PENGAMATAN SPORA BAKTERI
LAPORAN PRAKTIKUM
untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Mikrobiologi Lanjut yang Dibina Oleh Prof. Dr. Utami Sri Hastuti, M. Pd
Oleh :
Kelompok 2 / Offering C / 2017 Dwi Pipit Indriyanti
170341864547 170341864547
Muhammad Khalil
170341864514 170341864514
Rosita Nur Fadilah
170341864560
Robiatul Adawiyah Adawiya h
170341864507
UNIVERSITAS UNIVERSITAS NEGERI MALANG PASCASARJANA PASCASARJANA UNIVERSITAS NEGERI MALANG PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI OKTOBER 2017
A. JUDUL PRAKTIKUM
: Pengamatan Spora Bakteri
B. KEGIATAN PRAKTIKUM
Waktu
: 28 September 2017
Tempat
: Gedung biologi O5/305- Lab. Mikrobiologi
C. TUJUAN
1. Untuk memperlajari dan memperoleh ketrampilan melakukan pewarnaan spora bakteri 2. Untuk menentukan ada atau tidak adanya spora bakteri D. DASAR TEORI
Spora bakteri adalah bentuk bekteri yang sedang dalam usaha mengamankan diri terhadap
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 luar yang tidak menguntungkan (Dwidjoseputro, 1989). Jenis-jenis bakteri tertentu, terutama yang tergolong dalam genus Bacillus dan Clostridium mampu membentuk spora. Spora yang dihasilkan diluar sel vegetatif (eksospora) atau di dalam sel vegetatif (endospora). Bakteri membentuk spora bila kondisi lingkungan tidak optimum lagi untuk pertumbuhan dan perkembangannya, misalnya: medium mengering, kandungan nutrisi menyusut dan sebagainya (Hastuti, 2012). Beberapa spesies bakteri menghasilkan spora eksternal. Streptomyces misalnya, menghasilkan serantaian spora (disebut konidia), yang disangga di ujung hifa, suatu filamen vegetatif. Proses ini serupa dengan proses pembentukan spora pada beberapa cendawan (Irianto, 2006). Spora pada bakteri adalah endospora, suatu badan yang refraktil terdapat dalam induk sel dan merupakan suatu stadium isrtirahat dari sel tersebut. Endospora memiliki tingkat metabolisme yang sangat rendah sehingga dapat hidup sampai bertahun-tahun tanpa memerlukan sumber makanan dari luar (Irianto, 2006). Pembentukan spora dapat dianggap sebagai suatu proses diferensiasi dari suatu siklus hidup dalam keadaan-keadaan tertentu. Hal ini berbeda dari peristiwa
pembelahan sel karena tidak terjadi replikasi kromosom (Pelczar, 1986). Kemampuan menghasilkan spora memberi keuntungan ekologis pada bakteri, karena memungkinkan bakteri itu bertahan dalam keadaan buruk. Langkahlangkah utama di dalam proses pembentukan spora sebagai berikut: 1. Penjajaran kembali bahan DNA menjadi filamen dan invaginasi membran sel di dekat satu ujung sel untuk membentuk suatu struktur yang disebut bakal spora. 2. Pembentukan sederet lapisan yang menutupi bakal spora, yaitu korteks spora diikuti dengan selubung spora berlapis banyak. 3. Pelepasan spora bebas seraya sel induk mengalami lisis (Pelczar, 1986). Salah satu ciri endospora bakteri adalah susunan kimiawinya. Semua endospora bakteri mengandung sejumlah besar asam dipikolinat yaitus uatu substansi yang tidak terdeteksi pada sel vegetatif. Sesungguhnya, asam tersebut merupakan 5-10% berat kering endospora. Sejumlah besar kalsium juga terdapat dalam endospora, dan diduga bahwa lapisan korteks terbuat darikompleks Ca2+ asam dipikolinat peptidoglikan (Pelczar, 1986). Letak spora di dalam sel serta ukurannya selama pembentukannya tidaklah sama bagi semua spesies contoh, beberapa spora adalah sentral yaitu dibentuk ditengahtengah sel yang lain terminal yaitu dibentuk di ujung dan yang lain lagi lateral yaitu di bentuk di tepi sel (Pelczar, 1986). Diameter spora dapat lebih besar atau lebih kecil dari diameter sel vegetatifnya. Dibandingkan dengan sel vegetatif, spora sangat resisten terhadap kondisi-kondisi fisik yang kurang menguntungkan seperti suhu tinggi dan kekeringan serta bahan-bahan kimia seperti desinfektan. Ketahanan tersebut disebabkan oleh adanya selubung spora yang tebal dan keras (Hadioetomo, 1985). Dalam pengamatan spora bakteri diperlukan pewarnaan tertentu yang dapat
menembus
dinding
tebal
spora.
