LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI PANGAN
Judul Praktikum : Morfologi Bakteri (Pewarnaan Gram) Praktek ke-/Gol : 2 (Dua) / 8 (Delapan) Hari/ Tanggal
: Senin / 7 Agustus 2017
Tujuan
: Mengetahui dan memahami prosedur pewarnaan gram dan mengelompokkan bakteri gram positif atau bakteri gram negatif serta menentukan morfologinya.
Kajian Pustaka : Bakteri mempunyai morfologi, morfologi, struktur dan sifat-sifat yang khas. Bakteri merupakan mikroorganisme yang berukuran mikroskopik. Selain mikroskopik, bakteri juga hampir tidak berwarna atau transparan dan kontras dengan air. Sehingga melihat dan mengamati bakteri dalam kedaan hidup sangat sulit. Untuk mengatasi hal tersebut maka dikembangkan suatu teknik pewarnaan sel bakteri. Ini merupakan salah satu cara yang paling utama dalam penelitian-penelitian mikrobiologi. Hal itu untuk mempernudah mempernudah proses identifikasi bakteri.
PERWARNAAN GRAM Untuk mengidentifikasi suatu biakan murni bakteri hasil isolasi mula-mula diamati morfologi sel secara mikroskopik melalui pengecetan atau pewarnaan, salah satunya adalah dengan pewarnaan gram. Pewarnaan gram merupakan salah satu prosedur yang paling banyak digunakan untuk mencirikan banyak bakteri. Dari pewarnaan gram dapat diketahui morfologi sel antara lain sifat gram, bentuk sel, dan penataan sel. Pewarnaan gram atau metode gram adalah suatu metode empiris untuk membedakan spesies bakteri menjadi dua kelompok besar, Gram positif dan gram negatif, berdasarka sifat kimia dan fisika dinding sel mereka, metode ini diberi nama berdasarkan penemunya, ilmuwan denmark hans Christian gram 1884. Pewarnaan Gram dibagi menjadi dua yaitu pewarnaan majemuk karena menggunakan lebih dari satu macam zat warna. Dan pewarnaan diferensial karena pewarnaan ini mampu mengdeferensiasi atau membedakan bakteri, sehingga bakteri dapat digolongkan menjadi dua yaitu Gram negatif dan Gram positif. Selain dengan pewarnaan atau pengecatan, identifikasi bakteri dapat berupa melihat morfologi koloni dan uji biokimia bakteri. Morfologi bakteri meliputi bentuk, ukuran, tekstur,
warna koloni,dll. Semantara uji biokimia dilakukan untuk memastikan jenis/spesies bakterinya. Pada umumnya bakteri bersifat tembus cahaya, hal ini disebabkan karena banyak bakteri yang tidak mempunyai zat warna (Waluyo, 2007) . Salah satu cara untuk mengamati bentuk sel bakteri sehingga mudah untuk diidentifikasi ialah dengan metode pengecatan atau pewarnaan. Hal tersebut juga berfungsi untuk mengetahui sifat fisiologisnya yaitu mengetahui reaksi dinding sel bakteri melalui serangkaian pengecatan. Pewarnaan atau pengecatan terhadap mikroba banyak dilakukan baik secara langsung (bersama bahan yang ada) ataupun secara tidak langsung (melalui biakan murni). Tujuan dari pewarnaan tersebut ialah untuk : 1.
Mempermudah melihat bentuk jasad, baik bakteri, ragi, ataupun fungi.
2.
Memperjelas ukuran dan bentuk jasad.
3.
Melihat struktur luar dan kalau memungkinkan juga struktur dalam jasad.
4.
