BAB I

PENDAHULUAN

A. Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah melakukan klasifikasi terhadap enam

strain bakteri yang belum diketahui dengan metode taksonomi numerik sehingga

diketahui hubungan kekerabatan diantara strain-strain bakteri tersebut.

B. Tinjauan Pustaka

Sistematika mikrobia merupakan ilmu yang mempelajari keanekaragaman

mikrobia dan hubungan antar sesamanya, baik hubungan yang bersifat kemiripan

(fenetik) maupun yang bersifat kekerabatan (filogenetis). Cakupan kajian dalam

sistematika meliputi klasifikasi, tata nama, dan identifikasi. Klasifikasi merupakan

suatu alat untuk mengelompokkan organisme ke dalam suatu kelompok (takson)

berdasarkan hubungan kemiripan ataupun kekerabatan. Identifikasi adalah proses

dan hasil penentuan apakah suatu organisme yang belum dikenal merupakan

anggota kelompok yang sudah diketahui sebelumnya atau bukan. Sedangkan tata-

nama ialah, cara pemberian nama ilmiah makhluk hidup berdasarkan kode tata

nama. Untuk dapat mengidentifikasi dan mengklasifikasi mikroorganisme,

pertama-tama kita harus mempelajari karakteristik mikroorganisme tersebut

(Pelczar et al., 1993).

Prosedur dalam identifikasi, yaitu pertama-tama kita harus menentukan

apakah suatu organisme yang belum dikenal termasuk dalam kelompok besar dari

mikroorganisme atau tidak; kedua yang harus dilakukan adalah memurnikan

kultur dari mikroorganisme tersebut; ketiga adalah menentukan tipe pertumbuhan

dari organisme tersebut; keempat adalah mempelajari kultur murni tersebut

(Frobisher, 1962).

Terdapat tiga macam cara klasifikasi yaitu : klasifikasi artifisial, klasifikasi

fenetik, dan klasifikasi filogenetik. Salah satu penerapan klasifikasi fenetik adalah

pada taksonomi numerik (numerical taxonomy) (Boone and Castenholz, 2001).

Taksonomi numerik merupakan suatu kajian kekerabatan taxa dengan

mengaplikasikan nilai similaritas setiap karakter sehingga dapat dibuat tingkatan

kategori berdasarkan derajat atau indeks similaritas. Dalam sistem taksonomi ini

digunakan sebanyak-banyaknya sifat (minimal 50 sifat) dari organisme-organisme

yang akan dikelompokkan kemudian dicari index similaritas (IS) dari satu

organisme terhadap organisme lain dalam daftar organisme yang akan

dikelompokkan (disebut OTUs). Ada dua macam Koefisien Asosiasi yaitu Simple

Matching Coefisient (SSM) dan Jaccard Coeficient (SJ). Pada SJ tidak

memperhatikan sifat yang sama-sama tidak dimiliki (negatif). Sedangkan pada

SSM semua sifat yang ada dilihat dan digunakan. Adapun dalam pengklasifikasian

suatu bakteri , kriteria yang dipakai antara lain adalah karakter morfologi yang

meliputi ukuran, bentuk, sifat pengecatan dan lain-lain. Karakter kultur dan

karakter koloni, meliputi bentuk koloni, elevasi, translucency dan warna.

Karakteristik biokimia, meliputi fermentasi, hidrolisis, produksi indol, reduksi dan

produksi enzim spesifik. Karakter fisiologi meliputi range suhu pertumbuhan, pH

dan lain-lain (Sulia and Shantharam, 1998).

Setelah IS dari masing-masing OTU diketahui, disusun matriks IS antar

OTU dengan menyusun IS dari yang terbesar hingga yang terkecil. Kemudian dari

matriks IS tersebut, akan diperoleh dendogram. Metode yang umum dalam

pembuatan dendogram adalah average linkage clustering (=UPGMA; unwieghted

pair-group method using arithmetic averages) yaitu suatu klaster akan

menggabung ke klaster tertentu pada suatu nilai yang dihitung tersendiri, yaitu

rerata nilai-nilai IS anggota klaster tersebut

Dari hasil yang diperoleh dapat dilihat hubungan kekerabatan antar

bakteri. Namun hubungan kekerabatan ini bersifat fenetis, sehingga bakteri-

bakteri yang memiliki tingkat similaritas tinggi belum tentu memiliki hubungan

filogenetis yang dekat (Sembiring, 2003).

BAB II

METODE

A. Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini antara lain: Mikroskop,

tabung reaksi, petridish, gelas benda, lemari es, jarum ose, lampu spiritus, tabung

Durham, propipet, pipet gondok, dan pipet tetes.

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini, antara lain : kultur –

kultur bakteri yang belum diketahui yairtu strain bakteri A, B, C, D, E, dan F.

Sedangkan media yang digunakan adalah sebagai berikut:

1. Morfologi koloni bakteri :

Bahan : Kultur bakteri, medium nutrien agar miring, nutrien agar tegak,

nutrien cair, dan medium nutrien agar plate.

2. Morfologi sel :

Bahan : Kultur bakteri,cat methylen blue,cat Gram ( Gram A, B, C, D ),

alkohol 96%.

3. Pengujian sifat biokimiawi :

Hidrolisis pati :

Bahan : Strain bakteri, media pati agar dalam plate, larutan JKJ.

Fermentasi Karbohidrat :

Bahan : kultur bakteri, medium glukosa cair, laktosa cair, sukrosa cair,

dan indikator Phenol red.

4. Peruraian protein :

Pembentukan indol :

Bahan : kultur bakteri, medium tripton cair, reagen erlich ether.

Peptonisasi dan fermentasi susu :

Bahan : kultur bakteri, medium Bromo Cresol Purple Milk ( BCPM ).

Hidrolisis kasein:

Bahan : kultur bakteri, susu skim, media susu agar.

Pencairan gelatin :

Bahan : kultur bakteri, medium gelatin tegak.

5. Reduksi berbagai substansi :

Reduksi nitrat :

Bahan : kultur bakteri, medium nitrat cair, larutan asam sulfanilat ( A ),

dan larutan naftilamin ( B ).

Reduksi hidrogen peroksida :

Bahan : kultur bakteri dalam agar miring, larutan H2O2 30 %.

Redusi methylen blue :

Bahan : kultur bakteri dalam medium nutrien cair, larutan methylen blue

( 1 : 20.000)

B. Cara Kerja

1. Pengamatan morfologi koloni bakteri

a. Dibuat kultur ke 6 strain bakteri pada medium nutrien plate agar secara

spread plate lalu diinkubasikan. Setelah tumbuh diamati pertumbuhan

koloni dan bentuk koloni ( punctiform, circular, filamentous, irregular,

curled, ameboid, myceloid, atau rhizoid ); elevasi ( flat, effuse, raised,

convex, umbonate ); bentuk tepi koloni ( entire, undulate, lobate, crenate,

erose, ciliate, fimbrinate ); struktur dalam ( transparan, transcluent,

opaque, smooth, finely granular, coarsely granular, wavy interlaced ).

b. Dibuat kultur ke 6 strain bakteri pada medium nutrien agar tegak.

Diinkubasikan lalu diamati pertumbuhannya ( merata, tidak merata );

bentuk pertumbuhan pada tusukan ( filliform, echinulate, beaded,

arrborescent, rhizoid, villous ).

c. Dibuat kultur ke 6 strain bakteri pada medium nutrien agar miring.

Diinkubasikan lalu diamati pertumbuhannya ( tipis, sedang, lebat ); bentuk

pertumbuhan ( filiform, echinulate, effuse, beaded, spreading, plumose,

rhizoid, arrborescent ); kilat ( mengkilat, tidak mengkilat ).

d. Dibuat kultur ke 6 strain bakteri pada medium nutrien cair, diinkubasikan

lalu diamati pertumbuhannya ( keruh merata, flocculant, sediment ).

2. Pengamatan morfologi sel

a. Gelas benda dibersihkan dengan alkohol lalu diganggang dengan

lampu spiritus,. Diambil satu ose kultur bakteri lalu diratakan di atas gelas

benda dan dikering anginkan. Kemudian difiksasi di atas nyala lampu

spiritus. Setelah dingin ditetesi dengan cat methylen blue dan diamkan

selama 2 – 5 menit. Dicuci dengan air mengalir lalu dikering anginkan dan

diamati dengan perbesaran 1000 x. catat bentuk sel, rangkaian sel, serta

ukuran sel.

b. Gelas benda dibersihkan dengan alkohol lalu diganggang di atas lampu

spiritus. Diambil 1 ose kultur bakteri, ratakan di atas gelas benda lalu

dikering anginkan. Difiksasi di atas nyala lampu spiritus. Setelah dingin

ditetesi dengan cat gram A dan dibiarkan selama 1 menit, dicuci dengan

air mengalir dan dikering anginkan. Selanjutnya ditetesi dengan cat gram

B dibiarkan selama 1 menit lalu dicuci dengan air mengalir dan dikering

anginkan. Kemudian ditetesi dengan cat gram C selama 30 detik lalu

dicuci dan dikeringanginkan. Akhirnya dicuci dengan cat gram D

dibiarkan selam 1 – 2 menit, dicuci dan dikering anginkan. Diamati di

bawah mikroskop dengan perbesaran 1000x. catat sifat pengecatan gram.

Jika sel berwarna merah berarti bersifat gram negatif, sedangkan apabila

sel berwarna ungu kebiruan berarti bersifat gram positif. Amati pula

adanya spora.

3. Pengujian sifat biokimiawi

a. Hidrolisis pati :

Biakan bakteri diinokulasikan secara goresan pada medium pati agar lalu

diinkubasikan. Setelah itu dituangi dengan larutan JKJ dan dibiarkan

beberapa menit. Amati adanya zona jernih di sekitar koloni bakteri. Jika

terbentuk zona jernih berarti positif dalam menghidrolisis pati, bila tidak

terbentuk zona jernih berarti negatif terhadap hidrolisis pati.

b. Fermentasi karbohidrat :

Masing-masing medium diinokulasi dengan biakan bakteri lalu

diinkubasikan selama 24 – 48 jam. Diamati perubahan warna medium dan

adanya gas yang timbul. Perubahan warna kuning menunjukan fermentasi

positif dengan menghasilkan asam.

c. Pembentukan Indol :

Media diinokulasi dengan kultur bakteri lalu diinkubasikan selama 2 – 4

hari. Ditambahkan ether ke dalam kultur tripton cair lalu digojog agar

ether tercampur dengan medium. dibiarkan selama 2 menit maka lapisan

ether akan terbentuk pada bagian atas. Detelah itu diteteskan reagen Erlich

ke dalam lapisan ether. Terjadinya warna merah menunjukkan hasil positif

untuk pembentukan indol.

d. Peptonisasi dan pembentukan susu :

Medium diinokulasikan dengan bakteri dan diinkubasikan selama 48 – 72

jam. Diamati hasil perubahan. Jika medium berwarna ungu terang berarti

terjadi peptonisasi sedang bila terjadi penggumpalan susu dan medium

berwarna putih berarti terjadi fermentasi.

e. Hidrolisa kasein :

Pipet sebanyak 1 ml suspensi susu skim steril dan teteskan ke dalam

petridish steril. Tuangkan medium susu agar yang telah dicairkan ke dalam

petridish lalu dicampurkan sampai merata dengan menggoyang petridish.

Setelah padat diinokulasikan dengan kultur bakteri secara goresan lalu

diinkubasi selama 4 hari. Adanya zona jernih di sekitar koloni

menunjukkan hasil positif terhadap hidrolisa kasein.

f. Pencairan gelatin :

Medium gelatin tegak diinokulasikan lalu diinkubasi selama 2 hari.

Selanjutnya medium dimasukkan ke dalam kulkas selama 1 jam. Jika

medium tidak dapat memadat berarti hasilnya positif terhadap pencairan

gelatin.

g. Reduksi nitrat :

Medium nitrat cair diinokulasikan dan diinkubasikan selama 2 – 3 hari.

Selanjutnya ditambahkan 1 tetes larutan A dan 1 tetes larutan B.

Terjadinya perubahan warna menjadi merah menunjukkan adanya nitrit

yang berarti telah terjadi reduksi nitrat.

h. Reduksi hidrogen peroksida :

Diambil kultur bakteri dengan ose lalu diletakkan di atas gelas benda,

tetesi dengan larutan H2O2 dan diamati terjadinya gelembung udara.

Adanya gelembung menunjukkan hasil positif bagi reduksi H2O2 .

i. Reduksi methylen blue :

Tambahkan 1 ml larutan methylen blue ( 1 : 20.000 ) ke dalam kultur cair

lalu didiamkan dan diamati setiap 3 menit. Hilangnya warna biru

menunjukkan hasil positif bagi reduksi methylen blue.

4. Klasifikasi numerik – fenetik :

Tahapan cara kerja yang dilakukan adalah sebagai berikut :

a. Strain mikrobia ( n ) yang akan diklasifikasikan dikoleksi kemudian

ditentukan karakter fenotipiknya dalam jumlah besar ( t ), yang mencakup

sifat biokimiawi, morfologis, nutritional, dan fisiologis. Data yang

diperoleh disusun dalam suatu matriks n x t.

b. Strain mikrobia diklasifikasikan berdasarkan nilai similaritas dan

dissimilaritas yang dihitung dari data n x t.

c. Strain yang mirip dimasukkan dalam satu kelompok dengan menggunakan

algoritma pengklasteran. Algoritma pengklasteran yang digunakan adalah

UPGMA (Unweight Pair Group Method with Arithmatic Averages)

d. Kelompok yang dibentuk secara numerik kemudian dipelajari dan karakter

yang bersifat membedakan dipilih diantara data dalam matriks untuk

selanjutnya digunakan identifikasi.

e. Setelah dilakukan uji pengklusteran, hasilnya diringkas dalam bentuk

dendrogram.

f. Dilakukan uji analisis korelasi kofenetik antara keenam strain bakteri

dengan melakukan pengujian antara hasil Indeks Matriks Similaritas Ssm

dan Sj yang diturunkan dari tabel (x) dengan Indeks Similaritas yang

diturunkan dari dendrogram (y).

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Tabel 1. Tabel nxt

Unit Karakter (n)Operational Taxonomy Unit (t)

StrainA B C D E F

Bentuk koloni1. Punctiform - - - - - -2. Circular + - + + + -3. Filamentous - - - - - -4. Irregular - + - - - +5. Curled - - - - - -6. Ameboid - - - - - -7. Myceloid - - - - - -8. Rhizoid - - - - - -Elevasi9. Flat - - - - - -10. Effuse - - - - + +11. Raised - + + - - -12. Convex + - - + - -13. Umbonate - - - - - -Bentuk Tepi Koloni14. Entire - - - + - -15. Undulate + - - - - +16. Lobate - - - - - -17. Crenate - + + - + -18. Erose - - - - - -19. Ciliate - - - - - -20. Fimbriate - - - - - -Struktur Dalam21. Transparan - - - - - -22. Translucent - - - - - -23. Opaque - + - + - -24. Smooth - - - - - -25. Finely Granular - - - - + +26. Coarsly Granular + - - - - -27. Wavy enterlaced - - + - - -Warna Koloni28. Krem - + + + + +29. Kuning - - - - - -30. Merah + - - - - -Bentuk Pertumbuhan pada Tusukan31. Filiform - - - - - -32. Echinulate - - - - - -33. Beaded - + + + - +34. Arbosescent - - - - - -

35. Rhizoid - - - - + -36. Villous + - - - - -Pertumbuhan pada Medium Miring37. Tipis - - - - + -38. Sedang - - + - - +39. Tebal + + - + - -Bentuk Pertumbuhan pada Medium Miring40. Filiform - - - - - -41. Echinulate - - + - - -42. Effuse - - - - - -43. Beaded + - - + + +44. Spreading - + - - - -45. Plumose - - - - - -46. Rhizoid - - - - - -47. Arborescent - - - - - -Kilat Permukaan48. Mengkilat + - - - + +49. Tidak mengkilat - + + + - -Pertumbuhan pada medium cair50. Keruh merata + - - - - +51. Flocculant - + - - - -52. Pellicle + - + + + -53. Sediment - - - - - -Bentuk Sel54. Kokus + + + - + +55. Basilus - - - + - -56. Kokobasilus - - - - - -57. Spiral - - - - - -58. Koma - - - - - -Rangkaian Sel59. Tunggal + + + + + -60. Diplo - - - - - +61. Rantai - - - - - -62. Tetrad - - - - - -63. Seperti Anggur - - - - - -Spora64. Ada tidaknya spora + + - + + +65. Spora di tengah + - - + - -66. Spora di tepi - + - - + +Pengecatan Gram67. Positif - + + + + -68. Negatif + - - - - +Pengecatan ZN69. Positif - - + - - -70. Negatif + + - + + +Fermentasi Gula71. Glukosa + - - + - +72. Sukrosa + - - - - +73. Laktosa - - - - - +

Sifat Biokimia74. Hidrolisis pati + + + + + +75. Pembentukan indol + - - - - -76. Peptonisasi susu + + + + + -77. Fermentasi susu + + + + + +78. Hidrolisis kasein + - - - + -79. Pencairan gelatin + + - + - +80. Reduksi nitrat + + - - + +81. Reduksi H2O2 + - - - + +82. Reduksi metilen blue + + + + + +Suhu Pertumbuhan83. Psikrofil + - - - + -84. Mesofil + + + + + +85. Termofil - - - - + +

Dari tabel n x t diatas dapat disusun suatu matriks similaritas (IS) berdasarkan

metode SM dan Jaccard Coeficient (SJ). Adapun hasil matriks similaritas SSM

adalah sebagai berikut :

Tabel 2. Matriks Similaratas SSM (unsorted)

A B C D E FA 100B 65,88 100C 63,53 81,18 100D 74,12 81,18 78,82 100E 74,12 75,29 75,29 72,94 100F 72,94 71,76 64,71 67,06 75,29 100

Tabel 3. Matriks Similaritas SSM (sorted)

B D C E F A B 100 D 81,18 100 C 8,18 78,82 100 E 75,29 72,94 75,29 100 F 71,76 71,76 64,71 75,29 100 A 65,88 74,12 63,53 74,12 72,94 100

Setelah pembuatan tabel similaritas, dilanjutkan dengan analisis algoritma

pengklasteran average lingkage (UPGMA), untuk membuat dendrogram. Analisis

algoritma pengklasteran dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 4. Clustering Analysis SSM

 Sim (%) B D C E F A 100 B D C E F A 90 B D C E F A

81,18 {(B,D) (C)} E F A 80 {(B,D) (C)} E F A

75,29 {(B,D) (C)} (E,F) A73,53 {(B,D) (C)} {(E,F)(A)}70,06 [{(B,D) (C)} {(E,F)(A)}]

70 [{(B,D) (C)} {(E,F)(A)}]60 [{(B,D) (C)} {(E,F)(A)}]50 [{(B,D) (C)} {(E,F)(A)}]40 [{(B,D) (C)} {(E,F)(A)}]30 [{(B,D) (C)} {(E,F)(A)}]20 [{(B,D) (C)} {(E,F)(A)}]10 [{(B,D) (C)} {(E,F)(A)}]

Dari tabel analisis algoritma pengklasteran tersebut dapat dibuat dendrogram

sebagai berikut:

B

D

C

E

F

A

60 70 80 90 100

75,29 81,1873,53

70,06

Gambar 1. Dendrogram untuk nilai similaritas SSM

Sedangkan hasil matriks similaritas SJ adalah sebagai berikut :

Tabel 5. Matriks Similaratas SJ (unsorted)

A B C D E FA 100B 29,27 100C 22,5 44,83 100D 42,11 48,39 40 100E 43,59 40 36,36 36,11 100F 42,5 35,14 21,05 28,21 43,24 100

Tabel 6. Matriks Similaritas SJ (sorted)

B D C E A F B 100 D 48,39 100 C 44,83 40 100 E 40 36,11 36,36 100 A 29,27 42,11 22,5 43,59 100 F 35,14 28,21 42,5 43,24 42,5 100

Setelah pembuatan tabel similaritas, dilanjutkan dengan analisis algoritma

pengklasteran average lingkage (UPGMA), untuk membuat dendrogram. Analisis

algoritma pengklasteran dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 7. Clustering Analysis SJ

Sim (%) B D C E A F100 B D C E A F90 B D C E A F80 B D C E A F70 B D C E A F60 B D C E A F50 B D C E A F

48,39 (B,D) C E A F43,59 (B,D) C (E,A) F42,87 (B,D) C {(E,A) (F)}42,42 {(B,D) (C)} {(E,A) (F)}32,31 [{(B,D) (C)} {(E,A) (F)}]

30 [{(B,D) (C)} {(E,A) (F)}]20 [{(B,D) (C)} {(E,A) (F)}]10 [{(B,D) (C)} {(E,A) (F)}]

Dari tabel analisis algoritma pengklasteran tersebut dapat dibuat dendrogram

sebagai berikut:

B

D

C

E

A

F

30 40 50 60 70 80 90 100

48,39

42,42 43,59

32,31 42,87

Gambar 2. Dendrogram untuk nilai similaritas SJ

Dendrogram menghasilkan nilai similaritas yang berbeda dari nilai

similaritas yang digunakan untuk membuatnya ( SSM atau SJ ) sehingga perlu

dilakukan uji korelasi kofenetik untuk mengetahui apakah perbedaan tersebut

masih dapat diterima. Dari perhitungan diperoleh nilai r untuk similaritas SSM

adalah 60,84 % dan nilai r untuk similaritas SJ adalah 58,59 %. Dari hasil tersebut

dapat disimpulkan bahwa dendogram nilai similaritas SSM dapat diterima,

sedangkan dendogram nilai similaritas SJ ditolak, karena nilai r < 60%.

B. Pembahasan

Pada percobaan ini, dilakukan karakterisasi dan identifikasi terhadap enam

strain mikrobia yang belum diketahui, dengan menggunakan berbagai karakter uji

yang meliputi sifat morfologi, baik koloni maupun sel, dan pengujian sifat

biokimia. Data yang didapat kemudian disajikan dalam bentuk numerik dengan

memberikan nilai positif atau negatif. Dalam prosedur taksonomi numerik, hanya

data numerik yang bisa diolah untuk mendapatkan hasil klasifikasi yang

diharapkan.

Jumlah unit karakter yang digunakan adalah sebanyak 85 karakter. Jumlah

karakter ini memenuhi karakter uji minimal yang disyaratkan, yaitu sejumlah 50

karakter. Semakin tinggi nilai similaritas antara kedua strain, maka bisa dikatakan

kedua strain tersebut memiliki banyak kemiripan, sehingga nilai indeks similaritas

antar kedua strain dapat digunakan untuk memasukkan bakteri ke dalam suatu

kelompok tertentu. Berdasarkan konsep taksospesies, suatu individu termasuk ke

dalam jenis spesies yang sama jika memiliki indeks similaritas lebih dari 70%.

Data yang diperoleh dari karakterisasi tersebut dianalisis lebih lanjut untuk

mencari Indeks Similaritas (IS) antara keenam strain mikrobia tersebut.

Digunakan dua macam koefisien indeks similaritas yaitu Simple Matching

Coeficient (SSM) dan Jaccard Coeficient (SJ). Pada SSM semua sifat baik bernilai

double positif, berbeda, maupun double negatif digunakan. Sedangkan pada SJ

nilai yang double negatif pada dua strain yang dibandingkan tidak digunakan.

Setelah diperoleh indeks similaritas melalui SSM dan SJ, kemudian

dilakukan analisis klastering. Prinsip dari analisis klastering adalah untuk mencari

similaritas dengan nilai tinggi yang mengindikasikan pasangan yang paling sama

dari OTU (Operational Taxonomic Unit). Metode yang paling umum digunakan

adalah Unweighted Pair Group Method With Averages (UPGMA) atau yang lebih

dikenal dengan nama algoritma average linkage . Untuk menunjukkan hasil

analisis klastering, hasil divisualisasikan kedalam bentuk dendrogram. Setelah

didapat dendrogram, kemudian dibuat analisis korelasi kofenetik. Analisis ini

bertujuan untuk menunjukkan keeratan hubungan kesamaan (fenetik) antar strain

mikrobia yang diuji. Nilai korelasi kofenetik baik pada SSM dan SJ yang melebihi

60 % menunjukkan bahwa uji yang dilakukan terhadap keenam strain bakteri

tersebut dapat diterima atau dipercaya, sehingga kelompok yang dibentuk

memiliki kedekatan yang dapat diterima.

Dari hasil dendrogram terlihat bahwa terdapat perbedaan dalam klasifikasi

OTU antara koefisien SSM dan SJ. Pada dendogram SSM strain B, D, dan E

mengelompok menjadi satu pada similaritas 81,18%. Starain E dan F

berkelompok pada similaritas 75,29% dan keduanya akan berkelompok dengan

strain A pada 73,53%. Semua strain akan menyatu pada tingkat similaritas

70,06%. Hal tersebut menunjukkan bahwa keenam strain bakteri yang diuji

memiliki tingkat similaritas yang cukup tinggi. Bahkan dapat dikatakan bahwa

keenam strain bakteri tersebut masuk ke dalam satu spesies, karena tingkat

kesamaannya lebih dari 70%. Hasil analisis kofenetik korelasi pada dendogram

untuk nilai similaritas SSM menunjukkan bahwa hasil dendogram tersebut dapat

diterima. Karena nilai r yang didapatkan lebih dari 60% yaitu 60,84%. Pada hasil

dendogram untuk similaritas SJ menunjukkan hasil yang agak berbeda. Pada

dendogram SJ strain B menyatu terlebih dahulu dengan strain D pada similaritas

48,39%, selanjutnya keduanya baru menyatu dengan strain C pada similaritas

42,42%. Strain E dan A mengelompok pada similaritas 43,59%, dan selanjutnya

keduanya menyatu dengan strain F pada similaritas 42,87%. Keenam strain akan

bergabung pada similaritas 32,31%. Dari hasil tersebut dapat disimpulakan bahwa

analisis menggunakan SJ akan memeperlihatkan bahwa keenam strain bakteri

yang diuji merupakan enam spesies berbeda, karena memiliki tingkat kemiripan

yang rendah. Hal tersebut dapat dilihat dari tingkat similaritas antar strain yang

tidak mencapai nilai 70%. Hasil analisis kofenetik korelasi pada dendogram SJ

menunjukkan bahwa dendogram tersebut tidak diterima. Karena nailai r yang

didapat kurang dari 60% yaitu 58,59%.

Oleh karena nilai analisis kofenetik korelasi dendogram SSM lebih besar

daripada dendogram SJ maka yang lebih bisa dipercaya adalah hasil klasifikasi

menggunakan SSM. Tapi perlu diingat bahwa hasil perhitungan SSM dan SJ ini hanya

mendekati kebenaran, hal ini karena ada kemungkinan bahwa pada pengamatan

karakter didapat data yang tidak akurat dikarenakan adanya ketidaktelitian dalam

pengamatan ataupun memang karena batasan untuk memberikan nilai positif atau

negatif pada suatu karakter untuk suatu strain bakteri sangatlah tipis dan hanya

mengandalkan pengamatan visual saja, sehingga kemungkinan terdapat kekeliruan

dalam memutuskan sifat positif atau negatif dari karakter yang diamati.

BAB IV

KESIMPULAN

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa pada

klasifikasi menggunakan koefesien indeks similaritas SSM, keenam strain bakteri

yang digunakan termasuk ke dalam satu spesies karena memiliki tingkat

kesaaman lebih dari 70% yaitu 70,06%. Sedangkan pada klasifikasi menggunakan

koefesien indeks similaritas SJ, keenam strain bakteri merupakan spesies yang

berbeda-beda karena tingkat kesamaan antar keenam bakteri tersebut kurang dari

70% yaitu 32,31%. Selain itu dapat diketahui pula bahwa koefisien similaritas

Simple matching mempunyai tingkat kepercayaan yang lebih tinggi (= lebih

akurat) dibandingkan similaritas Jaccard dalam mengklasifikasikan strain bakteri.

Hal tersebut dapat dilihat dari hasil analisis kofenetik korelasi pada dendogram

SSM yang memiliki nilai lebih dari 60% yaitu 60,84%, yang menunjukkan bahwa

dendogram tersebut dapat diterima.

BAB V

DAFTAR PUSTAKA

Boone, R.D, and Castenholz, W.R. 2001. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. 2nd ed. Voll springer-Verlag. New York.

Frobisher, M. 1962. Fundamental of Microbiology. 6th Edition. W.B. Saunders

Company. London, pp.243-251.

Pelczar, M. J., E. C. S. Chan and N.R. Krieg. 1993. Microbiology. 5th Edition.

Tata McGraw-Hill. New Delhi, pp. 37-39, 41-42.

Sembiring, L. 2003. Petunjuk Praktikum Sistematik Mikrobia. Laboratorium

Mikrobiologi, UGM, Yogyakarta, hal. 1-6.

Sulia, S.B, and S. Shantharam. 1997. General Microbiology. Science Pub Inc.

USA, pp. 22 – 23.

BAB VI

LAMPIRAN

A. Perhitungan dengan SSM

Indeks Similaritas

Keterangan

a =Jumlah karakter yang ( + ) untuk kedua strain

b =Jumlah karakter yang ( + ) untuk strain pertama dan ( - ) bagi strain

kedua

c =Jumlah karakter yang ( - ) untuk strain pertama dan ( + ) bagi strain

kedua

d =Jumlah karakter yang ( - ) untuk kedua strain

a b+c dAB 12 29 44AC 9 31 45AD 16 22 47AE 17 22 46AF 17 23 45BC 13 16 56BD 15 16 54BE 14 21 50BF 13 24 48CD 12 18 55CE 12 21 52CF 8 30 47DE 13 23 49DF 11 28 46EF 16 21 48

Dengan perhitungan analisis kofenetik korelasi sebagai berikut

Tabel 8. Analisis kofenetik korelasi SSM

SSM x y x2 y2 xy

AB 65,88 70,06 4340,17 4908,40 4615,55AC 63,53 70,06 4036,06 4908,40 4450,91AD 74,12 70,06 5493,77 4908,40 5192,85AE 74,12 73,53 5493,77 5406,66 5450,85AF 72,94 73,53 5320,24 5406,66 5363,28BC 81,18 81,18 6590,19 6590,19 6590,19BD 81,18 81,18 6590,19 6590,19 6590,19BE 75,29 70,06 5668,58 4908,40 5274,82BF 71,76 70,06 5149,50 4908,40 5027,51CD 78,82 81,18 6212,59 6590,19 6398,61CE 75,29 70,06 5668,58 4908,40 5274,82CF 64,71 70,06 4187,38 4908,40 4533,58DE 72,94 70,06 5320,24 4908,40 5110,18DF 67,06 70,06 4497,04 4908,40 4698,22EF 75,29 75,29 5668,58 5668,58 5668,58∑ 1094,11 1096,43 80236,88 80428,07 80239,33

B. Perhitungan dengan SJ

Indeks Similaritas

Keterangan

a =Jumlah karakter yang ( + ) untuk kedua strain

b =Jumlah karakter yang ( + ) untuk strain pertama dan ( - ) bagi strain

kedua

c =Jumlah karakter yang ( - ) untuk strain pertama dan ( + ) bagi strain

kedua

Tabel 9. Analisis kofenetik korelasi SJ

SJ x y x2 y2 xy

AB 29,27 32,31 856,73 1043,94 945,71AC 22,5 32,31 506,25 1043,94 726,98AD 42,11 32,31 1773,25 1043,94 1360,57AE 43,59 43,59 1900,09 1900,09 1900,09AF 42,5 42,87 1806,25 1837,84 1821,98BC 44,83 42,42 2009,73 1799,46 1901,69BD 48,39 48,39 2341,59 2341,59 2341,59BE 40 32,31 1600 1043,94 1292,4BF 35,14 32,31 1234,82 1043,94 1135,37CD 40 42,42 1600 1799,46 1696,8CE 36,36 32,31 1322,05 1043,94 1174,79CF 21,05 32,31 443,10 1043,94 680,13DE 36,11 32,31 1303,93 1043,94 1166,71DF 28,21 32,31 795,80 1043,94 911,47EF 43,24 42,87 1869,70 1837,84 1853,70∑ 553,3 1096,43 21363,29 20911,74 20909,98

LAPORAN PRAKTIKUM SISTEMATIKA MIKROBIA

KARAKTERISASI DAN KLASIFIKASI BAKTERI

DENGAN METODE TAKSONOMI NUMERIK -

FENETIK

Disusun oleh :

Nama : Winda Adipuri RamadaningrumNIM : 06/198169/BI/07875 Gol./Kel. : I / 7Asisten : Husni Mubarok

LABORATORIUM MIKROBIOLOGIFAKULTAS BIOLOGI

UNIVERSITAS GADJAH MADAYOGYAKARTA

2008