Laporan Praktikum Mikrobiologi - Respirasi Bakteri

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Oksigen bebas dari udara sangatlah penting bagi bakteri untuk respirasi sel, namun keperluan bakteri akan oksigen bebas tersebut sangatlah berbeda, tergantung pada adanya sistem enzim biooksidatif yang ada pada tiap spesies, sehingga dikenal adanya respirasi aerob dan anaerob. Respirasi yang menggunakan oksigen bebas sebagai penerima elektron disebut respirasi aerob, dan yang menggunakan senyawa anorganik sebagai penerima elektron disebut respirasi anaerob (Dwidjoseputro, 1994).

Pengamatan terhadap kelompok bakteri yang mempunyai perbedaan sifat respirasi dapat dilakukan pada media pertumbuhan bakteri baik media padat maupun media cair, untuk memperjelas pengamatan terhadap sifat respirasi bakteri biasanya menggunakan media cair. Dalam media cair pertumbuhan bakteri tersebut dapat diamati lebih jelas dengan mengamati akumulasi dari sel-sel bakteri yang tumbuh. Bakteri aerob akan berada dipermukaan atas karena ia akan mengambil oksigen bebas dari udara, bakteri anaerob akan berada didasar jauh dari permukaan, bakteri yang anaerob fakultatif akan tumbuh tersebar pada medium cair tersebut, sebagai bakteri mikroaerofil akan tumbuh sedikit dibawah permukaan (Suriawiria, 1986).

Maka dari itu, untuk mengetahui jenis respirasi yang dilakukan bakteri, praktikum ini perlu dilakukan, agar para mahasiswa/praktikan dapat mengetahui secara langsung bakteri yang diuji melakukan respirasi yang seprti apa.

1.2  Tujuan

Adapun tujuan dilaksanakannya praktikum dengan judul Respirasi Bakteri ini adalah agar mahasiswa mengetahui sifat respirasi bakteri, dan agar mahasiswa dapat mengidentifikasi bakteri berdasarkan sifat respirasinya.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Respirasi Bakteri

Respirasi didefinisikan sebagai penggunaan rantai angkut elektron untuk mengantarkan elektron ke penerima elektron anorganik akhir. Energi diperoleh melalui fosforilasi oksidatif tetapi prosesnya dapat menggunakan oksigen sebagai penerima elektron terakhir (respirasi aerob) atau senyawa anargonik lainnya (respirasi anaerob) (Pelczar, 1986).

Gas-gas utama yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri adalah oksigen dan karbon dioksida. Bakteri memperlihatkan keragaman yang luas dalam hal respon terhadap oksigen bebas dan atas dasar tersebut maka mudah sekali untuk membagi mereka menjadi empat kelompok yaitu aerobik, anaerob, anaerob fakultatif, dan mikroanaerob, dan kelompok ini dapat dibedakan menurut pola pertumbuhan didalam tabung-tabung reaksi (Pelczar, 1986).

Menurut (Dwidjoseputro, 1994), faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri yaitu:

1.      Temperatur, umumnya bakteri tumbuh baik pada suhu antara 25-35 . Kelembaban, lingkungan lembab dan tingginya kadar air sangat menguntungkan untuk pertumbuhan bakteri.

2.      Sinar matahari, sinar ultraviolet yang terkandung dalam sinar matahari dapat mematikan bakteri.

3.      Zat kimia, antibiotik, logam berat dan senyawa-senyawa kimia tertentu dapat menghambat bahkan mematikan bakteri.

2.2 Macam-Macam Akumulasi Bakteri

2.2.1 Respirasi Aerob

Banyak organisme dapat menggunakan oksigen sebagai penerima hidrogen terakhir, dalam hal demikian, tidak perlu mereduksi hasil antara lain seperti halnya pada fermentasi, hasil semacam itu dapat dioksidasi secara sempurna menjadi CO₂ Dan H₂O. Hal ini merupakan keuntungan luar biasa bagi organisme itu karena banyaknya energi yang tersedia dari oksidasi sempurna molekul glukosa lebih besar dari pada energi yang diperoleh dari fermentasi glukosa. Hal ini terjadi karena jalan bertahap setiap pasangan elektron dari NADH ke oksigen melalui serangkaian pengangkutan tiga molekul ATP (Pelczar, 1986).

2.2.2 Respirasi Anaerob

Organisme anaerobik atau anaerob adalah setiap organisme yang tidak memerlukan oksigen untuk tumbuh. Anaerob obligat akan mati bila terpapar pada oksigen dengan kadar atmosfer ().

Ada kelompok organisme terakhir yang terpisahkan karena organisme ini bukan pula fermentatif. Bakteri ini adalah anaerob obligat, tetapi bukannya menggunakan hasil antara mtabolismenya, organisme tersebut menggunakan ion-ion anorganik sebagai penerima elektron terakhir. Organisme semacam ini dapat dibagi lagi menjadi tiga tipe: pereduksi netrat, pereduksi sulfat, pereduksi metan (Suriawiria, 1986).

2.2.3 Respirasi Mikroaerofilik

Mikroaerofilik respirasi bagi organisme yang dapat menggunakan oksigen, tetapi hanya pada konsentrasi yang rendah (rentang mikromolar rendah), pertumbuhannya dihambat oleh level oksigen yang normal (sekitar 200 mikromolar) (Wheeler, 1993).

2.2.4 Respirasi Fakultatif Anaerob

Anaerob fakultatif dapat menggunakan oksigen jika tersedia.
Organisme aerotoleran dapat hidup walaupun terdapat oksigen di sekitarnya, tetapi mereka tetap anaerobik karena mereka tidak menggunakan oksigen sebagai terminal electron acceptor (akseptor elektron terminal) (Wheeler, 1993).

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum Mikrobiologi dengan judul Respirasi Bakteri dilaksanakan pada hari Senin, tanggal 2 Desember 2013 pada pukul 13.20 WIB hingga selesai. Praktikum ini bertempat di Laboratorium Biologi Institut Agama Islam Negeri (IAIN) Raden Fatah Palembang.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat yang digunakan yaitu:

1.         Inkubator

2.         Tabung Reaksi

3.         Bunsen

4.         Jarum Ose

5.         Rak Tabung Reaksi

6.         Kertas Label

3.2.2 Bahan

Bahan yang digunakan yaitu:

1.         Biakan Bakteri Murni dalam Media Agar Miring yang berumur 1x24 jam.

2.         Media Laktosa Bord (LB)

3.         Alkohol 70 %

3.3. Cara Kerja

1.         Siapkan media kultur yang sudah di sterilisasi dan beri masing-masing label nama pada media.

2.         Ambil biakan murni yang sudah dibuat sebelumnya.

3.         Inokulasikan sebanyak 1 ose masing-masing biakan ke dalam media cair secara aseptic.

4.         Ratakan suspensi dengan cara memutar-mutar tabung kultur antara kedua telapak tangan sampai homogen.

5.         Inkubasi biakan kultur pada suhu 37  selama 2x24 jam.

6.         Amati akumulasi pertumbuahan bakteri tersebut pada 1x24 jam dan 2x24 jam, kemudian tentukan kelompok bakteri yang di amati.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Berikut tabel akumulasi saat baru dibuat (sebelum) dan ketika sudah didiamkan selama 1x24 jam (sesudah).

No	Bakteri	Akumulasi Bakteri (sebelum)
		Aerob	Mikro-aerofilik	Fakultatif Anaerob	Anaerob
1	Serratia marcescens	-	-	-	-
2	Bacillus subtillis	-	-	-	-
3	Serratia marcescens	-	-	-	-
4	Bacillus subtillis	-	-	-	-

No	Bakteri	Akumulasi Bakteri (sesudah)
		Aerob	Mikro-aerofilik	Fakultatif Anaerob	Anaerob
1	Serratia marcescens	-	-	√	-
2	Bacillus subtillis	√	-	-	-
3	Serratia marcescens	√	-	-	-
4	Bacillus subtillis	√	-	-	-

4.2 Pembahasan

Pada praktikum dengan topik respirasi bakteri telah ditemukan bahwa bakteri mengadakan respirasi secara aerob dan anaerob. Menurut Utami (2004), kebutuhan akan oksigen bebas dari udara bagi bakteri untuk respirasi sel sangat berbeda, tergantung pada adanya sistem enzim biooksidatif yang ada pada tiap spesies sehingga dikenal adanya respirasi aerob dan anaerob. Respirasi yang menggunakan oksigen bebas sebagai penerima elektron disebut respirasi aerob, sebagai yang menggunakan senyawa anorganik sebagai penerima elektron disebut respirasi anaerob.

a. Respirasi Aerob

Pengamatan terhadap kelompok bakteri yang mempunyai perbedaan sifat respirasi dapat dilakukan pada media pertumbuhan bakteri baik media padat maupun media cair, untuk memperjelas pengamatan terhadap sifat respirasi bakteri biasanya menggunakan media cair. Dalam media cair pertumbuhan bakteri tersebut dapat diamati lebih jelas dengan mengamati akumulasi dari sel-sel bakteri yang tumbuh. Pada pengamatan yang telah dilakukan yaitu terdapat bahwa respirasi bakteri secara aerob, bakteri terdapat pada tabung reaksi pada daerah atas permukaan tabung reaksi. Menurut (Utami, 2004), bakteri aerob akan berada dipermukaan atas karena ia akan mengambil oksigen bebas dari udara.

b. Respirasi Anaerob

Pada pengamatan yang telah dilakukan yaitu terdapat bahwa respirasi bakteri secara anaerob yaitu pada pengamatan respirasi bahwa bakteri terdapat pada tabung reaksi pada daerah bawah dan jauh dengan permukaan.

Organisme anaerobik atau anaerob adalah setiap organisme yang tidak memerlukan oksigen untuk tumbuh. Anaerob obligat akan mati bila terpapar pada oksigen dengan kadar atmosfer. Anaerob fakultatif dapat menggunakan oksigen jika tersedia.

Organisme aerotoleran dapat hidup walaupun terdapat oksigen di sekitarnya, tetapi mereka tetap anaerobik karena mereka tidak menggunakan oksigen sebagai terminal electron acceptor (akseptor elektron terminal). Anaerob adalah organisme yang tidak dapat tumbuh bila terdapat konsentrasi mikromolar oksigen, tetapi dapat tumbuh dan diuntungkan pada konsentrasi nanomolar oksigen (Wheeler, 1993).

Anaerob obligat dapat menggunakan fermentasi atau respirasi anaerobik. Jika terdapat oksigen, anaerob fakultatif menggunakan respirasi aerobik; tanpa oksigen beberapa diantaranya berfermentasi, beberapa lagi menggunakan respirasi anaerobik. Organisme aerotoleran hanya dapat berfermentasi. Mikroaerofil melakukan respirasi aerobik, dan beberapa diantaranya dapat juga melakukan respirasi anaerobic (Wheeler, 1993).

Tumbuhan dan jamur (contohnya ragi) biasanya melakukan fermentasi alkohol (etanol) ketika oksigen terbatas melalui reaksi berikut:
C₆H₁₂O₆ + 2 ADP + 2 fosfat → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂ + 2 ATP

Energi yang dilepaskan sekitar 180 kJ per mol, yang disimpan dalam regenerasi dua ATP dari ADP per glukosa (Wheeler, 1993).

Bakteri anaerobik menggunakan jalur ini dan beberapa jalur lainnya dalam melakukan fermentasi seperti: fermentasi asam propionat, fermentasi asam butirat, fermentasi pelarut, fermentasi asam campuran, fermentasi butanediol, fermentasi Stickland, asetogenesis atau metanogenesis (Wheeler, 1993).

Beberapa bakteri anaerobik menghasilkan toksin (racun) seperti toksin tetanus atau botulinum yang sangat berbahaya bagi organisme yang lebih besar, termasuk manusia (Wheeler, 1993).

Anaerob obligat akan mati bila terdapat oksigen karena tidak adanya enzim superoksida dismutase dan katalase yang dapat mengubah superoksida berbahaya yang timbul dalam selnya karena adanya oksigen (Wheeler, 1993).

 BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pengamatan diketahui bahwa setelah 24 jam, kedua bakteri yang diamati respirasinya yaitu Serratia marcescens mengalami respirasi secara fakultatif anaerob, namun untuk pengamatan bakteri sejenis di media yang sama namun berbeda wadah mengalami respirasi secara aerob. Lalu untuk Bacillus subtillis diketahui mengalami respirasi secara aerob, yang berarti sangat memerlukan oksigen dalam proses respirasinya.

5.2 Saran

Sebaiknya prosedur praktikum harus bisa dikuasai terlebih dahulu sebelum melakukan praktik, agar hasil praktikum yang didapatkan bisa maksimal dan memang benar-benar akurat.