LAPORAN PRAKTIKUM
MIKROBIOLOGI
RESPIRASI BAKTERI
Disusun oleh :
Nama : Ahmad Panji Baihaqi
NIM / Kelas : 17620109 / Biologi B
Tanggal praktikum : 16 Oktober 2018
Asisten : Yekti Indrianasari
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MAULANA MALIK IBRAHIM MALANG
MALANG
2018
BAB I
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Setiap organisme di alam selalu melakukan aktivitas etabolism dasar untuk menjaga kelangsungan hidupnya. Begitu pula dengan mikroba. Hal tersebutmerupakan proses yang spontan yang dapat mempertahankan tingkatan organisasi tertentu karena selalu mendapatkan suplai etabo dari lingkungan. Setiap jasad hidup memiliki sifat-sifat yang dapat digolongkan ke dalam dua kelompok kegiatan, yaitu etabolism dan pelestarian diri. Di dalam arti luas metabolismediartikan dengan fungsi-fungsi nutrisi, síntesis, dan respirasi.
Oksigen bebas dari udara sangatlah penting bagi bakteri untuk respirasi sel, namun keperluan bakteri akan oksigen bebas tersebut sangatlah berbeda, tergantung pada adanya sistem enzim biooksidatif yang ada pada tiap spesies, sehingga dikenal adanya respirasi aerob dan anaerob. Respirasi yang menggunakan oksigen bebas sebagai penerima elektron disebut respirasi aerob, dan yang menggunakan senyawa anorganik sebagai penerima elektron disebut respirasi anaerob.
Pengamatan terhadap kelompok bakteri yang mempunyai perbedaan sifat respirasi dapat dilakukan pada media pertumbuhan bakteri, baik media padat maupun media cair, untuk memperjelas pengamatan terhadap sifat respirasi bakteri biasanya menggunakan media cair. Dalam media cair pertumbuhan bakteri tersebut dapat diamati lebih jelas dengan mengamati akumulasi dari sel-sel bakteri yang tumbuh. Bakteri aerob akan berada dipermukaan atas karena ia akan mengambil oksigen bebas dari udara, bakteri anaerob akan berada didasar jauh dari permukaan, bakteri yang anaerob fakultatif akan tumbuh tersebar pada medium cair tersebut, sebagai bakteri mikroaerofil akan tumbuh sedikit dibawah permukaan.
Oksigen begitu penting bagi berlangsungnya kehidupan makhuk di bumi, oleh karena itu dikisahkan oleh Allah SWT dalam Al-Qur'an surah Al An'am ayat 125 yang artinya: "Barangsiapa yang Allah menghendaki akan memberikan kepadanya petunjuk, niscaya Dia melapangkan dadanya untuk (memeluk agama) Islam. Dan barangsiapa yang dikehendaki Allah kesesatannya, niscaya Allah menjadikan dadanya sesak lagi sempit, seolah-olah ia sedang mendaki langit. Begitulah Allah menimpakan siksa kepada orang-orang yang tidak beriman".
Ayat tersebut menjelaskan bahwa setiap bertambah ketinggian naik ke udara, maka akan bertambah sesak napasnya karena berkurangnya tekanan udara. Juga karena berkurangnya jumlah oksigen yang dihirup paru – paru. Hakikat ini tidak mudah untuk dibuktikan secara praktis kecuali apabila manusia terbang ke atas udara.
1.2 RUMUSAN MASALAH
Rumusan Masalah dari praktikum ini adalah:
Bagaimana sifat respirasi bakteri?
Bagaimana karakteristik bakteri berdasarkan sifat respirasinya?
TUJUAN
Tujuan dari praktikum ini adalah:
Untuk mengetahui sifat respirasi bakteri
Untuk mengetahui karakteristik bakteri berdasarkan sifat respirasinya
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
RESPIRASI BAKTERI
Respirasi didefinisikan sebagai penggunaan rantai angkut elektron untuk mengantarkan elektron ke penerima elektron anorganik akhir. Energi diperoleh melalui fosforilasi oksidatif tetapi prosesnya dapat menggunakan oksigen sebagai penerima elektron terakhir (respirasi aerob) atau senyawa anargonik lainnya (respirasi anaerob) (Pelczar, 1986).
Gas-gas utama yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri adalah oksigen dan karbon dioksida. Bakteri memperlihatkan keragaman yang luas dalam hal respon terhadap oksigen bebas dan atas dasar tersebut maka mudah sekali untuk membagi mereka menjadi empat kelompok yaitu aerobik, anaerob, anaerob fakultatif, dan mikroanaerob, dan kelompok ini dapat dibedakan menurut pola pertumbuhan didalam tabung-tabung reaksi (Pelczar, 1986).
