MORFOLOGI BAKTERI DAN JENIS

PEWARNAAN BAKTERI

MORFOLOGI BAKTERI

Ukuran Bakteri

– Pada umumnya penampang bakteri adalah 0,7 -1,5 mikrometer dan panjangnya sekitar 1 - 6 mikrometer

MORFOLOGI BAKTERI

– Coccus/sferis/bulat

MORFOLOGI BAKTERI

– Batang/basilBacillus antraksis

Bacillus subtilis Bacillus pumilus

MORFOLOGI BAKTERI

– Spiral

Leptospira

STRUKTUR BAKTERI DAN FUNGSINYA

-Kapsul

-Dinding sel

-Membran sitoplasma

-Ribosom

-Sitoplasma

-Inti sel (nukleoid)

-Flagela

-Pili

Kapsul

– Lapisan tipis diluar dinding sel tersusun ataspolisakarida dan atau polipeptida, tidak dimiliki olehsemua bakteri.

– Fungsi: melindungi bakteri dari fagositosis, penentuvirulensi bakteri, bersifat antigenik.

Dinding sel (cell wall)

– Merupakan lapisan antara membran sitoplasmadengan kapsul.

– Gram + : peptidoglikan & as.teikoat (LTA)

Gram - : peptidoglikan (LPS) & outer membran

– Berfungsi: mempertahankan bentuk bakteri, memberi perlindungan osmose, menentukan sifatpewarnaan, antigenisitas dan patogenitas bakteri.

Membran sitoplasma (plasma membrane)– Tersusun oleh 60% protein dan 40% lipid

posfolipid

– Fungsi: mengatur keluar masuknya bahan2 daridalam/luar sel. Bersifat semipermeabel (hanya bahantertentu yang dapat lewat) air, as amino, beberapagula sederhana, bahan larut lemak.

Mesosom

– Merupakan lipatan (folding) dari membransitoplasma yang berperan aktif pada proses pembelahan sel dan metabolisme.

Inti sel (nukleoid)– Tidak memiliki pembungkus inti sebenarnya. Terdapat

kromosom sebagai pusat info genetik yang mengatursemua kegiatan sel, seperti metabolisme danpenentu sifat resisten.

Ribosom

• Merupakan tempat sel membuat atau mensintesisprotein.

• Terdiri dari RNA dan protein.

Sitoplasma• Terdiri dari 80% air. Selain itu ada asam nukleat,

protein, karbohidrat, lipida, ion anorganik danberbagai senyawa dengan bobot molekul rendah.

• Tempat cadangan makanan.

Flagela

Merupakan alat gerak yang tersusun atas protein (flagelin)

Macam flagela :

• Flagela monotrikus, contoh: Pseudomonas aeruginosa

• Flagela lopotrikus, contoh: Pseudomonas fluorescens

• Flagela amfitrikus, contoh: Aquaspirillum serpens

• Flagela peritrikus, contoh: Salmonella typhosa

Pili

– Struktur tambahan pada permukaan dinding sel, lebih pendek dan halus dari flagela. Tersusun atasprotein (pilin).

– Fungsi: menempelkan diri pada sel hospes(colonizing factor) dan sebagai pemindahan materigenetik (sex pili)

Spora

– Merupakan resting cells dan biasa disebutendospora. Terbentuk apabila nutrisi esensial yang dibutuhkan tidak memenuhi kebutuhan untukpertumbuhan bakteri.

– Spora dapat tahan bertahun-tahun dan bersifatdormant (hidup, tapi tidak berkembangbiak)

PEMERIKSAAN TIDAK LANGSUNG DENGAN TEKNIK PEWARNAAN

• Ukuran bakteri sangat kecil dan tipis struktur bakteri sukar untuk dilihat bagian-bagiannya menggunakan mikroskop perlu dilakukan penambahan zat warna (pewarnaan bakteri) terjadi proses pertukaran ion-ion zat warna dengan ion-ion protoplasma bakteri

JENIS-JENIS PEWARNAAN BAKTERI

• Pewarnaan Sederhana

• Pewarnaan Gram

• Pewarnaan Negatif

• Pewarnaan Tahan Asam

• Pewarnaan Spora

• Pewarnaan Kapsul

Pewarnaan Sederhana

• Satu cara cepat untuk melihat morfologi bakteri secara umum

• Untuk membedakan berbagai macam tipe morfologi bakteri (kokus, basil, spirilum, dsb)

• Hanya menggunakan 1 macam zat pewarna saja

• Zat-zat warna pada pewarnaan sederhana umumnya bersifat alkalin sehingga mudah bereaksi dengan sitoplasma bakteri yang bersifat basofil

• Contoh zat warna yang banyak digunakan: methylene blue, gentian violet, karbol fuchsin, dan safranin

Prosedur Pewarnaan Methylene Blue

1. Dibuat preparat bakteri

2. Warnai dengan methylene blue selama 1-3 menit

3. Cuci dengan air kran, keringkan pada suhu kamar

4. Lihat dengan mikroskop menggunakan minyak imersi

5. Bakteri-bakteri berwarna biru.

Pewarnaan Gram

• Pertama kali diuraikan dan dipublikasikan oleh seorang ahli bakteriologi Denmark, Hans Christian Gram pada tahun 1884

• Pewarnaan Gram bertujuan untuk membedakan bakteri Gram positif dan Gram negatif yang memiliki struktur berbeda terutama pada dinding selnyamemudahkan analisis terhadap suatu bakteri

Pewarnaan Gram

Prinsip atau pokok-pokok pewarnaan Gram meliputi 4 tingkatan yaitu:

1. Pewarnaan dengan zat warna utama (kristal gentian violet)

2. Merekatkan (mengintensifkan) dengan suatu larutan mordant, yaitu larutan lugol

3. Menambahkan zat dekolorisasi (bahan peluntur) misalnya alkohol atau alkohol-asam

4. Pemberian zat penutup (counter stain), misalnya larutan fuchsin, safranin, dll

Pewarnaan Gram

Prinsip pewarnaan Gram berdasarkan jenis dinding sel bakteri:

1. Gram (+)

- Peptidoglikan bakteri yang tebal dan lapisan lemak yang tipis

pada dinding bakteri berikatan kuat dengan Gentian Violet

- Lugol memperkuat ikatan tersebut, lalu diberikan alkohol

sehingga melunturkan lemak

- Karena pada bakteri Gram (+) lemaknya tipis sehingga warna

ungu pada Gentian Violet yang luntur pun sedikit dan bakteri

tetap dipenuhi warna ungu

- Karena sudah dipenuhi dengan warna ungu maka tidak bisa

lagi berikatan dengan fuchsin

Pewarnaan Gram

Prinsip pewarnaan Gram berdasarkan jenis dinding sel bakteri:

2. Gram (-)

- Peptidoglikan bakteri yang tipis dan lapisan lemak yang tebal

pada dinding bakteri maka saat berikatan dengan Gentian Violet,

ikatan yang terjadi adalah ikatan lemah

- Diberi Lugol yang memperkuat ikatan tersebut dengan Gentian

Violet, namun tidak terlalu memberikan arti yang signifikan

- Bakteri Gram (-) yang memiliki lemak tebal ketika diberi alkohol

maka lemak luntur dan warna Gentian Violet pun luntur

- Karena tidak terwarnai maka bakteri akan menyerap warna

fuchsin yaitu merah

Prosedur Pewarnaan Gram

1. Buat preparat melingkar diameter 2-3 cm

2. Fiksasi di atas api sampai kering

3. Genangi Gentian Violet 3 menit, dicuci dengan air

4. Genangi dengan Lugol selama 2 menit

5. Genangi dengan alkohol hingga jernih

6. Cuci dengan air dan genangi dengan fuchsin selama 1 menit, lalu cuci dengan air

7. Keringkan dan periksa di mikroskop

Pewarnaan Negatif

• Bertujuan untuk mewarnai beberapa jenis bakteri yang sulit untuk diamati morfologinya dengan pewarnaan sederhana

• Pewarnaan dilakukan bukan untuk mewarnai bakterinya namun untuk mewarnai latar belakang dari bakteri bakteri akan terlihat berwarna bening, latar belakangnya hitam (akibat warna dari tinta cina)

• Digunakan untuk identifikasi bakteri spirochaetales (Treponema pallidum, leptospira), kapsul pada bakteri tertentu seperti pada Diplococcus pneumoniae, Klebsiella, dll.

Prosedur Pewarnaan Negatif

1. Diteteskan 1 tetes tinta cina pada kaca objek

2. Diteteskan 1 tetes sampel, campur homogen

3. Dibuat apusan sehingga ada bagian tipis

4. Dikeringkan kemudian diperiksa dengan mikroskop

Pewarnaan Tahan Asam (Ziehl-Neelsen)• Diuraikan pertama kali oleh dua doktor Jerman yaitu

Franz Ziehl (1859-1926) seorang ahli ilmu bakteri dan Friedrich Neelsen (1854-1894) seorang ahli patologi

• Pewarnaan khusus untuk mengidentifikasi bakteri-bakteri yang memiliki sifat tahan asam khususnya genus Mycobacterium

• Mycobacterium dikatakan tahan asam sebab jika diwarnai dengan karbol fuchsin, sifat kimianya yang unik menahan zat warna walaupun olesan yang terwarnai telah dicuci dengan alkohol-asam bakteri tahan asam akan tampak berwarna merah

Prosedur Pewarnaan Tahan Asam (Ziehl-Neelsen)1. Dibuat sediaan dengan cara coiling ukuran 2x3 cm

2. Sediaan dilewatkan 3x melalui api spiritus

3. Sediaan digenangi dengan karbol fuchsin

4. Dari bawah sediaan dipanasi dengan menggunakan spiritus sampai keluar uap (jangan sampai mendidih)

5. Diamkan minimal 5 menit. Lebih lama diperbolehkan tetapi cat sediaan jangan sampai kering

6. Sediaan dibilas hati-hati dengan air mengalir

7. Sediaan dimiringkan dengan menggunakan pinset untuk membuang air

8. Sediaan digenangi dengan asam alkohol sampai tidak tampak warna merah karbol fuchsin

9. Digenangi methylene blue selama 10-20 detik

10. Sediaan dibilas dengan air mengalir, keringkan sediaan pada rak pengering. Jangan keringkan dengan tisu.

Pewarnaan Spora

• Bertujuan untuk mengamati dan mempelajari spora yang dimiliki oleh bakteri tertentu

• Tidak semua bakteri memiliki spora, umumnya bakteri yang berbentuk batang yang bisa menghasilkan spora

• Spora dibentuk oleh bakteri untuk mempertahankan hidup dari kondisi yang tidak menguntungkan (disebut endospora, karena dihasilkan bakteri di dalam tubuhnya)

• Pengamatan spora penting karena bakteri yang memiliki spora cukup berbahaya, walaupun tidak semuanya

Prosedur Pewarnaan Cara Klein

1. 1 ml suspensi bakteri umur 24 jam dalam suspensi kuman pada agar-miring yang telah berumur 48 jam, dicampur dengan karbol fuchsin yang sama banyaknya di dalam tabung reaksi

2. Campuran ini direndam pada penangas air 80 °C kira-kira 10 menit (untuk membunuh bakteri-bakteri yang tidak membentuk spora)

3. 1 ose dari campuran dibuat sediaan pada 1 kaca objek yang bersih dan bebas dari lemak

4. Keringkan dan fikasi 3x di atas api bunsen

5. Celupkan dalam asam-sulfat 1% selama 1-2 detik.

6. Cuci dengan air kran dan diwarnai dengan methylene blue kira-kira selama 2-3 menit

7. Cuci dengan air kran, keringkan dan lihat dengan mikroskop.

s

*Hasil pewarnaan: Spora: berwarna merah

Bakteri: berwarna biru

Pewarnaan Kapsul

• Kapsul tidak mempunyai afinitas yang besar terhadap bahan-bahan zat warna yang bersifat basa

• Beberapa kapsul dapat dirusak oleh gangguan mekanik atau larut bila dicuci dengan air

• Kapsul dari berbagai spesies berbeda dalam susunan zat-zatnya tidak semua kapsul dapat diperlihatkan dalam proses pewarnaan yang sama

• Contoh bakteri berkapsul: Bacillus anthracis, Diplococcus pneumonia, Klebsiella, dll

Prosedur Pewarnaan Kapsul

1. Diletakkan 1 suspensi bakteri dan 1 ose tinta cina pada kaca objek

2. Campurkan kedua suspensi tersebut hingga menjadi lapisan kaca film tipis

3. Keringkan preparat dan difiksasi 3x

4. Preparat ditetesi dengan zat warna fuchsin selama 5 menit

5. Zat warna kemudian dibuang, tetapi jangan dicuci, kemudian dikeringkan

6. Preparat ditetesi dengan minyak imersi dan diamati di bawah mikroskop.