bab i mikro
Post on 25-Jul-2015
1.357 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
BAB I
PENDAHULUAN
Dasar Teori
BAKTERI
Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang mikroorganisme:
1. Bakteri
2. Archaea
3. Jamur mikroskopis
4. Virus
5. Protozoa
6. Mikro algae
KLASIFIKASI MAKHLUK HIDUP
A. Metode Lama
1. Superkingdom Prokariota
a. Kingdom Monera (Eubacteria dan Archaeabacteria)
2. Kingdom Eukariota
b. Kingdom Protista : eukariota bersel tunggal terdiri dari 3 bagian
- Protophyta
- Protomycota
- Protozoa
c. Kingdom Fungi
1
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
d. Kingdom Plantae
e. Kingdom Animalia
B. Metode baru
1. Kingdom Prokariota
a. Domain Bacteria
b. Domain Archaea
2. Kingdom Eukariota
3. Domain Protista : protozoa, krisofita, slime molds (termasuk
Chromista) :diatomae, haptofita
4. Domain Fungi : fungi (kapang + khamir), lichenes
5. Domain Plantae : tumbuhan, algae, bryophytes,
6. Domain Animalia : (metazoa) hewan
Eubacteria
Bakteri pertama ditemukan oleh Anthony van Leeuwenhoek pada 1674
dengan menggunakan mikroskop buatannya sendiri. Istilah bacterium
diperkenalkan di kemudian hari oleh Ehrenberg pada tahun 1828, diambil dari
kata Yunani βακτηριον yang memiliki arti "small stick".Memiliki ciri, yaitu:
- Prokariotik Uniseluler
- Tidak ada intron pada genom
- Mempunyai peptidoglikan pada dinding sel
- Didasarkan pada cocci, bacilli, spirilla
- Membutuhkan nutrient dan melakukan respirasi
2
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Bereproduksi dengan membelah, konjugasi, transformasi, dan transduksi.
Prokariota tidak mempunyai membran inti ~ materi genetik terletak dalam
sitoplasma/nukleoid.
Archaebacteria
Memiliki ciri:
- Tidak mempunyai peptidoglikan pada dinding sel
- Membran sel mengandung lemak yang komplek dan tidak ditemukan pada
organisme lainnya.
- Gen-gen diinterupsikan melalui intron-intron
Klasifikasi dalam 3 kelompok :
1. Methanogens—gas beracun pada oksigen
2. Thermaphiles—hidup pada temperature yang tinggi atau extreme
3. Halophiles—hidup pada larutan saline
MORFOLOGI SEL BAKTERI
- Ukuran sel bakteri 0,2 –10 mm
- Antar jenis bakteri dapat dibedakan berdasarkan: bentuk, komposisi kimia,
kebutuhan nutrisi dan aktivitas biokimia.
- Secara umum bentuk sel bakteri dapat diamati dengan mikroskop cahaya
- Bentuk dasar sel bakteri terdiri atas 3 macam, yaitu ; coccus, bacil, dan spiral.
- Bakteri berkembang dengan pembelahan biner, sejumlah sel anak bergabung
membentuk kelompok = koloni
Berdasarkan berntuknya, bakteri dibagi menjadi tiga golongan besar, yaitu:
a) Kokus (Coccus) dalah bakteri yang berbentuk bulat seperti bola, dan
mempunyai beberapa variasi sebagai berikut:
o Mikrococcus, jika kecil dan tunggal
3
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
o Diplococcus, jka bergandanya dua-dua
o Tetracoccus, jika bergandengan empat dan membentuk bujursangkar
o Sarcina, jika bergerombol membentuk kubus
o Staphylococcus, jika bergerombol
o Streptococcus, jika bergandengan membentuk rantai
b) Basil (Bacillus) adalah kelompok bakteri yang berbentuk batang atau silinder,
dan mempunyai variasi sebagai berikut:
o Diplobacillus, jika bergandengan dua-dua
o Streptobacillus, jika bergandengan membentuk rantai
c) Spiril (Spirilum) adalah bakteri yang berbentuk lengkung dan mempunyai
variasi sebagai berikut:
o Vibrio, (bentuk koma), jika lengkung kurang dari setengah lingkaran
o Spiral, jika lengkung lebih dari setengah lingkaran
Bentuk tubuh/morfologi bakteri dipengaruhi oleh keadaan lingkungan,
medium dan usia. Oleh karena itu untuk membandingkan bentuk serta ukuran
bakteri, kondisinya harus sama. Pada umumnya bakteri yang usianya lebih muda
ukurannya relatif lebih besar daripada yang sudah tua.
STRUKTUR SEL BAKTERI
1. Flagel
Flagel adalah bagian sel yang berbentuk seperti benang Ø 12-30 nm, umumnya
terdiri dari protein (flagelin) berfungsi sebagai: alat gerak bakteri. Flagel mudah
lepas, namun dapat tumbuh kembali dalam waktu 3-6 menit.
Monotrikh : flagel tunggal, terdapat pada ujung sel. Contoh: Vibrio
Lofotrikh : flagela lebih dari 1 disalah satu ujung sel. Contoh: Pseudomonas
4
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Amfitrikh : flagel satu atau lebih di kedua ujung sel. Contoh: B. cereus
Peritrikh : flagel terdapat di sekeliling sel. Contoh: Proteus
2. Filamen aksial
Memiliki struktur sama dengan flagel berfungsi sebagai alat gerak pada
Spirochaeta
3. Pili (Fimbria) diluar di dinding sel
Adalah rambut pendek, yang terdapat di seluruh badan sel biasanya
terdapat pada bakteri gram negative, berfungsi: - untuk adhesi bakteri dengan sel
tubuh hospes, faktor virulens konjugasi antar 2 bakteri, transfer plasmid dari sel
donor ke sel resifien.
4. Kapsul
Beberapa bakteri mensintesis polisakarida yang berkondensasi dan
membentuk lapisan disekeliling sel, pada medium agar, koloni bakteri berkapsul
akan terlihat berlendir. Bakteri berkapsul tahan terhadap efek fagositosis dan
faktor virulen.
5. Dinding sel
Komposisi senyawa kimia dinding sel :
Bakteri Gram positif :
Asam teikoat
Peptidoglikan lebih tebal (asam amino, N-asetilglukosamin, Asam
N-asetilmuramat)
Membran sitoplasma
5
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Bakteri Gram negatif :
Lipopolisakarida
Fosfolipid
Lipoprotein
Peptidoglikan lebih tipis
Membran sitoplasma
6. Membran sitoplasma
Membran sitoplasma berfungsi untuk mengatur keluar masuk zat kedalam dan
keluar sel
7. Nukleoid
Nukleoid tidak mempunyai membran inti dan nukleoid materi genetik: kromosom
tunggal
8. Ribosom
9. Mesosom dalam dinding sel
Mesosom terbentuk dari invaginasi membran plasma kearah dalam berperan
dalam pembelahan sel. Kromosom bakteri (DNA) melekat pada septal mesosom.
10. Spora
Spora dalam bentuk istirahat, bila keadaan lingkungan tidak menguntungkan:
kering, panas dan zat kimiawi. Bila lingkungan membaik bergerminasi kembali
membentuk sel vegetatif. Letak spora spora:terminal, subterminal dan sentral.
Peranan Bakteri
A. Bakteri yang menguntungkan:
Bakteri pengurai
6
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Bakteri saprofit menguraikan tumbuhan atau hewan yang mati, serta sisa-
sisa atau kotoran organisme. Bakteri tersebut menguraikan protein,
karbohidrat dan senyawa organik lain menjadi CO2, gas amoniak, dan
senyawa-senyawa lain yang lebih sederhana. Oleh karena itu keberadaan
bakteri ini sangat berperan dalam mineralisasi di alam dan dengan cara ini
bakteri membersihkan dunia dari sampah-sampah organik.
Bakteri nitrogen
Bakteri nitrogen adalah bakteri yang mampu mengikat nitrogen bebas dari
udara dan mengubahnya menjadi suatu senyawa yang dapat diserap oleh
tumbuhan. Karena kemampuannya mengikat nitrogen di udara, bakteri-bakteri
tersebut berpengaruh terhadap nilai ekonomi tanah pertanian. Kelompok
bakteri ini ada yang hidup bebas maupun simbiosis. Bakteri nitrogen yang
hidup bebas yaitu Azotobacter chroococcum, Clostridium pasteurianum, dan
Rhodospirillum rubrum. Bakteri nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan
tanaman polong-polongan yaitu Rhizobium leguminosarum, yang hidup dalam
akar membentuk nodul atau bintil-bintil akar. Tumbuhan yang bersimbiosis
dengan Rhizobium banyak digunakan sebagai pupuk hijau seperti Crotalaria,
Tephrosia, dan Indigofera. Akar tanaman polong-polongan tersebut
menyediakan karbohidrat dan senyawa lain bagi bakteri melalui
kemampuannya mengikat nitrogen bagi akar. Jika bakteri dipisahkan dari
inangnya (akar), maka tidak dapat mengikat nitrogen sama sekali atau hanya
dapat mengikat nitrogen sedikit sekali. Bintil-bintil akar melepaskan senyawa
nitrogen organik ke dalam tanah tempat tanaman polong hidup. Dengan
demikian terjadi penambahan nitrogen yang dapat menambah kesuburan
tanah.
Bakteri usus
Bakteri Entamoeba coli hidup di kolon (usus besar) manusia, berfungsi
membantu membusukkan sisa pencernaan juga menghasilkan vitamin B12,
dan vitamin K yang penting dalam proses pembekuan darah. Dalam organ
7
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
pencernaan berbagai hewan ternak dan kuda, bakteri anaerobik membantu
mencernakan selusosa rumput menjadi zat yang lebih sederhana sehingga
dapat diserap oleh dinding usus.
1. Bakteri fermentasi
Beberapa makanan hasil fermentasi dan mikroorganisme yang berperan:
No.Nama produk atau
makanan
Bahan
bakuBakteri yang berperan
1. Yoghurt susuLactobacillus bulgaricus dan
Streptococcus thermophilus
2. Mentega Susu Streptococcus lactis
3. Terasi Ikan Lactobacillus sp.
4. Asinan buah-buahanbuah-
buahanLactobacillus sp.
5. Sosis daging Pediococcus cerevisiae
6. Kefin SusuLactobacillus bulgaricus dan
Srteptococcus lactis
2. Bakteri penghasil antibiotik
Antibiotik merupakan zat yang dihasilkan oleh mikroorganisme dan
mempunyai daya hambat terhadap kegiatan mikroorganisme lain. Beberapa
bakteri yang menghasilkan antibiotik adalah :
8
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Bacillus brevis , menghasilkan terotrisin
Bacillus subtilis , menghasilkan basitrasin
Bacillus polymyxa , menghasilkan polimixin
B. Bakteri Merugikan
Bakteri perusak makanan
Beberapa spesies pengurai tumbuh di dalam makanan. Mereka mengubah
makanan dan mengeluarkan hasil metabolisme yang berupa toksin (racun).
