AKTIVITAS ENZIMATIS MIKROORGANISME

1. Laporan Praktikum Nama : Raden Dani Najar Saputra
Mikrobiologi Nim : J3L112187
Kelas : B P.1
Kelompok : 8 (Delapan)
Hari,tanggal : Rabu, 13 November 2013
Waktu : 14.30 – 17.50 WIB
PJP : Emil Wahdi S.Si
Asisten : Ramdhani
Yeny Anggraini
Yesi Septiani
AKTIVITAS ENZIMATIS MIKROORGANISME
PROGRAM KEAHLIAN ANALISIS KIMIA
PROGRAM DIPLOMA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

2. Pendahuluan
Beberapa mikroba yang hidup bebas di dalam tanah memiliki kemampuan
menghasilkan enzim ekstraseluler yaitu kelompok enzim fosfatase yang dapat
memineralisasi P organik menjadi P anorganik sehingga mampu menyediaan P
yang tinggi untuk tanaman. Enzim fosfatase ini termasuk dalam kelompok enzim
hidrolase yaitu enzim yang dapat menghidrolisis senyawa fosfor organik
(phosphoric esterhydrolysis) menjadi senyawa fosfor anorganik (Zhongqi et
al. 2004).
Enzim atau fermen adalah suatu protein yang berfungsi sebagai
biokatalisator reaksi-reaksi biokimia pada mahkluk biologi. Zat-zat yang diuraikan
oleh reaksi disebut substrat, dan yang baru terbentuk dari reaksi disebut produk.
Spesifisitas enzim sangat tinggi terhadap substratnya, dan enzim mempercepat
reaksi kimia spesifik tanpa pembentukan produk samping. Enzim ini bekerja dalam
cairan larutan encer, suhu, dan pH yang sesuai dengan kondisi fisiologis biologis.
Melalui aktivitasnya, sistem enzim terkoordinasi dengan baik sehingga
menghasilkan hubungan yang harmonis di antara sejumlah aktivitas metabolik yang
berbeda, semuanya mengacu untuk menunjang kehidupan. Enzim merupakan suatu
protein, maka sintesisnya dalam tubuh diatur dan dikendalikan oleh sistem genetik,
seperti halnya dengan sintesis protein pada umumnya (Panil, 2004).
Gambar 1 Reaksi umum pembentukan enzim (Sumarsih 2003)
Enzim memiliki aktivitas pengatur dan berperan sebagai pemacu atau
pengatur kecepatan reaksi metabolisme. Beberapa enzim pengatur, yang dinamakan
enzim alosterik, diatur kecepatannya oleh pengikat balik non kovalen molekul
modulator atau pengatur spesifik pada sisi alosterik atau sisi pengaturan. Molekul
modulator tersebut dapat merupakan substrat sendiri atau beberapa senyawa antara
metabolik lain. Golongan enzim pengatur yang lain terdiri dari enzim- enzim yang
diatur oleh modifikasi kovalen beberapa gugus fungsional yang perlu bagi
aktivitasnya. Beberapa enzim terdapat dalam bentuk ganda, yang disebut isozim
yang mempunyai sifat-sifat kinetika yang berbeda (Friedman, 1981)

3. Tujuan
Tujuan pada percobaan kali ini adalah untuk mengetahui teknik-teknik yang
digunakan agar dapat menguji aktivitas enzimatis mikroba.
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam praktikum yaitu cawan petri, ose, object
glass, pipet tetes, dan spirtus. Bahan-bahan yang digunakan antara lain media NA
(Nutrient Agar) yang mengandung pati, larutan lugol’s iodine, media SMA (Skim
Milk Agar), HCl 10%, biakan Escherichia coli dan Bacillus sp, dan H2O2 3%.
Prosedur
Uji Amilolitik. Media Nutrient Agar yang mengandung pati (2g/L) di
inokulasikan dengan E.Coli dan Bacillus dengan cara streak, kemudian di inkubasi
selama 48 jam pada suhu 37℃. Setelah selesai inkubasi, cewan yang berisi media
dan biakan tersebut ditetesi dengan lugol’s iodine secukupnya hingga seluruh
permukaan media terkena. Hidrolisis zat pati terlihat sebagai zona jernih di
sekeliling koloni, sedangkan hasil negatif ditunjukkan warna sekitar koloni tetap
biru hitam.
Uji Proteolitik. Media Skim Milk Agar (SMA) di inokulasikan dengan E.
Coli dan Bacillus, kemudian di inokulasi selama 48 jam pada suhu 37℃. Aktivitas
proteolitik ditunjukkan oleh terbentuknya zona jernih di sekeliling koloni setelah
ditetesi dengan HCl 10%.
Uji Katalase. Koloni bakteri diambil satu ose secara aseptis dan
diinokulasikan pada object glass, lalu H2O2 3% dipipet dengan menggunakan pipet
tetes dan diteteskan pada object glass secukupnya dan diamati adanya gelembung
untuk hasil positif dan tidak ada gelembung untuk hasil negatif.
Data dan Hasil Pengamatan
Tabel 1 Uji aktivitas enzimatis pada mikroorganisme E. coli dan Bacillus sp.
Sampel
Jenis uji
Amilolitik Proteolitik Katalase
E.Coli sp.
Terbentuk warna
kuning (-)
Terbentuk zona
bening (+)
Terdapat
gelembung (+)
Bacillus sp.
Terbentuk warna
biru (+)
Tidak terbentuk
zona bening (-)
Terdapat
gelembung (+)
Ket.: (+) menghasilkan enzim (amilolitik; kuning, zona bening/proteolitik; zona
bening/katalase; gelembung udara)
(-) tidak menghasilkan enzim (amilolitik; biru, tanpa zona
bening/proteolitik; tanpa zona bening/katalase; tanpa gelembung)

4. a b
Gambar 2 (a) NA+ E.coli dan Bacillus sp. sebelum uji amilolitik;
(b) NA+ E. coli dan Bacillus sp. setelah uji amilolitik
a b
b
Gambar 3 (a) NA+ E.coli dan Bacillus sp. sebelum uji proteolitik;
(b) NA+ E.coli dan Bacillus sp. setelah uji proteolitik
a b
b
Gambar 4 Hasil uji katalase (a) Bacillis sp hasil uji katalase; (b) Escherichia coli
Pembahasan
Aktivitas metabolisme tidak terlepas dari adanya enzim. Berdasarkan tempat
bekerjanya, bakteri memiliki juga jenis enzim yaitu endoenzim dan eksoenzim.
Endoenzim yaitu enzim yang berkerja dalam sel, sedangkan eksoenzim yaitu enzim
yang bekerja di luar sel. Sebagian besar eksoenzim bersifat hidroliktik, yang berarti

5. bahwa eksoenzim menguraikan molekul kompleks menjadi molekul-molekul yang
lebih sederhana. Molekul-molekul yang lebih kecil ini kemudian dapat memasuki
sel dan digunakan untuk kepentingan sel. Karena melibatkan reaksi, eksoenzim
sebagian besar berperan sebagai enzim hidrolitik untuk mereduksi bahan yang
memilki berat molekul besar ke dalam kompleks yang dibangunnya dengan
memasukkan air ke dalam molekul. Molekul-molekul kecil yang terlepas kemudian
diangkut kedalam sel dan di assimilasi (dicerna). Pada percobaan ini, akan diuji
aktivitas enzimatis mikroba yaitu uji aktivitas eksoenzim yang terdiri atas uji
amilolitik dan uji proteolitik. Untuk uji endoenzim terdiri atas uji katalase.
Uji amilolitik adalah uji yang dilakukan pada amilum (berupa pati) untuk
menghasilkan enzim amilase. Enzim amilase yang akan menghidrolisis pati
menjadi polisakarida yang lebih pendek (dextrin), dan selanjutnya menjadi maltosa.
Hidrolisis akhir maltosa menghasilkan glukosa terlarut yang dapat ditransport
masuk kedalam sel. Indikator yang dipakai pada uji amilolitik adalah iodin. Uji
amilolitik ini, menggunakan Nutrien Agar yang mengandung pati 2%, hal ini karena
media tersebut merupakan medium untuk pertumbuhan bakteri, selain itu
kandungan pati yang terkandung dalam media NA yang nantinya akan digunakan
untuk produksi amilase. Larutan iodin digunakan untuk deteksi adanya amilase
dalam medium atau bahan. Larutan iodin yang digunakan karena degradasi yang
terjadi pada pati dapat diketahui dengan hilangnya material yang terwarnai oleh
iodin. Deteksi α amylase yang menghidrolisis α-1,4-glikogen dan poliglucosa n
lainnya. Pada saat awal perlakuan terjadi penurunan yang cepat berat molekul pati
yang dihasilkan dari pewarnaan iodin. Amilum akan bereaksi dengan iodin
membentuk kompleks warna biru hitam yang terlihat pada media. Warna hitam ini
terjadi karena iodin masuk kedalam bagian kosong pada amilum yang berbentuk
spiral. Produk akhir utama dari degradasi ini adalah oligosakarida dengan berat
molekul yang rendah. Hasil pengamatan pada uji amilolitik positif menngandung
enzim amilase. Hal ini ditunjukkan oleh adanya produksi enzim amilase oleh koloni
bakteri pada media ditunjukkan adanya zona bening dengan penambahan larutan
iodin di sekitar koloni bakteri.
Gambar 5 reaksi pembentukan glukosa dari hidrolisis pati dan maltosa

6. Uji proteolitik ditujukan untuk mengetahui kemampuan mikroorganisme
menghasilkan enzim protease. Pada praktikum ini, protein yang digunakan dalam
bentuk kasein susu. Hidrolisis kasein secara bertahap akan menghasilka n
monomernya berupa asam amino. Proses ini dinamakan peptonisasi atau
proteolisis. Hasil yang ditunjukan uji ini adalah positif dengan tampaknya aktivitas
proteolitik yang ditunjukkan oleh terbentuknya zona jernih disekitar koloni. Hasil
Gambar 6 Hidrolisis kasein menghasilkan asam amino
Uji katalase merupakan perbedaan kuantitas oksigen yang dilepaskan, diduga
berkaitan dengan tebal tipisnya selaput lendir yang menyelimuti permukaan sel.
Tebal tipisnya selaput lender akan mempengaruhi penetrasi H2O2 ke dalam sel.
Sebagian besar isolat yang diperoleh menunjukkan sifat katalase positif (Wedhastri,
2002). Uji katalase berguna untuk mengetahui sifat bakteri dalam menghasilka n
enzim katalase. Produksi katalase bisa di identifikasi dengan menambahkan reagen
H2O2 pada suspensi bakteri. Hasil pada uji ini menunjukkan hasil positif dimana
terdapat gelembung-gelembung gas dari hasil produksi enzim katalase.
Gambar 7 Reaksi dekomposisi peroksida (Magdalena 2009)
Simpulan
Daftar Pustaka
Durham DR, DB Stewart, EJ Stellwag. 1987. Novel alkaline and heat stable serine
proteases from alkaliphilic Bacillus sp. strain GX6638. J. Bacterial.
169(6):2762- 2768
Friedmann , Herbert.198. Biokimia. Jakarta: Gramedia
Panil, Zulbadar. 2004. Memahami Teori dan Praktek Biokimia Dasar Medis.
Jakarta: Buku Kedokteran EGC.
Zhongqi HSG. Thimothy, Wayne H. 2004. Enzymatic Hydrolisis of
OrganicPhosphorus in Swine Manure and Soil. J. Environ.Qual. 33 : 367-372