LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI DASAR
ACARA V. AKTIVITAS MIKROBA

Oleh :
Risqiyatul Jannah (A1M012016)
Annisa Fauziyyah (A1M012038)
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN
KEBUDAYAAN
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIAN
PURWOKERTO
2014
I.
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Mikroba memerlukan nutrisi untuk pertumbuhannya sama halnya dengan mahluk
hidup lainnya. Mikroba memiliki karakteristik dan ciri-ciri yang berbeda-beda
didalam persyaratan pertumbuhannya. Ada mikroba yang bisa hidup pada media yang
mengandung sulfur dan ada juga yang tidak mampu untuk hidup pada media yang
mengandung sulfur. Selain itu ada juga mikroba yang bisa menghidrolisis pati
menjadi glukosa, ada yang mampu menghidrolisis lipid menjadi asam lemak dan ada juga yang mampu
menghidrolisis protein menjadi asam-asam amino. Untuk menghidrolisis polimer
tersebut menjadi bentuk yang sederhana, maka dibutuhkan bantuan enzim. Enzim
juga yang digunakan berbeda-beda ada yang khusus untuk polimer pati, polimer
protein dan lipid.
Berdasarkan uraian tersebut, maka dalam percobaan ini dilakukan uji
terhadap aktivitas mikroba. Sehingga kita bisa tahu tanda-tanda mikroba dapat
beraktivitas dengan melakukan proses reaksi apa saja.
B.
Tujuan
Mempelajari aktivitas mikroba dalam
pemecahan mono dan disakarida, polisakarida (pati) serta polipeptida (protein).
II.
TINJAUAN PUSTAKA
E. coli adalah
mikrobia yang paling umum digunakan dalam percobaan mikrobiologi dan DNAnya
telah dipetakan. Bakteri ini umum ditemukan hidup dalam usus besar hewan dan
manusia, jarang bersifat pathogen, namun beberapa strain dapat mengakibatkan diare. E. coli memiliki karakteristik gram
negatif, sehingga tampak berwarna merah. Dari hasil pengamatan, E. coli tampak memiliki bentuk bervariasi dari
bulat hingga batang pendek. Bakteri ini ada yang soliter, namun ada juga yang
tampak berkumpul atau berpasangan.
Bacillus subtilis
adalah bakteri yang umum diitemukan di tanah.
B subtilis tidak
tergolong bakteri pathogen bagi manusia. Bakteri ini memiliki flagella yang
massif sehingga dapat bergerak cepat untuk ukuran bakteri. B. subtilis juga umum digunakan sebagai organisme
model dalam mikrobiologi, terutama untuk model studi bakteri gram positif. B. subtilis memiliki karakteristik gra
positif, oleh karena itu tampak berwarna ungu kebiruan setelah diperlakukan dengan
pewarnaan Gram. Dari hasil pengamatan, B.
subtilis tampak memiliki
bentuk batang panjang, dapat soliter ataupun membentuk koloni bergandengan yang
memanjang.
Enzim atau fermen adalah suatu
protein yang berfungsi sebagai biokatalisator reaksi-reaksi biokimia pada
mahkluk biologi. Zat-zat yang diuraikan oleh reaksi disebut substrat, dan yang
baru terbentuk dari reaksi disebut produk. Spesifisitas enzim sangat tinggi
terhadap substratnya, dan enzim mempercepat reaksi kimia spesifik tanpa
pembentukan produk samping. Enzim ini bekerja dalam cairan larutan encer, suhu,
dan pH yang sesuai dengan kondisi fisiologis biologis. Melalui aktivitasnya,
sistem enzim terkoordinasi dengan baik sehingga menghasilkan hubungan yang
harmonis di antara sejumlah aktivitas metabolik yang berbeda, semuanya mengacu
untuk menunjang kehidupan. Enzim merupakan suatu protein, maka sintesisnya
dalam tubuh diatur dan dikendalikan oleh sistem genetik, seperti halnya dengan
sintesis protein pada umumnya (Panil, 2004).
