1Jurnal Praktikum Mikrobiologi Dasar
1
© Laboratorium Mikrobiologi dan Genetika Molekuler, Biologi, FMIPA Unmul
Uji Biokimia Metabolisme Bakteri
Ika Fitri Isnaini, Nabil Alkar B., Ovin Qonita Allyn, Saatih, Windi Rosiana D, Yuliani
Kelompok 4A Mikrobiologi Dasar
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Abstrak
Disusun oleh Yuliani, 2015. Uji biokimia adalah pengujian larutan atau zat-zat kimia dari bahan-bahan dan proses-proses yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup, sebagai upaya untuk memahami proses kehidupan dari sisi kimia. Praktikum ini dilaksanakan dengan tujuan untuk memahami dan mengenal aktivitas metabolism bakteri, melalui berbagai jenis uji biokimia yang berguna dalam identifikasi bakteri. Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah jarum ose, cawan petri, cover glass, object glass, tabung reaksi, rak tabung reaksi, inkubator, dan lampu spiritus. Bahan yang digunakan adalah kapas, kertas label aluminium foil. Hasil praktikum adalahpada uji hidrolisis pati dengan bakteri Bacillus sp. dan Staphylococcus sp. terdapat daerah bening disekeliling koloni, pada uji karbohidrat dengan bakteri Bacillus sp. terdapat gelembung dan terjadi perubahan warna, pada uji motilitas dengan Bacillus sp. terdapat pergerakan bakteri, pada uji katalase dengan bakteri Bacillus sp. dan Staphylococcus sp. terdapat gelembung-gelembung. Kesimpulan pada praktikum ini adalah semua uji biokimia yang dilakukan adalah postitif
Kata kunci: Bakteri/Desinfektan/ Antibiotik/ Daya hambat
Tanggal praktikum 8 Desember 2015; Diserahkan tanggal 17 Desember 2015
Pendahuluan
Uji biokimia bakteri merupakan suatu cara atau perlakuan yang dilakukan untuk mengidentifikasi dan mendeterminasi suatu biakan murni bakteri hasil isolasi melalui sifat - sifat fisiologinya. Proses biokimia erat kaitannya dengan metabolisme sel, yakni selama reaksi kimiawi yang dilakukan oleh sel yang menghasilkan energi maupun yang menggunakan energi untuk sintesis komponen-komponen sel dan untuk kegiatan selular, seperti pergerakan. Suatu bakteri tidak dapat dideterminasi hanya berdasarkan sifat-sifat morfologinya saja, sehingga perlu diteliti sifat-sifat biokimia dan faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhannya. Ciri fisiologi ataupun biokimia merupakan kriteria yang amat penting di dalam identifikasi spesimen bakteri yang tidak dikenal karena secara morfologis biakan ataupun sel bakteri yang berbeda dapat tampak serupa, tanpa hasil pegamatan fisiologis yang memadai mengenai kandungan organik yang diperiksa maka penentuan spesiesnya tidak mungkin dilakukan.
Asisten pendamping: 1. Cep Hikmat Maulana Yusuf; 2. Ersaliany Nurul Pratiwi; 3. Nur Maulida Aulia; 4. Yusnaini
Penanggung Jawab: Koordinator Mata Kuliah Mikrobiologi Dasar: Dr. rer nat Bodhi Dharma, M.Si, Eko Kusumawati, S. Si. M.P, dan Kepala Laboratorium Mikrobiologi dan Genetika Molekuler:Dr. rer nat Bodhi Dharma, M.Si, Biologi, FMIPA Unmul
Karakterisasi dan klasifikasi sebagian mikroorganisme seperti bakteri berdasarkan pada reaksi enzimatik maupun biokimia. Mikroorganisme dapat tumbuh pada beberapa tipe media yang memproduksi tipe metabolit yang dapat dideteksi dengan reaksi antara mikroorganisme dengan reagen test yang dapat menghasilkan perubahan warna reagen [3].
Uji biokimia merupakan salah uji yang digunakan untuk menentukan spesies kuman yang tidak diketahui sebelumnya. Setiap kuman memiliki sifat biokimia yang berbeda sehingga tahapan uji biokimia ini sangat membantu proses identifikasi. Setelah sampel diinokulasikan pada media differensial atau selektif, kemudian koloni kuman diinokulasikan pada media uji biokimia. Ada 12 jenis uji yang sering digunakan dalam uji biokimia walaupun sebenarnya masih banyak lagi media yang dapat digunakan [1].
Ciri biokimia merupakan kriteria yang amat penting di dalam identifikasi spesimen bakteri yang tak dikenal karena secara morfologis biakan ataupun sel bakteri yang berbeda dapat tampak serupa, tanpa hasil pengamatan fisiologis yang memadai mengenai organik yang diperiksa maka penentuan spesiesnya tidak mungkin dilakukan. Karakteristik dan klasifikasi sebagai mikroba seperti bakteri berdasarkan pada reaksi enzimatik ataupun biokimia. Mikroba dapat tumbuh pada beberapa tipe media memproduksi metabolit tentunya yang dideteksi dengan interaksi mikroba dengan reagen test yang mana menghasilkan perubahan warna reagen [5].
Uji fisiologi bisanya identik dengan uji biokimia. Uji biokimia yang biasanya dipakai dalam kegiatan identifikasi bakteri atau mikroorganisme yang antara lain uji katalase, koagulase, dan lain-lain. Pengujian biokimia merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam dunia mikrobiologi [4].
Uji-uji biokimia yang biasanya dipakai dalam kegiatan identifikasi bakteri atau mikroorganisme yaitu antara lain adalah uji MR-VP, uji gula-gula, uji SIM, Uji TSIA, Uji Indol, dan Uji Simmons Citrate [2].
Metode Praktikum
Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Selasa, 8 Desember 2015 pada pukul 09.10-11.10 WITA. Bertempat di Laboraturium Mikrobiologi dan Genetika Molekuler, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Mulawarman, Samarinda.
Alat dan Bahan
Alat-Alat
Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah jarum ose, cawan petri, labu erlenmyer, kulkas, inkubator, object glass, cover glass, kamera, lampu spritus, tabung reaksi, rak tabung reaksi, dan alat tulis.
Bahan-Bahan
Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah kertas label, media PYE, larutan iodin, pati, gelatin, Bacillus, Salmonela, media LB, larutan H2O3..
Cara kerja
Uji Hidrolisis Pati
Dibuat media PYE dengan pati, lalu dimasukkan ke dalam cawan petri, dibelah menjadi dua bagian media yang ada di cawan petri, lalu dimasukkan biakan bakteri Bacillus dan Staphylococcus sp. dimasing-masing bagian media dan dibuat streak pada kuadran satu. Diinkubasi selama 48 jam, setelah itu ditetesi larutan iodin, di amati. Bila positif akan menghasilkan gelembung berwarna violet.
Uji Hidrolisis Gelatin
Dibuat media PYE dengan gelatin, dimasukkan media ke dalam tabung reaksi, lalu diambil biakan bakteri dengan mengguakan jarum ose, lalu ditusuk bagian tengah media dengan menggunakan jarum ose yang sudah ada biakannya. Diinkubasi selama 5 hari, setelah itu simpan mikroba di dalam kulkas, diamati. Bila positip terdapat cairan diatas media.
Uji Karbohidrat
Disiapkan media PYE dengan Dextrose, diinokulasikan bakteri Bacillus ke dalam media, lalu diinkubasi selama 48 jam dengan suhu 37ᵒC. Diamati perubahan warna, adanya gelembung pada permukaan media sebagai uji positif.
Uji Motilitas
Dibuat media LB semi solid dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi, diinokulasikan 1 ose suspensi bakteri Bacillus ke dalam tabung berisi media, kemudian diaduk. Diinkubasikan selama 48 jam dan diamati.
Uji Katalase
Disiapkan object glass, diinokulasikan 1 ose biakan bakteri Bacillus pada permukaan object glass. Diteteskan 2-3 tetes H2O3 3% pada permukaan olesan, diamati perubahannya. Apabila terbentuk gelembung menandakan uji positif
Hasil dan Pembahasan
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan didapatkan hasil sebagai berikut:
Tabel 1. Pengamatan Uji Biokimia
No
Objek
Keterangan
1.
Uji Hidrolisis Pati
Terdapat daerah bening setelah diteteskan iodin.
Zona bening
Bakteri Bacillus sp.
Bakteri Staphylococcus sp.
2.
Uji Hidrolisis Gelatin
Terdapat mikroba berwarna putih dan terdapat cairan di atas media yang menandakan uji positif.
3.
Uji Karbohidrat
Terdapat gelembung-gelembung dan terjadi perubahan warna yang menandakan uji positif.
4.
Uji Motilitas
Terdapat bakteri berwarna putih dan terdapat pergerakan bakteri yang menandakan uji positif.
5.
Uji Katalase
Terdapat gelembung-gelembung dan bakteri mengandung enzim katalase
Pati adalah polisakarida yang muncul sebagai polimer bercabang dari glukosa gula sederhana. Ini berarti pati yang benar-benar serangkaian molekul glukosa tersambung bersama untuk membentuk rantai panjang. Beberapa bakteri mampu menggunakan pati sebagai sumber karbohidrat namun untuk melakukan ini, mereka harus terlebih dahulu menghidrolisis atau memecah pati sehingga dapat masuk ke dalam sel. Bakteri mengeluarkan eksoenzim yang menghidrolisis pati dengan memecah ikatan antara molekul-molekul glukosa. Enzim ini disebut sebuah diastase.
Pada uji hidrolisis pati, isolat bakteri menunjukkan reaksi positif apabila adanya penampakan yang berwarna bening di sekitar medium pati yang ditetesi larutan lugol atau iodium yang digunakan untuk menguji kemampuan hidrolisis pati suatu bakteri. Terhidrolisisnya medium pati akibat dari adanya enzim amilase yang dimiliki oleh bakteri selain enzim diastase.
Dari hasil tersebut dapat diketahui bahwa bakteri mampu menghidrolisa pati (karbohidrat) hal ini sesuai dengan percobaan yang kami lakukan dengan menambahkan pati pada media PYE, dimana setelah diinkubasi dan ditetesi iodium, bakteri mampu menghidrolisa pati, dengan indikator jika bakteri mampu menghidrolisa pati maka pada daerah yang diolesi bakteri dan ditetesi iodium akan terlihat lebih bening dari pada daerah yang tidak diolesi dengan bakteri, hal ini karena bakteri yang kami isolasikan tersebut mampu menghasilkan suatu enzim yang berguna dalam memecahkan senyawa-senyawa kompleks polisakarida. Enzim yang menghidrolisis medium pati tersebut salah satunya adalah enzim amilase yang dihasilkan oleh bakteri tersebut.
Banyak jenis bakteri dapat menguraikan bermacam-macam protein dan menggunakan peptida serta asam amino untuk pertumbuhan atau mendapatkan energi alternatif. Gelatin adalah protein yang diperoleh dari hasil hidrolisa kolagen, yaitu suatu komponen jaringan pengikatpada tendon manusia dan hewan. Pada temperatur dibawah 25oC gelatin berbentuk padat sedangkan diatas suhu 25oC gelatin akan berbentuk cair. Gelatin dapat digunakan sebagai substrat uji enzimatik proteolitik. Gelatin dalam suhu kamar berwujud cair, namun dalam suhu rendah berujud padat, apabila gelatin telah dihidrolisa oleh mikroba maka akan tetap berwujud cair walaupun dalam suhu rendah. Dai percobaan yang telah dilakukan terdapat cairan di atas media yang menandakan bahwa uji tersebut positif.
Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan didapatkan hasil terdapat gelembung-gelembung dan terjadi perubahan warna, hal ini menunjukkan bahwa terjadi uji positif (+). Media yang dipakai adalah media yang bersifat semi solid. Tujuan dari uji ini adalah untuk mengetahui gerak kuman, bisa memakai media MO (Motilitas Ornitin) atau SIM (Sulfida Indol Motility). Pada media SIM selain untuk melihat motilitas bisa juga untuk test indol dan pembentukan H2S. Interpretasi hasil: negatif (-): terlihat adanya penyebaran yang berwarna putih seperti akar hanya pada bekas tusukan inokulasi. Positif (+): terlihat adanya penyebaran yang berwarna putih seperti akar disekitar inokulasi. Hal ini menunjukan adanya pergerakan dari bakteri yang diinokulasikan, yang berarti bahwa bakteri ini memiliki flagel.
Dari hasil pengamatan yang telah dilakukan didapatkan hasil terdapat bakteri berwarna putih dan terdapat pergerakan bakteri pada disekitar daerah yang diinokulasi, hal ini menandakan terjadinya uji positif (+).
Uji katalase merupakan suatu pengujian terhadap bakteri tertentu untuk mengetahui apakah bakteri tersebut merupakan bakteri aerob, anaerob fakultatif, atau anaerob obligat dan digunakan untuk mengetahui kemampuan mikroorganisme untuk menguraikan hidrogen peroksida dengan menghasilkan enzim katalase. Bakteri yang memerlukan oksigen manghasilkan hidrogen peroksida (H2O2) yang sebenarnya beracun bagi bakteri sendiri. Namun mereka dapat tetap hidup dengan adanya anti metabolit tersebut karena mereka menghasilkan enzim katalase yang dapat mengubah hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen. Enzim merupakan katalisator sejati, dimana molekul ini meningkatkan dengan nyata kecepatan reaksi kimia spesifik yang tanpa enzim akan berlangsung sangat lambat. Enzim tidak dapat mengubah titik keseimbangan reaksi yang dikatalisnya, enzim juga tidak akan habis dipakai atau diubah secara permanen oleh reaksi-reaksi ini. [4].
Pada pengujian enzim katalase yang kami lakukan dengan membuat preparat bakteri Bacillus sp. dan Staphilococcus sp. dan meneteskan H2O2. Berdasarkan hasil pengamatan tersebut diperoleh hasil bahwa terdapat gelembung-gelembung setelah kami teteskan H2O2 3%. Gelembung-gelembung tersebut merupakan indikator bahwa terdapat aktivitas katalase pada bakteri yang kami uji. Adanya gelembung-gelembung oksigen tersebut karena pemecahan H2O2 (hidrogen peroksida) oleh enzim katalase yang dihasilkan oleh bakteri itu sendiri. Komponen H2O2 ini merupakan salah satu hasil respirasi aerobik bakteri, hasil respirasi tersebut dapat menghambat pertumbuhan bakteri karena bersifat toksik bagi bakteri itu sendiri. Oleh karena itu, komponen ini harus dipecah agar tidak bersifat toksik dan merugikan bakteri tersebut.
Kesimpulan
Kesimpulan pada praktikum ini yaitu pada uji hidrolisis pati dengan bakteri Bacillus sp. dan Staphylococcus sp. terdapat daerah bening disekeliling koloni, pada uji karbohidrat dengan bakteri Bacillus sp. terdapat gelembung dan terjadi perubahan warna, pada uji motilitas dengan Bacillus sp. terdapat bekas pergerakan bakteri, pada uji katalase dengan bakteri Bacillus sp. dan Staphylococcus sp. terdapat adanya gelembung-gelembung.
Referensi
[1] Adam, MR.2001. Microbiology of Fermented Food. Elsivier Applied Science Publisher, Ltd. New York.
[2] Cowan, S. T. 2004. Manual for the Identification of Medical Fungi. Cambridge University Press. London.
[3] Dwidjoseputro, D. 1954. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Malang: Djambatan
[4] Lim. 1998. Microbiology: a Laboratory Manual. Adison-Wesley Publishing company: California.
[5] Murray. 2005. Buku Ajar Mikrobiologi. Jakarta: EGC
