RESPIRASI BAKTERI LAPORAN Disusun untukntuk memenuhi tugas mata kuliah Mikrobiologi yang dibimbing oleh Prof. Dr. Utami Sri Hastuti M.Pd dan Dr. Endang Suarsini, M.Pd Disusun oleh: Kelompok 1/ Kelas A Alif Yanuar Zukmadini (130341818668) Dede Cahyati Syahrir (130341818670) Deny Setiawan (130341816909) Diah Ayu Rachmawati (130341818690) Dwi Martha Nur A. (130341818681) UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS PASCASARJANA PRODI PENDIDIKAN BIOLOGI September 2013
RESPIRASI BAKTERI A. Topik Respirasi Bakteri B. Tanggal / Waktu Pengamatan Jum at / 13 September 2013 dan Sabtu / 14 September 2013 C. Tujuan Untuk menentukan sifat respirasi bakteri D. Dasar Teori Makanan yang tersedia sehari-hari, terkadang jika disimpan terlalu lama atau dibiarkan begitu saja, lama-kelamaan dapat menjadi busuk. Hal ini tentu saja dapat merugikan seseorang apabila makanan tersebut dimaksudkan untuk dimakan dilain waktu atau bahkan dijual. Salah satu penyebab busuk itu adalah adanya mikroba yang hidup pada makanan tersebut. Setiap organisme di alam selalu melakukan aktivitas metabolisme dasar untuk menjaga kelangsungan hidupnya. Begitupula dengan mikroba. Hal tersebut merupakan proses yang spontan yang dapat mempertahankan tingkatan organisasi tertentu karena selalu mendapatkan suplai energi dari lingkungan. Setiap jasad hidup memiliki sifat-sifat yang dapat digolongkan ke dalam dua kelompok kegiatan, yaitu metabolisme dan pelestarian diri. Di dalam arti luas metabolisme diartikan dengan fungsi-fungsi nutrisi, síntesis, dan respirasi. Respirasi adalah penggunaan rantai angkut elektron untuk mengantarkan elektron ke penerima elektron anorganik akhir. Energi dapat diperoleh melalui fosforilasi oksidatif, tetapi prosesnya dapat menggunakan oksigen sebagai penerima elektron terakhir (respirasi aerob) atau senyawa anorganik lainnya (respirasi anaerob) (Volk dan Wheeler, 1988). Kebutuhan akan oksigen bebas dari udara bagi mikroba untuk respirasi sel sangat berbeda, tergantung pada adanya system enzim biooksidatif yang ada pada tiap spesies sehingga dikenal adanya respirasi aerob dan anaerob. Respirasi yang menggunakan oksigen bebas sebagai penerima electron disebut respirasi aerob, sebagai yang menggunakan senyawa anorganik sebagai penerima elektron disebut respirasi anaerob (Utami, 2004). 1
Medium cair merupakan medium yang tidak mengandung bahan pemadat (misalnya serbuk agar). Medium cair dapat dipakai untuk menumbuhkan bakteri yang akan dipelajari sifat respirasinya. Sifat respirasi bakteri tersebut dapat diketahui dari tempat terkumpulnya sel-sel bakteri yang ditandai dari letak zona yang tampak keruh pada medium cair itu (Hastuti, 2012). Menurut Darmawan (2010) dalam pemanfaatan Oksigen (O 2 ) untuk respirasinya, bakteri dibagi menjadi 4 kelompok yaitu sebagai berikut. 1. Aerob obligat, yaitu kelompok bakteri yang membutuhkan O 2 yang sangat banyak sebagai akseptor akhir dalam oksidasi biologis atau respirasi aerob 2. Anaerob obligat yaitu kelompok bakteri yang tidak membutuhkan O 2 bebas, bahkan jika kontak dengan oksigen akan mematikan organisme tersebut. 3. Fakultatif aerob atau fakultatif anaerob, dapat menggunakan O 2 sebagai akseptor elektron, atau sebagai penggantinya, diambil oksigen dari garamgaram seperti NaNO 3. Penggunaan pengganti ini kadang-kadang disebut juga respirasi anaerob. 4. Mikroaerofil, bakteri kelompok ini akan terhambat pertumbuhnya oleh oksigen yang jenuh. Pertumbuhan terbaik baik bagi kelompok organisme ini adalah konsentrasi oksigen terbatas Gambar. Distribusi mikroba dalam medium cair E. Alat dan Bahan Alat: 1. Timbangan 2. Watch Glass 3. Sendok 4. Kaca pengaduk 5. Labu Erlenmeyer 500 ml 6. Labu erlenmeyer 100 ml 2
7. Tabung Reaksi 8. Gelas ukur 10 ml 9. Otoklaf 10. Kompor gas Bahan: 1. Biakan Murni bakteri dari buah pisang 2. Beef extract 3. Becto peptone 4. Aquades 5. Kapas 11. Rak tabung reaksi 12. Gunting 13. Jarum inokulasi berkolong 14. Laminar air flow 6. Alkohol 70 % 7. lisol 8. vaseline 9. sabun cuci 10. lap F. Prosedur Kerja 1. Membuat medium nutrien cair dalam tabung reaksi. tiap tabung berisi 5 ml medium. 2. Mensterilisasikan semua tabung berisi medium dengan memakai otoklaf 3. Menunggu selama 2 x 24 jam, jika medium tetap jernih berarti medium tersebut dapat dipakai. 4. Menginokulasikan tiap macam koloni bakteri yang telah dibuat biakan murni ke dalam medium cair sebanyak 1 ose. Kemudian memutar-mutar tabung reaksi tersebut sehingga diperoleh suspensi yang merata. 5. Menginkubasikan semua bakteri pada suhu kamar selama 2 x 24 jam. 6. Memperhatikan dimana bakteri mengelompok kemudian menentukan sifat respirasi bakteri tersebut aerob, anaerob, anaerob fakultatif atau mikroaerofil. 3
G. Data Pengamatan Koloni Bakteri Letak Distribusi Sel Bakteri dalam Tabung Tipe Respirasi Bakteri A Tersebar Anaerob Fakultatif Gambar B Tersebar Anaerob Fakultatif H. Analisis Data Koloni bakteri A dan B berasal dari bahan yang sama, yakni dari pisang yang telah membusuk, tetapi berbeda ciri morfologi. Berdasarkan hasil pengamatan, pada koloni bakteri A setelah diinokulasikan selama 24 jam dalam suhu kamar, didapatkan warna keruh pada medium cair, atau dengan kata lain hasil distribusi dari bakteri tersebar. Demikian pula dengan lokasi distribusi pada bakteri B. Berdasarkan hal tersebut, tipe respirasi dari bakteri A dan B adalah sama, yaitu anaerob fakultatif. Posisi bakteri yang menyebar ini karena bakteri dapat hidup dimanapun, baik di daerah dengan kandungan oksigen tinggi, sedang, bahkan tidak ada oksigen sedikitpun. I. Pembahasan Pengamatan yang dilakukan terhadap kelompok bakteri yang mempunyai perbedaan sifat respirasi dapat dilakukan pada media pertumbuhan bakteri baik 4
media padat maupun media cair, namun untuk memperjelas pengamatan terhadap sifat respirasi bakteri biasanya menggunakan media cair. Sifat respirasi bakteri tersebut dapat diketahui dari terkumpulnya sel-sel bakteri yang ditandai dari letak zone yang tampak keruh pada medium cair. Keadaan ini menunjukkan bahwa ada pertumbuhan sel-sel bakteri. Bakteri aerob akan berada dipermukaan atas karena ia akan mengambil oksigen bebas dari udara, bakteri anaerob akan berada didasar jauh dari permukaan, bakteri yang anaerob fakultatif akan tumbuh tersebar pada medium cair tersebut, sebagai bakteri mikroaerofil akan tumbuh sedikit dibawah permukaan. Gas-gas utama yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri adalah oksigen dan karbon diokside. Bakteri memperlihatkan keragaman yang luas dalam hal respon terhadap oksigen bebas dan atas dasar tersebut maka mudah sekali untuk membagi mereka menjadi empat kelomok aerobic, anaerob, anaerob fakultatif, mikroanaerob, dan kelompok ini dapat dibedakan menurut pola pertumbuhan didalam tabung-tabung reaksi yang kurang lebih (Chan & Pelczar, 1986) Berdasarkan pengamatan, bakteri tipe anaerob fakultatif terdistribusi merata di medium cair. Sesuai dengan pendapat Dwidjoseputro (1988), jika diinokulasikan di medium cair, bakteri anaerob fakultatif akan tumbuh tersebar di seluruh medium. Bakteri anaerob fakultatif dapat menggunakan oksigen jika tersedia. Dengan adanya oksigen dalam lingkungan hidupnya, maka jasad ini dapat tumbuh dengan memanfaatkan oksigen tersebut sebagai akseptor elektron akhir. Selain itu juga dapat bertahan dan menyesuaikan hidupnya pada lingkungan yang tidak mengandung oksigen. Jika tidak ada oksigen, jasad ini dapat melangsungkan fermentasi atau respirasi anaerob. Hal serupa juga dijelaskan bahwa yeast dan kebanyakan bakteri dapat membentuk cukup ATP untuk hidup dengan fermentasi ataupun respirasi (Cambell, 2011). J. Diskusi 1. Jelaskan perbedaan antara 4 macam sifat respirasi berdasarkan letak distribusi sel dalam medium cair! 5
a) Aerob obligat, yaitu kelompok bakteri yang membutuhkan O 2 yang sangat banyak sebagai akseptor akhir dalam oksidasi biologis atau respirasi aerob b) Anaerob obligat yaitu kelompok bakteri yang tidak membutuhkan O 2 bebas, bahkan jika kontak dengan oksigen akan mematikan organisme tersebut. c) Fakultatif aerob atau fakultatif anaerob, dapat menggunakan O 2 sebagai akseptor elektron, atau sebagai penggantinya, diambil oksigen dari garam-garam seperti NaNO 3. Penggunaan pengganti ini kadang-kadang disebut juga respirasi anaerob d) Mikroaerofil, bakteri kelompok ini akan terhambat pertumbuhnya oleh oksigen yang jenuh. Pertumbuhan terbaik baik bagi kelompok organisme ini adalah konsentrasi oksigen terbatas 2. Untuk keperluan apakah penentuan sifat respirasi dilakukan? a) Mempermudah identifikasi bakteri b) Memudahkan pengelompokan bakteri berdasarkan pola pertumbuhannya bakteri c) Dimanfaatkan pada tehnologi pengawetan bahan makanan, terutama yang menggunakan mikroorganisme d) Mengetahui faktor-faktor yang menghambat pertumbuhan bakteri, karena bakteri memperlihat keragaman yang luas dalam hal respon terhadap oksigen bebas e) Untuk mendeteksi perubahan pada makanan dengan melihat perubahan warna makanan terutama makanan yang mengandung air/makanan kaleng, dapat dilihat dari kekeruhan airnya. Bakteri dapat mendegradasi protein polutan dan kebetukan sifatnya aerobik maka bakteri ini dapat dipakai sebagai alternatif bioremediasi untuk degradasi protein di permukaan perairan. f) Cara yang paling tepat untuk mencegah kontaminasi bakteri (apabila diketahui bakteri kontaminannya adalah bakteri anaerob obligat maka dilakukan penyimpanan secara aerob), penentuan cara untuk mengobati penyakit yang disebabkan oleh bakteri (misalnya bakteri 6
penyebab penyakit adalah bakteri aerob obligat maka untuk membunuh bakteri tersebut dilakukan secara anaerob). K. Kesimpulan 1. Berdasarkan sifat respirasinya dibedakan menjadi 4 kelompok bakteri yaitu : 1) Aerob obligat 2) Anaerob obligat 3) Fakultatif aerob/fakultatif anaerob 4) Mikroaerofil 2. Sifat respirasi bakteri anaerob fakultatif distribusi bakteri akan menyebar pada medium cair 3. Bakteri yang diamati pada Koloni A dan B menunjukkan hasil yang sama yaitu anaerob fakultatif L. Daftar Pustaka Campbell, Reece, et al. Biology 9 th Edition.US: Benjamin Cummings. Chan, Pelczar, Michael. 2008. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: UI Press Darmawan, Ericka. 2010. Pertumbuhan Bakteri pada Medium Cair. (Online)( http://erickbio.wordpress.com/2010/10/19/pertumbuhan-bakteri-dalammedium-cair/, diakses 17 September 2013) Dwidjoseputro. 1998. Dasar Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan. Hastuti, Utami Sri. 2012. Penuntun Praktikum Mikrobiologi. Malang: UMMPress. Utami, Ulfa. 2004. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi. Malang: Universitas Islam Negeri Malang 7