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
2015
1
DAFTAR ISI
Daftar Isi............................................ ................................................................ .... 1
Tata Tertib Laboratorium....................................................................................... 2
Penilaian Praktikum................................................................................................ 3
Jadwal Praktikum Biologi ..................................................................................... 4
Daftar Kelompok Biologi ..................................................................................... 7
I. ANABOLISME ...................................... .................................................... ... 9
Penanggung jawab materi : Bernadeta Pingkan Larasati
II. KATABOLISME........................................................................................... 17
Penanggung jawab materi : Michael Adrian
III. OKSIDASI SIKLUS KREBS.................... ..................................................... 33
Penanggung jawab materi : Marcellina Citraswara
V. PENGARUH pH dan SUHU terhadap AKTIVITAS ENZIM................... .... 39
Penanggung jawab materi : Ruth Jeane
VI. MIKROSKOP JAMUR dan YEAST............................................................. 45
Penanggung jawab materi : Webiana Lowisia dan Lorentia Santoso
VII. MIKROSKOP BAKTERI............................................................................... 55
Penanggung jawab materi : Ira Yuliani P.
2
DAFTAR ASISTEN
1. Lorentia Santoso
2. Marcellina Citraswara
3. Webiana Lowisia
4. Ira Yuliani P
5. Ruth Jeane
6. Bernadeta Pingkan Larasati
3
TATA TERTIB UMUM LABORATORIUM
1. Praktikan wajib datang 15 menit sebelum praktikum dimulai.
2. Praktikan wajib mengenakan kelengkapan (jas laboratorium dan sandal)
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.
4
PENILAIAN PRAKTIKUM
Penilaian Praktikum :
1. Laporan 40 %
Individu
Pengumpulan laporan resmi: 1 minggu setelah laporan sementara,
sebelum Pk 12.00 di Laboratorium 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 SEPTEMBER - NOVEMBER 2015
SENIN SELASA RABU KAMIS JUMAT SABTU 21
ANABOLISME A
KATABOLISME A
(Pingkan-Michael)
22
KREBS A
ENZIM A
Peng. Katabolisme A
(Ruth-Marcell)
23
KAPANG & YEAST
A
Peng. Katabolisme A
(Webi-Lorent)
24 25
BAKTERI A
(Ira-Lorent)
26
KREBS B
ENZIM B
Peng. Bakteri A
(Ruth-Marcell)
28
KAPANG & YEAST
B
(Webi-Lorent)
29
BAKTERI B
(Ira-Ruth)
30
ANABOLISME B
KATABOLISME B
Peng. Bakteri B
(Pingkan-Michael)
1 Oktober
Peng. Katabolisme B
2
Peng. Katabolisme B
3
5
UTS
6
UTS
7
UTS
8
UTS
9
UTS
10
UTS
12
UTS
13
UTS
14
UTS
15
UTS
16
UTS
17
6
19 ANABOLISME C KATABOLISME C
(Pingkan-Michael)
20ENZIM C KREBS C Peng. Katabolisme C
(Ruth-Marcel)
21BAKTERI C Peng. Katabolisme C
(Ira-Michael)
22KAPANG & YEAST C Peng. Bakteri C
(Webi-Lorent)
23ENZIM D KREBS D
(Ruth-Marcell)
24 KAPANG & YEAST D
(Webi-Lorent) 26
ANABOLISME D KATABOLISME D
(Pingkan-Michael)
27BAKTERI D
(Ira-Webi)
28ANABOLISME E KREBS E Peng. Bakteri D
(Pingkan-Marcell)
29ENZIM E KATABOLISME E
(Ruth-Michael)
30BAKTERI E Peng. Katabolisme E
(Ira-Pingkan)
31 KAPANG & YEAST E Peng. Katabolisme E
(Webi-Lorent)
2 November BAKTERI F
(Ira-Marcell)
3KAPANG & YEAST F Peng. Bakteri F
(Webi-Lorent)
4KATABOLISME F ENZIM F
(Michael-Ruth)
5
ANABOLISME F KREBS F Peng. Katabolisme F
(Pingkan-Marcell)
6KAPANG & YEAST G Peng. Katabolisme F
(Webi-Lorent)
7 ENZIM G KREBS G
(Ruth-Marcell)
7
9 ANABOLISME G KATABOLISME G
(Pingkan-Michael)
10BAKTERI G Peng. Katabolisme G
(Ira-Ruth)
11KAPANG & YEAST H Peng. Katabolisme G
(Webi-Lorent)
12KATABOLISME H KREBS H
(Michael-Marcell)
13BAKTERI H
(Ira-Marcell)
14 ENZIM H ANABOLISME H Peng. Bakteri H
(Ruth-Pingkan)
Responsi Praktikum Biologi : 28 November 2015
8
PEMBAGIAN KELOMPOK PRAKTIKUM BIOLOGI
Kloter
A B C D E F G H Kelompok
1 15.I2.0015
15.I1.0029
15.I1.0076
15.I1.0046
15.I1.0127
15.I2.0022
15.I2.0035
15.I1.0027
15.I1.0186
15.I1.0169
15.I1.0010
15.I1.0111
15.I1.0148
15.I1.0036
15.I1.0041
15.I1.0143
15.I1.0092
15.I1.0163
2 15.I1.0045
15.I1.0160
15.I1.0132
15.I2.0025
15.I1.0185
15.I1.0104
15.I1.0014
15.I1.0082
15.I1.0019
15.I1.0063
15.I2.0002
15.I1.0001
15.I1.0154
15.I2.0017
15.I1.0150
15.I2.0033
15.I1.0120
3 15.I1.0106
15.I1.0089
15.I2.0014
15.I1.0174
15.I1.0031
15.I1.0112
15.I1.0101
15.I1.0115
15.I1.0121
15.I1.0071
15.I1.0052
15.I1.0188
15.I1.0057
15.I1.0067
15.I1.0124
15.I1.0081
15.I1.0157
15.I1.0012
4 15.I1.0180
15.I1.0093
15.I1.0164
15.I1.0018
15.I2.0008
15.I1.0023
15.I1.0079
15.I1.0077
15.I1.0181
15.I1.0066
15.I2.0018
15.I1.0070
15.I1.0055
15.I1.0099
15.I1.0042
15.I1.0131
5 15.I1.0095
15.I1.0078
15.I1.0096
15.I2.0024
15.I1.0006
15.I1.0035
15.I1.0058
15.I1.0175
15.I1.0114
15.I1.0009
15.I1.0097
15.I1.0074
15.I1.0108
15.I1.0011
15.I1.0109
15.I1.0021
15.I1.0172
9
6 15.I2.0007
15.I1.0128
15.I1.0048
15.I2.0006
15.I1.0049
15.I1.0177
15.I1.0027
15.I1.0155
15.I1.0033
15.I1.0187
15.I1.0064
15.I1.0013
15.I1.0149
15.I1.0133
15.I1.0170
15.I1.0028
15.I2.0003
7 15.I1.0020
15.I1.0145
15.I1.0158
15.I1.0047
15.I1.0016
15.I1.0159
15.I1.0129
15.I1.0003
15.I1.0065
15.I1.0135
15.I1.0062
15.I1.0034
15.I1.0141
15.I1.0022
15.I2.0027
15.I1.0060
8 15.I1.0024
15.I1.0075
15.I1.0090
15.I2.0013
15.I1.0051
15.I1.0038
15.I2.0011
15.I2.0034
15.I1.0105
15.I1.0032
15.I1.0080
15.I1.0098
15.I1.0117
15.I1.0137
15.I1.0118
15.I1.0176
9 15.I1.0122
15.I2.0023
15.I1.0144
15.I1.0168
15.I1.0171
15.I1.0151
15.I1.0189
15.I1.0061
15.I1.0130
15.I2.0009
15.I1.0119
15.I1.0037
15.I1.0147
15.I1.0056
15.I1.0084
15.I2.0019
10 15.I1.0178
15.I2.0005
15.I1.0091
15.I1.0094
15.I1.0008
15.I2.0004
15.I1.0069
15.I1.0184
15.I1.0050
15.I1.0153
15.I1.0053
15.I1.0179
15.I1.0025
15.I1.0026
15.I2.0021
15.I1.0123
11 15.I1.0139
15.I1.0103
15.I1.0166
15.I1.0015
15.I1.0182
15.I2.0012
15.I2.0020
15.I1.0005
15.I1.0072
15.I1.0152
15.I1.0183
15.I2.0029
15.I1.0073
15.I1.0100
15.I1.0043
15.I1.0125
12 15.I1.0173
15.I1.0110
15.I2.0028
15.I1.0017
15.I1.0086
15.I2.0031
15.I1.0083
15.I2.0001
15.I1.0116
15.I1.0136
15.I1.0044
15.I1.0134
15.I1.0167
15.I1.0068
15.I1.0138
15.I1.0161
10
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
11
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).
1.2. Tujuan Praktikum
Mengetahui proses fotosintesis pada tumbuhan
Mengetahui fungsi stomata dan cara perhitungan stomata
Membandingkan jumlah stomata pada berbagai jenis daun
Mengetahui pengaruh cahaya terhadap proses fotosintesis
12
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 plastik bening besar beserta
tutupnya dan stopwatch.
2.1.1.2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah 3 lilin kecil, 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
Kloter H : kaktus 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 dan amati selama beberapa menit sampai terjadi perubahan dan sampai lilin
mati.
2.2. Perhitungan Jumlah Stomata
2.2.1. Materi
2.2.1.1. Alat
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah gunting, kaca preparat, dan mikroskop.
13
2.2.1.2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah kuteks bening, selotip, daun dari
percobaan “Pengamatan Fotosintesis” beserta beberapa daun lain, yakni :
Kelompok 1-2 : daun puring
Kelompok 3-4 : daun jarak
Kelompok 5-6 : daun pandan
Kelompok 7-8 : daun jeruk (untuk Reaksi Hill bawa lebih)
Kelompok 9-10 : daun mangga
Kelompok 11-12 : daun pepaya
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 sisi 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, kain saring (kain
mori), funnel (corong), sentrifuge, Erlenmeyer, timbangan, pompa pilleus, pipet volum,
dan glass rod (batang pengaduk).
2.3.1.2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah beberapa daun, medium isolasi
dingin, dan larutan DCPIP dingin.
14
2.3.1.3. Metode
2.3.1.2.1. Isolasi Kloroplas
Potong kecil-kecil 3 daun tanpa tangkai dan ditumbuk dengan mortar sampai halus
Timbang sebanyak 2,5 gram dan dilarutkan dengan 20 ml medium isolasi.
Saring dengan kain mori dan masukkan ke dalam tabung sentrifuge dengan
mengamati penggunaan sentrifuge yang benar.
Sentrifuge dengan kecepatan 1000 rpm selama 1 – 2 menit.
Supernatant (bagian jernih) di sentrifuge lagi dengan kecepatan 1000 rpm selama 5
menit.
Buang supernatant dan larutkan endapan di dasar tabung dengan 2 ml medium
isolasi dalam tabung reaksi.
2.3.1.2.2. 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.
15
3. HASIL PENGAMATAN
3.1. Pengamatan Fotosintesis
Perlakuan Gambar Keterangan
16
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
17
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 :
18
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).
19
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 121C 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 neraca analitik, erlenmeyer, balon,
otoklaf, karet, dan plastik bening.
2.1.2. Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah yeast dan bahan-bahan berikut:
Kelompok 1 & 7 : Jus Pisang
Kelompok 2 & 8 : Jus Nanas
Kelompok 3 & 9 : Jus Pepaya
Kelompok 4 & 10 : Nasi
Kelompok 5 & 11 : Singkong
Kelompok 6 & 12 : Ketela
20
Perhatian:
Masing-masing kelompok membawa:
- Bahan (jus) sebanyak 400 ml , perbandingan Jus : Air = 2 : 1 (tanpa gula)
- Nasi, singkong, dan ketela harus dalam keadaan sudah dimasak
- Balon (±5 buah), karet gelang, plastik bening (1 kilo), pensil warna, wadah yang bisa
menampung 3 erlenmeyer, gunting, es ( secukupnya )
2.2. Metode
Siapkan 3 buah erlenmeyer.
Timbang masing-masing bahan sebanyak 100 ml untuk jus dan 100 gr untuk
bahan padat ke 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.
21
3. HASIL PENGAMATAN
3.1. Dengan Sterilisasi
Kel Bahan Perlakuan Hari ke-
Gambar Keterangan
Warna Bau Balon 1 Kontrol 0
1
2
Yeast 1 gr 0
1
2
Yeast 3 gr 0
1 2
22
2 Kontrol 0
1
2
Yeast 1 gr 0
1
2
Yeast 3 gr 0
1
2
3 Kontrol 0
23
1
2
Yeast 1 gr 0
1
2
Yeast 3 gr 0
1
2
4 Kontrol 0
24
1
2
Yeast 1 gr 0
1
2
Yeast 3 gr 0
1
2
5 Kontrol 0
1
25
2
Yeast 1 gr 0
1
2
Yeast 3 gr 0
1
2
6 Kontrol 0
1
2
26
Yeast 1 gr 0
1
2
Yeast 3 gr 0
1
2
Keterangan: Warna: Bau: Balon: + : Muda Tidak menyengat Tidak mengembang + + : Agak tua Sedikit bau yeast Agak mengembang + + + : Tua Bau yeast Mengembang + + + + : Sangat tua Sangat bau yeast Sangat mengembang
27
3.2. Tanpa Sterilisasi
Kel Bahan Perlakuan Hari ke-
Gambar Keterangan
Warna Bau Balon 7 Kontrol 0
1
2
Yeast 1 gr 0
1
2
Yeast 3 gr 0
1
2
28
8 Kontrol 0
1
2
Yeast 1 gr 0
1 2
Yeast 3 gr 0
1
2
9 Kontrol 0
29
1
2
Yeast 1 gr 0
1
2
Yeast 3 gr 0
1
2
10 Kontrol 0
1
30
2
Yeast 1 gr 0
1
2
Yeast 3 gr 0
1
2
11 Kontrol 0
1
2
31
Yeast 1 gr 0
1
2
Yeast 3 gr 0
1
2
12 Kontrol 0
1
2
Yeast 1 gr 0
32
1
2
Yeast 3 gr 0
1
2
Keterangan: Warna: Bau: Balon: + : Muda Tidak menyengat Tidak mengembang + + : Agak tua Sedikit bau yeast Agak mengembang + + + : Tua Bau yeast Mengembang + + + + : Sangat tua Sangat bau yeast Sangat mengembang
Semarang,
Praktikan Asisten dosen
Nama : Nama :
NIM :
33
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.
34
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).
35
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 -Ketoglutarat 5.-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
36
mitokondria yang aktif dalam tansmisi impuls listrik kontraski dan sekresi (Kimball,
1983).
1.2. 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, kain saring (kain mori),
tabung reaksi, rak tabung reaksi, mortar, aluminium foil, alu 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:
KELOMPOK 1-6
Kloter A : kecambah kacang hijau + biji kacang hijau
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
KELOMPOK 7-12
Kloter A : pepaya mentah + pepaya matang
Kloter B : pisang mentah + pisang matang
Kloter C : apel mentah + apel matang
37
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
Bersihkan kecambah yang telah berumur sekitar 3-4 hari dari testas (kuncup) dan
radiclenya (akar), hancurkan dengan mortar dan timbang sebanyak 0,5 gram.
Masukkan ke dalam tabung sentrifuge kemudian diberi 2 perlakuan :
i. Diberi larutan buffer sukrosa sebanyak 10 ml ( Kel. 2, 3, 5, 6, 9, 12 )
ii. Diberi larutan buffer sukrosa dan asam suksinat masing-masing sebanyak 5
ml ( Kel. 1, 4, 7, 8, 10, 11 )
Sentrifuge dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit, selama menunggu lakukan
langkah berikutnya.
Isi tabung reaksi dengan aquades sebanyak 15 ml kemudia tandai batas aquades pada
tabung reaksi lalu buang aquades.
Hasil endapan sentrifuge dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan isi dengan aquades
sampai batas yang ditandai sebelumnya.
Tambahkan 0,5 ml DCPIP lalu dikocok dan tutup tabung reaksi dengan aluminium
foil. Amati perubahan warna pada menit ke-0 dan menit ke-20.
38
3. HASIL PENGAMATAN
Kel. Perlakuan Sampel
Warna
Warna menit ke-0 Warna menit ke-20
1.
Buffer sukrosa + asam
suksinat + DCPIP
2.
Buffer sukrosa +
DCPIP
3.
Buffer sukrosa +
DCPIP
4.
Buffer sukrosa + asam
suksinat + DCPIP
5.
Buffer sukrosa +
DCPIP
6.
Buffer sukrosa +
DCPIP
7.
Buffer sukrosa + asam
suksinat + DCPIP
39
8.
Buffer sukrosa + asam
suksinat + DCPIP
9
Buffer sukrosa +
DCPIP
10
Buffer sukrosa + asam
suksinat + DCPIP
11
Buffer sukrosa + asam
suksinat + DCPIP
12
Buffer sukrosa +
DCPIP
Semarang,
Praktikan Asisten dosen
Nama : Nama :
NIM :
40
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).
41
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.
42
2. MATERI METODE
2.1. Materi
2.1.1. Alat
Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini antara lain waterbath, spektrofotometer,
tabung reaksi, penjepit, beaker glass, pipet volume, pompa Pilleus, timbangan analitik,
vortex, cawan, kain saring (kain mori), mortar, dan alu.
2.1.2. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini antara lain reagen Benedict, larutan
buffer pada pH 3,7, dan 8, larutan pati, 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 7,5 gram, masukkan ke beaker glass dan tambahkan
dengan 15 ml larutan buffer pH 7.
Saring campuran yang terbentuk sebanyak 2 kali dan tampung filtrat yang
dihasilkan.
Filtrat kemudian diberi dua perlakuan, yaitu dididihkan dengan waterbath
selama 10 menit dan tidak dididihkan.
Pindahkan filtrat ke dalam 3 tabung reaksi dengan ketentuan :
i. Tabung reaksi 1 : 2 ml filtrat, 2 ml aquades, dan 2 ml larutan pati.
ii. Tabung reaksi 2 : 2 ml filtrat, 2 ml larutan pati dan 2 ml larutan buffer pH
3.
43
iii. Tabung reaksi 3 : 2 ml filtrat, 2 ml larutan pati, dan 2 ml larutan buffer pH
8.
Vortex ketiga tabung dan diamkan kurang lebih selama 1 menit.
Tambahkan benedict sebanyak 0,5 ml, vortex, dan ukur absorbansinya dengan
spektrofotometer pada panjang gelombang 620 nm.
Gambar grafik hubungan antara nilai pH terhadap OD (Optical Density)
44
3. HASIL PENGAMATAN
Kel.
Bahan Perlakuan
1 (Enzim, pati,
aquades)
2 (Enzim, pati,
buffer pH 3)
3 (Enzim, pati,
buffer pH 3)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Semarang,
Praktikan Asisten dosen
Nama: Nama:
NIM:
45
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.
46
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
47
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).
48
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
49
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 menghambat pertumbuhan mikroorganisme pada bahan
pangan.
50
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, biakan Saccharomyces sp., biakan Candida sp., larutan gula 2%, alkohol,
lactophenol blue
A : Roti tawar berjamur E : Cabe berjamur
B : Belimbing wuluh berjamur F : Kacang hijau mentah berjamur
C : Tomat berjamur G: Kacang tanah mentah berjamur
D : Roti sobek polos berjamur H : Tempe 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, diberi larutan phenol blue, dan ditutup. Objek
diamati dengan mikroskop. Hasil pengamatan digambar, diwarnai, dan diberi
keterangan.
2.2.3. Pengamatan Yeast
Sampel diambil dari biakan Saccharomyces sp., biakan Candida sp., dan yeast instant
yang dilarutkan pada larutan gula 2%. Sementara itu kaca preparat beserta penutupnya
51
dibersihkan dengan alkohol. Sampel diteteskan pada kaca preparat dan diamati dengan
mikroskop. Hasil pengamatan mikroskop digambar, diwarnai dan diberi keterangan.
3. HASIL PENGAMATAN
3.1. Tabel Hasil Pengamatan Mikroskop
Gambar Keterangan
Gambar :
Keterangan :
52
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 :
53
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 :
54
Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :
Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :
Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :
Gambar : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :
Semarang,
Praktikan Asisten dosen
Nama: Nama:
NIM:
55
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.
56
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:
57
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
58
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
59
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.
60
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 yoghurt, 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 : yoghurt
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 Yoghurt
(dilakukan kelompok 1 -12)
61
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 yoghurt (kelompok 1 – 2) dan Eschericia coli
(kelompok 3 – 4) dipanen dengan menggunakan jarum ose yang telah
dipijarkan secara aseptis, lalu letakkan di kaca preparat.
- Setelah itu, kaca preparat yang sudah diberi biakan bakteri, dikeringkan dengan
kipas angin lalu difiksasi secara singkat diatas nyala api bunsen.
- 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 lalu
dikeringkan dengan kipas angin.
- Amati preparat dengan menggunakan mikroskop dengan perbesaran 10 x 40. Hasil
yang diperoleh digambar, difoto, dan diberi keterangan.
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 dengan perbesaran 10 x 40. Hasil yang diperoleh digambar, difoto, dan
diberi keterangan.
62
2.2.3. Pewarnaan Spora
- Kaca preparat dibersihkan dengan alkohol lalu dikeringkan dengan tissue.
- Kaca preparat diberi 1 tetes aquades
- Satu ose hasil biakan bakteri Bacillus subtilis dipanen dengan menggunakan
jarum oseyang telah dipijarkan secara aseptis, lalu letakkan di kaca preparat.
- Kaca preparat yang sudah terdapat suspense bakteri difiksasi dengan dilewatkan
diatas nyala api sebanyak ±15 kali.
- 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. Setiap kali pewarna menjadi kering, teteskan lagi pewarna yang baru.
- Setelah 5 menit, cuci kaca preparat dengan hati-hati dengan air mengalir yang tidak
deras dan diamkan selama 20-30 detik.
- Warnai dengan larutan safranin dan didiamkan selama 30 detik.
- Setelah itu, bilas dengan air mengalir yang tidak deras, kemudian dikeringkan
dengan kipas angin.
- Amati preparat dengan menggunakan mikroskop dengan perbesaran 10 x 40. Hasil
yang diperoleh digambar, difoto, dan diberi keterangan.
2.2.4. Perhitungan Jumlah Bakteri pada Yoghurt
- 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.
63
- Sampel yoghurt diambil sebanyak 1 ml dengan menggunakan mikropipet.
- Sampel tersebut dimasukkan ke dalam tabung reaksi berisi 9 ml aquades steril,
sehingga diperoleh pengenceran 10-1.
- Dari pengenceran 10-1 diambil 1 ml 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 0,1 ml 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:
64
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 :
65
3.2. Pewarnaan Negatif
Kelompok Gambar Keterangan
Bakteri : … Perbesaran : …x… Warna : Ket
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 :
66
Bakteri : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :
Bakteri : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :
Bakteri : … Perbesaran : …x… Warna : Ket :
3.4. Perhitungan Jumlah Bakteri pada Yoghurt
Kel Sampel Jumlah koloni
Total koloni (CFU/ml) Pengenceran
10-2 Pengenceran
10-3 Rata-rata
67
Semarang,
Praktikan Asisten dosen
Nama: Nama:
NIM:
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.