Racun tersebut berbahaya bagi kesehatan manusia. Contohnya :
Clostridium botulinum , menghasilkan racun botulinin, seringkali terdapat
pada makanan kalengan (botox)
Pseudomonas cocovenenans , menghasilkan asam bongkrek, terdapat pada
tempe bongkrek
Leuconostoc mesenteroides , penyebab pelendiran makanan
Bakteri patogen
Merupakan kelompok bakteri parasit yang menimbulkan penyakit pada
manusia, hewan dan tumbuhan. Bakteri penyebab penyakit pada manusia:
No. Nama bakteri Penyakit yang ditimbulkan
1. Salmonella typhosa Tifus
2. Shigella dysenteriae Disentri basiler
3. Vibrio comma Kolera
9
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
4. Haemophilus influenza Influensa
5. Diplococcus pneumoniae Pneumonia (radang paru-paru)
6. Mycobacterium tuberculosis TBC paru-paru
7. Clostridium tetani Tetanus
8. Neiseria meningitis Meningitis (radang selaput otak)
9. Neiseria gonorrhoeae Gonorrhaeae (kencing nanah)
10. Treponema pallidum Sifilis atau Lues atau raja singa
11. Mycobacterium leprae Lepra (kusta)
12. Treponema pertenue Puru atau patek
Dekomposisi
Bakteri bekerja secara terstruktur dalam proses degradasi organisme
atau proses pembusukan mayat. Proses pembusukan berawal dari
mikroorganisme, misalnya bakteri-bakteri yang hidup di dalam usus besar
manusia. Bakteri tersebut mulai mendegradasi protein yang terdapat dalam
tubuh. Jika seluruh jenis ikatan protein sudah terputus, beberapa jaringan
tubuh menjadi tidak berfungsi. Proses ini disempurnakan bakteri yang datang
dari luar tubuh mayat, bisa berasal dari udara, tanah, ataupun air. Seluruh jenis
bakteri ini menyerang hampir seluruh sel di tubuh dengan cara menyerang
sistem pertahanan tubuh yang tidak lagi aktif, menghancurkan jaringan otot,
atau menghasilkan enzim penghancur sel yang disebut protease. Kemudian
dengan berbagai jenis metabolisme, mikroorganisme mulai memakan jaringan
10
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
mati dan mencernanya. Tak jarang kerja proses ini dibantu reaksi kimia alami
yang terjadi dalam organisme mati.
Bakteri heterotrof
Tidak semua mikroorganisme mampu mendegradasi mayat.
Kebanyakan mereka berasal dari jenis bakteri heterotrof. Bakteri ini
membutuhkan molekul-molekul organik dari organisme lain sebagai nutrisi
agar ia dapat bertahan hidup dan berkembang biak. Berbeda dengan bakteri
autotrof yang mampu menghasilkan makanan sendiri dengan CO2 sebagai
nutrisi makro serta bantuan dari cahaya matahari atau sumber energi kimia
lainnya.
Jenis bakteri heterotrof biasanya hidup dan berkembang biak pada
organisme mati. Mereka mendapatkan energi dengan menguraikan senyawa
organik pada organisme mati. Molekul-molekul besar seperti protein,
karbohidrat, lemak, atau senyawa organik lain didekomposisi metabolisme
tubuh bakteri tersebut menjadi molekul-molekul tunggal seperti asam amino,
metana, gas CO2, serta molekul-molekul lain yang mengandung enam nutrisi
utama bakteri, yaitu senyawa-senyawa karbon (C), hidrogen (H), nitrogen (N),
oksigen (O), fosfor (P), serta sulfur (S).
Gram-negatif
Bakteri gram-negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat
warna metil ungu pada metode pewarnaan Gram. Bakteri gram-positif akan
mempertahankan warna ungu gelap setelah dicuci dengan alkohol, sementara
bakteri gram-negatif tidak. Pada uji pewarnaan Gram, suatu pewarna penimbal
(counterstain) ditambahkan setelah metil ungu, yang membuat semua bakteri
gram-negatif menjadi berwarna merah atau merah muda. Pengujian ini
berguna untuk mengklasifikasikan kedua tipe bakteri ini berdasarkan
perbedaan struktur dinding sel mereka.
Banyak spesies bakteri gram-negatif yang bersifat patogen, yang berarti
mereka berbahaya bagi organisme inang. Sifat patogen ini umumnya berkaitan
11
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
dengan komponen tertentu pada dinding sel gram-negatif, terutama lapisan
lipopolisakarida (dikenal juga dengan LPS atau endotoksin).
Media Pertumbuhan Mikroorganisme
Media berfungsi untuk menumbuhkan mikroba, isolasi,
memperbanyak jumlah, menguji sifat-sifat fisiologi dan perhitungan jumlah
mikroba, dimana dalam proses pembuatannya harus disterilisasi dan
menerapkan metode aseptis untuk menghindari kontaminasi pada media.
Berikut ini beberapa media yang sering digunakan secara umum dalam
mikrobiologi.
Lactose Broth
Lactose broth digunakan sebagai media untuk mendeteksi kehadiran
koliform dalam air, makanan, dan produk susu, sebagai kaldu pemerkaya (pre-
enrichment broth) untuk Salmonellae dan dalam mempelajari fermentasi
laktosa oleh bakteri pada umumnya. Pepton dan ekstrak beef menyediakan
nutrien esensial untuk memetabolisme bakteri. Laktosa menyediakan sumber
karbohidrat yang dapat difermentasi untuk organisme koliform. Pertumbuhan
dengan pembentukan gas adalah presumptive test untuk koliform. Lactose
broth dibuat dengan komposisi 0,3% ekstrak beef; 0,5% pepton; dan 0,5%
laktosa.
EMBA (Eosin Methylene Blue Agar)
Media Eosin Methylene Blue mempunyai keistimewaan mengandung
laktosa dan berfungsi untuk memilah mikroba yang memfermentasikan
laktosa seperti S. aureus, P. aerugenosa, dan Salmonella. Mikroba yang
memfermentasi laktosa menghasilkan koloni dengan inti berwarna gelap
dengan kilap logam. Sedangkan mikroba lain yang dapat tumbuh koloninya
tidak berwarna. Adanya eosin dan metilen blue membantu mempertajam
perbedaan tersebut. Namun demikian, jika media ini digunakan pada tahap
awal karena kuman lain juga tumbuh terutama P. Aerugenosa dan Salmonella
12
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
sp dapat menimbulkan keraguan. Bagaiamanapun media ini sangat baik untuk
mengkonfirmasi bahwa kontaminan tersebut adalah E.coli.
Agar EMB (levine) merupakan media padat yang dapat digunakan untuk
menentukan jenis bakteri coli dengan memberikan hasil positif dalam tabung.
EMB yang menggunakan eosin dan metilin bklue sebagai indikator
memberikan perbedaan yang nyata antara koloni yang meragikan laktosa dan
yang tidak. Medium tersebut mengandung sukrosa karena kemempuan bakteri
koli yang lebih cepat meragikan sukrosa daripada laktosa. Untuk mengetahui
jumlah bakteri coli umumnya digunakan tabel Hopkins yang lebih dikenal
dengan nama MPN (most probable number) atau tabel JPT (jumlah perkiraan
terdekat), tabel tersebut dapat digunakan untuk memperkirakan jumlah bakteri
coli dalam 100 ml dan 0,1 ml contoh air.
Nutrient Agar
Nutrien agar adalah medium umum untuk uji air dan produk dairy. NA
juga digunakan untuk pertumbuhan mayoritas dari mikroorganisme yang tidak
selektif, dalam artian mikroorganisme heterotrof. Media ini merupakan media
sederhana yang dibuat dari ekstrak beef, pepton, dan agar. Na merupakan
salah satu media yang umum digunakan dalam prosedur bakteriologi seperti
uji biasa dari air, sewage, produk pangan, untuk membawa stok kultur, untuk
pertumbuhan sampel pada uji bakteri, dan untuk mengisolasi organisme dalam
kultur murni. Untuk komposisi nutrien adar adalah eksrak beef 10 g, pepton
10 g, NaCl 5 g, air desitilat 1.000 ml dan 15 g agar/L. Agar dilarutkan dengan
komposisi lain dan disterilisasi dengan autoklaf pada 121°C selama 15 menit.
Kemudian siapkan wadah sesuai yang dibutuhkan.
Nutrient Broth
Nutrient broth merupakan media untuk mikroorganisme yang berbentuk
cair. Intinya sama dengan nutrient agar. Nutrient broth dibuat dengan cara
sebagai berikut.
1. Larutkan 5 g pepton dalam 850 ml air destilasi/aquadest.
13
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
2. Larutkan 3 g ekstrak daging dalam larutan yang dibuat pada langkah
pertama.
3. Atur pH sampai 7,0.
4. Beri air distilasi sebanyak 1.000 ml.
5. Sterilisasi dengan autoklaf.
MRSA (deMann Rogosa Sharpe Agar)
MRSA merupakan media yang diperkenalkan oleh De Mann, Rogosa, dan
Shape (1960) untuk memperkaya, menumbuhkan, dan mengisolasi jenis
Lactobacillus dari seluruh jenis bahan. MRS agar mengandung polysorbat,
asetat, magnesium, dan mangan yang diketahui untuk beraksi/bertindak
sebagai faktor pertumbuhan bagi Lactobacillus, sebaik nutrien diperkaya MRS
agar tidak sangat selektif, sehingga ada kemungkinan Pediococcus dan jenis
Leuconostoc serta jenis bakteri lain dapat tumbuh. MRS agar mengandung:
1. Protein dari kasein 10 g/L
2. Ekstrak daging 8,0 g/L
3. Ekstrak ragi 4,0 g/L
4. D (+) glukosa 20 g/L
5. Magnesium sulfat 0,2 g/L
6. Agar-agar 14 g/L
7. dipotassium hidrogen phosphate 2 g/L
8. Tween 80 1,0 g/L
9. Diamonium hidrogen sitrat 2 g/L
10. Natrium asetat 5 g/L
14
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
11. Mangan sulfat 0,04 g/L
Plate Count Agar (PCA)
PCA digunakan sebagai medium untuk mikroba aerobik dengan inokulasi
di atas permukaan. PCA dibuat dengan melarutkan semua bahan (casein
enzymic hydrolisate, yeast extract, dextrose, agar) hingga membentuk
suspensi 22,5 g/L kemudian disterilisasi pada autoklaf (15 menit pada suhu
121°C). Media PCA ini baik untuk pertumbuhan total mikroba (semua jenis
mikroba) karena di dalamnya mengandung komposisi casein enzymic
hydrolisate yang menyediakan asam amino dan substansi nitrogen komplek
lainnya serta ekstrak yeast mensuplai vitamin B kompleks.
