Pewarnaan gram positif dan negatif part 2



Pada praktikum ini dilakukan pewarnaan, tujuan dari pewarnaan ini adalah untuk mempermudah pengamatan bentuksel mikroorganisme (khususnya bakteri), untuk dapat mengamati struktur luar dan dalam sel mikroba yang dipelajari, untuk memperjelas ukuran jasad,untuk identifikasi mikroba, misalnya bakteri gram positif, negatif, bakteri tahan asam, serta untuk dapat melihat reaksi jasad terhadap pewarna yang diberikan sehingga sifat fisik dan kimia jasad dapat diketahui.
Perbedaan dasar antara bakteri gram negatif dan gram positif adalah pada dasarnya pada komponen dinding selnya. Bakteri gram positif memiliki membran tunggal yang dilapisi peptidoglikan yang tebal, sedangkan bakteri gram negatif lapisan peptidoglikannya tipis sehingga dapat menyerap zat pewarna sekunder. Selain itu, adapula perbedaan sifat dari bakteri gram negatif dan positif, yaitu kandungan lipid pada gram negatif tinggi sedangkan pada gram positif rendah, gram positif memiliki ketahanan terhadap penisilin yang lebih sensitive sedangka gram negatif lebih tahan, kemudian penghambatahan warna basa pada gram positif lebih dihambat sedangkan pada gram negatif kurang dihambat, kebutuhan nutrient pada gram positif kompleks sedangkan pada gram negatif relatif sederhana, dan berdasarkan ketahanan terhadap perlakuan fisik pada gram positif lebih tahan dibandingkan pada gram negatif.
Pada praktikum pewarnaan ini digunakan beberapa zat warna, zat warna itu sendiri adalah suatu senyawa organik yang mengandung gugus benzen, grup khromophor dan auksokhrom. Khromophor atau radikal warna adalah bahan kimia yang memberikan warna spesifik pada senyawa yang mengandung grup auksokhrom dalam pembentukkan zat warna, auksokhrom itu sendiri merupakan grup yang mempunyai kekuatan untuk membentuk garam dan berfungsi untuk memindahkan warna dari zat warna ke objek, terdiri dari zat warna basa dan zat warna asam. Pada praktikum ini digunakan violet (ungu) dan safranin (merah) sebagai zat warna.
Sebelum melakukan prosedur pewarnaan terhadap bakteri, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, seperti kaca objek dan kaca penutup dibersihkan dengan menggunakan alkohol 70% untuk menghilangkan debu atau lemak yang terdapat pada kaca objek dan kaca penutup yang dapat mengganggu pengamatan.Kemudian menyemprot meja dan pakaian serta tangan dengan menggunakan desinfektan atau alcohol 70% supaya tidak ada mikroorganisme atau pengotor lain yang mengganggu proses pengamatan (tidak terkontaminasi mikroorganisme luar). Dengan kata lain setiap tahap harus dilakukan secara aseptis, yaitu terbebas dari bakteri atau mikroorganisme lain.
Praktikum secara aseptis, yaitu dengan cara elakukan praktikum di dekat api, supaya bakteri atau mikroorganisme yang berasal dari lingkungan mati dan tidak mengganggu pengamatan ataupun pproses pewarnaan.
