Kode Bakteri - Olimpiade PSMA

TES PRAKTIKUM 4 - MIKROBIOLOGI
OLIMPIADE SAINS NASIONAL 2010
Medan, 3 Agustus 2010
Petunjuk Umum:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Tes praktikum mikrobiologi dilakukan dengan sistem rotasi.
Jumlah soal = 14 butir, waktu pengerjaan per soal = 5 menit, nilai total = 50.
Jawaban dari setiap pertanyaan ditulis di lembar jawaban.
Untuk soal pilihan ganda, jawablah dengan memberi tanda X pada kolom jawaban yang
sesuai.
Di setiap kelas terdapat asisten yang akan menilai pekerjaan anda.
Setiap 5 menit, asisten akan memberi tanda bagi siswa untuk berpindah tempat.
Soal diletakkan di tiap meja. Pada tiap soal terdapat perintah di bagian yang paling atas
(ditulis dengan huruf kapital).
Kembalikan soal pada tempatnya semula sebelum waktu 5 menit mengerjakannya
berakhir.
Dilarang mencoret-coret atau memberi tanda pada lembar soal.
Pelanggaran terhadap perintah di tiap soal akan dikenai sanksi pengurangan nilai
praktikum mikrobiologi sebesar 50%.
Asisten praktikum akan mengingatkan anda ketika waktu mengerjakan tiap soal tinggal 1
menit dan 30 detik.
Praktikan yang merusak atau memindahkan peralatan praktikum, membawa lembar soal,
dan mengganggu praktikan lainnya, akan didiskualifikasi dari praktikum mikrobiologi.
Bekerjalah dengan cekatan dan tenang. Gunakan waktu yang tersedia sebaik mungkin.
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
PERHATIAN: Peralatan MFC di depan anda hanyalah model dan tidak digunakan
sebagai peralatan praktikum pada soal ini.
1.
(Nilai 5) Microbial Fuel Cell (MFC) merupakan sel bioelektrokimia yang dapat
mengkonversi materi organik menjadi listrik dengan menggunakan bakteri sebagai biokatalis.
Bakteri memperoleh energi dengan melakukan transfer elektron dari donor elektron, seperti
glukosa atau asetat, menuju akseptor elektron, seperti oksigen. Semakin besar beda potensial
di antara donor dan akseptor, maka energi yang diperoleh bakteri juga semakin besar,
sehingga memicu pertumbuhan bakteri yang semakin tinggi. Pada MFC, bakteri tidak
melakukan transfer elektron secara langsung pada akseptor elektron, tetapi elektron-elektron
tersebut dialirkan menuju sebuah elektroda. MFC mempunyai potensi untuk digunakan dalam
beberapa aplikasi, seperti pembangkit tenaga listrik skala kecil, baterai, sistem sensor, dan
juga untuk pengolahan limbah organik.
Skema MFC dapat dilihat pada gambar berikut ini:
2
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
Pertanyaan:
1.1
Sebagai sebuah sel bioelektrokimia, MFC memiliki sisi anoda dan katoda. Berdasarkan
gambar di atas, tentukanlah sisi mana (A atau B) yang merupakan anoda dan katoda,
dengan memberi kode jawaban pada kolom yang sesuai. (Nilai 1,5; @0,75)
Anoda
1.2
Katoda
Pada tabel di bawah ini terdapat sejumlah pernyataan yang terkait dengan proses
produksi energi listrik pada MFC. Pasangkan setiap pernyataan dengan tempat
terjadinya di anoda atau katoda, dengan memberi kode A (anoda), K (katoda), B
(keduanya), atau N (tidak ada jawaban yang benar) pada kolom jawaban. (Nilai @0,5)
Jawaban
(A/K/B/N)
Pernyataan
Bakteri pereduksi logam
Direct electron transfer
Reaksi reduksi-oksidasi (redoks)
Mediated electron transfer
Reduksi oksigen
Respirasi aerobik
Respirasi anaerobik
3
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
PERHATIAN: Letakkan kembali foto X-ray pada tempatnya semula sebelum waktu
mengerjakan soal ini berakhir!