Pewarnaan
Bakteri merupakan organisme yang sanggat kecil yaitu rata2 berukuran
lebar 0,5 – 1 mikron dengan panjang hingga 10 mikron. Akibatnya pada
mikroskop tidak tampak jelas dan sukar untuk melihat bagian bagiannnya. Untuk
melihat bakteri dengan jelas perlu dilakukan proses pewarnaan (Koes
Irianto ,2006)
Pewarnaan secara sederhana berarti mewarnai suatu mikroorganisme
dengan suatu zat warna yang memperjelas suatu struktur tertentu. Sebelum suatu
mikroorganisme dapat diwarnai, mikroorganisme tersebut harus difiksasi terlebih
dahulu pada object glass. Proses fiksasi ini secara langgsung mematikan
mikroorganisme tersebut dan melekatkannya pada object glass. Proses ini
dilakukan dengan mengoleskan spesimen yang akan difiksasi pada object glass
kemudian dibiarkan kering diudara. Dapat juga dilakukan dengan melewatkan
object glass tersebut pada api beberapa kali (olesan menghadap ke atas) atau
dengan menutupi olesan tersebut dengan metil alkohol selama 1 menit. Tanpa
adanya fiksasi ini, zat warna akan melenturkan olesan mikroba dari object glass.
(Tortora , Funke & case , 2007)
Zat warna merupakan garam yang terdiri dari ion positif dan ion negatif
dimana salah satu komponen tersebut berwarna dan disebut kromofor. Terdapat
15
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
dua macam zat warna berdasarkan komponen warnanya. (Tortora , Funke & case ,
2007)
Zat warna alkali yaitu bila komponen warnanya adalah ion positif
misalnya kristal violet, biru.
Zat warna asam yaitu bila komponen warnanya adalah ion negatif
misalnya eosin, fuchsin asam, dan nigrosin.
Pada PH 7, bakteri bermuatan negatif sehingga komponen warna positif
pada zat warna alkali terserap oleh dinding sel bakteri yang bermuatan
negatif. Zat warna asam tidak terserap pada dinding sel bakteri sebab
mempunyai muatan yang sama sehingga kompleks warna unggu kristal
pada waktu pembiasan dengan alkohol namun kemudian terwarnai oleh
pewarna tandingan (sel – sel tampak merah muda).
Diklasifikasikan sebagai gram negatif (Hardioetomo , 1985)
Sifat Bakteri gram positif Bakteri gram negtif
Lapisan peptidoglikan Lebih tebal Lebih tipis
Kadar lipid 2 – 4 % 15 – 20 %
Resistensi terhadap alkali Tidak larut Larut
Resistensi terhadap tellurit Lebih tahan Lebih peka
Sifat tahan asam Ada yang tahan
asam
Tidak ada yang tahan
asam
Kepekaan terhadap penisilin Lebih peka Kurang peka
Kepekaan terhadap
streptomisn
Kurang peka Lebih peka
Digesti oleh enzim preteolitik Lebih tahan Kurang tahan
Kebutuhan nutrisi Lebih kompleks Lebih sederhana
Berbagai macam penyelidikan telah dilakukan dalam usaha menerangkan
mekanisme pengecatan gram, namun sampai saat ini mekanismenya belum dapat
dimengerti sepenuhnya. Terdapat tiga macam teori yang telah diusulkan untuk
16
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
menjelaskan mekanisme ini. Perbedaan permeabilitas terdapat kelarutan kompleks
zat warna iodin diusulkan oleh benians; perbedaan terhadap titik isoelektrik pada
komposisi sel antara bakteri gram positif dan gram negatif diusulkan oleh stearn
dan stearn dengan asumsi bahwa titik isoelektrik pada bakteri gram positif
menghasilkan komplekls yang lebih stabil dengan pewarna primer dan kemudian
diusulkan oleh churchman bahwa reaksi gram terjadi pada lapisan luar atau
korteks dari sel sedangkan materi internal adalah gram negatif pada tiap bakteri.
(Burrows, 1959)
Reaksi gram bukanlah merupakan suatu ketentuan yang mutlak. Reaksi ini
dapat berubah menurut umur biakan, PH, dan sebab – sebab lain. Menurut
Bartholomew dan Mittwer (1952 ), sinar ultraviolet dari 2537 Angstrom
menyebabkan organisme gram negatif, maka besar kemungkinan sinar – sinar
ultraviolet itu mempunyai pengaruh destruktif terhadap sel – sel mikroorganisme
tersebut. (Koes Irianto , 2006)
Faktor – faktor yang juga dapat menimbulkan keragaman dalam reaksi Gram
ialah (Hadioetomo , 1985)
Pelaksanaan fiksasi panas terhadap olesan
Kerapatan sel pada olesan
Konsentrasi dan umur reagen – reagen yang digunakan untuk pewarnaan
gram
Sifat, konsentrasi dan jumlah pemucatan yang dipakai dan
Sejarah biakan
Sejarah biakan yang dimaksud di atas meliputi umur biakan secara
keasaman atau alkalinitas (pH) kemudian tempat bakteri yang bersangkutan
ditumbuhkan. Biakan organisme gram positif yang lebih tua (terutama bila
memperhatikan autolitas) dan yang ditumbuhkan dalam medium asam
seringkali tampak gram negatif atau gram variabel (artinya biakan yang sama
menampakan sel–sel baik gram positif maupun gram negatif). Hal ini
berkaitan dengan permeabilitas dinding sel pada biakan tua yang
17
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
menyebabkan hilangnya sifat gram positif. Tetapi organisme gram negatif
tidak menjadi gram positif terlepas dari umur atau medium yang
dipergunakan. (Hadiotomo , 1985)
Pewarnaan tahan asam ( Acid Fast Staining )
Salah satu metode pewarnaan diferensial lain yang penting adalah
pewarnaan tahan asam yang hanya berikatan kuat pada bakteri yang memiliki
lapisan lilin pada dinding selnya. Mikrobiologis menggunakan pewarnaan ini
untuk mengidentifikasi genus Mycrobacterium termasuk Mycrobacterium
tubercolosis, penyebab tuberkolosis dan Mycobacterium leprae, penyebab lepra.
Pewarnaan ini juga digunakan untuk mengidentifikasi patogen dari genus
Nocardia. (Tortora, Funke & Case, 2007)
Teknik pewarnaan ini mula–mula dikembangkan oleh Paul Ehrlicl pada
tahun 1882 ketika meneliti M. Tuberculosis. Prosedur pewarnaan yang umum
digunakan pada masa kini merupakan hasil perbaikan teknik Ehrlich yang asli ,
yaitu pewarnaan Ziebl – Neelsen, dinamakan menurut kedua orang peneliti yang
mengembangkannya pada akhir 1880-an. Prosedur ini menggunakan pewarnaan
utama dengan pemanasan dan biru metilena Loeffler sebagai pewarna tandingan.
Pada modifikasi teknik ini yang dikembangkan kemudian, perlakuan panas diganti
dengan pembasah (suatu detergen untuk mengurangi tegangan permukaan lemak)
untuk menjamin penetrasi, pewarna yang mengandung bahan pembasah ini
disebut pewarna Kinyoun. (Hadioetomo , 1985)
Pada prosedur pewarnaan tahan asam, oleskan bakteri yang telah difiksasi
diberi pewarna merah carbolfuchsin dan dipanaskan selama beberapa menit
(pemanasan meningkatkan penetrasi dan retensi zat warna). Kemudian olesan
tersebut dicuci dengan air lalu didekolorisasi dengan alkohol asam yang akan
melunturkan warna merah dari bakteri yang tidak tahan asam. Bakteri tahan asam
18
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
mempertahankan warna merah dari carbolfuchsin karena carbolfuchsin lebih
mudah larut dalam lemak dinding sel daripada alkohol asam. Pada bakteri tidak
tahan asam yang memiliki kandungan lipid yang sedikit, carbolfuchsin dengan
cepat hilang pada proses dekolorisasi dan membuat bakteri tersebut tidak
berwarna sampai diberi warna tandingan biru pada akhir prosedur. (Tortora ,
Funke & Case , 2007)
Pewarnaan khusus
Pewarnaan khusus digunakan untuk mewarnai dan mengisolasi bagian
spesifik dari suatu mikroorganisme, misalnya endospora dan flagela atau untuk
menunjukan adanya kapsul. (Tortora , Funke & Case , 2007)
Macam – macam pewarnaan khusus antara lain :
1. Pewarnaan Granula Metakromatik
Di antara bakteri bentuk batang gram positif, ada yang dalam sel
nya ditemukan granulasi polifosfat yang disebut yang granula
metakromatik atau volutin bodies. Granula ini bersifat kromofil dan
metakromatik yang berarti memiliki aktivasi kuat terhadap zat –zat warna
dan seringkali tampak berwarna lain dari zat yang diberikan misalnya pada
Corynebacterium diphteriae. (Koes Irianto, 2006)
Pewarnaan Neisser
Pewarnaan ini menggunakan tiga macam zat warna yaitu Neisser A
(biru metilen), Neisser B (kristal violet), dan Neisser C (Krisoidin atau
Bismarck brown) hasil dari pewarnaan adalah warna biru hitam pada
granula dan warna kuning (Krisoidin) atau tengguli (Bismarck brown)
pada sitoplasma .
Pewarnaan Albert
Prosedur dilakukan dengan mewarnai preparat menggunakan zat
warna Albert selama 3-5 menit kemudian dicuci dengan air dan diberi
larutan iodium selama 1 menit. Hasil pewarnaan ini warna biru–hitam
pada granul dan warna hijau pada sitoplasma .
19
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
2. Pewarnaan Negatif Kapsul
Pewarnaan kapsul lebih sulit dilakukan dibanding pewarnaan
lainya sebab materi penyusun kapsul larut dalam air dan dapat hilang pada
penyucian. Untuk menunjukan adanya kapsul, mikrobiologis mencampur
bakteri dalam suatu suspensi zat warna (biasanya tinta india atau nigrosin)
untuk membuat latar yang gelap kemudian bakteri tersebut diwarnai
dengan pewarnaan sederhana misalnya safranin. Karena susunan
kimianya, kapsul tidak menyerap zat warna sehingga tampak sebagai
daerah kosong di sekitar sel bakteri yang berwarna. (Tortora, Funke &
Case , 2007)
3. Pewarnaan Flagela
Flagela bakteri merupakan alat pergerakan bakteri yang sangat
kecil untuk dapat dilihat dengan mikroskop cahaya tanpa pewarnaan.
Prosedur pewarnaanya menggunakan pemantek (mordant) dan zat warna
carbolfuchsin. Mikrobiologis menggunakan jumlah dan susunan flagela
sebagai bantuan diagnosa. (Tortora, Funke & Case , 2007)
4. Pewarnaan spora
Jenis-jenis bakteri tertentu yang tergolong ke dalam genus Bacillus
dan Clostridium, membentuk suatu struktur di dalam sel pada tempat –
tempat yang khas, disebut endospora. Endospora dapat bertahan hidup
dalam keadaan kekurangan nutrien, tahan terhadap panas dan unsur –
unsur fisik lainya seperti pembekuan, kekeringan, radiasi ultraviolet serta
terhadap bahan–bahan kimia yang dapat menghancurkan bakteri yang
dapat membentuk spora. Ketahanan tersebut disebabkan oleh adanya
selubung spora yang tebal dan keras. (Hadioetomo, 1985)
Endospora tidak dapat diwarnai dengan cara biasa misalnya dengan
pewarnaan sederhana gram sebab zat warna tidak dapat menembus dinding
endospora tersebut. Cara yang umum digunakan dalam mewarnai
endospora adalah metode Schaeffer – Fulton. Pada pewarnaan ini,
pewarna utama, Malachite green diberi pada olesan bakteri yang telah
difiksasi dan dipanaskan selama sekitar 5 menit. Pemanasan ini membantu
20
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
penetrasi zat warna pada dinding endospora. Kemudian olesan tersebut
dicuci dengan air yang akan melunturkan malachite green dari semua
bagian sel kecuali endospora lalu diberi pewarna tandingan yaitu safranin
yang akan mewarnai bagian sel tersebut. Saat dilihat dengan mikroskop
cahaya, endospora tampak berwarna hijau dalam sel vegetatif yang
berwarna merah muda. (Tortora, Funke & Case , 2007)
Dari pengamatan ini dapat juga diketahui letak dari endospora
tersebut misalnya di bagian di bagian tengah sel (center), di ujung sel
(terminal), atau berada diantara bagian tengah dan ujung dari sel
(subterminal). (Burrows, 1959)
Bakteri lebih sering di amati dalam olesan terwarnai dari pada
dalam keadaan hidup. Yang dimaksud bakteri terwarnai adalah organisme
yang telah diwarnai dengan zat pewarna kimia agar mudah lihat dan
dipelajari. Pada umumnya olesan bakteri terwarnai mengungkapkan
ukuran, bentuk, susunan dan adanya struktur internal seperti spora dan
21
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
butiran. Zat pewarna khusus diperlukan untuk melihat baik kapsul atau
flagella, maupun hal–hal terinci dalam sel. Zat warna yang
mengungkapkan perbedaan kimia pada struktur bakteri dapat dipakai juga.
Zat ini dinamakan zat pewarna diferensial.
Tipe pewarnaan pada mikroba dibagi dalam dua keleompok besar,
yaitu pewarnaan tunggal dan pewarnaan bertingkat. Pewarnaan tunggal
yaitu pewarnaan yang hanya menggunakan satu jenis pewarnaan saja,
missal dengan metilen biru, gentian violet, fuhsin basa, safranin dan
sebagainya. Sedang yang dimaksud dengan pewarnaan bertingkat yaitu
cara pewarnaan beberapa jenis pewarna secara bertahap. Ini mengingat
bentuk dan sifat sel mikroba yang berbeda penerimaannya terhadap
pewarna. Sehingga pada akhirnya cara pewarnaan bertingkat ini dapat pula
dipergunakan sebagai salah satu cara untuk mebedakan kelompok
mikroba.
Untuk menyiapkan bakteri agar dapat diwarnai, sedikit biakan
disebarkan dalam setetes air pada gelas preparat.inilah yang dinamakan
olesan. Olesan ini dikeringkan pada suhu kamar dan bakteri dapat
dilekatkan erat ( difiksasi ) dengan jalan melewatkan gelas preparat
( olesan di permukaan atas) 2 atau 3 kali dengan cepat pada nyala api
pembakaran bunsen. Jika sudah dingin, olesan sudah siap diwarnai. Secara
altenatif, banyak labortorium memakai metanol untuk melekatkan bakteri
pada gelas preparat, sebab panas mungkin dapat menyebabkan distorsi
pada penampilan bakteri yang terwarnai. Cara ini yang dilakukan dengan
meletakkan beberapa tetes metanol pada olesan kering di udara dan
kemudian membiarkan olesan itu kering di udara lagi.
Reaksi Pewarnaan
Zat pewarna adalah garam yang terdiri atas ion positif dan negatif, salah
satu diantaranya berwarna. Pada zat warna yang bersifat basa, warna itu berada
22
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
pada positif ( yaitu, zat pewarna = Cl- ), sedangkan pada zat pewarna asam itu
pada ion negatif ( yaitu, Na+ dan zat berwarna -).
Hubungan bakteri dengan zat pewarna basa yang menonjol disebabkan
terutama adanya asam nukleat dalam jumlah besar dalam protoplasma sel. Jadi,
jika bakteri itu diwarnai, muatan negatif dalam asam nukleat bakteri bereaksi
dengan ion positif zat pewarna basa. Lembayung kristal, safranin, dan biru
metilen adlah beberapa zat pewarna basa yang lazim dipakai.
Sebaliknya zat pewarna asam ditolak oleh muatan negatif bakteri
menyeluruh. Jadi, mewarnai olesan bakteri dengan zat pewarna asam
menghasilkan hanya pewarna an pada daerah latar belakang saja. Karena sel
bakteri tak berwarna di atas latar belakang yang berwarna, teknik ini sangat
berguna untukmengamati bentuk keseluruhan sel yang sangat kecil. Proses
pewarnaan ini disebut pewarnaan negatif bakteri menyeluruh. Jadi, mewarnai
olesan bakteri dengan zat pewarna asma menghasilkan hanya pewarnaan pada
daerah latar belakang saja. Karena sel bakteri tak berwarna di atas latar belakang
yang berwarna, teknik ini sangat berguna untuk mengamati bentuk keseluruhan
sel yang sangat kecil. Proses pewarnaan ini disebut pewarnaan negatif.
PEWARNAAN GRAM
Pewarnaan Gram atau metode Gram adalah salah satu teknik pewarnaan
yang paling penting dan luas yang digunakan untuk mengidentifikasi bakteri.
Dalam proses ini, olesan bakteri yang sudah terfiksasi dikenai larutan-larutan
berikut: zat pewarna kristal violet, larutan yodium, larutan alkohol (bahan
pemucat), dan zat pewarna tandingannya berupa zat warna safranin atau air
fuchsin. Metode ini diberi nama berdasarkan penemunya, ilmuwan Denmark Hans
Christian Gram (1853–1938) yang mengembangkan teknik ini pada tahun 1884
untuk membedakan antara pneumokokus dan bakteri Klebsiella pneumoniae.
Bakteri yang terwarnai dengan metode ini dibagi menjadi dua kelompok, yaitu
bakteri Gram Positif dan Bakteri Gram Negatif. Bakteri Gram positif akan
mempertahankan zat pewarna kristal violet dan karenanya akan tampak berwarna
23
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
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.
Kegunaan dari metode pewarnaan gram adalah: untuk melihat/mengamati
bentuk-bentuk sel-sel bakteri dan untuk mengetahui sifat reaksi pewarnaan
bakteri, apakah negatif-gram (berwarna merah) atau positif-gram (berwarna biru).
Pewarnaan gram adalah pewarnaan diferensial yang sangat berguna dan paling
banyak digunakan dalam laboratorium mikrobiologi, karena merupakan tahapan
penting dalam langkah awal identifikasi. Pewarnaan ini didasarkan pada tebal atau
tipisnya lapisan peptidoglikan di dinding sel dan banyak sedikitnya lapisan lemak
pada membran sel bakteri. Jenis bakteri berdasarkan pewarnaan gram dibagi
menjadi dua yaitu gram positif dan gram negatif. Bakteri gram positif memiliki
dinding sel yang tebal dan membran sel selapis. Sedangkan baktri gram negatif
mempunyai dinding sel tipis yang berada di antara dua lapis membran sel.
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 :
24
Steril secara aseptis dengan jarum ose: Pijarkan jarum ose sampai pada bagian batang ose, dinginkan
Ambil larutan/biakan dengan ose yang telah dipijarkan sebelumnya.
Letakkan lagi mulut tabung larutan/biakan di api
Tutup kembali dengan kapas penutupnya.
Pijarkan jarum ose di api
Jepit kapas penutup tabung/wadah larutan/biakan di sela-sela jari tangan kanan
Steril secara aseptis dengan jarum ose: Pijarkan jarum ose sampai pada bagian batang ose, dinginkan
Jepit kapas penutup tabung/wadah larutan/biakan di sela-sela jari tangan kanan
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Pengecatan Gram memerlukan mikroorganisme dalam jumlah banyak yakni lebih
dari 104 per ml. Sampel yang cair dengan jumlah kecil mikroorganisme misalnya
cairan serebrospinal, memerlukan prosedur sentrifuge dulu untuk
mengkonsentrasikan mikroorganisme tersebut. Pellet (endapan hasil sentrifuge)
kemudian dilakukan pengecatan untuk diperiksa secara mikroskopis.
BAB II
METODE KERJA
Teknik Aseptik
25
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Pengamatan Mikroskopik dan Motilitas Bakteri
1. Preparat ragi hidup dari biakan miring pada Saccharomyces cerevisiae
26
Jepit kapas penutup tabung/wadah larutan NaCl 0,9 % di sela-sela jari tangan kanan
Lewatkan mulut tabung di api sebentar
Ambil larutan NaCl 0,9 % beberapa kali dengan ose yang telah dipijarkan sebelumnya
Letakkan di tengah-tengah kaca obyek hingga kurang lebih satu tetes
Tutup kembali dengan kapas penutupnya
Pijarkan jarum ose di api
Ambil setetes air atau NaCl 0,9 % steril secara aseptis dengan pipet tetes atau jarum ose
Lewatkan lagi mulut tabung larutan NaCl 0,9 % di api
Lewatkan lagi mulut tabung di api sebentar
Kemudian tutup dengan kapas penutupnya
.
Suspensikan sel-sel yang terdapat pada ujung-ujung jarum ose tersebut ke dalam larutan NaCl 0,9 %
Pijarkan kembali jarum ose di api
Siapkan kaca penutup yang tepi-tepinya telah diolesi vaselin
Tutupkan pada suspensi sel ragi tersebut (bagian yang bervaselin menghadap ke kaca obyek)
Amati preparat di mikroskop pada perbesaran 100 X, 400 X, 1000 X. Gambar sel-sel ragi yang
anda amati pada perbesaran 1000 X
Jepit kapas penutup tabung biakan miring Saccharomyces cerevisiae.
Dengan menggunakan jarum ose, ambil biakan ragi secara aseptis seperti cara di atas pijarkan jarum ose
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
27
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
2. Preparat bakteri hidup dari biakan cair pada Echerichia coli
28
Siapkan kaca penutup yang tepi-tepinya telah di olesi vaselin
Tutupkan kaca penutup menghadap ke kaca obyek
Ambil preparat di mikroskop pada perbesaran 100 X, 400 X, dan 1000 X. Gambar sel-sel yang
ada diamati pada perbesaran 1000 X
.
Amati sifat pergerakan atau motilitas bakteri
Ambil setetes (4-5 ose) biakan secara aseptis menggunakan jarum ose
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
3. Pembuatan preparat bakteri hidup pada biakan padat Staphylococcus aureus
29
Ambil 1 ose biakan padat dan disusupensikan (tanpa peralatan) pada obyek gelas
Siapkan kaca penutup yang tepi-tepinya telah
diolesi vaselin
Tutupkan kaca penutup menghadap ke kaca obyek
Amati preparat di mikroskop pada perbesaran 100 X, 400 X, dan 1000 X
Gambar sel-sel yang ana amati pada perbesaran 1000 X
Amati sifat pergerakan atau motilitas
Ambil 4-5 ose NaCl 0,9 % pada obyek gelas secara aseptis
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Pewarnaan Gram Sel Bakteri (Gram Positif dan Gram Negatif)
1. Pembuatan peparat olesan bakteri untuk pewarnaan gram Echerichia coli
30
Ambil 4-5 ose suspensi sel Bacillus subtilis (dari kultur cair) secara aseptis
Dengan jarum osesebarkan suspensi bakteri tersebut secara merata dari tengah-tengah kaca
obyek kearah lurus (posisi jarum ose horizontal)
Bila biakan berasal dari biakan padat atau bukan kultur cair maka suspensikan dahulu sel-sel bakteri ke dalam larutan NaCl 0,85 %
Biarkan olesan bakteri kering di udara. Jangan dikeringkan dengan pemanasan. Bila perlu pengeringan cepat, lewatkn preparat di atas api spiritus pada ketinggian kurang lebih 33 cm diatas api spiritus
Siapkan kaca obyek bebas lemak
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
2. Pewarnaan Gram Staphylococcus aureus
31
Lakukan fiksasi untuk melewatkan olesan bakteri pada kaca obyek diatas api spiritus
Tetesi preparat dengan larutan lugol (Gram II) beberapa tetes. Biarkan selama 1 menit.
Bilas dengan air.
Cuci dengan larutan Gram III (alcohol 96 %) dengan memiringkan preparat lalu tetesi perlahan-lahan dengan Gram III hingga tidak ada pewarnaan yang terlunturkan.
Bilas Preparat secara hati-hati dengan air
Tetesi preparat dengan larutan fuchsin (Gram IV) beberapa tetes.
Diamkan selama 2 menit
Tetesi preparat olesan bakteri yang telah difiksasi dengan beberapa larutan karbolgentian violet (Gram I) biarkan selama 3 menit. Bilas air
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
BAB III
HASIL PRAKTIKUM
Pengamatan Mikroskopik dan Motilitas Bakteri
a. Preparat ragi hidup dari Saccharomyces cerevisiae
Gambar sel-sel Saccharomyces cerevisiae (1000x)
Keterangan : Motilitas negative (diam)
b. Preparat bakteri hidup dari biakan cair pada Echerichia coli
Gambar sel-sel Echerichia coli (1000x)
32
Bilas preparat dengan air. Kemudian keringkan di udara atau dengan cara menyerap kelebihan air dengan tissue
Ambil preparat di mikroskop dengan cara yang sama. Gambar sel-sel dan reaksi gram yang terlihat pada mikroskop perbesaran 1000 X.
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Keterangan : Motilitas positif (bergerak)
c. Preparat bakteri hidup dari biakan padat Staphylococcus aureus
Gambar sel-sel Staphylococcus aureus (1000x)
Keterangan : Motilitas negative (diam)
Pewarnaan Gram
a. Gambar sel-sel Echerichia coli (1000x)
Keterangan : termasuk Gram (-) , Single cell, Batang pendek
Warna sel : merah
33
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
b. Gambar sel-sel Staphylococcus aureus (1000x)
Keterangan : termasuk Gram (+), sel bergerombol, bulat-bulat
Warna sel : ungu
c. Gambar sel-sel Bacillus subtilis (1000x)
Keterangan : termasuk Gram (+), Single cell, batang panjang, bergandengan
Warna sel : ungu
34
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
BAB IV
PEMBAHASAN
A. Pengamatan Mikroskopik Yeast dan Sediaan Hidup Bakteri
Hal pertama yang dilakukan dalam praktikum ini adalah pengambilan air
steril secara aseptis menggunakan jarum ose. Dengan cara menjepit kapas
penutup tabung di sela–sela jari tangan, dilewatkan mulut tabung di api
kemudian diambil air steril 4-5 ose dan diletakkan di tengah–tengah kaca
obyek. Setelah itu, mulut tabung dilewatkan lagi di api dan tutp kembali
dengan kapas penutupnya, jarum ose juga dipijarkan di api. Pada praktikum
ini penambahan air steril bertujuan untuk mengencerkan/mensuspensikan
biakan bakteri atau jamur, dengan menggunakan ose.
Pada setiap proses pewarnaan perlu dilakukan proses fiksasi terlebih
dahulu untuk memperdsiapkan preparat, yang dimaksud dengan fiksasi ialah
melekatkan bakteri pada kaca objek dilakukan setelah preparat kering.
35
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Selanjutnya diambil biakan menggunakan jarum ose secara aseptis seperti
pada pengambilan air steril. Perlakuan secara aseptis dan steril ini bertujuan
untuk membunuh dan melenyapkan semua mikroorganisme hidup yang terdapat
di alat atau medium sehingga tidak ditumbuhi mikroba pencemar. Motilitas dapat
diamati dengan baik pada biakan yang masih baru. Pada biakan yang sudah lama
akan dapat menjadi penuh sesak dengan makhluk hidup yang giat dan banyak
bakteri yang sudah mati, sehingga sangat sukar untuk mendapatkan sel yang
motil, selain itu produksi asam dan produk yang bersifat racun dapat
menyebabkan hilangnya motilitas sel bakteri pada biakan. Pengambilan ose pada
biakan tidak boleh saat panas karena akan mematikan mikroorganisme sehingga
tidak dapat mengamati pergerakan mikroba tersebut. Setelah biakan diletakkan
pada obyek tepat pada letak air steril, obyek ditutup dengan kaca penutup (cover)
yang sebelumnya pada ujung telah diolesi vaselin. Dimana olesan vaselin pada
cover berfungsi untuk mencegah penguapan.
Dengan demikian dapat diamati motilitas atau gerak bakteri melalui
mikroskop. Bakteri tersebut bergerak secara positif (bakteri bergerak tidak
beraturan baik atas–bawah maupun kanan–kiri) atau gerak negatif (bakteri tidak
bergerak atau bergetar saja). Dan dari hasil praktikum kami yang menunjukkan
gerak positif adalah pada bakteri Eschercia coli yang berbentuk cocobasil
sedangkan pada gerak negatif adalah pada bakteri Staphyloccocus aureus yang
berbentuk cocus dan jamur Saccharomyces cerevisiae.
Pergerakan positif dari bakteri tersebut diakibatkan adanya flagella.
Flagella pada bakteri berfungsi untuk bergerak. Flagella berbentuk panjang,
ramping dan memiliki panjang sekitar 12 sampai 30 nm. Flagella dapat dilihat
pada mikroskop cahaya jika ditambah dengan substansi khusus yaitu mordan yang
merupakan substansi yang dapat mempertajam pengamatan yang berfungsi untuk
membesarkan garis lengan flagella. Flagela tersusun atas tiga bagian, yaitu:
pangkal (basal) adalah bagian yang berhubungan dengan membran plasma, Hook
merupakan bagian dari flagella yang pendek dan filamen yang bentuknya seperti
36
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
benang, panjangnya sampai beberapa kali melebihi panjang tubuhnya. Flagela
yang ada pada bakteri selalu berliuk, apalagi jika bakteri sedang bergerak.
Pergerakan bakteri yang diamati berbeda dengan gerak pada bakteri yang
bersifat immotil/tidak bergerak. Pergerakan pada bakteri yang bersifat motil
menunjukkan pergerakan yang lebih kompleks, menuju ke arah tertentu
sedangkan gerak pada bakteri yang bersifat tidak motil adalah gerak statis atau
bergetar saja dan terjadi karena adanya tumbukan antara molekul air/pelarut
dengan molekul koloid. Tumbukan yang terjadi adalah lenting sempurna, artinya
tenaga kinetik molekul pelarut dan partikel koloid sama tetapi karena partikel
koloid lebih besar maka gerakannya lebih lambat jika dibandingkan dengan
molekul pelarut.
B. Pewarnaan Gram
Pada proses pewarnaan gram, digunakan empat macam zat yang memiliki
fungsi tersendiri dalam pewarnaan tersebut. Tujuan masing–masing pewarnaan
pada proses pewarnaan Gram antara lain :
a. Gram I yaitu larutan karbolgentian violet merupakan pewarna utama yang
berfungsi untuk memberi warna ungu pada dinding sel bakteri .
b. Gram II yaitu larutan lugol berfungsi untuk menambah intensitas warna
dari pewarnaan gram I.
c. Gram III yaitu larutan alkohol 96% berfungsi sebagai peluntur atau
decolorizer yang akan menghilangkan warna ungu dari pewarnaan gram I.
d. Gram IV yaitu larutan fuchsin berfungsi memberi warna merah sebagai
warna tandingan.
Pada pewarnaan dengan pewarnaan gram didapatkan hasil bahwa Eschericia
coli berwarna merah. Hal ini berarti Eschericia coli termasuk bakteri gram
37
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
negative, sedangkan Staphylococcus aureus dan Bacillus subtilis termasuk bakteri
gram positif karena pada pengamatan didapatkan warna ungu.
Penyebab perbedaan warna ini antara lain:
a) Perbedaan struktur pada dinding sel Eschercia coli (gram negatif) dan
Staphylococcus aureus dan Bacillus subtilis (gram positif) yang
mempengaruhi retensi atau keluarnya kompleks kristal–iodin. Bakteri
gram positif memiliki kandungan peptidoglikan (disacarida dan asam
amino) yang lebih tebal pada dinding selnya dibandingkan pada dinding
sel bakteri gram positif. Sebagai tambahan, bakteri gram negatif juga
memiliki lapisan lipopolisakarida (lipid dan polisakarida) pada dinding
selnya. Saat ditambahkan pada bakteri gram positif dan gram negatif,
molekul kristal violet dan iodine memasuki sel dan membentuk kompleks
kristal violet–iodine yang berukuran lebih besar dan oleh sebab itu tidak
dapat dilunturkan melalui lapisan peptidoglikan dari sel gram positif.