Pengamatan terhadap kelompok bakteri yang mempunyai perbedaan sifat respirasi dapat dilakukan pada media pertumbuhan bakteri, baik media padat maupun media cair, untuk memperjelas pengamatan terhadap sifat respirasi bakteri biasanya menggunakan media cair. Dalam media cair pertumbuhan bakteri tersebut dapat diamati lebih jelas dengan mengamati akumulasi dari sel-sel bakteri yang tumbuh. Bakteri aerob akan berada dipermukaan atas karena ia akan mengambil oksigen bebas dari udara, bakteri anaerob akan berada didasar jauh dari permukaan, bakteri yang anaerob fakultatif akan tumbuh tersebar pada medium cair tersebut, sebagai bakteri mikroaerofil akan tumbuh sedikit dibawah permukaan (Suriawiria, 1986).
Menurut (Dwidjoseputro, 1994), faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri yaitu:
Temperatur, umumnya bakteri tumbuh baik pada suhu antara 25-35. Kelembaban, lingkungan lembab dan tingginya kadar air sangat menguntungkan untuk pertumbuhan bakteri.
Sinar matahari, sinar ultraviolet yang terkandung dalam sinar matahari dapat mematikan bakteri.
Zat kimia, antibiotik, logam berat dan senyawa-senyawa kimia tertentu dapat menghambat bahkan mematikan bakteri.
Macam-Macam Respirasi Bakteri
Menurut Darmawan (2010) dalam pemanfaatan Oksigen (O2) untuk respirasinya, bakteri dibagimenjadi 4 kelompok yaitu sebagai berikut :
1. Aerob obligat, yaitu kelompok bakteri yang membutuhkan (O2) yang sangat banyak sebagai akseptor akhir dalam oksidasi biologis atau respirasi aerob.
2. Anaerob obligat yaitu kelompok bakteri yang tidak membutuhkan O2 bebas, bahkan jika kontak dengan oksigen akan mematikan organisme tersebut.
3. Fakultatif aerob atau fakultatif anaerob, dapat menggunakan O2sebagai akseptor ontrol, atau sebagai penggantinya, diambil oksigen dari garam-garam seperti NaNO3 Penggunaan pengganti ini kadang-kadang disebut jugarespirasi anaerob.
4. Mikroaerofil, bakteri kelompok ini akan terhambat pertumbuhnya olehoksigen yang jenuh. Pertumbuhan terbaik baik bagi kelompok organisme iniadalah konsentrasi oksigen terbatas
Respirasi Aerob
Banyak organisme dapat menggunakan oksigen sebagai penerima hidrogen terakhir, dalam hal demikian, tidak perlu mereduksi hasil antara lain seperti halnya pada fermentasi, hasil semacam itu dapat dioksidasi secara sempurna menjadi CO2 Dan H2O. Hal ini merupakan keuntungan luar biasa bagi organisme itu karena banyaknya energi yang tersedia dari oksidasi sempurna molekul glukosa lebih besar dari pada energi yang diperoleh dari fermentasi glukosa. Hal ini terjadi karena jalan bertahap setiap pasangan elektron dari NADH ke oksigen melalui serangkaian pengangkutan tiga molekul ATP (Pelczar, 1986).
Respirasi Anaerob
Organisme anaerobik atau anaerob adalah setiap organisme yang tidak memerlukan oksigen untuk tumbuh. Anaerob obligat akan mati bila terpapar pada oksigen dengan kadar atmosfer ().
Ada kelompok organisme terakhir yang terpisahkan karena organisme ini bukan pula fermentatif. Bakteri ini adalah anaerob obligat, tetapi bukannya menggunakan hasil antara mtabolismenya, organisme tersebut menggunakan ion-ion anorganik sebagai penerima elektron terakhir. Organisme semacam ini dapat dibagi lagi menjadi tiga tipe: pereduksi netrat, pereduksi sulfat, pereduksi metan (Suriawiria, 1986).
Respirasi mikroaerofil
Respirasi mikroaerofil adalah respirasi bagi organisme yang dapat menggunakan oksigen, tetapi hanya pada konsentrasi yang rendah (rentang mikromolar rendah), pertumbuhannya dihambat oleh level oksigen yang normal (sekitar 200 mikromolar) (Wheeler, 1993).
Respirasi Fakultatif Anaerob
Anaerob fakultatif dapat menggunakan oksigen jika tersedia.
Organisme aerotoleran dapat hidup walaupun terdapat oksigen di sekitarnya, tetapi mereka tetap anaerobik karena mereka tidak menggunakan oksigen sebagai terminal electron acceptor (akseptor elektron terminal) (Wheeler, 1993).
Tahap-Tahap Respirasi
Reaksi-reaksi itu dapat dibedakan menjadi 3 tahapan yaitu glikolosis, siklus krebs dan transport ontrol (Syamsuri, 1980).
Glikolisis
Glikolosis berarti menguraikan gula dan itulah yang tepatnya terjadi selama jalur ini. Glukosa, gula berkarbon enam, diuraikan menjadi dua gula berkarbon tiga. Gula yang lebih kecil ini kemudian dioksidasi, dan atom sisanya disusun ulang untuk membuat dua molekul piruvat (Champbell, 2002)
Siklus krebs.
Glikolisis melepas ontro kurang dari seperempat ontro kimiawi yang tersimpan dalam glukosa, sebagian besar ontro itu tetap tersimpan dalam dua molekul piruvet. Jika ada oksigen molekuler, piruvat itu memasuki mitokondria dimana enzim siklus krebs menyempurnakan oksidasi bahan bakar organiknya (Champbell, 2002).
Transpor Elektron
Transpor ontrol adalah serangkaian reaksi pemindahan ontrol melalui proses reaksi redoks (reduksi-oksidasi). Hidrogen yang terdapat pada molekul NADH serta FADH2 ditranspor dalam serangkaian reaksi redoks yang melibatkan enzim, sitokrom, quinon, pirodoksin, dan flavoprotein. Pada akhir transport ontrol, oksigen akan mengoksidasi ontrol dan ion Hidrogen (H) menghasilkan air (H2O). Transport ontrol terjadi pada ontrol dalam mitokondria (Maskoeri,1989).
BAB III
METODE PRAKTIKUM
3.1 Waktu Dan Tempat
Praktikum Mikrobiologi yang berjudul Respirasi Bakteri dilaksanakan pada hari Senin Tanggal 15 Oktober 2018 pukul 08.10-09.50 WIB. Praktikum bertempat di Laboratorium Mikrobiologi Jurusan Biologi Faultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Alat-alat yang digunakan pada praktikum respirasi bakteri ini adalah tabung kultur atau tabung reaksi yang digunakan secukupnya.
3.2.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum respirasi bakteri ini adalah biakan murni bakteri sampel tanah dalam media agar miring yang berumur 1 x 24 jam dan media NB.
3.3 Cara Kerja
Cara kerja yang dilakukan pada praktikum ini adalah sebagai berikut:
Disiapkan media cair dalam tabung kultur yang steril
Diambil biakan murni bakteri dari praktikum sebelumnya (bakteri dari sampel tanah)
Diinokulasikan sebanyak satu ose saja masing-masing biakan kedalam media cair secara ontrol (buat duplo untuk tiap bakteri)
Diratakan ontrol ontrol tadi dengan cara memutar-mutar atau memilin tabung kultur di antara kedua telapak tangan
Diinkubasikan pada suhu ruang (atau ontrolr sesuaikan suhu dari tanah yang diperoleh) selama 1 x 24 jam, serta sebagai ontrol inkubasi juga pada kotak anaerob.
Setelah 24 jam, diamati pertumbuhan bakteri pada media cair apda bagian atas, bawah, tengah ataupun merata (media keruh)
Dikelompokkan bakteri yang diamati kedalam kelompok bakteri : aerob, anaerob, anaerob fakultatif dan mikroaerofil.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Hasil dari pengamatan praktikum respirasi bakteri selama 24 jam adalah sebagai berikut:
No.
NamaIsolat
LetakPertumbuhan
LetakPertumbuhan
FotoPengamatan
1.
NA Swab 1
Dipermukaan
Aerob
2.
NA Swab 2
Dipermukaan
Aerob
3.
NA 10-81
Dipermukaan
Aerob
4.
NA 10-8 2
Dipermukaan
Aerob
5.
Kontrol 1
Dipermukaan
-
6.
Kontrol 2
Dipermukaan
-
PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan, pada isolate bakteri Nutrien Buatan (NB) yang di amati oleh kelompok 1 hingga kelompok 4 dapat diketahui letak pertumbuhan mikroorganisme berada di permukaan media. Menurut Utami (2004), bakteri aerob akan berada dipermukaan atas karena ia akan mengambil oksigen bebas dari udara Dan kategori respirasi isolate bakteri pada Nutrien Buatan adalah respirasi aerob obligat. Menurut Darmawan (2010) Aerob obligat, yaitu kelompok bakteri yang membutuhkan (O2) yang sangat banyak sebagai akseptor akhir dalam oksidasi biologis atau respirasi aerob.
Dan pada isolat control swab dan control 10-8tidak ditemukan adanya pertumbuhan mikroorganisme dan kategori respirasinya. Tumbuhnya bakteri pada isolat karena adanya kesesuaian bakteri itu sendiri dengan medianya. Hal ini didukung oleh Hidayah dan Maya (2012) yang menyatakan bahwa adaptasi merupakan suatu proses menyesuaikan diri suatu isolat bakteri ke dalam suatu medium baru agar isolat bakteri mampu bertahan hidup.