Melihat reaksi jasad terhadap pewarna yang diberikan sehingga sifat-sifat fisik dan kimia yang ada akan dapat diketahui (Suriawiria, 1999). Ada tiga macam prosedur pewarnaan, yaitu pewarnaan sederhana (simple stain),
pewarnaan diferensial (differential strain), dan pewarnaan khusus (special strain) (Pratiwi, 2008). Pada pewarnaan sederhana hanya digunakan satu macam zat warna untuk meningkatkan kontras antara mikroorganisme dan sekelilingnya. Prosedur Pewarnaan sederhana mudah dan cepat, sehingga pewarnaan ini sering digunakan untuk melihat bentuk ukuran dan penataan pada mikoorganisme bakteri pada bakteri dikenal bentu yang bulat (coccus), batang (basil), dan spiral (Lay, 1994). Pewarnaan bakteri yang menggunakan lebih dari satu zat warna seperti pewarnaan gram dan pewarnaan tahan asam. Pewarnaan gram adalah salah satu teknik pewarnaan diferensial yang paling penting dan paling luas digunakan untuk bakteri. Bakteri yang diwarnai dengan metode gram ini dibagi menjadi dua kelompok, salah satu diantaranya bakteri gram positif dan bakteri gram negatif (Pelczar & Chan, 1986). Pada pewarnaan gram, bakteri yang telah difiksasi dengan panas sehingga membentuk noda pada kaca objek diwarnai dengan pewarna basa yaitu crystal violet. Karena warna ungu mewarnai seluruh sel, maka pewarna ini disebut pewarna primer. Selanjutnya noda dicuci dan pada noda spesimen ditetesi iodin yang merupakan mordant. Setelah iodin dicuci, baik bakteri Gram Positif maupun Gram Negatif tampak berwarna ungu. Selanjutnya noda spesimen dicuci dengan alkohol yang merupakan decolorizing agent (senyawa peluntur warna) yang pada spesies bakteri tertentu dapat menghilangkan warna ungu dari sel. Setelah alkohol dicuci, noda spesimen diwarnai kembali dengan safranin yang merupakan pewarna basa
berwarna merah. Bakteri yang tetap berwarna ungu digolongkan ke dalam Gram Positif, sedangkan bakteri yang berwarna merahdigoongkan ke dalam Gram Negatif (Suriawiria, 1999). Perbedaan warna antara bakteri Gram Negatif dan bakteri Gram Positif disebabkan oleh adanya perbedaan struktur pada dinding selnya. Dinding Gram Positif mengandung banyak peptidoglikan, sedangkan dinding bakteri Gram Negatif banyak mengandung lipopolisakarida(Suriawiria, 1999). Pewarna yang digunakan antara lain : kristal violet sebagai gram A, iodine sebagai gram B, alkohol sebagai gram C, serta safranin sebagai gram D. Bakteri tahan asam merupakan bakteri yang kandungan lemaknya sangat tebal sehingga tidak bisa diwarnai dengan reaksi pewarnaan biasa, tetapi harus dengan pewarnaan tahan asam. Kelompok bakteri ini disebut bakteri tahan asam (BTA) karena dapat mempertahankan zat warna pertama sewaktu dicuci dengan larutan pemucat. Golongan bakteri ini biasanya bersifat patogen pada manusia contohnya adalah Mycobacterium tuberculosis (Pelczar & Chan, 1986) Pengamatan morfologi bakteri meliputi bentuk, ukuran, tekstur, dan warna koloni. Bakteri memiliki beberapa bentuk yaitu basil (tongkat), coccus, spirilum. Bakteri yang berbentuk tongkat maupun kokus dibagi menjadi beberapa macam. Pada bentuk basil pembagiannya yaitu basil tunggal, diplobasil, dan tripobasil.Sedangkan pada coccus dibagi menjadi monococcus, diplococcus, sampai stophylococcus. Khusus pada spirilum hanya dibagi dua yaitu setengah melengkung dan melengkung (Hadioetomo, 1993).
