Laporan Mikrobiologi Enzimatik
BAB
I
PENDAHULUAN
A. Latar
Belakang
Kegiatan
kimiawi yang dilakukan oleh sel amatlah rumit. Hal ini mudah dimengerti bila
mengingat demikian beragamnya bahan yang digunakan sebagai nutrien oleh sel di
satu pihak dan berbagai ragam substansi yang disintesis menjadi
komponen-komponen sel di pihak lain. Substansi yang ada dalam sel dalam jumlah
amat kecil dan mampu menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan yang berkaitan
dengan proses-proses selular (dan kehidupan). Di dalam sebuah sel rata-rata terdapat
ribuan jenis enzim yang berbeda-beda, kesemua enzim ini beserta kegiatannya
harus terkordinasi sedemikian rupa sehingga produk-produk yang sesuai dapat
terbentuk dan tersedia pada tempat yang tepat, dalam jumlah yang tepat, pada
waktu yang tepat, dan dengan penggunaan energi seminimum mungkin. Koordinasi
ini dimungkinkan oleh adanya pengendalian enzim.[1]
Untuk
mengetahui lebih jelas tentang bagaimana aktivitas enzim pada sel-sel
mikroorganisme maka marilah kita melakukan praktikum ini, sehingga kita dapat
mengetahui beberapa teknik untuk menguji aktivitas enzimatik.
B. Tujuan
Adapun
tujuan dilaksanakannya praktikum ini adalah agar mahasiswa mengetahui beberapa
teknik uji aktivitas enzimatik.
[1]Michael J. Pelczar dan Chan, Dasar-dasar Mikrobiologi (Jakarta:
Universitas Indonesia, 2008), h.317.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Dalam tubuh makhluk hidup, terdapat senyawa organik yang
dihasilkan sel dan bekerja sebagai katalis. Senyawa itu disebut enzim. Cara kerja
enzim sebagai biokatalis
adalah dengan meningkatkan proses reaksi kimia. Meskipun demikian, enzim tidak
ikut bereaksi dan tidak pula terpengaruh oleh reaksi tersebut. Enzim termasuk
dalam kategori protein. Uniknya, enzim hanya mempengaruhi zat tertentu.[1]
Kegiatan fisiologik seperti penyusunan zat organik,
pencernaan makanan, pembongkaran zat makanan hanya dapat berlangsung, jika
mikroorganisme mempunyai zat-zat penggiat atau biokatalisator untuk
kegiatan-kegiatan tersebut. Adapun biokatalisator tersebut adalah enzim. Ada
enzim yang dikeluarkan oleh sel guna mengambil zat makanan yang ada di
sekeliling sel, enzim semacam ini disebut ekso-enzim atau enzim luar sel.
Sebaliknya, di dalam sel sendiri terdapat juga banyak enzim yang memegang
peranan dalam proses pencernaan dan pembongkaran zat makanan yang telah ada di
dalam sel sendiri. Enzim ini disebut endo-enzim atau enzim dalam sel. Enzim
yang menolong dalam pengubahan karbohidrat, lemak, protein, dan beberapa zat
lainnya yang terdapat di dalam medium, sehingga zat-zat tersebut dapat diserap
oleh bakteri, masuk dalam golongan ekso-enzim. Sebaliknya, enzim-enzim yang
menolong dalam pembongkaran zat makanan seperti pada peristiwa pernapasan dan
fermentasi, masuk golongan endo-enzim.[2]
Sebagian besar bakteri
menghasilkan dan mensekresi enzim yang mungkin sangat berperan pada berbagai
macam patomekanisme penyakit infeksi
bakteri menurut fungsinya enzim di bagi atas, enzim yang menghancurkan jaringan
diantaranya yaitu kollagenase yaitu enzim yang dapat menghacurkan kollagen,
yakni protein yang terbanyak terdapat dalam jaringan ikat fibrous. Karena
hancurnya jaringan fibrous ini menyebabkan bakteri bisa menyebar dalam
jaringan. Enzim ini dihasilkan oleh Staphylococcus
aureus dan Clostridium perfringens. Koagulase, enzim ini yang dihasilkan Staphylococcus aureus bekerja
bersama-sama dengan faktor pembekuan darah sehingga terjadi koagulase plasma.
Koagulase membantu pembentukan fibrin sekeliling lesi infeksi Staphylococcus aureus, sehingga bakteri
ini tetap berada dalam jaringan. Koagulase juga menyebabkan terjadinya fibrin
sekeliling sel-sel Staphylococci,
sehingga bakteri ini dapat terhindar dari fagositase atau dari penghancuran
dalam sel fagosit. Hialuronidase, enzim ini merusak asam hialuranik yang merupakan
substansi dasar pembentukan jaringan ikat, sehingga menyebabkan bakteri bisa
menyebar ke jaringan sekitar. Enzim ini dihasilkan oleh banyak bakteri misalnya
Streptococci, Staphylococci, dan bakteri anaerob. Streptokinase (fibrinolisin)
sebagian besar Streptococci yang
hemolitik menghasilkan streptokinase, yaitu suatu substansi yang dapat
mengaktifkan enzim proteolitik yang ada dalam plasma. Enzim ini disebut
juga fibrinolisin, karena dapat
menghancurkan bekuan plasma, dan
kemungkinan membantu penyebaran Streptococci
dalam jaringan. Streptokinase banyak digunakan dalam terapi penyakit jantung
koroner, yaitu untuk menghancurkan gumpalan-gumpalan fibrin (thrombose) yang
terdapat dalam pembuluh darah. Homolisin dan leukosidin, sebagian besar bakteri
dapat menghasilkan substansi yang sitolisis, misalnya yang dapat menghancurkan
sel darah merah (hemolisin) atau menghancurkan sel jaringan dan lekosit
(leukosidin). Enzim yang memecahkan sistem pertahanan tuan rumah, dan Enzim
yang mengubah atau menginaktivasi antibiotik.[3]
Beberapa spesies kapang dapat mensintesis sejumlah besar
enzim. Jumlah yang dihasilkan dan diekskresikan ke dalam medium memungkinkan
untuk mengumpulkan enzim ini serta menggunakannya untuk penerapan di dalam
industri. Beberapa di antara enzim ini adalah pektinase, invertase, amilase,
dan protease.[4]
Diluar sel inang, virus tidak melakukan proses metabolise.
Akan tetapi beberapa virus memiliki enzim yang sangat berperan dalam proses
infeksi. Beberapa enzim dibutuhkan untuk replikasi virus yang dapat dimasukkan
ke dalam sel inang selama proses infeksi dan enzim-enzim lainnya disediakan
oleh inang.[5]
Enzim mungkin perlu bergabung dengan koenzim atau kofaktor
untuk menjadi aktif. Aktivitas enzim terhadap substratnya terjadi pada situs
aktif pada permukaan enzim. Proses ini menurunkan rintangan energi aktivasi
terhadap suatu reaksi kimiawi dan memungkinkannya berlangsung pada laju yang
cepat. Banyak kondisi mempengaruhi aktivitas enzim. Di antaranya ialah pH,
suhu, serta konsentrasi enzim dan substrat. Aktivitas enzim dapat juga dihambat
oleh zat-zat penghambat tertentu.[6]
Inhibitor adalah zat yang menghambat kerja enzim. Zat tersebut bersifat
menghalangi kerja enzim untuk sementara waktu atau secara tetap. Ada dua jenis
inhibitor yaitu inhibitor kompetitif dan non kompetitif. Inhibitor kompetitif,
seperti sianida. Inhibitor jenis ini bersaing dengan substrat untuk mencapai
sisi aktif enzim. Sianida bersaing dengan oksigen untuk mencapai haemoglobin. Sifat hambatannya
sementara dan bisa ditanggulangi dengan menaikkan konsentrasi substrat. Inhibitor
nonkompetitif yang menghalangi fungsi enzim dengancara melekatkan diri pada bagian luar sisi aktif enzim. Dalam kasus semacam ini, enzim
tidak bereaksi terhadap substrat. Hambatannya bersifat tetap, tidak terpengaruh
konsentrasi substrat.[7]
Ada dua macam enzim di
dalam sel yaitu enzim terinduksi dan enzim konstitutif. Adanya enzim-enzim ini
sampai batas-batas tertentu ditentukan oleh keadaan lingkungan. Agar supaya
enzim dapat berfungsi secara terkoordinasi, aktivitas enzim harus terkendali.
Pengaturan enzim dilaksanakan melalui pengendalian genetis atau melalui
pengendalian katalis secara langsung. Pengendalian langsung dapat dikenakan
terhadap mekanisme katalik itu sendiri atau dapat juga dilaksanakan melalui
pengendalian dengan proses-prses lain. Enzim yang terkenai pengaturan semacam
ini adalah enzim alosterik. Pengendalian genetis menyangkut induksi dan represi
sintesis enzim. Pengaturan semacam ini dilancarkan pada peringkat gen pengatur.
Escherichia coli merupakan contoh
pengendalian genetis.
Allah SWT berfirman
dalam Q.S Al A’raaf /7:24.
tA$s% (#qäÜÎ7÷d$# ö/ä3àÒ÷èt/ CÙ÷èt7Ï9 Ar߉tã ( ö/ä3s9ur ’Îû ÇÚö‘F{$# @s)tGó¡ãB ìì»tFtBur 4’n<Î) &ûüÏm ÇËÍÈ
Terjemahnya:
"Turunlah
kamu sekalian, sebahagian kamu menjadi musuh bagi sebahagian yang lain. dan
kamu mempunyai tempat kediaman dan kesenangan (tempat mencari kehidupan) di
muka bumi sampai waktu yang telah ditentukan".[8]
Pada ayat di atas mangandung makna bahwa Allah SWT telah
menciptakan di muka bumi ini tempat kediaman bagimu yang dijadikannya sebagai
lingkungan hidupnya seperti pada mikroorganisme. Mikroorganisme manjadikan
keadaan lingkungan sebagai salah satu faktor untuk mensintesis enzim.
[1]Anne Ahira, “Mengenal Cara Kerja
Enzim,” Anne Ahira untuk Indonesia. http://Anneahira.com. (24 Desember 2011).
[2]Dwidjoseputno, Dasar-Dasar Mikrobiologi. (Jakarta:
Djambatan, 1998). h. 72.
[3]Nasrum Massi, Mikrobiologi
Kedokteran (Makassar: Universitas Hasanuddin, 2007), h. 21-22.
[4]Keos Irianto, Menguak Dunia Mikrobiologi (Bandung:
Yrama Widya, 2007), h. 223.
[5]Alimuddin Ali, Mikrobiologi Dasar. ( Makassar:
Universitas Negeri Makassar, 2004). h. 93.
[6]Michael J. Pelczar dan Chan, Dasar-dasar Mikrobiologi (Jakarta:
Universitas Indonesia, 2008), h.339.
[7]Fritz Gamaliel, “Enzim Dan Cara
Kerja Enzim,” Blog Fritz. http://ww.bloger.com
(24 Desember 2011).
[8]Departemen Agama R.I. Alqur’an dan Terjemahnya (Jakarta:
Yayasan Penyelenggara Penerjemah/Penafsir Al qur’an, 1971), h.224.
BAB III
METODE KERJA
A.
Alat dan bahan
1. Alat
Adapun alat
yang digunakan untuk praktikum kali ini adalah cawan petri, tabung reaksi, rak
tabung, ose, bunsen, laminary air flow, dan inkubator.
2. Bahan
Adapun bahan
yang digunakan untuk praktikum ini adalah biakan Escherichia coli, Staphylococcus
aureus, medium NA, dan lugol’s iodine,
B.
Waktu dan tempat
Adapun waktu dan tempat dilaksanakannya praktikum ini
adalah :
Hari /
tanggal : Selasa / 20
Desember 2011
Pukul : 09.00 – 11.00wita
Tempat : Laboratorium
Mikrobiologi
Fakultas Sains Dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Alauddin Makassar
Samata, Gowa.
C. Prosedur kerja
Uji amilolitik
Adapun
prosedur kerja untuk uji amilolitik yaitu:
1. Menginokulasi bakteri Escherichia
coli dan Staphylococcus aureus ke
dalam medium NA pada cawan petri.
2. Menginkubasi selama 2 x 24 jam pada suhu 37oC.
3. Menetesi cawan dengan lugol’s iodine secukupnya sehingga seluruh
permukaan media terkena.
4. Mengamati hasilnya, jika terdapat zona bening hal itu menandakan
hasilnya positif namun jika ditunjukkan sekitar koloni tetap biru hitam berarti
hasilnya negatif.
BAB
IV
HASIL
DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Pengamatan
Uji amilolitik
|
No
|
Bakteri
|
Hasil
|
Keterangan
|
|
|
Sebelum
|
Sesudah
|
|||
|
1.
|
Escherichia
coli
|
|
|
Positif
|
|
2.
|
Staphylococcus
aureus
|
|
|
Negatif
|
B. Pembahasan
Uji
amilase bertujuan untuk menguji aktivitas enzim amilase terhadap mikroba. Enzim
amilase akan menguraikan amilum (suatu polisakarida) menjadi maltosa. Amilum
adalah senyawa yang memiliki berat molekul tinggi, 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 (dextrin), dan selanjutnya menjadi maltosa. Hidrolisis akhir
maltosa menghasilkan glukosa terlarut yang dapat ditransport masuk ke dalam
sel. Indikator yang dipakai pada uji amilolitik adalah iodine. Amilum akan
bereaksi dengan iodine membentuk warna biru hitam yang terlihat pada media.
Hidrolisis zat pati terlihat sebagai zona bening di sekeliling koloni,
sedangkan hasil negatif ditunjukkan warna sekitar koloni tetap biru hitam.
Pada
hasil pengamatan yang diperoleh pada praktikum ini yaitu untuk bakteri Escherichia coli dengan menggunakan
medium NA setelah selesai diinkubasi selama 2 x 24 jam dan kemudian cawan
ditetesi lugol’s iodine maka hasilnya nampak zona bening di sekeliling koloni
artinya bakteri Escherichia coli
bersifat amilolitik. Hal ini menandakan bahwa reaksi yang dihasilkan positif
yang diakibatkan dari hidrolisis zat pati. Sedangkan, untuk bakteri Staphylococcus aureus tidak bersifat
amilolitik jadi menghasilkan reaksi yang negatif. Hal ini ditunjukkan dengan
warna sekitar koloni tetap biru hitam. Reaksi tersebut diakibatkan oleh amilum
yang bereaksi dengan iodine membentuk komplex warna biru hitam yang terlihat
pada media. Warna biru hitam terjadi jika iodine masuk ke dalam bagian kosong
pada amilum yang berbentul spiral.
BAB
V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Adapun
kesimpulan yang didapatkan setelah melakukan praktikum ini adalah ada beberapa
teknik uji aktivitas enzimatik yang terdiri dari aktivitas eksoenzim dan
endoenzim. Aktivitas eksoenzim meliputi uji amilolitik untuk menunjukkan
aktivitas enzim amilase, uji lipolitik untuk mengetahui aktivitas enzim lipase,
dan uji proteolitik yang ditujukkan untuk mengetahui kemampuan mikroorganisme
menghasilkan enzim protease. Sedangkan, untuk aktivitas endoenzim meliputi uji
oksidase untuk mengetahui aktivitas enzim oksidase, uji katalase untuk
mengetahui aktivitas superoksida dismutase, dan uji triple sugar iron agar
adalah uji yang dirancang untuk membedakan beberapa jenis bakteri yang termasuk
kelompok Enterobacteriaceae yang bersifat
gram negatif. Bakteri Escherichia coli
dari hasil praktikum bersifat amilolitik sedangkan Staphylococcus aureus tidak bersifat amilolitik.
B. Saran
Adapun
saran dari percobaan ini sebaiknya praktikan melakukan percobaan dengan
sungguh-sungguh supaya mendapatkan hasil yang maksimal, dan melakukannya dengan
hati-hati supaya tidak terjadi kecelakaan.
DAFTAR
PUSTAKA
Ali,
Alimuddin. Mikrobiologi Dasar Jilid I. Makassar:
Universitas Negeri Makassar, 2005.
Departemen
Agama RI. Alqur’an dan Terjemahannya.
Jakarta: Yayasan Penyelenggara Penerjemah/ Penafsir Al-Qur’an, 1971.
Dwidjoseputro. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan, 1998
Entjang,
Indan. Mikrobiologi dan Parasitologi. Bandung: PT. Citra Aditya
Bakti, 2003.
Gamaliel
, Fritz. “Enzim Dan Cara Kerja Enzim,”. http://ww.bloger.com
(24 Desember 2011).
Irianto,
Keos. Menguak Dunia Mikrobiologi. Bandung:
Irama Widya, 2006.
Massi, Nasrum. Mikrobiologi Kedokteran. Makassar:
Universitas Hasanuddin, 2011.
Pelczar ,
Michael J. dan Chan. Dasar-dasar
Mikrobiologi . Jakarta: Universitas Indonesia. 2008.
0 Response to "Laporan Mikrobiologi Enzimatik"
Posting Komentar