MAKALAH INDENTIFIKASI MIKROBA BERDASARKAN SIFAT KIMIAWI
Disusun oleh :
Kelompok 10 Anggota :
Nama
NPM
1. Adelia
230210090088
2. Dadan Khusnudzan
230210090089
3. Novita Silvi A.
230210090090
4. Dimas Rendra G.
230210090091
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS PADJADJARAN 2010
KATA PENGANTAR Puji syukur kita panjatkan ke hadirat Allah SWT. karena atas Rahmat pengetahuan yang diberikan-Nya kepada kita semua makalah ini bisa selesai tepat pada waktunya. Tentu dengan banyaknya dukungan dan bantuan dari berbagai pihak yang perlu diberikan penghargaan dan ucapan terima kasih. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini tidak berlebihan bilamana disampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada berbagai pihak, terutama Dosen Pembimbing yang telah memberi motivasi dan tim penyusun atas dedikasi, pengorbanan waktu, tenaga, dan pikiran untuk menyelesaikan penyusunan makalah ini. Makalah ini disusun sebagai tugas pengganti kuliah. Penyusunannya melalui beberapa tahapan proses, yakni mulai dari penyiapan materi makalah, penyusunan naskah secara tertulis, kemudian di-setting dengan bantuan alat-alat komputer. Namun, ibarat gading yang tak retak, penyusun menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunannya, untuk itu kritik dan saran yang sifatnya konstruktif sangat penyusun harapkan sebagai bahan untuk peningkatan kualitas demi kesempurnaan penyusunan makalah ini. Demikian, semoga semua upaya yang telah dilakukan menjadi amal ibadah dan makalah ini bisa bermanfaat bagi kita semua.
Jatinangor, 24 April 2010 Penyusun
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ........................................................................................... i DAFTAR ISI ......................................................................................................... ii
BAB I PENDAHULUAN...................................................................................... 1 A. Latar Belakang ..................................................................................................1 B. Tujuan.................................................................................................................2 C. Metode Penulisan ..............................................................................................2
BAB II POKOK PERMASALAH ...................................................................... 3
BAB III PEMBAHASAN .....................................................................................5
BAB IV PENUTUP ............................................................................................ 11 A. Kesimpulan ...................................................................................................... 11 B. Saran ................................................................................................................ 11
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... iii
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Mikroorganisme atau mikroba adalah organisme yang
berukuran
sangat kecil (biasanya kurang dari 1 mm) sehingga untuk mengamatinya diperlukan alat bantuan. Mikroorganisme seringkali bersel tunggal (uniselular) meskipun beberapa protista bersel tunggal masih terlihat oleh mata telanjang dan ada beberapa spesies multisel tidak terlihat mata telanjang. Ilmu yang mempelajari mikroorganisme disebut mikrobiologi. Orang yang bekerja di bidang ini disebut mikrobiolog. Mikroorganisme biasanya mencakup semua prokariota, protista dan alga renik. Fungi, terutama yang berukuran kecil dan tidak membentuk hifa, dapat pula dianggap sebagai bagiannya meskipun banyak yang tidak menyepakatinya. Kebanyakan orang beranggapan bahwa yang dapat dianggap mikroorganisme adalah semua organisme sangat kecil yang dapat dibiakkan dalam cawan petri atau inkubator di dalam laboratorium dan mampu memperbanyak diri secara mitosis. Dibutuhkan alat bantu untuk melihat bentuk dari mikroorganisme, alat yang biasanya digunakan adalah mikroskop. Namun untuk mempelajari mikrobiologi secara detail digunakan metode identifikasi mikroba. Identifikasi mikroba berguna untuk mempelajari secara detail karakter fisik, kimiawi, dan bologis mikroba sehingga dapat diketahui dan dimanfaatkan secara optimal. Identifikasi merupakan kegiatan utama dalam kegiatan untuk membuat klasifikasi atau taksonomi. Berdasarkan klasifikasi dan taksonomi keanekaragaman hayati makhluk hidup dapat dipelajari dan dipahami dengan lebih mudah dan utuh. Kegiatan identifikasi adalah menen-tukan nama hewan atau tumbuhan dengan benar dan menempatkannya di dalam sistem klasifikasi hewan dan tumbuhan.
B. Tujuan Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk mengetahui cara mengidentifikasi mikroba dengan tahapan sifat kimiawinya. Selain itu makalah ini juga bertujuan untuk memenuhi tugas dari Dosen Mata Kuliah Mikroorganisme sebagai pengganti kegiatan kuliah. C. Metode Penulisan Penyusun mempergunakan metode Studi Pustaka. Dalam metode ini penyusun mencari bahan materi yang berkaitan dengan penulisan makalah ini melaui internet.
