2
ii
Page 15 of 22
PEWARNAAN BAKTERI DENGAN METODE PENGECATAN GRAM
Laporan ini disusun dalam rangka memenuhi tugas Biologi
JASON YITRO SETIADI 1819100169
VINCENT HERNANDY 1819100350
10-3
TANGERANG
2019
KATA PENGANTAR
Puji syukur praktikan panjatkan ke hadapan Tuhan Yesus karena atas berkat dan kasih karunia-Nya, laporan yang berjudul "Pewarnaan Bakteri dengan Metode Pengecatan Gram" dapat diselesaikan tepat pada waktunya.
Laporan ini disusun untuk memenugi tugas Biologi. Dalam penyusunan laporan ilmiah ini, praktikan mendapat banyak bantuan, masukan, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu, melalui kesempatan ini praktikan menyampaikan terima kasih yang tulus kepada:
Bu Dian Manase, selaku guru Biologi, yang telah membimbing dan memberi kesempatan kepada praktikan untuk menyusun laporan ini.
Harapan kami bahwa laporan ini dapat bermanfaat bagi para pembaca untuk menambah wawasan dan pengetahuan tentang pewarnaan Gram. Praktikan menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna dan perlu pendalaman lebih lanjut. Oleh karena itu, praktikan mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat konstruktif demi kesempurnaan laporan ini. Praktikan berharap semoga gagasan pada laporan ini dapat bermanfaat bagi dunia kesehatan dan pendidikan pada khususnya dan pembaca pada umumnya.
Tangerang, 8 Februari 2019
Praktikan
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR i
DAFTAR ISI ii
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Tujuan Praktikum 2
1.3 Manfaat Praktikum 2
BAB 2 LANDASAN TEORI 3
2.1 Bakteri 3
2.1.1 Struktur Bakteri 3
2.1.2 Jenis-Jenis Bakteri 5
2.1.3 Bentuk Bakteri 7
2.2 Pewarnaan Bakteri (Pewarnaan Gram) 8
BAB 3 METODOLOGI PRAKTIKUM 12
3.1 Alat dan Bahan 12
3.2 Prosedur Praktikum 12
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 14
4.1 Hasil Pengamatan 14
4.2 Pembahasan 14
4.2.1 Pengolahan dan Analisa Data 14
4.2.2 Analisa Prosedur 15
4.2.3 Kesimpulan Data 16
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 17
5.1 Kesimpulan 17
5.2 Saran 18
DAFTAR PUSTAKA 19
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Bakteri berasal dari kata bakterion yang artinya batang kecil karena memang berukuran sangat kecil dan umumnya berdiameter sekitar 0,5-5 mikrometer sehingga bakteri hanya dapat diamati melalui mikroskop cahaya atau mikroskop elektron. Bakteri memiliki bermacam-macam bentuk yaitu basil, kokus, dan spirillum. Bakteri yang berbentuk basil maupun kokus dibagi menjadi beberapa macam. Pada bentuk basil, pembagiannya yaitu basil tunggal, diplobasil, dan streptobasil, sedangkan pada bentuk kokus dibagi menjadi monokokus, diplokokus, sampai stafilokokus, namun pada spirilum hanya dibagi menjadi 3 yaitu sprioseta, kokobasil, dan vibrio. Keingintahuan apakah suatu bakteri memiliki sifat patogen atau dapatkah antibiotik menembus dinding sel suatu bakteri tanpa mengetahui nama atau klasifiskasi dari bakteri tersebut ataupun melihat dan mengamati bakteri dalam keadaan hidup ataupun mati dapat diatasi dengan melakukan pewarnaan bakteri dengan metode pengecatan Gram sehingga bakteri yang tidak berwarna, transparan, dan berukuran sangat kecil dapat diamati lebih mudah dari sebelumnya.
Pewarnaan bakteri dengan metode pengecatan Gram merupakan suatu hal yang sangat penting karena dengan dilakukannya pewarnaan tersebut, praktikan dapat membedakan jenis bakteri berdasarkan ketebalan lapisan peptidoglikan pada dinding sel dengan sistem pewarnaan. Praktikum ini juga berguna untuk kegiatan sehari-hari bagi para pelajar karena mereka yang belum mengetahui nama-nama, bentuk bahkan sifat suatu bakteri secara tepat, sehingga mereka akan dipermudah dengan metode pengecatan Gram, sebab setelah dilakukannya metode ini, akan muncul 2 warna yang berbeda tergantung pada bakteri yang diuji karena setiap bakteri memiliki struktur dinding sel yang berbeda-beda. Pewarnaan bakteri dengan metode pengecatan Gram berfungsi untuk membedakan bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif berdasarkan ciri-ciri khas bakteri dalam kelompok-kelompok tersebut, sehingga melalui laporan ini, praktikan akan menjelaskan perbedaan-perbedaan yang dapat diamati melalui metode pengecatan Gram berdasarkan warna yang didapat.
1.2 Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum adalah:
a. untuk mengetahui perbedaan-perbedaan antara bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif berdasarkan ciri khasnya.
b. untuk memahami macam-macam pewarnaan yang digunakan dalam metode pewarnaan Gram.
c. untuk memahami respon-respon antara bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif ketika dilakukan metode pewarnaan Gram.
