LAPORAN RESMI PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI PENGECATAN BAKTERI DISUSUN OLEH : Nama : Angga Teja Kusuma NIM : 0470.0006 Kelompok : B4 2005
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM
MIKROBIOLOGI
PENGECATAN BAKTERI
DISUSUN OLEH :
Nama : Angga Teja Kusuma
NIM : 0470.0006
Kelompok : B4
2005
JURUSAN TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG
1. PENDAHULUAN
1.1 Tinjauan Pustaka
Untuk mengamati sel – sel suatu mikroorganisme digunakan
suatu cara yang disebut pewarnaan. Hal ini mutlak
diperlukan karena sel mikroorganisme yang tidak diwarnai
umumnya tampak hampir tembus pandang (transparan) bila
diamati dengan mikroskop cahaya biasa sehingga sukar
dilihat karena sitoplasma selnya mempunyai indeks bias yang
hampir sama dengan indeks bias lingkungannya yang bersifat
cair (Hadioetomo, 1993).
Pengamatan terhadap bakteri, lebih sering dilakukan dengan
olesan terwarnai, daripada bakteri dalam keadaan hidup.
Artinya, mikroorganisme yang akan diamati telah diberi zat
pewarna kimia supaya lebih mudah dilihat dan dipelajari.
Pada umumnya, olesan bakteri terwarnai dapat mengungkapkan
ukuran, bentuk, susunan dan ada atau tidaknya struktur
internal seperti spora dan butiran (Volk dan Wheller,
1993).
Bakteri merupakan mikroorganisme yang menempati golongan
prokariotik, karena tidak memiliki dinding inti yang jelas
atau belum memiliki dinding inti yang sejati, sehingga
semua bagian intinya tersebar di dalam sitoplasma secara
bebas. Tetap memiliki faktor pembawa sifat yang tersimpan
di dalam DNA yang berada di dalam kromosom namun tersebar
luas dan bebas di dalam sitoplasma. Bukan berarti tidak
memiliki inti namun hanya saja tidak memiliki dinding inti
yang jelas sehingga tampak tidak berinti sel. Beberapa
sifat morfologi bakteri perlu diperhatikan karena
pertumbuhannya di dalam makanan dan juga karena bakteri
memiliki ketahanan cukup tingggi selama pengolahan dengan
panas maupun dengan suhu dingin (Schlegel & Schmidt,1994).
Pengecatan sederhana dapat digunakan untuk melihat
morfologi dan komposisi sel bakteri karena asam nukleat
bakteri dan beberapa jenis komponen dinding sel tertentu
bermuatan negatif yang akan saling tarik-menarik dan
berikatan kuat dengan metilen blue, sehingga terbentuklah
warna sel biru (Cappuccino & Sherman, 1983).
Menurut Lay (1994), ada 3 jenis pengecatan yang dapat
digunakan pada pengecatan bakteri ini. Yaitu pengecatan
sederhana, pengecatan gram, dan pengecatan endospora.
Pengecatan sederhana adalah pewarnaan yang paling
sederhana, dimana pada pengecatan ini hanya dilakukan
dengan penambahan satu zat pewarna atau hanya melalui satu
tahap pewarnaan saja pada olesan bakteri. Pengecatan gram
adalah pewarnaan atau pengecatan dengan melalui beberapa
tahap pengecatan dengan beberapa reagen yang berbeda.
Pengecatan endospora adalah pengecatan yang bertujuan untuk
mengamati endospora, dimana tidak semua jenis bakteri mampu
membentuk endospora.
Pewarnaan bakteri dapat dibedakan atas beberapa golongan,
yang meliputi :
a. Pewarnaan sederhana
b. Pewarnaan diferensial
pewarnaan gram
pewarnaan asam cepat (acid-fast)
c. pewarnaan struktural
pewarnaan inti sel (Feulgen), yaitu pewarnaan
inti sel bakteri
pewarnaan endospora, yaitu pewarnaan spora
bakteri
pewarnaan dinding sel, yaitu pewarnaan dinding
sel dari bakteri
pewarnaan kapsul, yaitu pewarnaan kapsul yang
dibentuk oleh bakteri
pewarnaan flagella, yaitu pewarnaan flagel / alat
gerak bakteri
d. pewarnaan untuk menguji komponen dalam sel seperti
Glikogen, Lipida.
(Fardiaz, 1992).
Bentuk dan ukuran mikrobia merupakan karakteristik yang
penting untuk identifikasi. Adapun 3 bentuk dasar sel
bakteri : batang (baccil), bulat (coccus), dan lengkung
(koma, vibrion, dan spiral). Bentuk bakteri yang paling
dikenal ada 2 macam, yaitu batang dan bulat (Timotius,
1982).