BAKTERI Mikrobioligi adalah ilmu yang mempelajari makhluk-makhluk hidup yang kecil, yang hanya dapat dilihat dengan mikroskop (mikros= kecil, bios= hidup, dan logos= ilmu). Makhluk hidup yang kecil ini disebut mikroba atau mikro-organisme. Bakteri berasal dari kata latin bacterium (jamak, bacteria) , adalah kelompok raksasa dari organisme hidup. Mereka sangatlah kecil (mikroskopik) dan kebanyakan uniseluler (bersel tunggal), dengan struktur sel yang relatif sederhana tanpa nucleus (inti sel, cytoskeleton, dan organel lain seperti mitoondria dan kloroplas. Istilah “bakteria” telah diterapkan untuk semua prokariota atau kelompok besar mereka, tergantung pada gagasan mengenai hubungan mereka. Bakteri adalah yang paling berkelimpahan dari semua organisme. Mereka tersebar (tersebar dimana-mana) di tanah, air, dan sebagai simbiosis dari organisme lain. Banyak pathogen merupakan bakteri. Kebanyakan dari mereka kecil, biasanya hanya berukuran 0,5
, meski ada jenis yang dapat mencapai
0,3mm. Meski umumnya memiliki dinding, seperti sel tumbuhan dan jamur, tertapi dengan komposisi yang sanngat berbeda (peptidoglikan). Banyak yang bergerak menggunakan flagella, yang berbeda dalam strukturnya dari flagella kelompok lain. Bakteri pertama ditemukan oleh Anthony van Leewenhoek pada tahun 1674. Mikroorganisme yang ada di alam ini mempunyai morfologi, struktur dan sifat-sifat yang khas, begitu pula dengan bakteri. Bakteri yang hidup hampir tidak berwarna dan kontras dengan air, dimana el-sel bakteri tersebut di suspensikan,. salah satu cara untuk mengamati bentuk sel bakteri sehingga mudah untuk diidentifikasi ialah degan metode pengecatan atau pewarnaan. Hal tersebut juga berfungsi untuk mengetahui sifat fisiologisnya yaitu mengetahui reaksi dinding sel bakteri melalui serangakaian pengecatan (Entjang, 2003). Bakteri
merupakan
organisme
prokariot.
Umumnya
ukuran
bakteri
sangat
kecil, bentuk tubuh bakteri baru dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop dengan pembesaran 1.000 X atau lebih (Waluyo, 2004). Sel bakteri memiliki panjang yang beragam, sel beberapa spesies dapat berukuran 100 kali lebih panjang daripada sel spesies yang lain. Bakteri merupakan makhluk hidup dengan ukuran antara 0,1 sampai 0,3 µm. Bentuk bakteri bermacam – macam yaitu elips, bulat, batang dan spiral. Bakteri lebih sering diamati dalam olesan terwarnai dengan suatu zat pewarna kimia agar mudah diamati at au dilihat dengan jelas dalam hal ukuran, bentuk, susunan dan keadaan struktur internal dan butiran. Sel sel individu bakteri dapat berbentuk seperti bola/elips, batang (silindris), atau spiral (heliks) (Pelczar & Chan, 2007). Pewarnaan bakteri bertujuan untuk memudahkan melihat bakteri dengan mikroskop, memperjelas ukuran dan bentuk bakteri, untuk melihat st ruktur luar dan struktur dalam bakteri seperti dinding sel dan vakuola, menghasilkan sifat-sifat fisik dan kimia yang khas daripada bakteri dengan zat warna, serta meningkatkan kontras mikroorganisme dengan sekitarnya. Teknik pewarnaan warna pada bakteri dapat dibedakan menjadi tiga macam yaitu pengecatan sederhana, pengecatan diferensial dan pengecatan struktural. Pemberian warna pada bakteri atau jasad- jasad renik lain dengan menggunakan larutan tunggal suatu pewarna pada lapisan tipis, atau olesan, yang sudah difiksasi, dinamakan pewarnaan sederhana. Prosedur pewarnaan yang menampilkan perbedaan di antara sel-sel mikroba atau bagian-bagian sel mikroba disebut teknik pewarnaan diferensial (Pelczar & Chan, 2007) Prinsip dasar dari pewarnaan adalah adanya ikatan ion antara komponen selular dari bakteri dengan senyawa aktif dari pewarna yang disebut kromogen. Ikatan ion dapat terjadi karena adanya muatan listrik baik pada komponen seluler maupun pada pewarna. Terdapat tiga mcam metode pewarnaan yaitu pewarnaan sederhana, pewarnaan diferensial dan pewarnaan
gram. Pewarnaan sederhana menggunakan pewarna tunggal, pewarnaan diferensial memakai serangkaian larutan pewarna atau reagen. Pewarnaan gram merupakan metode pewarnaan yang paling umum digunakan untuk mewarnai sel bakteri (Umsl, 2008). Memurut Pelezar and Chan, 2007 secra morfologi sel bakteri memnyai bagian-bagian sebagai berikut: 1.
Kapsul : lapisan tebal dari lendir yang membungkus sel. Fungsi kapsul adalah melindungi sel dari kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan sebagai sarana pengikat antar sel satu dengan yang lainnya. Kapsul berhubungan dengan sifat patogenitas dimana bakteri yang berkapsul biasanya bersifat patogen akan hilang/ berkurang. Hal ini terjadi karena kapsul melindungi bakteri dari dari sistem imun tubuh, sehingga ketika bakteri masuk ke tubuh hospes, sistem imun tubuh tidak mampu lelawan bakteri.
2.
Dinding sel : bagian sel yang membungkus isi sel, terletak antara kapsul dan membran sitoplasma dengan struktur sangat kaku. Tebal sel 10-35mm. Fungsi dindiing sel adalah pelindung sel dari tekanan osmosis, memberi bentuk pada sel, dan berperann dalam reproduksi.
3.
Membran sel/sitoplasma : lapisan tipis yang bersifat permiabel, fungsinya untuk mengatur zat-zat masuk dan keluar sel.
4.
Pili : benang-benag halus yang keluar dari dinding sel (seperti filamen tetapi bukan flagela).Jumlah pili lebih banyak, lebih pendek, dan lebih kecil dari flagela.
5.
Flagela : alat gerak dari bakteri terdiri dari rambut tipis yang mencuat menembus dinding sel dan bermula dari dasar tubuh, merupakan suatu str uktur granular yang tepat dibawah membran sel dalam sitoplasma. Flagela terdiri dari tiga bagian yaitu tubuh dasar, struktur seperti kait dan sehellai filamen panjang di luar dinding sel. Panjang flagel: beberapa kali panjang sel, namun diameternya lebih kecil daripada diameter ssel (10-20).
6.
Kromoson : merupakan pembawa sifat yang diturunkan pada sel anakan.
7.
Krommosom : bakteri tidak terbentuk membran (DNA telanjang), biasanya terdiri dari satu sel DNA yang sirkuler
8.
Plasmit : bahan genetk tambahan yang bersifat otonom.
9.
Ribosom : tempat sintesis protein. BENTUK-BENTUK BAKTERI
Ukuran bakteri umumnya dinyatakan dalam satuan mikron, di mana 1 mikron sama dengan 0,001 mm atau 1 mm dibagi 1000. Satuan ini sengaja digunakan untuk memudahkan pengucapan ukuran bakteri yang memang sangat kecil. Secara umum, bakteri memiliki panjang
antara 0,5 sampai 3 mikron dan lebar antara 0,1 sampai 0,2 mikron. Ukuran tersebut bervariasi tergantung seperti apa bentuk bentuk bakteri yang diukur. Adapun bakteri berdasarkan bentuknya dikelompokan menjadi 3 macam, yaitu bakteri bentuk batang atau silinder (basil), bentuk bulat (kokus), dan bentuk spiral (spirillum). Perbedaan bentuk pada bakteri maupun koloninya ini, umumnya dipengaruhi oleh beberapa hal, seperti umur, arah pembelahan, serta faktor pertumbuhan (makanan, suhu, dan inhibitor). Nah, ketiga bentuk-bentuk bakteri tersebut dapat diilustrasikan seperti pada gambar di bawah ini.
1. Bakteri Bentuk Batang (basil) Bakteri yang berbentuk batang atau silinder (basil) dapat kita temukan dalam keadaan tunggal (basil), berpasangan (diplobasil), maupun koloni yang membentuk rantai (streptobasil).
Bakteri basil (tunggal) sesuai namanya, sering ditemukan dalam keadaan menyendiri. Contoh bakteri ini misalnya Salmonella typhi dan Escherichia coli.
Bakteri diplobasil (berpasangan) adalah bakteri yung ditemukan sering dalam keadaan berpasang-pasangan alias berdua-duaan. Contoh bakteri ini misalnya Renibacterium salmoninarum.
Bakteri streptobasil (rantai) adalah koloni bakteri yang saling bergandengan membentuk rantai. Contoh bakteri ini antara lain Azotobacter sp dan Streptobacillus moniliformis.
2. Bakteri Bentuk Bulat (Kokus) Sama seperti bentuk batang, bakteri dalam bentuk bulat (kokus) juga dapat ditemukan dalam keadaan tunggal, berpasangan, membentuk rantai, atau membentuk gumpalan
seperti buah anggur. Berikut ini bentuk bentuk bakteri bulat, baik dalam keadaan tunggal maupun berkoloni beserta contohnya.
Monokokus adalah bakteri berbentuk bulat tunggal. Contoh bakteri ini adalah Monococcus gonorrhoeae.
Diplokokus adalah bakteri berbentuk bulat dan berpasangan. Contoh bakteri ini adalah Diplococcus pneumoniae.
Streptokokus adalah bakteri berbentuk bulat bergandengan menyerupai bentuk rantai. Bentuk rantai sendiri merupakan hasil reproduksinya yang melakukan pembelahan dalam satu garis ke satu atau dua arah. Contoh bakteri ini adalah Streptococcus lactis, Streptococcus salivarius, dan Streptococcus pneumoniae.
Tetrakokus adalah bakteri berbentuk bulat yang terdiri atas 4 sel dengan susunan menyerupai bentuk bujur sangkar hasil dari pembelahan sel ke dua arah.
Sarkina adalah bakteri berbentuk bulat yang terdiri dari 8 sel dengan susunan menyerupai bentuk bujur sangkar hasil dari pembelahan sel ke tiga arah. Contoh bakteri ini adalah Sarcina sp.
Stafilokokus adalah koloni bakteri berbentuk bulat yang tersusun menyerupai kelompok buah anggur hasil dari pembelahan sel ke segala arah. Contoh bakteri ini adalah Staphylococcus aureus
3. Bakteri Bentuk spirral (spirillium) Bakteri yang berbentuk spiral dapat dibedakan menjadi 3 macam, yaitu
Koma (vibrio) adalah bakteri yang bentuknya melengkung setengah lingkaran atau kurang. Contoh bakteri dengan bentuk ini adalah Vibrio comma alias bakteri penyebab penyakit kolera.
Spiral adalah bakteri yang bentuknya melengkung lebih dari setengah lingkaran. Contoh bakteri dengan bentuk ini adalah Sprillum minor atau bakteri penyebab demam pada manusia yang menjadikan gigitan tikus dan hewan pengerat lainnya sebagai medium (perantara).
Spiroseta adalah bakteri yang bentuknya berupa spiral dengan tekstur halus dan lentur. Contoh bakteri dengan bentuk ini adalah Treponema pallidum alias bakteri penyebab penyakit sifilis.
Alat dan Bahan : Alat
Jarum Ose
Kaca Preparat
Cover glass ( untuk morfologi kapang dan khamir)
Bahan :
Aquades steril
Kristal violet (0.02 gr dalam 100 ml aquades)
Lugol
Alkohol
Safranin
Yoghurt
Prosedur Kerja : 1. Bersihkan kaca preparat dengan alkohol sampai lema knya hilang dan keringkan di atas lampu spiritus. 2. Ambil yoghurt dengan jarum ose yang sudah dipanaskan diatas spiritus sampai berpijar lalu dinginkan. Lalu letakkan pada kaca preparat yang telah dibilas dengan alkohol. 3. Tambahkan aquades steril dan homogenkan 4. Fiksasi dengan melakukannya diatas api, jangan sampai gosong. 5. Tambahkan kristal violet atau genta violet lalu diamkan 1 menit, dan cuci diatas air mengalir (buka kran hanya sedikit) 6. Tambahkan lugol diamkan satu menit dan cuci dengan air mengalir (buka kran hanya sedikit) 7. Tambahkan safranin biarkan 30 detik dan cuci di air mengalir (buka kran hanya sedikit). 8. Keringkan dengan kertas saring. 9. Lakukan pengamatan dibawah mikroskop.yang diamati : a. Jika warna yang telihat merah/ pink : Gram negatif
b. Jika warna yang terlihat ungu/biru : gram positif c. Bentuk : batang/ bulat d. Susunan :satu-satu/ kelompok Hasil
: .
Dengan menggunakan sampel yoghurt, dan setelah dilihat menggunakan mikroskop maka diperoleh hasil sebagai berikut : a. Warna merah yang berarti bakteri yang kami dapatkan merupakan jenis bakteri gram positif. b. Bentuknya ada yang berbentuk batang dan ada yang berbentuk bulat. Sekilas memang gambar tidak jelas dikarenakan kualitas kamera yang kurang baik namun apabila diperhatikan dengan seksama maka akan terlihat bentuknya
yaitu
bulat
(coccus)
yang
berantai
pendek/panjang dan batang (basil) yang terpisah-pisah.
Bagan 2 Bakteri Lactobacillus sp (google)
Bagan 1 lactobacillus dibawah mikroskop (google)
Bagan 3 streptococcus thermophylus
Pembahasan : Praktikum kali ini tentang uji pewarnaan gram yang mana tujuannya adalah untuk menentukan jenis bakteri melalui pewarnaan gram. Pada pewarnaan gram, bakteri yang telah difiksasi dengan panas sehingga membentuk noda pada kaca objek diwarnai dengan pewarna basa yaitu crystal violet. Karena warna ungu mewarnai seluruh sel, maka pewarna ini disebut pewarna primer. Selanjutnya noda dicuci dan pada noda spesimen ditetesi iodin yang merupakan mordant. Setelah iodin dicuci, baik bakteri Gram Positif maupun Gram Negatif tampak berwarna ungu. Selanjutnya noda spesimen dicuci dengan alkohol yang merupakan decolorizing agent (senyawa peluntur warna) yang pada spesies bakteri tertentu dapat menghilangkan warna ungu dari sel. Setelah alkohol dicuci, noda spesimen diwarnai kembali dengan safranin yang merupakan pewarna basa berwarna merah. Bakteri yang tetap berwarna ungu digolongkan ke dalam Gram Positif, sedangkan bakteri yang berwarna merahdigoongkan ke dalam Gram Negatif (Suriawiria, 1999). Perbedaan warna antara bakteri Gram Negatif dan bakteri Gram Positif disebabkan oleh adanya perbedaan struktur pada dinding selnya. Dinding Gram Positif mengandung banyak peptidoglikan, sedangkan dinding bakteri Gram Negatif banyak mengandung lipopolisakarida(Suriawiria, 1999). Pada praktikum kali ini kelompok kami menggunakan bahan yoghurt. Yang mana yoghurt adalah makanan yang berasal dari susu sapi, yang merupakan hasil pemisahan susu mirip bubur atau es krim yang mempunyai rasa asam sebagai hasil fermentasi oleh bakteri tertentu. Umumnya kultur yoghurt melibatkan dua atau lebih bakteri yang berbeda, yaitu
Streptococcus sp dan Lactobacillus Bulgaricus Setelah dilakukan pewarnaan gram dan dilihat hasil menggunakan mikroskop, kami mendapatkan hasil dengan ciri-ciri sebagai berikut :
Bentuk ada yang bulat berantai panjang/ pendek (coccus)
dan ada yang berbentuk batang namun terpisah-pisa h. (basil)
Namun untuk melihat jenis bakteri gram apa yang dimaksud kami tidak bisa melihat jenis bakteri gram positif atau negatifnya dikarenakan mikroskop yang kami gunakan layarnya berwarna kuning. Namun setelah di cari dalam beberapa sumber buku, bakteri yang kami dapatkan adalah jenis streptococcus termophylus yang merupakan jenis bakteri gram positif jenis koki dan Lactobacillus Bulgari cus yang merupakan jenis bakteri gram positif jenis basili tidak berspora.
Kesimpulan : Dari hasil yang didapatkan, yoghurt mengandung bakteri streptococcus termophylus yang merupakan jenis bakteri gram positif jenis koki dan Lactobacillus Bulgaricus yang merupakan jenis bakteri gram positif jenis basili tidak berspora. Yang mana bakteri ini dimanfaat untuk pembuatan yoghurt yang merupakan bakteri penghasil asam laktat. Saran : Disarankan kepada pembaca untuk melakukan praktikum dengan metode yang benar dan melakukan praktikum dalam keadaan steril. Sehingga hasil yang didapat benar.
Padang, 8 Agustus 2017 Yang membuat,
Sri Harianisa 162210751
DAFTAR PUSTAKA
Fardiaz, Srikandi. 1989. Mikrobiologi Pangan. Bogor: IPB. http://dietistasilvi.blogspot.com.au/2015/01/laporan-praktikum-mikrobiologi.html