Pewarnaan
tersebut
adalah
dengan penggunaan larutan hijau malakit 5%, dan untuk memperjelas pengamatan,sel vegetative juga diwarnai dengan larutan safranin 0,5% sehingga sel vegetative ini berwarna merah. Dengan demikian ada atau tidaknya spora dapat teramati, bahkan posisi spora di dalam tubuh sel
vegetative juga dapat diidentifikasi. Namun ada juga zat warna khusus untuk mewarnai spora dan di dalam proses pewarnaannya melibatkan treatment pemanasan, yaitu spora dipanaskan bersamaan dengan zat warna tersebut sehingga memudahkan zat warna tersebut untuk meresap ke dalam dinding pelindung spora bakteri (Volk & Wheeler, 1988). Beberapa bakteri mampu membentuk spora meskipun tidak dalam keadaan ekstrem ataupun medium yang kurang nutrisi. Hal ini dimungkinkan karena
bakteri
tersebut
dan perkembangannya
secara
genetis,
memang memiliki
dalam
tahapan
satu
pertumbuhan
fase
sporulasi
(Dwidjoseputro,1989). Jika medium selalu diadakan pembaruan dan kondisi lingkungan disekitar bakteri selalu dijaga kondusif, beberapa jenis bakteri dapat
kehilangan
kemampuannya
dalam
membentuk
spora.
Hal
ini
dimungkinkan karena struktur bakteri yang sangat sederhana dan sifatnya yang sangat mudah bermutasi, sehingga perlakuan pada lingkungan yang terus menerus dapat mengakibatkan bakteri mengalami mutasi dan kehilangan kemampuannya dalam membentuk spora (Dwidjoseputro, 1989). Spora bakteri ini dapat bertahan sangat lama, ia dapat hidup bertahun - tahun bahkan berabad - abad jika berada dalam kondisi lingkungan yang normal. Kebanyakan sel vegetatif akan mati pada suhu 60-70oC, namun spora tetap hidup, spora bakteri ini dapat bertahan dalam air mendidih bahkan selama 1 jam lebih. Selama kondisi lingkungan tidak menguntungkan, spora akan tetap menjadi spora, sampai kondisi lingkungan dianggap menguntungkan, spora akan tumbuh menjadi satu sel bakteri yang baru dan berkembangbiak secara normal (Volk & Wheeler, 1988)
E. ALAT DAN BAHAN
Alat
1. Mikroskop
5. Kawat penyangga
2. Kaca benda
6. Pipet
3. Lampu spiritus
7. Pinset
4. Mangkuk pewarna
8. Botol penyemprot
Bahan
1.
Biakan campuran/biakan murni bakteri yang telah berumur 7 x 24 jam
2.
Aquades steril
7. Alkohol 70%
3.
Larutan hijau malakit 5%
8. Minyak emersi
4.
Larutan safranin 5%
9. Sabun cuci
5.
Kertas lensa
10. Korek api
F. LANGKAH KERJA 1. Pengamatan Spora Bakteri
Kaca benda dibersihkan lalu dilewatkan di atas api lampu spiritus
Aquades steril diteteskan di atas kaca benda
Bakteri yang akan diperiksa diinokulasikan secara aseptik di atas tetesan aquades, lalu ratakan perlahan-lahan dan ditunggu sampai kering
Sediaan difiksasi dengan cara dilewatkan di atas nyala api lampu spiritus dengan cepat
Larutan hijau malakit diteteskan di atas sediaan lalu dipanaskan diatas nyala api spiritus selama 3 menit. Dijaga agar jangan sampai sediaan mendidih atau mengering. Jika mengering tambahkan tetesan larutan hijau malakit dan jauhkan dari api lampu spiritus. jepit sediaan dengan pinset selama pemanasan
Sediaan diletakkan di atas kawat penyangga yang diletakkan di atas mangkuk pewarna. Lalu biarkan sampai dingin
Kelebihan larutan hijau malakit dicuci dengan air kran dalam botol penyemprot sampai warna hijau pudar
Larutan safranin diteteskan di atas sediaan lalu dibiarkan selama 3 mneit
Kelebihan larutan safranin pada sediaan dicuci
Sediaan dikeringkan dengan kertas penghisap dan diamati di bawah mikroskop
G. DATA PENGAMATAN No.
1.
Jenis Koloni 1
Spora
Letak
Tidak ada
-
Gambar
Perbesaran 100 x 10
A
Keterangan: A: Bakteri tidak membentuk spora Bakteri berbentuk streptobasil
2.
2
Tidak ada
-
Perbesaran 40 x 10
A
Keterangan: A: Bakteri tidak membentuk spora Bakteri berbentuk streptococcus
H. ANALISIS DATA Berdasarkan hasil pengamatansetelah diberi pewarnaan, kedua koloni
bakteri tidak menunjukkan adanya warna hijau. Warna hijau ini merupakan spora bakteri yang telah terwarnai. Sehingga dapat diketahui bahwa kedua koloni bakteri tersebut tidak membentuk spora. Hal ini dikarenakan kondisi lingkungan yang masih memungkinkan bakteri untuk hidup.
I. PEMBAHASAN
Pada praktikum kali ini, kami melakukan pengamatan mengenai spora yang terdapat pada bakteri. Spora yang dibentuk oleh sel bakteri merupakan endospora yakni spora yang terletak dalam dinding sel bakteri. Dalam proses pengamatan spora diperlukan pewarna khusus yaitu larutan hijau malakit dan larutan safranin. Pada proses pewarnaan, terdapat proses pemanasan yang bertujuan untuk merusak dinding dari spora yang tebal. Dinding spora yang tebal berfungsi untuk pertahanan diri. Setelah dinding spora rusak, maka zat pewarna hijau malakit akan dapat menembus sel dari spora tersebut. Namun dari hasil pengamatan yang dilakukan pada dua koloni bakteri selama praktikum berlangsung, tidak terdapat bakteri yang menunjukkan tanda-tanda keberadaan dari spora yang semestinya teramati berwarna hijau. Ada beberapa faktor yang dapat menyebabkan tidak teramatinya spora. Pertama yaitu bahwa keadaan lingkungan masih optimum. Sejalan dengan pendapat Hastuti (2015) bahwa spora baru akan terbentuk jika kondisi lingkungan tidak optimum untuk pertumbuhan dan perkembangbiakannya, sehingga bakteri masih bisa bertahan hidup. Kedua yaitu bisa jadi bakteri yang diamati merupakan golongan bakteri yang tidak mampu untuk membentuk spora. Menurut Dwidjoseputro (2005) ada spesies yang sama sekali tidak dapat membentuk spora, ada pula spesies yang dapat membentuk spora, apabila menghadapi keadaan luar yang tidak sesuai. Saat keadaan lingkungan telah kembali menguntungkan kehidupan bakteri, maka endospora yang terbentuk akan tumbuh menjadi bentuk bakteri. Dalam keadaan membentuk spora, bakteri tahan terhadap desinfektan, sinar, kekeringan, suhu yang terlalu tinggi dan suhu yang terlalu rendah. Hal ini terjadi karena dalam endospora terdapat asam dipicolinic yang membuat sel endospora akan kekurangan air. Dehidrasi yang terjadi pada inti endospora mengakibatkan
endospora
resisten
terhadap
bahan
kimia,
seperti
hidrogenperoksida (H2O2) dan menyebabkan enzim tersisa di inti menjadi tidak aktif. Selain kadar air endospora yang rendah, pH inti adalah lebih rendah satu unit dibandingkan dengan sitoplasma sel vegetatif. Selain itu, terdapat pula SASPs (Small Acid-Soluble Proteins) yang berfungsi untuk
mencegah adanya radiasi karena dapat mengubah bentuk DNA ( Madigan, 2012). J. DISKUSI
1. Apakah fungsi spora bagi bakteri? Jawab: fungsi spora pada bakteri yaitu untuk mempertahankan diri dari lingkungan yang tidak menguntungkan seperti kekurangan nutrisi. Spora tahan terhadap pemanasan dan unsur-unsur fisik lain, seperti pembekuan, kekeringan, radiasi ultraviolet serta bahan-bahan kimia yang dapat menghancurkan sel bakteri. Bila keadaan lingkungan kembali menjadi baik, maka dinding endospora akan pecah dan bakteri membentuk sel vegetatif kembali (Cappucino & Sherman, 1987)
2. Mengapa diperlukan pemanasan dalam proses pewarnaan spora? Jelaskan! Jawab: Panas dari nyala api lampu spiritus akan mengembangkan lapisan luar spora bakteri, sehingga zat warna hijau malakit dapat masuk ke spora. Setelah dingin zat warna hijau terperangkap di dalam spora (Waluyo, 2010). Hal ini diperkuat oleh pendapat (Denyer, 2004) yang menyatakan bahwa untuk dapat mewarnai endospora, diperlukan pemanasan agar pewarna dapat menembus selubung spora. Jika pewarna tersebut sudah memasuki endospora, maka pewarna tersebut akan sulit dihilangkan.
K. KESIMPULAN
Berdasarkan
hasil
praktikum
yang
telah
dilakukan,
maka
dapat
disimpulkan bahwa kedua koloni yang diamati tidak memiliki spora, hal ini dapat disebabkan oleh beberapa hal seperti keadaan lingkungan masih optimum sehingga bakteri tidak membentuk spora atau bakteri yang diamati merupakan jenis bakteri yang tidak mampu untuk membentuk spora.
DAFTAR RUJUKAN
Dwijoseputro. 1978. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jakarta : Djambatan Dwidjoseputro. 2005. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan. Hadioetomo, Ratna. 1985. Mikrobiologi Dasar dalam Praktek . Jakarta: PT Gramedia Hastuti, Sri Utami. 2002. Penuntun Kegiatan Mikrobiologi. Malang:UM Press. Hastuti, U.S. 2015. Penuntun Praktikum Mikrobiologi. Malang: UMM Press. Irianto, K. 2006. Mikrobiologi Jilid I . Bandung : Yrama Widya Madigan, M. T., Martinko, J.M., Stahl, D.A., Clark, D.P. 2012. Brock Biology of Microorganism Thirteenth Edition. US: PEARSON Pelczar, Michael J. dan E.C.S. Chan. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Universitas Indonesia Press. Volk, Swisley A & Margargareth F Wheeler. 1988. Mikrobiologi Dasar . Jakarta: Erlangga
