KARAKTERISTIK MIKROBA: MORFOLOGI MAKROSKOPIS DAN MIKROSKOPIS DAN PEWARNAAN GRAM
A. TUJUAN Dapat membedakan karakteristik cultural mikroorganisme yang menjadi syarat utama dala dalam m upaya upaya mengi mengide dent ntif ifik ikas asii dan dan mengk mengkla lasi sifi fika kasi sikan kan orga organi nism smee dalam dalam kelo kelomp mpok ok taksonominya
B. DASAR TEORI a. Kara Karakte kteri risas sasii Mikr Mikroba oba
Mikr Mikroo oorg rgan anis isme me memi memili liki ki perb perbed edaa aan n pena penamp mpak akan an makr makros oskop kopis is dalam dalam perkembanga perkembangannya nnya apabila apabila ditumbuhkan ditumbuhkan dalam media yang berbeda-beda. berbeda-beda. Perbedaan Perbedaan yang terjadi dikarenakan mikroorganisme memiliki karakteristik kultural. Karakteristik kult kultur ural al digun digunak akan an seba sebagai gai dasa dasarr untu untuk k memi memisa sahka hkan n mikr mikroor oorga gani nism smee ke dalam dalam kelo kelomp mpok– ok–ke kelo lomp mpok ok taks taksono onomi mi.. Berik Berikut ut meru merupa pakan kan pola pola pertu pertumb mbuha uhan n yang yang ditunjukkan pada masing-masing media : a)
Nutrient Agar Miring
Pola pertumbuhan pada media ini ditunjukkan pada satu garis lurus inokul inokulasi asi pada permuk permukaan aan agar, agar, dan beriku berikutt ini merupa merupakan kan evalua evaluasi si pertumbuhannya : 1.
Kelimpahan pertumbuhan : none (tidak tumbuh), slight (lemah), moderate (sedang), large (lebar).
2.
Letak pertumbuhan : di permukaan agar dan dibawah permukaan agar.
3.
kromogenik intraselul intraselular, ar, kromogenik kromogenik extraselul extraselular, ar, Pigmentasi : kromogenik dan non-kromogenik
4.
Konsistensi : opaque opaque (buram (buram/ti /tidak dak tembus tembus cahaya cahaya), ), transl translucen ucentt (tembu (tembuss cahaya cahaya sebagi sebagian/ an/part partial ial), ), transp transpare arent nt (tembu (tembuss cahaya cahaya penuh).
5.
Bentuk : a.
sinambung, ung, pertum pertumbuha buhan n sepert sepertii benang benang dengan dengan Filiform : sinamb tepian rata.
b)
b.
Echinulate : sinambung, pertumbuhan seperti benang dengan tepian tidak rata.
c.
Beaded : tidak sinambung hingga sinambung sebagian.
d.
Effuse : tipis, pertumbuhan menyebar.
e.
Arborescent : pertumbuhan menyerupai pohon.
f.
Rhizoid : pertumbuhan menyerupai akar.
Nutrient Agar Plate (Agar Cawan)
Karakteristik koloni yang tumbuh terpisah dengan baik dapat dievaluasi dengan ciri – ciri sebagai berikut : Ukuran : pinpoint (titik sangat kecil), small (kecil), moderate (sedang), large (lebar). 1.
2.
Pigmentasi : warna koloni, warna permukaan dan baliknya.
3.
Bentuk :
4.
5.
a.
Circular : tepian teratur/tidak patah.
b.
Irregular : tepian berlekuk.
c.
Rhizoid : pertumbuhan menyebar seperti akar.
Tepi : a.
Entire : sangat luas.
b.
Lobate : lekukan jelas.
c.
Undulate : bergelombang.
d.
Serrate : bergerigi.
e.
Filamentous : seperti benang dan menyebar.
Elevasi : a.
Flat : datar, elevasi tidak nyata.
b.
Raised : sedikit menonjol.
c)
c.
Convex : elevasi berbentuk kubah.
d.
Umbonate : menonjol dengan elevasi convex di bagian tengah.
Nutrient Broth
Berikut merupakan evaluasi pola pertumbuhan penyebaran dan penampakannya pada nutrient cair : 1.