1.3 Manfaat Praktikum
Manfaat dari praktikum adalah:
a. masyarakat dapat mengatahui perbedaan-perbedaan antara bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif.
b. para siswa dapat mengidentifikasi bakteri-bakteri melalui respon yang diberikan pada saat pewarnaan bakteri.
c. para siswa dapat melakukan pewarnaan Gram dengan teknik yang baik dan benar.
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Bakteri
Bakteri adalah salah satu dari mikroorganisme yang berukuran 0,5 sampai dan 5 mikrometer dan merupakan organisme uniselular (sel tunggal). Bakteri ditemukan pertama kali oleh Antony van Leevwenhoek yang merupakan penemu dari mikroskop lensa tunggal, ditemukan pada tahun 1674. Bakteri juga termasuk kelompok organisme prokariotik, karena materi genetiknya tidak diselubungi atau terlindungi oleh membran inti.
2.1.1 Struktur Bakteri
Bakteri memiliki 11 struktur pada tubuhnya, pertama yaitu lapisan lendir atau kapsul yang merupakan lapisan terluar dari yang menyelimuti dinding sel. Setiap jenis bakteri memiliki ketebalan yang berbeda di setiap jenisnya. Lapisan yang tebal disebut dengan kapsul sedangkan lapisan yang tipis disebut lapisan lendir. Biasanya bakteri yang hidupnya sebagai parasit dan merupakan bakteri patogen atau penyebab penyakit, bakteri tersebut memiliki kapsul, sedangkan pada bakteri yang mendapatkan makanan dari sisa organisme atau bakteri saproba hanya memiliki lapisan lendir, itulah sebabnya mengapa makanan yang terkena bakteri akan berlendir. Lapisan ini berupa senyawa yang kental dan lengket yang disekresikan oleh bakteri. Kapsul tersusun dari senyawa campuran antara glikogen dan protein atau glikoprotein dan lapisan lendiri tersusun dari air dan polisakarida.
Kedua yaitu dinding sel yang merupakan susunan dari peptidoglikan. Peptidoglikan merupakan suatu polimer yang terdiri dari polipeptida pendek. Peptidoglikan sendiri memiliki ketebalan lapisan bervariasi dari ketebalan lapisan yang bervariasi. Peptidoglikan adalah sebuah polisakarida yang terdiri dari dua macam gula turunan, yaitu N-acetylglucosamine (NAG) dan N-acetylmuramic acid (NAM). Selain itu, peptidoglikan juga disusun oleh beberapa asam amino, seperti D-alanine, L-alanine, D-glutamic acid, lysine atau struktur mirip analog asam amino yang disebut DAP. Semua komponen tersebut dikoneksikan sehingga membentuk struktur berulang yang disebut juga sebagai glycan tetrapeptide (Madigan dkk., 2011). Ketebalan lapisan ini berpengaruh respons pewarnaan yang digunakan dalam penggolongan bakteri yakni bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif. Dinding sel pada Eubacteria mengandung peptidoglikan dan pada Archaebacteria tidak.
Ketiga yaitu membran plasma yang merupakan susunan dari senyawa fosfolipid dan protein yang bersifat selektif parmabel atau dapat dilalui oleh zat-zat tertentu. Keempat yaitu mesosom yang merupakan organel sel yang mempunyai tonjolan pada membran plasma ke arah dalam sitoplasma. Kelima yaitu sitoplasma yang merupakan cairan koloid yang didalamnya terkandung molekul organik seperti lemak, protein, karbohidrat dan garam-garam mineral, enzim, DNA, klorosom (terdapat pada bakteri fotosintetik) dan ribosom. Keenam yaitu ribosom yang merupakan sekumpulan organel kecil yang tersebar dalam sitoplasme dan berfungsi dalam sintesis protein. Ribosom tersusun dari senyawa protein dan RNA. Dalam suatu bakteri jumlah ribosom mencapai ribuan.
Ketujuh yaitu DNA bakteri. Bakteri mempunyai dua jenis DNA yaitu DNA kromosom dan DNA nonkromosom atau plasmid DNA kromosom merupakan materi genetik yang menentukan sebagaian besar dari sifat metabolisme bakteri, dan pada DNA non-kromosom hanya menentukan sifat tertentu seperti sifat patogen, kemampuan dalam bereproduksi secara seksual atau fertilitas dan kekebalan terhadap antibiotik tertentu. Pada organisme eukariotik DNA kromosom berbentuk rantai ganda linear dan pada prokariotik (bakteri) DNA kromosom berupa rantai ganda melingkar yang terkumpul dalam suatu serat kusut yang disebut region nukleoid. Jumlah dari DNA bakteri jauh lebih sedikit dibanding DNA sel eukariotik yakni sekitar 1:1000. DNA kromosom mampu melakukan replikasi saat akan melakukan pembelahan sel. DNA nonkromosom memiliki bentuk melingkar dengan ukuran lebih kecil dibandingkan DNA kromosom. Plasmid digunakan sebagai pembawa atau vektor suatu gen tertentu yang ingin disisipkan. Plasmid mampu melakukan replikasi tanpa kontrol dari DNA kromosom dan memiliki kemudahan dalam transfer ke sel bakteri lain saat terjadi konjugasi.
