.answers.com/main/content/img/elsevier/dental/f0396-02.jpg
Sel Bakteri
Karakteristik Kultural
Kultur pada Agar Miring
4. Metabolik
Identifikasi & pengukuran perubahan kimiawi yang dilakukan mikroba 🡺 contoh kemampuan mikroba untuk mengubah karbohidrat menjadi asam organik; gula menjadi asam dan gas, dll)
Contoh : E. coli dapat memfermentasi laktosa, sedangkan
Salmonella typhi tidak dapat memfermentasi laktosa
5. Susunan Kimiawi
Penentuan susunan kimiawi berbagai komponen sel (dinding sel, nukleus, membran, dll)
6. Susunan Antigen (Serologi)
Penelaahan sifat antigen – antibodi yang khas
* Antigen : substansi (sel mikroba) yang menstimulasi produksi antibodi saat diinjeksikan ke hewan
7. Patogenik
Penentuan potensi suatu mikroba untuk menimbulkan penyakit
8. Genetik
Kajian berdasarkan untaian DNA mikroba menggunakan DNA Probe
PEMELIHARAAN DAN PENGAWETAN KULTUR MURNI
Tujuan :
menjaga sampai periode tertentu mikroba tetap dalam kondisi hidup (viable), mencegah terjadinya perubahan genetik & tidak terkontaminasi
🡺 harus mampu melestarikan karakteristik spesies mikroba selama diawetkan
Cara :
1. Pemindahan Secara Periodik
- Kultur mikroba secara periodik dipindahkan ke media baru/segar, contoh : media agar miring
- Komposisi media & suhu serta interval waktu pemindahan harus tepat dan disimpan pada suhu dingin (5 °C)
🡺 murah & mudah, tapi tidak cocok untuk penyimpanan jangka panjang
🡺 bakteri 2-3 minggu, fungi 3-4 minggu
PEMELIHARAAN DAN PENGAWETAN KULTUR MURNI
2. Pelapisan Kultur dgn Minyak Mineral
- Permukaan agar miring atau media cair dilapisi dengan minyak
mineral steril (parafin) +/- 0,5 inci
- Keuntungan : dapat memindahkan sebagian mikroba di bawah permukaan
minyak mineral dg jarum Ose, lalu diinokulasi ke media segar dengan tetap
mempertahankan kultur awal
- Lapisan parafin menjadikan kondisi anaerob dan mencegah pengeringan
medium
mikroba dorman 🡺 pengawetan dapat beberapa
tahun
PEMELIHARAAN DAN PENGAWETAN KULTUR MURNI
3. Liofilisasi 🡪 Pengeringan Beku (freeze drying)
- Sel mikroba dikering-bekukan & aktivitas metabolisme stop (dorman) 🡺 efektif untuk bakteri (dapat tetap hidup & tidak berubah selama bertahun-tahun
Cara :
* media berisi senyawa pelindung/penstabil : susu, serum, natrium glutamat, dll
* suspensi mikroba (±0,2 ml) ditempatkan dalam ampul (vial) kaca
* Perendalam dalam es kering + alkohol (-780C) 🡺 beku
* Ampul dihubungkan dengan kondensor & pompa vakum 🡺 kering (sublimasi)
* Ampul ditutup dengan melelehkan ampul kaca tersebut dalam keadaan vakum 🡺 penyimpanan pada suhu 40 C
- Keuntungan : Cocok untuk penyimpanan jangka panjang (tahunan) & kemungkinan perubahan kecil & Wadah penyimpanan kecil
PEMELIHARAAN DAN PENGAWETAN KULTUR MURNI
4. Penyimpanan pada Suhu Sangat Rendah (Cryopreservation)
- Menggunakan nitrogen cair (sekitar -156 sampai-1960C)
- Sel dibekukan dengan diberi bahan pelindung beku (gliserol atau dimetil sulfoksida) 🡺 mencegah pembentukkan kristal es & meningkatkan ketahanan hidup sel mikroba
- Contoh beku disimpan dalam lemari pendingin nitrogen cair
- Cocok untuk kapang
- Kelebihan :
hampir sama dgn liofilisasi & kultur yg tidak dapat diawetkan dengan liofilisasi, dapat dengan cara ini
PEMELIHARAAN DAN PENGAWETAN KULTUR MURNI
5. Penyimpanan pada Tanah Steril
- Diterapkan untuk penyimpanan spora bakteri, actinomycetes dan kapang
- Suspensi 5 ml dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi 5 g bubuk tanah steril (campuran pasir halus dan tanah liat 1:1)
- Dibiarkan pada suhu kamar selama 10 hari sampai
kering 🡺 disimpan pada lemari es
TERIMA KASIH