Laporan Mikrobiologi 12 Isolasi Bakteriofage

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Virus adalah satu set dari satu atau lebih molekul genom berupa asam nukleat (RNA atau DNA), yang biasanya dibungkus oleh selubung pengaman  berupa protein selubung atau lipoprotein  lipoprotein  dan hanya dapat memperbanyak diri dalam sel inang hidup yang sesuai dengan memanfaatkan metabolisme, materi, dan energi dari sel inang. Virus merupakan unit elemen yang masih menunjukkan tanda kehidupan, sehingga virus dapat juga didefinisikan sebagai organisme aseluler yang mempunyai genom yang hanya dapat bereplikasi dalam sel inang dengan menggunakan perangkat metabolism sel inang untuk membentuk seluruh komponen virus.  Bakteriofag   merupakan virus yang sel inangnya berupa sel bakteri, contohnya virus bakteri  E. coli. Sebagian besar bakteriofag mempunyai asam nukleat double-stranded DNA (dsDNA), akan tetapi ada juga yang asam nukleatnya berupa  single-stranded DNA (ssDNA) dan virus RNA. Bakteriofag memiliki kapsid yang berbentuk polyhedral dan diselubungi oleh protein. Bakteriofag juga memiliki ekor seperti benang, tersusun atas protein, yang dapat mengenali reseptor pada sel inang pada saat tahap pelakatan. B. Tujuan

Adapun tujuan dilakukannya praktikum ini adalah agar mahasiswa mampu mengetahui isolasi Bakteriofage isolasi Bakteriofage dari limbah cair. C. Manfaat

Adapun manfaat dilakukannya praktikum ini adalah mahasiswa mampu mengetahui isolasi Bakteriofage isolasi Bakteriofage dari limbah cair.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Virus mulai diketahui keberadaannya oleh Adolf Meyer, seorang ilmuwan Jerman pada tahun 1883. Ketika itu, ia menyelidiki penyakit mozaik pada daun tembakau. Hasil penyelidikannya menunjukkan bahwa jika daun yang terserang itu diambil zatnya kemudian disuntikkan pada daun yang sehat, maka daun tersebut akan menderita penyakit yang sama. Selain itu, diketahui pula bahwa zat yang menyebabkan penyakit itu tetap menembus kertas saring rangkap dua dan tidak dapat ditumbuhkan dalam media agar-agar. Virus sering diperdebatkan statusnya sebagai makhluk hidup karena tidak dapat menjalankan fungsi biologisnya secara bebas. Karakteristik khas virus ini selalu terasosiasi dengan penyakit tertentu, baik pada manusia (misalnya virus influenza dan HIV), hewan (misalnya virus flu burung), atau tanaman (misalnya virus mozaik tembakau atau TMV) (Pelczar and Chan, 2008). Bakteri adalah organisme bersel tunggal terkecil, beberapa di antaranya hanya memiliki diameter 0,4 mm. Sel berisi massa sitoplasma dan beberapa bahan inti (dia tidak memilki inti sel yang jelas). Sel dibungkus oleh dinding sel dan pada  beberapa jenis bakteri dinding sel ini dikelilingi oleh lapisan lendir atau kapsula (Repley,2005). Isolasi bakteri merupakan suatu cara untuk memisahkan atau memindahkan mikroba tertentu dari lingkungan sehingga diperoleh kultur atau biakan murni. ada  beberapa cara umum yang dapat dilakukan dengan cara goresan (steak plate), cara taburan atau tuang (pour plate), serta mikro manipulator (the micro manipulator methods) (Freifelder, 1987). Kebutuhan bakteri terhadap unsur N dapat di pengaruhi oleh sumber N yang terdapat dalam berbagai senyawa organik maupun dari N udara. Peranan nitrogen secara biologis oleh sejumlah spesies bakteri endofit diazotrof memiliki keunggulan di bandingkan rhizosfer, karena keberadaanya di dalam jaringan interseluler tanaman

yang tidak mudah hilang, sementara hara nitrogen yang berada di alam sangat bersifat labil, mudah tercuci air dan erosi, dan mudah nguap ke udara.Selain itu sejumlah  bakteri endofit juga mampu menghasilkan asam indol asetat (AIA) yang merupakan fitohormon golongan auksin yang berperan dalam memperpanjang sel dan organ (Suriawirnia,1995).  Bakteriofage  merupakan virus yang menginfeksi bakteri dan mampu membunuh sel bakteri tersebut secara langsung atau mengintegrasikan DNA virus kedalam kromosom bakteri inang (Budzik, 2003). Layaknya virus lainnya, bakteriofage juga mempunyai penyusun yang serupa  berupa mantel protein dan asam nukleat, yang berupa ssRNA, dsDNA dan dsRNA (ss: untai tunggal, ds: untai ganda), bentuk untaian asam nukleat tersebut umumnya linier, circular maupun segmented. Dilihat dari perilaku bakteriofag, beberapa  bakteriofag dapat menyisipkan asam nukleatnya dengan asam nukleat bakteri inang dan dapat juga langsung menyebabkan lisisnya bakteri inang dengan menghasilkan  beberapa enzim yang berperan dalam peli-sisan tersebut. Enzim ini disebut dengan enzim endolisin (Addy, 2011). Kemampuan membunuh tersebut berpotensi untuk terus digali dan dimanfaatkan untuk mengontrol bakteri pembentuk biofilm. Dengan memanfaatkan kemampuan bakteriofag, maka penggunaan  sanitizer dapat dikurangi ataupun diintegrasikan dengan bakteriofag sebagai upaya pengontrolan biofilm yang lebih aman (Nurizkiawan, 2011).

BAB III METODE PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Adapun waktu dan tempat dilaksanakannya praktikum ini adalah : Hari / Tanggal : Senin / 04 Januari 2016 Pukul

: 13.00 –  14.00 WITA

Tempat

: Laboratorium Mikrobiologi Lantai II Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar Samata, Gowa.

B. Alat dan Bahan

1. Alat Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini adalah LAF( Laminar  Air Flow), inkubator, tabung reaksi, cawan petri, Vortex,  jarum inokulasi/ose, rak tabung,lampu spiritus dan korek api. 2. Bahan Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah limbah cair, kultur  Escherichia coli, Nutrient Agar semi padat (agar 0,7%), media NA ( Nutrient Agar)aquadest , alkohol 70%, kapas, label dan tissue. C. Cara Kerja

Adapun prosedur kerja di dalam melakukan praktikum ini adalah sebagai  berikut : 1. Melakukan

pengenceran

sampel

limbah

cair

10-1

dan

10-2

dengan

menggunakan aquadest. 2. Menyiapkan media agar semi padat dalam 4 tabung reaksi, memberi label pada masing-masing tabung dengan 1,2,3 dan 4.

3. Mengikulasikan 1 ml limbah cair yang tidak diencerkan dan 1 ml kultur  Escherichia coli pada tabumg 1. Menuang media NA (Nutrient Agar) dan sebar dengan memutar cawan petri membentuk angka 8. 4. Menginokulasikan 1 ml limbah cair yang telah diencerkan (10-1 dan 10-2) pada tabung 2 dan 3. 5. Membuat kontrol pada tabung 4 dengan aquadest tanpa limbahcair. Menuang  pada media NA dan sebar dengan cara memutar cawan petrimembentuk angka 8. 6. Membiarkan medium memadat. Kemudian menginkubasi selama 48 jam dengan suhu 37°C. 7. Menghitung jumlah plak yang terbentuk pada setiap cawan, mencatat ukuran dan bentuk plak yang terdapat pada permukaan media.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

Adapun hasil pengamatan pada praktikum ini adalah sebagai berikut :  NO

1

Perlakuan

Tanpa  pengenceran

Gambar

Keterangan

Tidak ada plak

2

Pengenceran 10-1

Tidak ada plak

3

Pengenceran 10-2

Tidak ada plak

4

Kontrol

Tidak ada plak

B. Pembahasan

Sebagian besar bakteriofage mempunyai asam nukleat double-stranded  DNA (dsDNA), akan tetapi ada juga yang asam nukleatnya berupa single-stranded  DNA (ssDNA) dan virus RNA. Bakteriofag memiliki kapsid yang berbentuk  polyhedral dan diselubungi oleh protein. Bakteriofag juga memiliki ekor seperti  benang, tersusun atas protein, yang dapat mengenali reseptor pada sel inang pada saat tahap pelakatan. Berdasarkan sifatnya dalam menginfeksi bakteri, terdapat 2 jenis bakteriofage  yaitu lytic dan lysogenic bacteriophage. Ciri virus bakteriofag yang dapat digunakan sebagai terapi adalah memiliki kapabilitas dasar sebagai lytic  phages, yaitu menginfeksi dan membunuh sel bakteri dengan melisiskan bakteri.  Lysogenic phages merupakan jenis virus yang berintegrasi dengan asam nukleat  bakteri terinfeksi. Pada saat ini jenis faga tersebut belum dapat digunakan sebagai terapi, karena akan mengalami fase dorman di dalam sel pejamu; dapat menghambat bakteriofag jenis yang sama masuk; serta seringkali memiliki gen toksik didalam genomnya. Penelitian untuk mengatasi hal tersebut sedang

