TUGAS AKHIR
PENGARUH SINAR ULTRAVIOLET TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Enterotoxigenic E.coli (ETEC) PENYEBAB PENYAKIT DIARE
Bidang Minat Biofisika
Desak Putu Risky Vidika Apriyanthi
JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA 2012
PENGARUH SINAR ULTRAVIOLET TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Enterotoxigenic E.Coli (ETEC) PENYEBAB PENYAKIT DIARE
[TUGAS AKHIR]
Sebagai Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Bidang Fisika pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana
Desak Putu Risky Vidika Apriyanthi
Pembimbing I
Pembimbing II
Dra. I Gst. A.A. Ratnawati, M.Si. NIP. 19640113 199303 2 001
Dra. Retno Kawuri, M.Phill. NIP. 19610112 198803 2 001
ii
Lembar Pengesahan Tugas Akhir Judul
: Pengaruh Sinar Ultraviolet terhadap Pertumbuhan Bakteri Enterotoxigenic E.coli (ETEC) Penyebab Penyakit Diare
Bidang Minat
: Biofisika
Nama
: Desak Putu Risky Vidika Apriyanthi
NIM
: 0708205009
Tanggal Ujian
: Kamis, 19 Januari 2012
Sebagai Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Bidang Fisika pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana
Disetujui :
Pembimbing I
Pembimbing II
Dra. I Gst. A.A. Ratnawati, M.Si. NIP. 19640113 199303 2 001
Dra. Retno Kawuri, M.Phill. NIP. 19610112 198803 2 001
Mengetahui, PLT Ketua Jurusan Fisika FMIPA UNUD
Ir. S. Poniman, M.Si NIP. 19560606 1987031 001
iii
PENGARUH SINAR ULTRAVIOLET TERHADAP PERTUMBUHAN BAKTERI Enterotoxigenic E.coli (ETEC) PENYEBAB PENYAKIT DIARE
[TUGAS AKHIR]
Karya tulis ini tersedia di perpustakaan di lingkungan Universitas Udayana Diperkenankan digunakan sebagai referensi kepustakaan tetapi pengutipan harus menyebutkan sumbernya sesuai dengan kebiasaan ilmiah
Karya tulis ini merupakan hak milik intelektual Universitas Udayana
iv
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian mengenai pengaruh sinar ultraviolet terhadap pertumbuhan bakteri Enterotoxigenic E.coli (ETEC). Penelitian dilakukan untuk mengetahui jarak, lama penyinaran, persentase kematian dan pengaruh sinar ultraviolet yang dapat mematikan bakteri ETEC. Metode penanaman dan penghitungan total koloni bakteri yang digunakan adalah plating method. Selanjutnya dilakukan pewarnaan gram untuk melihat bentuk sel bakteri uji. Hasil penelitian menunjukkan, persentase kematian bakteri ETEC tertinggi yaitu pada jarak 15 cm dengan lama penyinaran 15 menit. dengan intensitas 40 lux, sebesar 91,36%. Sedangkan pada jarak 30 cm dengan lama penyinaran 5 menit dan intensitas 19 lux, hanya berhasil membunuh bakteri sebesar 19,52%. Sel bakteri ETEC yang telah diberi penyinaran, bentuk sel bakteri ETEC mengalami perubahan menjadi elips dan bulat (coccus), dan ada yang mengalami lysis (keluarnya cairan dalam sel) dan susunan rantai terputus. Kata Kunci : Ultraviolet, jarak, lama penyinaran, Enterotoxigenic E.coli (ETEC).
v
ABSTRACT The research has been done about the effects of ultraviolet on the growth of Enterotoxigenic E.coli (ETEC) bacteria. The research was conducted to determine the distance, the irradiation time, the percentage of deaths and the influence of ultraviolet that can kill ETEC bacteria. The method used is plating method, i.e. by counting the total colony of bacteria and followed by gram staining to observe the morphology of ETEC bacteria. The results showed, the highest percentage of deaths ETEC bacteria is at a distance of 15 cm for 15 minutes irradiation with intensity of 40 lux was 91.36%. Meanwhile, at a distance of 30 cm for 5 minutes irradiation with intensity of 19 lux, only succeeded to kill about 19.52%. ETEC bacterial cell shape changed from bacillus to elips and cocci (coccus) form, broken chains, and the cell become lysis. Keywords : Ultraviolet, distance, irradiation time, Enterotoxigenic E.coli (ETEC).
