11/12/12AKTIVITAS ENZIM AMILASE, PROTEASE, DAN SELLULASE PADA BAKTERI E.coli DENGAN METODE AN…

1/8…wordpress.com/…/aktiv itas-enzim-amilase-protease-dan-sellulase-pada-bakteri-e-coli-dengan-meto…

Intannursiam's Blog

DARI INTAN NURSIAM UNTUK DUNIA

AKTIVITAS ENZIM AMILASE, PROTEASE, DAN

SELLULASE PADA BAKTERI E.coli DENGAN

METODE ANAEROB

INTAN NURSIAM ♦ 12 MAY 2011 ♦ 1 COMMENT

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Bakteri merupakan salah satu mikroba yang dominan dalam rumen. Bakteri dari rumen dapat

diisolasi dan ditumbuhkan dengan menggunakan media penumbuh. Keberhasilan untukmenumbuhkan bakteri pada media salah satunya adalah dengan menyesuaikan jenis bakteri dengan

jenis media yang digunakan. Secara umum ada tiga kelompok besar bakteri dan media yaitu jenisamilolitik, proteolitik dan selulolitik.

Bakteri E.coli adalah bakteri yang sering dijadikan model rekayasa genetika. Bakteri ini secara alamiterdapat dalam saluran pencernaan yang membantu proses perncernaan. Jika level koloni bakteri

E.coli melebihi ambang batas maka bakteri ini dapat merugikan karena menimbulkan diare,dehidrasi dan pada beberapa kasus infeksi yang akut dapat menyebabkan kematian.

Beberapa bahan herbal diketahui mempunyai kandungan yang dapat menghambat pertumbuhanbakteri. Bahan-bahan yang sudah banyak dikenal masyarakat diantaranya bawang putih dan kunyit.

Komponen alami seperti minyak atsiri ditemukan dalam jumlah yang cukup banyak terdapatdidalam kedua bahan tersebut dan bahan herbal lainnya. Minyak atsiri sendiri mempunyaikemampuan untuk menghambat pertumbuhan dari beberapa mikroba secara efektif.

Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk mengamati aktivitas amilolitik, proteolitik dan selulolitik pada

bakter E.coli dengan penambahan kunyit dan bawang putih pada media tumbuhnya.

TINJAUAN PUSTAKA

11/12/12AKTIVITAS ENZIM AMILASE, PROTEASE, DAN SELLULASE PADA BAKTERI E.coli DENGAN METODE AN…

2/8…wordpress.com/…/aktiv itas-enzim-amilase-protease-dan-sellulase-pada-bakteri-e-coli-dengan-meto…

Echericia colli

Menurut Fardiaz (1988), Echericia colli adalah suatu bakteri gram negatif berbentuk batang, bersifatanaerobik fakultatif dan mempunyai flagela peritrikat. E. colli merupakan bakteri yang berasal dari

kotoran hewan maupun manusia. Menurut Pelczar dan Chan (1986), E. colli mempunyai morfologi selyang berbentuk batang pendek (0,5-1,0 x 1,0-3,0 µm), motil, sel-selnya peritikus yakni flagela secaramerata tersebar di seluruh permukaan sel) atau nonmotil, anaerobik fakultatif dan merupakan

kelompok bakteri gram-negatif. Habitat dari E. colli yaitu lingkungan aquatik, tanah, makanan, airseni dan tinja serta bersifat patogenik bagi manusia dan hewan (beberapa patogenik pada tumbuhan).Klasifikasi ilmiah :

Superdomain: Phylogenetica

Filum: Proteobacteria

Kelas: Gamma Proteobacteria

Ordo: Enterobacteriales

Famili: Enterobacteriaceae

Genus: Escherichia

Spesies: E. coli

Fase Petumbuhan E. colli adalah waktu yang diperlukan oleh suatu organisme untuk membelahmenjadi dua disebut waktu generasi. Pada beberapa bakteri seperti E. colli, waktu generasi rata-ratahanya sekitar 20 menit, sedangkan pada jenis lainnya lamanya sekitar 15 sampai 20 jam. Waktugenerasi selama pertumbuhan aktif bervariasi sesuai dengan jenis bakteri, walaupun kebanyakankurang dari 1 jam. Laju pertumbuhan bakteri dapat diproyeksikan sebagai logaritma jumlah selterhadap waktu pertumbuhan (Volk dan Wheeler ,1988).

SelulolitikSelulolitik merupakan aktivitas bakteri dalam perombakan selullosa dengan bantuan enzim selulase.Enzim selulolitik dibentuk oleh sebagian besar mikroorganisme. Mikroorganisme banyak ditemukanpada fungi, actinomycetes, myxobacteria dan bakteri sejati (Widyastuti, 2005). Beberapamikroorganisme mengeluarkan enzim selulase didalam media kultur. Enzim selulase benar-benarekstra selular dalam banyak kasus tingginya aktivitas selulase ditemukan didalam filtrat pada fase

pertumbuhan strasioner dan dapat diduga bahwa enzim dilepaskan secara otomatis. Secara jelasnyabahwa enzim harus berada diluar sel tetapi enzim ini masih terikat pada permukaan. Hal inimeimbulkan dugaan bahwa degradasi selulosa lebih efisien ketika kontak secara langsung antara selmikroba dan substrat. Dengan maksud ini konsentrasi enzim dan kondisi ruang yang baik telahterpenuhi.

Amilolitik Amilolitik merupakan aktivitas bakteri dalam merombak pati dengan bantuan enzim amilase.

11/12/12AKTIVITAS ENZIM AMILASE, PROTEASE, DAN SELLULASE PADA BAKTERI E.coli DENGAN METODE AN…

3/8…wordpress.com/…/aktiv itas-enzim-amilase-protease-dan-sellulase-pada-bakteri-e-coli-dengan-meto…

Enzim amilase adalah enzim yang mampu menghidrolisis pati menjadi senyawa lebih sederhanaseperti maltosa dan glukosa. Enzim ini banyak digunakan untuk keperluan industri. Enzim ini dapatmemecah atau menghidrolisa pati, glikogen dan turunan polisakarida dengan cara memecah ikatanglikosidik pati. Enzim amilase dibedakan menjadi 3 grup yaitu α-amilase yang disebut juga

endoamilase, β-amilase yang disebut juga eksoamilase dan glukoaminase (Rehm dan Reed, 1987).

ProteolitikAktivitas proteolitik menghasilkan sedikit penggumpalan. Bakteri proteolitik adalah bakteri yangmemproduksi enzim protease ekstraseluler, yaitu enzim pemecah protein yang diproduksi di dalam selkemudian dilepaskan keluar dari sel. Semua bakteri mempunyai enzim protease di dalam sel, tetapitidak semua mempunyai enzim protease ekstraseluler. Dekomposisi protein oleh mikroorganisme lebihkompleks daripada pemecahan karbohidrat dan produk akhirnya juga lebih bervariasi. Hal ini

disebabkan struktur protein yang lebih kompleks. Mikroorganisme melalui suatu sistem enzim yangkompleks, memecah protein menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana.(Durham, 1987)

Kunyit

Kunyit atau Curcuma longa Linn. atau Curcuma domestica Val. Familia : Zingiberaceae.Nama Lokal dari kunyit ini yaitu Saffron (Inggris), Kurkuma (Belanda), Kunyit (Indonesia); Kunir(Jawa), Koneng (Sunda), Konyet (Madura). Kunyit merupakan salah satu tumbuhan yang banyakdigunakan masyarakat. Rimpang kunyit terutama digunakan untuk keperluan dapur (bumbu, zat

warna makanan), kosmetika maupun dalam pengobatan tradisional. Kunyit yang mempunyai namalatin curcuma domestica Val. merupakan tanaman yang mudah diperbanyak dengan stek rimpangdengan ukuran 20-25 g stek. Bibit rimpang harus cukup tua. Untuk menghasilkan rimpang yanglebih besar diperlukan tempat yang lebih terbuka. Rimpang kunyit berwarna kuning sampai kuningjingga (Tampubolon, 1995).

Beberapa kandungan kimia dari rimpang kunyit yang telah diketahui yaitu minyak atsiri sebanyak6% yang terdiri dari golongan senyawa monoterpen dan sesquiterpen (meliputi zingiberen, alfa dan

beta-turmerone), Minyak atsiri pada kunyit mengandung d-alfa pelandren, d- sabinen, cineol, borneol,zingiberin, turmeron. Minyak atsiri pada kunyit dapat memberikan kehangatan dalam mulut,mempelancar pengeluaran air liur selain itu menghambat pertumbuhan bakteri E. coli sebanyak 50ml setara dengan penghambatan daya anti bakteri larutan tetrasiklin dengan kadar 5,39 mg/ml(Caesaria, 2007), zat warna kuning yang disebut kurkuminoid sebanyak 5% (meliputi kurkumin 50-60%, monodesmetoksikurkumin dan bidesmetoksikurkumin), protein, fosfor, kalium, besi danvitamin C. Dari ketiga senyawa kurkuminoid tersebut, kurkumin merupakan komponen terbesar.

Sering kadar total kurkuminoid dihitung sebagai % kurkumin, karena kandungan kurkumin palingbesar dibanding komponen kurkuminoid lainnya. Karena alasan tersebut beberapa penelitian baik

fitokimia maupun farmakologi lebih ditekankan pada kurkumin. Kandungan aktif kunyit adalah

senyawa kimia yang disebut sebagai curcuminoid. Curcuminoid dalam kunyit adalah curcumin (75%), demethoxycurcumin (15-20 %) dan bisdemethoxycurcumin (kurang lebih 3 %) (Tampubolon,

1995).

Bawang Putih

Bawang putih (Allium sativum) termasuk genus afflum atau di Indonesia lazim disebut

11/12/12

4/8…wordpress.com/…/aktiv itas-enzim-amilase-protease-dan-sellulase-pada-bakteri-e-coli-dengan-meto…

bawang putih. Bawang putih termasuk klasifikasi tumbuhan terna berumbi lapis atau siung yang

bersusun. Bawang putih tumbuh secara berumpun dan berdiri tegak sampai setinggi 30-75 cm,mempunyai batang semu yang terbentuk dari pelepah-pelepah daun. Helaian daunnya mirip dengan

pita, berbentuk pipih dan memanjang. Akar bawang putih terdiri dari serabut-serabut kecil yangbejumlah banyak. Nama lokal dari bawang putih itu sendiri yaitu garlic (Inggris), bawang putih

(Indonesia), bawang (Jawa); bawang bodas (Sunda), bawang handak (Lampung); kasuna (Bali),lasuna pute (Bugis), bhabang pote (Madura); bawa bodudo (Ternate), kalfeo foleu (Timor). Ada

banyak peneliti percaya bahwa senyawa organik, allicin pada bawang putih yang telah memberikan

aroma dan rasa, juga bertindak sebagai antioksidan yang paling kuat di dunia (Soetrisno, 2009).

Senyawa yang ada pada bawang putih adalah aliin. Dengan dorongan enzim alinase, aliin terpecahmenjadi alisin, amonia, dan asam piruvat. Bau tajam alisin disebabkan karena kandungan zat

belerang. Aroma khas ini bertambah menyengat ketika zat belerang (sulfur) dalam alisinditerbangkan ammonia ke udara, sebab ammonia mudah menguap. Senyawa alisin berkhasiat

menghancurkan pembentukan pembekuan darah dalam arteri, mengurangi gejala diabetes dan

mengurangi tekanan darah. Selain alisin, bawang putih juga memiliki senyawa lain yang berkhasiatobat, yaitu alil. Senyawa alil paling banyak terdapat dalam bentuk dialil-trisulfida yang berkhasiat

memerangi penyakit-penyakit degeneratif dan mengaktifkan pertumbuhan sel-sel baru(Tampubolon, 1995).

MATERI DAN METODA

Alat dan Bahan

Peralatan yang digunakan diantaranya tabung reaksi, tabung hungate, rak tabung, spoid,

inkubator,label, waterbath dan rolertube. Bahan-bahan yang dipergunakan antara lain media

pengencer, media E. coli dengan penambahan kunyit dan bawang putih, media agar (amilolitik,selulolitik dan proteolitik), I dalam KI, HCl 10%, Congorade, NaCl 1%, HCl 1%.

Langkah Kerja

Pertama lakukan sterilisasi media dan praktikan menggunakan alkohol. Pengenceran E. coli

dilakukan sebanyak 3 kali kedalam media pengencer yang sudah ditambahkan kunyit dan bawangputih sebelumnya. Pengenceran dilakukan dengan cara mengambil 0,05 ml koloni E.coli dan

dimasukan ke dalam media kunyit atau bawang putih, selanjutnya media ini disebut MP1. Lakukan

pengenceran dengan cara yang sama pada MP1 sehingga didapatkan MP2 dan MP3.

Ambil 0,01 ml dari MP1, 2, dan 3 secara berurutan pada waterbath (70 C) yang sudah diturunkansuhunya menjadi 40 C dan masukan kedalam media proteolitik, selulolitik dan amilolitik. Ratakan

media dengan menggunakan roller tube, beri label pada setiap perlakuan yang berbeda. Inkubasibakteri tersebut selama 24-48 jam dan lakukan perhitungan total bakteri dan clearing zone pada

masing-masing media.

Perhitungan koloni bakteri dilakukan dengan mengamati adanya bintik atau lingkaran yangterbentuk pada dinding tabung reaksi berwarna putih atau putih kekuningan. Jika bintik putih yang

terbentuk hampir memenuhi dinding tabung reaksi maka jumlah koloni bakteri adalah TBUD

(Terlalu Banyak Untuk Dihitung). Cara perhitungannya adalah menghitung lingkaran kecil individu

2

0

0

11/12/12AKTIVITAS ENZIM AMILASE, PROTEASE, DAN SELLULASE PADA BAKTERI E.coli DENGAN METODE AN…

5/8…wordpress.com/…/aktiv itas-enzim-amilase-protease-dan-sellulase-pada-bakteri-e-coli-dengan-meto…

bernilai 1 dan lingkaran besar yang menyatu didinding juga dihiitung 1.

Clearing zone dihitung dengan mengamati luasan daerah bening di sekitar kolono bakteri yangmenandakan bahwa nutrisi di dalam media tersebut telah didegradasi oleh bakteri. Uji amilolitik

dilakukan dengan menambahkan I dalam KI kedalam tabung yang berisi koloni bakteri tersebutsebanyak 1 ml. Uji proteolitik dilakukan dengan melakukan penambahan 1 ml HCl 10% kedalam

tabung yang berisi bakteri tersebut. Untuk uji amilolitik dilakukan dengan mencampurkanCongurade 1 ml ke dalam koloni bakteri kemudian disentirfuse selama 15 menit dan buang cairan

yang terbentuk. Endapan bakteri ditambah 1 ml NaCl 1% dan selanjutnya disentrifuse kembalia dan

ditambahkan HCl 1% sebanyak 1ml kedalamnya.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Tabel 1. Penghitungan Jumlah Bakteri

No Kunyit Bawang Putih

Amilolitik Proteolitik Selulolitik Amilolitik Proteolitik Selulolitik

MP1 2 - - TBUD TBUD -

MP2 TBUD TBUD - TBUD TBUD -

MP3 TBUD TBUD - 29 38 -

Keterangan : TBUD=Terlalu Banyak Untuk Dihitung

Tabel 2. Perhitungan Zona Bening

No Kunyit Bawang Putih

Amilolitik Proteolitik Selulolitik Amilolitik Proteolitik Selulolitik

MP1 - - - ++++ +++ -

MP2 ++++ +++ - +++ ++++ -

MP3 +++ ++++ - + + -

Keterangan : – = Tidak ada zona bening

+ = Sedikit zona bening

2

11/12/12AKTIVITAS ENZIM AMILASE, PROTEASE, DAN SELLULASE PADA BAKTERI E.coli DENGAN METODE AN…

6/8…wordpress.com/…/aktiv itas-enzim-amilase-protease-dan-sellulase-pada-bakteri-e-coli-dengan-meto…

++ = Agak banyak zona bening

+++ = Banyak zona bening

++++ = Sangat banyak zona bening

Pembahasan

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan, bakteri E.coli tidak tumbuh pada media

selulolotik baik pada media yang ditambahkan bawang putih maupun kunyit. Hal ini menandakanbahwa bakteri E.coli tidak tergolong kedalam kelas bakteri yang bersifat selulolitik tetapi termasuk

kelas bakteri yang proteolitik dan amilolitik. Jumlah koloni terbanyak pada ketiga jenis media baikyang ditambah kunyit dan bawang putih ditemukan pada media pengenceran yang ke dua.

Pada media pengenceran 1 untuk media proteolitik dan amilolitik pada penambahan kunyit

ditemukan jumlah bakteri yang lebih sedikit dibandingkan kedua pengenceran lainnya. Pada kunyit

terdapat bahan aktif berupa minyak atsiri yang dapat menghambat laju pertumbuhan dari bakterisehingga jumlah bakteri menjadi berkurang. Jumlah bakteri terbanyak didapatkan pada media

dengan pengenceran 2 dan 3. Koloni bakteri tersebut terlihat memenuhi seluruh bagian dari tabungsehingga tidak dapat diestimasi jumlah bakteri yang tumbuh.

Pada penambahan bawang putih pada media tumbuh, hasil terendah di dapatkan pada media

pengenceran 3 baik pada media amilolitik maupun proteolitik dengan jumlah bakteri pada media

proteolitik lebih banyak dibandingkan pada media amilolitik. Hal ini diduga disebabkan karenajumlah koloni bakteri E.coli pada media pengenceran 3 lebih sedikit dibandingkan media pengenceran

lainnya. Hal tersebut juga dipengaruhi dengan penambahan bawang putih pada media. Kandunganenzim alinase dan aliin yang mempunyai kemampuan sebagai antibakterial alami yang diduga

menurunkan jumlah koloni bakteri pada media tersebut.

Berdasarkan pengamatan zona bening, penambahan kunyit kedalam media tumbuh ternyata efektif

untuk menghambat pertumbuhan bakteri dibandingkan dengan penambahan bawang putih. Dariketiga media pengenceran dengan penambahan kunyit pada media pengenceran 1 tidak zona beningyang terbentuk. Hal ini mengindikasikan bahwa pada media pengenceran 1 bakteri memakan media

sehingga tidak ada penguraian zar nutrisi yang mengakibatkan terbentuknya zona bening.

Untuk media pengenceran yang ditambahkan dengan bawang putih, ditemukan jumlah zona beingpaling sedikit pada media pengenceran ke 3. Banyaknya zona bening yang terbentuk juga terkait

dengan jumlah bakteri yang terdapat didalam media tersebut. Semakin banyak bakteri dalam suatumedia maka akan semakin banyak juga zona bening yang terbentuk. Penambahan bawang putihpada pengamatan kali ini tidak terlalu berpengaruh terhadap pertumbuhan bakteri yang tercermin

dari jumlah zona bening yang terbentuk

KESIMPULAN

Berdasarkan pengamatan aktivitas bakteri E.coli dalam media amiliolitik, proteolitik danselulolitik dengan penambahan bawang putih dan kunyit sebagai agen antibakteri alami tidakditemukan aktivitas bakteri E.coli pada media selulolitik. Penambahan kunyit dirasa lebih efektif

11/12/12

7/8…wordpress.com/…/aktiv itas-enzim-amilase-protease-dan-sellulase-pada-bakteri-e-coli-dengan-meto…

dibandingkan bawang putih untuk mengendalikan jumlah koloni bakteri yang terbentuk dilihat darijumlah koloni dan zona bening yang terbentuk.

DAFTAR PUSTAKA

Soetrisno. 2009. Manfaat bawang putih pada kesehatan. http://www.chem-is-try.com. [ 25 April 2011].

Tampubolon, O. 1995. Tumbuhan Obat. Bhratara. Jakarta

Caesaria Solina. 2007. Aktivitas Antibakteri Campuran Bawang Putih dan Rimpang Kunyit terhadap

Salmonella typmurium. Skripsi. Biokimia. Institut Pertanian Bogor.

Durham, D.R., D.B. Stewart, and E.J. Stellwag. 1987. Novel alkaline and heat stable serine proteases

from alkalaphilic Bacillus sp. strain GX6638. J. Bacterial.169(6):2762- 2768

Fardiaz, S. 1988. Fisiologi Fermentasi. Lembaga Sumber Daya Informasi. Institut Pertanian Bogor.

Bogor

Pelczar, M. J., and E. C. S. Chan. 1986. Dasar-dasar Mikrobiologi. Terjemahan Hadioetomo, R. S., dkk.Penerbit Univesitas Indonesia (UI-PRESS), Jakarta.

Rehm, H. J dan G. Reed. 19987. Biotechnology. Vol 8: enzyme Technology. VCH Verlags gessell schaff,mbH, Weinhaim.

Volk, W. A., and Wheeler, M. F. 1988. Mikrobiologi Dasar. Terjemahan Soenartono Adisoemarto.Penerbit Erlangga, Jakarta.

Widyastuti, A. T. 2005. Isolasi dan Uji Kemampuan selulitik baketri Simbian rayap pendegradasiSerat. Skripsi. Jurusan nurisi dan makanan ternak. Fakultas Peternakan. Instiut pertanian Bogor.Bogor.

POSTED IN: SCIENCETAGGED: AKTIVITAS ENZIM AMILASE, AKTIVITAS ENZIM PROTEASE, AKTIVITAS ENZIMSELULASE, AMILOLITIK, BAHAN AKTIF DALAM KUNYIT, BAWANG PUTIH, DANSELLULASE PADA BAKTERI E.COLI DENGAN METODE ANAEROB, E.COLLI, ECHERICIA

COLLI, FASE PETUMBUHAN E. COLLI, INTAN NURSIAM, KARAKTERISTIK ECHERICIACOLLI, KUNYIT, KUNYIT SEBAGAI ANTI BAKTERI, LAPORAN MIKROB, LAPORANMIKROBIOLOGI NUTRISI, MANFAAT BAWANG PUTIH, MANFAAT KUNYIT,

MIKROBIOLOGI, MIKROBIOLOGI NUTRISI, PROTEASE, PROTEOLITIK, SELULOLITIK,ZAT AKTIF BAWANG PUTIH, ZAT ANTIBAKTERI BAWANG PUTIH

1 Comment

1. Gumi27 MAY 2011 – 8:17 AM

mantap lah……..keep your fun for science……

REPLY

BLOG AT WORDPRESS.COM. THEME: SHAAN BY SPECKY GEEK.