Beberapa enzim seperti
selulase, amilase, lipase dan protease dapat digunakan untuk mempercepat laju
hidrolisis dalam konversi biomassa digestasi anaerobik (Romano,2009). Dengan
proses enzimatis substrat yang berupa senyawa organik kompleks tersuspensi
dengan molekul besar dapat diubah menjadi organik sederhana molekul kecil yang
terlarut sehingga dapat dimetabolisme langsung oleh mikroba.
Selama ini, aktivitas metabolisme
tubuh dianggap hanya dikendalikan oleh senyawa-senyawa organik belaka. Enzim
yang dikenal sebagai protein aktif juga banyak dibahas sebagai senyawa organik
semata, dan mengabaikan kofaktor yang berupa unsur anorganik. Pendapat yang
ekstrim justru menyatakan pemisahan diametral terhadap bahan / produk organik
sebagai bahan yang aman dan baik sementara bahan dan produk anorganik sebagai
bahan yang kurang baik dikonsumsi. Dengan demikian perhatian orang terhadap
nutrisi dan obat banyak tercurah pada persenyawaan organik (Budiasih, 2011).
Amilolitik
Amilolitik merupakan aktivitas bakteri dalam merombak pati dengan bantuan enzim amilase. Enzim amilase adalah enzim yang mampu menghidrolisis pati menjadi senyawa lebih sederhana seperti maltosa dan glukosa. Enzim ini banyak digunakan untuk keperluan industri. Enzim ini dapat memecah atau menghidrolisa pati, glikogen dan turunan polisakarida dengan cara memecah ikatan glikosidik pati. Enzim amilase dibedakan menjadi 3 grup yaitu α-amilase yang disebut juga endoamilase, β-amilase yang disebut juga eksoamilase dan glukoaminase.
Amilolitik merupakan aktivitas bakteri dalam merombak pati dengan bantuan enzim amilase. Enzim amilase adalah enzim yang mampu menghidrolisis pati menjadi senyawa lebih sederhana seperti maltosa dan glukosa. Enzim ini banyak digunakan untuk keperluan industri. Enzim ini dapat memecah atau menghidrolisa pati, glikogen dan turunan polisakarida dengan cara memecah ikatan glikosidik pati. Enzim amilase dibedakan menjadi 3 grup yaitu α-amilase yang disebut juga endoamilase, β-amilase yang disebut juga eksoamilase dan glukoaminase.
Proteolitik
Aktivitas proteolitik menghasilkan sedikit penggumpalan.
Bakteri proteolitik adalah bakteri yang memproduksi enzim protease
ekstraseluler, yaitu enzim pemecah protein yang diproduksi di dalam sel
kemudian dilepaskan keluar dari sel. Semua bakteri mempunyai enzim protease di
dalam sel, tetapi tidak semua mempunyai enzim protease ekstraseluler.
Dekomposisi protein oleh mikroorganisme lebih kompleks daripada pemecahan
karbohidrat dan produk akhirnya juga lebih bervariasi. Hal ini disebabkan
struktur protein yang lebih kompleks. Mikroorganisme melalui suatu sistem enzim
yang kompleks, memecah protein menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana.
Selulolitik
Selulolitik merupakan aktivitas bakteri dalam perombakan selullosa
dengan bantuan enzim selulase. Enzim selulolitik dibentuk oleh sebagian besar
mikroorganisme. Mikroorganisme banyak ditemukan pada fungi, actinomycetes,
myxobacteria dan bakteri sejati (Widyastuti, 2005). Beberapa mikroorganisme
mengeluarkan enzim selulase didalam media kultur. Enzim selulase benar-benar
ekstra selular dalam banyak kasus tingginya aktivitas selulase ditemukan
didalam filtrat pada fase pertumbuhan strasioner dan dapat diduga bahwa enzim
dilepaskan secara otomatis. Secara jelasnya bahwa enzim harus berada diluar sel
tetapi enzim ini masih terikat pada permukaan. Hal ini meimbulkan dugaan bahwa
degradasi selulosa lebih efisien ketika kontak secara langsung antara sel
mikroba dan substrat. Dengan maksud ini konsentrasi enzim dan kondisi ruang
yang baik telah terpenuhi.
