UJI BIOKIMIA BAKTERI Bakteri, sebagai kelompok, hidup dan tumbuh di bawah kisaran keadaan yang luas. Beberapa species hidup pada deposit-deposit di parit-parit terdalam di samudera, yang lain hidup di tanah arktik, yang lain lagi di sumber air panas. Untuk menelaah bakteri di laboratorium kita harus dapat menumbuhkan mereka dalam biakan murni. Untuk melakukan hal ini, haruslah dimengerti jenis-jenis nutrient yang disyaratkan oleh bakteri dan juga macam lingkungan fisik yang menyediakan kondisi optimum bagi pertumbuhannya.

Tidak ada satupun perangkat kondisi yang memuaskan bagi kultivasi semua bakteri di

laboratorium. Bakteri amat beragam baik dalam persyaratan nutrisi maupun fisiknya.

Beberapa bakteri mempunyai persyaratan nutrient yang sederhana sedangkan yang lain

mempunnyai persyratan yang rumit. Beberapa species tumbuh pada suhu terendah 0oC,

sedangkan yang lain tumbuh pada suhu sampai 75oC. Beberapa membutuhkan oksigen

bebas, sedangkan yang lain dihambat oleh oksigen. Karena alasan ini maka kondisi harus

disesuaikan sedemikian sehingga menguntungkan bakteri tertentu yang sedang ditelaah.

Begitu tersedia kondisi yang baik untuk kultivasi, maka reproduksi dan pertumbuhan

bakteri dapat diamati dan diukur, utnuk menentukan pengaruh berbagai kondisi baik

terhadap reproduksi maupun pertumbuhan bakteri tersebut dan untuk menentukan

perubahan-perubahan apa saja yang dihasilkan oleh bakteri di dalam lingkungan

tumbuhnya.

Persyaratan nutrisi Semua bentuk kehidupan, dari mikroorganisme sampai kepada manusia, mempunyai

persamaan dalam hal persyaratan nutrisi tertentu dalam bentuk zat-zat kimiawi yang

diperlukan untuk pertumbuhan dan fungsinya yang normal. Pengamatan-pengamatan

baerikut ini melukiskan hal tersebut dan juga menampakkan keragaman yang amat besar

dalam hal tipe nutrisi yang dijumpai di antara bakteri:

· Semua organisme hidup membutuhkan sumber energi. Organisme hidup terbagi menjadi

fototrof atau kemotrof dan kedua tipe nutrisi ini dijumpai di antara bakteri.

· Semua organisme hidup membutuhkan karbon; semua membutuhkan sedikitnya sejumlah

kecil karbondioksida, tetapi kebanyakan di antaranya juga membutuhkan beberapa senyawa

karbon organik, seperti gula-gulaan dan karbohidrat lain.

· Semua organisme hidup membutuhkan nitrogen. Bakteri sangat beragam dalam hal ini;

beberapa tipe menggunakan nitrogen atmosferik, beberapa tumbuh pada senyawa nitrogen

anorganik, dan yang lain membutuhkan nitrogen dalam bentuk senyawa nitrogen organic.

· Semua organisme hidup membutuhkan belerang (sulfur) dan fosfor.

· Semua organisme hidup membutuhkan beberapa unsur logam, natrium, kalium, kalsium,

magnesium, mangan, besi, seng, tembaga dan kobalt untuk pertumbuhnannya yang normal.

Walaupun dalam jumlah yang sedikit.

· Semua organisme hidup membutuhkan vitamin (senyawa organic khusus yang penting untuk

pertumbuhan) dan senyawa seperti vitamin yang berfungsi membentuk substansi yang

mengaktivasi enzim – substansi yang menyebabkan perubahan kimiawi.

· Semua organisme hidup membutuhkan air untuk fungsi-fungsi metabolic dan

pertumbuhannya. Untuk bakteri, semua nutrient harus ada dalam bentuk larutan sebelum

dapat memasuki bakteri tersebut.

(Pelczar,1986)

Kondisi fisik yang dibutuhkan untuk pertumbuhan

Bakteri tidak hanya amat bervariasi dalam persyaratan nutrisinya, tetapi juga

menunjukan respons yang berbeda-beda terhadap kondisi fisik di alam lingkungannya.

Untuk berhasilnya kultivasi berbagai tipe bakteri, dibutuhkan suatu kombinasi nutrient serta

lingkungan fisik yang sesuai.

1. Suhu

2. Atmosfer gas

3. pH

(Pelczar,1986).

Mikroorganisme tidak mempunyai varietas dan ciri-ciri anatomi, tidak seperti halnya

pada tumbuhan atau hewan yang mudah dipelajari dalam taksonomi. Masalah yang paling

mendasar di dalam bakteriologi adalah penyembuhan, pembersihan, dan identifikasi dari

kultur bakteri. Identifikasi bakteri didasarkan pada varietas dari karakteristik yang dimiliki

oleh bakteri tersebut, tidak hanya dari morfologi tetapi juga karakteristik kultur

mikroorganisme, fisiologi, dan patogenitas (Seeley & VanDemark, 1971).

Bakteri dapat diidentifikasi dengan mengetahui reaksi biokimia dari bakteri tersebut.

Dengan menanamkan bakteri pada medium, maka akan diketahui sifat-sifat suatu koloni

bakteri. Sifat-sifat suatu koloni tersebut ialah sifat-sifat yang ada sangkut pautnya dengan

bentuk, susunan, permukaan, pengkilatan, dan sebagainya (Dwidjoseputro, D. 1981.)

Identifikasi bakteri dapat diketahui dengan menanamkan sampel bakteri dalam

media seperti media gula-gula dan penanaman dalam IMViC. Uji IMViC ini merupakan

singkatan dari uji Indol, Metil Red, Voges Proskauer, dan Citrate.

Media gula-gula

Media gula-gula ini merupakan media yang dapat digunakan dalam mengidentifikasi

bakteri. Indikator yang digunakan adalah merah fenol, untuk mengetahui terjadinya

pembentukan asam atau tidak sebagai hasil penguraian gula pada medium. Di dalam media

gula-gula ini digunakan tabung Durham untuk mengetahui ada tidaknya pembentukan gas

sebagai hasil penguraian gula dalam medium. Media gula-gula ini terdiri dari glukosa,

laktosa, manosa, maltosa, dan saccharosa.

1. Uji Indol

Bakteri yang tergolong dalam grup fekal dapat memecah asam amino triptofan dan

menghasilkan suatu senyawa berbau busuk yang disebut indol. Bakteri yang telah

ditumbuhkan dalam medium yang mengandung triptofan, kemudian diberi 3-5 tetes

pereaksi Kovacs yang mengandung amil alkohol atau diberi kristal asam oksalat. Adanya

indol akan menyebabkan amil alkohol berubah warnanya menjadi merah tua atau warna

kristal asam oksalat menjadi merah muda. Uji yang menggunakan penunjuk amil alkohol

disebut metode Kovacs, sedangkan yang menggunakan penunjuk asam oksalat disebut

metode Gnezda.

2. Uji Metil Red

Test ini adalah untuk mengetahui adanya pembentukan asam dengan pH di bawah 4. Metil

Red adalah suatu indicator yang akan menunjukan warna merah bila pH ada di bawah 4.

Hasil test positif ditandai dengan terbentuknya warna merah, sedangkan warna kuning

menunjukan hasil negative. Pada uji ini sebelumnya ditambahkan reagen MR (0,4% dalam

alcohol 96%) kedalamnya untuk dapat mengetahui reaksi warna.

3. Uji Voges Proskauer

Pada reaksi ini akan diselidiki apakah bakteri yang akan diuji dapat membentuk Acethyl

Methyl Carbinol atau tidak. Untuk melihat hasil positif maka ke dalam medium yang telah

ditanami ditambahkan KOH kemudian dipanaskan sebentar. Dalam hal ini akan terbentuk

diacethil. Diacetyl ini dengan sisa-sisa guanidine akan membentuk warna merah kecoklatan

yang berupa cincin dipermukaan tabung sebagai VP (+), bila tidak terjadi apa-apa ditulis VP

(-).

4. Uji Sitrat

Dengan manggunakan medium citrate menurut Simmon, merupakan medium padat yang

terdiri dari mono ammonium fosfat, Na citrate, NaCl, air , agar-agar, dan indicator

Bromtymol blue. Pada uji ini medium yang tadinya berwarna hijau kebiruan, bila bereaksi

positif maka akan berubah menjadi berwarna biru terang. Bila rekasi negative, maka akan

tetap berwarna hijau kebiruaan.

Berikut merupakan tabel medium yang digunakan pada uji IMViC dan reaksi yang terjadi.

Uji MediumProduk

akhirReaksi positif

Indol

Tryptone Broth

atau

Indol-Nitrite

Indol

Warna merah pada

penambahan pereaksi Kovacs

Warna merah muda pada

kertas asam oksalat

Metil Red

Proteose Broth

(MR-VP) atau

1% Glukosa

Pepton Broth

Asam

organik

Warna merah muda pada

penambahan indikator metil

red

Voges

Proskauer

Seperti uji

merah metil

Koser Citrate

Medium

Asetil metil

karbinol

Warna merah tua pada

penambahan 5% alfa naftol

dan 40% KOH

Timbulnya kekeruhan

(Dwijoseputro, 1989)

Selain dari reaksi biokimia, bakteri juga dapat diidentifikasi dengan mengamati

pergerakannya atau motilitasnya. Motilitas bakteri ini dibagi dalam empat kelompok yaitu,

aerob (organisme yang membutuhkan oksigen), anaerob (tumbuh tanpa oksigen molekular),

anaerob fakultatif (tumbuh pada keadaan aerob dan anaerob), dan mikroaerofil tumbuh

terbaik bila ada sedikit oksigen atmosfer). Motilitas bakteri ini dapat diamati dengan

menumbuhkan bakteri pada semi solid agar (Pelczar, 1986).

Daftar Pustaka

Buchana, R.E.,dan N.E Gibbons (eds): Bergey’sManual of Detertminative Bacteriology,8th. Wilias

& Wilkins: Baltimore

Dwidjoseputro, D. 1981. Dasar-dasar Mikrobiologi. Djambatan: Jakarta.

Pelczar, M. J., dan E. C. S. Chan. 1986. Dasar-dasar Mikrobiologi. Penterjemah

Ratna Siri Hadioetomo., et al. Universitas Indonesia: Jakarta.

Seeley, H. W., dan P. J. VanDemark. 1971. Microbes in Action A Laboratory

Manual Of Microbiology. W. H. Freeman and Company: San Fransisco

1.Uji IndolTujuanUntuk menentukan kemampuan bakteri dalam memecah asam amino triptofan

BahanBiakan Escherichia coli dan Enterobacter aerogenes berumur 24-48 jam pada TSB.

Media perbenihanPepton

ReagenKovac’s

Prosedur1)Beri label pada tabung medium perbenihan peptone dengan nama bakteri yang akan diinokulasi.2)Gunakan teknik aseptic,inokulasi bakteri uji pada masing masing tabung biakan.3)Inokulasi pada 370 C selama 24-48 jam.2.Uji Methyl RedTujuan•Untuk menentukan mikroorganisme yang mampu meoksidasi glukosa dengan

menghasilkan asam berkonsentrasi tinggi dan mempunyai stabilitas terhadap hasil akhir tsb.•Untuk membedakan bakteri Escherichia coli dengan Enterobacter aerogenes.

BahanBiakan Escherichia coli,Enterobacter aerogenes dan Klebsiella pneumoniae umur 24- 48 jam pada TSB.

Media perbenihanMR-VP

ReagenIndikator methyl red

Peralatan1.Pembakar Bunsen atau spirtus2.Jarum inokulasi3.Tabung uji

3.Uji Voges ProskauerTujuanUntuk membedakan bakteri usus seperti Escherichia coli, Enterobacter aerogenes dan klebsiella pneumoniae

4.Uji penggunaan sitratTujuan1)Membedakan bakteri usus berdasarkan kemampuan untuk memfermentasikan sitrat sebagai satu satunya sumber karbon.

Indikator:Brom thymol blue5. Uji Triple sugar Iron agar (TSIA)Tujuan1)Membedakan anggota Enterobacteriaceae2)Membedakan Enterobacteriaceae dan kelompok lain dari basil usus.

Indikator :Phenol Red6.Uji oksidaseTujuanMenentukan bakteri yang mempunyai kemampuan sitokrom oksidase7.Uji KatalaseTujuan

Untuk menentukan kemampuan bakteri dalam menguraikan H2O2 oleh enzim katalase8.Uji UreaseTujuanUntuk menentukan mikroorganisme yang mampu menguraikan urea oleh enzim urease.9.Uji reduksi NitratUntuk menentukan kemampuan beberapa organisme dalam meredukasi nitrat menjadi nitrit atau di luar bentuk nitrit

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 :

a. 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 FeS (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 EnterobacterTSI : Fermentasi Sukrosa dan

laktosa.

Fermentasi glukosa

Produksi gas

Produksi H2S

LIM/SIM

Dekarboksilase lisin.

Produksi indol.

(+)a

+

(+)

–

(–)

(+)

(+)

–

+

+

(+)

–

+

(–)

–-

–

+

+

+

(–)b

(+)

–

+

–

Motilitas

Produksi H2S.

Ket : a(+), Kebanyakan Positif.

b(–), Kebanyakan Negatif.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim,2008: http://hafizluengdaneun.multiply.com/journal/item/1/Laporan_Koasistensi_Mikrobiologi_ Diakses hari selasa, Pukul 11.45, Samarinda

Fardiaz, S. 1992. Mikrobiologi Pangan 1. Gramedia Pustaka Utama: Jakarta

Waluyo, L. 2004. Mikrobiologi Umum. Universitas Muhamadiyah Malang: Malang

Disusun oleh :

1.1. PENGERTIAN – RUANG LINGKUP BIOKIMIAMakhluk hidup, baik tumbuhan, hewan maupun manusia terdiri atas unit-unit kecil yang disebut sel. Selama makhluk itu masih hidup banyak sekali proses perubahan yang terjadi di dalam sel. Aktivitas yang terjadi dalam sel inilah yang menunjang fungsi organ-organ dalam makhluk itu dan dengan demikian juga merupakan penunjang terlaksananya fungsi makhluk hidup itu sendiri.

Fenomena kehidupan yang ditandai oleh adanya pertumbuhan dan reproduksi serta hal-hal yang berkaitan merupakan ruang lingkup Biologi dan ilmuilmu yang relevan misalnya ilmu kedokteran atau kesehatan.Di sisi lain Ilmu kimia adalah suatu ilmu tentang benda-benda serta proses perubahannya yang ditinjau berdasarkan susunan dan sifat atom-atom atau molekul yang membentuknya. Jadi Ilmu kimia menitik beratkan pembahasannya pada hubungan antara struktur kimia benda-benda dengan fungsi dan reaksi-reaksinya dengan benda lain.

Interseksi sudut pandang ilmu kimia dengan biologi merupakan disiplin ilmu yang meninjau organisme hidup serta proses yang terjadi di dalamnya secara kimia. Disiplin ilmu tersebut yaitu Biokimia. Jadi ruang lingkup biokimia antara lain meliputi studi tentang susunan kimia sel, sifat-sifat senyawa serta reaksi kimia yang terjadi dalam sel, senyawa-senyawa yang menunjang aktivitas organisme hidup serta energi yang diperlukan atau dihasilkan. Dengan kata lain Biokimia menyangkut dua aspek yaitu struktur senyawa dan reaksi antar senyawa dalam organisme hidup.

Reaksi kimia yang terjadi dalam sel disebut metabolisme merupakan bagian penting dan pusat perhatian dalam biokimia.

1.2. Perkembangan Biokimia Sejalan .dengan Perkembangan biokimia, para, ahli biologi sel ikut memberikansumbangannya dalam bidang struktur .sel. Diawali oleh Robert Hooke pada Abad xvn yang telah melakuk~ observasi terhadap sel-sel, maka perbaikan atas teknik observasidengan menggunakan mikroskop telah dapat meningkatkan pemahaman atas struktur yang kompleks. Pengembangan mikroskop elektron pada pertengahan Abad XX telahmengakibatkan pemahaman yailg lebih rinci atas struktur sel, terutama organel...,organel yang terdapat dalam sel seperti mitokon¬dria, kloroplas dan lain-lain serta fungsi organel-organel tersebut dalam proses biokimia yang berlangsung dalam sel.

Hal ini sangat menunjang perkembangan biokimia, baik pemahaman atas struktur senyawa-senyawa biokimia, maupun identifIkasi reaksi metabolik dalam sel. Meskipun demikian masih banyak proses kimia dalam kehidupan yang belum dapat dijelaskan.

Perkembangan biokimia juga tidak terlepas dari perkembangan yang terjadi pada bidang pengetahuan genetika. Gagasan tentang adanya gen, yakni unit pembawa sifat-sifat yang diturunkan oleh individu, timbul dati karya Gregor Mendel pada pertengahan Abad XIX dan kemudian menjelang Abad XX diketahui bahwa gen tersebut terdapat pada kromosom. Namun hingga pertengahan Abad XX, belum ada seorang pun yang dapat mengisolasi gen serta mengetahui struktur kimianya. Telah diketahui bahwa kromosom itu terdiri dati protein dan asam aukleat. Struktur kimia dati protein dan asam-nukleat belum diketahui meskipun pada. tahun 1869 asam nukleat telah dijsolasi Friedrich Miescher. Pada awal Abad XX kebanyakan ahli biokiinia berpen¬dapat bahwa hanya protein dengan s~ruktrur yang kompleks yang membawa informasi genetika, sedangkan asam nukleat dipandang sebagai senyawa yang sederhana• dalam sel.

Barn pada pertengahan Abad XX ini terbukti bahwa asam deok¬siribonukleat (DNA) adalah senyawa pembawa informasi genetika. Suatu kemajuan ilmiah yang sangat penting telah terjadi pada tahun 1953, ketika James Watson dan Francis Crick menjelaskan tentang struktur DNA yang berbentuk heliks ganda. Dengan struktur DNA demikian ini dapat dijelaskan pula bagaimana informasi genetika dapat dilangsungkan sehingga makin bertambahlah pengetahuan tentang proses-proses "Yang teIjadi dalam -sel hidup. Hal ini jelas merupakan sumbangan bagi. kemajuan dalam bidang bio¬kimia.

Secara umum dapat •;dikatakan 'bahwa dalam Abad XX . ini biokimia mengalami perkembangan :yang pesat. Penelitian dalam masalah gizi telah menimblllkan penemuan tentang vitamin yang dapat mencegah seseorang terkena penyakit tertentu. Dengan ma-junya pengetahlian. tentang .struktur dan sifat protein, telah diketahui bahwa enzim yang meropakan biokatalis bagi reaksi yang terjadi dalam tubuh adalah suatu protein. Disamping itu kemajuan atau perkembangan metodeanalisis kromatogrcw, penemuan hasil antara dalam metabolisme karbohidrat, lemak dan protein, peilemuan struktur primer, sekunder, tersier dan kuartemer protein serta struk¬tur DNA dan RNA mempunyai arti y.ang sangat penting da1am

perkembangan biokimia. Selain itu perkembangan biokimia juga dapat terlihat dari banyaknya publikasi baik berupa buku, majalah atall disertasi yang memuat hasil-hasil penelitian dalam berbagai bidang dalam biokimia serta penerapannya.

1.3. KETERKAITAN BIOKIMIA DENGAN ILMU LAIN Semula Ilmu Kimia mempunyai 2 spesialisasi yaitu Kimia anorganik dan Kimia Organik. Kimia organic merupakan spesialisasi kimia yang mempelajari phenomena kimia dalam bahan alam atau organisme (makhluk hidup). Bahan alam selalu menarik perhatian para ahli kimia dan biologi. Sejak sekitar pertengahan abad ke 18- telah dapat dipisahkan beberapa senyawa organic dari makhluk hidup. Sebagai contoh misalnya : Karl Wilhelm sheele (1742-1786) telah berhasil memisahkan senyawa gliserol,asamoksala, laktat dan sitrat dari sumber organik yang berasal dari tumbuhkan dan binatang . Friederich W.Struner (1783-1841). Berhasil memisahkan morfina dari opium dan sebagainya.

Pada tahun 1828 Friedrich Wohler menunjukan bahwa Urea yang terdapat dalam urine ternyata dapat dibuat dalam Laboratorium dengan jalan memanaskan alkali sianat dengan garam almonium. Penemuan ini menjadi babak baru dalam perkembangan sudut padang Kimia organic.Pada abat XIX Eduard dan Hans Buhner menemukan bahwa ekstrak sel-sel ragi yang telah dirusak atau telah mati tetap dapat menyebabkan terjadinya proses peragian / fermentasi. Penemuan ini membuka kemungkinan dilakukan analisis reaksi-reaksi biokimia secara in vitro (di Laboratorium). Pada tahun 1926 J.B Sumner membuktikan bahwa urease yaitu enzim yang diperoleh dari biji kara pedang (Jack beans) dapat dikristalkan seperti juga senyawa organic lainnya. Perkembangan dan kemajuan ilmu pengetahuan tersebut memacu perkembangan dan spesialisasi dari kimia organic yaitu Biokimia .

Kimia organic pertama kali dikenal dengan nama kimia zat alam dan biokimia satu sama lain saling jalin menjalani tanpa terlihat adanya garis pembatasan yang tegas. Senyawa yang ternyata merupakan hasil samping metabolisme, misalnya pencernaan, pada hakekatnya telah lama diketahui orang dan sebenarnya adalah zat-zat organic. Senyawa organic yang dikenal sebagai karbohidrat dalam biokimia adalah sumber energi metabolisme orang / binatang, tetapi juga merupakan hasil proses fotosintesa dari tumbuhan.

Meskipun biokimia yang pada hakekatnya merupakan spesialisasi dari kimia organic,namun dalam perkembangannya terdapat perbedaannya yang tajam dalam penekanannya yaitu sebagai brikut :1. Kimia organic terutama mempelajari struktur, sifat-sifat dan fisika secara sintesisnya baik secara alami atau in vivo dari zat-zat kimia, bahan alam misalnya cara pembentukan dan peran biologisnya.2. Biokimia terutama menekankan pada proses metabolisme primer, yang terdiri dari anabolisme (Reaksi pembentukan) dan katabolisme (Reaksi pemecahan). Metabolisme primer yaitu keseluruhan proses sintesis dan perombakan zat-zat penyusun utama makhluk hidup seperti polisa karida, protein, lemak dan asam nukleat, yang dilakukan oleh organisme untuk

kelangsungan hidupnya. Biokimia meliputi sebagian proses-proses kimia organic, bukan saja pada tumbuhan, melainkan juga pada hewan dan makhluk hidup lainnya. 3. Biosintesa terutama mempelajari pembentukan molekul alam dari molekul lain yang rumit strukturnya dengan melalui endoorganic yang merupakan ciri khas pada proses-proses anabolic dalam metabolisme.

1.4. Manfaat. Biokimia

Sebagai suatu disiplin• ilmu, 'biokimia mengalami kemajuan ber¬kat penelitian yang telah dilakukan oleh para abli biokimia. Manfaat yang diperoleh tampak pada penerapan hasil-hasil peneli¬tian tersebut. Pada dasarya penerapan biokimia banyak terdapat dalam bidang pertanian dan kedokteran. Sebagai conton biokimia mempunyai peranan dalam memecahkan masalah gizi, penyakit-penyakit akibat dari kurang gizi temtama pada anak-anak. Biokimia juga dapat menjelaskan hal~hal dalam bidang farmakologi dan toksikologi brena dua bidang ini berhubungan dengan pengaruh bahan kimia dari luar terhadap metabolisme. Obat-obatan biasanya mempenga¬rubi jalur metabolik tertentu, misalnya antibiotik penisilin dapat membunuh bakteri dengan menghambat pembentukan polisakarida pada dinding sel bakteri. Dengan demikian bakteri akan mati karena tak dapat membentuk dinding sel. Penggunaan pestisida di bidang pertanian telah kita kenal lama. Pada umumnya pestisida bekerja dengan jalan menghambat enzim yang bekerja pada hama atau organisme ter:tentu. Dalam hal ini biokimia berperan dalam meneliti mekanisme ketja pestisida tersebut sehingga dapat meningkatkan selektivitasnya dan dengan demikian dapat dicegah dampak negatif terhadap lingkungan hidup yang dapat ditimbulkannya. Jadi biokimia juga merupakan komponeri penting dalam pengetahuan tentang lingkungan hidup.

Peningkatan kualitas produk dalambidang pertanian dan peternakan telah dapat diwujudkan dengan menerapkan hasil-hasil penelitian dalam bidang genetika. Rekayasa genetika pada waktu ini telah dilaksanakan dan memberi¬kan hasil yang menggembirakan. Di atas telah dijelaskan tentang manfaat biokimia sebagai suatu disiplin ilmu. Manfaat apakah yang dapat kita peroleh bagi diri kita sendiri maupun bagi orang lain dengan mempelajari biokimia ini? Dengan mempelajari biokimia kita mengetahui tentang reaksi-reaksi kimia penting yang teljadi dalam sel. Hal ini berarti kita dapat memahami proses-proses yang terjadi dalam tubuh. Dengan demi¬kian diharapkan kita akan mampu menghindari hal-hal dari luar yang akan mempengaruhi proses dalam sel-sel tubuh, misalnya kita akan dapat mengaJ;ur makanan yang akan kita makan sehingga kita memperoleh manfaat dari makanan secara optimal. Contoh lain kita akan mampu menghindari damp'ak dari suatu lingkungan yang tercemar oleh,Jimbah yang membahayakan kesehatan.

Manfaat mempetajari biokimia tersebut tentu dapat kita berikan kepada orang lain, masyarakat atau kepada anak didik apabila kita bekerja sebagai guru. Bagi guru sangat diperlukan adanya suatu wawasan yang luas. Misalnya dalam mengajarkan ilmu kimia, maka pengetahuan kita tentang biokimia akan sangat membantu dalam memberikan contoh-contoh yang dapat menarik perhatian para anak didik. Wawasan yang luas tentang masalah lingkungan hidup tentu akan

meningkatkan gairah qalam proses belajar-mengajar dan hal ini akan membantu upaya kita dalarn menjaga kelestarian lingkungan yang sehat.

Bakteri memiliki berbagai aktivitas biokimia (pertumbuhan dan perbanyakan)

dengan menggunakan raw material (nutrisi) yang diperoleh dari lingkungan

sekitarnya. Transformasi biokimia dapat timbul didalam dan diluar dari bakteri yang

diatur oleh katalis biologis yang dikenal sebagai enzim.

Setiap bakteri memiliki kemampuan dalam menggunakan enzim yang

dimilikinya untuk degradasi karbohidrat, lemak, protein, dan asam amino.

Metabolisme atau penggunaan dari molekul organik ini biasanya menghasilkan

produk yang dapat digunakan untuk identifikasi dan karakterisasi bakteri.

pengamatan aktivitas biokimia atau metabolisme mikroorganisme yang

diketahui dari kemampuan mikroorganisme untuk menggunakan dan menguraikan

molekul yang kompleks seperti karbohidrat, lemak, protein dan asam nukleat. Selain

itu dilakukan pula pengamatan pada molekul-molekul sederhana seperti asam amino

dan monosakarida. Dan hasil dari berbagai uji ini digunakan untuk perincian dan

identifikasi mikroorganisme.

Penggunaan zat hara tergantung dari aktivitas metabolisme mikroba.

Metabolisme seringkali menghasilkan hasil sampingan yang dapat digunakan untuk

identifikasi mikroorganisme. Pengamatan aktivitas metabolisme diketahui dari

kemampuan mikroorganisme untuk menggunakan dan menguraikan molekul yang

kompleks seperti zat pati, lemak, protein dan asam nukleat. Selain itu pengamatan

juga dilakukan pada molekul yang sederhana seperti amino dan monosakarida.