Kedelapan yaitu granula dan vakuola gas. Secara umum bakteri mempunyai granula yang mempunyai fungsi sebagai tempat menyimpan cadangan makanan atau senyawa lain yang dihasilkan. Vakuola gas yang hanya terdapat pada bakteri-bakteri fotosintetik yang hidup dengan menampung air. Vakuola gas memungkinkan bakteri dapat mengapung di permukaan air sehingga mendapatkan sinar matahari yang dapat digunakan untuk fotosintesis. Kesembilan yaitu klorosom merupakan suatu struktur lipatan yang berada dibawah membran plasma yang berisi klorofil dan pigmen fotosintetik lainnya.
Kesepuluh yaitu flagela yang merupakan bulu cambuk yang tersusun dari senyawa protein yang terdapat pada dinding sel dan berfungsi sebagai alat gerak. Flagela tidak terbungkus oleh perluasan membran plasma yang berbentuk basil, vibrio dan spiral. Sekitar separuh dari bakteri yang dapat bergerak dengan searah menuju atau menjauhi rangsang gerak tersebut dinamakan gerak taksis. Kesebelas yaitu pilus atau fimbria. Pilus dalam bahasa latin disebut pill yang berarti rambut dan fimbria yang berarti daerah pinggir merupakan struktur seperti flagela tetapi berupa rambut-rambut yang memiliki diameter lebih kecil, pendek dan kaku yang terdapat di sekitar dinding sel (ubay 2016).
2.1.2 Jenis-Jenis Bakteri
Bakteri-bakteri memiliki berbagai jenis dan dibagi berdasarkan bentuk, kebutuhan oksigen, cara mendapatkan makanan, jumlah dan letak flagela, dan karakteristik dinding sel, yaitu:
1. Macam Macam Bakteri berdasarkan bentuk, yaitu:
Basil adalah bakteri berbentuk batang. Contoh bakteri ini adalah Bacillus anthracis.
Kokus adalah bakteri berbentuk bulat. Contoh bakteri ini adalah Staphylococcus aureus.
Spiral adalah bakteri berbentuk bengkok-bengkok dan hampir menyerupai spiral. Contoh bakteri ini adalah Treponema pallidum.
2. Macam Macam Bakteri berdasarkan kebutuhan oksigen, yaitu:
Bakteri aerob merupakan bakteri yang membutuhkan oksigen, misalnya bakteri Nitrosomonas.
Bakteri anaerob merupakan bakteri yang tidak membutuhkan oksigen, misalnya bakteri Clostridium tetani.
3. Macam bakteri berdasarkan cara mendapatkan makanan, yaitu:
Bakteri autotrof merupakan bakteri yang memproduksi sendiri makanannya. Bakteri autotrof terdiri dari:
Bakteri fotoautotrof merupakan bakteri yang membutuhkan bantuan energi cahaya matahari untuk membuat makanannya dengan mengubah bahan anorganik menjadi bahan organik. Contoh bakteri ini adalah bakteri hijau dan bakteri ungu.
Bakteri kemoautotrof merupakan bakteri yang memanfaatkan energi dari reaksi kimia untuk membuat makanannya sendiri dari bahan organik.
Bakteri heterotrof merupakan bakteri yang memperoleh makanan dari organisme lain.
Bakteri parasit merupakan bakteri yang memperoleh makanan dari organisme yang ditumpanginya. Umumnya bakteri parasit merupakan bakteri yang merugikan, misal Mycobacterium tuberculosis.
Bakteri saprofit merupakan bakteri yang memperoleh makanannya dari sisa-sisa organisme lain, misal Escherichia.
4. Macam bakteri berdasarkan jumlah dan letak flagela:
Flagela atau bulu cambuk merupakan struktur sel yang berbentuk batang atau spiral dan terletak pada dinding sel, dan berfungsi sebagai alat gerak. Alat gerak in memungkinkan bakteri berpindah dari satu tempat ke tempat yang lain.
Monotrik merupakan bakteri yang hanya mempunyai satu flagela di salah satu ujung sel tubuhnya. Contoh: Pseudomonas aeruginosa.
Amfitrik merupakan bakteri yang mempunyai satu atau banyak flagela di kedua ujung sel tubuhnya. Contoh: Aquaspirillum serpens.
Lofotrik merupakan bakteri yang mempunyai banyak flagela di salah satu ujung sel tubuhnya. Contoh: Pseudomonas fluorescen.
Peritrik merupakan bakteri yang mempunyai banyak flagela di seluruh permukaan sel tubuhnya. Contoh: Salmonella typhosa.
Atrik merupakan bakteri yang tidak mempunyai flagela. Contoh: Escherichia coli.
