METABOLISME BAKTERI
LAPORAN PRAKTIKUM
Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Mikrobiologi Yang dibimbing oleh Ibu Sitoresmi Prabaningtyas, S.Si, M.Si
Disusun Oleh Kelompok 3 / Off I: Choirun Nita Fikriani
(160342606210) (160342606210)
Dewi Amalina F.
(160342606211) (160342606211)
Muhammad Haidar Amrullah
(130342615319) (130342615319)
Redha Frida Yani
(160342601707) (160342601707)
Rizki Zidni H.
(160342606277) (160342606277)
Vivi Ary Lindya P.
(160342606301) (160342606301)
UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI Februari 2018
A. Topik
Metabolisme Bakteri
B. Hari/Tanggal dan Tempat
Selasa, 15 Februari 2018 di Laboratorium Mikrobiologi Jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri malang.
C. Tujuan Praktikum
1. Untuk menguji kemampuan menghidrolisis amilum. 2. Untuk menguji kemampuan menghidrolisis protein. 3. Untuk menguji kemampuan menghidrolisis lemak.
D. Dasar Teori
Setiap makhluk hidup memerlukan energi dan komponen bahan s el baru untuk kegiatan
proses
hidup. Energi diperlukan untuk mengorganisir materi,
mempertahankan organisasi materi, mempertahankan keadaan hidup dan untuk keperluan sintesis komponen sel yang baru. Energi diperoleh dari bahan makanan, baik berupaan organik maupun dalam bentuk organik yang diserap dari luar. Bahan makanan yang masuk dalam sel ini akan dapat digunakan setelah melalui proses pengubahan atau transformasi zat
yang
disebu tmetabolisme. Bahan makanan
tersebut akan diubah melalui serentetan reaksi enzim yang bergandengan dan uru tmelalui alur proses metabolisme yang spesifik (Darkuni, 2001). Dalam prosesnya, metabolisme beberapa reaksi berantai yang melibatkan berbagai macam enzim. Dari kegiatan ini akan dihasilkan nutrient sederhana seperti glukosa,asam lemak berantai panjang
atau
senyawa
aromatik
lainnya
yang
dapat
digunakan
demi
kelangsunganhidup sel-sel dan jaringan. Bila sel merombak ikatan-ikatan kimiawi tertentu
selama
metbolisme,
energi
yang
dilepaskan
akn
digunkan
untuk
melangsungkan kerja biologis. Selama masa hidup sel, kerja ini bresifat ekstensif dan beragam. Mikroorganisme heterotrofik nonfotosintetik memperoleh energinya dari oksidasi senyawa-senyawa anorganik (Pelezer, 2006). Dalam sebuah sel, rata-rata terdapat ribuan enzim yang berbeda-beda. Semua enzim beserta kegiatannya harus terkoordinasi sehingga produk-produk yang sesuai dapat terbentuk dan tersedia pada tempat yang tepat, jumlah yang tepat,waktu yang
tepat dan penggunaan enzim seminimal mungkin. Koordinasi tersebut dimungkinkan adanya pengendalian enzim (Volk, 1988). Enzim merupakan unit fungsional dalam metabolisme sel. Hal ini disebabkan fungsi enzim yang meliputi perombakan senyawa kimia dalam sel atau katabolisme yang disertai dengan pembebasan energi, dan proses pembentukan komponen sel atau anabolisme yang berupa biosintesis yang memerlukan energi. Proses perubahan atau transformasi zat yang dilakukan oleh sederetan reaksi enzim yang berurutan akan menghasilkan nutrient sederhana seperti glukosa, asam lemak berantai panjang atau senyawa-senyawa yang dapat digunakan sebagai bahan untuk proses neosintetik bahan sel (Darkuni, 2001). Perombakan lipid diawali dengan pecahnya trigliseride oleh penambahan air sehingga terbentuk gliserol dan asam lemak dengan bantuan enzim-enzim lipase. Ada lebih banyak hasil energi per gram lemak daripda per gram krbohidrat. Namun, relatif hanya beberapa spesies mikroba yang efektif dalam merombak lipid, baik tipe yang sederhana maupun yang rumit, antara lain karena terbatasnya daya larut lipid (Pelezer, 1986). Untuk mempelajari sifat-sifat biokimia dalam pertumbuhan bakteri, dapat dilakukan dengan pengujian sifat-sifat biokimia tersebut. Terdapat beberapa macam pengujian sifat biokimia, diantaranya uji hidrolisis amilum, uji hidrolisi sprotein dan uji hidrolisis lemak (Hastuti, 2007). Amilum merupakan polisakarida yang berupa cadangan makanan utama pada tanaman. Amilum dapat dihidrolisis oleh enzim amylase menjadi glukosa. Bakteri dapat memecah senyawa organik umum diantaranya adalah protein, asam nukleat dan lemak. Protein dapat dipecah bakteri melalui proses disimilasi protein, protein diuraikan menjadi asam amino dengan adanya sekresi enzim protease dari bakteri sehingga enzim ini dapat menghidrolisis ikatan peptide hingga dapat melepas masingmasing asam aminonya. Kemudian asam amino diserap kedalam sel untuk dipakai dalam sintesis protein atau dipecah lagi untuk menghasilkan energy atau bahan untuk reaksi anabolisme. Lemak dapat diuraikan bakteri melalui proses disimilasi lemak, pemecahan lemak secara hidrolisis terjadi karena adanya enzim lipase. Lipase menguraikan lemak sederhana menjadi gliserol dan asam-asam lemak. Gliserol yang dibebaskan kemudian dapat dimetabilisasi melalui jalur Embden-Meyerhof dan asam lemaknya dapat diuraikan melaui asetat pada daur asam sitrat (Volk, 1988).
E. Alat dan Bahan Alat
1. Jarum inokulasi lurus 2. Pipet 3. Tabung reaksi 4. Inkubator 5. Gelas ukur 10 ml 6. Lampu spirtus 7. Beaker glass 400 ml 8. Rak tabung reaksi Bahan
1. Biakan murni Escherichia coli 2. Biakan murni Bacillus subtilis 3. Biakan murni Staphyllococcus aureus 4. Medium Amilum agar 5. Medium Skim Milk Agar 6. Medium NA yang mengandung 1% lemak mentega atau minyak zaitun dan Neutral Red 7. Medium nutrien cair 8. Lisol 9. Sabun cuci 10. Lap 11. Larutan Iodium 12. Alkohol 70%
F. Cara Kerja 1. Uji Adanya Kemampuan Menghidrolisis Amilum Menyediakan 3 buah medium lempeng amilum agar, kemudian memberi kode A,B, dan C. Membagi atas dua bagian tiap medium, dan membuat garis tengah pada bagian dasar cawan petri.
Membagi atas dua bagian tiap medium, dan membuat garis tengah pada bagian dasar cawan petri.
Menginokulasikan dengan menggunakan jarum inokulasi biakan murni bakteri E. coli pada setengah bagian medium A, biakan murni bakteri B. Subtilis pada setengah bagian medium B, biakan m urni bakteri S. Aureus pada setengah bagian medium C Sedangkan setengah bagian y ang tersisa dipakai untuk kontrol.
Meninkubasikan pada suhu 37 0C selama 2x24 jam.
Menuangkan larutan Iodium ke permukaan medium.
Memperhatikan warna yang terjadi di sekeliling goresan garis inokulasi. Bagian jernih di sekeliling koloni bakteri menunjukkan adanya hidrolisis amilum oleh bakteri tersebut, sedangkan bagian lainnya berwarna biru kehitaman.
2. Uji Adanya Kemampuan Menghidrolisis Protein Menyediakan 3 buah medium lempeng Skim Milk Agar , dan memberi kode A, B, dan C
Menginokulasikan biakan murni bakteri E. Coli pada setengah bagian medium A, biakan murni bakteri B. Subtilis pada setengah bagian medium B, biakan murni bakteri S. Aureus pada setengah bagian medium C. Menggunakan setengah bagian yang tersisai untuk kontrol
Meninkubasikan pada suhu 37 0C selama 2x24 jam.
Mengamati warna medium. Koloni bakteri yang dapat menghidrolisis casein akan dikelilingi oleh daerah yang jernih, sedangkn bagian lainnya akan nampak tetap berwarna putih susu.
3. Uji Adanya Kemampuan Menghidrolisis Lemak Menyedialan dua buah medium lempeng NA yang mengandung 1% lemak mentega atau minyak zaitun dan indikator Neutral Red .
Melakukan hal yang sama seperti pada nomor 1b dan 2b
Mengamati warna medium. Koloni bakteri yang dapat menghidrolisis l emak akan menyebabkan penurunan pH medium, sehingga terbentuk warn merah pada bagian bawah koloni bakteri. Jika tidak terjadi hidrolisis lemak ma, mak medium tetap dalah pH mendekati netral dan berwarna kuning pada bagian bawh koloni bakteri.
G. DATA PENGAMATAN
Kemampuan hidrolisis Spesies bakteri
Protein
Lemak
Amilum
Koloni 1
-
+
+
Koloni 2
-
+
+
H. ANALISIS DATA
1.) Uji Adanya Kemampuan Menghidrolisis Protein Pada pengamatan pertama yaitu menguji adanya kemampuan bakteri dalam menghidrolisis protein dalam aktivitas metabolismenya. Medium yang digunakan yaitu medium lempeng SMA (Skim Milk Agar). Setelah diikubasikan selama 2x24 jam pada suhu 37°C, menunjukkan hasil bahwa pada koloni bakteri 1 negatif (-) dan pada koloni bakteri 2 juga negatif (-) artinya bakteri pada koloni 1 maupun 2 tidak dapat menghidrolisis protein. Hal ini ditunjukkan dengan daerah koloni nampak berwarna putih susu dan tidak adanya daerah yang jernih disekeliling koloni bakteri. Hasil ini menandakan bahwa bakteri pada koloni bakteri 1 dan koloni bakteri 2 tidak melakukan aktivitas metabolisme dalam menghidrolisis protein. 2.) Uji Adanya Kemampuan Menghidrolisis Lemak Pada pengamatan kedua yaitu menguji adanya kemampuan bakteri dalam menghidrolisis lemak dalam aktivitas metabolismenya. Medium yang digunakan yaitu medium lempeng NAL (Nutrient Agar Lemak). Setelah diikubasikan selama 2x24 jam pada suhu 37°C, menunjukkan hasil bahwa pada koloni 1 bakteri positif (+) dan pada koloni bakteri 2 juga positif (+) dapat menghidrolisis lemak. Hal ini ditunjukkan dengan terbentuknya warna merah pada bagian bawah koloni bakter.
Hasil ini
menandakan bahwa bakteri pada koloni 1 dan 2 melakukan aktivitas metabolisme dalam menghidrolisis lemak. 3.) Uji Adanya Kemampuan Menghidrolisis Amilum Pada pengamatan ketiga yaitu menguji adanya kemampuan bakteri dalam menghidrolisis amilum dalam aktivitas metabolismenya. Medium yang digunakan yaitu medium AA (Amilum Agar) . Setelah diikubasikan selama 2x24 jam pada suhu
37°C, menunjukkan hasil bahwa pada koloni bakteri 1 positif (+) mengandung amilum dan pada koloni bakteri 2 juga positif (+) artinya koloni bakteri 1 dan 2 dapat menghidrolisis amilum. Hal ini ditunjukkan dengan adanya warna jernih pada sekeliling goresan garis inokulasi (di sekeliling koloni bakteri) dan bagian lainnya berwarna biru kehitaman. Hasil ini menandakan bahwa bakteri pada koloni 1 dan 2 melakukan aktivitas metabolisme dalam menghidrolisis amilum.
I. PEMBAHASAN
Metabolisme merupakan istilah yang mencakup semua proses kimia yang terjadi di dalam sel organisme untuk menghasilkan maupun menggunakan energi untuk sintesis komponen sel, analisis komponen sel dan kegiatan seluler lainnya. Disimilasi atau katabolisme merupakan kegiatan metabolisme sel yang membebaskan energi melalui perobakan nutrien. Asimilasi atau anabolisme merupakan kegiatan metabolisme sel yang menggunakan energi untuk sintesis dan fungsi sel lainnya. Ada dua macam proses metabolisme, yaitu katabolisme atau dissimilasi atau bioenergi, dan anabolisme atau assimilasi atau biosintesis. Nutrien yang diperlukan oleh mikroorganisme secara keseluruhan mengandung : sumber karbon (karbohidrat), sumber nitrogen (protein, amoniak), ion-ion anorganik tertentu (Fe, K), metabolit penting (vitamin, asam amino), dan air (Bambang,2004). Di antara senyawa organik umum yang dapat dipecahkan oleh bakteri adalah protein, asam nukleat, dan lemak. Pemecahan senyawa-senyawa tersebut tak luput dari peranan enzim yang dihasilkan oleh bakteri. Enzim itu disebut hidrolase karena enzim ini menghidrolisis molekul-molekul besar menjadi komponen-komponen kecil yang dapat digunakan. Pada bakteri enzim-enzim ini disekresi sel ke lingkungan luarnya, jadi senyawa besar yang tak larut dapat dipecah menjadi molekul yang larut sehingga dapat memasuki sel bakteri dan menjadi bahan makanan (Volk&Wheeler, 1988).
1. Uji Adanya Kemampuan Menghidrolisis Protein
Hasil pengamatan uji kemampuan hidrolisis protein Kiri koloni 1. Kanan koloni 2. Protein adalah molekul yang sangat besar tersusun dari asam amino yang dikaitkan dengan ikatan peptida (Volk&Wheeler, 1988). Uji adanya kemampuan menghidrolisis protein ini menggunakan SKM (Skim Milk Agar) sebagai mediumnya. Pembuatan medium menggunakan susu dan protein merupakan komponen utama dalam pembuatan susu. Pada hasil mengamatan koloni bakteri 1 dan koloni bakteri 2 negatif (-) artinya koloni bakteri 1 dan 2 tidak dapat menghidrolisis protein karena pada daerah koloni nampak berwarna putih susu dan tidak adanya daerah yang jernih disekeliling koloni bakteri. Menurut Wahyu (2010), jika protein dihidrolisis oleh bakteri akan tampak daerah jernih di sekitar tumbuh koloni. Jika tidak mampu dihidrolisis maka medium tetap berwarna putih. Di dalam susu terdapat kandungan protein, hidrolisis kasein secara bertahap akan menghasilkan monomernya berupa asam amino. Proses ini dinamakan peptonisasi atau proteolisis. Aktivitas proteolitik ditunjukkan oleh terbentuknya daerah jernih di se keliling koloni. 2. Uji Adanya Kemampuan Menghidrolisis Lemak.
Hasil pengamatan kemampuan hidrolisis lemak Kiri koloni 1 dan kanan koloni 2 Pada uji ini, medium yang digunakan yaitu medium NAL (Nutrients Agar Lemak). Medium NAL mengandung 1% lemak mentega atau minyak zaitun neural red . Pada hsil pengamatan, koloni bakteri 1 dan koloni bakteri 2 positif (+) artinya
koloni bakteri 1 dan 2 dapat menghidrolisis lemak karena terbentuk warna merah pada bagian bawah koloni bakteri yang disebabkan oleh penurunan pH medium. Menurut Volk (1988) lemak dapat diuraikan bakteri melalui proses disimilasi lemak, pemecahan lemak secara hidrolisis terjadi karena adanya enzim lipase. Lipase menguraikan lemak sederhana menjadi gliserol dan asam-asam lemak. Gliserol yang dibebaskan kemudian dapat dimetabilisasi melalui jalur Embden-Meyerhof dan asam lemaknya dapat diuraikan melalui asetat pada daur asam sitrat 3. Uji Adanya Kemampuan Menghidrolisis Amilum
Hasil pengamatan kemampuan hidrolisis amilum Kanan koloni 1 dan kiri koloni 2. Amilum dapat dihidrolisis oleh enzim amylase menjadi glukosa (Volk,1988). Pada uji ini medium yang digunakan yaitu medium AA (Amilum Agar). Selelum diamati, diberi laruan iodium dahulu ke permukaan medium. Pada hasil pengamatan, pada koloni bakteri 1 dan koloni bakteri 2 positif (+) artinya koloni bakteri 1 dan 2 dapat menghidrolisis amilum karena terdapat bagian yang jernih di sekeliling koloni bakteri dan bagian lainnya berwarna biru kehitaman. Menurut Hadioetomo (1993), larutan iodium gram adalah indikator amilum. Bila medium yang mengandung amilum diberi larutan iodium, maka akan tampak warna biru kehitaman. Bila amilum telah terhidrolisis, maka tempat-tempat yang tidak mengandung amilum lagi akan tampak jernih. Terdapat perubahan yang terjadi pada medium setelah dilakukan pengujian adanya hidrolisis amilum, protein dan lemak. Perbedaan kemampuan menghidrolisis protein, lemak, dan amilum adalah jumlah sel bakteri dari tiap jenis yang diinokulasikan pada medium tidak sama sehingga mempengaruhi hasil hidrolisis tersebut yang ditandai dengan perbedaan jumlah koloni yang tumbuh pada medium. Perbedaan jumlah sel bakteri pada tiap jenis bakteri dapat memberikan pengaruh yang
nyata. Semakin banyak jumlah sel bakteri, maka semakin banyak sel yang melakukan metabolisme, akibatnya semakin luas daerah jernih pada medium.
J. KESIMPULAN
Dari hasil pembahasan diatas dapat disimpulkan sebagai berikut. 1. Pada uji adanya kemampuan hidrolisis protein, didapat hasil pengamatan bahwa koloni bakteri 1 dan koloni bakteri 2 negatif (-) artinya koloni 1 dan 2 tidak dapat menghidrolisis protein karena pada daerah koloni nampak berwarna putih susu dan tidak adanya daerah yang jernih disekeliling koloni bakteri. 2. Pada uji adanya kemampuan hidrolisis lemak, didapat hasil pengamatan bahwa koloni bakteri 1 dan koloni bakteri 2 positif (+) artinya koloni bakteri 1 dan 2 dapat menghidrolisis lemak karena terbentuk warna merah pada bagian bawah koloni bakteri yang disebabkan oleh penurunan pH medium. 3. Pada uji adanya kemampuan hidrolisis amilum, didapat hasil pengamatan bahwa pada koloni bakteri 1 dan koloni bakteri 2 positif (+) artinya koloni bakteri 1 dan 2 dapat menghidrolisis amilum karena terdapat bagian yang jernih di sekeliling koloni bakteri dan bagian lainnya berwarna biru kehitama
K. DAFTAR RUJUKAN
Bambang Purnomo.2004. Bahan Kuliah Dasar-dasar Mikrobiologi. Semarang : Universitas Diponegoro. Darkuni, Noviar. 2001. Mikrobiologi (bakteriologi, virologi, dan limnologi). Malang: FMIPA UM. Hadioetomo, Ratna Siri. 1993. Mikrobiologi dasar dalam praktek (Teknik dan prosedur dasar laboratorium). Jakarta: Gramedia Pustaka Utama. Hastuti, Sri Utami. 2015. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi. Malang: UM Press. Pelczar, Michael, I. 1986. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jakarta: UI Press. Volk, Weslev A., dan Wheeler, Margaret F. 1988. Mikrobiologi dasar Jilid 1. Jakarta:Erlangga.
L. LAMPIRAN
Amilum (AA)
Protein (SMA)
Lemak (NAL)