III.
METODE PRAKTIKUM
A.
Alat dan Bahan
1.
Alat
·
Jarum
ose
·
Lampu
spirtus
·
Tabung
reaksi
·
Inkubator
·
Kapas
·
Pipet
ukur 1ml
·
Tabung
durham
·
Cawan
petri
2.
Bahan
·
Medium
air yang mengandung glukosa, fruktosa, sukrosa dan laktosa serta indikator
bromo thymol blue
·
Medium
padat : medium agar pati dan skim milk agar, larutan yod
·
Kultur
murni bacillus subtilis dan E.coli
B.
Prosedur Kerja
1.
Uji
pemecahan mono dan disakarida

2.
Uji
hidrolisis pati

3.
Uji
hidrolisis protein

IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.
Hasil
Pengamatan
1.
Uji
pemecahan mono dan disakarida
·
Kelompok 2
menggunakan bakteri Bacillus subtilis
No
|
Media
|
Gelembung
|
Warna
|
1
|
Glukosa
|
Tidak ada
|
Hijau bening
|
2
|
Laktosa
|
Ada
|
Kuning
|
3
|
Sukrosa
|
Tidak ada
|
Biru muda
|
4
|
Fruktosa
|
Tidak ada
|
Kuning
|
·
Kelompok 1
menggunakan bakteri Escherchia coli
No
|
Media
|
Gelembung
|
Warna
|
1
|
Glukosa
|
Tidak
ada
|
Biru
kekuningan
|
2
|
Laktosa
|
Tidak
ada
|
Kuning
|
3
|
Sukrosa
|
Tidak
ada
|
Biru
|
4
|
Fruktosa
|
Tidak
ada
|
Kuning
|
2.
Uji
hidrolisis pati
Bakteri
|
Zona jernih yang terbentuk
|
Gambar
|
Keterangan
|
E.
coli
B.subtilis
|
Jernih
Jernih
|
![]() |
Ukuran : Large
Bentuk : Irreguler
Elevasi : Convex
Permukaan : Berkerut
Margins : Serrate
Karakteristik optic : Translucent
|
3.
Uji hidrolisis protein
Bakteri
|
Zona jernih yang terbentuk
|
Gambar
|
Keterangan
|
E.
coli
B.subtilis
|
Keruh
Jernih
|
![]() |
Ukuran : Large
Bentuk : Irreguler
Elevasi : Convex
Permukaan: Halus mengkilap
Margins : Undulate
Karakteristik optic : Upaque
|
B.
Pembahasan
Praktikum
aktivitas mikroba terdiri atas tiga pengujian yaitu uji pemecahan mono dan
disakarida, uji hidrolisis pati dan uji hidrolisis protein.
Pada
praktikum uji pemecahan mono dan disakarida menggunakan tabung durham serta
alat-alat lain dan menggunakan kultur murni dari Bacillus subtilis dan Escherchia
coli. Setelah kelompok kami yaitu kelompok 2 serta kelompok yang lain
melakukan praktikum didapatkan hasil praktikum seperti pada tabel data
pengamatan diatas. Seperti yang kita ketahui bahwa monosakarida merupakan
senyawa pembentuk disakarida (seperti glukosa dan fruktosa) yang pada umumnya
terdapat pada buah-buahan.
Monosakarida
adalah golongan karbohidrat yang sederhana ukuran molekulnya. Bobot molekul ini
terdiri atas 5 atau 6 atom karbon dengan rumus empiris Cn(H2O)n.
Contoh dari monosakarida yaitu glukosa, fruktosa dan galaktosa. Disakarida
merupakan karbohidrat yang terbentuk dari dua molekul monosakarida yang
berkaitan melalui gugus-OH dengan melepaskan molekul air. Contoh dari sakarida
adalah sukrosa, laktosa, dan maltosa. (Syah, 2012)
Berdasarkan data praktikum uji pemecahan mono
dan disakarida kelompok 2 yang menggunakan bakteri Bacillus subtilis didapatkan hasilnya yaitu pada glukosa tidak
terdapat gelembung dan warnanya berubah dari kuning menjadi hijau bening, pada
laktosa terdapat gelembung pada tabung durham namun warnanya tidak
berubah(tetap kuning), pada sukrosa tidak terdapat gelembung dan warnanya pun
berubah dari semula kuning menjadi biru muda. Pada fruktosa tidak terdapat
gelembung juga tidak terdapat perubahan warna. Dalam hal ini, adanya gelembung
pada tabung durham menunjukan terjadi pemecahan mono dan disakarida oleh
bakteri B. subtilis, sedangkan adanya
perubahan warna menunjukkan terjadinya pemecahan glukosa (menghasilkan asam
organik). Artinya terjadi pemecahan mono dan disakarida pada glukosa, laktosa
dan sukrosa oleh bakteri B. subtillis.
Data selanjutnya
yaitu kelompok 1 yang menggunakan
bakteri Escherchia coli hasil
yang kami peroleh ialah pada keempat sampel yaitu glukosa, laktosa, sukrosa,
dan fruktosa tidak terdapat gelembung tetapi terjadi perubahan warna pada glukosa menjadi biru kekuningan dan pada
sukrosa menjadi biru. Dalam hal ini berarti pemecahan mono dan disakarida oleh
bakteri E. coli hanya terjadi pada
glukosa dan sukrosa saja.
Kesimpulan dari
acara praktikum uji pemecahan mono dan disakarida adalah terjadi pemecahan mono
dan disakarida pada glukosa, laktosa dan sukrosa oleh bakteri B. subtilis
serta terjadi pula pemecahan mono dan disakarida oleh bakteri E. coli pada glukosa dan sukrosa.
Praktikum
selanjutnya yang dilakukan yaitu uji hidrolisis pati dan uji hidrolisis
protein. Pati, susu dan minyak adalah nutrisi yang berbentuk polimer yang tidak dapat dikonsumsi oleh mikroba. Pati,
susu dan minyak dapat saja dikonsumsi oleh mikroba dengan cara menghidrolisis
polimer-polimer tersebut menjadi bentuk yang lebih sederhana. Dengan
menghidrolisis polimer-polimer tersebut dibutuhkan batuan dari enzim, yakni ada
enzim amilase untuk hidrolisis pati,
lipase untuk hidrolisis lipid dan protease untuk hidrolisis protein.
Pada praktikum uji
hidrolisis pati dilakukan dengan cara menyiapkan medium agar
pati yang telah dicairkan dan suhunya turun menjadi 45-50C, kemudian dituangkan
kedalam cawan petri steril, diratakan dan didinginkan supaya memadat. Setelah
itu ambil 1 ose Bacillus subtilis dan 1ose E.coli yang
masing-masing digoreskan sedikit pada bagian cawan petri dan diinkubasi selama
2 hari.
Berdasarkan data
pengamatan yang telah dilakukan, Pada E.coli terbentuk zona jernih atau
bening pada koloni hal ini menandai telah terjadi hidrolisis pati. Begitupun
dengan B.subtilis yang juga
menampakan zona bening di sekitar daerah pertumbuhan
bakteri, sehingga terjadi pula
hidrolisis pati pada sampel ini. Karena pada kedua koloni bakteri disekitarnya
menampakkan zona jernih dan tidak berwarna, maka mikroba telah menghidrolisis
pati dengan enzim amilase.