Hubungan bakteri dengan zat perwarna basa yang menonjol
disebabkan oleh adanya asam nukleat dalam jumlah besar
dalam protoplasma sel. Jadi jika bakteri diwarnai, muatan
negatif dalam asam nukleat bakteri bereaksi dengan ion
positif zat pewarna basa. Oleh karena itu, pada percobaan
digunakan metilen loeffer yang memiliki sifat basa dan
alkalin sebagai pewarna sederhana. Pewarna alkalin lain
yang umumnya digunakan dapat berupa pewarna basa seperti
metylen blue, basic fuschin, dan violet kristal (Volk dan
Wheller, 1993).
Hal yang penting yang mempengaruhi keberhasilan pada
pengecatan bakteri adalah penyiapan preparat yang baik
yakni tidak terlalu tebal atau tidak terlalu tipis, biakan
dapat tetap melekat pada gelas preparat selama pencucian
berulang-ulang, sel-selnya tidak berubah bentuk setelah
fiksasi dan pengecatan. Selain penyiapan preparat,
pengolesan bakteri pada gelas benda tidak boleh terlalu
tebal ataupun terlalu tipis. Sebab jika olesannya terlalu
tebal, maka sel-sel bakteri akan bertumpang tindih,
sehingga ketika bagian selnya tidak bisa teramati dengan
jelas bila dilihat di bawah mikroskop, dan juga akan
menylitkan dalam pewarnaan. Apabila terlalu tipis, hal yang
dikhawatirkan adalah akan banyak sel yang hilang saat
pencucian sehingga bisa saja semua bakteri akan hilang
akibat pencucian selain itu mengingat kecilnya sel bakteri,
sehingga akan menyulitkan dalam pengamatan (Hadioetomo,
1993).
Pada setiap proses pengecatan yang dilakukan, baik
pengecatan sederhana, pengecatan gram, ataupun pengecatan
endospora, selalu dilakukan proses fiksasi. Proses fiksasi
ini dilakukan dengan cara melewatkan gelas benda pada nyala
api spirius beberapa kali selama 1-2 detik. Proses ini
bertujuan untuk lebih melekatkan bakteri pada gelas benda
dan mematikan bakteri, karena sebenarnya bakteri yang hidup
tidak dapat diamati, karena pada bakteri hidup, selnya
tidak mengandung pigmen atau transparan, karena indeks bias
sitoplasmanya hampir sama dengan indeks bias lingkungannya
yang bersifat cair (Lay, 1994).
Pengecatan deferensial merupakan pengecatan yang memiliki
keunggulan dalam mengelompokkan bakteri, karena dengan
pengecatan ini bakteri bisa digolongkan menjadi bakteri
gram positif dan gram negatif. Dimana hal yang
membedakannya adalah lapisan membran selnya, untuk bakteri
gram negatif hanya memiliki 5-20% peptidoglikan sedangkan
bakteri gram positif memiliki 90% peptidoglikan di dalam
membran selnya, dan dengan adanya peptidoglikan yang tebal
meyebabkan bakteri tersebut tidak mudah terdehidrasi saat
pelarutan ataupun pemanasan sehingga cat yang sudah masuk
tidak dapat keluar lagi. Disamping itu ada pula faktor lain
yang dapat mempengaruhi sifat gram negatif dan gram
positif, yaitu penyiapan preparat yang terlalu tebal
menyebabkan pelarutan kurang baik, konsentrasi dan
kesegaran bahan untuk pewarna, waktu pelarutan yang terlalu
lama menyebabkan warna pada sel bakteri gram positif ikut
terlarut, pencucian dan pengeringan yang mempengaruhi
keberadaan iodin, serta umur bakteri yang mempengaruhi
keutuhan bakteri (Trihendrokesowo, 1989).
Pengecatan gram merupakan pewarnaan diferensial yang sangat
berguna dan paling benyak digunakan dalam laboratorium.
Selain itu pengecatan gram merupakan tahap penting dalam
pencirian dan identifikasi bakteri. Pengecatan gram ini
dapat digunakan untuk memilah bakteri menjadi kelompok gram
negatif atau gram positif (Lay, 1994).
Dalam pengecatan gram pada bakteri, digunakan zat warna
primer (violet kristal), larutan mordan (iodin), bahan
peluntur (alkohol), dan zat warna penutup (safranin).
Larutan mordan berfungsi untuk meningkatkan afinitas
pengikatan zat warna oleh bakteri, sehingga pengikatan zat
warna oleh bakteri menjadi lebih kuat, memperjelas zat
warna, mempersulit pelarutan zat warna, dan menyebabkan
terbentuknya persenyawaan kompleks kristal violet-yodium.
Sedangkan etanol, berfungsi untuk melunturkan zat warna
primer dengan daya kerja lambat, sehingga memperkecil
kemungkinan terjadinya pemucatan yang berlebihan. Fungsi
penambahan zat warna penutup adalah sebagai pembeda
(kontras) terhadap zat warna primer, dan juga untuk
mewarnai kembali sel-sel yang telah kehilangan zat warna
primernya (Lay, 1994).
Perbedaan antara bakteri bergram negatif dan bakteri
bergram positif disebabkan oleh perbedaan struktur dinding
sel bakteri gram-positif dan gram-negatif, sehingga
menyebabkan perbedaan larutan pemucat. Sebagian besar
dinding sel bakteri gram-positif terdiri dari
peptidoglikan, sedangkan dinding sel bakteri gram-negatif
mempunyai kandungan lipida yang tinggi dibandingkan dinding
sel bakteri gram-positif. Lipida ini akan larut dalam
alkohol dan aseton yang digunakan sebagai larutan pemucat,
sehingga pori-pori dinding sel membesar dan meningkatkan
daya larut kompleks kristal-violet-yodium pada dinding sel
bakteri gram-negatif. Selain itu yang menyebabkan adanya
perbedaan antara bakteri bergram negatif dengan bakteri
bergram positif adalah pada bakteri gram-positif akan
terbentuk persenyawaan kompleks kristal-violet-yodium
ribonukleat yang tidak larut dalam larutan pemucat.
Persenyawaan kompleks ini tidak terbentuk pada bakteri
gram-negatif sehingga diduga adanya perbedaan kandungan
asam ribonukleat antara bakteri gram-positif dan gram-
negatif. Faktor-faktor lain yang juga dapat menentukan
jenis gram bakteri, yaitu pelaksanaan fiksasi panas
terhadap olesan, kerapatan sel pada olesan, konsentrasi dan
umur reagen-reagen yang digunakan, sifat dan konsentrasi
dan jumlah pemucat yang dipakai, serta sejarah biakan
(Hadioetomo, 1993).
Pewarnaan gram ini memilahkan bakteri menjadi kelompok
bakteri gram positif dan gram negatif. Bakteri gram positif
berwarna ungu disebabkan kompleks zat warna kristal violet-
yodium tetap dipertahankan meskipun diberi larutan pemucat
sedangkan bakteri gram negatif berwarna merah karena
kompleks tersebut larut sewaktu pemberian larutan pemucat
dan kemudian mengambil zat warna yang kedua yaitu Safranin
yang menyebabkan sel menjadi berwarna merah. Fungsi zat
warna kedua hanyalah sebagai pembeda (kontras) terhadap zat
warna kristal violet (Capuccino & Sherman, 1983).
Jenis bakteri yang termasuk gram positif adalah famili
Micrococcaceae seperti Microsoccocus, Staphylococcus dan famili
Streptococcaceae seperti Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus,
Aerococcus. Streptococcus merupakan bakteri berbentuk bulat yang
hidup secara berpasangan, atau membentuk rantai pendek dan
panjang tergantung dari spesies dan kondisi pertumbuhannya
(Fardiaz, 1992).
Beberapa jenis bakteri yang merupakan jenis bakteri gram
(-) adalah Eschericia coli, Enterobacter aerogenes, dan kelompok
Pseudomonas. Sedangkan yang termasuk bakteri gram (+) adalah
kelompok Lactobacillus, Streptococcus, Staphylococcus dan Streptococcus.
(Hadioetomo, 1993).
Menurut Hadioetomo (1993), ada empat reagen yang digunakan
dalam pengecatan gram
Cat utama, yaitu larutan violet kristal
Mordan, yaitu senyawa yang digunakan untuk
mengindentifikasikan cat utama (kompleks antara cat
utama dengan senyawa yang dicat lebih baik) misalnya
larutan iodine
Bahan peluntur (decolorizing agent) yaitu solvent organik
(alkohol atau aseton) yang dapat digunakan untuk
melunturkan cat utama
Cat penutup seperti safranin, digunakan untuk mewarnai
kembali sel-sel yang telah kehilangan cat utamanya
setelah dilunturkan. Karena cat penutup harus berbeda
dengan cat utama.
Endospora adalah struktur spesifik yang ditemukan pada
beberapa jenis bakteri. Endospora berbentuk sangat padat
dan bersifat sangat refraktif bila dilihat di bawah
mikroskop, karena kandungan airnya sangat rendah. Endospora
sangat sukar diwarnai dengan pewarna biasa, karenanya harus
digunakan pewarna spesifik, dan yang biasa digunakan adalah
pewarna hijau malasit (malachite green) (Fardiaz, 1992).
Endospora hanya terdapat dalam bakteri berbentuk batang
(basilus) dan dapat dilihat dengan pewarnaan endospora.
Pada umumnya, bakteri pembentuk endospora memang berbentuk
batang, dan setelah membentuk endospora sporangium, bakteri
akan mati lalu mengalami lisis (pemecahan membran sel).
Spora bekas lisis memiliki ukuran cukup besar, sehingga
dapat terlihat jelas pada mikroskop. Spora bekas inilah
yang menunjukkan adanya endospora (Lay, 1994).
Dalam percobaan pengecatan endospora, setelah penetesan
pewarna malachite green, dilakukan pemanasan. Pemanasan ini
bertujuan untuk mengembangkan lapisan luar spora yang
bersifat tahan terhadap perubahan faktor luar, yang dalam
hal ini adalah penambahan bahan kimia berupa larutan
pewarna malachite green, sehingga zat warna malachite green dapat
masuk ke dalam spora. Setelah didinginkan, warna hijau
tersebut terperangkap dalam spora, sehingga struktur
endospora dapat diamati (Lay, 1994).
Pengecatan bakteri akan berhasil, jika sebelum melakukan
pengecatan diperlukan penyiapan preparat yang baik, yaitu
tidak terlalu tebal atau terlalu tipis, tetap melekat pada
gelas preparat selama pencucian berulang-ulang, sel-selnya
tidak berubah bentuk atau morfologi setelah fiksasi dan
pengecatan (Hadioetomo, 1993).
1.2 Tujuan Praktikum
Tujuan praktikum ini adalah mengetahui cara pengecatan pada
bakteri dan yeast yang benar. Mengamati bentuk dari bakteri
dan yeast. Mengetahui cara pengelompokan bakteri dalam gram
positif atau gram negatif.
2. MATERI DAN METODA
2.1 Materi
2.1.1 Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah larutan
violet kristal, lugol, alkohol 95%, larutan safranin,
larutan malachite green, metilen blue.
2.1.2 Alat
Peralatan yang digunakan dalam praktikum ini adalah gelas
objek, ose, mikroskop, bunsen, Bacillius subtilis, Streptococcus
thermophilus, Echerichia coli, Sacharomyses cerevisiae.
2.2 Metoda
2.2.1 Pengecatan sederhana
Langkah pertama yang dilakukan adalah preparat diberi
aquades 1 tetes kemudian ditambahkan biakan (B. Subtilis, S.
Thermophilus) sedikit dengan menggunakan jarum ose.
Dibiarkan dulu sampai kering dan difiksasi, setelah
difiksasi diberi perwarna violet kristal. Setelah itu
dipanaskan 3 menit tetapi jangan sampai kering, jika mulai
kering ditambahkan violet kristal 1 tetes lagi. Kemudian
dicuci dengan air mengalir dan alkohol, Setelah itu
dikeringkan. Setelah kering ditetesi dengan metylen blue, lalu
didiamkan selama 10 detik kemudian dicuci dengan air
mengalir. Kemudian dikeringkan, setelah itu diamati dalam
mikroskop dan hasilnya digambar.
2.2.2 Pengecatan gram
Langkah pertama yang dilakukan adalah preparat dibersihkan
dengan alkohol kemudian dikeringkan kemudian ditetesi
dengan aquades sebanyak 1 tetes. Tambahkan mikroorganisme
(Escherichia coli dan Streptococcus thermophilus) yang diambil dengan
jarum ose dan diletakkan pada kaca preparat dan kemudian
dibiarkan sampai kering. Setelah kering, kemudian difiksasi
dan diberi pewarna violet kristal. Dan dibiarkan di meja
selama 1 menit. Kemudian dibilas dengan air mengalir, dan
sisa air yang tertinggal dibuang dan ditetesi dengan lugol.
Tunggu lagi selama 1 menit, kemudian dicuci kembali dengan
air dan kemudian dihilangkan warnanya dengan alkohol.
Setelah itu diberi pewarna safranin dan didiamkan selama 10
detik. Setelah kering, dicuci dengan air mengalir dan
dikeringkan. Hasilnya diamati di bawah mikroskop dan
digambar.
2.2.3 Pengecatan endospora (B. Subtilis)
Langkah pertama yang dilakukan adalah preparat diberi
aquades 1 tetes kemudian ditambahkan biakan (B. Sublitis)
sedikit dengan menggunakan jarum ose. Dibiarkan dulu sampai
kering dan difiksasi, setelah difiksasi diberi perwarna
hijau malasit dan dibiarkan selama 20 menit tanpa pemanasan
atau selama 5 menit diatas pemanas air. Setiap kali
perwarna menjadi kering tetesi kembali pewarnanya. Kemudian
dicuci dengan air mengalir selama 20-30 detik, setelah itu
diberi safranin selama 30 detik. Setelah itu dibilas dengan
air mengalir dan dikeringkan. Hasilnya diamati di bawah
mikroskop dan digambar.
