Memeriksa dan Menaksir Jumlah Algae Tanah Dengan Metode Most Probable Number (MPN)

Read Also

I.      TUJUAN

      Untuk menduga ukuran populasi alga total dan alga pemfiksasi nitrogen di dlam tanah dengan MPN.

II.      TEORI

Jumlah terbanyak algae dijumpai pada lapisan tanah yang dekat sekali dengan permukaan tanah yang lembab, dimana dapat terjadi fotosintesis. Jadi pada tanah-tanah sawah di daerah tropis dimana intensitas cahaya tinggi biasanya banyak dijumpai algae. Algae penting karena banyak memberikan senyawa hasil fotosintesis pada tanaman atau beberapa spesies memberikan senyawa Nitrogen hasil fiksasi dari udara.

Metode yang paling banyak digunakan untuk menduga jumlah algae adalah metode pengenceran pada media cairan yang selektif sehingga hanya algae yang bersifat fotosintetik yang dapat tumbuh selama inkubasi di tempat yang mendapat cahaya. Penghitungan dilakukan dengan uji “Most Probable Number”.

Ganggang (algae) banyak tersebar luas di alam. Beberapa algae terdapat pada permukaan tanah, tetapi sulit diketahui jumlah serta kegunaannya.  Jumlah terbanyak dijumpai pada lapisan tanah yang dekat sekali dengan permukaan tanah yang lembab, dimana dapat terjadi fotosintesis.  Jadi pada tanah-tanah sawah di daerah tropis dimana intensitas cahaya tinggi biasanya banyak dijumpai algae.  Algae penting karena banyak memberikan senyawa hasil fotosintesis pada tanaman atau beberapa spesies memberikan senyawa Nitrogen hasil fiksasi dari udara.

Algae dalam tanah terdapat dalam bentuk uniseluler atau bentuk filamen dan beberapa spesies tertentu dapat berkembang dalam bentuk non fotosintetik pada tempat-tempat yang tidak kena cahaya.

Berdasarkan tempat hidupnya algae yang hidup diperairan mempunyai zonatium yaitu setiap spesies algae hidup disuatu tempat dengan kondisi tertentu. Algae berkembang biak secara seksual atau aseksual. Secara aseksual ganggang membelah biner, melibatkan produksi spora-spora uniseluler diantaranya akinet, akinet adalah sel-sel vegetatif yang memiliki dinding yang menebal sehingga dapat bertahan dalam keadaan  kering dan kondisi-kondisi lain yang tidak menguntungkan. Algae menghasilkan oksigen dalam proses fotosintesis. Ganggang dimanfaatkan manusia dalam banyak cara. Algae di manfaatkan sebagai makanan di negara- negara timur. Di negara- negara yang banyak mempunyai algae merah dan coklat organisme ini di gunakan sebagai pupuk. Banyak algae mensintesis vitamin A dan D.

Metode yang paling banyak digunakan untuk menduga jumlah algae adalah metode pengenceran pada media cairan yang selektif sehingga hanya algae yang bersifat fotosintetik yang dapat tumbuh selama inkubasi di tempat yang mendapat cahaya. Penghitungan dilakukan dengan uji “Most Probable Number”.

Metode MPN memungkinkan kita untuk menduga populasi mikrorganisme tanpa menghitung jumlah sel atau koloni. Metode MPN didasarkan pada penentuan ada atau tidaknya mikroorganisme di dalam tempat inkubasi yang diinokulasi dengan suatu seri pengenceran suspensi tanah atau bahan lain. Agar perkiraaan jumlah mikroorganisme dengan MPN berguna, adalah sangat penting bahwa satu sel harus mampu untuk memulai pertumbuhan di dalam medium yang digunakan. Juga bila beberapa grup organisme terdapat di dalam bahan yang sedang diteliti, lingkungan harus sedemikian rupa sehingga organisme lain tidak menghalangi pertumbuhan organisme yang sedang diteliti.

III.      ALAT DAN BAHAN

      Contoh tanah sawah segar dari lapisan aerob (0-3 cm dari permukaan tanah).

      Aquadest steril.

      Pipet steril 1.0 ml dan 10 ml.

      Tabung reaksi 100 ml dengan rak tabungnya.

      Medium Bristol dengan N untuk menghitung algae total (medium a).

      Medium Bristol bebas N untuk menghintung algae pemfiksasi nitrogen (medium b).

      Gelas obyek dan gelas penutup.

IV.      CARA KERJA

1.      Timbang 1 g contoh tanah segar campurkan dengan 9 ml aquadest sehingga didapat suspensi tanah dengan pengenceran10^-1 dan kocok selama 5 menit. Tambahkan 1 ml suspensi 10^-1 ke dalam 9 ml aquadest (10^-2) lakukan pengenceran sampai 10^-6

2.      Pindahkan dari pengenceran 10^-1, 10^-2 dan 10^-3 masing-masing 1 ml ke dalam lima buah tabung reaksi berisi 10 ml medium Gerlof bebas N (medium b). Pindahkan dari pengenceran 10^-4, 10^-5 dan 10^-6 masing-masing ke dalam 5 buah tabung reaksi berisi 10 ml medium Gerlof dengan N (medium a).

3.      Susun ke 30 tabung di rak sesuai dengan pengencerannya dan inkubasikan 30 hari di dalam rumah kaca dengan posisi rak miring agar didapatkan pencahayaan matahari yang maksimal.

4.      Amati pertumbuhan algae setiap minggu. Pertumbuhan algae ditandai dengan adanya warna hijau di dalam larutan ataupun di dasar dan permukaan larutan.

5.      Catat jumlah yang menunjukkan pertumbuhan algae dari setiap deret pengenceran (10^-1, 10^-2 dan 10^-3 untuk laga pemfiksasi N dan 10^-4, 10^-5 dan 10^-6 untuk algae yang tidak memfiksasi N)

6.      Penduga populasi algae ditentukan dengan metode MPN.

7.      Ambil beberapa tetes larutan dari tabung yg menunjukkan pertumbuhan, pindahkan ke gelas obyek dan amati jumlah, morfologi, dan pigmentasi algae yang ada.

Metode MPN

1.      Hitung dan catat jumlah tabung pada setiap pengenceran yang menunjukkan terjadinya pertumbuhan algae.

2.      Bandingkan dengan tabel propabilitas. Catat bahwa daftar kolom sebagai kode yang terdiri atas tiga buah angka. Angka tersebut menunjukkan jumlah nilai positif (tabung yang menunjukkan pertumbuhan algae) pada setiap pengenceran tiga kali berturut-turut. Misal terdapat 2 tabung positif pada pengenceran 10^-1, 3 pada 10^-2 dan 1 pada 10^-3, maka kodenya adalah 2-3-1.

3.      Kode berhubungan dengan nilai 0,14 pada tabel probabilitas. Nilai ini merupakan most probable number untuk mikroba pada pengenceran kedua (dalam contoh ini adalah 10^-2) yang ditentukan menurut teori probabilitas tertentu. Berdasarkan tabel tersebut maka MPN untuk algae dalam 1 ml pengenceran 10^-2 yang digunakan sebagai inokulum adalah 0,14 sehingga jumlah algae per gram tanah asal adalah 100 x 0,14 = 14.

V.      HASIL PENGAMATAN

Jumlah tabung positif pada setiap pengenceran

10-1	10-2	10-3	10-4	10-5	10-6
5	5	5	5	4	3

- MPN untuk Alga total : +N = kode 5-4-3 = 280

 sehingga jumlah algae/gram tanah asal adalah 280:10^-4 = 280 x 10⁴ = 2,8 x 10⁶ MPN/gr

- MPN untuk Alga pemfiksasi N^- (-N) : kode 5-5-5 = > 1600

sehingga jumlah algae/gram tanah asal adalah 1600:10^-3 = 1600x10³ = 1,6x10⁶ MPN/gr

VI.      PEMBAHASAN

Di daerah tropis beberapa alga terdapat di permukaan tanah lapang yang lembab maupun di tanah sawah dengan intensitas cahaya tinggi. Populasi alga tanah terbanyak terdapat di lapisan tanah yang sangat dekat dengan permukaan tanah lembab karena di tempat itu fotosintesis dapat berlangsung. Alga dianggap penting karena dapat berperan sebagai produsen makanan melalui fotosintesis dan beberapa spesies menghasilkan senyawa nitrogen hasil fiksasi N₂ dari udara. Alga dalam tanah terdapat dalam bentuk uniseluler atau filamen dan beberapa spesies dapat berkembang biak dalam keadaan tanpa fotosintesis di tempat yang tidak kena cahaya.

Pengenceran 10^-1,10^-2,10^-3 memungkinkan jumlah algae yang terdapat dalam suspensi ini agak banyak sehingga memungkinkan untuk tumbuhnya spesies algae yang mampu memfiksasi N. Sehingga media yang digunakan juga bristol tanpa N Sedangkan pada pengenceran 10^-4,10^-5,10^-6 jumlah algae semakin sedikit sehingga media yang digunakan media + N.

Algae yang tumbuh berbentuk filamen yang berwarna hijau. Pada sebagian tabung percobaan ada yang tidak dapat terlihat adanya algae hal ini mungkin akibat kurangnya cahaya matahari, karena algae umumnya banyak dijumpai di tempat dengan intensitas cahaya yang tinggi.

Pendugaan populasi algae bila ditentukan dengan metode MPN adalah sebagai berikut: untuk media tanpa N diperoleh kode 5-5-5 (berturut-turut hasil jumlah algae pada pengenceran). Pada populasi algae media dengan N diperoleh kode 5-4-3 Sehingga jumlah alga dengan metode MPN ini diperoleh untuk alga total adalah 2,8 x 10⁶ sedangkan MPN untuk alga pemfiksasi N adalah lebih dari 1,6 x 10⁶ sel/gr tanah.

VII.      KESIMPULAN

1.      Pengenceran mempengaruhi jumlah algae yang tumbuh pada medium Bristol.

2.      Algae yang tumbuh pada medium Bristol -N adalah algae yang mampu memfiksasi N dari udara.

3.      Algae yang tumbuh pada medium Bristol +N adalah berbagai spesies algae (algae total ).

4.      Algae akan tumbuh dalam jumlah yang banyak apabila intensitas cahaya yang tinggi.