Sebagai akibatnya, sel gram positif mempertahankan warna dari zat warna
kristal violet. Sedangkan pada bakteri gram negatif, alkohol merusak
lapisan peptidoglikan dari dinding sel dan kompleks tersebut terlunturkan
melalui lapisan tipis peptidoglikan. Akibatnya bakteri gram negatif tidak
berwarna sampai diberi pewarna tandingan fuchsin. (Tortora , Funke &
Case , 2007)
b) Dinding sel yang lebih tebal pada bakteri gram positif menyusut oleh
perlakukan alkohol karena terjadinya dehidrasi, menyebabkan pori–pori
dinding sel menutup sehingga memecah larutnya kompleks kristal violet–
iodine pada proses pelunturan. Di pihak lain, sel–sel gram negatif
mempunyai kandungan lipid yang lebih tinggi pada dinding sel nya dan
lipid umumnya larut dalam alkohol. Larutnya lipid ini memperbesar
pori–pori dinding sel sehingga proses pelunturan pada bakteri gram negatif
berlangsung lebih cepat dan warna unggu menjadi hilang. (Hadioetomo ,
1985)
c) Adanya kompleks protein–magnesium ribonukleat pada dinding sel
bakteri gram positif yang tidak dijumpai pada dinding sel bakteri gram
38
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
negatif kompleks tersebut mengikat kuat pewarna unggu pada dinding sel
sehingga pada saat pelunturan dengan alkohol, dinding sel tetap menggikat
pewarna ungu dan tidak dapat mengikat pewarna fuchsin. K o m pleks ini
dapat dihilangkan dan membuat bakteri gram positif menjadi gram negatif
dan apabila kompleks ini dikembalikan, bakteri tersebut ini akan kembali
menjadi gram positif. Bakteri gram positif juga dapat dibuat menjadi gram
negatif bila diberi perlakuan dengan ribonukleuse. (Burrows , 1959)
BAB V
KESIMPULAN
a. Saccharomyces cerevisiae dan Staphylococcus aureus memiliki
motilitas negative (tidak bergerak).
b. Echerichia coli memiliki motilitas positif (bergerak ke segala arah).
c. Echerichia coli termasuk gram negatif dengan warna sel merah.
d. Staphyllococcus aureus dan Bacillus subtilis termasuk gram positif
dengan warna sel ungu.
39
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
BAB I
PENDAHULUAN
PEWARNAAN ZN
Beberapa bakteri sulit diwarnai dengan pewarnaan gram. Zat warna Ziehl
Neelsen disebut juga zat pewarna tahan asam (acid fast stain). Pewarnaan ini
digunakan untuk mengidentifikasi orgaisme bermarga Mycobacterium. Marga ini
mempunyai banyak organisme baik yang tidak menimbulkan penyakit maupun
beberapa pathogen virulen. Dua pathogen tersebut yang terpenting adalah
Mycobacterium tuberc olosis dan Mycobacterium leprae .
Suatu Mycobacteria dikatakan tahan asam karena apabila diwarnai dengan
zat pewarna merah (karbolfuksin). Sifat kimianya yang unik mampu menahan zat
40
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
warna walaupun olesan yang terwarnai telah dicuci dengan alkohol asam.
Perlakuan ini menghilangkan zat pewarna dari organisme lain dalam olesan. Suatu
perkecualian pada bakteri pathogen yaitu marga Nocardia. Bakteri ini tidak
setahan asam seperti Mycobacteria. Dengan pencucian yang terus menerus
menyebabkan Nocardia kehilangan zat warna.
Mycobacterium memiliki lapisan lilin yang mengandung asam mikolat
disebelah luar dinding sel sehingga zat warna tidak dapat masuk ke dalam.
Mycobacterium memiliki kandungan lipida yang tinggi dan mempunyai lapisan
lilin di luar sel yang bersifat impermeable. Supaya zat warna dapat menembus ke
dalam sel diperlukan pemanasan dan penambahan bahan kimia khusus. Untuk
membantu perasukan dari zat warna, ditambahkan karbol fuksin yang
mengandung fenol 5 %.
Jika warna telah masuk ke dalam sel maka Mycobacterium akan tetap
berwarna merah meski ditambahkan asam alkohol sebagai pemucat. Larutan
pemucat dalam pewarnaan ZN lebih kuat karena mengandung HCl 3 %. Lamanya
pemucatan tidak akan mempengaruhi reaksi pewarnaan ZN.
Untuk dapat mewarnai Mycobacterium, Paul Ehrlich mewarnai
Mycobacterium dengan menggunakan larutan pemucat yang mengandung asam.
Pewaranaan ZN digunakan saat ini merupakan penyempurnaan metode Ehrlich.
Pada pewarnaan ini digunakan zat warna :
Karbol fuksin
Asam alkohol sebagai larutan pemucat
Biru metil sebagai zat warna pembeda
PEWARNAAN SPORA
Tidak semua bakteri dapat membentuk spora. Sifat dari endospora adalah
tahan tehadap pemanasan. Pada bakteri spora berfungsi dalam mempertahankan
diri terhadap pengaruh buruk dari luar. Spora bakteri mempunyai fungsi yang
sama seperti kista amoeba karena bakteri dalam bentuk spora dan amoeba dalam
41
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
bentuk kista berada dalam fase yang sama. Dimana kedua mikroorganisme ini
berubah bentuk dalam usaha melindungi diri dari keadaan tidak menguntungkan.
Hanya golongan basil yang membentuk spora, namun tidak semua
golongan basil dapat mebentuk spora. Endospora lebih tahan terhadap pengaruh
luar dibandingkan bakteri biasa yaitu dalam bakteri bentuk vegetatif.
Bentuk-bentuk spora ada yang bulat, ada pula yang bulat panjang, hal ini
bergantung kepada spesiesnya. Endospora ada yang lebih kecil dan ada pula yang
besar dari pada diameter sel induk. Sel yang mengandung endospora itu kemudian
disebut sporangium atau kotak spora. Pembentukkan spora disebut dengan
sporulasi, pada umumnya sporulasi mudah terjadi, apabila keadaan medium
memburuk, zat-zat yang timbul sebagai tempat pertukaran zat menumpuk dan
faktor merugikan. Beberapa spesies bakteri dapat kehilangan kemampuan nya
untuk dapat membentuk spora.
Adanya spora dapat diketahui dengan pengamatan secara morfologi dan
secara fisiologi. Bentuk spora dapat dilihat dengan mikroskop biasa, apalagi kalau
spora itu diwarnai. Pewarnaan spora memerlukan pemanasan.
Biasanya pewarnaan spora dipakai untuk menyebut alat pembiakkan yang
terdapat pada jamur, ganggang, lumut, paku - pakuan.
Istilah spora pada bakteri mempunyai arti yang lain. Spora bakteri yang
sedang dalam usaha mengamankan diri terdapat pengaruh buruk dari luar. Spora
bakteri mempunyai fungsi yang sama seperti kista amoeba, sebab bakteri dalam
bentuk spora dan amoeba dalam bentuk kista merupakan suatu fase, dimana kedua
mikroorganisme itu berubah bentuk untuk melindungi diri terhadap faktor – faktor
luar yang tidak menguntungkan. Setelah keadaan luar baik lagi bagi mereka, maka
pecahlah bungkus spora atau dinding kista, dan tumbuhlah bakteri atau amoeba
sebagaimana biasanya.
42
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Beberapa spesies Bacillus yang aerob dan beberapa spesies Clostridium
yang anaerob dapat membentuk spora. Spora ini lazim disebut endospora, ialah
karena spora itu dibentuk didalam sel. Endospora jauh lebih tahan terhadap
pengaruh luar yang buruk dari pada bakteri biasnya, yaitu bakteri dalam bentuk
vegetatif.
Menurut knaysi terjadinya spora atau sporulasi itu dapat dibagi atas 4
tahap :
1) Tahap permulaan, di mana koloni menunjukkan pertumbuhan yang sangat
lambat.
2) Selama beberapa jam kelihatan adanya bahan-bahan lipo protein yang
mengumpul kesalah satu ujung sel, sehingga ujung itu sangat padat.
3) Maka timbullah bungkus yang menyelubungi calon spora. Selubung terdiri
atas 2 lapis, yaitu kulit luar (eksin) dan kulit dalm (intin). Pada beberapa
spesies inti itu menjadi dinding sel, apabila spora melanjutkan
pertumbuhannya menjadi bakteri biasa. Dinding spora melanjutkan
pertumbuhannya menjadi bakteri biasa. Dinding spora itu imermeabel bagi
zat–zat yang dapat mengganggu kehidupan bakteri.
4) Pada tahap yang terakhir maka spora tampak berubah bentuk dan berubah
volume.
Endospora dapat tetap tinggal disalah satu ujung atau di tengah-tengah sel.
Sel dapat pecah karena perkembangan endospora. Pecahan itu kemudian
luluh menjadi satu dengan medium.
Bentuk spora ada yang bulat, ada pula yang lebih kecil dan ada pula yang
lebih besar dari pada diameter sel induk. Sel yang mengandung endospora itu
kemudian disebut sporangium atau kotak spora. Biasanya satu sporangium berisi
satu endospora, akan tetapi ada kalanya satu sporangium berisi dua spora, hal ini
disebabkan karena pembelahan sel yang lambat.
Bakteri dalam bentuk spora lebih tahan terhadap disenfektan, sinar, dan
terutama terhadap kekeringan, panas, dan kedinginan. Hal ini disebabkan
43
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
karena dinding spora sedikit banyak impermeabel, sedang banyaknya asam
ribonukleat di dalam protoplasma dapat menawar pengaruh buruk dari sinar,
lebih–lebih dari sinar ultra violet. Berhubung spora itu mengandung sangat sedikit
air, maka keadaan ini menyebabkan spora tidak mudah megalami perubahan
temperatur.
Jika keadaan luar menguntungkan, maka spora dapat tumbuh lagi menjadi
bakteri biasa. Mula-mula air meresap ke dalam spora, kemudian spora
mengembang dan kulit spora menjadi retak karenanya. Keretakan ini dapat terjadi
pada salah satu ujung, tetapi dapat juga pada tengah-tengah spora, hal ini
merupakan salah satu ciri khas pada Bacillus. Jika kulit spora pecah di tengah-
tengah, maka masing-masing pecahan akan merupakan suatu tutup pada kedua
ujung bakteri.
Adanya spora dapat diketahui dengan pengamatan secara morfologi dan
secara fisiologi. Bentuk spora dapat dilihat dengan mikroskop biasa, apalagi kalau
spora itu diwarnai. Pewarnaan spora memerlukan pemanasan lebih dulu. Spora
yang tidak meresap zat warna nampak berlainan dari pada sporangiumnya. Jika
spora tidak diwarnai, ia nampak sebagai benda yang agak suram di samping
protoplasma yang tembus cahaya.
Penyelidikan spora secara fisiologi dilakukan sebagai berikut: suatu koloni
dipanasi barang 10-15⁰C di atas temperature maksimumnya. Dengan demikian
maka sel-sel vegetatif akan mati, akan tetapi spora-sporanya mungkin belum. Hal
ini akan terbukti, jika kita mengadakan pemindaan piaraan ke medium baru yang
disimpan dalam temperatur biasa. Jika tumbuh koloni-koloni baru, maka ini
merupakan satu bukti ,bahwa bakteri yang kita selidiki itu mempunyai spora.
Spora-spora tersebut bertahan, dapat mengatasi pemanasan ekstra.
44
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
BAB II
METODE KERJA
Pewarnaan ZN pada Sel Bakteri (Bakteri ZN positif dan ZN Negatif)
45
Tetesi dengan beberapa tetes larutan carbol-fuchsin (ZN I).
Sisihkan dari api hingga uap hilang.
Siapkan preparat olesan bakteri Staphylococcus aureus yang telah difiksasi.
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Pewarnaan Spora pada Sel Bakteri
46
Lalu panaskan lagi hingga timbul uap lagi dan lakukan lagi seperti sebelumnya sebanyak 2-3 kali (selama 4-5 menit).
Jaga jangan sampai larutan pewarna mendidih atau mongering, tambahkan lagi larutan ZN I bila pewarna mulai berkurang / mengering.
rutan / biakan di api
Dinginkan preparat. Bilas air, tetesi dengan larutan ZN II (larutan alcohol-HCl) hingga tidak
ada pewarna yang terlunturkan.
Bilas secara hati-hati dengan air.
Bilas dengan air. Lalu keringkan-udarakan atau dikeringkan dengan cara menyerap kelebihan air dengan kertas saring atau tissue.
Ambil preparat di mikroskop dengan cara yang sama. Gambar bentuk sel dan reaksi pewarnaan
tahan asam yang terlihat pada mikroskop perbesaran 400 X dan 1000 X.
Tetesi dengan eberapa tetes larutan malachite-green (SF I).
Panaskan di atas api spiritus hingga timbul uap.
Siapkan preparat olesan Bacillus subtilis yang telah difiksasi.
Warnai dengan pewarna tandingan (ZN III), yaitu larutan biru metilen selama 30 detik.
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
47
Warnai dengan pewarna tandingan (ZN III), yaitu larutan biru metilen selama 30 detik.
Sisihkan dari api hingga uap hilang.
Lalu panaskan lagi hingga timbul uap lagi dan lakukan lagi seperti di atas sebanyak 2-3 kali (4-5 menit).
Jaga jangan sampai larutan pewana mendidih atau mongering, tambahkan lagi larutan SF I selama
pemanasan untuk mencegah pengeringan
Dinginkan preparat. Bilas dengan air hingga tidak ada pewarna terlunturkan.
Tetesi denga larutan fuchsin basa selama 1 menit
Bilas dengan air. Lalu kering-udarakn atau dikeringkan dengan cara menyerap kelebihan air
dengan kertas saring atau tissue
Ambil preparat di mikroskop dengan cara yang sama. Gambar bentuk sel dan reaksi pewarnaan
tahan asam yang terlihat pada mikroskop perbesaran 400 X dan 1000 X.
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
BAB III
HASIL PRAKTIKUM
Pewarnaan ZN pada Sel Bakteri (Bakteri ZN Positif dan ZN Negatif)
Preparat olesan bakteri Staphyllococcus aureus
Gambar sel – sel Staphyllococcus aureus
48
Lakukan pengamatan juga pada preparat Echerichia coli yang telah disiapkan petugas.
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Keterangan :
Warna sel : biru keunguan
Sel termasuk ZN : negative
Preparat olesan bakteri Mycobacterium tuberculosis
Gambar sel- sel Mycobacterium tuberculosis
Keterangan :
Warna sel : merah
Sel termasuk ZN : positif
Pewarnaan Spora pada Sel Bakteri
a. Preparat olesan Bacillus substilis
Gambar sel-sel Bacillus substilis (1000x)
49
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Keterangan :
Bentuk sel vegetative : batang atau basil yang panjang
Warna sel : merah muda
Warna spora : hijau
Letak spora : central
b. Preparat olesan Echerichia coli
Gambar Echerichia coli (1000x)
Keterangan :
Bentuk sel vegetative : cocobasil (tidak bulat dan tidak batang)
Warna sel : merah
50
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Spora : tidak ada
BAB IV
PEMBAHASAN
A. Pewarnaan ZN
51
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Berdasarkan praktikum yang telah kami lakukan didapat bahwa,
Staphylococcus aureus yang diberi pewarna ZN berwarna ungu. Hal ini
membuktikan bahwa Staphylococcus aureus termasuk bakteri ZN negatif atau
dapat dikatakan bahwa Staphylococcus aureus merupakan bakteri yang tidak
tahan asam.
Karena dinding sel dari Staphylococcus aureus bersifat tidak tahan asam
sehingga akan melepas pewarna pertama (merah) setelah pelunturan dan dengan
pemberian metilen blue akan memberikan warna ungu atau biru. Pada pewarnaan
ZN dilakukan proses pemanasan untuk mebantu penetrasi pewarna ke dalam
lapisan lilin tebal yang menyelubungi dinding sel bakteri gram ZN positif.
Pada bakteri Mycobacterium tuberculosis yang bersifat ZN positif, dinding
selnya bersifat tahan asam karena adanya kandungan asam mikolat yang tinggi
pada lipid penyusun dinding selnya, yaitu sekitar 60%. Bakteri ZN positif pada
saat diwarnai dengan pewarna merah akan mengikat warna tersebut. Selanjutnya
pada proses pelunturan dengan alkohol asam dinding selnya tetap
mempertahankan pewarna merah karena lipid (asam mikolat) bersifat tidak
terlunturkan oleh alkohol asam. Jadi pada saat pemberian warna ketiga (ungu),
dinding selnya tidak dapat mengikat pewarna ungu tersebut dan tetap bewarna
merah.
Bakteri ZN negatif tidak mempunyai asam mikolat pada dinding selnya
sehingga lipid pada dinding selnya akan larut oleh pemberian alkohol asam dan
melepaskan pewarna merah. Selanjutnya sel akan tewarnai dengan pewarna ke
tiga (ungu). Hal ini membuktikan bahwa dinding sel Staphylococcus aureus tidak
mengandung asam mikolat sehingga bakteri ini termasuk bakteri yang bersifat ZN
negatif.
B. Pewarnaan Spora
Spora bakteri berfungsi sebagai mekanisme pertahanan dari lingkungan
yang ekstrim. Bakteri yang dapat membentuk spora berasal dari bakteri Gram
Positif, seperti dari genus Bacillus, Clostridium.
52
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Macam-macam letak endospora :
Sentral : di bentuk di tengah-tengah sel
Terminal : dibentuk di ujung
Subterminal : dibentuk dekat ujung
Lokasi spora membantu identifikasi berbagai spesies bakteri
Spora tahan terhadap proses pewarnaan biasa, tetapi beberapa pewarna
basa dapat dipaksa masuk ke dalam spora dengan cara pemanasan (pori-pori spora
membesar sehingga zat warna dapat masuk). Sekali spora menyerap zat warna
maka spora tidak mudah di dekolorisasi (dilunturkan warnanya). Sedangkan zat
warna dapat dengan mudah dicuci dari sel vegetatif. Karena itu, saat olesan dicuci
dan diberi pewarna tandingan dengan zat warna kedua, spora akan tetap
mempertahankan pewarna pertama dan sel vegetatif akan menunjukkan warna
dari pewarna kedua.
Dalam praktikum pewarnaan spora pada bakteri Bacillus subtilis setelah
diberi warna safarin I (larutan melachite green) dilakukan pemanasan 2-3 menit
yang ditujukan untuk membantu masuknya pewarna menembus kulit spora yang
tebal, dengan adanya pemanasan pori-pori membesar, spora meregang dan zat
warna dapat masuk dengan mudah. Pewarna pertama untuk spora belum tentu
malachite green, bisa juga menggunakan pewarna lain, misal karbol fuchsin yang
berwarna merah, tapi proses tetap diikuti dengan pemanasan. Pada pewarnaan
karbon fuchsin, spora berwarna merah. Malachite green segera masuk ke dalam
spora dan spora yang telah terpisah dari sel vegetatif akhirnya terlihat berwarna
hijau pada perbesaran dengan mikroskop. Selanjutnya karena spora telah terpisah
dari sel vegetatif dan berwarna oleh safranin I, maka sel vegetatif terakhir terlihat
berwarna merah karena warna yang terserap adalah warna merah dari safranin II
yang terakhir diberikan dan dibiarkan 1 menit, dibilas dan dikeringkan.
53
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
BAB V
KESIMPULAN
a. Staphylococcus aureus termasuk bakteri yang tidak tahan asam karena
dalam pewarnaannya ZN negatif.
54
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
b. Mycobacterium tuberculosis termasuk bakteri yang tahan asam karena
dalam pewarnaannya ZN positif.
c. Bacillus substilis memiliki spora berwarna hijau dan letaknya dominan
sentral. Dengan bentuk sel vegetative batang atau basil yang panjang dan
warna sel merah.
d. Echerichia coli tidak memiliki spora, memiliki bentuk sel vegetative
coccobasil dan warna sel merah.
BAB I
PENDAHULUAN
JAMUR
55
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Latar belakang teori
Fungi merupakan sebuah kingdom, atau kerajaan dalam susunan
taksonomi makhluk hidup. Kedudukannya sejajar dengan hewan and tumbuhan.
Sebagai kingdom fungi memiliki filum–filum dibawahnya. Sampai saat ini telah
dibentuk tujuh filum, yaitu Chytridiomycota, Neocallimastogomycota,
Blastoclamycota, Microsporidia, Glomeromycota, Ascomycota, dan
Basidiomycota.
Jamur adalah tumbuhan yang berinti, berspora, tidak berklorifil, berupa sel
atau benang bercabang–cabang, dengan dinding dari selulosa atau dari kitin, atau
dari keduanya, dan pada umumnya secara aseksual dan seksual.
Perkembangbiakan jamur
Perkembangbiakan jamur secara aseksual dapat berlangsung dengan
berbagai cara :
1. Jamur bersel satu berbiak dengan membelah diri, atau dengan bertunas.
2. Sepotong miselium atau sepotong hifa dapat memulai (melanjutkan)
keehidupan koloni.
3. Banyak jamur menghasilkan konidia, yaitu ujung hifa–hifa tertentu yang
membagi–bagi diri menjadi bentuk–bentuk yang bulat, atau yang serupa
telur, atau yang serupa empat persegi panjang.
4. Ujung hifa pada beberapa jamur dapat menggelembung merupakan suatu
wadah, sedangkan protoplastnya membagi–bagi diri menjadi suatu spora.
Pembiakan secara seksual memerlukan dua jenis jamur yang cocok,
artinya yang dapat kawin. Untuk kecocokan ini kita berikan istilah
kompatibel. Dua jenis yang kompatibel kita tandai dengan (+) dan (-) atau
dengan A dan a, atau dengan kode lain.
KLAS ASCOMYCETES
Sifat – sifat umum Ascomycetes:
56
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
1. Hifa bersekat–sekat, tiap sel lazimnya berinti lebih dari satu.
2. Ascomycetes tidak menghasilkan spora kembar.
3. Ascomycetes mempunyai alat pembentukan spora yang disebut askus.
KLAS ZYGOMYCETES
Jamur–jamur dari kelas ini tidak mempunyai spora kembar, karena itu ada ahli
yang menamakannya Aplanatae. Ciri utama dari klas ini adalah :
1. Pembiakan seksual dengan gametangiogami yang menghasilkan zigospora.
2. Pembiakan aseksual dengan spora tak berflagel (aplanospora), dan spora ini
berupa sporangiospora atau berupa konidia.
Saccharomyces cerevisiae
Termasuk golongan Ascomycetes yang tidak memiliki hifa dan
tubuh buah. Memiliki fulting body yang mengandung kantung yang
disebut askus dan didalam askus terdapat askospora.
Perkembangbiakan Saccharomyces cerevisiae dengan dua cara :
- Sel vegetative dengan tunas
- Konjugasi antara 2 sel yang berlawanan sifat.
Candida albicans
Termasuk golongan Ascomycetes, mempunyai hifa bersepta.
Reproduksi melalui aseksual yaitu konidio (chlamydospora), sedangkan
seksual dengan akospora. Chlamydospora adalah spora yang berdinding
tebal dan mempunyai fase istirahat (banyak ditemukan pada hifa tua).
Penicillium sp
Termasuk golongan Ascomycetes dan disebut juga fungi
beraskus/berkantung, sebab dalam setiap askus terdapat 8 askospora juga
punya hifa yang bersepta dengan sel nukleat. Habitat alaminya adalah
tanah, tumbuhan/hewan. Reproduksi secara aseksula dengan konidio
57
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
(phralospora) berbentuk seperti vas bunga, sedangkan secara seksual
dalam askus.
Rhizopus sp
Termasuk golongan zygomycetes, pembentukan
zoospore/sporangia pada waktu reproduksi aseksual. Zygospora
berdinding tebal yang berasal dari gamptogia (ujung hifa yang
membengkak).
Sporangiospora adalah spora yang terjadi karena protoplasma
dalam suatu sel tertentu berkelompok–kelompok kecil dan masing–masing
mempunyai membrane serta ini sendiri. Hifa tidak bersepta/bersifat
coenocytic.
Aspergillus sp
Termasuk golongan ascomycetes, hifa bersepta. Spora
konidiospora adalah spora yang terjadi karena ujung satu hifa membelah
seperti tasbih, dalam hal ini tidak ada sporangium, tiap spora disebut
konidiofora.
Reproduksi secara aseksual dengan konidio (sporulasi diikuti
germinasi spora), secara seksula dalam askus.
BAB II
METODE KERJA
58
Ambil setetes larutan lactophenol cotton-blue atau air steril secara aseptis menggunakan jarum ose,
letakkan ditengah-tengah kaca obyek
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
BAB III
HASIL PRAKTIKUM
Pengamatan jamur
59
Ambil biakan jamur sedikit secara aseptis menggunakan jarum ose/ent masukkan ke dalam
larutan lactophenol cotton-blueI/air di atas
Tutup campuran di atas dengan kaca penutup
Ambil preparat di mikroskop dengan cara yang sama. Gambar bentuk sel dan reaksi pewarnaan
tahan asam yang terlihat pada mikroskop perbesaran 400 X dan 1000 X.
Lakukan percobaan pada biakan jamur
Saccharomyces cerevisiae, Candida albicans,
Rhizopus sp, Penicillium sp, Aspergillus sp
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
a. Gambar Saccharomyces cerevisiae
Keterangan :
- tidak mempunyai hifa
- bertunas untuk berkembang biak
- memiliki isi sel
b. Gambar Candida albicans
Keterangan :
- memiliki pseudohifa (rantai dari sel – sel)
c. Gambar Rhizopus sp
60
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Keterangan :
- hifanya tidak bersekat
- sporanya terletak disuatu kantong yang dinamakan sporangium
d. Gambar Penicillium sp
Keterangan :
- hifanya bersekat
- konidia membentuk rantai karena muncul satu persatu dari sterigma
e. Gambar Aspergillus sp
61
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Keterangan :
- hifanya bersekat
- terdapat ruang kosong atau fesikel pada ujung konidiafor
- miseliumnya bercabang
BAB IV
62
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
PEMBAHASAN
A. Pengamatan Jamur
Pada pengamatan mikroskopik jamur dilakukan pembuatan sediaan
hidupnya, dengan mengambil beberapa air steril dengan ose secara aseptis pada
sebuah obyect glass, kemudian mengambil biakan jamur secara aseptis pula
(diusahakan mengambil sampai akar dengan tidak merusak agar) kemudian
campur hingga homogen dan ditutup dengan cover glass dan diamati dengan
mikroskop perbesaran 100X, 400X dan 1000X.
Untuk jenis kapang atau mold sudah dapat diamati pada perbesaran
400X, sedangkan yeast atau khamir pada perbesaran 1000X. Karena kapang
memiliki ukuran diameter hifa 5-10µm, sedangkan yeast 1-5µm x 5-30µm.
Adapula cara pemeriksaan jamur dengan pemeriksaan langsung menggunakan
Lactophenol cotton-blue dan pembiakan pada kaca obyek menurut Riddel yang
bertujuan untuk melihat struktur khusus dari fungi.
a. Saccharomyces cerevisiae
Tergolong jamur uniseluler yang bereproduksi secara vegetatif atau
aseksual dengan cara pertunasan sel. Pada Saccharomyces cerevisiae terdapat
tunas atau bud yang muncul disekitar ujung sel. Pertunasan tersebut merupakan
cara reproduksi yang dilakukan oleh khamir. Tunas akan terus tumbuh dan
membentuk dinding sel baru dan jika ukuran tunas sudah hampir sama dengan
inangnya maka tunas akan terlepas dan terbentuk dinding penyekat.
b. Candida albicans
Tergolong jamur uniseluler, memiliki tipe spora konidia (konidiaspora).
Reproduksi aseksual Candida albicans dikelompokkan melalui spora yang
dihasilkan, yaitu :
Klamidiospora :
a. Spora berdinding tebal
63
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
b. Banyak ditemukan pada hifa yang tua
c. Berbentuk bulat danterletak pada ujung
Blastospora :
a. Spora berdinding tipis
b. Merupakan spora yang dihasilkan untuk pertunasan dan pemisahan
sel induk
Pseudohifa :
Tunas yang tidak dapat terpisah dari induknya dan membentuk rantai
Pada habitat normal pada membran mukosal manusia dan pada darah beberapa
organisme ini akan membentuk seperti yeast dan dapat menyebabkan kerugian
pada saat terjadi pengaruh kondisi dibawah psikologis seperti temperature, pH dan
adanya serum, maka Candida albicans akan membentuk hifa semu yang disebut
pseudohifa. Dan bersifat patogenik seperti candidosis, vaginitis, sariawan,
gangguan saluran pencernaan dan pernafasan.
c. Rhizopus sp
Tergolong kapang tak bersepta. Memilki spora askesual berupa
sporangiospora, yaitu spora yang terjadi karena protoplasma dalam suatu sel
tertentu berkelompok-kelompok kecil dan masing-masing memiliki membran dan
inti sendiri. Sel tempat terbentuknya spora disebut sporangium, sedangkan tempat
atau tangkai terdapatnya sporangiosporayaitu, sporangiofor. Untuk perkembangan
seksual memiliki zigospora yaitu, spora besar dan berdinding tebal yang terbentuk
apabila ujung-ujung hifa yang secara seksual serasi.
Rhizopus sp sering disebut kapang roti karena sering tumbuh dan
menyebabkan kerusakan pada roti. Tetapi selain itu dapat juga digunakan untuk
pembuatan makanan fermentasi secara konvensional seperti Rhizopus oryzae.
d. Penicillium sp
64
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
Tergolong kapang yang merupakan fungi anamorphik, yaitu fungi yang
memproduksi spora secara aseksual yang disebut konidiospora. Sedangkan spora
seksual berupa askospora. Penicilium sp jarang melakukan pembentukan spora
seksual dibanding dengan Aspergillus. Penicillium sp dapat menyebabkan
kerusakan pada bahan sayuran dan buah-buahan tetapi juga penting dalam industri
obat sebagai produksi antibiotik Penicilin.
e. Aspergillus sp
Tergolong kapang bersepta. Kapang ini mampu tumbuh dengan baik pada
substrat dengan konsentrasi gula dan garam yang tinggi. Memilki spora seksual
berupa askospora, yaitu spora bersel satu yang terbentuk didalam kantung yang
disebut askus. Dan spora aseksual berupa konidiospora yang terjadi karena pada
ujung satu hifa terbelah-belah seperti tasbih, sedangkan tangkai terdapatnya
konidia disebut konidiofor.
BAB V
65
Praktikum Mikrobiologi Farmasi 2012
KESIMPULAN
a. Saccharomyces cerevisie tergolong kelas Ascomycetes dengan ciri–ciri:
1. Tergolong yeast karena bentuknya uniseluler
2. Reproduksi seksual askospora
3. Reproduksi aseksual pertunasan
4. Cirri khusus pada sel terdapat tonjolan yang disebut budding cell
b. Candida albicans tergolong kelas Deuteromycetes dengan ciri–ciri:
1. Tergolong yeast atau khamir
2. Reproduksi seksual termasuk inperfect fungi yang tidak jelas
3. Reproduksi aseksual spora konidia
4. Memiliki pseudohifa
c. Rhizopus sp tergolong kelas Zygomycetes dengan ciri–ciri:
1. Tergolong kapang atau mold
2. Reproduksi seksual berupa rhizoid
3. Reproduksi aseksual berupa spora miospora
4. Memiliki hifa tanpa sekat
d. Penicillium sp tergolong kelas Ascomycetes dengan ciri–ciri:
1. Tergolong kapang
2. Reproduksi seksual berupa askospora
3. Reproduksi aseksual berupa konidiospora
4. Ciri khususnya adalah konidia membentuk rantai karena muncul
satu persatu dari sterigmanya
e. Aspergillus sp tergolong kelas Ascomycetes dengan ciri–ciri:
1. Tergolong kapang
2. Reproduksi seksual berupa askospora
3. Reproduks aseksual berupa konidiospora
4. Ciri khususnya adalah terdapat ruang kosong pada ujung
konidiofor dan miseliumnya bercabang
66
top related