Top Banner
Laporan Praktikum Nama : Diana Agustini Raharja Mikrobiologi NIM : J3L112168 Kelas/kelompok : C P1/1 PJP : M. Arif Mulya, S. Pi. Asisten : 1. Yuriska Sekar Rani 2. Lia Suliani 3. Ramdhani AKTIVITAS ENZIMATIS MIKROORGANISME
11

kimiakimi.files.wordpress.com · Web viewAda tidaknya pembentukan enzim katalase dapat membantu pembedaan kelompok-kelompok bakteri tertentu (Hadieotomo 1993). Tujuan Percobaan dilakukan

Apr 02, 2019

Download

Documents

lamdang
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: kimiakimi.files.wordpress.com · Web viewAda tidaknya pembentukan enzim katalase dapat membantu pembedaan kelompok-kelompok bakteri tertentu (Hadieotomo 1993). Tujuan Percobaan dilakukan

Laporan Praktikum Nama : Diana Agustini RaharjaMikrobiologi NIM : J3L112168

Kelas/kelompok : C P1/1PJP : M. Arif Mulya, S. Pi.Asisten : 1. Yuriska Sekar Rani

2. Lia Suliani3. Ramdhani

AKTIVITAS ENZIMATIS MIKROORGANISME

PROGRAM KEAHLIAN ANALISIS KIMIAPROGAM DIPLOMA

INSTITUT PERTANIAN BOGORBOGOR

2013

Page 2: kimiakimi.files.wordpress.com · Web viewAda tidaknya pembentukan enzim katalase dapat membantu pembedaan kelompok-kelompok bakteri tertentu (Hadieotomo 1993). Tujuan Percobaan dilakukan

PendahuluanIdentifikasi bakteri dapat dilakukan dengan menguji aktivitas enzimatisnya.

Enzim merupakan katalis dalam sistem biologi atau di sebut pula dengan biokatalis. Katalis ini berfungsi untuk mempercepat laju reaksi kimia dengan akhir dari reaksi kimia akan diperoleh kembali katalis tersebut. Uji aktivitas enzimatis terbagi menjadi dua yaitu uji aktivitas eksoenzim dan uji aktivitas endoenzim. Uji aktivitas eksoenzim terdiri dari uji amilolitik, proteolitik, dan lipolitik sedangkan uji aktivitas endoenzim terdiri dari uji katalase dan oksidase (Volk 1988).

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 menghidrolisis pati, glikogen, dan turunan polisakarida dengan cara memecah ikatan glikosidiknya. Enzim amilase dibedakan menjadi 3 golongan yaitu α-amilase yang di sebut juga endoamilase, β-amilase yang di sebut juga eksoamilase, dan glukoaminase (Rehm & Reed 1987).

Aktivitas proteolitik menghasilkan zona jernih. 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 (Durham 1987).

Uji katalase merupakan suatu pengujian terhadap bakteri tertentu untuk mengetahui bakteri tersebut merupakan bakteri aerob, anaerob fakultatif, atau anaerob obligat. Bakteri yang memerlukan oksigen menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2) yang sebenarnya beracun bagi bakteri sendiri. Namun bakteri tersebut dapat tetap hidup dengan adanya antimetabolit tersebut karena mereka menghasilkan enzim katalase yang dapat mengubah hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen. Kebanyakan bakteri aerobik dan anaerobik fakultatif akan memproduksi hidrogen peroksida yang bersifat toksik terhadap bakteri yang masih hidup. Sejumlah bakteri untuk menjaga kelangsungan hidupnya mampu menghasilkan enzim katalase yang memecah H2O2 menjadi air dan oksigen sehingga sifat toksiknya hilang (Pelczar 1986). Matinya bakteri-bakteri anerobik obligat bila ada oksigen disebabkan karena tidak adanya pembentukan enzim katalase sehingga H2O2 meracuni bakteri itu sendiri. Ada tidaknya pembentukan enzim katalase dapat membantu pembedaan kelompok-kelompok bakteri tertentu (Hadieotomo 1993).

TujuanPercobaan dilakukan untuk mengidentifikasi aktivitas enzimatis bakteri

Bacillus dan E. coli dengan menggunakan uji amilolitik, uji proteolitik, serta uji katalase.

Page 3: kimiakimi.files.wordpress.com · Web viewAda tidaknya pembentukan enzim katalase dapat membantu pembedaan kelompok-kelompok bakteri tertentu (Hadieotomo 1993). Tujuan Percobaan dilakukan

Alat dan BahanAlat-alat yang digunakan ialah pembakar spirtus, inkubator, kawat ose,

pipet tetes, dan kaca preparat. Bahan-bahan yang digunakan ialah bakteri Bacillus, bakteri E.coli, alkohol 70%, media Nutrient Agar yang mengandung pati, media Skim Milk Agar (SMA), iodin, HCl 10%, dan reagen H2O2.

Prosedur KerjaSuasana steril harus diciptakan dari awal praktikum hingga akhir praktikum

dengan cara tangan dan area meja dibasahi alkohol 70%. Selain itu, pengerjaan dilakukan di dekat api untuk mengurangi atau mencegah bakteri kontaminan menempel pada alat maupun media. Uji amilolitik dilakukan dengan cara bakteri Bacillus dan E. coli diinokulasikan pada media Nutrient Agar yang mengandung pati secara streak. Bakteri yang telah diinokulasikan diinkubasi selama 48 jam pada suhu 37°C. Setelah selesai inkubasi, cawan diteteskan dengan iodin secukupnya sehingga seluruh permukaan media terkena iodin. Hidrolisis zat pati terlihat sebagai zona jernih di sekeliling koloni, sedangkan hasil negatif ditunjukkan warna sekitar koloni tetap biru hitam. Uji proteolitik dilakukan dengan cara bakteri Bacillus dan E. coli diinokulasikan pada media Skim Milk Agar secara streak. Bakteri yang telah diinokulasikan diinkubasi selama 48 jam pada suhu 37°C. Setelah selesai inkubasi, cawan diteteskan dengan HCl 10% maka aktivitas proteolitik akan ditunjukkan oleh terbentuknya zona jernih di sekeliling koloni. Uji katalase dilakukan dengan cara reagen H2O2 diteteskan pada kaca preparat yang telah disterilkan sebagai reagen untuk mengamati aktivitas katalase dan sebagai kontrol. Koloni bakteri Bacillus diambil dengan kawat ose dan diinokulasikan pada kaca preparat yang telah diteteskan dengan reagen H2O2. Ada atau tidaknya gelembung yang dihasilkan oleh bakteri diamati serta dibandingkan dengan menggunakan kontrol. Uji katalase diulangi untuk bakteri E. coli.

Data dan Hasil PengamatanBerikut ini data dan hasil pengamatan yang dilakukan pada bakteri Bacillus

dan E. coli.Tabel 1 Hasil aktivitas enzimatis bakteri Bacillus dan E. coli

Uji aktivitas eksoenzim Uji aktivitas endoenzimAmilolitik Proteolitik Katalase

Sebelum diteteskan iodin zona bening tidak

terlihat baik pada E. coli (Ec) dan Bacilllus

ZonaSebelum diteteskan HCl 10% zona bening terlihat

pada Bacillus (Bc) sedangkan E. coli (Ec)

tidak

Gelembung

Terbentuk gelembung pada (Bacillus) Bc yang

dibandingkan dengan kontrol (C)

Page 4: kimiakimi.files.wordpress.com · Web viewAda tidaknya pembentukan enzim katalase dapat membantu pembedaan kelompok-kelompok bakteri tertentu (Hadieotomo 1993). Tujuan Percobaan dilakukan

(Bc)Lanjutan tabel 1 Hasil aktivitas enzimatis bakteri Bacillus dan E. coli

Uji aktivitas eksoenzim Uji aktivitas endoenzimAmilolitik Proteolitik Katalase

ZonaSetelah diteteskan iodin E. coli (Ec) membentuk zona bening sedangkan

Bacillus (Bc) tidak

ZonaSetelah diteteskan HCl

10% zona bening terlihat pada Bacillus (Bc)

sedangkan E. coli (Ec) tidak

Tidak terbentuk gelembung pada E. coli (Ec) yang dibandingkan

dengan kontrol (C)

PembahasanPerlakuan aseptik dilakukan bertujuan agar  terbebas dari mikroorganisme

yang tidak diinginkan (kontaminan) (Dwijoseputro 2003). Aseptik diimbangi dengan sterilisasi yang merupakan upaya untuk menghilangkan mikroorganisme kontaminan yang menempel pada alat atau bahan yang akan dipergunakan untuk analisis selanjutnya (Jati 2007). Hal yang harus diperhatikan yaitu ketika biakan bakteri diambil untuk diinokulasikan dengan kawat ose, yang diambil hanya biakan bakterinya saja yang hidup di atas permukaan agar jika biakan bakteri ditumbuhkan dalam media agar karena bakteri hanya hidup di atas media agar, tidak di bawah media agar. Kaca preparat yang digunakan untuk uji katalase harus dalam keadaan steril agar tidak ada mikroorganisme yang tidak diinginkan menempel pada kaca preparat sehingga memengaruhi hasil yang diperoleh ketika diberi reagen H2O2. Pengamatan terbentuk atau tidaknya gelembung udara dilakukan dengan menggunakan kontrol sehingga dapat dengan mudah mengamati perbedaan yang terjadi ketika bakteri diinokulasikan ke dalam reagen.