dikembangkan, sehingga diharapkan lysogenic phages nantinya dapat digunakan sebagai terapi. Ketidakmampuan beberapa isolat inang untuk menjadi jernih dalam media cair tetapi mampu menunjukkan plaque pada media padat disebabkan oleh  beberapa kemungkinan diantaranya, terdapat bakteriofag yang hanya mampu melisiskan bakteri inang pada media agar sebagai akibat perbedaan kondisi lingkungan antara media padat dengan cair, pertumbuhan host yang terlalu cepat, dan sistem pertahanan terhadap infeksi bakteriofag secara alami. Namun demikian, diduga kuat bahwa penyebab utama ketidakmampuan isolat inang untuk menjadi  jernih dalam media cair lebih disebabkan oleh kondisi lingkungan media yang  berbeda dan pertumbuhan host yang terlalu cepat. Alasan berupa sistem  pertahanan alami dari inangakan menyebabkan ketidakmampuan isolate inang untuk menjadi jernih di media cair dan tidak menunjukkan plaque di media padat, sehingga alasan ini tidak dapat digunakan. Berdasarkan hasil pengamatan pada cawan petri pertama di inokulasi dari limbah cair tanpa dilakukannya pengenceran dan hasilnya tidak ada plaq yang terbentuk. Cawan petri kedua di inokulasi dari limbah cair dengan pengenceran 101

 dan hasilnya tidak ada plaq yang terbentuk. Cawan petri ketiga di inokulasi dari

limbah cair dengan pengenceran 10-2 dan hasilnya tidak ada plaq yang terbentuk. Terakhir cawan petri sebagai kontrol dan hasilnya tidak ada plaq yang terbentuk. Ada tidaknya plaq yang terbentuk dikarenakan adanya aktivitas virus karena  plaque merupakan hasil infeksi dari satu sel per satu virus diikuti oleh replikasi dan penyebaran virus tersebut.

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan

Adapun kesimpulan pada praktikum ini yaitu  Bakterifage adalah virus yang menginfeksi bakteri. Seperti halnya semua virus lain,  fage  merupakan  parasit interseluler obligat yang tidak memiliki kemampuan untuk mensintesis  protein dan sistem konversi energi.  Bakteriofage  membutuhkan inang berupa  bakteri hidup untuk melakukan siklus reproduksinya. Isolasi bakteriofage dapat dilakukan dari limbah cair, misalanya dari limbah domestik contohnya kotoran dari masyarakat dan rumah tangga dan juga yang berasal dari industri, air tanah, air permukaan serta buangan lainnya. Dan di kultur bersama dengan biakan bakteri Escherichia coli pada media NA (Nutrient  Agar)  yang merupakan media yang sangat cocok untuk pertumbuhan bakteri  Escherichia coli. Adapun hasil yang diperoleh setelah di inkubasi yaitu pada keempat cawan petri hasilnya sama yaitu tidak ada plak maupun koloni bakteri yang terlihat, hal ini menandakan tidak adanya proses lisis  yang dilakukan oleh bakteriofage dan tidak terjadi siklus litik . Berdasarkan teori adanya plak pada media menandakan terjadinya siklus litik yang ujungnya adalah proses lisis. B. Saran

Adapun saran pada praktikum ini yaitu sebaiknya praktikan satu persatu melakukan proses agar semua praktikan aktif dalam praktikum. Dan sebaiknya secara bergantian perkelompok melakukan proses pengamatan agar lebih teratur.

DAFTAR PUSTAKA

Budzik, J.M. 2003. Phage Isolation and Investigation. Dartmouth Undergraduate  Journal of Sciences Vol. III No. 1, 37  –  43. Freifelder, David.  Molecular Biology. Boston: Jones and Bartlett Publishers Inc, 1987.  Nurizkiawan, Z. 2011.  Isolasi Bakteriofag dan Aplikasinya Dalam Mengendalikan  Bakteri Patogen Untuk Meningkatkan Keamanan Pangan. Skripsi. Universitas Brawijaya. Malang. Rapley, R. Medical Biomedical Handbook , New Jersey: Humana Press, 2005. Pelczar, Michael dan Chan. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: UI-Press, 2008. Stansfield, William D. Biologi Molekuler dan Sel . Jakarta: Erlangga, 2006. Suriawiria. Pengantar Mikrobiologi. Jogjakarta: UGM Press, 2005.