BAB II LANDASAN TEORI Salah satu tahapan untuk mengidentifikasi mikroba adalah Sifat Kimiawi , yaitu dengan Pengecatan Gram.
Pengecatan Gram adalah suatu cara untuk
"mengecat" atau "mewarnai" sel agar terlihat di bawah mikroskop. Metode pengecatan tersebut pertama kali ditemukan oleh Christian Gram pada tahun 1884. Dengan metode pengecatan Gram, bakteri dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu bakteri Gram positif dan Gram negatif berdasarkan reaksi atau sifat bakteri terhadap cat tersebut. Reaksi atau sifat bakteri tersebut ditentukan oleh komposisi dinding selnya. Oleh karena itu, pengecatan Gram tidak bisa dilakukan
pada
mikroorganisme
yang
tidak
mempunyai
dinding
sel
seperti Mycoplasma sp. Berdasarkan sifat terhadap cat Gram, bakteri dapat dikelompokkan menjadi 2 yaitu bakteri Gram positif dan Gram negatif. Terdapat dua teori yang dapat menjelaskan dasar perbedaan ini yaitu : 1. Teori Salton Teori ini berdasarkan kadar lipid yang tinggi (20 %) di dalam dinding sel bakteri Gram negatif.Zat lipid ini akan larut selama pencucian dengan alkohol. Pori-pori pada dinding sel membesar, sehingga zat warna yang sudah diserap mudah dilepaskan dan bakteri menjadi tidak berwarna. Bakteri Gram positif mengalami denaturasi protein pada dinding selnya akibat pencucian dengan alkohol. Protein menjadi keras dan beku, pori-pori mengecil
sehingga
kompleks
kristal
yodium
yang
berwarna
ungu
dipertahankan dan bakteri akan tetap berwarna ungu. 2.
Teori permeabilitas dinding sel Teori ini berdasarkan tebal tipisnya lapisan peptidoglikan dalam dinding
sel. Bakteri Gram positif mempunyai susunan dinding yang kompak dengan lapisan peptidoglikan yang terdiri dari 30 lapisan. Permeabilitas dinding sel kurang, dan kompleks kristal yodium tidak dapat keluar. Bakteri Gram negatif mempunyai lapisan peptidoglikan yang tipis, hanya 1 – 2 lapisan dan susunan dinding selnya tidak kompak. Permeabilitas dinding
sel lebih besar sehingga masih memungkinkan terlepasnya kompleks kristal yodium.
BAB III PEMBAHASAN Pengecatan Gram merupakan salah satu teknik pengecatan yang dikerjakan di
laboratorium
mikrobiologi
untuk
kepentingan
identifikasi
mikro-
organisme. Morfologi mikroskopik mikroorganisme yang diperiksa dan sifatnya yang khas terhadap pengecatan tertentu (pengecatan Gram) dapat digunakan untuk identifikasi awal. Pemeriksaan ini dapat dilakukan dengan cepat dan biaya murah serta, dalam kasus tertentu, dapat membantu dokter untuk memulai terapi suatu penyakit tanpa menunggu hasil kultur. Perbedaan dasar antara bakteri gram positif dan negatif adalah pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodin terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasma organisme gram positif, sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme gram negatif dengan pencucian alkohol memungkinkan hilang dari sel. Bakteri gram positif memiliki membran tunggal yang dilapisi peptidohlikan yang tebal (25-50nm) sedangkan bakteri negatif lapisan peptidoglikogennya tipis (1-3 nm). Sifat Komposisi dinding sel Ketahanan terhadap
Gram positif Kandungan lipid rendah Lebih sensitif
Gram Negatif Lipid tinggi Lebih tahan
penisilin Penghambatan warna
Lebih dihambat
Kurang dihambat
basa Kebutuhan nutrien Ketahanan terhadap
Kompleks Lebih tahan
Relatif sederhana Kurang tahan
perlakuan fisik Genus bakteri yang termasuk gram negatif adalah Enterobactericeae, Salmonella spp, Shigella spp, E. Coli, Yersinia enterolitica. Sedangkan bakteri gram positif adalah Staphylococci, Streptococci, Enterococci, Clostridium, Bacillus. Reagen-reagen yang digunakan dalam pengecatan gram adalah: 1. Larutan violet kristal hucker (1 tetes) sebagai cat utama yang akan diikat oleh peptidoglikan bakteri.
2. Iodin (1 tetes) sebagai mordan untuk mengintensifkan cat utama 3. Ethanol 95% (secukupnya sampai cat utama luntur), sebagai bahan peluntur untukk melunturkan cat utama 4. Safranin (1 tetes) sebagai cat penutup untuk mewarnai kembali sel-sel yang sudah kehilangan warna cat utamanya Pada saat pemberian larutan cat kristal violet, bakteri gram positif dan negatif sama-sama berwarna ungu. Saat ditetesi iodin, pada gram positif terbentuk kompleks iodin kristal violet sehingga sel berwarna biru, demikian juga gram negatif. Namun setelah pencucian dengan etanol warna ungu yang diikat oleh bakteri gram negatif luntur, sedangkan pada bakteri gram negatif tidak. Pada gram negatif lemak terekstraksi dari dinding sel sehingga pori membesar dan kompleks violet kristal-iodin keluar sel, sedangkan pada gram posotif dinding sel dehidrasi, pori berkerut dan permeabilitas rendah sehingga kompleks violet kristal-iodin terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasm sehingga sel tetap biru/ungu. Saat penambahan safranin, bakteri gram negatif mengikatnya sedangkan gram negatif melewatkannya. Berikut Cara Kerja dari teknik Pengecatan Gram : 1. PERSIAPAN Sebelum dilakukan pengecatan Gram, tentu harus disiapkan bahan (spesimen) yang akan diperiksa. Bahan yang akan diperiksa, dapat berasal langsung dari penderita dapat berupa sputum (dahak), pus (nanah), discharge telinga, discharge hidung, urin dan cairan serebrospinal, yang sebelumnya dibuatkan sediaan atau preparat (smear) terlebih dulu. a. Pembuatan preparat Alat dan bahan yang diperlukan adalah : Alat :
Ose atau kapas lidi steril
Gelas obyek
Lampu spiritus
Bahan :
Bahan yang akan diperiksa.
Prinsip yang selalu harus diingat dan dipatuhi adalah :
Selalu mensterilkan ose, pada saat akan dipakai dan setelah
dipakai.
Letakkan ose pada tempatnya, jangan diletakkan di sembarang
tempat (misal di atas meja)
Jangan memegang mata (ujung) ose dengan tangan.
Usahakan tidak banyak bicara pada saat kerja.
b. Cat Gram Cat Gram yang digunakan terdiri dari 4 macam, yaitu cat Gram A, B, C dan D. Masing-masing mempunyai komposisi dan fungsi yang berbeda. 1) Cat Gram A Cat ini terdiri atas : Kristal violet : 2 gram, Etil alkohol 95 : 20 ml, Ammonium oksalat : 0,8 gram dan Akuades : 80 ml Cat Gram A berwarna ungu (karena mengandung kristal violet). Cat Gram A merupakan cat primer yang akan memberi warna mikroorganisme target. Pada saat diberi cat ini, semua mikroorganisme akan berwarna ungu sesuai warna cat Gram A. 2) Cat Gram B Cat ini terdiri atas : Yodium : 1 gram, Kalium Yodida : 2 gram dan Akuades : 300 ml Cat Gram B berwarna coklat. Cat Gram B merupakan cat Mordan, yaitu cat atau bahan kimia yang berfungsi memfiksasi cat primer yang diserap mikroorganisme target. Akibat pemberian cat Gram B, maka pengikatan warna oleh bakteri akan lebih baik (lebih kuat). 3) Cat Gram C Cat ini terdiri atas : Aseton : 50 ml dan Etil alkohol 95 % : 50 ml Cat Gram C tidak berwarna. Cat ini berfungsi untuk melunturkan cat sebelumnya. Akibat pemberian cat C akan terjadi 2 kemungkinan :
Mikroorganisme (bakteri) akan tetap berwarna ungu,
karena tahan terhadap alkohol. Ikatan antara cat dengan bakteri tidak dilunturkan oleh alkohol. Bakteri yang bersifat demikian disebut bakteri Gram positif.
Bakteri akan tidak berwarna, karena tidak tahan terhadap
alkohol. Ikatan antara cat dengan bakteri dilunturkan oleh alkohol. Bakteri yang bersifat demikian dikelompokkan sebagai bakteri Gram negatif. 4) Cat Gram D Cat Gram D terdiri atas : Safranin : 0,25 gram, Etil alkohol 95 % : 10 ml dan Akuades : 90 ml Cat ini berwarna merah. Cat ini merupakan cat sekunder atau kontras. Cat ini berfungsi untuk memberikan warna mikroorganisme non target. Cat sekunder mempunyai spektrum warna yang berbeda dari cat primer. Akibat pemberian cat Gram D, akan terjadi 2 kemungkinan :
Bakteri Gram positif akan tetap berwarna ungu, karena
telah jenuh mengikat cat Gram A sehingga tidak mampu lagi mengikat cat Gram D.
Bakteri Gram negatif akan berwarna merah, karena cat
sebelumnya telah dilunturkan oleh cat Gram C maka akan mampu mengikat cat Gram D. CARA PENGECATAN GRAM Sebelum melakukan pengecatan Gram, siapkan alat dan bahan yang diperlukan. Pastikan semua alat dan bahan yang diperlukan serta tempat untuk mencuci terletak di tempat yang terjangkau. Jangan sampai terlalu jauh sehingga menyulitkan dan memakan waktu.
Alat dan bahan yang diperlukan adalah : Alat :
1.
Rak pengecatan
2.
Kran/sumber air yang mengalir
Bahan :
Cat Gram A, B, C dan D
Preparat yang telah siap untuk dicat
Skema cara pengecatan Gram : 1. Skema cara pengecatan Gram : 2. Preparat yang telah siap dicat, digenangi dengan cat Gram A selama 1 – 3 menit 3. Cat dibuang, lalu preparat dicuci dengan air mengalir 4. Preparat digenangi cat Gram B selama 0,5 – 1 menit 5. Cat dibuang, lalu preparat dicuci dengan air mengalir 6. Preparat ditetesi dengan cat Gram C sampai warna cat tepat dilunturkan 7. Cat dibuang, lalu preparat dicuci dengan air mengalir 8. Preparat digenangi dengan cat Gram D selama 1 – 2 menit 9. Sisa cat dibuang lalu preparat dikeringkan di udara 10.
Preparat siap diamati dibawah mikroskop
KELEBIHAN DAN KEKURANGAN PENGECATAN GRAM Kelebihan : 1. Pengecatan Gram penting sebagai pedoman awal untuk memutuskan terapi antibiotik, sebelum tersedia bukti definitif bakteri penyebab infeksi (kultur dan tes kepekaan bakteri terhadap antibiotik). Hal ini karena bakteri Gram positif dan negatif mempunyai kepekaan yang berbeda terhadap berbagai jenis antibiotika. 2. Kadang-kadang morfologi bakteri yang telah dicat Gram mempunyai
makna diagnostik. Misalnya pada pemeriksaan Gram ditemukan Gram negatif diplococci intraseluler dari spesimen pus (nana) uretral, maka memberikan presumptive diagnosis untuk penyakit infeksi gonore. Kekurangan :
Pengecatan Gram memerlukan mikroorganisme dalam jumlah banyak yakni lebih dari 104per ml. Sampel yang cair dengan jumlah kecil mikroorganisme misalnya cairan serebrospinal, memerlukan prosedur sentrifuge dulu untuk mengkonsentrasikan sentrifuge) mikroskopis.
kemudian
mikroorganisme dilakukan
tersebut. Pellet
pengecatan
untuk
(endapan diperiksa
hasil secara
BAB IV PENUTUP A. Kesimpulan Dari materi di atas dapat disimpulkan bahwa : 1. Dengan metode pengecatan Gram, bakteri dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu bakteri Gram positif dan Gram negatif berdasarkan reaksi atau sifat bakteri terhadap cat tersebut. Reaksi atau sifat bakteri tersebut ditentukan oleh komposisi dinding selnya. 2. Perbedaan dasar antara bakteri gram positif dan negatif adalah pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodin terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasma organisme gram positif, sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme gram negatif dengan pencucian alkohol memungkinkan hilang dari sel. Bakteri gram positif memiliki membran tunggal yang dilapisi peptidohlikan yang tebal (2550nm) sedangkan bakteri negatif lapisan peptidoglikogennya tipis (1-3 nm). 3. Reagen-reagen yang digunakan dalam pengecatan gram adalah: a. Larutan violet kristal hucker b. Iodin c. Ethanol 95% d. Safranin B. Saran Sehubungan dengan kesimpulan dari kegiatan di atas, maka kami mengajukan saran sebagai berikut : 1. Diharapkan laporan ini bisa menjadi bukti kerja serta dapat diterima sebagai tugas kelompok seperti yang diperintahkan. 2. Diharapkan laporan ini bisa menjadi bahan untuk kegiatan praktikum identifikasi mikrobiologi.
DAFTAR PUSTAKA 1. http://mikrobia.wordpress.com/2007/02/11/belajar-mikrobiologi-farmasi-
sambil-sharing-info/identifikasi-berbagai-bentuk-dan-jenis-bakteri-denganpengecatan-gram/ 2. http://id.answers.yahoo.com/question/index?
qid=20090327171736AA0P6oy 3. http://wawan-junaidi.blogspot.com/2009/07/pengecatan-gram-pada-
bakteri.html 4. http://septa-ayatullah.blogspot.com/2009/05/pengecatan-gram.html 5. http://dunia-mikro.blogspot.com/2008/05/pengecatan-gram.html 6. Nirwati, Hera, _______, Pembuatan Preparat dan Pengecatan
dalam Petunjuk Praktikum Mikrobiologi, Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta
