JURNAL PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI LANJUT UJI KATALASE DAN FERMENTASI KARBOHIDRAT

JURNAL PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI LANJUT

UJI KATALASE DAN FERMENTASI KARBOHIDRAT

Oleh :

Nama : Afifah Thahirah

NIM : 1147020001

Kelompok : 6

Dosen : Opik Taufiqurrohman, S.Si Asisten : Devra Ardhitya Trisandy Tanggal Praktikum : 14 April 2016

Tanggal Masuk Laporan : 21 April 2016

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG

I PENDAHULUAN 1 Tujuan

 Untuk menguji kemampuan mikroba penghasil enzim katalase dalam mendegradasi hidrogen peroksida.

 Mempelajari kemampuan mikroba untuk mendegradasi dan memfermentasi karbohidrat yang disertai produksi asam atau asam dan gas.

2 Dasar Teori

Bakteri adalah organisme mikro dan tidak dapat dilihat dengan matatelanjang. Keberadaan bakteri umumnya bersifat merugikan organisme lainnya yangdikenal dengan istilah patogen, seperti: Escherichia coli, Vibrio sp, Shalmonella sp. dan sebagainya. Bakteri ini banyak ditemukan hampir diseluruh media/tempatseperti: tanah, udara, air, di tubuh makhluk hidup dan sebagainya (Agarwal, 2005).

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 diduga 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 (Astawan, 2005).

Organisme yang tidak memproduksi katalase dilindungi oleh penanaman dengan jaringan hewan atau tumbuhan atau organisme lain yang mempunyai kemampuan memproduksi enzim. Katalase diproduksi oleh beberapa bakteri. Beberapa bakteri diantaranya memproduksi katalase lebih banyak daripada yang lain. Ini ditunjukkan dengan jumlah yang banyak pada bakteri aerob. Sedangkan enzim tidak diproduksi oleh bakteri anaerob obligat karena mereka tidak memerlukan enzim tidak diproduksi oleh bakteri anaerob obligat karena mereka tidak memerlukan enzim tersebut (Karmana, 2008).

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, misalnya, L. casei sehingga tidak menghasilkan oksigen. Bakteri katalase negatif tidak memiliki enzim katalase yang menguraikan H2O2 (Hastutik 2002).

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. Enzim merupakan biokatalis yang berfungsi untuk membantu proses metabolisme. Enzim memiliki kemampuan untuk mengkatalisis suatu reaksi. Suatu enzim adalah suatu katalis biologis. Hampir tiap rekasi biokimia dikatalis oleh enzim(Pelczar, 2008)

Enzim merupakan katalis yang lebih efisien daripada kebanyakan katalis laboratorium atau industri. Enzim juga memungkinkan suatu selektivitas pereaksi-pereaksi dan suatu pengendalian laju reaksi yang tidak dimungkinkan oleh kelas katalis lain. Kespesifikan enzim disebabkan oleh bentuknya yang unik dan oleh gugus-gugus polar (atau nonpolar) yang terdapat dalam struktur enzim tersebut.Beberapa enzim bekerja bersama suatu kofaktor nonprotein, yang dapat berupa senyawa organik maupun anorganik (Lehninger, 1995). Hidrolisis Gelatin terdapat Enzim-enzim yang menguraikan golongan potein disebut protenase/protease, kedua nama ini dianggap sinonim. Contoh pada hidrolisis gelatin dimana protein diperoleh dari hidrolisis kalogen, yaitu zat pada jaringan penghubung dan tendon dari hewan. Gelatin akan terurai oleh mikrobia yang mensintesis enzim proteolisis. Larutan gelatin bersifat cair pada suhu ruang atau suhu kamar dan padat apabila berada di dalam refrigerator. Dan apabila gelatin sudah dihidrolisis oleh mikroba, maka akan tetap bersifat cair (Taylor, 1972).

Metabolisme merupakan reaksi-reaksi kimia yang terjadi pada makhluk hidup. Proses metabolisme dibedakan menjadi dua jenis yaitu anabolisme dan katabolisme. Anabolisme (Biosintesis) yaitu reaksi biokimia yang merakit molekul-molekul sederhana menjadi molekul- molekul yang lebih kompleks. Misalnya pembentukkan protein dari asam

amino. Secara umum proses anabolik membutuhkan energi. Sedangkan katabolisme yaitu reaksi biokimia yang memecah atau menguraikan molekul-molekul kompleks menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana. Proses katabolik melepaskan energi yang dibutuhkan oleh sel (Waluyo, 2004).

Bakteri memiliki zat-zat tertentu, baik untuk mengambil zat–zat makanan maupun untuk membongkarnya. Zat–zat itu secara umum disebut sekret, yaitu hasil sekresi (bahasa latin secernere=memisahkan) enzim-enzim terutama dari golongan hidrolase merupakan sekret yang banyak dihasilkan oleh bakteri. Sisa dari zat makanan yang dibongkar, yang kemudian dikeluarkan oleh bakteri disebut hasil ekskresi atau ekskret. Ekskret itu dibuang karena tidak lagi berguna bagi bakteri, bahkan ekskret dapat mengganggu kehidupannya, jika dibiarkan bertimbun-timbun (Dwidjoseputro, 2003).

Fermentasi merupakan salah satu aktivitas biokimia yang dilakukan oleh mikroba. Fermentasi adalah proses pengubahan senyawa makromolekul organik menjadi senyawa yang lebih sederhana oleh aktivitas mikrobia pada kondisi anaerob. Fermentasi dapat menghasilkan berbagai senyawa akhir, contohnya fermentasi karbohidrat yang dapat menghasilkan berbagai senyawa asam seperti asam laktat dan propionet, ester-ester, keton dan gas (Pelczar, 2008).

Jenis karbohidrat yang digunakan pada uji fermentasi karbohidrat antara lain , sukrosa, laktosa, maltosa dan manitol. Glukosa dapat langsung masuk dalam jalur fermentasi tahap pertama sedangkan sukrosa, laktosa, manitol dan maltosa akan dihidrolisis terlebih dahulu menjadi monosakarida penyusunnya. Laktosa dihidrolisis menjadi galaktosa dan glukosa. Sukrosa dihidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa. Manitol diubah menjadi manosa atau galaktosa. Sedangkan maltosa akan dihidrolisis menjadi dua molekul glukosa. Monosakarida jenis manosa dan galaktosa terlebih dahulu akan diubah menjadi glukosa melalui reaksi epimerisasi . Sedangkan fruktosa akan diubah terlebih dahulu menjadi fruktosa fosfat dan kemudian fruktosa 6-fosfat diubah menjadi glukosa 6- 6-fosfat. Glukosa 6-6-fosfat dan glukosa hasil epimerisasi galaktosa dan manosa akan masuk dalam tahap awal

proses fermentasi untuk menghasilkan asam piruvat, asam asetat dan CO2 dan kemudian pada tahap kedua fermentasi asam piruvat dan asam asetat direduksi kembali oleh atom hidrogen yang dilepaskan dalam tahap pertama, membentuk asam laktat dan etanol (Rutter, 2012).

Menurut Fardiaz, (2002), Degradasi fermentasi dalam kondisi anaerob dilakukan dalam kaldu fermentasi yang mengandung tabung durham, sebuah botol batin terbalik untuk mendeteksi produksi gas sebagai ilustrated. media fermentasi karbohidrat yang khas mengandung:

 Nutrisi bahan kaldu untuk mendukung pertumbuhan semua organisme.

 Karbohidrat tertentu yang berfungsi sebagai substrat untuk menentukan kemampuan fermentasi organisme.

 Indikator ph merah fenol, yang berwarna merah pada ph netral (7) dan perubahan kuning pada ph sedikit asam dari 6,8 menunjukkan bahwa jumlah sedikit asam akan menyebabkan perubahan warna.

IIMETODE KERJA

1 Alat dan Bahan

Alat Jumlah Bahan Jumlah

Pembakar bunsen

1 unit Kultur e-coli24-48 jam Secukupnya Lup inokulasi 1 buah Kultur S. aureusberumur 24-48

jam

Secukupnya Tabung reaksi 2 buah Hidrogen Peroksida 3% Secukupnya Rak tabung 1 unit Media Miring TSA 1 buah Termometer 1 buah Media kaldu laktosa merah

fenol

2 buah Pipet tetes 1 buah Media kaldu laktosa merah

Dekstrosa

2 buah Spidol 1 buah Media kaldu laktosa merah 2 buah

sukrosa Inkubator 1buah

2 Cara kerja

a. Uji Katalase

 Digoreskan (streak) dengan teknik aseptik dan sisakan satu tabung untuk kontrol

 Diinkubasikan pada kultur pada suhu 37 0 _{C selama 24-48 jam}

b. Fermentasi Karbohidrat

 Diinokulasikan pada media yang telah ditentukan dengan teknik aseptik

 Diperhatikan untuk tidak mengocok tabung fermentasi karena akan memaksa udara masuk kedalam tabung durham. Tabung terakhir digunakan sebagai kontrol

 Diinkubasisemua tabung pada suhu 37 0 _{C selama 24 jam}

DAFTAR PUSTAKA

Agarwal, A., Gupta, S., Sharma, R.K. 2005. Role of Oxidative Stress in Female Reproduction.

Journal Reproductive Biology and Endocrinology. 14(3) :3-28.

Astawan M, Tutik W, Anzs BH. 2005. Pemanfaatan rumput laut sebagai sumber serat pangan untuk menurunkan kolesterol darah tikus. J Hayati. 12(1):23–7.

Dwidjoseputro, D. (2003). Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Jambatan. Bakteri pada media

miring

Hasil

Mikroba Uji

Fardiaz, Srikandi. (2002). Mikrobiologi Pangan 1. Jakarta: Gramedia Pustaka. Hastutik, Sri utami, 2002. Petunjuk Praktikum Mikro. Malang :UMM press Karmana Oman. 2008. Biologi. Jakarta : PT Grafindo Media Pratama Pelczar. 2008. Dasar-dasar Mikrobiologi. Malang :Djambatan.

Rutter, J. M. 2012. A Study Of The Carbohydrate Fermentation Reactions Of Clostridium Oedematiens .Med. Microbiol.3 (15) : 283-289.

Taylor, Welton I. and David Achanzar . 1972 .Catalase Test as an Aid to the Identification of Enterobacteriaceae. Appl Microbiol. 24(1): 58–61. Waluyo, L. (2004). Mikrobiologi Umum. Malang: Universitas Muhamadiyah.