5. Macam bakteri berdasarkan karakteristik dinding sel
Pengelompokan bakteri berdasarkan karakteristik dinding sel dikembangkan pertama kali oleh Hans Christian Gram melalui pewarnaan Gram. Berdasarkan karakteristik dinding sel ini bakteri dikelompokkan menjadi bakteri Gram negatif, bakteri Gram positif dan bakteri tak berdinding sel:
Bakteri Gram positif merupakan bakteri yang memiliki lapisan peptidoglikan tebal dan dinding selnya mampu menyerap warna violet. Contoh bakteri gram positif adalah bakteri ungu, Enterobacteria, Vibrio, dan lain-lain.
Bakteri Gram negatif merupakan bakteri yang memiliki lapsan peptidoglikan tipis dan dinding selnya mampu menyerap warna merah. Contoh bakteri gram negatif adalah bakteri dengan genus Streptomyces, Streptococcus, Mycrobacterium tuberculosis, dan lain-lain.
Bakteri tidak berdinding sel merupakan bakteri yang tidak memiliki dinding sel seperti bakteri Micoplasma.
Dengan demikian, kita dapat mengetahui bahwa jenis-jenis bakteri di dunia sangat banyak sehingga perlunya dikelompokkan agar memudahkan praktikan-praktikan dalam melakukan praktikum (alfiah 2017).
2.1.3 Bentuk Bakteri
Bakteri memiliki berbagai macam bentuk, umumnya terbagi menjadi tiga, yaitu bentuk basil (seperti batang), bentuk kokus (seperti bola atau oval), dan bentuk spiral. Bakteri-bakteri dapat hidup dengan membentuk pasangan, rantai, kluster, dan bentuk lainnya. Bentuk-bentuk tersebut dapat menjadi dasar karakter suatu marga pada bakteri (Tortora dkk., 2010).
Bakteri telah dikelompokkan oleh para ahli berdasarkan tipe morfologi, fisiologi, dan genetikanya. Sejumlah taksa yang telah dikenal pada bakteri yaitu Proteobacteria, Actinobacteria, Spirochaetes, dan juga Cyanobacteria (Hogg, 2005). Selain pengelompokkan yang telah resmi diterima dalam taksonomi, terdapat juga jenis pengelompokkan tertentu yang didasarkan pada sifat yang khas dari sejumlah kelompok bakteri. Salah satu jenis pembagian bakteri tersebut adalah dengan membagi bakteri menjadi bakteri gram positif dan bakteri gram negatif yang didapat dengan melakukan pewarnaan bakteri dengan metode pewarnaan Gram (Hogg, 2005; Tortora dkk., 2010).
2.2 Pewarnaan Bakteri (Pewarnaan Gram)
Pewarnaan bakteri pada umumnya bertujuan untuk mempermudah dalam pengamatan morfologi bakteri dengan bantuan mikroskop. Bakteri pada umumnya tidak berwarna dan hampir tidak terlihat karena kurang kontras dengan air dimana mereka mungkin berada. Pewarnaan sangat dibutuhkan untuk melihat bakteri dengan sangat jelas, baik untuk pengamatan intraseluler maupun morfologi keseluruhan. Pewarnaan terhadap bakteri secara garis besar, dibagi menjadi 2, yaitu:
1. Pewarnaan bakteri hidup
Pewarnaan bakteri hidup dilakukan dengan menggunakan bahan warna yang tidak toksis tetapi jarang dikerjakan karena bakteri hidup sukar menyerap warna. Pewarnaan bakteri hidup dilakukan untuk melihat pergerakan bakteri, serta pemeriksaannya dilakukan dengan menggunakan tetes gantung (hanging drop).
2. Pewarnaan bakteri mati
Pewarnaan terhadap bakteri yang telah dimatikan disebut fixed state. Pewarnaan bakteri mati bertujuan untuk melihat struktur luar bahkan struktur dalam bakteri, memperjelas ukuran bakteri dan melihat reaksi bakteri terhadap pewarna yang diberikan sehingga diketahui sifat-sifat fisik dan kimia dari bakteri tersebut. Teknik pewarnaan pada bakteri dibedakan menjadi 4 macam, yaitu:
Pewarnaan sederhana
Pewarnaan sederhana adalah pewarnaan yang menggunakan pewarna tunggal. Pewarna tunggal yang biasanya digunakan dalam pewarnaan sederhana adalah methylene blue, basic fuchsin, dan crystal violet. Semua pewarna tersebut bekerja dengan baik pada bakteri karena bersifat basa dan alkalin (komponen kromoforiknya bermuatan positif), sedangkan sitoplasma bakteri bersifat basofilik (suka terhadap basa) sehingga terjadilah gaya tarik antara komponen kromofor pada pewarna dengan sel bakteri, hal tersebut menyebabkan bakteri dapat menyerap pewarna dengan baik. Pewarnaan sederhana bertujuan untuk memberikan kontras antara bakteri dan latar belakang (Hermansyah 2017).