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan makalah Tugas Akhir ini dengan judul “Pengaruh Sinar Ultraviolet terhadap Pertumbuhan Bakteri Enterotoxigenic E.coli (ETEC) Penyebab Penyakit Diare”. Adapun tujuan penulisan makalah Tugas Akhir ini adalah sebagai syarat awal dalam menyelesaikan Tugas Akhir mahasiswa Jurusan Fisika Fakultas MIPA Universitas Udayana. Sehubungan dengan penyusunan makalah Tugas Akhir ini, penulis telah banyak mendapatkan bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Dra. I Gst. A.A. Ratnawati, M.Si, selaku dosen pembimbing pertama atas saran dan bimbingan yang telah diberikan demi terselesaikannya penulisan makalah Tugas Akhir ini. 2. Dra. Retno Kawuri, M.Phill , selaku dosen pembimbing kedua atas saran dan bimbingan yang telah diberikan demi terselesaikannya penulisan makalah Tugas Akhir ini. 3. Ni Nyoman Rupiasih, S.Si., M.Si,. Ph.D., I.G.A. Putra Adnyana, S.Si., M.Si,. dan Ni Komang Tri Suandayani, S.Si., M.Si. selaku tim penguji yang telah memberikan saran dalam penyempurnaan penulisan Tugas Akhir ini. 4. Bapak Ir. S. Poniman, M.Si, selaku Ketua Jurusan Fisika FMIPA Universitas Udayana. 5. Orang tuaku (Bapak I Dewa Made Diaksa dan Ibu Nyoman Sinarthi) yang selalu memberikan motivasi dan doa agar dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
vii
6. Adikku, I Dewa Made Satya Parama yang sudah memberikan dukungan, dan semangat dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 7. I Wayan Budhi Widwantara yang sudah memberikan dukungan, semangat dan perhatian dalam menyelesaikan tugas akhir ini. 8. Teman-teman seperjuangan angkatan 2007 yang selalu membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini (Yohanis Umbu Kaleka, I Gusti Agung Rahadi Partama Putra, I Nyoman Sudi Parwata, Ulfa Agustiningrum, Siska Rohani). Terima kasih atas bantuan dan motivasinya. Semoga Tuhan melindungi kita semua. Amin 9. Semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu atas bantuan dalam penyusunan makalah ini.
Dengan segala kerendahan hati penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan penulisan makalah selanjutnya. Semoga makalah Tugas Akhir ini dapat menjadi pedoman dan motivasi untuk lebih tekun dalam menuntut ilmu serta memperluas wawasan bagi pembaca.
Bukit Jimbaran, Januari 2012
Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................i HALAMAN PERNYATAAN .................................................................................ii LEMBAR PENGESAHAN .....................................................................................iii LEMBAR PEDOMAN PENGGUNAAN...............................................................iv ABSTRAK ................................................................................................................v ABSTRACT ..............................................................................................................vi KATA PENGANTAR..............................................................................................vii DAFTAR ISI ............................................................................................................ix DAFTAR GAMBAR................................................................................................xi DAFTAR TABEL ....................................................................................................xii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................xiii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ...................................................................................................1 1.2. Rumusan Masalah ..............................................................................................2 1.3. Batasan Masalah .................................................................................................2 1.4. Tujuan Penelitian................................................................................................3 1.5. Manfaat Penelitian..............................................................................................3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Klasifikasi Escherichia Coli...............................................................................4 2.2. Pertumbuhan Bakteri ..........................................................................................7 2.3. Metode Perhitungan Bakteri...............................................................................8 2.4. Sinar Ultraviolet .................................................................................................9 2.5. Intensitas Cahaya ................................................................................................11 2.6. Lux Meter ...........................................................................................................12 2.7. Pengaruh Sinar Ultraviolet terhadap Bakteri .....................................................13 BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Tempat Penelitian ...............................................................................................15 3.2. Alat - Alat dan Bahan ........................................................................................15 3.3. Prosedur Penelitian .............................................................................................16
ix
3.3.1. Persiapan .................................................................................................16 3.3.2. Perlakuan Sampel .....................................................................................19 3.4. Pengambilan Data ..............................................................................................21 3.5. Analisa Data .......................................................................................................22 BAB IV PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian ..................................................................................................24 4.2. Pembahasan ........................................................................................................33 BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan.........................................................................................................37 5.2. Saran ...................................................................................................................37 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
x
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1. Bentuk mikroskopik Escherichia coli ...................................................... 4 Gambar 2.2. Grafik pertumbuhan bakteri ..................................................................... 8 Gambar 2.3. Sinar Ultraviolet ...................................................................................... 10 Gambar 2.4. Lux Meter................................................................................................ 12 Gambar 2.5. Cara pengkalibrasian alat ....................................................................... 13 Gambar 3.1. Alat Penyinaran Ultraviolet .................................................................... 17 Gambar 3.2. Langkah perlakuan sampel ..................................................................... 21 Gambar 4.1. Grafik rata-rata persentase kematian bakteri Enterotoxigenic E. coli terhadap lama penyinaran sinar ultraviolet. ........................................... 25 Gambar 4.2. Grafik rata-rata persentase kematian bakteri ETEC terhadap jarak penyinaran. ............................................................................................. 28 Gambar 4.3. Koloni bakteri ETEC (populasi ETEC) pada konsentrasi 10-6 .............. 29 (a) Disinari dengan sinar ultraviolet (treatment) pada jarak 15 cm dengan lama penyinaran 15 menit. ........................................................ 29 (b) Tidak disinari dengan sinar ultraviolet (kontrol). ............................ 29 Gambar 4.4.
Koloni bakteri ETEC (populasi ETEC) pada konsentrasi 10-6 ............ 30 (a) Disinari dengan sinar ultraviolet (treatment) pada jarak 30 cm dengan lama penyinaran 5 menit. .......................................................... 30 (b) Tidak disinari dengan sinar ultraviolet (kontrol). ............................ 30
Gambar 4.5. Morfologi bakteri ETEC yang tidak disinari dengan sinar ultraviolet (kontrol). ................................................................................................ 31 Gambar 4.6. Morfologi bakteri ETEC yang telah disinari dengan sinar ultraviolet (treatment). ............................................................................................ 31 Gambar 4.7. Lysis yang terjadi pada bakteri ETEC setelah disinari dengan sinar ultraviolet. .............................................................................................. 32
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Spektrum panjang gelombang sinar ultraviolet .......................................... 10 Tabel 4.1.
Pengaruh penyinaran sinar ultraviolet terhadap pertumbuhan bakteri Enterotoxigenic E. coli (ETEC) ................................................................ 24
Tabel 4.2. Hasil perhitungan nilai t-uji ........................................................................ 28
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Lampiran 2. Lampiran 3. Lampiran 4. Lampiran 5.
Data Pengamatan Perhitungan rata-rata dan Standar deviasi kematian bakteri Enterotoxigenic E.Coli (ETEC) Perhitungan persentase rata-rata dan Standar deviasi kematian bakteri Enterotoxigenic E.Coli (ETEC) Perhitungan t-uji Nilai t-tabel
xiii
