MODUL PRAKTIKUM

BIOLOGI

Disusun Oleh: Dra. Laksmi Hartayanie, M.P.

Dr. Lindayani, MP

Dr. Rika Pratiwi, MSi

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PANGAN

UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA

SEMARANG 2014

1

DAFTAR ISI

Daftar Isi............................................ ................................................................ .... 1

Tata Tertib Laboratorium....................................................................................... 2

Daftar Asisten ....................................................................................................... 3

Penilaian Praktikum................................................................................................ 4

Jadwal Praktikum Biologi ..................................................................................... 5

Daftar Kelompok Biologi ..................................................................................... 7

I. ANABOLISME ...................................... .................................................... ... 9

Penanggung jawab materi : Donna Larissa

II. KATABOLISME........................................................................................... 17

Penanggung jawab materi : Cindy Kusuma

III. OKSIDASI SIKLUS KREBS.................... ..................................................... 32

Penanggung jawab materi : Pamela Lukito

V. PENGARUH pH dan SUHU terhadap AKTIVITAS ENZIM................... .... 38

Penanggung jawab materi : Monica Andreina

VI. MIKROSKOP JAMUR dan YEAST............................................................ 44

Penanggung jawab materi : Tesyara Danesh

VII. MIKROSKOP BAKTERI......................................................................... 54

Penanggung jawab materi : Cynthia Christinne S

2

TATA TERTIB UMUM LABORATORIUM

1. Praktikan wajib datang 15 menit sebelum praktikum dimulai. 2. Praktikan wajib mengenakan jas laboratorium dan membawa segala

keperluan praktikum untuk / selama praktikum. 3. Praktikan wajib telah memahami benar prosedur kerja yang akan

dilaksanakan pada waktu praktikum. 4. Praktikan tidak makan, minum atau merokok selama praktikum di dalam

laboratorium. 5. Praktikan tidak dibenarkan keluar dari laboratorium tanpa sepengetahuan dan

seizin asisten. Dalam hal ini praktikan tidak boleh keluar laboratorium secara

rombongan (maksimal 2 orang). 6. Praktikan bertanggung jawab penuh atas kebersihan, keutuhan dan keamanan

barang-barang inventaris laboratorium. 7. Praktikan bertanggung jawab penuh atas keselamatan diri sendiri, dan orang lain

yang ada di dalam laboratorium. 8. Praktikan bertanggung jawab penuh atas keamanan barang-barang berharga

milik pribadi (handphone, uang , dll.). 9. Toleransi keterlambatan praktikum hanya 15 menit dengan konsekuensi

tidak diperbolehkan mengikuti kuis dengan materi pada hari itu. 10. Keterlambatan lebih dari 15 menit, tidak diperbolehkan membuat laporan

praktikum, dan mendapat nilai 0 untuk materi hari itu. 11. Praktikan yang tidak mengikuti praktikum dengan alasan yang tidak jelas,

konsekuensinya sama dengan no. 10. 12. Jika praktikan tidak dapat mengikuti praktikum, dengan alasan yang benar-benar

mendesak, dapat diterima dan masuk akal, maka praktikan wajib memberitahu

asisten dosen, minimal 1 hari sebelumnya. 13. Peraturan-peraturan lain yang belum tercantum akan disampaikan secara lisan

oleh asisten pada saat pelaksanaan praktikum.

3

DAFTAR ASISTEN

1. Cindy Kusuma

2. Donna Larissa

3. Pamela Lukito

4. Monica Andreina

5. Tesyara Danesh

6. Cynthia Christinne S

4

PENILAIAN PRAKTIKUM

Penilaian Praktikum :

1. Laporan 40 %

♣ Individu

♣ Pengumpulan laporan resmi: 1 minggu setelah laporan sementara,

sebelum jam 12 di lab. Mikrobiologi Pangan

2. Responsi 40 %

3. Kuis 20%

Format & Penilaian Laporan Resmi :

1. Pendahuluan

1.1. Tinjauan Pustaka 10 poin maksimal 2 halaman

1.2. Tujuan Praktikum 5 poin

2. Materi dan Metode 10 poin

3. Hasil Pengamatan 15 poin

4. Pembahasan 40 poin maksimal 4 halaman

5. Kesimpulan 10 poin

6. Daftar Pustaka 5 poin

7. Lampiran 5 poin

7.1. Perhitungan

7.2. Foto / gambar

7.2. Laporan Sementara

Keterlambatan pengumpulan laporan:

- > jam 12 : -25

- > 1 hari : -50

- > 2 hari : -75

- > 3 hari : 0 (nol)

5

JADWAL PRAKTIKUM BIOLOGI OKTOBER - DESEMBER 2014

SENIN SELASA RABU KAMIS JUMAT SABTU 20 OKTOBER

ANABOL A (Donna, Danesh)

21 KATABOL & ENZIM A (Cindy, Monic)

22 JAMUR & YEAST A PENG.KATABOL A (Danesh, Monic)

23 KREBS A PENG.KATABOL A (Pamela, Donna)

24 BAKTERI A (Cynthia, Cindy)

25 PENGAMATAN BAKTERI A (Cynthia)

27 ANABOL B (Donna, Cindy)

28 KATABOL & ENZIM B (Cindy, Monic)

29 JAMUR & YEAST B PENG.KATABOL B (Danesh, Cynthia)

30 KREBS B PENG.KATABOL B (Pamela, Danesh)

31 BAKTERI B (Cynthia, Pamela)

1 NOVEMBER PENGAMATAN BAKTERI B (Cindy)

3 ANABOL C

(Donna, Pamela)

4 KATABOL & ENZIM C

(Cindy, Monic)

5 JAMUR & YEAST C PENG.KATABOL C

(Danesh, Donna)

6 KREBS C PENG.KATABOL C (Pamela, Cynthia)

7 BAKTERI C

(Cynthia, Monic)

8 PENGAMATAN BAKTERI C (Danesh)

10 ANABOL D (Donna, Monic)

11 KATABOL & ENZIM D (Cindy, Monic)

12 JAMUR & YEAST D PENG.KATABOL D (Danesh, Donna)

13 KREBS D PENG.KATABOL D (Pamela, Cindy)

14 BAKTERI D (Cynthia, Danesh)

15 PENGAMATAN BAKTERI D (Cynthia)

17 ANABOL E (Donna, Pamela)

18 KATABOL & ENZIM E (Cindy, Monic)

19 JAMUR & YEAST E PENG.KATABOL E (Danesh, Cynthia)

20 KREBS E PENG.KATABOL E (Pamela, Cindy)

21 BAKTERI E (Cynthia, Danesh)

22 PENGAMATAN BAKTERI E (Pamela)

6

SENIN SELASA RABU KAMIS JUMAT SABTU 24

ANABOL F (Donna, Cynthia)

25 KATABOL & ENZIM F (Cindy, Monic)

26 JAMUR & YEAST F PENG.KATABOL F (Danesh, Pamela)

27 KREBS F PENG.KATABOL F (Pamela, Donna)

28 BAKTERI F

(Cynthia, Monic)

29 PENGAMATAN BAKTERI F (Donna)

1 DESEMBER ANABOL G (Donna, Danesh)

2 KATABOL & ENZIM G

(Cindy, Monic)

3 JAMUR & YEAST G PENG.KATABOL G

(Danesh, Cindy)

4 KREBS G PENG.KATABOL G (Pamela, Monic)

5 BAKTERI G

(Cynthia, Donna)

6 PENGAMATAN BAKTERI G (Monic)

7

PEMBAGIAN KELOMPOK PRAKTIKUM BIOLOGI

Kloter → A B C D E F G Kelompok ↓

1 14.I1.0037 14.I1.0144

14.I1.0015 14.I1.0125 14.I2.0072

14.I1.0210 14.I1.0073

14.I1.0021 14.I2.0026

14.I1.0107 14.I1.0191

14.I1.0058 14.I1.0122 14.I1.0215

14.I1.0006 14.I1.0055

2 14.I1.0110 14.I1.0126 14.I1.0211

14.I1.0066 14.I1.0115

14.I1.0020 14.I1.0175

14.I1.0192 14.I1.0161

14.I1.0117 14.I1.0057

14.I1.0091 14.I1.0207

14.I1.0023 14.I1.0085 14.I2.0170

3 14.I1.0025 14.I1.0043

14.I1.0188 14.I1.0214 14.I1.0041

14.I1.0189 14.I1.0116

14.I1.0076 14.I1.0206

14.I1.0162 14.I2.0146 14.I1.0036

14.I1.0097 14.I1.0045

14.I1.0208 14.I1.0109

4 14.I1.0075 14.I1.0156

13.70.0172 14.I1.0065

14.I1.0147 14.I1.0187 14.I1.0038

14.I1.0096 14.I2.0132

14.I1.0016 14.I1.0089

14.I1.0124 14.I1.0022

14.I1.0143 14.I1.0053 14.I1.0216

5 14.I1.0002 14.I1.0019

14.I1.0094 14.I1.0029

14.I1.0128 14.I1.0180

14.I1.0030 14.I2.0138 14.I1.0149

14.I1.0173 14.I1.0212 14.I1.0127

14.I1.0084 14.I1.0205

14.I1.0174 14.I1.0123

6 14.I1.0118 14.I1.0087

14.I1.0071 14.I1.0078

13.70.0081 14.I1.0028 14.I1.0213

14.I1.0204 14.I1.0150

14.I1.0060 14.I1.0186

14.I1.0017 14.I1.0130

14.I1.0164 14.I1.0034

8

Kloter → A B C D E F G Kelompok ↓

7 14.I1.0059 14.I1.0024

14.I1.0007 14.I1.0111

14.I1.0114 14.I1.0172

14.I1.0061 14.I1.0001 14.I1.0217

14.I1.0129 14.I1.0077

14.I2.0190 14.I1.0163 14.I1.0048

14.I1.0209 14.I1.0086

8 14.I1.0120 14.I1.0131

14.I1.0103 14.I1.0079

14.I1.0098 14.I1.0185

14.I1.0121 14.I1.0178

14.I1.0176 14.I1.0092 14.I1.0074

14.I1.0093 14.I1.0142

14.I1.0193 14.I1.0141

9 14.I1.0013 14.I1.0133 14.I1.0218

14.I1.0151 14.I1.0105

14.I1.0049 14.I1.0179

14.I1.0157 14.I1.0201

14.I1.0005 14.I1.0032

14.I1.0197 14.I2.0039 14.I1.0158

14.I1.0171 14.I1.0033

10 14.I1.0181 14.I1.0069

14.I1.0062 14.I1.0031

14.I1.0195 14.I1.0104

14.I2.0011 14.I1.0080 14.I1.0203

14.I1.0196 14.I1.0137

14.I1.0004 14.I1.0182

14.I1.0183 14.I1.0102

11 14.I1.0064 14.I1.0167

14.I1.0099 14.I2.0009 14.I1.0200

14.I1.0012 14.I1.0168

14.I1.0063 14.I1.0184

14.I1.0160 14.I1.0050

14.I1.0165 14.I1.0139

14.I1.0068 14.I1.0199

12 14.I1.0014 14.I2.0056 14.I1.0194

14.I1.0177 14.I1.0082

14.I1.0153 14.I1.0202 14.I2.0010

14.I1.0159 14.I1.0051

14.I1.0198 14.I1.0081

14.I1.0140 14.I1.0166

14.I2.0046 14.I1.0152 14.I1.0100

9

ANABOLISME

1. PENDAHULUAN

1.1. Tinjauan Pustaka

Anabolik atau reaksi pembentukan merupakan suatu proses dimana didalamnya terjadi

sintesis molekul yang lebih kompleks dari molekul yang lebih sederhana (Green et al.,

1988). Salah satu contoh proses anabolik adalah proses fotosintesis. Fotosintesis atau

asimilasi zat karbon merupakan suatu proses dimana zat-zat organic H2O dan CO2 oleh

klorofil diubah menjadi zat organik karbohidrat dengan pertolongan sinar matahari.

Reaksi fotosintesis:

6 H2O + 6 CO2 + energi cahaya + klorofil C6H12O6 + 6 O2

(Dwidjoseputro, 1978).

Daun merupakan salah satu organ tumbuhan yang tumbuh dari batang, umumnya

berwarna hijau dan terutama fungsinya adalah sebagai penangkap energi cahaya

matahari melalui fotosintesis. Daun merupakan organ terpenting bagi tumbuhan dalam

melangsungkan hidupnya karena tumbuhan adalah organisme autotrof obligat.

Tumbuhan harus memasok kebutuhan energinya sendiri melalui konversi energi cahaya

menjadi energi kimia (Audesirk & Audesirk, 1989).

Pada epidermis atas dan bawah dijumpai pori-pori kecil yang disebut dengan stomata

(tunggal stoma). Pada tumbuhan darat, jumlah stomata pada epidermis bawah daun

lebih banyak dari epidermis atas yang merupakan adaptasi tumbuhan untuk

meminimalisasi hilangnya air dari daun. Stomata berperan dalam pertukaran gas (O2

dan CO2). Selain itu juga berperan dalam pengaturan penghilangan air dari tumbuhan

(Audesirk & Audesirk, 1989).

Stomata berada pada jaringan epidermal. Setiap lubang stomata dikelilingi oleh 2 sel

penjaga. Sel penjaga ini mengatur terbuka dan tertutupnya stomata berdasarkan

perubahan konsentrasi glukosa sebagai akibat dari aktivitas fotosintesis. Sel penjaga

bersifat fleksibel. Ketika tekanan osmotik meningkat, konsentrasi air menurun dan air

10

berpindah ke sel penjaga secara osmosis. Hal ini akan menyebabkan sel penjaga

menggembung dan celah stomata terbuka. Perubahan ukuran stomata dapat dipengaruhi

oleh cahaya, konsentrasi karbondioksida dan air. Sebagian besar transpirasi dan

evaporasi tumbuhan terjadi melalui stomata. Jika stomata membuka lebih lebar maka

akan lebih banyak pula kehilangan air. Membuka dan menutupnya stomata harus

seimbang antara kebutuhan karbondioksida dan kehilangan air. Pada umumnya stomata

membuka pada siang hari dan menutup pada malam hari. Selain itu stomata juga akan

menutup saat tanaman mengalami dehidrasi (Audesirk & Audesirk, 1989).

Tahun 1939 Robert Hill menemukan bahwa kloroplas yang diisolasi dapat

membebaskan oksigen dengan kehadiran agen pengoksidasi (electron acceptor). Hal ini

dinamakan reaksi Hill. Laju dari reaksi Hill dapat diukur dengan melihat perubahan

warna dari DCPIP (2,6-Dicholophenolindophenol). Reaksi Hill:

cahaya

H2O + NADP ----------> NADPH + ½ O2 + H+

kloroplas

cahaya

DCPIP (blue) + H2O ------------> DCPIP-H2 (colorless) + ½ O2

kloroplas

(oksidasi) (reduksi)

(Green et al., 1988).

2. MATERI METODE

2.1. Pengamatan Fotosintesis

2.1.1. Materi

2.1.1.1. Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah 3 toples besar beserta tutupnya.

11

2.1.1.2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah 3 lilin menyala, 2 jangkrik,

tumbuhan hijau kecil :

Kloter A : krokot

Kloter B : apu-apu

Kloter C : lidah mertua

Kloter D : lidah buaya

Kloter E : melati

Kloter F : rhoeo discolor

Kloter G : soka kecil

2.1.1.3. Metode

Toples 1 diisi lilin menyala dan ditutup. Toples 2 diisi lilin menyala dan jangkrik

kemudian ditutup. Toples 3 diisi tumbuhan, lilin menyala, jangkrik, kemudian ditutup.

Tunggu beberapa menit dan amati perubahan yang terjadi.

2.2. Perhitungan Jumlah Stomata

2.2.1. Materi

2.2.1.1. Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah gunting, kaca preparat, hand counter,

dan mikroskop.

2.2.1.2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah kuteks bening, selotip, dan beberapa

daun tanaman yakni:

Kelompok 1-2 : daun puring

Kelompok 3-4 : daun jarak

Kelompok 5-6 : daun pandan

Kelompok 7-8 : daun jeruk

Kelompok 9-10 : daun mangga

Kelompok 11-12 : daun pepaya

12

2.2.1.3. Metode

Mula-mula dipilih salah satu daun, lalu pada bagian bawah daun dicat dengan kuteks

bewarna bening ± 1 cm2. Kuteks dibiarkan mengering beberapa menit. Sepotong selotip

bening ditempelkan pada kuteks tersebut kemudian dikelupas secara hati-hati mulai dari

bagian pojok. Setelah itu potongan selotip tersebut diamati di bawah mikroskop dengan

perbesaran 10x40. Dicari daerah yang bersih dan banyak mengandung stomata.

Stomata dihitung pada 2 tempat yang berbeda. Percobaan diulangi dengan

menggunakan jenis daun yang berbeda.

2.3. Reaksi Hill

2.3.1. Materi

2.3.1.1. Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah gunting, mortar, funnel (corong),

nilon, sentrifuge, dan glass rod (batang pengaduk).

2.3.1.2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah beberapa daun, es, medium isolasi

dingin, dan larutan DCPIP dingin.

2.3.1.3. Metode

2.3.1.2.1. Pembuatan Larutan

• 0,05M larutan buffer fosfat pH 7

4,48 gram (0,025M) Na2HPO4.12H2O + 1,7 gram (0,025M) KH2PO4 dilarutkan

dengan air destilasi sampai 500 ml. Simpan pada suhu 0-4oC.

• Medium isolasi

34,23 gram (0,4M) sukrosa + 0,19 gram (0,01M) KCl dilarutkan dengan larutan

buffer fosfat pada suhu ruang sampai 250 ml. Simpan pada suhu 0-4oC.

• Larutan DCPIP

0,01 gram (10-4) DCPIP + 0,93 gram (0,05M) KCl dilarutkan dengan larutan buffer

fosfat sampai 250 ml pada suhu ruang. Lalu disimpan pada suhu 0-4oC. Gunakan

pada suhu ruang.

13

2.3.1.2.2. Isolasi Kloroplas

• Potong kecil-kecil 3 daun tanpa tangkai.

• Blender potongan daun tersebut bersama dengan 20 ml medium isolasi dingin

dengan kecepatan tinggi selama 10 s.

• Tumpuk 4 nilon pada funnel dan basahi dengan medium isolasi dingin.

• Saring larutan dengan funnel tersebut dan tuang pada tabung sentrifuge yang dingin.

Nilon diperas ke dalam tabung sentrifuge tersebut.

• Sentrifuge dengan kecepatan 100 rpm selama 1-2 menit.

• Supernatant (bagian jernih) di sentrifuge lagi dengan kecepatan 1000 rpm selama 5

menit.

• Buang supernatant kemudian tambahkan 2 ml larutan medium isolasi ke dalam tiap

tabung sentrifuge dan bulir-bulir kloroplas dengan menggunakan batang pengaduk.

• Letakkan tabung yang berisi larutan ini pada wadah berisi air es sebelum digunakan.

2.3.1.2.3. Reaksi Hill

1. i. 0,5 ml larutankloroplas + 5 ml air destilasi (blanko) (Kel. 1, 2, dan 3)

ii. 0,5 ml larutankloroplas + 5 ml larutan DCPIP (Kel. 4, 5, dan 6)

iii. 0,5 ml larutan kloroplas + 5 ml larutan DCPIP. Letakkan di ruang terang (Kel. 7,

8, dan 9)

iv. 0,5 ml larutan kloroplas + 5 ml larutan DCPIP. Letakkan di ruang gelap (Kel.

10, 11, dan 12)

2. Diamkan selama 15 menit.

3. Ukur absorbansi dengan menggunakan spektrofotometer 600 nm.

14

3. HASIL PENGAMATAN

3.1. Pengamatan Fotosintesis

Perlakuan Gambar Keterangan

15

3.2. Penghitungan Jumlah Stomata

Daun I Daun II Nama Tanaman

Gambar Bagian atas daun

Jumlah Stomata Bagian atas

Gambar Bagian bawah daun

Jumlah Stomata Bagian bawah

16

3.3. Reaksi Hill

Nilai Absorbansi Menit 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Blanko 0 - - - - - - - - -

15 - - - - - - - - -

kloroplas + DCPIP 0 - - - - - - - - -

15 - - - - - - - - -

R. terang 0 - - - - - - - - -

15 - - - - - - - - -

R. gelap 0 - - - - - - - - -

15 - - - - - - - - -

Semarang,

Praktikan Asisten dosen

Nama : Nama :

NIM :

17

KATABOLISME

1. PENDAHULUAN

1.1. Tinjauan Pustaka

Katabolisme adalah proses pemecahan molekul organik kompleks menjadi yang lebih

sederhana secara biokimia berkat proses pencernaan fauna dan mikroflora tanah.

Berdasarkan kebutuhan akan oksigen, katabolisme dibedakan menjadi dua reaksi yaitu

reaksi aerob (membutuhkan oksigen) dan reaksi anaerob (tidak membutuhkan oksigen).

Yang termasuk dalam reaksi katabolisme aerob sel mikroorganisme adalah glikolisis,

dekarboksilasi oksidatif, siklus krebs, dan transpor elektron. Sedangkan yang termasuk

dalam reaksi katabolisme anaerob adalah fermentasi (Prawirohartono, 1991).

Berdasarkan prosesnya, katabolisme dapat dibedakan menjadi tiga yaitu dekomposisi,

respirasi, dan fermentasi. Dekomposisi adalah peristiwa pemecahan senyawa organik

menjadi anorganik yang dilakukan oleh dekomposer dalam proses makan mereka.

Senyawa organik tersebut digunakan kembali oleh produsen untuk proses menghasilkan

makanan melalui proses fotosentesis. Dekomposer adalah jenis organisme yang

memecah kembali menjadi unsur atau zat organik dalam rangka daur ekologi dengan

hidup dan atau merusak protoplasma yang lain. Terdapat 3 faktor utama yang

mempengaruhi laju dekomposisi yaitu kualitas material yang diuraikan, lingkungan

abiotik yang beroperasi melalui efeknya terhadap organisme pengurai, dan organisme-

organisme pengurai itu sendiri (Gaman & Sherrington, 1994).

Fermentasi merupakan proses perubahan kimia dalam bahan pangan yang disebabkan

oleh aktivitas enzim dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob), yang dapat

dirumuskan:

C6H12O6 → 2 C2H5OH (etanol) + 2 CO2 + energi

Faktor-faktor yang mempengaruhi berlangsungnya proses fermentasi diantaranya

adanya mikroorganisme yang sesuai di dalam suatu kultur murni, kondisi anaerob,

lingkungan yang berpengaruh pada mikroorganisme, suhu, pH, kadar garam dan enzim

yang berpengaruh (Fardiaz, 1992).

18

Serealia adalah bagian buah yang berasal dari rumput yang dibudidayakan. Serealia

termasuk ke dalam anggota dari famili Gramineae. Komponen kimia utama pada

serealia adalah karbohidrat (terutama pati, kira-kira 80 % dari bahan kering), protein

(kira-kira 15 % dari bahan kering), lemak (kira-kira 5 % dari bahan kering), air, mineral

(kira-kira 2 %), dan vitamin. Sebagian besar kandungan pati yang menyusun

karbohidrat dapat ditemukan pada beberapa bahan pangan seperti beras, gandum,

singkong, kentang, barley, oats, jagung, rongge, dan sorgum Gaman & Sherrington,

1994).

Sterilisasi adalah suatu proses yang digunakan untuk mematikan semua organisme yang

terdapat pada suatu benda. Waktu yang diperlukan untuk sterilisasi tergantung dari

besarnya wadah dan kecepatan perambatan panas tersebut. Setelah sterilisasi selesai

harus segera didinginkan untuk mencegah pertumbuhan kembali bakteri. Tiga cara

sterilisasi yang digunakan yaitu dengan menggunakan panas, secara kimiawi, dan

penyaringan (filtrasi). Apabila panas digunakan bersama dengan uap air maka disebut

sterilisasi panas lembab atau sterilisasi basah. Sterilisasi basah biasanya dilakukan

didalam otoklaf atau sterilisator uap yang mudah diangkat dengan menggunakan uap air

jenuh bertekanan pada suhu 121°C selama 15 menit.

1.2. Tujuan Praktikum

- Mengetahui apa yang dimaksud dengan proses katabolisme.

- Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi proses katabolisme.

- Dapat membandingkan proses katabolisme dengan sterilisasi & tanpa sterilisasi.

2. MATERI METODE

2.1. Materi

2.1.1. Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah pisau, neraca analitik, erlenmeyer,

balon, otoklaf, karet, dan plastik bening.

19

2.1.2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah yeast dan bahan-bahan berikut:

Kelompok 1 & 7 : Jus Apel Merah

Kelompok 2 & 8 : Jus Pisang

Kelompok 3 & 9 : Jus Nanas

Kelompok 4 & 10 : Jus Mangga

Kelompok 5 & 11 : Jus Pepaya

Kelompok 6 & 12 : Jus Jambu Bji

Perhatian:

Masing-masing kelompok membawa:

- Bahan (jus) sebanyak 400 ml , perbandingan Jus : Air = 2 : 1 (tanpa gula)

- Balon (±5 buah), karet gelang, plastik bening, pensil warna

2.2. Metode

Siapkan 3 buah erlenmeyer.

Timbang masing-masing bahan sebanyak 100 ml di dalam erlenmeyer. Lakukan

sebanyak 3 kali untuk 3 erlenmeyer.

Tutup erlenmeyer dengan plastik bening dan ikat dengan karet gelang.

Untuk kelompok 1 – 6 : lakukan sterilisasi dengan menggunakan otoklaf selama

15 menit. Setelah 15 menit, dinginkan erlenmeyer.

Untuk kelompok 7 – 12 : diamkan pada suhu ruang selama 15 menit.

Diberi perlakuan berikut pada setiap kelompok:

Erlenmeyer 1 : kontrol

Erlenmeyer 2 : tambahkan 1 gram yeast

Erlenmeyer 3 : tambahkan 3 gram yeast

Tutup erlenmeyer dengan balon secara bersama-sama dan ikat dengan karet.

Amati perubahan yang terjadi terhadap warna, bau, dan pengembangan balon

pada hari ke 0, 1, dan 2.

20

3. HASIL PENGAMATAN

3.1. Dengan Sterilisasi

Kel Bahan Perlakuan Hari ke- Gambar Keterangan

Warna Bau Balon 1 Steril 0

1

2

Yeast 1 gr 0

1

2

Yeast 3 gr 0

1 2

21

2 0

1

2

0

1

2

0

1

2

3 0

22

1

2

0

1

2

0

1

2

4 0

23

1

2

0

1

2

0

1

2

5 0

1

24

2

0

1

2

0

1

2

6 0

1

2

25

0

1

2

0

1

2

*Keterangan:

26

3.2. Tanpa Sterilisasi

Kel Bahan Perlakuan Hari ke- Gambar Keterangan

Warna Bau Balon 7 Steril 0

1

2

Yeast 1 gr 0

1

2

Yeast 3 gr 0

1

2

27

8 0

1

2

0

1 2

0

1

2

9 0

28

1

2

0

1

2

0

1

2

10 0

1

29

2

0

1

2

0

1

2

11 0

1

2

30

0

1

2

0

1

2

12 0

1

2

0

31

1

2

0

1

2

*Keterangan:

Semarang,

Praktikan Asisten dosen

Nama : Nama :

NIM :

4. DAFTAR PUSTAKA

Fardiaz, S. (1992). Mikrobiologi Pangan 1. Gramedia Pustaka. Jakarta.

Gaman, P. M. & K. B. Sherrington. (1994). Ilmu Pangan Pengantar Ilmu Pangan Nutrisi Dan Mikrobiologi. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Prawirohartono, S.; Suradi & Kuncorowati. (1991). IPA Biologi. Erlangga. Jakarta.

32

OKSIDASI SIKLUS KREBS

1. PENDAHULUAN

1.1. Tinjauan Pustaka

Di dalam sel, molekul mengalami 2 pilihan metabolisme, yaitu katabolisme dan

anabolisme (Fardiaz, 1992). Katabolisme merupakan pemecahan zat yang kompleks

menjadi zat yang lebih sederhana Anabolisme adalah penyusunan zat-zat sederhana

menjadi zat yang lebih kompleks. Dalam katabolisme, dihasilkan sejumlah energi

sehingga dinamakan reaksi eksergonik. Sedangkan dalam anabolisme dibutuhkan

sejumlah energi sehingga dinamakan reaksi endergonik (Luria, et al., 1981).

Bahan makanan yang padat biasanya dipecah menjadi molekul yang relatif kecil dan

mudah larut sebelum dimanfaatkan oleh sel. Proses pemecahan tersebut dinamakan

digesti. Contohnya, polisakarida dipecah menjadi gula, protein menjadi asam amino,

dan lemak menjadi asam lemak dan gliserol. Setelah molekul-molekul tersebut dipecah

menjadi lebih sederhana, molekul-molekul ini masuk ke dalam sel. Di dalam sel,

molekul mengalami 2 pilihan metabolisme, yaitu katabolisme dan anabolisme (Fardiaz,

1992).

Proses katabolisme meliputi proses respirasi dan fermentasi. Respirasi didefinisikan

sebagai proses yang menghasilkan energi kimia ketika molekul organik dioksidasi. Jika

dalam proses respirasi dibutuhkan oksigen maka dinamakan respirasi aerobik atau

respirasi saja. Namun bila dalam proses respirasi tidak dibutuhkan oksigen maka disebut

respirasi anaerobik yang meliputi fermentasi (Green, et al., 1988).

Respirasi aerobik dalam sel meliputi glikolisis, siklus krebs, dan transport elektron.

Glikolisis merupakan proses perombakan glukosa menjadi 2 senyawa asam piruvat, 2

molekul NADH, dan energi sebesar 2 ATP (Adenosin triphosfat). Proses glikolisis

terjadi di sitoplasma dengan melibatkan sejumlah enzim. Walaupun glikolisis

merupakan respirasi aerobik, namun pada kenyataannya tidak membutuhkan oksigen

(Luria, et al., 1981).

33

Tahap selanjutnya adalah siklus Krebs. Siklus Krebs, disebut siklus asam sitrat atau

siklus asam trikarboksilat. Siklus Krebs mempunyai delapan langkah yang berlangsung

di bagian dalam mitokondria (krista) (Green, et al., 1988).

Bagan skematik daur asam sitrat:

Molekul Enzim Tipe reaksi Reaktans/

Koenzim

Hasil/

Koenzim

I Sitrat 1. Akonitase Dehidrasi H2O

II. cis-Akonitat 2. Akonitase Hidrasi H2O

III Isositrat 3. Isositrat dehidrogenase Oksidasi NAD+ NADH + H+

IV Oksalosuksinat 4. Isositrat dehidrogenase Dekarboksilasi

V α -Ketoglutarat 5.α-Ketoglutarat

dehidrogenase

Oksidatif

dekarboksilasi

NAD+ +

KoA-HS

NADH + H+

+ CO2

VI Suksinil-KoA 6. Suksinil-KoA sintetase Hidrolisis GDP+ PI GTP +

KoA-HS

VII Suksinat 7.Suksinat dehidrogenase Oksidasi FAD FADH2

VIII. Fumarat 8. Fumarase Adisi (H2O) H2O

IX. L-Malat 9. Malat dehidrogenase Oksidasi NAD+ NADH + H+

X. Oksaloasetat 10 Sitrat sintase Kondensasi

XI. Asetil-KoA

(Anonim, 2007)

Mitokondria merupakan organel sel tempat dihasilkannya energi. Dalam mitokondria

terdapat enzim-enzim yang melakukan oksidasi, mensintesis ATP, dan mengatur

peredaran energi di dalam sel. Mitokondria bermanfaat untuk mengubah energi

potensila berbagai bahan makanan menjadi energi potensial yang disimpan dalam

bentuk ATP. Dimana ATP ini akan dipergunakan untuk berbagai kegiatan tubuh.

Seperti pada sel saraf, sel otot, san sel sekresi yang kesemuanya mengandung banyak

34

mitokondria yang aktif dalam tansmisi impuls listrik kontraski dan sekresi (Kimball,

1983).

1.1. Tujuan Praktikum

Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah untuk memahami oksidasi pada proses Siklus

Krebs, serta mengetahui kadar gula dalam bahan yang berupa buah-buahan.

2. MATERI METODE

2.1. Materi

2.1.1. Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah tabung sentrifuge, sentrifuge, batang

kaca, gelas ukur, pipet volum, pompa pilleus, beaker glass, tabung reaksi, rak tabung

reaksi, refraktometer, dan stopwatch.

2.1.2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah es batu, larutan buffer

sukrosa, larutan buffer sukrosa + asam suksinat 0,1 %, DCPIP, dan aquades.

Bahan utama:

Kloter A : kecambah kacang hijau + biji kacang hijau

KELOMPOK 1-6

Kloter B : kecambah kacang kedelai + biji kacang kedelai

Kloter C : kecambah kacang tanah + biji kacang tanah

Kloter D : kecambah jagung + biji jagung

Kloter E : kecambah kacang merah + biji kacang merah

Kloter F : kecambah kacang tolo + biji kacang tolo

Kloter G : kecambah millet + biji millet

Kloter A : pepaya mentah + pepaya matang

KELOMPOK 7-12

Kloter B : pisang mentah + pisang matang

Kloter C : apel mentah + apel matang

35

Kloter D : sawo mentah + sawo matang

Kloter E : nanas mentah + nanas matang

Kloter F : belimbing mentah + belimbing matang

Kloter G : mangga mentah + mangga matang

2.2. Metode

• Letakkan es batu yang telah dipotong dalam beaker glass secukupnya (ice bath).

• Isi 2 buah tabung reaksi dengan larutan sukrosa masing-masing 1 ml dan 10 ml dan

letakkan dalam ice bath.

• Bersihkan kecambah yang telah berumur sekitar 3-4 hari dari testas (kuncup) dan

radiclenya (akar) lalu letakkan dalam tabung sentrifuge.

• Lalu masukkan 1 ml larutan buffer dalam tabung sentifuge yang berisi kecambah

tadi. Hancurkan kecambah dengan menggunakan batang kaca.

• Setelah hancur, tambahkan lagi 10 ml larutan sukrosa.

• Timbang berat tabung yang berisi kecanbah dan larutan sukrosa.

• Letakkan tabung sentifuge pada alat sentrifuge dan di-sentrifuge sekitar 15 menit.

Sambil menunggu sentifuge, siapkan 15 ml air destilata dalam tabung reaksi dan

tandai meniskus cairan tabung tersebut dengan stiker lalu tuang air destilata ke

tabung lain. Setelah 15 menit disentrifuge, buang airnya dan pindahkan supernatan

ke dalam tabung reaksi yang telah ditandai.

• Lalu tambahkan aquades ke dalamnya hingga tanda batas yang telah dibuat.

• Ambil larutan DCPIP 0,1 % sebanyak 5 ml dan tuangkan dalam tabung reaksi yang

berisi supernatan tadi.

• Campur isi tabung dengan cara menutup tabung dengan ibu jari kemudian

dibalikkan.

• Saat tabung dibalikkan, stopwatch dijalankan.

• Amati warna yang terbentuk saat menit ke 0.

• Setelah 20 menit, amati dan catat perubahan warna larutan dalam tabel pengamatan.

• Ulangi percobaan di atas dengan menggunakan bahan yang berbeda.

36

3. HASIL PENGAMATAN

Kel. Perlakuan Sampel Warna menit ke 0 Warna menit ke 20

1. Buffer sukrosa + DCPIP

2. Buffer sukrosa + DCPIP

3. Buffer sukrosa + asam

suksinat + DCPIP

4. Buffer sukrosa + asam

suksinat + DCPIP

5. Buffer sukrosa + DCPIP

6. Buffer sukrosa + DCPIP

7. Buffer sukrosa + asam

suksinat + DCPIP

8. Buffer sukrosa + asam

suksinat + DCPIP

37

9 Buffer sukrosa + DCPIP

10 Buffer sukrosa + DCPIP

11 Buffer sukrosa + asam

suksinat + DCPIP

12 Buffer sukrosa + asam

suksinat + DCPIP

Semarang,

Praktikan Asisten dosen

Nama : Nama :

NIM :

38

PENGARUH pH dan SUHU terhadap AKTIVITAS ENZIM

1. PENDAHULUAN

1.1. Tinjauan Pustaka

Enzim merupakan protein yang khusus disintesis oleh sel hidup untuk mengkatalis

reaksi yang berlangsung di dalamnya. Fungsi khusus dari enzim adalah untuk

menurunkan energi aktivasi, mempercepat reaksi pada suhu dan tekanan yang tetap

tanpa mengubah besarnya tetapan keseimbangan dan sebagai pengendali reaksinya

(Martoharsono, 1994). Enzim adalah substansi yang dihasilkan oleh sel-sel hidup fan

berperan sebagai katalisator pada reaksi kimia yang berlangsung dalam organism.

Katalisator adalah substansi yang mempercepat reaksi tetapi pada hasil reaksi substansi

tersebut tidak berubah. Enzim mempunyai cirri dimana kerjanya dipengaruhi oleh pH.

pH optimal enzim adalah sekitar pH 7 (netral) dan jika medium menjadi sangat asam

atau sangat alkalis enzim akan mengalami inaktivasi (Gaman & Sherrington, 1994).

Suasana yang terlalu asam atau alkalis menyebabkan denaturasi protein dan hilangnya

secara total aktivitas enzim. Pada sel hidup, perubahan pH sangat kecil. Enzim hanya

aktif pada kisaran pH yang sempit. Oleh karena itu media harus benar-benar dipelihara

dengan menggunakan buffer (larutan penyangga). Jika enzim memiliki lebih dari satu

substrat, maka pH optimumnya akan berbeda pada suatu substrat (Tranggono & Sutardi,

1990). Larutan buffer adalah larutan yang tahan terhadap perubahan pH dengan

penambahan asam atau basa (Fardiaz, 1992).

Aktivitas enzim juga dipengaruhi oleh suhu. Untuk enzim, suhu optimalnya 35oC dan

40 oC yaitu suhu tubuh. Pada suhu di atas atau di bawah optimalnya, aktivitas enzim

akan berkurang. Di atas suhu 50oC enzim akan secara bertahap menjadi inaktif karena

protein terdenaturasi. Pada suhu 100oC semua enzim akan rusak. Pada suhu yang sangat

rendah, enzim tidak benar-benar rusak tetapi aktivitasnya sangat banyak berkurang

(Gaman & Sherrington, 1994).

39

Salah satu enzim yang dibutuhkan untuk pertumbuhan adalah enzim amilase. Amilase

dapat diartikan sebagai segolongan enzim yang merombak pati, glikogen, dan

polisakarida yang lain. Tumbuhan mengandung α dan β amilase, sedangkan hewan

hanya mengandung α amilase, dijumpai pada cairan pankreas dan juga (pada manusia

dan beberapa spesies lain) dalam ludah. Amilase memotong rantai polisakarida yang

panjang, menghasilkan campuran glukosa dan maltosa. Amilosa merupakan

polisakarida yang terdiri dari 100-1000 molekul glukosa yang saling berikatan

membentuk rantai lurus. Dalam air, amilosa bereaksi dengan iodine memberikan warna

biru yang khas (Fox, 1991).

Sumber enzim amilase terdapat dalam tanaman, hewan, dan mikroorganisme. Sumber

enzim amilase yang terbanyak terdapat dalam biji-bijian atau serealia. Enzim amilase

pada serealia berfungsi untuk mengubah pati menjadi dekstrin, gula, dan meningkatkan

penyerapan air.

Aktivitas enzim dapat diukur secara kualitatif dan kuantitatif. Secara kualitatif yaitu

dengan memakai substrat tertentu bisa dikatalis oleh enzim yang bersangkutan dan

kemudian diamati reaksi yang terjadi. Sedangkan pengukuran secara kuantitatif bisa

dilakukan dengan mengukur laju reaksi antara enzim dengan substrat tertentu.

1.2. Tujuan Praktikum

Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui efek dari nilai pH yang berbeda dan

pemanasan terhadap aktivitas enzim, terutama enzim amilase.

40

2. MATERI METODE

2.1. Materi

2.1.1. Alat

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini antara lain waterbath, spektrofotometer,

tabung reaksi, penjepit, stopwatch, beaker glass, pipet volume, pompa Pilleus,

timbangan analitik, vortex, cawan, kain saring (kain mori), dan batang porselin.

2.1.2. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini antara lain reagen Benedict, larutan

buffer pada pH 3, 5, 7, dan 9; larutan pati 1%, dan aquades.

Bahan utama:

Kelompok 1-2 : pisang mentah + pisang matang

Kelompok 3-4 : nanas mentah + nanas matang

Kelompok 5-6 : belimbing mentah + belimbing matang

Kelompok 7-8 : tomat hijau + tomat merah

Kelompok 9-10 : pepaya mentah + papaya matang

Kelompok 11-12 : apel mentah + apel matang

2.2. Metode

Tumbuk bahan yang digunakan pada masing-masing kelompok

Timbang bahan sebanyak 15 gram, masukkan ke beaker glass dan tambahkan

dengan 30 ml larutan buffer.

Saring campuran yang terbentuk dan tampung filtrat yang dihasilkan.

Uji amilase buah beserta larutan pati dan larutan buffer untuk mengetahui adanya

gula reduksi dengan menggunakan reagen Benedict.

Labeli sebuah tabung reaksi dan masukkan 2 ml larutan pati.

Tambahkan 2 ml aquades pada tabung reaksi yang sama dan campurkan kedua

larutan (dengan divortex).

Inkubasi 2 menit pada suhu 28oC.

Masukkan 4 ml larutan enzim yang tidak dididihkan ke tabung reaksi tadi dan

inkubasi selama 10 menit.

41

Setelah itu tambahkan 0,5 ml reagen Benedict ke dalam tabung reaksi dan diukur

besarnya OD (Optical Density) pada λ 620 nm.

Ulangi percobaan dengan menggunakan setiap larutan buffer yang berbeda.

Ulangi semua percobaan dengan menggunakan larutan enzim yang dididihkan.

Gambar grafik hubungan antara nilai pH terhadap OD.

Tabel perlakuan

1 2 3 4 5

Larutan pati 2 2 2 2 2

Aquades 2 - - - -

Buffer 3 - 2 - - -

Buffer 5 - - 2 - -

Buffer 7 - - - 2 -

Buffer 9 - - - - 2

Enzim dididihkan 4 4 4 4 4

42

3. HASIL PENGAMATAN

Tabung

Kelompok

Bahan 1 2 3 4 5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Semarang,

Praktikan Asisten dosen

Nama: Nama:

NIM:

43

4. DAFTAR PUSTAKA

Fardiaz, S. (1992). Mikrobiologi Pangan 1. Gramedia Pustaka. Jakarta.

Fox, P. F. (1991). Food Enzymology. Elsevier Applied Science. London.

Gaman, P. M. & K. B. Sherrington. (1994). Ilmu Pangan, Pengantar Ilmu Pangan, Nutrisi dan Mikrobiologi. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Martoharsono, S. (1994). Biokimia Jilid 1. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Tranggono & Sutardi. (1990). Biokimia dan Teknologi Pasca Panen. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

44

MIKROSKOP DAN MIKROORGANISME DI ALAM :

JAMUR DAN YEAST

1. PENDAHULUAN

1.1. Tinjauan Pustaka

Mikroskop adalah alat yang berfungsi untuk mengamati benda–benda yang berukuran

sangat kecil yang berasal dari makhluk hidup maupun benda mati seperti preparat

awetan. Ada dua jenis mikroskop, mikroskop elektron dan mikroskop cahaya.

Mikroskop elektron memiliki perbesaran yang lebih besar dari mikroskop biasanya dan

dilengkapi dengan teknologi digital, sehingga mampu mendapatkan hasil yang lebih

akurat dalam eksperimen. Mikroskop cahaya (optik) pada umumnya digunakan dalam

laboratorium–laboratorium. Mikroskop cahaya dilengkapi dengan perlengkapan optik

dan non-optik. Mikroskop cahaya tidak memiliki perbesaran sebesar mikroskop elektron

sehingga hasil yang didapat tidak seakurat mikroskop elektron (Schlegel, 1994).

Mikroskop sering digunakan dalam laboratorium mikrobiologi. Bagian-bagian

mikroskop adalah :

a. Perlengkapan optik, terdiri dari :

1. Lensa okuler

Lensa ini terdapat di bagian ujung atas tubus mikroskop yang menghadap ke

mata kita pada waktu pengamatan. Mikroskop sederhana biasanya hanya

memiliki 1 lensa okuler disebut lensa monokuler, sedangkan yang memiliki 2

lensa disebut mikroskop binokuler.

2. Lensa objektif

Lensa ini terletak di bagian bawah tubus menghadap pada letak kaca preparat

sediaan. Biasanya ada 2, 3, 4 buah lensa yang terpasang pada bagian yang

disebut revolver. Lensa objektif dan lensa okuler merupakan lensa majemuk

yang dapat memberi gambar bayangan yang perbesarannya kelipata kedua lensa.

3. Kondensor

45

Dilengkapi dengan diagframa, alat pengatur diagframa dan penyaring cahaya.

Fungsinya untuk menangkap cahaya yang akan diteruskan pada objek dan terus

ke lensa. Banyaknya cahaya diatur oleh diagframa.

4. Sumbu cahaya

Cahaya yang diperlukan dapat berasal dari matahari atau lampu. Kemudian

cahaya ini diteruskan ke kondensor.

5. Bagian penyambung listrik.

b. Perlengkapan non-optik, terdiri dari :

1. Alas mikroskop untuk mendudukkan mikroskop.

2. Meja mikroskop untuk meletakkan objek yang akan diamati. Agar objek

tidak bergerak, maka dilengkapi dengan penjepit.

3. Penggeser objek untuk menggerakkan objek ke kiri/kanan, ke

depan/belakang.

4. Pengatur focus untuk menggerakkan meja benda / tubus lensa dengan

gerakan cepat disebut makrometer. Pemutar focus halus (micrometer)

untuk menggerakkan meja benda dengan gerakan halus.

5. Lengan mikroskop digunakan untuk membawa mikroskop.

(Nasir et al., 1993)

Ada 2 macam preparat:

1. Preparat yang bersifat basah (wet mount preparation)

Ada 2 macam preparat basah, yaitu lekapan basah (wet mount) dan tetes gantung.

Pada kedua preparat ini menggunakan setetes cairan yang mengandung mikroba

hidup. Preparat semacam ini digunakan dalam mikrobiologi karena memungkinkan

dilakukannya pengamatan bentuk dan ukuran organisme secara individu,

pengelompokan khas sel-sel bakteri, serta mengetahui apakah organisme tersebut

begerak atau tidak.

2. Olesan yang diwarnai

Preparat ini lebih umum digunakan untuk mengamati mikroba secara mikroskopis,

namun pada olesan, mikroorganisme yang diwarnai hanya mikroorganisme yang

sudah mati (Schlegel & Schmidt, 1994).

46

Makhluk hidup dibagi menjadi hewan dan tumbuhan yang nyata perbedaannya. Ada

makhluk hidup yang sangat sulit dibedakan apakah termasuk kelompok hewan maupun

kelompok tumbuhan, yakni mikroorganisme. Makhluk hidup berdasarkan struktur

selnya dibagi menjadi dua kelompok besar yakni Prokariot dan Eukariot. Prokariot

adalah sel uniseluler (yang kadang berkoloni) yang mempunyai ciri-ciri : (1) Tidak

bernukleus, (2) Tidak bermitokondria, (3) Tidak mempunyai plastida, (4) Tidak

mempunyai apparatus golgi dan (5) Tidak mempunyai mikrotubula. Sedang Eukariot

adalah organisme yang sudah mempunyai bagian-bagian sel yang lebih lengkap

dibandingkan dengan prokariot (Kimball, 1992).

Karena air susu mengandung protein, karbohidrat, lemak, vitamin, dan mineral dan

memiliki pH sekitar 6,8 tidaklah mengherankan bahwa di samping merupakan makanan

yang sangat baik bagi manusia juga merupakan medium pertumbuhan yang sangat baik

bagi mikroorganisme (Volk & Wheeler, 1999). Untuk mengetahui pertumbuhan

mikroorganisme dapat dilihat melalui berbagai substrat yang tersedia di alam tanpa

menggunakan mikroskop. Mikroorganisme selain dapat tumbuh di tempat atau substrat

yang cocok sebagai medium tumbuhnya juga sangat dipengaruhi oleh factor internal

dan eksternal. Faktor eksternal yang berpengaruh antara lain pH, intensitas cahaya,

kelembapan, nutrient, kadar air, dan bahan/substrat (Kimball, 1992).

Pasteurisasi panas pada susu perlu dilakukan untuk mencegah penularan penyakit dan

mencegah kerusakan karena mikroorganisme dan enzim. Kondisi pasteurisasi

dimaksudkan untuk memberikan perlindungan maksimum terhadap penyakit yang

LIVING

ORGANISM

Prokariot Eukariot

Bacteria

Fungi

Blue green

Virus

Plant Animal

Bagan Klasifikasi Makhluk Hidup Modern (Audesirk & Audesirk,

Myxomyecetes

47

dibawa oleh susu, dengan mengurangi seminimum mungkin kehilangan zat gizinya, dan

sementara itu mempertahankan semaksimal mun gkin rupa dan citarasa susu mentah

segar. Bila dilaksanakan dengan tepat, pasteurisasi dapat menghancurkan semua

mikroorganisme patogen. Beberapa cara pasteurisasi dengan panas telah dikembangkan,

dimana 2 cara yang umum dikenal adalah holding method dan high temperature short

time (HTST) (Buckle et al, 1987)

Selama pembuatan tempe terjadi kenaikan suhu sampai 40˚C karena adanya

pertumbuhan kapang, dan hifa kapang yang akan melakukan penetrasi ke dalam keping

biji kedelai. Kondisi pemeraman dalam pembuatan tempe tidak mutlak, asalkan seluruh

kebutuhan yang pokok untuk pertumbuhan kapang terpenuhi. Kondisi uap air, oksigen,

dan panas harus cukup dan tidak boleh berlebihan. Begitu juga zat gizi yang tersedia

untuk menjamin pertumbuhan kapang. Apabila kondisi pemeraman sesuai maka

miselium kapang akan tumbuh dan mengeluarkan enzim protease, lipase, dan amilase

ke lingkungan sekitarnya. Enzim-enzim tersebut akan menguaraikan protein, lemak, dan

karbohidrat yang terdapat pada kepingan biji kedelai menjadi senyawa yang lebih

sederhana seperti asam amino, asam lemak, dan glukosa (Iqbal, 2008).

1.2. Tujuan Praktikum

Tujuan praktikum kali ini adalah untuk mengenal mikroskop serta aplikasinya dalam

mengamati objek mikroskopik, mengetahui bagian-bagian kapang pada bahan pangan

berjamur, mengetahui pertumbuhan mikroorganisme pada bahan pangan tertentu,

mengetahui faktor yang dapat menghamba pertumbuhan mikroorganisme pada bahan

pangan.

48

2. MATERI METODE

2.1. Materi

2.1.1. Alat

Mikroskop cahaya, pinset, bunsen, kaca preparat datar dan cekung serta penutupnya,

pipet tetes dan label.

2.1.2. Bahan

yeast instant, larutan gula 2%, alkohol

A : tempe E : belimbing berjamur

B : oncom F : kacang hijau mentah berjamur

C : apel berjamur G: kacang tanah mentah berjamur

D : tomat berjamur

2.2. Metode

2.2.1. Mengamati bagian-bagian mikroskop

Pertama-tama mikroskop diamati bagian-bagiannya, kemudian bagian-bagian

mikroskop digambar, dan diberi keterangan nama masing-masing bagian pada gambar

tersebut.

2.2.2. Pengamatan Miselia Kapang pada Bahan Pangan Berjamur

Petama-tama miselia kapang pada bahan pangan berjamur, diambil dengan hati-hati

menggunakan pinset supaya strukturnya tidak rusak. Sementara itu kaca preparat datar

beserta penutupnya dibersihkan dengan menggunakan alkohol. Miselia yang telah

diperoleh diletakkan diatas preparat dan ditutup. Objek diamati dengan mikroskop.

Hasil pengamatan digambar dan diberi keterangan.

2.2.3. Pengamatan Yeast

Sampel diambil dari yeast instant yang dilarutkan pada larutan gula 2%. Sementara itu

kaca preparat cekung beserta penutupnya dibersihkan dengan alkohol. Sampel

diteteskan pada kaca preparat dan diamati dengan mikroskop. Hasil pengamatan

49

mikroskop digambar dan diberi keterangan. Selain itu juga diamati pH menggunakan

kertas lakmus/pH meter dan aroma.

3. HASIL PENGAMATAN

3.1. Tabel Hasil Pengamatan Mikroskop

Gambar Keterangan

Gambar :

Keterangan :

50

3.2. Tabel Hasil Pengamatan Kapang

Kelompok Gambar Keterangan

Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

51

Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

3.3. Tabel Hasil Pengamatan Yeast

Kelompok Gambar Keterangan

Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

52

Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Semarang,

Praktikan Asisten dosen

Nama: Nama:

NIM:

53

4. DAFTAR PUSTAKA

Buckle, K. A.; R. A. Edward; G. H. Fleet & M. Wootton. 1987. Ilmu Pangan. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta. Iqbal. 2008. Buat Tempe Yuuuuk!. Mochammad Iqbal’s Weblog. Diakses tanggal 7 September 2008. Kimball, J.W. (1992). Biologi Edisi kelima jilid 1. Erlangga. Jakarta. Nasir, M.; Sugiyanto; Johanes; Situmorang; Jesmandt. (1993). Penuntun Praktikum Biologi Umum. Debdikbud. Yogyakarta. Schlegel, H. G. & K. Schmidt. (1994). Mikrobiologi Umum. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Volk, W. A. & M. F. Wheeler. (1999). Mikrobiologi Dasar Jilid 2 Edisi Kelima. Erlangga. Jakarta.

54

MIKROSKOP DAN MIKROORGANISME DI ALAM : BAKTERI

1. PENDAHULUAN

1.1. Tinjauan Pustaka

Bakteri merupakan salah satu kelompok mikroorganisme bersel tunggal yang tidak

memiliki selubung inti, atau disebut sebagai sel yang bersifat prokariotik. Bakteri

merupakan uniseluler yang pada umumnya tidak memiliki klorofil, ada beberapa yang

bersifat fotosintetik, dan bereproduksi secara aseksual dengan cara pembelahan. Bakteri

merupakan makhluk hidup dengan sel berukuran kecil (mikro-organisme), dimana

setiap selnya hanya dapat dilihat dengan pengamatan melalui mikroskop. Pada

umumnya, bakteri memiliki ukuran sel 0,5 – 1,0 µm kali 2,0 – 5,0 µm dan terdiri dari

tiga bentuk dasar yaitu: bulat (coccus), batang (bacillus), dan spiral (Dwidjoseputro,

1985).

Identifikasi terhadap jenis bakteri dapat ditentukan berdasarkan sifat morfologi,

biokimia, fisiologi, dan serologi-nya. Beberapa klasifikasi bakteri adalah:

55

1. Bakteri Gram Positif

a. Bulat (coccus)

1) Katalase positif : Staphylococcus

2) Katalase negatif : Streptococcus, Leuconoctoc, Pediococcus

b. Batang (bacillus)

1) Anaerobik atau Anaerobik Fakultatif : Clostridium botulinum,

Lactobacillus, Propionic bacterium

2) Aerobik : Bacillus

2. Bakteri Gram Negatif

a. Fermentatif (batang) : Proteus, Eschericia coli, Enterobacter

b. Non Fermentatif (batang / spiral) : Pseudomonas, Alcaligenes

(Syarif & Halid, 1993)

Makanan pada umumnya mengandung sebagian besar protein, karbohidrat, lemak,

vitamin, dan mineral.Keberadaan komponen makanan tersebut menjadi karakteristik

makanan yang baik bagi manusia.Namun, selain itu, makanan yang mengandung

banyak komponen nutrisi juga merupakan medium pertumbuhan yang sangat baik bagi

mikroorganisme (Volk & Wheeler, 1999).Selain dapat tumbuh di tempat atau substrat

yang cocok sebagai medium tumbuhnya, pertumbuhan mikroorganismejuga sangat

dipengaruhi oleh faktor intrinsik dan ekstrinsik.

1. Faktor Intrinsik, yaitu faktor yang berasal dari sifat-sifat bahan makanan atau

substrat itu sendiri. Faktor-faktor yang mempengaruhi adalah:

a) Waktu penggandaanmikroorganisme (waktu generasi)

b) Makanan / nutrient bagi pertumbuhan mikroorganisme

c) Kelembaban bahan pangan

Banyaknya air dalam bahan pangan yang tersedia untuk digunakan bagi

pertumbuhan mikroorganisme disebut dengan aktivitas air / water activity

(AW)

d) Suhu pertumbuhan mikroorganusme

- Psikrofil : tumbuh baik pada suhu < 20°C, optimal pada suhu 10 - 20°C

- Mesofil : tumbuh baik / optimal pada suhu 20 – 45°C

- Termofil : tumbuh baik pada suhu > 45°C, optimal pada suhu 50 - 60°C

56

e) Oksigen

- Aerob Obligat: hanya dapat tumbuh jika ada O2 dalam jumlah banyak

- Aerob Fakultatif: tumbuh baik dengan O2 cukup, tapi juga dapat tumbuh

tanpa O2 (anaerob)

- Anaerob Fakultatif: tumbuh baik jika tidak ada O2, tapi juga dapat

tumbuh secara aerob

f) pH bahan pangan

2. Faktor Ekstrinsik, yaitu kondisi lingkungan dari penanganan dan penyimpanan

bahan pangan.

(Gaman & Sherrington, 1994)

Dalam pertumbuhannya, bakteri mengalami 4 fase penting yang berpengaruh terhadap

kemampuannya sebagai bakteri perusak makanan (bakteri patogen), maupun sebagai

bakteri yang mendukung proses pengolahan makanan.

a. Lag Phase (Fase Adaptasi)

Merupakan fase adaptasi bakteri untuk menyesuaikan dengan substrat dan

kondisi lingkungan pertumbuhannya.

b. Log Phase/ Exponential Phase (Fase Pertumbuhan Awal)

Merupakan fase dimana sel bakteri mulai membelah atau melakukan

penggandaan dengan kecepatan tertentu.

c. Stationary Phase (Fase Stasioner)

Merupakan fase dimana jumlah populasi sel bakteri tetap karena jumlah sel

yang hidup tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati.

d. Death Phase (Fase Kematian)

Merupakan fase dimana sebagian populasi bakteri mulai mengalami kematian

karena beberapa sebab seperti nutrient dalam medium/substrat telah habis dan

energi cadangan dalam sel habis.

(Fardiaz, 1992)

Bakteri dapat diklasifikasikan dengan berbagai cara. Salah satu klasifikasi yang paling

sering digunakan adalah dengan menggunakan pewarnaan gram.Pewarnaan gram adalah

prosedur mikrobiologi dasar untuk mendeteksi dan mengidentifikasi bakteri.Prosedur

57

pewarnaan gram dimulai dengan pemberian pewarna basa yaitu kristal violet. Larutan

iodine kemudian ditambahkan dengan tujuan untuk mewarnai bakteri menjadi warna

ungu, lalu diberi alkohol.Langkah terakhir, dalam pemberian safranin (counterstrain)

yang berwarna merah. Sel bakteri Gram Positif akan tetap mengikat senyawa kristal

violet-iodine sehingga sel bakteri menunjukkan warna ungu violet. Sebaliknya, bakteri

Gram Negatif akan menunjukkan warna merah karena bakteri gram negatif tidak

berwarna sehingga akan menunjukkan warna kontras dari safranin. Perbedaan ini terjadi

karena perbedaan penyusun peptodoglikan pada struktur dinding sel bakteri.

Metode pewarnaan negatif bukanlah metode untuk mewarnai bakteri, tetapi mewarnai

latar belakangnya menjadi hitam gelap. Metode ini meliputi pencampuran

mikroorganisme di dalam setetes tinta india atau nigrosin lalu menyebarkannya di

sebuah kaca objek yang bersih. Pada pewarnaan ini, mikroorganisme terlihat transparan

dan tampak jelas diantara medan yang gelap. Teknik ini berguna untuk menentukan

morfologi dan ukuran sel, termasuk mengetahui apakah bakteri mampu membentuk

kapsul atau tidak.

Spesies bakteri yang termasuk dalam genera Clostridium dan Bacillus memproduksi

suatu struktur di dalam selnya yang disebut endospora. Jika sel semakin tua, maka sel

vegetatif akan pecah sehingga endospora akan terlepas menjadi spora bebas. Berbeda

dengan sel vegetatif, maka spora akan lebih tahan lama dalam keadaan lingkungan yang

ekstrim, misalnya dalam keadaan kering, panas, atau adanya bahan kimia yang beracun.

Spora juga lebih tahan terhadap pewarnaan, dan sekali berhasil diwarnai, spora akan

sukar untuk melepaskan zat warna, sehingga tidak dapat mengikat zat warna lainnya

yang diberikan kemudian (counterstain). Prinsip pewarnaan ini digunakan untuk

membedakan spora dari sel vegetatif. Zat warna yang paling sering digunakan utnuk

mewarnai spora adalah malachite green (Schaeffer dan Fulton) yang akan tetap diikat

oleh spora setelah pencucian dengan air, dan sebagai counterstain digunakan safranin.

Dengan cara ini endospora yang masih terdapat di dalam sel vegetatif maupun spora

bebas akan berwarna hijau-biru, sedangkan sel vegetatif akan berwarna merah sampai

merah muda.

58

1.2. Tujuan Praktikum

- Untuk mengetahui cara mengidentifikasi bakteri dari air rendalam sayur asin.

- Untuk mengetahui morfologi bakteri dengan metode pewarnaan gram, pewarnaan

negatif, dan pewarnaan spora.

- Untuk mengetahui karakteristik bakteri yang diperoleh dari air rendaman sayur asin

dan beberapa biakan bakteri seperti Eschericia coli, Acetobacter aceti, danBacillus

subtilis.

2. MATERI METODE

2.1. Materi

2.1.1. Alat

Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah mikroskop cahaya, bunsen, kaca

preparat datar serta penutupnya, tabung reaksi, rak tabung reaksi,kaki tiga, penyangga

preparat, pipet tetes, mikropipet, bluetip, penangas (hotplate), jarum ose, cawan petri,

otoklaf, colony counter,inkubator, kertas buram, dan label.

2.1.2. Bahan

Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah air rendaman sayur asin, biakan

bakteri Eschericia coli, biakan bakteri Acetobacter aceti, biakan bakteri Bacillus subtilis

alkohol, aquades, nigrosin, violet kristal, pewarna safranin, pewarna hijau malachite,

media NA (Nutrient Agar), dan tissue.

2.2. Metode

Instruksi Umum:

1. Pewarnaan Gram (dilakukan kelompok 1 – 4)

Kelompok 1 – 2 : air rendaman sayur asin

Kelompok 3 – 4 : biakan bakteri Eschericia coli

2. Pewarnaan Negatif (dilakukan kelompok 5 – 8) Acetobacter aceti

3. Pewarnaan Spora (dilakukan kelompok 9 – 12) Bacillus subtilis

4. Perhitungan Jumlah Bakteri pada Air Rendaman Sayur Asin

(dilakukan kelompok 1 -12)

59

2.2.1. Pewarnaan Gram

- Kaca preparat dibersihkan dengan alkohol, lalu dikeringkan dengan tissue.

- Kaca preparat diberi 1 tetes aquades

- Satu ose hasil biakan bakteri dari air rendaman sayur asin (kelompok 1 – 2)

dan Eschericia coli (kelompok 3 – 4) dipanen dengan menggunakan jarum

oseyang telah dipijarkan secara aseptis

- Setelah itu, kaca preparat yang sudah diberi biakan bakteri, dikeringkan dengan

kipas angin lalu difiksasi secara singkat diatas nyala api bunsen.

, lalu letakkan di kaca preparat.

- Kaca preparat ditambah dengan1 tetes violet kristal. Didiamkan selama 1 menit lalu

dibilas dengan air mengalir.

- Kaca preparat ditetesi 1 tetes lugol dan didiamkan lagi selama 1 menit.

- Setelah 1 menit, warna dihilangkan dengan 1-2 tetes alkohol kemudian ditambahkan

pewarna safranin sebanyak 1 tetes dan didiamkan selama 20 detik.

- Lalu, kaca preparat dicuci dengan hati-hati dengan air mengalir yang tidak deras

- Amatipreparat dengan menggunakan mikroskop. Hasil yang diperoleh digambar,

difoto, dan diberi keterangan.

lalu

dikeringkan dengan kipas angin.

2.2.2. Pewarnaan Negatif

- Kaca preparat dibersihkan dengan alkohol, lalu dikeringkan dengan tissue.

- Letakkan satu ose biakan bakteri Acetobacter aceti pada ujung kaca preparat

(dengan menggunakan jarum ose yang telah dipijarkan, lakukan secara

aseptis

- Letakkan 1 tetes nigrosin di samping suspensi bakteri yang sudah diletakkan di atas

kaca preparat.

).

- Dengan salah satu sudut kaca preparat, ratakan nigrosin dan suspensi bakteri dengan

cara diseret.

- Kaca preparat dibiarkan sampai kering. Setelah itu, amati preparat dengan

mikroskop. Hasil yang diperoleh digambar, difoto, dan diberi keterangan.

2.2.3. Pewarnaan Spora

- Kaca preparat dibersihkan dengan alkohol lalu dikeringkan dengan tissue.

60

- Kaca preparat diberi 1 tetes aquades

- Satu ose hasil biakan bakteri Bacillus subtilis dipanen dengan menggunakan

jarum oseyang telah dipijarkan secara aseptis

- Kaca preparat yang sudah terdapat suspense bakteri difiksasi dengan dilewatkan

diatas nyala api sebanyak ±15 kali.

, lalu letakkan di kaca preparat.

- Teteskan pewarna hijau malachite (1 tetes) di atas suspensi bakteri pada kaca

preparat.

- Panaskan kaca preparat selama 5 menit di atas api bunsen dan penyangga

preparat.

- Setelah 5 menit, cuci kaca preparat dengan hati-hati

Setiap kali pewarna menjadi kering, teteskan lagi pewarna yang baru.

dengan air mengalir yang tidak

deras

- Warnai dengan larutan safranin dan didiamkan selama 30 detik.

dan diamkan selama 20-30 detik.

- Setelah itu, bilas dengan air mengalir yang tidak deras, kemudian dikeringkan

dengan kipas angin.

- Amati preparat dengan menggunakan mikroskop. Hasil yang diperoleh digambar,

difoto, dan diberi keterangan.

2.2.4. Perhitungan Jumlah Bakteri pada Air Rendaman Sayur Asin

- Semua perlakuan dilakukan secara aseptis:

Pertama, gunakan masker, nyalakan api bunsen, lalu semprot tangan dan meja kerja

dengan alkohol. Dalam hal ini, semua pekerjaan yang dilakukan (pemanenan,

pengenceran, penuangan media, penuangan secara spread plate (platting)) harus

selalu dilakukan di dekat nyala api bunsen. Perlakuan aseptis ini harus selalu

diterapkan pada pekerjaan mikrobiologi yang melibatkan mikroorganisme tunggal

(murni) untuk menghindari resiko kontaminasi.

- Preparasi media NA di cawan petri (aseptis):

Sebanyak 8 ml media NA steril (agar padat) pada tabung reaksi dituang ke dalam

cawan petri steril. Sebelum dan setelah pemberian media, panaskan pinggiran cawan

petri pada api bunsen. Diamkan cawan petri hingga media agar NA memadat. Media

NA yang telah memadat siap digunakan untuk platting.

- Sampel air rendaman sayur asin diambil sebanyak 1ml dengan menggunakan

mikropipet.

61

- Sampel tersebut dimasukkan ke dalam tabung reaksi berisi 9 ml aquades steril,

sehingga diperoleh pengenceran 10-1.

- Dari pengenceran 10-1 diambil 1ml dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi berisi 9

ml aquades steril, sehingga diperoleh pengenceran 10-2.

- Demikian seterusnya hingga diperoleh pengenceran 10-3.

- Dari pengenceran 10-2 dan 10-3, lakukan platting metode spread plate dengan cara:

Dari masing-masing pengenceran diambil 0,1ml dengan mikropipet, lalu

dimasukkan ke dalam cawan petri yang berisi agar NA (panaskan pinggiran cawan

petri pada api bunsen sebelum dan setelah memasukkan sampel).

- Cawan dibungkus kertas buram dengan posisi terbalik

- Inkubasi selama 24 jam pada suhu 37oC.

- Koloni bakteri yang terbentuk dihitung dengan colony counter, lalu dihitung lagi

dengan rumus:

62

3. HASIL PENGAMATAN

3.1. Pewarnaan Gram

Kelompok Gambar Keterangan

Bakteri: … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Bakteri : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Bakteri: … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Bakteri: … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

3.2. Pewarnaan Negatif

Kelompok Gambar Keterangan

Bakteri : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

63

Bakteri : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Bakteri : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Bakteri : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

3.3. Pewarnaan Spora

Kelompok Gambar Keterangan

Bakteri : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Bakteri : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

Bakteri : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

64

Bakteri : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :

3.4. Perhitungan Jumlah Bakteri pada Air Rendaman Sayur Asin

Kel Sampel Jumlah koloni

Total koloni (CFU/ml) Pengenceran

10-2 Pengenceran

10-3 Rata-rata

Air Rendaman Sayur Asin

Air Rendaman Sayur Asin

Air Rendaman Sayur Asin

Air Rendaman Sayur Asin

Air Rendaman Sayur Asin

Air Rendaman Sayur Asin

Air Rendaman Sayur Asin

Air Rendaman Sayur Asin

Air Rendaman Sayur Asin

Air Rendaman Sayur Asin

Air Rendaman Sayur Asin

Air Rendaman Sayur Asin

Semarang,

Praktikan Asisten dosen

Nama: Nama:

NIM:

65

4. DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro, D. (1985). Dasar-Dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta.

Fardiaz, S. (1992). Mikrobiologi Pangan 1. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Gaman, P.M, dan K.B. Sherington.(1994). Pengantar Ilmu Pangan Nutrisi dan Mikrobiologi.Edisi Kedua. Gajah Mada University Press. Jogjakarta.

Syarief, R. dan H. Halid.(1993). Teknologi Penyimpanan Pangan, Arcan, Jakarta.

Volk, W. A. & M. F. Wheeler. (1999). Mikrobiologi Dasar Jilid 2 Edisi Kelima. Erlangga. Jakarta.