b. Pewarnaan negatif
Pewarnaan negatif adalah pewarnaan yang digunakan untuk mewarnai latar belakangnya sedangkan sel bakteri tidak terwarnai. Cat yang digunakan adalah tinta india, nigrosine, atau eorsin. Karena yang terwarnai adalah latar belakangnya maka sel bakteri akan berwarna transparan dengan latar belakang hitam. Pewarnaan ini digunakan untuk bakteri yang sulit mengikat cat karena daya afinitas pengikatan cat oleh sel bakteri rendah. Contoh bakteri yang menggunakan pengecatan ini adalah Leptospira sp., Treponema sp., dan Borrelia sp. (Medik n.d.).
c. Pewarnaan diferensial
Pewarnaan Gram digunakan untuk membedakan spesies bakteri menjadi dua kelompok (Gram positif dan Gram negatif), berdasarkan sifat kimia dan fisik dinding sel. Metode ini diberi nama berdasarkan penemunya, ilmuwan Denmark yaitu Hans Christian Gram pada tahun 1884. Bakteri Gram positif memiliki dinding sel yang tebal dan membran sel selapis. Karena bakteri Gram positif yang dapat menahan kompleks pewarnaan primer ungu kristal iodium sampai akhir prosedur dan sel bakteri berwarna biru gelap atau ungu. Sedangkan bakteri Gram negatif merupakan bakteri yang kehilangan kompleks ungu Kristal pada waktu pembilasan dengan alkohol namun kemudian terwarnai dengan pewarnaan tandingan, yaitu safranin sehingga sel-sel tampak berwarna merah muda pada akhir pewarnaan dan mempunyai dinding sel tipis yang berada di antara dua lapis membran sel kegunaannya yaitu, untuk melihat atau mengamati bentuk-bentuk sel bakteri dan memberikan sifat reaksi pewarnaan bakteri yang dapat diketahui dengan melihat apakah termasuk bakteri Gram negatif (berwarna merah) atau bakteri Gram positif (berwarna ungu).
Dalam melakukan pewarnaan Gram terdapat empat macam tahap yang dilakukan antara lain adalah pemberian warna utama Gram A berupa larutan kristal violet berwarna ungu. Selanjutnya adalah pengintensifan warna utama gram B berupa larutan kalium iodida kemudian pencuci dekolorisasi Gram C berupa alkohol. Dan yang terakhir adalah pemberian warna penutup atau pewarna tandingan ataupun counterstain Gram D larutan safranin berwarna merah muda. Ada dua teknik untuk membekukan prosedur warna Gram yang hasilnya setara ialah teknik Hucker dan teknik Burke. Teknik Burke dalam prosedur ini dikenakan pada sel bakteri yang telah difiksasi, hasil pewarnaan pada bakteri Gram positif berwarna ungu, sedangkan pada bakteri Gram negatif berwarna merah muda ("Identifikasi Mikroba : Metode Pewarnaan Gram" 2017).
d. Pewarnaan Basil Tahan Asam
Pewarnaan Basil Tahan Asam yang biasa digunakan adalah metode Ziehl Nelsen (ZN). Pewarnaan BTA digunakan untuk membedakan bakteri ke dalam kelompok tahan asam dan tidak tahan asam. Bila zat warna yang telah terpenetrasi tidak dapat dilarutkan dengan alkohol asam, maka bakteri tersebut disebut tahan asam sedangkan sebaliknya disebut tidak tahan asam. Meskipun sebagian besar organisme bakteri dapat diwarnai dengan baik dengan prosedur pewarnaan sederhana maupun gram, beberapa genus terutama genus Mycobacterium, jauh lebih baik bila dilakukan pengecatan metode tahan asam, karena Mycobacterium tuberculosis dan juga Mycobacterium leprae mewakili bakteri patogen terhadap manusia, pewarnaan ini memiliki nilai diagnostik dalam identifikasi organisme-organisme tersebut. Bakteri genus Mycobacterium pada dinding selnya mengandung banyak zat lipid (lemak) sehingga bersifat permeable dengan pewarnaan biasa.
Prinsip pewarnaan Basil tahan asam (BTA) adalah tahan terhadap pencucian dengan alkohol asam, walau telah dicuci dengan alkohol asam bakteri tahan asam tidak melepaskan zat warna yang telah diikatnya. Bakteri tahan asam akan berwarna merah dan bakteri tidak tahan asam berwarna biru.
e. Pewarnaan Khusus
Pewarnaan khusus adalah pewarnaan yang digunakan untuk mewarnai bagian-bagian sel bakteri, misalnya flagel, spora, dan kapsul:
1. Pewarnaan kapsul
Kapsul merupakan lapisan luar bergelatin yang disekresikan oleh sel dan yang mengelilingi serta menempel pada dinding sel. Pewarnaan kapsul lebih sulit dibandingkan dengan jenis prosedur pewarnaan diferensial lainnya karena bahan kapsul bersifat larut air dan dapat dilepaskan dengan pembilasan berlebih.
Pewarnaan kapsul yang sering digunakan adalah metode Burry. Metode Burry adalah kombinasi dari pewarnaan negatif dan sederhana. Prinsip pewarnaan kapsul metode Burry adalah kapsul akan berwarna transparan, sel bakteri akan berwarna merah atau biru sesuai dengan cat yang diberikan dengan latar belakang hitam ("Pewarnaan Kapsul - Mikrobiologi" n.d.).
2. Pewarnaan Spora
Anggota-anggota genus anaerob Clostridium dan Desulfotomaculum dan genus aerob Basilus adalah contoh organisme-organisme yang mempunyai kapasitas sebagai sel-sel vegetatif yang aktif secara metabolik maupun sebagai tipe sel yang tidak aktif secara metabolik dan sangat resisten, yaitu disebut spora.
Letak spora ada 3 macam yaitu sentral, yaitu letak spora berada di tengah-tengah sel, terminal, yaitu letak spora ada diujung sel, sub terminal, yaitu letak spora diantara ujung dan di tengah-tengah sel. Spora bersifat resisten terhadap panas, kekeringan, dan zat kimiawi. Bila kondisi lingkungan telah baik kembali spora dapat kembali melakukan gemisasi dan memproduksi sel vegetatif. Pewarnaan spora menggunakan cat malachit green dan safranin. Prinsipnya adalah spora akan berwarna hijau, sel bakteri akan berwarna merah dengan latar belakang merah muda apabila dilakukan pengecatan spora dengan metode Schaeffer Fulton. Pemanasan pada pewarnaan ini bertujuan untuk melunakkan spora agar cat malachit green dapat menembus spora (Firmansyah n.d.).
3. Pewarnaan Flagel
Flagel merupakan komponen tambahan dari sel yang menyerupai benang, terdiri dari protein. Flagel merupakan organel sel yang tidak dapat dilihat dengan pewarnaan biasa. Salah satu pewarnaan yang digunakan untuk melihat flagel adalah pewarnaan Gray. Pada metode ini sel bakteri akan berwarna ungu muda sedangkan flagel akan berwarna ungu lebih muda dengan latar belakang merah muda (Saman n.d.).
BAB 3
METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1 Alat dan Bahan
Dalam praktikum ini, alat-alat yang digunakan yaitu pipet tetes sebanyak 3 buah, kaca objek sebanyak 1 buah, kaca penutup sebanyak 1 buah, bunsen sebanyak 1 buah, pemantik sebanyak 1 buah, kawat ose sebanyak 1 buah, dan mikroskop sebanyak 1 buah.
Sedangkan bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum yaitu alkohol 96% sebanyak 3-5 tetes, bakteri dari kultur murni secukupnya, lugol atau iodin sebanyak 2-3 tetes, safranin sebanyak 3 tetes, akuades secukupnya, dan kertas tisu secukupnya.
3.2 Prosedur Praktikum
Langkah-langkah dalam praktikum yang dilaksanakan sebagai berikut yaitu dimulai dengan kaca objek dibersihkan dengan kapas yang telah dibasahi dengan alkohol. Lalu kawat ose dipanaskan pada api bunsen agar steril. Kemudian, bakteri dari kultur murni diambil dengan kawat ose, diratakan di atas kaca objek seluas 1 cm2. Lalu kawat ose disterilkan lagi. Setelah itu kaca objek dikeringkan dengan cara diangin-anginkan dan difiksasi (dilewatkan dengan cepat) pada nyala api bunsen sekitar 3 kali.
Setelah dingin, larutan kristal violet diteteskan sebanyak 2-3 tetes dan diamkan selama 1 menit. Lalu dibilas dengan akuades yang dialirkan secara lambat agar bakteri tidak hilang, kemudian dikeringkan dengan cara diangin-anginkan. Lalu larutan lugol atau iodin diteteskan sebanyak 2-3 tetes dan diamkan selama 2 menit. Kemudian dibilas dengan akuades yang mengalir dan dikeringkan dengan cara diangin-anginkan. Setelah itu, alkohol 96% diteteskan hingga warna ungu menghilang atau tampak pucat (± 30 detik). Lalu dibilas lagi dengan akuades yang mengalir dan dikeringkan dengan cara diangin-anginkan.
Kemudian larutan safranin diteteskan sebanyak 3 tetes dan dibiarkan selama 2 menit. Lalu dibilas dengan akuades yang mengalir, dikeringkan dengan cara diangin-anginkan, dan ditutup dengan kaca penutup. Setelah itu, minyak imersi diteteskan sedikit pada preparat tersebut, kemudian diamati dibawah mikroskop dengan perbesaran lemah, sedang, dan kuat. Jika bakteri tampak bewarna merah, bakteri tersebut termasuk bakteri Gram negatif. Jika bakteri tampak warna ungu, bakteri tersebut termasuk bakteri Gram positif.
Melalui cara yang sama, anda dapat melakukan pewarnaan Gram terhadap bakteri dari kultur murni lainnya. Jika pada mikroskop terlihat bakteri Gram positif ataupun bakteri Gram negatif, anda dapat memfotonya dengan menempelkan kamera pada lensa okuler sehingga dengan begitu anda dapat mengumpulkan data. Melalui foto-foto yang telah diambil, anda dapat mendeskripsikannya dalam bentuk tulisan yaitu karakteristiknya-karakteristiknya setelah dilakukan pewarnaan pada bakteri tersebut. Anda dapat menuliskan hasil praktikum tersebut dalam bentuk tabel ataupun diagram sehingga dapat mudah dilihat dan dimengerti. Setelah selesai melakukan praktikum, alat-alat yang telah dipakai dicuci dengan bersih dan hati-hati, kultur murni dimasukkan kembali ke tempat penyimpanan, bahan-bahan yang tidak digunakan dimasukkan tempat penyimpanan, dan meja dibersihkan.
