Mikroorganisme sulit dilihat dengan
mikroskop cahaya, karena tidak mengadsorbsiatnupun membiaskan cahaya. Alasan
inilah yang menyebabkan zat warna digunakan untuk mewarnai mikroorganisme
karena zat warna mengadsorbsi dan membiaskan cahaya sehingga kontras
mikroorganisme dengan lingkungannya ditingkatkan.
Pewarnaan Gram merupakan pewarnaan diferensial yang bayak digunakan dalam laboratorium mikrobiologi guna pencirian don identifiknsi bakteri. Pewarnaan gram memilahkan bakteri menjadi kelompok Gram positif dam Gram negatif. Bakteri Gram positif berwarna ungu karena bnkteri tersebut mengiknt kompleks zat warna kristal ungu-iodium, sednngkan bakteri Gram negntif berwnrna merah karena mengikat zat warna sekunder yang berwarna merah. Perbedaan hasil dalam pewarnaan ini disebabkan perbedaan struktur dinding sel bakteri don perbedaan kandungan asam ribonukleat antnara bakteri Gram positif don Gram negatif.
Pewarnaan dengan zat warna yang mengandung yodium menyebabkan amilopektin berwarna biru atau keunguan, sedangkan glikogen berwarna merah kecoklatan atau merah keunguan. Dengan melakukan pewarnaan sangat memungkinkan kita untuk melihat bakteri dengan jelas, tetapi tidak dapat membedakan jenis-jenis bakteri yang berbeda dengan morfologi yang soma.
Bakteri
memiliki beberapa bentuk yaitu basil (tongkat), kokos, dan spirilum. Bakteri
yang berbentuk tongkat maupun kokus dibagi menjadi beberapa macam. Pada bentuk
basil pembagiannya yaitu basil tunggal, diplobasil, dan tripobasil. Sedangkan
pada kokus dibagi monokokus (satu buah bakteri berbentuk kotak), diplokokus,
sampai sthapylococcus (bentukknya mirip buah anggur). Khusus pada spiral hanya
di bagi dua yaitu setengah melengkung dan tidak melengkung.
Bakteri
juga dapat dibedakan melalui teknik pewarnaan gram. Teknik pewarnaan gram
tersebut dapat menghasilkan warna merah dan ungu. Bakteri gram negative
ditandai dengan pewarnaan ungu sedangkan yang positif berwarna merah (textbook,
2008). Hal ini bertujuan untuk memberikan warna pada bakteri pada akhirnya
dapat di identifikasi dengan mudah, selain itu, ada endospora adalah organism
yang dibentuk dalam kondisi yang stress karena kurang nutrisi, yang memiliki
kemungkinan untuk tetap berlanjut dilingkungan sampai kondisi menjadi baik
(ncbi, 2008).
Teknik
pewarnaan gram haruslah sesuai prosedur karena dapat mengakibatkan kesalahan
identifikasi data apakah gram positif atau gram negative sehingga diperlukan
adanya praktikum ini dilakukan agar mengetahui jalanya mekanisme 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 pneumonia. Dengan metode pewarnaan
Gram, bakteri dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu bakteri Gram positif
(berwarna ungu/biru) dan bakteri Gram negatif (berwarna merah).
Perbedaan
dua kelompok bakteri ini didasarkan pada kemampuan sel menahan (mengikat) warna
ungu dari kristal violet selama proses dekolorisasi oleh alkohol. Bakteri gram
positif tidak mengalami dekolorisasi karena tetap mengikat warna ungu kristal
violet dan pada tahap akhir pengecatan tidak terwarnai safranin. Bakteri gram
negatif mengalami dekolorisasi oleh alkohol dan pada tahap akhir pengecatan
terwarnai menjadi merah oleh safranin.
Reaksi atau sifat bakteri tersebut ditentukan
oleh komposisi dinding selnya. Oleh karena itu, pengecatan Gram tidak bisa
dilakukan pada mikroorganisme yang tidak mempunyai dinding sel seperti
Mycoplasma sp Contoh bakteri yang tergolong bakteri tahan asam, yaitu dari
genus Mycobacterium dan beberapa spesies tertentu dari genus Nocardia.
Bakteribakteri dari kedua genus ini diketahui memiliki sejumlah besar zat
lipodial (berlemak) di dalam dinding selnya sehingga menyebabkan dinding sel
tersebut relatif tidak permeabel terhadap zat-zat warna yang umum sehingga sel
bakteri tersebut tidak terwarnai oleh metode pewarnaan biasa, seperti pewarnaan
sederhana atau Gram.
Bakteri
gram negatif memiliki 3 lapisan dinding sel. Lapisan terluar yaitu
lipoposakarida (lipid) kemungkinan tercuci oleh alkohol, sehingga pada saat
diwarnai dengan safranin akan berwarna merah. Bakteri gram positif memiliki
selapis dinding sel berupa peptidoglikan yang tebal. Setelah pewarnaan dengan
kristal violet, pori-pori dinding sel menyempit akibat dekolorisasi oleh
alkohol sehingga dinding sel tetap menahan warna biru.
Sel
bakteri gram positif mungkin akan tampak merah jika waktu dekolorisasi terlalu
lama. Sedangkan bakteri gram negatif akan tampak ungu bila waktu dekolorisasi
terlalu pendek.
Menurut Pelzar et al (2005), macam-macam pewarnaan antara lain pewarnaan sederhana yaitu dengan menggunakan larutan tunggal suatu pewarna pada lapisan tipis yang sudah di fiksasi. Pewarnaan differentsial yaitu prosedur pewarnaan yang menampilkan perbedaan diantara sel-sel mikroba atau bagian-bagian sel mikroba dari pewarnaan gram adalah teknik pewarnaan differensial digunakan untuk bakteri.
Menurut Pratiwi (2009), stain merupakan gram-gram yang tersusun atas ion positif dan negative, yang salah satunya berwarna dan disebut kromofor (chromofor). Pewarnaan pada dasarnya adalah prosdur mewarnai mikroorganisme dengan menggunakan zat warna yang dapat menonjolkan strktur tertentu dari mikroorganisme yang ingin kita amati.
Bakteri gram positif akan mempertahankan zat warna krisktal violet dan karenanya akan tampak bewarna ungu tua dibawah mikroskop. Adapun bakteri gram negates akan kehilangan zat Kristal violet setelah dicuci dengan alkohol dan sewaktu diberi zat pewarna tandingannya yaitu dengan zat warna air tochsin atau safranin akan tampak merah. Perbedaan warna ini disebabkan olh perbedaan struktur kimiawi dinding selnya.(wapedia,2010)
Adakala suatu perlu diwarnai dua kali setelah zat warna yang pertama (ungu) terserap, maka sediaan dicuci dengan alkohol, kemudian ditumpangi dngan zat warna yang berlainan, yaitu dngan zat warna merah. Jika sediaan itu kemudian kita cuci dengan air lau dengan alkohol maka dua kemungkinan dapat terjadi. Pertama, zat tambahan terhapus, sehingga yang tampak ialah zat warna asli (ungu). Dalam hal ini sediaan (bakteri) kita sebut gram positif. Kedua zat warna tambahan (merah) bertahan hingga zat warna asli tidak tampak. Dalam hal ini sediaan (bakteri) jika kita katakana gram negatif (Dwioseputro, 1984)
Zat
warna adalah senyawa kimia berupa garam-garam yang salah satu ionnya berwarna.
Garam terdiri dari ion bermuatan positif dan ion bermuatan negatif. Senyawa-senyawa
kimia ini berguna untuk membedakan bakteri-bakteri karena reaksinya dengan sel
bakeri akan memberikan warna berbeda. Perbedaan inilah yang digunakan sebagai
dasar pewarnaan bakteri. Sel-sel warna dapat dibagi menjadi dua golongan yaitu
asam dan basa. Jika warna terletak pada muatan positif dari zat warna, maka
disebut zat warna basa. Jika warna terdapat pada ion negatif, maka disebut zat
warna asam. Contoh zat warna basa adalah methylen blue, safranin, netral red,
dan lain-lain. Sedangkan anionnya pada umumnya adalah Cl-, SO4 -, CH3COO-,
COOHCOO. Zat warna asam umumnya mempunyai sifat dapat bersenyawa lebih cepat
dengan bagian sitoplasma sel sedangkan zat warna basa mudah bereaksi dengan
bagianbagian inti sel. Pewarnaan bakteri dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti
: fiksasi, peluntur warna, substrat, intensifikasi pewarnaan dan penggunaan zat
warna penutup. Pada bakteri gram positif menunjukkan warna biru ungu dan
bakteri gram negatif berwarna merah.
Dalam
pewarnaan gram diperlukan empat reagen yaitu :
1.
Zat
warna utama (violet kristal)
Mordan (larutan
Iodin) yaitu senyawa yang digunakan untuk mengintensifkan warna utama.
2.
Pencuci
/ peluntur zat warna (alcohol / aseton) yaitu solven organic yang digunakan
uantuk melunturkan zat warna utama.
3.
Zat
warna kedua / cat penutup (safranin) digunakan untuk mewarnai kembali sel-sel
yang telah kehilangan cat utama setelah perlakuan denga alcohol.
Bakteri yang diwarnai dengan metode gram
ini dibagi menjadi 2 kelompok, salah satu di antaranya, bakteri gram positif
yang mempertahankan zat warna ungu Kristal dan karenanya tampak ungu tua.
Kelompok yang lain, bakteri gram negatif, kehilangan ungu Kristal ketika
dicucci dengan alkohol dan waktu diberi pewarna tandingan dengan warna merah
safranin, tampak bewarna merah (Zubaidah,2006).
Bakteri
Gram-negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu pada
metode pewarnaan Gram. Bakteri gram-positif akan mempertahankan zat warna metil
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.
Pemberian
kristal violet pada bakteri gram positif akan meninggalkan warna ungu muda.
Perbedaan respon terhadap mekanisme pewarnaan gram pada bakteri adalah
didasarkan pada struktur dan komposisi dinding sel bakteri. Bakteri gram
positif mengandung protein dan gram negative mengandung lemak dalam persentasi
lebih tinggi dan dinding selnya tipis. Pemberian alkohol (etanol) pada
praktikum pewarnaan bakteri, menyebabkan terekstraksi lipid sehingga
memperbesar permeabilitas dinding sel. Pewarnaan safranin masuk ke dalam sel
dan menyebabkan sel menjadi berwarna merah pada bakteri gram negatif sedangkan
pada bakteri gram positif dinding selnya terdehidrasi dengan perlakuan alkohol,
pori – pori mengkerut, daya rembes dinding sel dan membran menurun sehingga
pewarna safranin tidak dapat masuk sehingga sel berwarna ungu.
Perbedaan dasar antara bakteri gram positif dan negatif adalah pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodin terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasma organisme gram positif, sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme gram negatif dengan pencucian alcohol memungkinkan hilang dari sel. Bakteri gram positif memiliki membran tunggal yang dilapisi peptidohlikan yang tebal (25-50nm) sedangkan bakteri negative lapisan peptidoglikogennya tipis (1-3 nm).
Stuktur
bakteri terbagi menjadi dua yaitu :
1.
Struktur
dasar (dimiliki hamper semua jenis bakteri )
Meliputi
: dinding sel, membrane plasma, sitoplasma, ribasom, DNA, dan granula
penyimpanan.
2.
Struktur
tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu)
Meliputi
kapsul, flagellum, pilus, fimbria, klorosom, vakuola gas dan endospora
Sthaplyococcus
adalah bakteri gram-positif yang berbentuk bola. Bakteri ini ada yang berkoloni dan berbentuk seperti buah
anggur. Pada tahun 1884, Rosenbach menjelaskan ada dua jenis warna
staphlycoccus yaitu : sthapylococcus aureus yang berwarna kuning dan
sthapylococcus albus yang berwarna putih. Beberapa karateristik yang dimiliki
sthapylococcus aureus diantaranya hemolytic pada darah segar,
catalase-oxidase-positif dan negatif, dapat tumbuh paa suhu erkisar antara 15
sampai 45 derajat dan lingkungan NaCl padakonsentrasi tinggi hingga 15 persen
dan menghasilkan enzim coagulase. Selin
itu, biasanya s. aeureus merupakan pathogen seperti bisul, styes dan
furunculosis beberapa infeksi (radang paru-paru, radang kelenjar dada, radang
urat darah, meningitis, saluran kencing osteomyelitis dan endocarditis) serta
menyebabkan keracunan makanan yaitu dengan melepaskan enterotoxins menjadi
makanan sehingga menjadi toksik dengan melepaskan super antigens ke dalam
aliran darah (kenneath, 2008)
Menurut
kenneath (2008), Escherichia coli termasuk dalam family Enterobacteraceae yang
termasuk gram negative dan berbentuk batangyang fermentatif. E. coli hidup
dalam jumlah besar di dalam usus manusia, yaitu membatu sistem pencernaan
manusia dan melindunginya darbakteri pantogen,
akn tetap pada strain baru dari e. coli merupakan pathogen berbahaya yang
menyebabkan penyakit diare dan sindrom diare lanjutan serta hemolitik uremic (
hus). Peranan yanag menguntungkan adalah dapat dijadikan percobaan limbah di
air, indicator pada percemaraan air serta mendeteksi patoge pada feses manusia
yang disebabkan oleh salmonella typi.( mikrolibrary, 2008). Endospora adalah
organism yang dibentuk dalam kondisi yang stress dan kurang nutrisi, yang
memiliki kemunginan untuk tetap berlanjut dilingkungan sampai kondisi menjadi
baik (ncbi, 2008).
Sifat
bakteri terhadap pewarnaan Gram merupakan sifat penting untuk membantu
determinasi suatu bakteri. Beberapa perbedaan sifat yang dapat dijumpai antara
bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif yaitu:
Ciri-ciri
bakteri gram negatif yaitu:
- Struktur dinding selnya tipis,
sekitar 10 – 15 mm, berlapis tiga atau multilayer.
- Dinding selnya mengandung lemak lebih
banyak (11-22%), peptidoglikan terdapat
didalam
- lapisan kaku, sebelah dalam dengan
jumlah sedikit ± 10% dari berat kering, tidak mengandung asam tekoat.
- Kurang rentan terhadap senyawa
penisilin.
- Pertumbuhannya tidak begitu dihambat
oleh zat warna dasar misalnya kristal violet.
- Komposisi nutrisi yang dibutuhkan
relatif sederhana.
- Tidak resisten terhadap gangguan
fisik.
- Resistensi terhadap alkali (1% KOH) lebih
pekat
- Peka terhadap streptomisin
- Toksin yang dibentuk Endotoksin
Ciri-ciri
bakteri gram positif yaitu:
- Struktur dinding selnya tebal,
sekitar 15-80 nm, berlapis tunggal atau monolayer.
- Dinding selnya mengandung lipid yang
lebih normal (1-4%), peptidoglikan ada yang sebagai lapisan tunggal. Komponen
utama merupakan lebih dari 50% berat ringan. Mengandung asam tekoat.
- Bersifat lebih rentan terhadap
penisilin.
- Pertumbuhan dihambat secara nyata
oleh zat-zat warna seperti ungu kristal.
- Komposisi nutrisi yang dibutuhkan
lebih rumit.
- Lebih resisten terhadap gangguan
fisik.
- Resistensi terhadap alkali (1% KOH)
larut
- Tidak peka terhadap streptomisin
- Toksin yang dibentuk Eksotoksin
Endotoksin
BAB III
KESIMPULAN
·
Bakteri
di Klasifikasi atas dua golongan, yakni bakteri gram-positif dan bakteri
gram-negatif. Terbagi atas:
·
Bakteri
berbentuk kokus (bulat)
·
Bakteri
berbentuk batang
·
Bakteri
berbentuk lengkung
·
Bakteri
yang termasuk kelompok khusus
·
Faktor-faktor
yang mempengaruhi pewarnaan bakteri yaitu fiksasi, peluntur warna , substrat,
intensifikasi pewarnaan dan penggunaan zat warna penutup.
·
Pewarnaan
diferensial merupakan pewarnaan menggunakan lebih dari satu macam zat warna
yang bertujuan untuk membedakan antar bakteri. Contoh: Pewarnaan Gram,
Pewarnaan Bakteri Tahan Asam
·
Pada
bakteri gram positif menunjukkan warna biru ungu dan bakteri gram negatif
berwarna merah.
·
E.coli
merupakan bakteri gram negative dan s. aureus bakteri gram positif
DAFTAR
PUSTAKA
Bailey
and Scott’s, 2007, Diagnostic Microbiology 12th edition, Mosby Elsevier,
Houston.
Entjang
I, 2003, Mikrobiologi dan Parasitologi Untuk Akademi Keperawatan, PT. Citra
Aditya Bakti, Jakarta.
Iud
W, 2008, Teknik dan Metode Dasar Dalam Mikrobiologi, UMM Pres, Malang.
Jawetz,
Melnick, Adelberg, 2008, Mikrobiologi Kedokteran, edisi 23, Penerbit Buku
Kedokteran EGC, Jakarta.
Prescott,
Harley, Klein’s, 2008, Microbiology 7th edition, Published by McGraw-Hill,
Boston.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar