Laporan Uji Katalase UJI KATALASE KAJIAN TEORI Uji katalase digunakan untuk mengetahui aktivitas katalase pada bakteri yang diuji. Kebanyakan bakteri memproduksi enzim katalase yang dapat memecah H2O2 menjadi H2O dan O2. Enzim katalase penting untuk pertumbuhan aerobik karena H2O2 yang dibentuk dengan pertolongan berbagai enzim pernafasan bersifat racun terhadap sel mikroba. Beberapa bakteri yang termasuk katalase negatif adalah Streptococcus, Leuconostoc, Lactobacillus, dan Clostridium. Beberapa bakteri mampu memproduksi enzim katalase. Beberapa bakteri diantaranya memproduksi katalase lebih banyak daripada yang lain. Ini ditunjukkan dengan jumlah yang banyak pada bakteri aerob. Sedangkan bakteri anaerob obligat tidak memproduksi enzim katalase ka rena mereka tidak memerlukan enzim tersebut untuk mendapatkan oksigen. Bakteri katalase positif bisa menghasilkan gelembung-gelembung oksigen karena adanya pemecahan H2O2 (hidrogen peroksida) oleh enzim katalase yang dihasilkan oleh bakteri itu sendiri. Komponen H2O2 ini merupakan salah satu hasil respirasi aerobik bakteri, dimana hasil respirasi tersebut justru dapat menghambat pertumbuhan bakteri karena bersifat toksik bagi bakteri itu sendiri. Oleh karena itu, komponen ini harus dipecah agar tidak bersifat toksik lagi. Bakteri katalase negatif tidak menghasilkan gelembung-gelembung. Hal ini berarti H2O2 yang diberikan tidak dipecah oleh bakteri katalase negatif, s ehingga tidak menghasilkan oksigen. Bakteri katalase negatif tidak memiliki enzim katalase yang menguraikan H2O2. Mekanisme enzim katalase memecah H2O2 yaitu saat melakukan respirasi, bakteri menghasilkan berbagai macam komponen salah satunya H2O2. Bakteri yang memiliki kemampuan memecah H2O2 dengan enzim katalase maka segera membentuk suatu sistem pertahanan dari toksik H2O2 yang dihasilkannya sendiri. Bakteri k atalase positif akan memecah H2O2 menjadi H2O dan O2 dimana indikator yang menunjukkan adanya aktivitas katalase tersebut adalah adanya gelembung-gelembung oksigen seperti pada percobaan yang telah dilakukan. Dengan enzim katalase, H2O2 diurai dengan reaksi sebagai berikut. HASIL Dari hasil praktikum uji katalase yang kami lakukan, dapat 2H2O2 --> 2H2O + O2 UJI MOTILITAS Menurut Hastuti (2002) kebanyakan sel bakteri dapat bergerak dengan menggunakan flagel, akan tetapi ada bakteri yang tidak dapat bergerak karena tidak memiliki falagel. Hal ini senada dengan pernyataan Taringan (1988) yang menyatakan bahwa gerak bakteri terjadi pada bakteri yang mempunyai flagel, karena flagel ini merupakan alat gerak bagi sel bakteri. Flagel merupakan bulu-bulu cambuk yang dimiliki oleh beberapa jenis bakteri dan letaknya berbeda-beda tergantung kepada spesiesnya. Berdasarkan jumlah dan posisi flagel dapat Menurut Taringan (1988) dibedakan menjadi: • Monotri kh : mempunyai satu flagel • Ditrikh : mempunyai dua flagel • Pentrikh : mempunyai banyak flagel pada permukaan tubuh • Lopotrikh : mempunyai flagel pada salah satu ujung tubuh bakteri yang berjumlah lebih dari dua buah • Amfitrikh : mempunyai flagel pada sisi tubuh yang berlawanan • Atrikh : tidak memiliki flagel
Flagel tersusun atas tiga bagian yaitu 1) pangkal (basal) merupakan bagian yang berhubungan dengan membran
palasma, 2) hook yang pendek, 3) filamen yang bentuknya seperti benang yang panjangnya sampai beberapa kali melebihi pangjang tubuhnya. Menurut Gross (1995) struktur bakteri yang berflagel itu kaku dan dilengkapi dengan gelendong yang berbentuk spiral. Gelendong spiral tersusun atas protein yang disebut dengan flagelin yang merupakan unit dasar penyususn flagela. Untuk mengamati gerak pada bak teri dengan baik maka bisa menggunakan metode tetesan bergantung (Hastuti, 2002). Dalam pengamatan gerak bakteri, ada dua hal yang harus diperhatikan yaitu motalitas bakteri dan gerak brown. Bakteri yang bersifat motil aka n nampak jelas bergerak, dan bergeraknya melaju kearah tertentu, sedangkan sel bakteri yang tampak sebagai gerak brown adalah gerakan yang bukan berasal dari bakteri itu sendiri melainkan dikarenakan adanya partikel-partikel air yang ada disekeliling sel atau adanya energi kinetik. Pada gerak brown, organisme bergetar dengan laju yang sama dengan menjaga hubungan ruang yang sama satu sama yang lain (Volk, 1988) Motalitas dapat diamati dengan baik pada biakan yang masih baru. Pada biakan yang sudah lama akan dapat menjadi penuh sesak dengan makhluk hidup yang giat dan banyak bakteri yang sudah mati, sehingga sangat sukar untuk mendapatkan sel yang motil, selain itu produksi asam dan produk yang bersifat racun dapat menyebabkan hilangnya motalitas sel bakteri pada biakan (Volk, 1988). Menurut Taringan (1988) beberapa bakteri dapat melakukan gerakan meluncur yang sangat mulus yang hanya terjadi kalau persentuhan dengan benda padat. Kebanyakan bak teri yang dapat “berenang” dapat mendekati atau
menjauhi berbagai senyawa kimia yang disebut kemotaksis.
A. Topik : Pengamatan Gerak Sel Bakteri Dengan Metode “Tetesan Bergantung”
B. Hari/tgl Praktikum : Selasa, 25 februari 2008 C. Tujuan Praktikum : Untuk mengetahui gerak bakteri. D. Dasar Teori. Menurut Hastuti (2002) kebanyakan sel bakteri dapat bergerak dengan menggunakan flagel, akan tetapi ada bakteri yang tidak dapat bergerak karena tidak memiliki falagel. Hal ini senada dengan pernyataan Taringan (1988) yang menyatakan bahwa gerak bakteri terjadi pada bakteri yang mempunyai flagel, karena flagel ini merupakan alat gerak bagi sel bakteri. Flagel merupakan bulu-bulu cambuk yang dimiliki oleh beberapa jenis bakteri dan letaknya berbeda-beda tergantung kepada spesiesnya. Berdasarkan jumlah dan posisi flagel dapat Menurut Taringan (1988) dibedakan menjadi: • Monotrikh : mempunyai satu flagel • Ditrikh : mempunyai dua flagel • Pentrikh : mempunyai banyak flagel pada permukaan tubuh • Lopotrikh : mempunyai flagel pada salah satu ujung tubuh bakteri yang berjumlah lebih dari dua buah • Amfitrikh : mempunyai flagel pada sisi tubuh yang berlawanan • Atrikh : tidak memiliki flagel
Flagel tersusun atas tiga bagian yaitu 1) pangkal (basal) merupakan bagian yang berhubungan dengan membran palasma, 2) hook yang pendek, 3) filamen yang bentuknya seperti benang yang panjangnya sampai beberapa kali melebihi pangjang tubuhnya. Menurut Gross (1995) struktur bakteri yang berflagel itu kaku dan dilengkapi dengan gelendong yang berbentuk spiral. Gelendong spiral tersusun atas protein yang disebut dengan flagelin y ang merupakan unit dasar penyususn flagela. Untuk mengamati gerak pada bak teri dengan baik maka bisa menggunakan metode tetesan bergantung (Hastuti, 2002). Dalam pengamatan gerak bakteri, ada dua hal yang harus diperhatikan yaitu motalitas bakteri dan gerak brown. Bakteri yang bersifat motil akan nampak jelas bergerak, dan bergeraknya melaju k earah tertentu,
sedangkan sel bakteri yang tampak sebagai gerak brown adalah gerakan yang bukan berasal dari bakteri itu sendiri melainkan dikarenakan adanya partikel-partikel air yang ada disekeliling sel atau adanya energi kinetik. Pada gerak brown, organisme bergetar dengan laju yang sama dengan menjaga hubungan ruang yang sama satu sama yang lain (Volk, 1988) Motalitas dapat diamati dengan baik pada biakan yang masih baru. Pada biakan yang sudah lama akan dapat menjadi penuh sesak dengan makhluk hidup yang giat dan banyak bakteri yang sudah mati, sehingga sangat sukar untuk mendapatkan sel yang motil, selain itu produksi asam dan produk yang bersifat racun dapat menyebabkan hilangnya motalitas sel bakteri pada biakan (Volk, 1988). Menurut Taringan (1988) beberapa bakteri dapat melakukan gerakan meluncur yang sangat mulus yang hanya terjadi kalau persentuhan dengan benda pad at. Kebanyakan bakteri yang dapat “berenang” dapat mendekati atau menjauhi berbagai senyawa kimia yang disebut kemotaksis.
E. DATA Tabel 1. Data Hasil Pengamatan No Koloni Bakteri Motil Immotil
1 I 2 II
F. ANALISIS DATA Berdasarkan hasil pengam atan yang dilakukan untuk mengamati gerak bakteri melalui preparat “tetesan bergantung” kedua sel bakteri dari koloni satu dan dua terlihat adanya pergerakan menuju arah tertentu. Hal
tersebut menunjukkan bahwa bakteri yang diamati bersifat motil atau memiliki kemampuan bergerak. G. PEMBAHASAN Praktikum kali ini digunakan untuk mengamati gerak pada bakteri. Dalam praktikum ini digunakan metode “tetesan bergantung”. Metode ini bertujuan untuk mengamati gerak bakteri yang bebas bergerak (tidak terhimpit
kaca benda-kaca penutup) dan untuk keamanan praktikum, karena bakteri hanya akan berada pada ruang antara kaca benda dan kaca penutup (tidak bebas/terdedah). Dalam praktikum ini, sel bakteri yang diletakkan diatas aquades steril di atas preparat sediaan “tete san bergantung” akan membentuk sistem koloid. Partikel air kemudian bertumbukan dengan molekul k oloid, yang
gerakannya adalah gerakan lenting sempurna. Tetapi karena ukuran bakteri lebih besar dari molehul air, maka gerakannya lambat. Dari sediaan preparat “tetesan bergantung” hanya dapat mengamati bakteri selama fluida masih bergantung pada kaca penutup, jika fluida telah menetes pada kaca benda, pengamatan akan sulit dilakukan. Melalui preparat tersebut dapat dilihat mikroba yang bergerak, pengelompokan bakteri secara natural dan raksi bakteri terhadap bahan kimia (Kenneth, 1964). Gerak bakteri pada bakteri yang bersifat motil diakibatkan oleh adanya struktur atau organ sel bakteri yang berbentuk benang yang disebut flagella. Karena flagella pad a bakteri berfungsi untuk bergerak. Flagella b erbentuk panjang dan ramping. Pada umumnya memiliki panjang sekitar 12 sampai 30 nm. Falgella dapat dilihat pada mikroskop cahaya jika ditambah dengan substansi khusus yaitu mordan yang merupakan substansi yang dapat mempertajam pengamatan yang berfungsi untuk membesarkan garis lengan flagella, setelah itu pada sediaan digunakan suatu zat pewarna sehingga flagella dapat terlihat (Volk, 1988). Flagel tersusun atas tiga bagian, yaitu:
pangkal (basal) adalah bagian yang berhu bungan dengan membran plasma, “Hook” yang pendek dan filamen yang bentuknya seperti benang, panjangnya sampai beberapa kali melebihi panjang tubuhnya (Tarigan 1988:148). Menurut Volk (1988) kemampuan suatu organisme untuk bergerak sendiri disebut motilitas (daya gerak). Hampir semua sel bakteri spiral dan sebagian dari sel bakteri basil bersifat motil, sedangkan bakteri yang berbentuk kokus bersifat tidak bergerak (immotil). Dari hasil pengamatan dalam praktikum ini, dari kedua koloni bakteri yang diamati keduanya memiliki kemampuan bergerak. Dari pengamatan bentuk bakteri diketahui bahwa bentuk kedua bakteri yang diamati adalah berbentuk basil. Hal tersebut memperkuat penyataan Volk (1988) yang menyatakan bahwa sebagian bakteri berbentuk basil bersifat motil. Dari hasil pengamatan tersebut, diketahui bahwa bakteri yang diamati (keduanya) memiliki flagel sebagai alat geraknya. Namun demikian, dalam praktikum ini tidak dilakukan pengamatan flagel. Pergerakan bakteri yang diamati berbeda dengan ‘gerak’ pada bak teri yang bersifat immotil/tidak bergerak.
Pergerakan pada bakteri yang bersifat motil menunjukkan pergerakan yang lebih kompleks, menuju ke arah tertentu (bukan gerak brown)sedangkan ‘gerak’ pada bakteri yang bersifat tidak motil adalah gerak maju mundur
secara zig-zag yang disebut dengan gerak brown. Gerak brown terjadi karena adany a benturan dengan molekul air (Volk, 1988). Fariaty (1995) juga menyatakan bahwa gerak brown adalah gerak partikel koloid yang bergerak dengan arah zig-zag, gerakan ini disebabkan adanya tumbukan antara molekul-molekul pelarut dengan molekul koloid. Tumbukan yang terjadi adalah lenting sempurna, artinya tenaga kinetik molekul pelarut dan partikel k oloid sama tapi karena partikel koloid lebih besar maka gerakannya lebih lambat jika dibandingkan dengan molekul pelarut. Flagel yang ada pada bakteri selalu berleuk, apalagi jika bakteri sedang bergerak. Di dalam medium cair, vibrio penyebab kolera dapat mencapai kecepatan renang 20 cm per jam. Ini merupakan suatu prestasi yang luar biasa, sebab kecepatan itu sama dengan kecepatan lari seorang yang menempuh 0,3 km per menit, atau 18 km per jam. Gerakan flagel menyebabkan bakteri terdorong ke depan. Jadi flagel mempunyai fungsi seperti bolan-baling pada kapal laut (Dwidjoseputro, 1978). H. DISKUSI 1. keuntungan yang diperoleh dengan penggunaan metode “tetesan bergantung” dalam pengamatan gerak bakteri
adalah: a. sel bakteri akan lebih leluasa atau mudah bergerak karena dalam media aquadest steril yang menggantung memberikan ruangan yang lebih besar untuk bakteri bergerak, sedangkan tetesan aquadest steril yang menempel pada permukaan obyek glass ( tidak menggantung), akan membuat bakteri terhimpit sehingga tidak dapa t bebas bergerak. b. melalui “tetesan bergantung” sel bakteri tidak akan m ati terhimpit kaca penutup dan kaca benda, karena pada
metode ini kaca benda yang digunakan adalah kaca benda yang cekung pada bagian tenganya. c. karena posisi bakteri yang menggantung diatas cekungan, maka bakteri tidak membahayakan praktikan seandainya saja bakteri tersebut bersifat patogen (bakteri t erisolasi). d. lebih mudah mengamati gerak sel bak teri karena sel-sel bakteri ha nya bergerak sebatas tetesan aquadest steril sebagai media tinggal bakteri. 2. kegunaan biakan murni bakteri adalah untuk memperoleh bakteri yang masih giat sehingga motilitas bakteri mudah diamati. I. KESIMPULAN 1. Bakteri hasil biakan murni baik yang berasal dari depan gedung Biologi UM maupun di depab gudang Biologi UM adalah bakteri yang berbentuk basil dan dapat bergerak. 2. Sel bakteri dapat bergerak berpindah tempat karena mempunyai struktur yang bersifat motil yaitu flagela. 3. berdasarkan bisa tidaknya suatu bakteri bergerak, maka bakteri dapat dikelompokan menjadi 2 yaitu
a. sel bakteri yan bersifat motil yaitu sel bakteri yang memiliki flagel sehingga dapat berpindah tempat. b. sel bakteri yang tidak motil yaitu sel bakteri yang tidak berflagel. Gerakannya disebut gerak brown. DAFTAR RUJUKAN Burdon, Kenneth & Robert P. Willams. 1964. Microbiology. New York: The Macmillan Company. Dwidjoseputro. 1978. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan Fariaty.1995. Kimia Larutan I. Malang: IKIP MALANG Gross, Trevor dkk. 1995. Introoductory Microbiology. London: Chapmaan & hall University and Proffesional Dinsion. Hastuti, Sri Utami. 2002. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi. Malang: UM Press. Taringan, Jeneng. 1988. Pengantar Mikrobiologi. Jakarta: Depdikbud. Volk, Swisley A & Margareth F Whceler. 1988. Mikrobiologi Dasar. Jakarta: Erlangga.