Amilase adalah enzim
yang menghidrolisis pati, polimer glukosa, menjadi monomer yang kemudian dapat
diangkut ke dalam sel. Dalam beberapa kasus, bakteri bisa memproduksi atau
menyimpan pati, dalam hal ini bakteri akan berwarna gelap. Keberadaan
pati/amilum yang belum terhidrolisis dalam media biakan ditunjukkan dengan
tidak terbentunya zona bening disekitar daerah pertumbuhan bakteri dan terbentuknya warna biru kehitaman di sekitar
pertumbuhan bakteri setelah diberi
beberapa tetes larutan iodium. Hal ini memberikan informasi bahwa kedua isolat
bakteri tersebut tidak dapat menghasilkan enzim α-α-amilase yang dapat
menghidrolisis pati/amilum menjadi sakarida yang lebih sederhana lagi seperti
maltosa dan glukosa.
Kesimpulan dari uji
hidrolisis pati ini yaitu pada kedua bakteri terbentuk zona bening yang
menandai terjadinya hidrolisis pati.
Praktikum uji hidrolisis protein berfungsi untuk menentukan atau mengetahui
kemampuan organisme menghasilkan enzim protease. Seperti halnya yang telah
dijelaskan sebelumnya bahwa protein yang digunakan pada perlakuan ini adalah skim
milk. Proses hidrolisis protein secara bertahap akan menghasilkan bentuk yang
lebih sederhana yakni asam-asam amino.
Aktivitas proteolitik dikatakan berhasil apabila ada terbentuk zona jernih atau
bening disekitar koloni.
Berdasarkan
data pengamatan, pada bakteri E.coli
tidak terbentuk zona bening melainkan seluruhnya keruh artinya tidak dihasilkan
enzim
protease atau dengan kata lain tidak terjadi hidrolisis protein di
sekitar daerah pertumbuhan bakteri E.coli.
Pada bakteri B.subtilis terbentuk
zona bening atau jernih yang menandakan terjadinya hidrolisis protein.
Kesimpulan
dari uji hidrolisis protein ini yaitu hidrolisis protein hanya terjadi pada daerah pertumbuhan bakteri B.subtilis sedangkan pada bakteri E.coli tidak.
V.
PENUTUP
A.
Kesimpulan
Aktivitas enzimatis mikroba dapat ditentukan dengan cara melakukan
pengujian terhadap mikroba dengan memberikan nurisi polimer yang telah
terhidrolisis menjadi bentuk yang lebih sederhana. Polimer yang diberikan pada
mikroba yakni pati dengan bantuan enzim amilase akan terjadi proses hidrolisis
yang kemudian menghasilkan glukosa, serta skim milk dengan bantuan enzim
protease akan terjadi proses hidrolisis menghasilkan asam –asam amino.
Dari ketiga
acara yang kami praktikumkan dapat disimpulkan bahwa pada uji pemecahan mono
dan disakarida terjadi pemecahan mono dan disakarida pada glukosa, laktosa dan
sukrosa oleh bakteri B. subtilis serta terjadi pula pemecahan
mono dan disakarida oleh bakteri E. coli
pada glukosa dan sukrosa. Dari uji hidrolisis pati yaitu pada kedua bakteri (E.coli dan B.subtilis) terbentuk zona bening yang menandai terjadinya
hidrolisis pati. Serta dari uji hidrolisis protein yaitu
hidrolisis protein hanya terjadi pada
daerah pertumbuhan bakteri B.subtilis
sedangkan pada bakteri E.coli tidak.
B.
Saran
Saat praktikum hendaknya berhati-hati dalam mengambil kultur
bakteri, agar bakteri yang terambil dapat tumbuh atau beraktivitas tidak mati.
Selain itu juga teliti dalam mengamati perubahan-perubahan yang dihasilkan oleh
mikroba selama diinkubator.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar