AKTIVITAS BIOKIMIA MIKROORGANISME

Metabolisme merupakan reaksi-reaksi kimia yang terjadi pada makhluk hidup. Proses metabolisme dibedakan menjadi dua jenis yaitu anabolisme dan katabolisme. Anabolisme (Biosintesis) yaitu reaksi biokimia yang merakit molekul-molekul sederhana menjadi molekul-molekul  yang lebih kompleks. Misalnya pembentukkan protein dari asam amino. Secara umum proses anabolik membutuhkan energi. Sedangkan katabolisme yaitu reaksi biokimia yang memecah atau menguraikan molekul-molekul  kompleks menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana. Proses katabolik melepaskan energi yang dibutuhkan oleh sel(Waluyo, 2004).

            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. Sistem endoenzim selain bersifat anabolik dapat juga bersifat katabolik.sedangkan eksoenzim yaitu enzim yang disekresikan ke luar sel dan berdifusi ke dalam media. Sebagian besar eksoenzim bersifat hidroliktik, yang berarti bahwa eksoenzim menguraikan molekul kompleks menjadi molekul yang molekul-molekul yang lebih sederhana. Molekul-molekul yang lebih kecil ini kemudian dapat memasuki sel dan digunakan untuk kepentingan sel(Waluyo, 2004).

Sifat metabolisme bakteri dalam uji biokimia biasanya dilihat dari interaksi metabolit-metabolit yang dihasilkan dengan reagen-reagen kimia. Selain itu dilihat kemampuannya menggunakan senyawa tertentu sebagai sumber karbon dan sumber energi (Waluyo, 2004).

E. coli adalah suatu bakteri gram negative berbentuk batang, bersifat anaerobic fakultatif, dan mempunyai flagella peritrikat. E. coli dibedakan atas sifat serologinya berdasarkan antigen o (somatic), K (kapsul) dan H (flagella) (Fardiaz,1992)

Medium selektif yang dapat digunakan untuk mengisolasi E.coli misalnya DHL (Desoxycholate Hydrogen Sulfide Lactose) agar atau MacConkey Agar. Koloni E.coli pada DHL dan MacConkey Agar berwarna merah dan dikelilingi oleh areal yang menunjukkan pengendapan bile. E.coli akan menfermentasi laktosa di dalam medium menjadi asam, sehingga mengakibatkan terjadinya pengendapan bile dan penyerapan indikator merah netral(Fardiaz,1992)

Uji-uji biokimia yang dilakukan terhadap E. coli termasuk karakteristik  pertumbuhan pada agar TSI (Triple Sugar Iron) dan agar SIM (Sulfite Indole Motility) atau LIM (Lysine Indole Motility).  Uji-uji biokimia ditujukan untuk menunjukkan E.coli dan bakteri-bakteri lainnya yang mempunyai sifat-sifat hamper sama, yaitu Klebsiella dan Enterobacter (Fardiaz,1992)

             Berikut beberapa uji Biokimia yang digunakan untuk identifikasi bakteri antara lain :

1. Indol

Media ini biasanya digunakan dalam indetifikasi yang cepat.  Hasil uji indol yang diperoleh negatif karena tidak terbentuk lapisan (cincin) berwarna merah muda pada permukaan biakan, artinya bakteri ini  tidak membentuk indol dari tryptopan sebagai sumber carbon, yang dapat diketahui dengan menambahkan larutan kovacs. Asam amino triptofan merupakan komponen asam amino yang lazim terdapat pada protein, sehingga asam amino ini dengan mudah dapat digunakan oleh mikroorganisme akibat penguraian protein(Anonim, 2008)

b.      MR-VP

1.      Uji MR

Hasilnya positif, terjadi perubahan warna menjadi merah setelah ditambahkan methyl red. Artinya, bakteri ini mengahasilkan asam campuran (metilen glikon) dari proses fermentasi glukosa yang terkandung  dalam medium MR-VP. Terbentuknya asam campuran pada media akan menurunkan pH sampai 5,0 atau kurang, oleh karena itu bila indikator metil ditambahkan pada biakan tersebut dengan pH seredndah itu maka indikator tersebut menjkadi merah. Hal ini menandakan bahwa bakteri ini peragi asam campuran(Anonim, 2008)

2.      Uji VP

Hasilnya negatif, karena tidak terbentuk warna merah pada medium setelah ditambahkan α-napthol dan KOH, artinya hasil akhir fermentasi bakteri ini bukan asetil metil karbinol (asetolin)  (Anonim, 2008)

c.       SIM

Hasil yang diperoleh pada uji ini adalah positif, hal ini terlihat adanya penyebaran yang berwarna putih seperti akar disekitar inokulasi. Hal ini menunjukan adanya pergerakan dari bakteri yang diinokulasikan, yang berarti bahwa bakteri ini memiliki flagella. Dari uji juga terlihat ada warna hitam, yang berarti bakteri ini menghasilkan Hidrogen Sulfit (H₂S) (Anonim, 2008)

d.      Simmons Citrate

Hasil uji sitrat yang diperoleh negatif, yang ditandai dengan tidak terjadinya perubahan warna. Artinya bakteri ini tidak mempunyai enzim sitrat permiase yaitu enzim spesifik yang membawa sitrat ke dalam sel(Anonim, 2008)

e.       TSIA

·                    Pada uji TSIA warna media slant berubah menjadi merah karena bakteri bersifat basa ini menandakan bahwa bakteri ini tidak memfermentasi laktosa dan sukrosa(Anonim, 2008)

·                    Pembentukan gas positif ini hasil dari fermentasi H2 dan Co2 dapat dilihat dari pecahnya dan terangkatnya agar. Pembentukan H2S positif ditandai dengan adanya endapan berwarna hitam, endapan ini terbentuk karena bakteri mampu mendesulfurasi asam amino dan methion yang akan menghasilkan H2S, dan H2S akan bereaksi dengan Fe⁺⁺  yang terdapat pada media dan menghasilkan endapan hitam(Anonim, 2008)

·                    Pada media daerah butt media berubah berwarna kuning ini menandakan bakteri memfermentasi glukosa. Media ini biasanya digunakan untuk membedakan Salmonella dan Shigella dengan bakteri Gram negatif bentuk batang lainnya bedasarkan pola fermentasi penghasil hydrogen sulfide. Untuk pengamatan pola-pola pengunaan karbohidrat. TSIA agar mengadung laktosa dan sukrosa dalam konsentrasi 1%, glukosa 0,1% dan phenol red sebagai indicator yang menyebabkan perubahan warna dari merah orange menjadi kuning dalam suasana asam. TSIA juga mengandung natrium trisulfat, yaitu suatu substrat untuk penghasil H₂S, ferro sulfat menghasilkan F_eS (precipitat), bewarna hitam untuk membedakan bakteri H₂S dengan bakteri-bakterinya(Anonim, 2008)

f.        Uji gula-gula(Glukosa, Laktosa, Sukrosa dan Manitol)

Uji ini dilakukan untuk mengindetifikasi bakteri yang mampu memfermentasikan karbohidrat. Pada uji gula-gula hanya terjadi perubahan warna pada media glukosa yang berubah menjadi warna kuning, artinya bakteri ini membentuk asam dari fermentasi glukosa. Pada media glukosa juga terbentuk gelembung pada tabung durham yang diletakan terbalik didalam tabung media, artinya hasil fermentasi berbentuk gas(Anonim, 2008)

Perbedaan  sifat-sifat E.coli, Klebsiella dan Enterobacter

Uji	E.coli	Klebsiella	Enterobacter
TSI : Fermentasi Sukrosa dan laktosa.          Fermentasi glukosa          Produksi gas          Produksi H2S LIM/SIM          Dekarboksilase lisin.          Produksi indol.          Motilitas          Produksi H2S.	(+)a + (+) – (–) (+) (+) –	+ + (+) – + (–) –- –	+ + + (–)b (+) – + –

Ket :     _a(+), Kebanyakan Positif.

            _b(–), Kebanyakan Negatif.