Seragam dengan penyebaran yang rata : pertumbuhan yang tersebar rata dengan baik dalam seluruh medium.
2.
Flocculant : agregate yang mudah terbelah dan tersebar di seluruh medium.
3.
Pellicle : tebal, berbentuk blok di permukaan medium.
4.
d)
berdasarkan
Sediment : pertumbuhan terkonsentrasi pada bagian bawah media, bisa berglanular, serpihan, ataupun flocculant.
Nutrient Gelatin
Medium padat ini dapat dicairkan oleh aktivitas enzimatik dari gelatinase. Pencairan yang terjadi pencairan yang terjadi memiliki bermacam-macam pola : 1.
Crateriform : daerah permukaan mencair dan berbentuk seperti mangkuk.
2.
Napiform : pencairan berbentuk seperti bulbus pada permukaan.
3.
Infundibuliform : berbentuk seperti corong.
4.
Saccate : memanjang, seperti tabung.
5.
Startiform : pencairan penuh dari setengah bagian atas medium.
b. Pewarnaan Gram
Bakteri
Pewarnaan Gram adalah tatacara pewarnaan utama di bidang bakteriologi. Di samping memudahkan untuk melihat bakteri, pewarnaan ini juga digunakan untuk menggolongkan bakteri. Melalui teknik ini, bakteri dapat dikelaskan kepada 2 kategori berdasarkan perbedaan struktur dinding sel, yaitu gram-positif dan gramnegatif. Dalam tatacara pewarnaan gram, pewarna digunakan secara berlebihan dan kemudian agen penghapus warna digunakan untuk menghilangkan pewarna berkenaan. Bakteria yang mengekalkan pewarna pertama (kristal ungu) disebut sebagai Gram-positif, manakala yang kehilangan pewarna ini dan diwarnai dengan pewarna kedua dinyatakan sebagai Gram-negatif. Larutan iodin Lugol yang digunakan berfungsi sebagai mordan dan pelarut organik, seperti alkohol dan aseton, digunakan sebagai agen penghapus warna. Pewarna yang digunakan untuk menggantikan pewarna pertama yang dihilangkan oleh pembeza disebut pewarna balas (counter stain). Hasil tindak balas pewarnaan Gram adalah bergantung kepada komposisi dinding sel bakteria yang berkemampuan untuk mengikat pewarna pertama atau tidak. Protoplasma bakteria, dalam hal ini, sentiasa memberikan tindak balas Gramnegatif. Dinding sel bakteri gram positif mengandung lapisan peptidoglikan yang tebal dan asam teikoat. Dinding sel bakteri gram negatif mengandung lapisan peptidoglikan yang tipis, membran luar yang terdiri dari protein, lipoprotein, fosfolipid dan lipopolisakarida, daerah periplasma dan membran dalam. Struktur sel bakteri dapat diketahui dengan pewarnaan gram. Bakteri gram positif akan menyerap warna ungu, sedangkan bakteri gram negatif akan menyerap warna merah.
Fungus
Semua fungus merupakan gram-positif. Kapsul Cryptococcus neoformans lazimnya menghalang sel yis ini daripada diwarnai dengan sempurna dan seringkali
mengakibatkan ia kelihatan seperti bahan lemak Gram-negatif berwarna merah jambu pucat (lavender) dengan badan inklusi yang bergranul berwarna ungu (Gram-positif).
C. ALAT DAN BAHAN •
•
Kultur Bacillus sp dalam nutrient broth yang berusia 24 jam Rizhopus
•
Bunsen
•
Jarum inokulasi
•
Loop
•
Tusuk
•
Gram A (kristal violet)
•
Gram B (Iodin/lugol)
•
Gram C (titik alkohol)
•
Gram D (safranin)
D. CARA KERJA Pewarnaan gram 1.
Meletakkan kultur Bacillus sp ke atas obyek glass dengan menggunakan pipet tetes yang sudah steril.
2. Memanaskan Kultur yang ada pada obyek glass di atas api Bunsen agar kultur mongering dan tertempel pada obyek glass.
3. Meneteskan gram A ke atas kultur kemudian ditunggu selama 1 menit. Gram A (Kristal violet) disini berfungsi sebagai pewarna utama. Setelah 1 menit, meneteskan akuades untuk membersihkan cairan yang tidak tertempel. 4. Meneteskan Gram B ke atas kultur kemudian ditunggu selama 2 menit. Gram B (Iodin/lugol) berfungsi untuk merekatkan gram A dengan dinding sel mikroba. Setelah 2 menit, meneteskan kultur tersebut dtetesi kembali dengan akuades. 5.
Meneteskan Gram C kemudian ditunggu selama 30 detik. Gram C yang merupakan titik alkohol ini berfungsi untuk menunjukkan jika mikroba masuk ke dalam kelompok gram (+) maka Kristal violet akan larut. Setelah 30 detik, meneteskan kembali akuades.
6. Yang terakhir meneteskan
Gram D kemudian ditunggu selama 1 menit. Gram D
(safranin) disini merupakan pewarna tandingan, dimana apabila Kristal violet larut oleh titik alkohol [yang menunjukkan bahwa mikroba masuk ke dalam gram (+)] maka setelah ditetesi dengan dengan safranin warnanya akan berubah menjadi merah (warna dari safranin tersebut). Setelah 1 menit, meneteskan kembali akuades untuk membersihkan sisa safranin yang tidak menempel. 7.
Mengamati warna yang terbentuk dari mikroba ( Bacillus sp), dan menentukan apakah mikroba tersebut termasuk gram (+) ataupun (-).
Pengamatan Kapang 1.
Mengamati Rhizopus sp secara makroskopis yakni mengamati warna (top verse) dan (reverse), Bentuk/ tekstur koloni, Radial furrow (+/-), Zonasi (+/-), dan tetes eksudate. Mengambil Rhizopus sp yang telah tersedia.
2.
3.
Meletakkan kultur Rhizopus sp ke atas obyek glass dengan menggunakan pipet tetes yang sudah steril.
4. Kemudian dilakukan Pengamatan secara mikroskopis dengan menggunakan mikroskop.
E. DATA PENGAMATAN
Dari pengamatan mikroskopis maka didapatkan hasil pengamatan pada Bacillus sp yang dilakukan pewarnaan gram seperti pada tabel 1.
Tabel 1. Hasil pengamatan mikroskopis pada Bacillus sp
Rekasi dan tampbang bakter ( Bacillus Larutan dan urutan penggunaannya sp) 1. Ungu kristal atau kirstal violet Sel berwarna ungu (UK) 2. (Y)
Larutan yodium atau iodin Komples UK-Y terbentuk didalam sel; sel tetap berwarna ungu
3.
Alkohol
Dinding sel mengalami dehidrasi, pori pori menciut ; daya rembes dinding seldan membran menurun, UK-Y tidak dapat keluar dari sel; sel tetap ungu
4.
Safranin
Sel tak terpengaruh, tetap ungu
Sedangkan hasil pengamatan mikroskopis dan makroskopis pada kapang dapat dilihat pada tabel 2 sebagai berikut :
Tabel 2. Hasil pengamatan mikroskopis dan makroskopis pada kapang
Nama Isolat
Makroskopik Warna koloni
Mikroskopik
Top reverse: abu-abu Reverse : abu-abu
Rizhopus
Bentuk/tekstur koloni
Seperti kapas
Radial furrow
-
Zonasi
-
Tetes eksudate
-
Warna koloni
Top reverse: hitam Reverse: putih susu
Aspergillus niger
Bentuk/tekstur koloi
Butiran bulat atau granul
Radial furrow
-
Zonasi
-
Tetes eksudate
-
Warna koloni
Top reverse: putih Reverse: kuning kecoklatan
Bentuk, tekstur koloni
Irregular
Radial furrow
+
Zonasi
+
Tetes eksudate
-
Circular
Penicillium
Warna koloni
Top reverse: putih keabu-abuan Reverse: putih keabu-abuan
Actynomycetes Bentuk/tekstur koloi
Rhizoid
F.
PEMBAHASAN Bakteri
Karekterisasi bakteri bakteri dapat diuji setelah didapatkan biakan murni dari mikroba yang akan diuji. Pengkarakteristik mikroba dapat dilakukan dengan melihat morflogi makroskopis dan mikroskopisnya. Dimana isolat bakteri (biakan murni) yang digunakan pada praktikum
ialah Bacillus sp. Dengan karakteristik makroskopis antara lain warna
koloni tampak atas (top reverse) adalah putih susu, sedangkan tampak bawah (reverse) adalah putih kekuningan, bentuk koloni circular (bulat), elevasi cembung, dan tepi koloni seperti irregular. Untuk pengkarakteristik bakteri secara mikroskopis diperlukan teknik pewarnaan gram sebagai langkah awal mengidentifikasi sel bakteri yang memisahkan bakteri menjadi 2 kelompok yaitu bakteri Gram positif (berwarna ungu atau biru) dan bakteri Gram negatif (berwarna merah). Dilakukan persiapkan specimen mikroba yang diwarnai sebelum dilakukan pengamatan dengan mikroskop, dengan menempatkan olesan, atau lapisan tipis specimen pada kaca objek. Kemudian difiksasi (smir) dengan melewatkan pada api Bunsen guna melekatkan bakteri pada kaca objek, selain itu bertujuan untuk mematikan bakteri sehingga bakteri dapat dengan muda terwarnai. Bakteri yang telah terfiksasi dikenai larutan (satu set pewarnaan gram) antara lain larutan kristal violet, larutan iodin, alkohol, dan safranin dimana perlakuan pewarnaan yang sesuai prosedur yakni waktu yang diperlukan menentukan keakuratan hasil analisis. Perbedaan 2 kelompok bakteri antara gram positif dan negatif didasarkan pada kemampuan sel menahan (mengikat) warna ungu dari kristal violet selama proses dekolorisasi oleh alkohol. Bakteri gram positif tidak mengalami dekolorisasi karena tetap mengikat warna ungu kristal violet dan pada tahap akhir pengecatan tidak terwarnai safranin. Bakteri gram negatif mengalami dekolorisasi oleh alkohol dan pada tahap akhir pengecatan terwarnai menjadi merah oleh safranin. Bakteri gram positif memiliki selapis dinding sel berupa peptidoglikan yang tebal. Setelah pewarnaan dengan kristal violet, pori pori dinding sel menyempit akibat dekolorisasi oleh alkohol sehingga dinding sel tetap
menahan warna biru. Bakteri gram negatif memiliki 3 lapisan dinding sel. Lapisan terluar yaitu lipoposakarida (lipid) kemungkinan tercuci oleh alkohol, sehingga pada saat diwarnai dengan safranin akan berwarna merah. Dari hasil pengamatan pewarnaan gram pada tabel 1 maka dapat dikarakteristik bahwa Bacillus sp berjenis gram positif karena sel berwarna ungu dan Bacillus sp berbentuk basil (batang). Adapun perbandingan beberapa ciri bakteri gram positif dan gram negatif, dapat terlihat pada tabel 3 sebagai berikut : Tabel 3. Perbandingan ciri bakteri gram positif dan gram negatif
Ciri
Struktur dinding sel
Komposisi dinding sel
Perbedaan Relatif Gram positif
Gram negatif
Tebal (15-80 nm)
Tipis (10-15 nm)
Berlapis tunggal (mono)
Berlapis tiga (multi)
Kandungan lipid rendah (1- Kandungan lipid tinggi (114%) 22%) Peptidoglikan ada sebagai apisan tunggal; komponen utama merupakan lebih dari 50 % berat kering pada beberapa sel bakteri Asam tekoat
Kerentaan terhadap
Lebih rentan
Peptidoglikan ada didalam lapisan kaku sebelah dalam; jumlahnya sedikit, sekitar 10% berat kering
Tidak ada asam tekoat Kurang rentan
penisilin Pertumbuhan dihambat oleh Pertumbuhan zat-zat warna dasar, dengan nyata misalnya ungu kristal Persyaratan nutrisi
dihambat Pertumbuhan tidak begitu dihambat
Relatif rumit pada banyak Relatif sederhana spesies
Resisten terhadap ganguan Lebih resisten
Kurang resisten
fisik
Kapang
Pada karakteristik kapang dapat dilakukan dengan melihat morflogi makroskopis dan mikroskopisnya. Namun perbedaannya persiapan specimen atau preparat yang digunakan tidak dilakukan perlakuan seperti halnya pada bakteri atau dapat langsung diamati dibawah mikroskop dengan hasil yang dapat dilihat pada tabel 2. Dari tabel tersebut dapat dilihat bahwa setiap spesies memiliki karakteristik yang berbeda-beda. Pada praktikum ini, praktikan mengamati salah satu jenis kapang yaitu Rhizopus, dengan karakteristik makroskopi berupa warna koloni yaitu putih keabu-abuan pada top teverse (tampak depan) dan reverse (tambak bawah), bentuk atau tekstur seperti kapas, namun tidak memiliki radial furrow, zonasi, serta tetes eksudate. Adapun pengamatan Rhizopus sp dibawah mikroskop dapat dilihat pada gambar 1 dan pengamatan mengenai bagian-bagian dari Rhizopus sp dapat dilihat pada gambar 2
Gambar 1. Pengamatan Rhizopus sp di bawah mikroskop
Gambar 2. Bagian- bagian Rhizopus sp
Dari hasil pengamatan dapat diketahui bahwa Rhizopus sp memiliki morfologi multiseluler (bersel banyak), eukariotik memilki dinding sel yang kaku, terdiri dari hifa (kumpulan benang-benang). Sporangiospora yaitu spora bersel satu yang ditunjukkan didalam kantung yang disebut sporangium di ujung hifa. Terdapat pula hifa seperti akar yang pendek dan memiliki cabang yang banyak disebut rhizoid . Sedangkan penghubung antara sporangiospora satu dengan lainnya ialah stolon. Pada perkembangbiakannya dilakukan dengan 2 cara yaitu aseksual dan seksual, hal tersebut dikarenakan Rhizopus memilki spora sehingga reproduksi aseksual akan dilakukan saat kondisi lingkungan mendukung Dimana spora aseksual berfungsi untuk menyebarkan spesies yang dibentuk dalam jumlah besar, dan seksual saat kondisi lingkungan kurang mendukung yang dihasilkan dari peleburan dua nukleus (yang terbentuk lebih jarang dan dalam jumlah yang sedikit jika dibandingkan dengan aseksual). G. KESIMPULAN
Setiap mikroorganisme memiliki bentuk karakteristik kultural yang bebeda-beda, berikut beberapa bentuk karakteristik kultural mikroorganisme •
Rhizopus sp Rhizopus sp memiliki bentuk seperti kapas dan memiliki warna abu-abu pada bagian top verse dan reverse tidak memiliki tetes eksudat,radial furrow serta zon asi
•
Aspergillus niger
Aspergillus niger memiliki bentuk butiran bulat atau granule dan memiliki warna hitam pada bagian top verse serta putih susu pada bagian reverse tidak memiliki tetes eksudat,radial furrow serta zonasi •
Penicillium Penicillium memiliki bentuk irregular circular dan memiliki warna putih pada bagian top verse dan kuning kecoklatan pada bagian reverse memiliki radial furrow serta zonasi tetapi tidak memiliki tetes eksudat
•
Actynomycetes Actynomycetes memiliki bentuk rhizoid dan memiliki warna putih keabu-abuan pada bagia top verse dan reverse tidak memiliki tetes eksudat,radial furrow serta zonasi
•
Streptomyces Streptomyces memiliki bentuk rhizoid dan memiliki warna putih keabu-abuan pada bagia top verse dan reverse tidak memiliki tetes eksudat,radial furrow serta zonasi. Karakteristik Streptomyces sama dengna Actynomycetes dikarenakan dibiakkan pada media yang sama
H. DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. Karakteristik mikroba : Morfologi Makroskopis dan Mikroskopis. Anonim. 2008. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi Dasar . Purwokerto : -
Aziz, Abdul Hamid A., Leong, Yap Kok., Yasin, Mohd. Salleh. M. 1999. Mikrobiologi Makmal. Malaysia : Penerbit Universiti Kebangsaan Malaysia Plezar, Michael J, dan Chan E. 1986. Dasar-dasar Mikrobiologi. Penerjemah Ratna Sri Hadioetomo, teja Imas, dan S. Sutarmi Tjitrosomo. Jakarta: UI-Press
