LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI
AKTIVITAS BIOKIMIA BAKTERI
Oleh : Afifi Rahmadetiassani
083112620150008
Rika Safira
083112620150026
Rifky Cahyo Oktavianto
083112620150010
Ely Akbar
083112620150017
Dita Rahayu
083112620150001
LABORATORIUM MIKROBIOLOGI DAN GENETIKA FAKULTAS BIOLOGI UNIVERSITAS NASIONAL JAKARTA 2011
AKTIVITAS BIOKIMIA BAKTERI
I.Tujuan
Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui berbagai macam aktivitas atau reaksi biokimia biokimia yang dapat dilakukan dilakukan oleh bakteri dan untuk mengidentifik mengidentifikasi asi suatu jenis jenis mikroba yang belum diketahui. II.
Tinjauan Pu Pustaka
Bakteri memiliki berbagai aktivitas biokimia dengan menggunakan nutrisi yang diperoleh dari lingkungan sekitarnya. Transformasi biokimia dapat timbul didalam dan diluar dari bakteri yang diatur oleh enzim. Setiap bakteri memiliki kemampuan dalam menggunakan enzim yang dimilikinya dimilikinya untuk degradasi karbohidrat, karbohidrat, lemak, lemak, protein, dan asam amino, metabolisme ini biasanya menghasilkan produk yang dapat digunakan digunakan untuk identifikasi identifikasi dan karakteris karakterisasi asi bakteri. bakteri. Pada prinsipnya prinsipnya pengamatan aktivitas biokimia atau metabolisme mikroorganisme yang diketahui dari kemampuan mikroorgani mikroorganisme sme untuk menggunakan menggunakan dan menguraikan molekul yang kompleks kompleks dan molekul-molekul sederhana. Selain itu, metabolisme seringkali menghasilkan hasil sampingan yang dapat digunakan untuk identifikasi (Ramaisyah, 2011). Aktivitas metabolisme tidak terlepas dari adanya enzim. Berdasarkan tempat beker bekerjan janya, ya, bakter bakterii memil memiliki iki juga juga jenis jenis enzim enzim yaitu yaitu endoenz endoenzim im dan eksoenz eksoenzim. im. Endoenzim yaitu enzim yang berkerja dalam sel. Sistem endoenzim selain bersifat anabol anabolik ik dapat dapat juga juga bersif bersifat at katabol katabolik, ik, sedangk sedangkan an eksoenz eksoenzim im yaitu yaitu enzim enzim yang yang disekresikan ke luar sel dan berdifusi ke dalam media. Sebagian besar eksoenzim bersifat hidroliktik, yang berarti bahwa eksoenzim menguraikan molekul kompleks menjadi molekul yang molekul-molekul yang lebih sederhana. Molekul-molekul yang lebih kecil ini kemudian dapat memasuki sel dan digunakan untuk kepentingan sel (Waluyo, 2004). Uji-uji biokimia yang biasanya dipakai dalam kegiatan identifikasi bakteri atau mikroorganisme yang antara lain, uji TSIA, uji Voges-Proskauer, uji Merah Metil, uji
Indol dan lain-lain. Pengujian biokimia merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam dunia mikrobiologi (Lim, 1998). Uji TSIA (triple sugar iron agar) digunakan untuk membedakan kelompok atau genus Enterobacter, perbedaan tersebut didasarkan atas perbedaan dalam fermentasi karbohidrat dan produksi hidrogen sulfida oleh beberapa kelompok bakteri intestinal, uji indol indol digunak digunakan an untuk untuk menguj mengujii adanya adanya konvers konversii tripto triptofan fan menjad menjadii produk produk meta metabo boli litt dan dan menga mengala lami mi oksi oksidas dasii oleh oleh bakte bakteri ri denga dengan n akti aktivi vita tass enzim enzimat atik ik.. Kemampuan Kemampuan menghidroli menghidrolisis sis triptofan triptofan dengan memproduksi memproduksi indol bukan merupakan merupakan karakteristik semua mikroorganisme, dengan begitu berarti dapat digunakan sebagai penanda biokimia (Cappucino, 2001). Uji MR (Metyl Red), yaitu pH indikator akan mendeteksi adanya konsentrasi produk akhir asam dalam jumlah tinggi. pH asam rendah stabil dan dipelihara oleh E. coli pada akhir inkubasi. Selama periode inkubasi akhir, E. aerogens mengubah asam ini menjadi produk akhir non asam seperti 2, 3-butanediol dan asetil-metilkarbinol yang secara enzimatik (Cappucino, 2001). Voges Voges-P -Pro rosk skau auer er dici diciri rikan kan oleh oleh kemam kemampu puan an beber beberap apaa organ organis isme me untuk untuk memprodukasi produk akhir netral atau non asam (Cappucino, 2001).
III.
Alat, Bahan dan Cara Kerja
Alat dan Bahan : 1. Biakan
bakteri
yang
disediakan 2. Medi Medium um Star Starch ch Aga Agar r
telah
7. Medium
gula
(air
pepton
dengan dengan gula gula glukos glukosa, a, laktos laktosa, a, maltosa, manitol dan sakarosa)
3. Lugol
8. Medium TSIA
4. Lamp Lampu u spi spirrtus tus
9. Medium SI SIM
5. Jaru Jarum m inok inokul ulas asii
10. Reagen Reagen Kovack’s Kovack’s
6. Medi Medium um Nutri Nutrien en Gela Gelati tin n
11. Medium Medium MR-VP MR-VP 12. Indikatror Indikatror merah merah metil metil 13. Reagen Barritts Barritts
14. Medium Sitrat Sitrat
16. Laruta Larutan n H203 3%
15. Medium Trytic Tryticase ase Soy Agar
17. Medium Skim Milk
Cara Kerja : 1. Hidr Hidrol olis isis is Pati Pati a.
Bakt akteri eri yang ang telah elah dis disedi ediakan akan dii diinoku nokula lassi ke dal dalam medi medium um Star Starch ch
Agar.
2.
b. b.
Bakt akteri eri di diinku inkuba bassi pad padaa suh suhu u 37° 37°C C sel selam amaa 24 jam. am.
c.
Larutan lu lugol di ditetesi di di atas medium.
d.
Diamati da dan di dicatat ap apa yang terjadi.
Hidr Hidrol olis isis is Prot Protei ein n
a. Bakteri Bakteri yang telah telah disediak disediakan an diinokulas diinokulasii ke dalam dalam medium medium Skim Milk. Milk. b. Bakter Bakterii diinkub diinkubasi asi pada pada suhu 37°C 37°C sela selama ma 24 jam. jam. c. Diamat Diamatii dan dicata dicatatt apa yang yang terjad terjadi. i.
3. Hidr Hidrol olis isis is Gela Gelati tin n a. Bakteri Bakteri yang telah telah disediak disediakan an diinokulas diinokulasii ke dalam dalam medium medium Nutrien Nutrien Gelatin. Gelatin. b. Bakter Bakterii diinkub diinkubasi asi pada pada suhu 37°C 37°C sela selama ma 24 jam. jam. c. Didiam Didiamkan kan di dala dalam m lemari lemari es es selama selama 30 meni menit. t. d. Diamat Diamatii dan dica dicatat tat apa apa yang yang terj terjadi adi..
4. Ferm Fermen enta tasi si Gula Gula a. Bakter Bakterii yang yang telah telah disediak disediakan an diinokul diinokulasi asi ke dalam dalam masing-m masing-masi asing ng medium medium gula:
Medium glukosa, kapas penutup tabung berwarna kuning
Medium laktosa, kapas penutup tabung berwarna ungu
Medium maltosa, kapas penutup tabung berwarna merah
Medium manitol, kapas penutup tabung berwarna hijau
Medium sakarosa, kapas penutup tabung berwarna biru
b. Bakter Bakterii diinkub diinkubasi asi pada pada suhu 37°C 37°C sela selama ma 24 jam. jam. c. Diamat Diamatii dan dicata dicatatt apa yang yang terjad terjadi. i.
5. Reaksi Reaksi TSIA TSIA (Tripl (Triplee Sugar Sugar Iron Iron Agar Agar)) a. Bakteri Bakteri yang telah disediakan disediakan diinoku diinokulasi lasi ke dalam dalam medium medium TSIA. TSIA. b. Bakter Bakterii diinkub diinkubasi asi pada pada suhu 37°C 37°C sela selama ma 24 jam. jam. c. Diamat Diamatii dan dicata dicatatt apa yang yang terjad terjadi. i.
6. Reaksi ksi In Indol a. Bakteri Bakteri yang telah disediakan disediakan diinoku diinokulasi lasi ke dalam dalam medium medium SIM. SIM. b. Bakter Bakterii diinkub diinkubasi asi pada pada suhu 37°C 37°C sela selama ma 24 jam. jam. c. Ditamb Ditambahk ahkan an 3 tetes tetes reage reagen n Kovak Kovak’s. ’s. d. Diamat Diamatii dan dica dicatat tat apa apa yang yang terj terjadi adi..
7. Reak Reaksi si Mera Merah h Met Metil il a. Bakteri Bakteri yang telah disediakan disediakan diinoku diinokulasi lasi ke dalam dalam medium medium MR-VP. MR-VP. b. Bakter Bakterii diinkub diinkubasi asi pada pada suhu 37°C 37°C sela selama ma 24 jam. jam. c. Ditamb Ditambahk ahkan an 3 tetes tetes indik indikato atorr merah merah metil. metil. d. Diamat Diamatii dan dica dicatat tat apa apa yang yang terj terjadi adi..
8. Reaks Reaksii Vog Voges es – Pro Prosk skaue auer r a. Bakteri Bakteri yang telah disediakan disediakan diinoku diinokulasi lasi ke dalam dalam medium medium MR-VP. MR-VP. b. Bakter Bakterii diinkub diinkubasi asi pada pada suhu 37°C 37°C sela selama ma 24 jam. jam. c. Ditambahkan Ditambahkan 3 tetes tetes reagen reagen Barrit Barritts ts dan dibiar dibiarkan kan selama selama 5 – 15 menit. menit. d. Diamat Diamatii dan dica dicatat tat apa apa yang yang terj terjadi adi..
9. Reak Reakssi Si Sitrat rat a. Bakteri Bakteri yang telah disediakan disediakan diinoku diinokulasi lasi ke dalam dalam medium medium Sitrat. Sitrat. b. Bakter Bakterii diinkub diinkubasi asi pada pada suhu 37°C 37°C sela selama ma 24 jam. jam. c. Diamat Diamatii dan dicata dicatatt apa yang yang terjad terjadi. i.
10. Tes Katala Katalase se a. Bakter Bakterii yang telah disedia disediakan kan diinoku diinokulas lasii ke dalam dalam medium medium Trypti Trypticas casee Soy Agar. b. Bakter Bakterii diinkub diinkubasi asi pada pada suhu 37°C 37°C sela selama ma 24 jam. jam. c. Dite Ditete tesi si laru laruta tan n H2O2 3%. d. Diamat Diamatii dan dica dicatat tat apa apa yang yang terj terjadi adi..
IV . Hasil dan Pembahasan
Uji Aktivitas Biokimia Bakteri
Bacillus
Jenis Bakteri Pseudomonas Isol Isolat at Tana Tanah h 1 Isol Isolat at Tan Tanah ah 2
subtillis Tidak
auroginosa Tidak
Terhidrolisis
Terhidrolisis (+)
terhidrolisis (-) Beku (-)
terhidrolisis (-) Beku (-)
(+) Beku (-)
Beku (-)
b. Laktosa
(+) , tanpa gas
(-) , tanpa gas
(-) , tanpa gas
(+) , ada gas
c. Maltosa
(-) , tanpa gas
(-) , tanpa gas
(-) , tanpa gas
(-) , tanpa gas
d. Manitol
(+) , tanpa gas
(-) , tanpa gas
(-) , tanpa gas
(+) , tanpa gas
e. Sakarosa
(-) , tanpa gas
(-) , tanpa gas
(-) , tanpa gas
(-) , tanpa gas
Merah Metil
(-) , tanpa gas Cincin kuning
(-) , tanpa gas Cinc Cincin in kuni kuning ng (-) (-)
(-) , tanpa gas Cinc Cincin in kuni kuning ng
(+) , tanpa gas Cincin kuning
Voges ges - Proskauer uer
(-) Cincin kuni uning
Cinc Cincin in merah erah (+)
(-) Cinc Cinciin mer merah ah
(-) Cincin merah
(-) Berflagel,
Tidak berflagel,
(+) Tidak
(+) Berflagel, cincin
cincin kuning
cincin kuning (-)
berflagel,
kuning (-)
Hidrolisis Pati Hidrolisis Gelatin Fermentasi Gula a. Glukosa
Indol
Sitrat TSIA
Hidrolisis Pr Protein Katalase
(-)
cincin kuning
Hijau (-) Hanya glukosa
Biru (+) Hanya glukosa
(-) Biru (+) Tidak
Hijau (-) Tidak
(merah/ kuning)
(merah/ kuning)
meragikan
meragikan
semua gula
semua gula
(merah/
(merah/ merah) Tidak ada zona
Tidak ad ada zo zona
Tidak ada zona
merah) Tidak ada zona
bening (-) Terdapat
bening (-) Terdapat
bening (-) Terdapat
bening (-) Terdapat
gelembung (+)
gelembung (+)
gelembung (+)
gelembung (+)
Metabolisme merupakan reaksi-reaksi kimia yang terjadi pada makhluk hidup. Proses metabolisme dibedakan menjadi dua jenis yaitu anabolisme dan katabolisme. Anabol Anabolism ismee (Biosi (Biosinte ntesis sis)) yaitu yaitu reaksi reaksi biokim biokimia ia yang yang meraki merakitt moleku molekul-m l-mole olekul kul sederhana menjadi molekul-molekul molekul-molekul yang lebih kompleks. kompleks. Misalnya pembentukkan pembentukkan prote protein in dari dari asam asam amino. amino. Secara Secara umum umum proses proses anaboli anabolik k membut membutuhka uhkan n energi energi.. Sedang Sedangkan kan katabo katabolis lisme me yaitu yaitu reaksi reaksi biokim biokimia ia yang yang memeca memecah h atau atau mengur menguraik aikan an molekul-molekul kompleks menjadi molekul-molekul molekul-molekul yang lebih sederhana. Proses katabolik melepaskan energi yang dibutuhkan oleh sel (Waluyo, 2004). Pada praktikum yang telah dilakukan, didapat hasil : menunjukkan bahwa medium tidak terhidrolisi terhidrolisiss oleh bakteri Uji hidrolis hidrolisis is Pati menunjukkan Basillus subtilis dan Pseudomonas auroginosa , hal ini ditunjukkan dengan adanya warna biru-ungu pada saat di tetesi oleh larutan lugol, dan pada bakteri tanah 1 dan bakteri bakteri tanah 2, menunjukkan menunjukkan warna bening/tid bening/tidak ak ada perubahan warna yang berarti pati sudah terhidrolisis sempurna, dan bakteri tanah mempunyai enzim amilase. Uji Hidroli Hidrolisis sis Gelatin Gelatin menunj menunjukka ukkan n hasil hasil negati negatiff pada ke-emp ke-empat at bakter bakterii yang yang
diujikan. Hal tersebut dibuktikan oleh medium yang tetap beku setelah dikeluarkan dari kulkas, yang berarti gelatin tidak terhidrolisis / bakteri tidak mempunyai enzim gelatinase Uji Fermentasi Gula menunjukkan aktivitas bakteri : •
Bacillus subtilis : pada larutan Glukosa dan larutan Maltosa terdapat gas dan warna larutan berubah menjadi kuning (+), yang berarti proses fermentasi hanya bisa dilakukan oleh glukosa dan maltosa, dan larutan lainnya tidak terdapat gas dan tidak terjadi perubahan warna (-)
•
Pseudomonas auroginosa: tidak terjadi fermentasi, hal ini ditunjukkan tidak adanya perubahan warna dan keberadaan gelembung.
•
Isolat tanah 1 : tidak terjadi fermentasi pada semua larutan gula, dilihat tidak ada perubahan dalam tabung.
•
Isolate Isolate tanah 2 : terjadi terjadi fermentasi, fermentasi, hal ini ditunjukkan ditunjukkan adanya warna kuning pada pada laruta larutan n Glukos Glukosaa dan Maltos Maltosa. a. Dan adanya adanya gelemb gelembung ung pada pada laruta larutan n glukosa. Sedangkan pada larutan lainnya tetap berwarna ungu.
Uji Merah-Metil Merah-Metil yang yang dilaku dilakukan kan pada keempat keempat bakter bakterii menunj menunjukka ukkan n hasil
negatif, hal ini ditunjukkan dengan adanya cincin kuning pada larutan medium setela setelah h diberi diberi indika indikator tor MerahMerah-Met Metil, il, yang yang berart berartii bakter bakterii hasil hasil akhir akhir bakteri bakteri tersebut bukan asam organik, sehingga pH larutan tidak menjadi asam. Bacillus subtilis, subtilis, Uji Voges-proskauer menunjukkan Cincin kuning pada bakteri bakteri Bacillus dan menunjukkan cincin berwarna merah pada bakteri bakteri Pseudomonas auroginosa dan dan ke-2 ke-2 bakte bakteri ri isol isolat at tana tanah. h. Hal ini ini menu menunj njuk ukka kan n bahw bahwaa Pseudomonas auroginosa dan ke-2 ke-2 bakteri bakteri isolat isolat tanah tanah terseb tersebut ut dapat dapat mengkon mengkonver versi si asam asam menjad menjadii asetil asetil metil metil karbin karbinol, ol, keberad keberadaan aan senyaw senyawaa terseb tersebut ut dapat dapat didete dideteksi ksi dengan reagen Barrits Barrits sehingga membentuk membentuk senyawa senyawa kompleks kompleks berwarna berwarna merah muda. Uji Indol : pada ke-4 bakteri yang di ujikan menunjukkan hasil negatif, hal ini
ditunjukkan dengan adanya cincin berwarna kuning pada permukaan medium setelah ditetesi reagen Kovac’s, yang berarti pada ke-4 bakteri tersebut tidak ada yang mempunyai enzim triptofanase. Uji Motilitas : Pada uji ini dilihat pergerakan bakteri setelan ditanam kedalam
medium medium SIM/L SIM/LIM. IM. Hasil Hasil yang yang didapa didapatt adalah adalah Pseudomonas Pseudomonas aurogenosa aurogenosa dan isolat bakteri tanah 1 tidak berflagel, sedangkan Bacillus sedangkan Bacillus subtilis dan isolat bakteri tanah 2 berflagel. Pergerakan bakteri ditunjukkan dengan persebaran bakteri yang menjalar menjalar kearah samping samping menjauhi menjauhi titik titik tanam, sedangkan bakteri yang tidak berflagel hanya tumbuh di titik tanam. Uji Sitrat : Bacillus Subtilis dan isolat bakteri tanah 2 menunjukkan hasil negatif
Pseudomonas aurogenosa aurogenosa dan (hijau (hijau), ), sedang sedangkan kan Pseudomonas dan isol solat bakt bakter erii tanah anah 1 mempunyai hasil positif (biru). Hal ini menunjukkan bahwa bakteri mempunyai
enzim sitrat permiase yang merubah asam sitrat menjadi asam piruvat dan CO2 setelah masuk kedalam dan dikonversikan dalam sel. Pada uji uji ini ini dida didapa patt hasi hasill Bacillus Bacillus subtilis subtilis dan Pseudomonas Uji TSIA : Pada auroginosa
hany hanyaa
merag eragiikan kan
gluk glukos osa, a, hal hal
ini dit ditanda andaii
deng dengan an war warna
merah/kuning pada lapisan medium. Sedangkan pada isolat bakteri tanah 1 & isolat bakteri tanah 2 tidak meragikan semua gula, hal ini ditunjukkan dengan adanya warna merah/merah pada lapisan medium Uji Hidrolisis Protein : Pada ke empat bakteri uji menunjukkan hasil negatif, hal
ini ditandai dengan tidak adanya zona bening pada medium skim milk, yang menandakan keempat bakteri tidak mempunyai enzim protease. Uji katalase : Pada uji ini ke-empat bakteri menunjukan hasil positif, hal ini
ditunjukkan ditunjukkan dengan adanya adanya pembentukkan pembentukkan gelembung gelembung setelah setelah di tetesi larutan larutan H2O2 3%. Hal ini berarti semua bakteri uji mempunyai enzim katalase
DAFTAR PUSTAKA
Cappucino, J. dan N. Sherman. Microbilogy A Laboratory Manual. Sixth edition. Benjamin Cumings. San Francisco. 2001. Lim, D. 1998. Microbiology. WCB Mcgraw-Hill. Missouri. Nov Nover eriita, ta,
R.
Widowa dowatti,
Yul Yulneri neriwa warn rnii
dan dan
Dar Darnely nely..
Penu Penunt ntun un
Prakt aktikum kum
Mikrobiologi. Fakultas Biologi Universitas Nasional. Jakarta. 2009. Ramaisyah.
Aktifitas
Biokimia
Mikroorganisme.
http://rgmaisyah.wordpress.com/2009/05/10/aktivitas-biokimiamikroorganisme/. Tanggal Akses 8 Mei 2011. Waluyo, L. 2004. Mikrobiologi Umum. Universitas Muhamadiyah Malang: Malang
LAMPIRAN
Gambar 1. Hidrolisis protein
Gambar 2. Reaksi Merah metil. Positif terdapat cincin merah, negatif terdapat terdapat cincin kuning
Gambar 3. Reaksi Voges-Proskauer. Positif terdapat cincin merah sedangkan negatif berwarna kuning
Gambar 4. Fermentasi gula. Berwarna ungu yang tidak dapat memfermentasi gula sedangkan warna kuning dapat memfermentasikan gula
Gambar 5. Reaksi TSIA
Gambar 6. Tes katalase
Gambar 7. Reaksi Indol. Negatif berwarna kuning dan positif berwarna merah