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan
AABBMelalui gambar disamping, praktikan dapat mendaftarkan beberapa hal penting yang kita lihat langsung dari bakteri yang diuji melalui pewarnaan Gram, yaitu:
A
A
B
B
Tabel 4.1 Karakteristik bakteri Gram negatif.
A.
Warna
Merah Tua
B.
Cara hidup
Individu/koloni
Tabel diatas mendaftarkan hal-hal yang dapat praktikan lihat melalui mikroskop yaitu bahwa bakteri tersebut Gambar 4.1.1 Foto bakteri Gram negatif.
memliki warna merah tua, bakteri tersebut dapat hidup secara individu maupun berkelompok sehingga dapat membentuk koloni, serta keadaan bakteri setelah melalui pewarnaan Gram masih dalam keadaan utuh walaupun ada yang terpisah.
4.2 Pembahasan
4.2.1 Pengolahan dan Analisa Data
Pada bab 2.2 dijelaskan bahwa melalui pewarnaan Gram, didapat 2 kemungkinan yaitu bakteri berwarna ungu ataupun berwarna merah. Melalui praktikum yang dilaksanakan, didapat suatu bakteri berwarna merah yang telah diuji melalui pewarnaan Gram sehingga dapat disebut bakteri Gram negatif karena bakteri tersebut kehilangan warna primer yaitu warna ungu atau kristal violet setelah dicuci dengan alkohol dan sewaktu diberi zat pewarna tandingannya yaitu dengan zat pewarna air fuchsin atau safranin akan tampak berwarna merah. Pada bab 2.1 juga dijelaskan bahwa beberapa bakteri dapat hidup membentuk pasangan, rantai, kluster, dan bentuk lainnya. Bentuk-bentuk tersebut dapat menjadi karakter suatu marga pada bakteri.
Perbedaan-perbedaan yang didapat dilihat antara teori-teori dan hasil praktikum yaitu bahwa bakteri-bakteri yang melalui pewarnaan Gram tidak sepenuhnya berwarna, sedangkan berdasarkan teori-teori yang didapat bakteri yang diuji harusnya berwarna semua. Perbedaan hasil dan teori didapat karena dimungkinkan oleh beberapa hal yaitu praktikan kurangnya pengalaman atau bakteri tidak terwarnai semua memang suatu hal yang lumrah terjadi.
Kecenderungan data yang diperoleh yaitu cenderung mirip karena praktikum yang dilakukan praktikan merupakan praktikum yang telah dilakukan oleh praktikan-praktikan lainnya sehingga cenderung mirip jika dibandingkan. Contoh kecenderungan mirip antara teori-teori dan hasil praktikum yaitu bahwa setiap bakteri yang diuji melalui pewarnaan Gram dan membuat bakteri tersebut berwarna, disebut bakteri Gram negatif karena dinding selnya menyerap warna merah dan memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis. Sedangkan bakteri yang diuji dan membuat bakteri tersebut menjadi berwarna ungu disebut bakteri Gram positif karena dinding selnya menyerap warna violet dan memiliki lapisan peptidoglikan yang tebal. Melalui praktikum, dapat disimpulkan bahwa data-data yang didapat dari praktikum dan teori-teori tidak berbeda jauh sehingga dapat dikatakan bahwa praktikum ini berhasil.
4.2.2 Analisa Prosedur
Prosedur-prosedur yang sangat penting dalam melakukan pewarnaan Gram yaitu meneteskan larutan kristal violet pada bakteri karena jika tidak, maka warna ungu pada bakteri Gram positif tidak akan ada sehingga praktikan akan susah melihat bakteri tersebut karena tidak memiliki warna, langkah meneteskan alkohol 96% juga sangat penting karena alkohol berfungsi untuk melunturkan warna ungu pada bakteri Gram negatif sehingga jika tidak ada langkah tersebut, maka semua bakteri yang diberi larutan kristal violet akan berwarna ungu, dan meneteskan larutan safranin sangat penting karena larutan tersebut yang memberi warna merah pada bakteri Gram negatif sehingga jika tidak ada langkah tersebut, maka bakteri Gram negatif tidak akan memiliki warna setelah dilunturkan oleh alkohol.
4.2.3 Kesimpulan Data
Praktikan menyimpulkan bahwa bakteri Gram negatif tidak dapat mempertahankan warna primer atau utama yaitu warna ungu sehingga ketika terkena alkohol, warna tersebut luntur sehingga ketika bakteri tersebut diberi larutan safranin, bakteri akan berwarna merah. Praktikan juga menyimpulkan bahwa setiap langkah dalam praktikum ini sangatlah penting walaupun kelihatannya tidak karena langkah-langkah dalam praktikum ini memiliki efek domino yaitu semua berpengaruh satu sama lain.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Melalui dilaksanakannya praktikum, praktikan dapat menjawab pertanyaan yang menjadi tujuan praktikum dan menyimpulkan dari praktikum yang dilaksanakan yaitu bahwa bakteri Gram negatif mempunyai sistem membran ganda dengan membran plasma bakteri dilidungi membran luar permeable, bakteri Gram negatif juga memiliki dinding sel peptidoglikan di antara membran luar dan membran dalam, sementara bakteri Gram positif hanya memiliki membran plasma tunggal dengan dikelilingi oleh dinding sel yang tebal dari peptidoglikan dan hampir 90% dinding sel bakteri Gram positif tersusun atas peptidoglikan. Komposisi dinding sel bakteri Gram negatif terdiri dari kandungan lipid yang tinggi, berbeda dengan komposisi sel bakteri Gram positif yang mengandung lipid yang rendah. Sifat ketahanan bakteri Gram negatif terhadap antibiotik lebih kuat, berbeda dengan ketahanan bakteri Gram positif yang rentan terhadap penisilin atau antibiotik.
Berdasarkan perbedaan-perbedaan bakteri Gram negatif dan bakteri Gram positif diatas, dapat dipastikan respon-respon yang diberikan pasti berbeda. Bakteri Gram positif akan mempertahankan zat pewarna kristal violet dan karenanya akan tampak berwarna ungu tua di bawah mikroskop. Adapun bakteri gram negatif akan kehilangan zat pewarna kristal violet setelah dicuci dengan alkohol, dan sewaktu diberi zat pewarna tandingannya yaitu dengan zat pewarna air fuchsin atau safranin akan tampak berwarna merah. Perbedaan warna ini disebabkan oleh perbedaan dalam struktur kimiawi dinding selnya.
Pewarna-pewarna yang digunakan dalam metode pewarnaan Gram yaitu larutan kristal violet yang memberi warna ungu, mordan atau larutan iodin yaitu senyawa yang digunakan untuk mengintensifkan atau merekatkan warna utama. Pencuci atau peluntur zat warna yaitu alkohol yaitu solven organik yang digunakan untuk melunturkan zat warna utama. Zat warna kedua atau warna penutup yaitu larutan safranin digunakan untuk mewarnai kembali sel-sel yang telah kehilangan warna utama setelah perlakuan dengan alkohol.
5.2 Saran
Untuk pengembangan lebih lanjut maka praktikan memberikan saran yang sangat bermanfaat dan dapat membantu pembaca yang akan melakukan pewarnaan di masa mendatang, yaitu diharapkan ketika dalam pemberian larutan warna dilakukan secara hati-hati dan teliti dan harus sesuai dengan prosedur yang telah ditentukan. Alat dan bahan yang digunakan dapat berfungsi dengan baik misalnya mikroskop, diharapkan dapat dipakai dengan baik dan bijak. Selain itu diharapkan praktikan lebih berhati-hati saat pengamatan dengan mikroskop sehingga preparat tidak pecah atau rusak karena jarak antara lensa terlalu dengan preparat.
DAFTAR PUSTAKA
alfiah. 2017. "Macam Macam Bakteri dan Peranannya." DosenBiologi.com. April 11, 2017. https://dosenbiologi.com/bakteri/macam-macam-bakteri.
Firmansyah, Iman. n.d. "Pewarnaan Spora Bakteri." Accessed February 6, 2019. https://www.academia.edu/11704115/Pewarnaan_Spora_Bakteri.
"Identifikasi Mikroba : Metode Pewarnaan Gram." 2017. Microbiology area (blog). May 17, 2017. https://padlipratama.wordpress.com/identifikasi-mikroba-metode-pewarnaan-gram/.
Medik, Laboratorium. n.d. "Pewarnaan Negatif (Tinta India)." Info Laboratorium Medik (blog). Accessed February 6, 2019. https://www.infolabmed.com/2018/09/pewarnaan-negatif-pada-mikrobiologi.html.
"Pewarnaan Kapsul - Mikrobiologi." n.d. Accessed February 6, 2019. https://dokumen.tips/education/pewarnaan-kapsul-mikrobiologi.html.
Saman, Andiesta. n.d. "PEWARNAAN BAKTERI." Accessed February 6, 2019. https://www.academia.edu/8884921/PEWARNAAN_BAKTERI.
ubay. 2016. "11 Struktur Bakteri Beserta Fungsinya." Situs Berita Pendidikan (blog). September 8, 2016. https://www.masterpendidikan.com/2016/09/11-struktur-bakteri-beserta-fungsinya.html.
Hermansyah. 2017. "Paper Pewarnaan GRAM PADA Bakteri - ACA222: Mikrobiologi." StuDocu. 2017. https://www.studocu.com/en/document/universitas-diponegoro/mikrobiologi/essays/paper-pewarnaan-gram-pada-bakteri/2939095/view.
Tortora, G. J., B. R. Funke & C. L. Case. 2010. Microbiology: An introduction, 10th ed.