2.2.4 Pengecatan endospora yeast (Saccaromyces cereviseae)
Langkah pertama yang dilakukan adalah preparat diberi
aquades 1 tetes kemudian ditambahkan biakan (Saccharomyces
cerevisiae) sedikit dengan menggunakan jarum ose Dibiarkan
dulu sampai kering dan difiksasi, setelah difiksasi diberi
perwarna violet kristal. Setelah itu dipanaskan 3 menit
tetapi jangan sampai kering, jika mulai kering ditambahkan
violet kristal 1 tetes lagi. Kemudian dicuci dengan air
mengalir dan alcohol, Setelah itu dikeringkan. Setelah
kering diberi warna yang kedua yaitu safranin, didiamkan
selama 10 detik dan dicuci dengan air mengalir. Kemudian
dikeringkan, hasilnya diamati di bawah mikroskop dan
digambar.
3. HASIL PENGAMATAN
Jenis
pengecatan
Jenis
mikroorganisme
Gambar Keterangan
Pengecatan
sederhana
Bacillus subtilis Perbesaran :
40 x 10
Warna : biru
Bentuk :
bacillus,
berkoloni
1. MOPengecatan
sederhana
Streptococcus
thermophilus
Perbesaran :
40 x 10
Warna : biru
Bentuk :
coccus,
menyebar
1. MO
Pengecatan
gram
Echerichia coli Perbesaran :
40 x 10
Warna : merah
Bentuk :
fibrio,
menyebar
1. MO 2.
pewarnaPengecatan
gram
Streptococcus
thermophilus
Perbesaran :
40 x 10
Warna : merah
Bentuk :
coccus,
menyebar
1. MO Endospora Bacillus subtilis Perbesaran :
40 x 10
Warna : hijau
Bentuk :
bacillus,
berkoloni
1. MO
Endospora Sacharomyses cerevisiae. Perbesaran :
40 x 10
Warna : merah
muda
Bentuk :
coccus,
berkoloni
1. MO
4. PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini masing-masing kelompok mencoba
untuk mengamati morfologi dari bakteri dan spora yeast.
Karena ukurannya sangat kecil dan tidak dapat dilihat
dengan mata telanjang serta pada mikroskop kurang jelas
kenampakannya maka diperlukan suatu pewarnaan atau
pengecatan untuk memperjelas morfologi dari masing-masing
mikroba. Ini sesuai dengan pernyataan Hadioetomo (1993),
bahwa kebanyakan sel mikrobia tidak berwarna atau mempunyai
pigmen yang sangat sedikit dan tidak dapat mengadsorbsi
ataupun membiaskan cahaya sehingga tidak dapat dilihat
dengan mudah pada mikroskop karena indeks bias sitoplasma
sel yang hampir sama dengan indeks bias lingkungannya yang
bersifat cair. Kontras antara sel dan latar belakangnya
dapat dipertajam dengan mewarnai sel-sel tersebut dengan
sel warna. Oleh karena itu, penggunaan zat warna terhadap
bakteri yang dilakukan pada percobaan bertujuan supaya zat
warna dapat mengadsorbsi atau membiaskan cahaya sehingga
dapat meningkatkan kontras dengan sekelilingnya dan
struktur sel bakteri dapat diamati.
Pada setiap proses pengecatan yang dilakukan, baik
pengecatan sederhana, pengecatan gram, ataupun pengecatan
endospora, selalu dilakukan proses fiksasi. Proses fiksasi
ini dilakukan dengan cara melewatkan gelas benda pada nyala
api spirius beberapa kali selama 1-2 detik. Proses ini
bertujuan untuk lebih melekatkan bakteri pada gelas benda
dan mematikan bakteri, karena sebenarnya bakteri yang hidup
tidak dapat diamati, karena pada bakteri hidup, selnya
tidak mengandung pigmen atau transparan, karena indeks bias
sitoplasmanya hampir sama dengan indeks bias lingkungannya
yang bersifat cair (Lay, 1994). Ini sesuai dengan yang kami
lakukan dalam praktikum.
Ada dua macam cara pewarnaan yang dilakukan selama
percobaan, yakni pewarnaan sederhana dan pewarnaan gram.
Menurut Fardiaz (1992), pewarnaan bakteri dapat dibedakan
atas beberapa golongan, yang meliputi :
a. Pewarnaan sederhana
b. Pewarnaan diferensial
pewarnaan gram
pewarnaan asam cepat (acid-fast)
c. pewarnaan struktural
pewarnaan inti sel (Feulgen), yaitu pewarnaan
inti sel bakteri
pewarnaan endospora, yaitu pewarnaan spora
bakteri
pewarnaan dinding sel, yaitu pewarnaan dinding
sel dari bakteri
pewarnaan kapsul, yaitu pewarnaan kapsul yang
dibentuk oleh bakteri
pewarnaan flagella, yaitu pewarnaan flagel / alat
gerak bakteri
d. pewarnaan untuk menguji komponen dalam sel seperti
Glikogen, Lipida.
Percobaan yang pertama adalah pewarnaan sederhana dari
bakteri Bacillus subtilis dan Streptococcus thermophilus. Proses
pengamatan bakteri tidak akan sempurna jika kenampakan yang
diperoleh kurang jelas, pewarnaan berguna untuk
memperjelasnya. Pengecatan sederhana yang dilakukan dengan
pemberian warna terlebih dahulu pada bakteri sebelum
dilihat mikroskop, bertujuan untuk mengetahui ciri-ciri
tertentu bakteri. Hal ini dikarenakan bakteri hidup sukar
untuk dilihat dengan mikroskop cahaya biasa karena bakteri
itu tampak tidak berwarna jika diamati secara sendiri-
sendiri, walaupun biakan secara keseluruhan mungkin
berwarna (Volk & Wheeler, 1993). Dikatakan oleh Lay (1994),
bahwa pengecatan sederhana adalah pewarnaan yang paling
sederhana, dimana pada pengecatan ini hanya dilakukan
dengan penambahan satu zat pewarna atau hanya melalui satu
tahap pewarnaan saja pada olesan bakteri. Ini sesuai dengan
yang kami lakukan, karena hanya melewati satu tahap
pewarnaan dalam pewarnaan sederhana. Pewarna yang dipakai
adalah Methylen blue loefler (metilen biru). Pada percobaan
pengecatan dilakukan dengan zat warna yang bersifat basa
yaitu biru metilen (Lay, 1994). Hubungan bakteri dengan zat
perwarna basa yang menonjol disebabkan oleh adanya asam
nukleat dalam jumlah besar dalam protoplasma sel. Jadi jika
bakteri diwarnai, muatan negatif dalam asam nukleat bakteri
bereaksi dengan ion positif zat pewarna basa. Oleh karena
itu, pada percobaan digunakan metilen loeffer yang memiliki
sifat basa dan alkalin sebagai pewarna sederhana. Pewarna
alkalin lain yang umumnya digunakan dapat berupa pewarna
basa seperti metylen blue, basic fuschin, dan violet
kristal (Volk dan Wheller, 1993). Setelah diamati pada
mikroskop dengan perbesaran 40 x 10 terlihat bahwa B. subtilis
bentuknya basil (batang), berkoloni, dan berwarna biru.
Warna biru tersebut muncul setelah adanya penambahan
metilen biru. Bacillus subtilis adalah jenis bakteri yang
menghasilkan spora berbentuk silinder yang tidak
membengkak, sporanya langsing dan tidak melebihi diameter
0,9 m (Fardiaz, 1992). Bacillus subtilis merupakan bakteri
berwujud silinder terentang (Schlegel & Schmidt,1994).
Sedangkan pada Streptococcus thermophilus dengan perbesaran
mikroskop 40 x 10 terlihat bahwa bentuknya bulat (coccus),
menyebar, dan warnanya biru. Streptococcus merupakan bakteri
berbentuk bulat yang hidup secara berpasangan, atau
membentuk rantai pendek dan panjang tergantung dari spesies
dan kondisi pertumbuhannya (Fardiaz, 1992). Sama seperti
B.subtilis warna biru yang muncul juga dikarenakan adanya
penambahan metilen biru. Kebanyakan bakteri mudah bereaksi
dengan pewarna sederhana, karena sitoplasmanya bersifat
basofilik (suka basa), dan zat-zat warna yang digunakan
dalam pengecatan sederhana umumnya bersifat alkalin
(komponen kromoforiknya bermuatan positif) (Hadioetomo,
1993). Jadi karena sifat metilen biru yang basa maka akan
mudah menempel pada bakteri dan sulit hilang.
Dengan dilakukannya pewarnaan sederhana ini terlihat bahwa
masing-masing bakteri memiliki bentuk yang berbeda-beda.
Pengecatan sederhana yang dilakukan memungkinkan
dibedakannya bakteri dengan bermacam-macam tipe morfologi
(kokus, basilus, vibrio, sprilum, dan sebagainya) dari
bahan-bahan lainnya yang ada pada olesan yang diwarnai
(Hadioetomo, 1993).
Percobaan yang kedua adalah pewarnaan bakteri dengan cara
pewarnaan gram. Ada dua bakteri yang dipakai yakni Echerichia
coli dan Streptococcus thermophilus. Digunakan beberapa macam
pewarna dalam praktikum ini, yakni violet kristal, larutan
iodium gram (lugol), dan safranin. Dalam pengecatan gram
pada bakteri, digunakan zat warna primer (violet kristal),
larutan mordan (iodin), bahan peluntur (alkohol), dan zat
warna penutup (safranin). Larutan mordan berfungsi untuk
meningkatkan afinitas pengikatan zat warna oleh bakteri,
sehingga pengikatan zat warna oleh bakteri menjadi lebih
kuat, memperjelas zat warna, mempersulit pelarutan zat
warna, dan menyebabkan terbentuknya persenyawaan kompleks
kristal violet-yodium. Sedangkan etanol, berfungsi untuk
melunturkan zat warna primer dengan daya kerja lambat,
sehingga memperkecil kemungkinan terjadinya pemucatan yang
berlebihan. Fungsi penambahan zat warna penutup adalah
sebagai pembeda (kontras) terhadap zat warna primer, dan
juga untuk mewarnai kembali sel-sel yang telah kehilangan
zat warna primernya (Lay, 1994).
Pengecatan gram merupakan pewarnaan diferensial yang sangat
berguna dan paling benyak digunakan dalam laboratorium.
Selain itu pengecatan gram merupakan tahap penting dalam
pencirian dan identifikasi bakteri. Pengecatan gram ini
dapat digunakan untuk memilah bakteri menjadi kelompok gram
negatif atau gram positif (Lay, 1994). Pebedaan bakteri
gram positif dan gram negatif :
Pada saat pengecatan dengan cat utama, bakteri gram
positif maupun gram negatif akan mengikat violet
kristal dan menunjukkan warna ungu atau biru tua.
Pada saat penambahan mordan, pada bakteri gram positif
maupun gram negatif sama-sama akan terbentuk kompleks
violet kristal dengan lugol atau iodin dan tetap
berwarna biru.
Pada saat pelarutan, bakteri gram positif akan
mengalami dehidrasi membran sel namun tidak sampai
pecah dan pori-porinya mengecil sehingga kompleks
violet kristal dan lugol atau iodin tetap tertinggal di
dalam sel dan bakteri tetap berwarna biru atau ungu.
Sedangkan pada bakteri gram negatif, akan terdehidrasi
sampai lemaknya terekstraksi dan pori-pori pada
membrannya akan melebar sehingga semua kompleks violet
kristal dan lugol atau iodin akan keluar dan sel
bakteri menjadi tidak berwarna.
Pada saat penambahan cat penutup, bakteri gram positif
tidak berpengaruh apa-apa dan warnanya tetap biru atau
ungu. Sedangkan bakteri gram negatif akan mengikat cat
penutup tersebut dan menjadi berwarna merah.
(Trihendrokesowo, 1989).
Sewaktu pengamatan terlihat bahwa E.coli bentuknya fibrio,
menyebar, dan warnanya merah. Ini berarti E.coli merupakan
bakteri gram negatif. Pada pengamatan Streptococcus thermophilus
terlihat bentuknya batang (coccus), menyebar, dan warnanya
merah. Menurut Hadioetomo (1993), Beberapa jenis bakteri
yang merupakan jenis bakteri gram (-) adalah Eschericia coli,
Enterobacter aerogenes, dan kelompok Pseudomonas. Sedangkan yang
termasuk bakteri gram (+) adalah kelompok Lactobacillus,
Streptococcus, Staphylococcus dan Streptococcus. Terlihat bahwa
ketidakcocokan terjadi pada Streptococcus thermophilus kami.
Seharusnya warnanya adalah tetap ungu tua atau biru kalau
menurut teori. Kemungkinan kesalahan terjadi karena
penyemprotan alkohol yang berlebihan. Etanol 95% berfungsi
sebagai larutan pemucat yang akan melarutkan zat warna
utama, namun larutan ini bekerja lambat sehingga
memperkecil kemungkinan terjadinya pemucatan yang
berlebihan. Iodin merupakan larutan mordan, yaitu senyawa
yang digunakan untuk mengintensifkan cat utama dan
berfungsi untuk meningkatkan afinitas pengikatan zat warna
oleh bakteri sehingga pengikatan ini menjadi lebih kuat
(Hadioetomo, 1993).
Percobaan yang ketiga adalah pewarnaan endospora. Ada dua
mikroba yang dipakai yakni B.subtilis dan Sacharomyses cerevisiae.
Pada B.subtilis pewarna yang digunakan adalah pewarna hijau
malasit dan safranin sedang pada Sacharomyses cerevisiae
pewarnanya violet kristal dan safranin. Endospora sukar
untuk diwarnai oleh pewarna biasa. Endospora merupakan
struktur di dalam sel pada tempat – tempat yang khas yang
dibentuk oleh bakteri jenis – jenis tertentu, misalnya
bakteri genus Bacillus dan Clostridium (Hadioetomo, 1993).
Endospora sangat sukar diwarnai dengan pewarna biasa,
karenanya harus digunakan pewarna spesifik, dan yang biasa
digunakan adalah pewarna hijau malasit (malachite green)
(Fardiaz, 1998). Sewaktu pengamatan B.subtilis terlihat bahwa
bentuknya batang (basil), berkoloni, dan warnanya hijau.
Bacillus subtilis merupakan bakteri berwujud silinder terentang
(Schlegel & Schmidt,1994). Karena bentuknya batang maka
B.subtilis dapat membentuk endospora. Bakteri pembentuk
endospora umumnya adalah bakteri berbentuk batang, dan
setelah membentuk endospora, sporangium mati dan akhirnya
lisis dan spora bekas ukurannya cukup besar dan dapat
dilihat di mikroskop (Hadioetomo, 1993). Endospora hanya
terdapat dalam bakteri berbentuk batang (basilus) dan dapat
dilihat dengan pewarnaan endospora (Lay, 1994). Setelah
diwarnai warna B.subtilis berubah menjadi hijau ini semakin
menunjukkan bahwa B.subtilis memiliki endospora. Pada
pengamatan Sacharomyses cerevisiae terlihat bahwa bentuknya
bulat (coccus), berkoloni, dan warnanya merah muda. Ini
menunjukkan bahwa tidak hanya bakteri bentuk batang saja
yang bisa membentuk endospora, tapi yeast juga bisa
membentuknya.
5. KESIMPULAN
Pewarnaan bakteri dapat digolongkan menjadi pewarnaan
sederhana, pewarnaan diferensial, pewarnaan
struktural, dan pewarnaan untuk menguji keberadaan
komponen tertentu di dalam sel.
Pengecatan sederhana adalah pewarnaan yang paling
sederhana, dimana pada pengecatan ini hanya dilakukan
dengan penambahan satu zat pewarna atau hanya melalui
satu tahap pewarnaan saja pada olesan bakteri.
Pengecatan sederhana yang dilakukan memungkinkan
dibedakannya bakteri dengan bermacam-macam tipe
morfologi (kokus, basilus, vibrio, sprilum, dan
sebagainya)
Pengecatan gram adalah pewarnaan atau pengecatan
dengan melalui beberapa tahap pengecatan dengan
beberapa reagen yang berbeda.
Pengecatan endospora adalah pengecatan yang bertujuan
untuk mengamati endospora, dimana tidak semua jenis
bakteri mampu membentuk endospora.
Adapun 3 bentuk dasar sel bakteri : batang (baccil),
bulat (coccus), dan lengkung (koma, vibrion, dan
spiral).
Dalam pengecatan gram pada bakteri, digunakan zat
warna primer (violet kristal), larutan mordan
(iodin), bahan peluntur (alkohol), dan zat warna
penutup (safranin).
Dalam menyiapkan preparat tidak boleh terlalu tebal.
Pewarnaan gram memisahkan bakteri menjadi kelompok
gram positif dan gram negatif.
Beberapa jenis bakteri yang merupakan jenis bakteri
gram (-) adalah Eschericia coli, Enterobacter aerogenes, dan
kelompok Pseudomonas.
Beberapa jenis bakteri yang termasuk bakteri gram (+)
adalah kelompok Lactobacillus, Streptococcus, Staphylococcus dan
Streptococcus.
Pada saat penambahan cat penutup, bakteri gram
positif tidak berpengaruh apa-apa dan warnanya tetap
biru atau ungu.
Bakteri gram negatif akan mengikat cat penutup
tersebut dan menjadi berwarna merah.
Endospora adalah struktur spesifik yang ditemukan
pada beberapa jenis bakteri.
Endospora hanya terdapat dalam bakteri berbentuk
batang (basilus) dan dapat dilihat dengan pewarnaan
endospora.
Pengecatan bakteri akan berhasil, jika sebelum
melakukan pengecatan diperlukan penyiapan preparat
yang baik, yaitu tidak terlalu tebal atau terlalu
tipis, tetap melekat pada gelas preparat selama
pencucian berulang-ulang, sel-selnya tidak berubah
bentuk atau morfologi setelah fiksasi dan pengecatan.
6. DAFTAR PUSTAKA
Cappuccino, I.G. & N. Sherman. (1983). Microbiology a LaboratoryManual. Addison-Wesley Publishing Company. Massachuset.
Fardiaz, S. ( 1992 ). Mikrobiologi Pangan 1. PT GramediaPustaka Utama. Jakarta.
Gaman, P. M. & K. B. Sherrington. (1994). Ilmu Pangan.Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Hadioetomo, R. S. ( 1993 ). Mikrobiologi Dasar DalamPraktek Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium. PT GramediaPustaka Utama. Jakarta.
Hadioetomo, R.S. (1993). Mikobiologi Dasar dalam Praktek,Teknik dan Prosedur Dasar Laboratorium. PT Gramedia PustakaUtama. Jakarta.
Lay, B. W. ( 1994 ). Analisis Mikroba di Laboratorium. PTRaja Grafindo Persada. Jakarta.
Schlegel, H.G. & K. Schmidt. (1994). Mikrobiologi Umum.Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Timotius, K. H. ( 1982 ). Mikrobiologi Dasar. UniversitasKristen Satya Wacana. Salatiga.
Trihendrokesowo. (1989). Petunjuk Laboratorium MikrobiologiPangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi.Yogyakarta.
Volk, W.A. & M.F. Wheeler. (1993). Mikrobiologi Dasar.Erlangga. Jakarta.
7. LAMPIRAN