Berdasarkan hasil pengamatan selama 24 jam terhadap sampel isolasi bakteri, didapatkan koloni bakteri tersebut dari semua media isolasi yang digunakan yaitu NA swab 1, NA swab 2, NA 10-8 , NA pour plate 10-8 berada pada permukaan media NB cair. Oleh karena letak koloni tersebut, maka koloni-koloni bakteri tersebut dapat dikatakan sebagai bakteri aerobik. Hal tersebut sesuai dengan pernyataan dari Puspitasari (2012) yang menyatakan bahwa letak koloni bakteri aerobik di dalam media cair akan berada pada bagian permukaan karena jenis bakteri aerobik memerlukan oksigen yang cukup banyak daripada jenis bakteri lainnya sebagai aseptor pada proses fosforilasi oksidatifnya. Bakteri dalam keadaan tersuspensi akan tumbuh merata di semua bagian medium, baik yang di permukaan di kolom air bahkan di dasar. Bakteri akan mendapatkan oksigen untuk respirasi apabila berada di daerah permukaan yang terpapar langsung dengan udara (Hidayah dan Maya, 2012). Menurut Sutomo (1989) respirasi adalah bio-oksidasi dari bahan makanan yang yang menghasilkan tenaga. Dan semua organisme mempunyai rantai respirasi. Banyaknya electron yang melalui rangkaian proses degradasi dengan cara respirasi aerob per unit waktu dapat diukur besarnya tingkat respirasi. Dan menurut Setoaji dan Joni (2013) selama proses respirasi, bakteri menyerap oksigen dan menghasilkan karbon dioksida. Oksigen yang cukup diperlukan bakteri untuk respirasi denagn baik.
BAB V
PENUTUP
5.1 KESIMPULAN
Berdasarkan penjelasan serta praktikum yang dilakukan, dapat diambil kesimpulan bahwa respirasi adalah penggunaan rantai angkut elektron untuk mengantarkan elektron ke penerima elektron anorganik akhir. Energi diperoleh melalui fosforilasi oksidatif tetapi prosesnya dapat menggunakan oksigen sebagai penerima elektron terakhir (respirasi aerob) atau senyawa anargonik lainnya. Berdasarkan sifat respirasinya bakteri dapat dibedakan menjadi empat kelompok ,yaitu aerobik, anaerob, anaerob fakultatif, dan mikroanaerob.
5.3 SARAN
Saran untuk praktikum mikrobiologi kali ini adalah praktikan diharapkan untuk lebih teliti lagi dalam melakukan pengamatan. Agara di dapatkan hasil yang valid. Dan juga diharapkan untuk lebih memahami materi dari praktikum yang dilakukan.
DAFTAR PUSTAKA
Champbell, N.A, dkk. 2002. Biologi. Edisi lima Jilid satu. Jakarta : Erlangga
Darmawan, Ericka. 2010. Pertumbuhan Bakteri pada Medium Cair. JavAurora.
Dwidjoseputro, D. 1994. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan.
Hidayah, Nur dan Maya Shovitri. 2012. Adaptasi Isolat Bakteri Aerob Penghasil Gas Hidrogen pada Medium Limbah Organik. Jurnal Sains dan Seni ITS. Vol. 1
Maskoeri, Jaslin. 1989. Biologi Umum Untuk Perguruan Tinggi.Surabaya: Bina Pustakatama
Pelczar, Michael, dkk. 1986 . Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Universitas Indonesia.
Puspitasari, Fajar Diah, dkk. 2012. Isolasi dan karakterisasi bakteri aerob proteolitik dan tangki septik. Jurnal Sains dan Seni ITS. Vol. 1, no. 1.
Setoaji, Lancur dan Joni Hermana. 2013. Pengaruh Aerasi Dan Sumber Nutrien terhadap Kemampuan Alga Filum Chlorophyta dalam Menyerap Karbon (Carbon Sink) untuk mengurangi Emisi CO2 Di Kawasan Perkotaan. Jurnal Teknik Pomits. Vol. 2 No. 2
Suriawiria, Unus. 1986. Buku Materi Pokok Mikrobiologi. Jakarta: Penerbit Karunia Jakarta.Universitas Terbuka.
Sutomo. 1989. Pengukuran Aktivitas Respirasi Sistem Transpor Elektron Pada Perairan Laut. Oseana. Vol. 17 No. 2
Syamsuri, Istamar. 1980. Biologi SMA. Erlangga:Jakarta
Utami, Ulfa. 2004. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi. Malang: Universitas Islam Negeri Malang
Wheeler dan volk. 1993. Mikrobiologi Dasar. Jakarta: Erlangga.
