Tidak ada satupun perangkat kondisi yang memuaskan bagi kultivasi semua bakteri di laboratorium. Bakteri amat beragam baik dalam persyaratan nutrisi maupun fisiknya. Beberapa bakteri mempunyai persyaratan nutrient yang sederhana sedangkan yang lain mempunnyai persyratan yang rumit. Beberapa species tumbuh pada suhu terendah 0oC, sedangkan yang lain tumbuh pada suhu sampai 75oC. Beberapa membutuhkan oksigen bebas, sedangkan yang lain dihambat oleh oksigen. Karena alasan ini maka kondisi harus disesuaikan sedemikian sehingga menguntungkan bakteri tertentu yang sedang ditelaah.
Begitu tersedia kondisi yang baik untuk kultivasi, maka reproduksi dan pertumbuhan bakteri dapat diamati dan diukur, utnuk menentukan pengaruh berbagai kondisi baik terhadap reproduksi maupun pertumbuhan bakteri tersebut dan untuk menentukan perubahan-perubahan apa saja yang dihasilkan oleh bakteri di dalam lingkungan tumbuhnya.
Semua bentuk kehidupan, dari mikroorganisme sampai kepada manusia, mempunyai persamaan dalam hal persyaratan nutrisi tertentu dalam bentuk zat-zat kimiawi yang diperlukan untuk pertumbuhan dan fungsinya yang normal. Pengamatan-pengamatan baerikut ini melukiskan hal tersebut dan juga menampakkan keragaman yang amat besar dalam hal tipe nutrisi yang dijumpai di antara bakteri:
· Semua organisme hidup membutuhkan sumber energi. Organisme hidup terbagi menjadi fototrof atau kemotrof dan kedua tipe nutrisi ini dijumpai di antara bakteri.
· Semua organisme hidup membutuhkan karbon; semua membutuhkan sedikitnya sejumlah kecil karbondioksida, tetapi kebanyakan di antaranya juga membutuhkan beberapa senyawa karbon organik, seperti gula-gulaan dan karbohidrat lain.
· Semua organisme hidup membutuhkan nitrogen. Bakteri sangat beragam dalam hal ini; beberapa tipe menggunakan nitrogen atmosferik, beberapa tumbuh pada senyawa nitrogen anorganik, dan yang lain membutuhkan nitrogen dalam bentuk senyawa nitrogen organic.
· Semua organisme hidup membutuhkan belerang (sulfur) dan fosfor.
· Semua organisme hidup membutuhkan beberapa unsur logam, natrium, kalium, kalsium, magnesium, mangan, besi, seng, tembaga dan kobalt untuk pertumbuhnannya yang normal. Walaupun dalam jumlah yang sedikit.
· Semua organisme hidup membutuhkan vitamin (senyawa organic khusus yang penting untuk pertumbuhan) dan senyawa seperti vitamin yang berfungsi membentuk substansi yang mengaktivasi enzim – substansi yang menyebabkan perubahan kimiawi.
· Semua organisme hidup membutuhkan air untuk fungsi-fungsi metabolic dan pertumbuhannya. Untuk bakteri, semua nutrient harus ada dalam bentuk larutan sebelum dapat memasuki bakteri tersebut.
(Pelczar,1986)
Kondisi fisik yang dibutuhkan untuk pertumbuhan
Bakteri tidak hanya amat bervariasi dalam persyaratan nutrisinya, tetapi juga menunjukan respons yang berbeda-beda terhadap kondisi fisik di alam lingkungannya. Untuk berhasilnya kultivasi berbagai tipe bakteri, dibutuhkan suatu kombinasi nutrient serta lingkungan fisik yang sesuai.
1. Suhu
2. Atmosfer gas
3. pH
(Pelczar,1986).
Mikroorganisme tidak mempunyai varietas dan ciri-ciri anatomi, tidak seperti halnya pada tumbuhan atau hewan yang mudah dipelajari dalam taksonomi. Masalah yang paling mendasar di dalam bakteriologi adalah penyembuhan, pembersihan, dan identifikasi dari kultur bakteri. Identifikasi bakteri didasarkan pada varietas dari karakteristik yang dimiliki oleh bakteri tersebut, tidak hanya dari morfologi tetapi juga karakteristik kultur mikroorganisme, fisiologi, dan patogenitas (Seeley & VanDemark, 1971).
Bakteri dapat diidentifikasi dengan mengetahui reaksi biokimia dari bakteri tersebut. Dengan menanamkan bakteri pada medium, maka akan diketahui sifat-sifat suatu koloni bakteri. Sifat-sifat suatu koloni tersebut ialah sifat-sifat yang ada sangkut pautnya dengan bentuk, susunan, permukaan, pengkilatan, dan sebagainya (Dwidjoseputro, D. 1981.)
Identifikasi bakteri dapat diketahui dengan menanamkan sampel bakteri dalam media seperti media gula-gula dan penanaman dalam IMViC. Uji IMViC ini merupakan singkatan dari uji Indol, Metil Red, Voges Proskauer, dan Citrate.
- Media gula-gula
Media gula-gula ini merupakan media yang dapat digunakan dalam mengidentifikasi bakteri. Indikator yang digunakan adalah merah fenol, untuk mengetahui terjadinya pembentukan asam atau tidak sebagai hasil penguraian gula pada medium. Di dalam media gula-gula ini digunakan tabung Durham untuk mengetahui ada tidaknya pembentukan gas sebagai hasil penguraian gula dalam medium. Media gula-gula ini terdiri dari glukosa, laktosa, manosa, maltosa, dan saccharosa.
1. Uji Indol
Bakteri yang tergolong dalam grup fekal dapat memecah asam amino triptofan dan menghasilkan suatu senyawa berbau busuk yang disebut indol. Bakteri yang telah ditumbuhkan dalam medium yang mengandung triptofan, kemudian diberi 3-5 tetes pereaksi Kovacs yang mengandung amil alkohol atau diberi kristal asam oksalat. Adanya indol akan menyebabkan amil alkohol berubah warnanya menjadi merah tua atau warna kristal asam oksalat menjadi merah muda. Uji yang menggunakan penunjuk amil alkohol disebut metode Kovacs, sedangkan yang menggunakan penunjuk asam oksalat disebut metode Gnezda.
2. Uji Metil Red
Test ini adalah untuk mengetahui adanya pembentukan asam dengan pH di bawah 4. Metil Red adalah suatu indicator yang akan menunjukan warna merah bila pH ada di bawah 4. Hasil test positif ditandai dengan terbentuknya warna merah, sedangkan warna kuning menunjukan hasil negative. Pada uji ini sebelumnya ditambahkan reagen MR (0,4% dalam alcohol 96%) kedalamnya untuk dapat mengetahui reaksi warna.
3. Uji Voges Proskauer
Pada reaksi ini akan diselidiki apakah bakteri yang akan diuji dapat membentuk Acethyl Methyl Carbinol atau tidak. Untuk melihat hasil positif maka ke dalam medium yang telah ditanami ditambahkan KOH kemudian dipanaskan sebentar. Dalam hal ini akan terbentuk diacethil. Diacetyl ini dengan sisa-sisa guanidine akan membentuk warna merah kecoklatan yang berupa cincin dipermukaan tabung sebagai VP (+), bila tidak terjadi apa-apa ditulis VP (-).
4. Uji Sitrat
Dengan manggunakan medium citrate menurut Simmon, merupakan medium padat yang terdiri dari mono ammonium fosfat, Na citrate, NaCl, air , agar-agar, dan indicator Bromtymol blue. Pada uji ini medium yang tadinya berwarna hijau kebiruan, bila bereaksi positif maka akan berubah menjadi berwarna biru terang. Bila rekasi negative, maka akan tetap berwarna hijau kebiruaan.
Berikut merupakan tabel medium yang digunakan pada uji IMViC dan reaksi yang terjadi.
Uji | Medium | Produk akhir | Reaksi positif |
Indol | Tryptone Broth atau Indol-Nitrite | Indol | Warna merah pada penambahan pereaksi Kovacs Warna merah muda pada kertas asam oksalat |
Metil Red | Proteose Broth (MR-VP) atau 1% Glukosa Pepton Broth | Asam organik | Warna merah muda pada penambahan indikator metil red |
Voges Proskauer | Seperti uji merah metil Koser Citrate Medium | Asetil metil karbinol | Warna merah tua pada penambahan 5% alfa naftol dan 40% KOH Timbulnya kekeruhan |
(Dwijoseputro, 1989)
Selain dari reaksi biokimia, bakteri juga dapat diidentifikasi dengan mengamati pergerakannya atau motilitasnya. Motilitas bakteri ini dibagi dalam empat kelompok yaitu, aerob (organisme yang membutuhkan oksigen), anaerob (tumbuh tanpa oksigen molekular), anaerob fakultatif (tumbuh pada keadaan aerob dan anaerob), dan mikroaerofil tumbuh terbaik bila ada sedikit oksigen atmosfer). Motilitas bakteri ini dapat diamati dengan menumbuhkan bakteri pada semi solid agar (Pelczar, 1986).
Daftar Pustaka
Buchana, R.E.,dan N.E Gibbons (eds): Bergey’sManual of Detertminative Bacteriology,8th. Wilias & Wilkins: Baltimore
Dwidjoseputro, D. 1981. Dasar-dasar Mikrobiologi. Djambatan: Jakarta.
Pelczar, M. J., dan E. C. S. Chan. 1986. Dasar-dasar Mikrobiologi. Penterjemah
Ratna Siri Hadioetomo., et al. Universitas Indonesia: Jakarta.
Seeley, H. W., dan P. J. VanDemark. 1971. Microbes in Action A Laboratory
Manual Of Microbiology. W. H. Freeman and Company: San Fransisco