2.
(Nilai 3) Seorang perawat wanita berumur 44 tahun dirujuk ke Unit Gawat Darurat sebuah
rumah sakit. Wanita tersebut mengeluh karena telah menderita gejala demam, batuk, kram
otot, dan sesak nafas ringan selama 2 hari. Selain itu, ia juga mengalami sakit kepala sedang
dan diare beberapa kali dalam 24 jam terakhir. 4 hari sebelum ia mulai mengalami gejala
penyakit, wanita tersebut sedang menangani pasien seorang penderita penyakit pernafasan
berat. Diagnosis yang dilakukan pada paru-paru dan sampel sputum (dahak) wanita tersebut
memberikan hasil sebagai berikut:

Hasil X-ray paru-paru (dapat dilihat pada replika foto X-ray di meja anda):
Hasil X-ray paru-paru setelah 6 hari sejak pasien di atas pertama kali merasa sakit
menunjukkan adanya infiltrasi ringan pada lobus paru-paru kanan bawah (ditandai
dengan lingkaran merah).

Hasil pertumbuhan pada agar darah:
4
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010

Hasil pengamatan patologi jaringan paru-paru:

Hasil tes PCR:
Tes PCR dilakukan untuk menguji kehadiran DNA dari mikroorganisme suspect. Tes
PCR memberikan hasil negatif. Pengujian dengan Reverse Transcriptase PCR untuk
mikroorganisme suspect lainnya memberikan hasil positif.
PCR
RT PCR
5
Marker
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010

Hasil pewarnaan Gram dan pewarnaan kapsul:
Pengujian terhadap sampel sputum wanita tersebut memberikan hasil negatif.

Hasil deteksi antibodi:
Deteksi antibodi dilakukan dengan uji ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay).
Hasil ELISA menunjukkan deteksi IgG pada hari ke- 21 sejak kemunculan gejala awal.
Pertanyaan:
2.1
Berdasarkan hasil diagnosis di atas, manakah diantara keempat mikroorganisme di
bawah ini yang merupakan agen yang menginfeksi wanita tersebut? (Nilai 1)
A.
B.
C.
D.
2.2
Virus
Bakteri
Fungi
Protozoa
Berdasarkan jawaban anda pada pertanyaan 2.1, penyakit apakah yang paling mungkin
diderita oleh wanita tersebut? (Nilai 2)
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
TBC
Anthrax
SARS
Pneumonia
AIDS
Aspergillosis
Herpes
Balantidiosis
6
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
PERHATIAN: Jumlah reagen terbatas! Anda hanya diperkenankan menggunakan
maksimal 10 tetes untuk sekali uji. Jika telah selesai, berikan hasil uji aktivitas
biokimia anda pada asisten di sebelah anda!
3.
(Nilai X) Salah satu aktivitas paling menarik dalam laboratorium mikrobiologi (penelitian
dan klinis) adalah identifikasi mikroorganisme. Identifikasi terhadap bakteri dapat dilakukan
dengan mengumpulkan informasi mengenai karakteristik morfologis (sel dan koloni), kultur,
dan fisiologis (reaksi biokimia). Hasil yang diperoleh kemudian dicocokkan dengan kunci
identifikasi untuk menentukan genus atau spesies dari bakteri tersebut.
Di hadapan anda terdapat empat buah medium uji yang sudah dikultivasi dengan bakteri
OSN9, yaitu medium agar pati, agar gelatin, agar kasein, dan agar SIM (Sulfate Indole
Motility), beserta satu buah foto hasil pewarnaan Gram dari bakteri tersebut di bawah
mikroskop. Anda juga diberikan dua buah reagen, yaitu lugol dan H2O2 untuk menguji
aktivitas biokimia bakteri OSN9.
Amatilah karakteristik morfologis dan pewarnaan Gram preparat bakteri OSN9, kemudian
lakukan uji aktivitas biokimiawi terhadap kultur bakteri OSN9. Untuk uji hidrolisis gelatin,
terdapat kontrol berupa agar gelatin yang tidak diinokulasi. Beberapa uji tidak memerlukan
reagen.
7
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
Pertanyaan:
3.1
Lengkapi tabel berikut ini berdasarkan hasil pengamatan dan uji aktivitas biokimiawi
yang telah anda lakukan! (Catatan: Khusus untuk bentuk sel, lingkari pilihan jawaban
yang benar)
Karakteristik
Hasil pengamatan (+/-)
Bentuk sel
Basil
Coccus
Pewarnaan Gram
Hidrolisis pati
Hidrolisis gelatin
Fermentasi glukosa
Katalase
Produksi H2S
Hidrolisis pati
Hidrolisis gelatin
Fermentasi glukosa
Katalase
Produksi H2S
Tentukan spesies dari bakteri OSN9 dengan mencocokkan jawaban anda pada
pertanyaan 3.1 dengan tabel kunci identifikasi berikut ini!
Pewarnaan Gram
3.2
Bacillus megaterium
+
+
+
+
+
-
Bacillus licheniformis
+
+
+
+
-
-
Bacillus laterosporus
+
-
+
+
+
+
Bacillus coagulans
+
+
-
+
+
-
Geobacillus stearothermophillus
+
+
-
+
-
-
Paenibacillus alvei
-
+
-
+
+
+
Paenibacillus polymixa
-
+
+
+
+
-
Sporosarcina pasteurii
+
-
+
-
-
-
Spesies bakteri
Spesies bakteri OSN9: ___________________________
8
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
4.
(Nilai 3) Bioterorisme adalah penggunaan patogen seperti virus dan bakteri sebagai senjata
biologis. Salah satu contoh patogen yang sangat terkenal sebagai senjata biologis adalah
Bacillus anthracis yang digunakan pada serangan teroris tahun 2001 di Amerika Serikat
(Patogen terdapat pada amplop surat yang dikirim ke beberapa orang). Bacillus anthracis
merupakan suatu mikroorganisme aerob. Penyebaran bakteri ini juga dapat dilakukan lewat
sampel makanan.
9
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
Pertanyaan:
4.1
Sebagai senjata biologis, patogen anthrax disebarkan dalam bentuk ..... (Nilai 1)
A.
B.
C.
D.
E.
4.2
Infeksi anthrax secara umum menyerang ..... (jawaban bisa lebih dari satu) (Nilai 1)
A.
B.
C.
D.
4.3
Endospora
Exospora
Toxin
Intact cell
Encapsulated cell
Urinary tract
Respiratory tract
Cutaneous
Gastro intestinal
Karakteristik manakah di bawah ini yang menjadikan patogen anthrax sangat potensial
digunakan sebagai senjata biologis? (Nilai 1)
A. Tingkat kematian yang tinggi yang dikaitkan dengan pneumonia yang parah
B. Tidak tersedianya terapi yang efektif untuk melawan perkembangbiakan organisme
resisten
C. Spora yang resisten dan mudah disebarkan lewat udara
D. Tingkat penularan yang tinggi dari orang ke orang
E. Monosit dapat mengirimkan organisme ini menuju berbagai organ dari individu
yang terinfeksi
10
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
PERHATIAN: Setelah pengamatan, kembalikan setiap preparat ke tempatnya semula
sebelum waktu mengerjakan soal di bawah ini berakhir!
5.
Mikroorganisme memiliki keanekaragaman aktivitas metabolisme yang tinggi. Oleh karena
itu, mikroorganisme dapat digunakan untuk menghasilkan produk yang bermanfaat bagi
manusia. Untuk menjaga kualitas produk, perlu dilakukan standarisasi. Salah satunya dengan
mengetahui mikroorganisme apakah yang terlibat dalam pembuatan produk tersebut dan
melakukan optimasi terhadap berbagai parameter fisik dan kimiawi.
Di hadapan anda terdapat tiga jenis produk yang menggunakan kemampuan enzimatik
mikroorganisme dalam produksinya. Dalam pembuatan produk tersebut berhasil diisolasi
masing-masing satu jenis mikroorganisme yang kemudian dibuat menjadi preparat.
Amatilah preparat tersebut di bawah mikroskop, kemudian tentukan kelompok dari
mikroorganisme yang berperan dalam pembentukan setiap produk di hadapan anda. Beri
tanda X pada kolom yang sesuai di lembar jawaban anda. (Nilai 3; @1)
Kelompok Mikroorganisme
Bakteri
Jamur
Alga
Ragi
Aktinomiset
11
Kode Produk
A
B
C
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
6.
(Nilai 3) Ucok baru saja mendirikan usaha penjualan daging sapi olahan, CV Putra Deli.
Pabrik dan peternakan sapi Ucok terletak di kawasan Siborongborong yang terkenal dengan
wisata pacuan kudanya. Produk daging sapi olahan Ucok memiliki keunggulan, yaitu
diproses dengan pasteurisasi, dikemas di dalam kaleng yang tidak mudah rusak atau bocor,
dan dipreservasi dengan penyimpanan di freezer (0oC) untuk kesegaran produk akhir selama
berada di gudang penyimpanan dan distributor hingga sampai ke tangan konsumen. Dengan
tahapan proses seperti di atas, Ucok yakin produknya bisa tahan sampai satu tahun.
Satu bulan kemudian, Ucok mendapat protes dari distributor karena 60% dari produk daging
sapi olahannya mengalami kebusukan atau kadaluarsa. Merasa heran dengan hal tersebut,
Ucok lalu mengirimkan sampel makanan olahannya yang telah kadaluarsa atau mengalami
pembusukan tersebut ke laboratorium TOBI untuk diperiksa. Setelah dilakukan identifikasi
mikroorganisme kontaminan dan diperoleh informasi dari Ucok tentang proses pengolahan
produk serta kondisi pabriknya, maka TOBI menyimpulkan bahwa kondisi pembusukan
produk Ucok yang premature tersebut disebabkan oleh kehadiran mikroorganisme
kontaminan spesifik pada bahan daging awal sebelum proses pasteurisasi dilakukan.
Pada gambar dan data berikut, tentukanlah karakteristik mikroorganisme yang dapat
merepresentasikan kontaminan spesifik yang mencemari produk daging olahan Ucok dengan
memilih huruf yang sesuai!
6.1
Suhu optimum pertumbuhan:
C. Termofilik
B. Mesofilik
A. Psikrofilik
Jawab: ____________________
12
D. Hipertermofilik
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
6.2
Kebutuhan oksigen:
Jawab: ____________________
6.3
Pengamatan mikroskopis:
A
B
C
D
Jawab: ____________________
13
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
PERHATIAN: Dilarang membuka cawan petri! Kembalikan set cawan petri ke
kotaknya semula sebelum waktu 5 menit untuk menjawab soal ini berakhir.
Jangan sampai meletakkan cawan petri pada kotak yang salah!
7.
(Nilai 4) Anda ingin memetakan gen-gen yang berperan dalam biosintesis asam amino
arginin, serin, triptofan dalam genom Eschericia coli. Untuk tujuan itu anda melakukan
serangkaian percobaan interupted mating. Skema percobaan ditampilkan pada tabel di bawah
ini. Hasil pertumbuhan mikroorganisme dapat dilihat pada set cawan petri dihadapan anda.
Mating
Kode
Kultur
Minimal Medium +
Suplemen + Antibiotik
-trp
Streptomycin + arg + ser
-arg
Streptomycin + ser + trp
-ser
Streptomycin + arg + trp
Hfr 1 x F5’
10’ 20’
Hfr 2 x F5’
15’ 20’
Keterangan:



E. coli strain Hfr 1 and Hfr 2
: strR arg- ser- trp- lysE. coli strain F: str- arg+ ser+ trp+ lys+
str: gen resisten streptomisin. strR: resisten, str-: sensitif
Catatan: Anda dapat mengisi tabel di atas yang disediakan pada lembar jawaban untuk
membantu menjawab pertanyaan pada soal ini.
Lengkapi diagram peta kromosom di bawah dengan kode gen-gen yang berperan dalam
biosintesis arginin (A), serin (B), dan triptofan (C) pada kotak-kotak yang telah disediakan.
Lengkapi kotak bernomor dengan jarak antara gen-gen yang bersangkutan (Nilai 2).
Buatlah posisi origin dari tiap Hfr dan arah transfernya pada diagram peta kromosom di
bawah (Nilai 2). Ingat, Terdapat 3 tugas yang harus anda jawab pada soal ini.
3.
1.
2.
14
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
PERHATIAN: Letakkan kembali foto SEM pada tempatnya semula sebelum waktu
mengerjakan soal ini berakhir!
8.
(Nilai 2) Biodiversitas yang tinggi memungkinkan bakteri untuk dapat ditemukan di berbagai
habitat, termasuk sejumlah lingkungan ekstrim. Salah satu lingkungan ekstrim bagi sebagian
besar mikroorganisme adalah deep subsurface environment (DSE). Diantara karakteristik dari
deep subsurface environment adalah memiliki suhu dan tekanan tinggi, kisaran pH yang jauh
dari netral, salinitas tinggi, kadar oksigen sangat sedikit atau bahkan tidak ada, serta
kandungan nutrisi yang rendah. Seringkali juga ditemukan senyawa-senyawa yang bersifat
toksik bagi organisme. Walaupun demikian, dari berbagai penelitian yang ada, telah berhasil
diisolasi sejumlah bakteri yang dapat tumbuh di lingkungan tersebut.
Anda ingin mendemonstrasikan adanya pertumbuhan dan kolonisasi bakteri di batuan
reservoir dari sumur minyak, yang merupakan contoh dari deep subsurface environment.
Pertama, anda menginjeksikan isolat bakteri DSE (jumlah sel/mL kecil), Bacillus salina dan
Petrococcus sp. ke dalam sebuah sampel batuan reservoir, seperti yang ditunjukkan pada
gambar di bawah ini, kemudian menginkubasi batuan tersebut pada DSE inkubator. Foto
SEM (Scanning Electron Microscopy) dari batuan tersebut sebelum diinkubasi bakteri
diperlihatkan pada gambar di bawah (A).
Setelah inkubasi selama 1 minggu, dilakukan kembali pengukuran jumlah sel dan
pengambilan foto SEM pada sampel batuan yang diinjeksikan mikroorganisme tersebut.
Manakah dari hasil foto SEM di hadapan anda yang menunjukkan adanya kolonisasi
mikroorganisme pada sampel batuan (jawaban bisa lebih dari satu)?
A
B
C
15
D
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
PERHATIAN: Letakkan kembali foto hasil analisis Kirby-Bauer pada tempatnya
semula sebelum waktu mengerjakan soal ini berakhir!
9.
Untuk mengetahui kepekaan suatu mikroorganisme terhadap berbagai jenis antibiotik, dapat
dilakukan deteksi sederhana seperti Metode Kirby-Bauer. Pada metode ini, mikroorganisme
uji diinokulasikan pada medium agar, kemudian kertas cakram yang sudah direndam dengan
berbagai jenis antibiotik diletakkan pada permukaan agar. Pertumbuhan mikroorganisme uji
yang dihambat oleh antibiotik dapat diamati melalui terbentuknya zona bening di sekitar
kertas cakram setelah medium diinkubasi selama 24-48 jam. Diameter zona bening yang
terbentuk dapat menunjukkan kepekaan mikroorganisme tersebut terhadap antibiotik.
Pertanyaan:
9.1
Anda diberikan dua gambar medium agar hasil analisis Metode Kirby Bauer terhadap
dua mikroorganisme berbeda, yaitu Staphylococcus aureus dan Klebsiella pneumoniae.
Ukurlah diameter zona hambat yang terbentuk untuk setiap jenis antibiotik
menggunakan penggaris yang disediakan dan catat hasilnya pada tabel berikut!
Antibiotik
Diameter Zona Hambat (mm)
S. aureus
K. pneumoniae
Cefoxitin
Ciprofloxacin
Erythromycin
Oxocillin
Penicillin
Tetracycline
9.2
Tentukan apakah kedua mikroorganisme uji bersifat resisten (R), sensitif (S), atau
intermediet (I) terhadap setiap antibiotik yang digunakan dengan membandingkan hasil
pengukuran anda pada 9.1 dengan diameter zona hambat standar berikut:
Antibiotik
Diameter Zona Hambat Standar (mm)
Resisten
Intermediet
Sensitif
Cefoxitin
≤ 13
14-20
≥ 21
Ciprofloxacin
≤ 15
16-20
≥ 21
Erythromycin
≤ 13
14-22
≥ 23
Oxocillin
≤ 10
11-12
≥ 13
Penicillin
≤ 28
-
≥ 29
Tetracycline
≤ 14
15-18
≥19
16
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
Jawab:
S. aureus
Antibiotik
R
I
K. pneumoniae
S
R
I
S
Cefoxitin
Ciprofloxacin
Erythromycin
Oxocillin
Penicillin
Tetracycline
9.3
Dari keenam antibiotik yang digunakan pada uji tersebut, manakah yang memiliki
spektrum aktivitas paling luas?
Jawab: ______________________
17
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
PERHATIAN: Dilarang mengeluarkan tabung reaksi dari rak tabung! Kembalikan rak
tabung pada tempatnya semula sebelum waktu 5 menit untuk menjawab soal ini
berakhir!
10. (Nilai 6) Anda melakukan penelitian terhadap kondisi tanah di daerah perkebunan Brastagi
untuk menganalisis keanekaragaman mikroorganisme di dalamnya dan membuat sebuah
model sederhana siklus nitrogen yang melibatkan kelompok bakteri dari sampel tanah
tersebut. Setelah dilakukan proses isolasi mikroorganisme dengan metode four way streak,
anda memperoleh 6 isolat bakteri (A, B, C, D, E, dan F) dan melakukan uji aktivitas
metabolisme nitrogen terhadap isolat-isolat tersebut. Pengujian dilakukan pada 4 medium
pertumbuhan yang berbeda yaitu kaldu nitrat, kaldu amonium, kaldu nitrit, dan kaldu pepton.
Pada setiap uji, anda menambahkan reagen sebagai berikut:



Reagen Nessler digunakan untuk mendeteksi kehadiran amonia dengan merubah warna
medium awal menjadi kuning.
Reagen Trommsdorf digunakan untuk mendeteksi kehadiran nitrit dengan merubah
warna medium awal menjadi biru hitam
Reagen diphenylamine digunakan untuk mendeteksi kehadiran nitrat dengan merubah
warna medium awal menjadi biru hitam
Hasil dari setiap uji aktivitas metabolisme nitrogen ditampilkan pada set tabung reaksi di
hadapan anda.






Kaldu nitrat
Kaldu amonium
Kaldu nitrit
Kaldu pepton
Tabung kontrol
Tabung A-F
: tidak ada penambahan reagen
: semua tabung diberi reagen Trommsdorf
: semua tabung diberi reagen diphenylamine
: semua tabung diberi reagen Nessler
: kultur pada awal inkubasi
: kultur setelah inkubasi
18
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
Pertanyaan:
10.1 Lengkapi kotak kosong pada model siklus nitrogen di bawah ini dengan kode bakteri
yang sesuai (Nilai 4; @1)
Nitrogen Organik
G
NH3 atau NH4+
N2
NO2-
NO3-
10.2 Lengkapilah tabel berikut dengan kode bakteri yang paling sesuai (Nilai @0,5)
Kode Bakteri
(A/B/C/D/E/F)
Pernyataan
Chemolitotroph bacteria
Nitrate respiration
Nitrification bacteria
Nitrogen fixing bacteria
19
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
PERHATIAN: Anda hanya diberikan satu lembar foto untuk penghitungan. Jika telah
selesai, berikan foto hasil penghitungan anda pada asisten di sebelah anda!
11. (Nilai 3) Anda ingin mengetahui jumlah sel bakteri yang ada dalam Tuak Medan. Untuk itu,
anda melakukan penghitungan secara langsung menggunakan teknik pengenceran berseri
(serial dilution) seperti yang ditunjukkan pada skema berikut ini:
Pertanyaan:
11.1 Anda telah melakukan penghitungan jumlah sel bakteri dengan metode Total Plate
Count (TPC) pada ke empat serial pengenceran di atas. Data TPC dari serial
pengenceran ketiga ditampilkan pada foto di hadapan anda. Berdasarkan data yang
anda peroleh berapa jumlah CFU (Colony Forming Unit) pada 100 ml sampel Tuak
Medan tersebut? (Nilai 2)
Jawab: ____________________ CFU / 100 ml
11.2 Apakah akan terjadi perubahan pada jawaban 11.1 jika pengenceran pertama dilakukan
dengan menambahkan 1 ml sampel ke dalam 9 ml cairan pengencer? (Nilai 1)
Jawab: ____________________ (Ya/tidak)
20
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
12. (Nilai X) Dadih merupakan minuman fermentasi tradisional yang menyerupai yoghurt,
namun dibuat dari susu kerbau yang disimpan dalam potongan bambu. Ihsan berhasil
mengisolasi mikroorganisme yang tumbuh pada sampel dadih, yaitu Lactobacillus
padangicus. Dia ingin mengetahui perbedaan waktu generasi dari mikroorganisme tersebut
saat ditumbuhkan pada dua sumber karbon yang berbeda, yaitu laktosa dan glukosa. Kedua
jenis gula tersebut merupakan sumber karbon yang terdapat pada susu kerbau.
Ihsan melakukan subkultur terhadap isolat bakteri dadih, menumbuhkannya pada satu
medium yang mengandung glukosa dan laktosa, kemudian menginkubasi kultur tersebut pada
suhu 37oC selama 24 jam. Dia mengambil sampel kultur setiap 3 jam dan mengamati
pertumbuhan Lactobacillus padangicus di dalamnya. Data yang diperoleh Ihsan ditampilkan
pada tabel berikut:
Waktu
inkubasi
Hasil TPC
Faktor
pengenceran
T0
158
10-4
T1
200
10-5
T2
251
10-6
T3
250
10-7
T4
200
10-7
T5
214
10-7
T6
110
10-8
T7
45
10-9
T8
44
10-9
CFU/mL
Log CFU/mL
(1 desimal)
Keterangan: Pengambilan data TPC dilakukan dengan cara menginokulasi 1 mL sampel
hasil pengenceran ke dalam medium agar MRS secara pour plate.
Berdasarkan data di atas, berapa waktu generasi Lactobacillus padangicus ketika
menggunakan sumber karbon laktosa? Nyatakan dalam bilangan desimal 1 angka di belakang
koma.
N
N
N0
n
= N0.2n
= Jumlah sel akhir
= Jumlah sel akhir
= Jumlah penggandaan selama rentang waktu TN0 – TN
Jawab: ____________________ jam
21
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
PERHATIAN: Jangan merusak spesimen yang ada di hadapan anda! Letakkan
kembali spesimen pada tempatnya semula sebelum waktu mengerjakan soal ini
berakhir!
13. (Nilai X) Sebuah perusahaan pembibitan jamur di Medan hendak melakukan kultivasi lima
jenis jamur konsumsi untuk dikembangkan dan diproduksi dalam skala besar. Staf
perusahaan tersebut kebingungan dalam menentukan spesies dari kelima jamur tersebut.
Untuk itu, mereka menyewa anda sebagai seorang ahli mikrobiologi untuk membantu
memecahkan masalah tersebut.
Di hadapan anda terdapat lima spesimen jamur (A-E) yang hendak dikembangkan oleh
perusahaan tersebut. Sebagai acuan, anda diberikan diagram karakteristik morfologi jamur
yang banyak digunakan dalam identifikasi, dilengkapi dengan penjelasan singkat mengenai
setiap karakter. Anda diminta untuk menentukan nama spesies kelima spesimen
menggunakan kunci identifikasi sederhana di bawah ini:
Kunci identifikasi 7 spesies jamur:
1
Tidak terdapat lamella pada hymenium ............................................................................ 2
Terdapat lamella pada hymenium .................................................................................... 3
2
Tidak terdapat lamella pada hymenium ............................................ Auricularia auricula
Terdapat lamella pada hymenium ..................................................... Ganoderma lucidum
3
Cap berbentuk cekung (konveks) ..................................................................................... 4
Cap berbentuk offset ........................................................................................................ 6
4
Stipe memiliki cincin (annulus) ........................................................... Agaricus bisporus
Stipe tidak memiliki cincin .............................................................................................. 5
5
Hymenium bebas, tidak melekat pada stipe ........................................... Lentinula edodes
Hymenium adnexed ........................................................................ Flammulina velitupes
6
Stipe berdiameter lebar, cap berwarna kecoklatan ................................ Pleurotus eryngii
Stipe berdiameter kecil, cap berwarna putih ....................................... Pleurotus ostreatus
22
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
Tentukan nama spesies dari kelima spesimen dengan mengisikan nomor spesies yang sesuai!
No.
Spesies
Kode Spesimen
1
Agaricus bisporus
A
2
Auricularia auricula
B
3
Flammulina velitupes
C
4
Ganoderma lucidum
D
5
Lentinula edodes
E
6
Pleurotus eryngii
7
Pleurotus ostreatus
23
No. Spesies
Seleksi Calon Peserta IBO 2011
Tes Praktikum 4: Mikrobiologi – OSN 2010
14. (Nilai X) Saat berjalan-jalan di sekitar Sungai Asahan, Ali menemukan sebuah kolam dengan
air yang berwarna hijau keruh. Dia menduga kolam tersebut mengalami algal blooming, yaitu
peningkatan populasi alga di lingkungan perairan akibat peningkatan kadar nutrien tertentu
sehingga menyebabkan perairan menjadi tampak berwarna. Ali ingin mengetahui jenis alga
apa saja yang terdapat dalam kolam tersebut dan anda bersedia untuk membantunya. Ali
mengambil sampel air kolam tersebut, memasukkannya dalam botol Falcon, dan
memberikannya kepada anda untuk diperiksa.
Teteskan 1-2 tetes sampel air kolam tersebut di atas kaca objek, tutup dengan kaca penutup
secara perlahan, kemudian amati preparat di bawah mikroskop. Bandingkan hasil pengamatan
anda dengan gambar dari enam jenis alga (Spesies A, B, C, D, E, dan F) yang disediakan.
Spesies alga apa saja yang anda temukan pada preparat tersebut? Berilah tanda X pada kolom
jawaban yang sesuai.
Jawab:
A
B
C
D
24
E
F