Biakan bakteri yang digunakan adalah biakan bakteri Eschericia coli dan  Bacillus substillis. Biakan bakteri ini  merupakan sumber mikroorganisme (bakteri) yang diambil sebagai preparat padat dalam bentuk agar miring. Pengambilan bakteri dari biakan ini menggunakan jarum ose dengan cara mengambil sesedikit mungkin bakteri dari biakan, bukan mengambil mediumnya yang berwarna kuning, melainkan mengambil bagian yang warna putihnya (preparat padat). Ini dilakukan secara aseptis dan hati-hati agar yang terambil adalah benar-benar bakterinya bukan mediumnya. Kultur bakteri murni ini diambil dan diratakan setipis mungkin di atas kaca objek yang bersih sampai kira-kira membentuk lingkaran dengan diameter ±1cm. dalam pengambilan kultur bakteri ini tidak diambil terlalu banyak karena jika terlalu banyak akan sulit diratakan dan apabila kultur bakteri ini tidak diratakan tipis-tipis, maka bakteri akan tertimbun dan mengakibatkan pengamatan tidak menjadi jelas. Biakan murni bakteri (preparat padat) dari agar miring:
                                                   Biakan bakteri Eschericia coli
dalam agar miring
Kemudian pewarnaan diferensial terlebih dahulu dibuat preparat, dan fiksasi dapat dilakukan dengan melewatkan preparat ulas diatas nyala api, adapun tujuan dilakukan fiksasi antara lain untuk melekatkan sel bakteri pada objek glass, mematikan sel bakteri, seperti pada hasil pengamatan berikut:
Proses fiksasi
Pada pewarnaan ini ditetesi beberapa tetes violet hingga terendam bakterinya agar terwarnai semua. Larutan violet merupakan salah satu zat warna yang digunakan dalam proses pewarnaan, larutan violet ini adalah sebagai zat warna primer atau utama yang akan diikat oleh peptidoglikan bakteri. Warnanya adalah warna ungu. Pada gram positif akan tetap dipertahankan sedangkan pada gram negative akan luntur oleh alcohol akibat ketebalan dindingselnya. Seperti pada pengamatan di bawah ini:
Pewarnaan dengan violet
Setelah proses pewarnaan dilakukan pemucatan atau pembuangan zat warna yang berlebihan dengan cara dialiri oleh air kran perlahan-lahan pada bagian sekitar bakteri, tidak boleh terlalu besar atau kuat alirannya dikhawatirkan bakteri dan zat warna terhapus pada kaca objek. Dan ditetesi lugol untuk melekatkan zat warna pada bakteri dan membentuk kompleks lugol-violet.
Pengamatan dialiri air kran
Setelah pewarnaan dilakukan pemucatan dengan alkohol 96%, secukupnya beberapa saat (selama ±45 detik) sampai pewarna utama luntur, fungsinya sebagai bahan peluntur untuk melunturkan zat warna utama. Sehingga dapat diketahui bila saat pengamatan di bawah mikroskop bakteri berwarna merah berarti ia gram negatif dan bila tetap ungu adalah bakteri gram positif.
Pewarnaan dengan safranin sebagai cat atau zat warna sekunder berfungsi untuk mewarnai kembali sel-sel yang sudah kehilangan warna cat utamanya. Zat warna ini memberikan warna merah, seperti pada hasil pengamatan berikut:

Pewarnaan dengan safranin
Kaca preparat bakteri etelah pewarnaan dilakukan pengamatan di bawah mikroskop dengan perbesaran 40x100. Kaca preparat yang telah dialirkan air kran harus kering dengan cara dikeringkan di udara agar pada saat pengamatan di bawah mikroskop tidak terganggu oleh kristal air yang ada. Dan kaca preparat berisi bakteri seperti pengamtan berikut:
             
Kaca preparat bakteri dan mikroskop cahaya yang digunakan

Pada praktikum ini didapat bahwa bakteri Eschericia coli adalah bakteri gram negative, karena menghasilkan warna merah. Bakteri ini berbentuk basil (batang) yang pendek, koloninya tersusun seperti rantai memanjang. Warna merah yang timbul adalah karena bakteri tersebut memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis sehingga bakteri akan menyerap zat warna violet, tetapi ketika penambahan alkohol 96%, violet pada bakteri gram negative inijadi luntur disebabkan struktur dinding selnya yang sebagian besar tersusun oleh lipid, sehingga akan menyerap kembali pewarna safranin dan ikatan antara violet-lugol dengan lapisan peptidoglikan lebih sedikit terjadi dan bakteri lebih dominan terwarnai safranin yang berwarna merah.
           
Hasil pengamatan Eschericia coli di bawah mikroskop                           
Pada pewarnaan bakteri Bacillus substillis, didapat pengamatan di bawah mikroskop, yaitu berbentuk batang dan merupakan bakteri gram positif, karena pada tahap dekolorisasi (pewarnaan) warna yang dihasilkan sama dengan warna utama, yaitu warna ungu. Ini menunjukkan bahwa dinding selnya tebal sehingga saat bakteri mengalami dehidrasi, pori-porinya menciut yang akhirnya menyebabkan warna utama tidak bisa keluar, tetap berwarna ungu. Seperti pada pengamatan di bawah ini:
                       
Hasil pengamatan Bacillus substillis            
                di bawah mikroskop                                          
Tercuci tidaknya warna dasar pada saat pewarnaan bakteri tergantung pada komposisi dinding sel, bila komponen dinding sel kuat, maka mengikat warna dari bakteri tersebut. Dinding sel pada bakteri gram positif mengandung protein dan gram negatif mengandung lemak dalam persentasi lebih tinggi dn dinding selnya tipis. Selain itu, pemberian alcohol 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 negative dan pada gram positif dinding selnya terdehidrasi dengan perlauan alcohol, pori-pori mengkerut, daya rembes dinding sel dan membrane menurun sehingga pewarna safranin tidak dapat masuk dan sel tetap berwarna ungu.
Beberapa hal yang mempengaruhi hasil pewarnaan gram, antara lain umur bakteri (semakin lama, akan semakin membelah), fiksasi, bila fiksasi terlalu lama, dinding sel akan pecah dan gram positif akan melepaskan warna primer atau warna ke-1, kemudian lamanya pewarnaan (pengeringan setelah diwarnai), dan penambahan alkohol, harus menggunakan pemucat yang relevan, apabila berlebihan, maka akan mengganggu pengamatan.
                Peran bakteri Eschericia coli adalah bahwa bakteri ini hidup dalam jumlah besar dalam usus manusia dan hewan untuk membantu sistem pencernaan, bakteri ini dapat dijadikan percobaan limbah di air, indikator pada level pencemaran air, serta mendeteksi pathogen pada feses manusia yang disebabkan oleh Salmonella typhi. Selain itu, dalam usus besar manusia, berfungsi untuk menekan pertumbuhan bakteri jahat dan membantu memproduksi vitamin K melalui proses pembusukan. Sedangkan peran dari bakteri Bacillus substillis adalah sebagai penghasil antibiotic untuk pengobatan infeksi bakteri gram positif.
I.              Kesimpulan
Berdasarkan praktikum yang dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa:
-       Untuk identifikasi morfologi mikroorganisme (khususnya bakteri) dapat dilakukan dengan pewarnaan, baik pewarnaan gram positif maupun negatif.
-       Pewarnaan gram digunakan untuk membedakan antara bakteri gram positif dan bakteri gram negatif dengan zat warna yang digunakan adalah zat warna primer, yaitu violet dan zat warna sekunder, yaitu safranin
-       Bakteri Eschericia coli merupakan bakteri gram negatif, karena pada pewarnaan menghasilkan warna merah, sedangkan bakteri Bacillus substillis menghasilkan warna merah sehingga merupakam bakteri positif.
-       Bentuk bakteri Eschericia coli dan Bacillus substillis adalah berbentuk batang, dimana Eschericia coli ada yang berbentuk batang rantai memanjang.


Alcamo, I.E. 1996. Fundamentl of Microbiology, 5th Edition. Addison Wesly Longman, Inc: New York.
Anggita. 2012. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi. UIN SGD: Bandung.
Dwijoseputro. 1981. Dasar-dasar Mikrobiologi. Djambatan: Surabaya.
Kawuri, R,Y Ramona, dkk. 2007. Buku Ajar Mikrobiologi Farmasi. UNUD: Bukit Jimbaran
Pelczar Jr, dkk. 1986. Dasar-dasar Mikrobiologi. UI Press: Jakarta



SEMOGA BERMANFAAT!

Komentar

Postingan Populer