Cawan petri yang berisikan media baik media Nutrient Agar maupun media Skim Milk Agar sebelum digunakan untuk menginokulasikan bakteri harus dalam keadaan terbebas dari uap air. Uap air ini harus dihilangkan karena ketika tutup cawan petri dibuka untuk menginokulasikan bakteri, uap air yang menempel di bawah tutup cawan petri ini dapat menjerap udara yang ada di lingkungan luar. Udara dari lingkungan luar ini dapat membawa bakteri lain yang tidak diinginkan sehingga dapat menjadi sumber kontaminan. Cawan perti setelah disimpan dalam kulkas ketika dikeluarkan akan memiliki uap air di bagian dalam tutup cawan petri, sehingga untuk menghilangkan uap air ini dapat dilakukan dengan cara dibiarkan terlebih dahulu sebelum digunakan. Cara lain yang dapat dilakukan yaitu dengan cara memanaskan bagian bawah tutup cawan petri dengan api sehingga uap air akan berkumpul dan jatuh, selain itu dapat pula dengan cara dikeringkan menggunakan tisu yang diberi alkohol 70% agar tisu tersebut tetap steril.

Uji amilolitik pada bakteri menggunakan amilum atau pati. Pati yang digunakan pada percobaan adalah tepung kanji dengan komposisi 2 g/L. Amilum

Page 5: kimiakimi.files.wordpress.com · Web viewAda tidaknya pembentukan enzim katalase dapat membantu pembedaan kelompok-kelompok bakteri tertentu (Hadieotomo 1993). Tujuan Percobaan dilakukan

merupakan senyawa yang memiliki berat molekul tinggi yang terdiri atas polimer glukosa yang bercabang-cabang yang diikat dengan ikatan glikosidik. Degradasi amilum membutuhkan enzim amilase yang akan menghidrolisis menjadi polisakarida yang lebih pendek (dekstrin) yang selanjutnya menjadi maltose. Hirolisis akhir maltosa menghasilkan glukosa terlarut yang dapat ditransport masuk ke dalam sel. Enzim amilase ini dimiliki oleh bakteri yang mengandung enzim amilase sehingga ketika diinokulasikan pada media Nutrient Agar yang mengandung pati maka akan terbentuk zona bening karena warna media ini sedikit putih akibat adanya pati. Indikator yang digunakan pada uji amilolitik adalah iodin. Amilum akan bereaksi dengan iodin membentuk warna biru hitam yang terlihat pada media. Warna biru hitam terjadi ketika iodin masuk ke dalam bagian kosong pada amilum yang berbentuk spiral sehingga terbentuk kompleks berwarna. Bakteri yang mengandung enzim amilase ketika ditambahkan iodin akan membentuk zona bening. Reaksi yang terjadi ketika pati dihidrolisis menjadi glukosa dengan bantuan enzim α-amilase yang dimiliki oleh bakteri dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1 Reaksi uji amilolitik pada pati dengan enzim amilaseBerdasarkan percobaan yang telah dilakukan pada uji amilolitik, zona

bening yang diperoleh tidak dapat diamati dengan jelas karena pada dasarnya media yang digunakan berwarna tidak teralu putih, sehingga uji amilolitik dapat diperjelas dengan penambahan iodin. Penambahan iodin menunjukkan bahwa E. coli membentuk zona bening yang seharusnya Bacillus yang membentuk zona bening. Hal ini dapat disebabkan oleh tidak meratanya iodin yang diteteskan sehingga sebagian iodin tidak terkena pada bakteri E. coli dan terlihat seperti zona bening. Hal lain yang dapat menyebabkan terjadinya kesalahan ini yaitu terlalu banyak atau pekat iodin yang digunakan sehingga koloni bakteri tidak dapat melisis banyaknya iodin yang ditambahkan. Zona bening yang terbentuk dengan baik dapat dengan jelas dilihat pada gambar 2.

Page 6: kimiakimi.files.wordpress.com · Web viewAda tidaknya pembentukan enzim katalase dapat membantu pembedaan kelompok-kelompok bakteri tertentu (Hadieotomo 1993). Tujuan Percobaan dilakukan

Gambar 2 Zona bening uji amilolitik yang terbentuk pada Bacillus Uji proteolitik ditujukan untuk mengetahui kemampuan mikroorganisme

menghasilkan enzim protease. Media yang digunakan ialah Skim Milk Agar. Selain media ini dapat pula menggunakan media Nutrient Agar yang mengandung susu bubuk 1%. Hidrolisi kasein secara bertahap akan menghasilkan monomer berupa asam amino. Proses ini dinamakan peptonisasi atau proteolisis. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan pada uji proteolitik diperoleh goresan koloni yang tidak bagus, yaitu bakteri Bacillus menumpuk melewati koloni bakteri E. coli. Hal yang dapat dilakukan agar tidak terjadinya tertumpuknya koloni bakteri yang satu dengan yang lain dapat dengan cara ketika menginokulasikan bakteri cukup dengan satu goresan saja. Zona bening terlihat pada bakteri Bacillus sehingga Bacillus merupakan bakteri yang memiliki enzim protease dan ketika ditambahkan HCl, Bacillus tetap memberikan zona bening. E. coli merupakan jenis bakteri yang tidak dapat mensintesis enzim protease sehingga tidak membentuk zona bening. Reaksi yang terjadi pada uji proteolitik dengan penambahan HCl 10% (air 90%) dapat dilihat pada gambar 3.

Gambar 3 Reaksi pada uji proteolitikSelama respirasi aerobik (proses fosforilasi oksidatif), mikroorganisme

menghasilkan hidrogen peroksida, bahkan ada yang menghasilkan superoksida yang sangat beracun. Senyawa ini dalam jumlah besar akan menyebabkan kematian pada mikroorganisme. Senyawa ini dihasilkan oleh mikroorganisme aerobik, fakultatif aerob maupun mikroaerofilik yang menggunakan jalur respirasi aerobik. Superoksida dismutase adalah enzim yang bertanggung jawab untuk penguraian khususnya superoksida pada organisme aerob yang bersifat katalase negatif. Produksi katalase bisa diidentifikasi dengan menambahkan reagen H2O2

pada suspensi bakteri. Jika dihasilkan gelembung gas, berarti bakteri tersebut mampu memproduksi enzim katalase. Jika tidak dihasilkan gelembung gas berarti uji katalase dinyatakan negatif.

Pembentukan gelembung udara pada uji katalase dapat terlihat dengan jelas maupun sulit terlihat dengan jelas, karena tidak semua bakteri dapat menghasilkan banyak gelembung udara. Percobaan dengan uji katalase dapat diulangi jika ragu-ragu dengan hasil yang diperoleh apabila bakteri tersebut menghasilkan gelembung udara sangat sedikit sehingga sulit untuk diamati. Terbentuknya gelembung udara ketika bakteri diinokulasika perlu diamati dengan seksama sehingga dapat terlihat perbedaan antara gelembung udara yang dihasilkan oleh

Page 7: kimiakimi.files.wordpress.com · Web viewAda tidaknya pembentukan enzim katalase dapat membantu pembedaan kelompok-kelompok bakteri tertentu (Hadieotomo 1993). Tujuan Percobaan dilakukan

bakteri atau gelembung udara yang dihasilkan akibat adanya pergerakan kawat ose. Gelembung udara terbentuk apabila bakteri tersebut memiliki enzim katalase yang dapat mengubah H2O2 menjadi air dan oksigen dengan persamaan reaksi yang dapat dilihat pada gambar 4.

Gambar 4 Reaksi uji katalase dengan bakteri yang mengandung enzim katalaseBerdasarkan percobaan yang telah dilakukan diperoleh hasil sesuai dengan pernyataan Pelczar (1986) bahwa Bacillus memiliki enzim katalase sedangkan E. coli tidak memiliki enzim katalase. Gelembung udara yang dihasilkan sangat sedikit pada bakteri Bacillus. Terbentuknya gelembung udara pada bakteri yang mengandung enzim katalase dapat terlihat jelas pada gambar 5.

Gambar 5 Terbentuknya gelembung udara pada bakteri yang mengandung enzim katalase

SimpulanBerdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa pada

uji amilolitik E. coli positif mengandung enzim amilase sedangkan Bacillus negatif mengandung enzim amilase. Bacillus positif mengandung enzim protease ekstraseluler sedangkan E. coli negatif mengandung enzim protease ekstraseluler pada uji proteolitik. Selain itu, Bacillus positif mengandung enzim katalase sedangkan E. coli negatif mengandung enzim katalase pada uji katalase.

Daftar PustakaDurham DR, DB Stewart, EJ Stellwag. 1987. Nover alkaline and heat stable serine proteases from alkalophilic Bacillus sp. strain GX6638. Di dalam J. Bacteriol. USA: Medline Press.Dwijoseputro. 2003. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan.Hadioetomo RS.1993.Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium Mikrobiologi. Jakarta: Gramedia Pusaka Utama.Jati W. 2007. Biologi Interaktif. Jakarta: Ganeca Exact.Pelczar MJ, ECS Chan.1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Imas T, penerjemah; Jakarta: UI Press. Terjemahan dari: Elements of Microbiology.Rehm HJ, G Reed. 1987. Biotechnology: Enzyme Technology. Jilid ke-8. Weinhaim: VCH Verlags Gessel Schaff.Volk S. 1988. Mikrobiologi Dasar. Jakarta: Erlangga.