Nur Anith Aqilah Binti Mohd Rani Laporan amali 1 Biologi SCES3043 Puan Faridah binti Suratman
Memeriksa slaid tersedia bakteria
1.0 Pengenalan 1.1 Latar belakang kajian Bakteria merupakan organisma yang sangat seni dan mempunyai struktur serta sifatsifat khas. Bakteria wujud dalam pelbagai bentuk, seperti coccus, basilus dan spiral serta dpat hidup secara tunggal ataupun berkoloni. Habitat bakteria sangat luas iaitu air, tanah udara dan juga terdapat pada pelbagai hidupan. Terdapat beberapa ciri bakteria yang telah diperhatikan dalam eksperimen ini iaitu bakteria diklasifikasikan berdasarkan perbezaann biokimia, imunologi, genetik, dan morfologi. Dalam ilmu biologi,menurut Donald (2006), morfologi merupakan cabang biosains yang berkenaan kajian bentuk dan struktur badan organisma dan ciri-ciri binaan tertentunya. Morfologi perbandingan merupakan analisa corak-corak lokus struktur di dalam struktur tubuh organisma, dan bentuk asas dalam pengkategorian taksonomi. Morfologi merupakan satu cabang sains kehidupan yang berkenaan dengan kajian struktur kasar sesejenis organisma atau takson dan anggota-anggota komponennya, (Donald, 2006). Antara ciri-ciri asas bakteria ialah mempunyai saiz kira-kira 0.1 µm lebar x 5 µm diameter. Membran sel bagi bakteria terasing bahagian dalam daripada bahagian luar atau dikenali sebagai prokariot. terdapat sel atau bakteria yang mengandungi endospora iaitu berfungsi untuk melindungi sel daripada haba dan bahan kimia. Sitoplasmanya pula merupakan tempat pengumpulan bahan dan struktur yang kompleks. Bakteria dikelaskan mengikut morfologi dan dibahagikan kepada 3 kumpulan iaitu kokus (bulat), basilus (rod) dan spirilium (rerambut), (Hamdan et.al, 2015). Bakteria juga boleh dicirikan dengan mengikut pewarnaan gram. Bakteria telah dibahagikan kepada dua iaitu Gram-positif dan Gram-negatif. Gram-positif merujuk kepada
bakteria yang mempunyai dinding sel yang mengandungi bahan protin (peptidoglikan) iaitu berwarna biru manakala Gram-negatif ialah bakteria yang mengandungi bahan lipid dan sedikit bahan protin serta menunjukkan warna merah. Pada tahun 1884, ahli bakiologi Denmark secara tidak sengaja menemui prosedur pewarnaan Gram. Pewarna ini mungkin salah satu prosedur yang paling penting dan paling banyak digunakan dalam klasifikasi bakteria, (Lee & Leong, 2003). Dengan kaedah ini, bakteria boleh dipisahkan secara umum ke dalam dua kumpulan besar, iaitu organisma yang boleh mengembangkan kompleks Kristal-kristal iodin utama ungu hingga akhir prosedur (selsel kelihatan biru tua atau ungu), yang dipanggil Gram positif. Selain itu, bagi bakteria seterusnya ialah organisma yang kehilangan kompleks ungu kristal pada waktu membilas dengan alkohol tetapi kemudian diwarnakan oleh pewarna saingan, safranin (sel-sel kelihatan merah jambu), yang dipanggil Gram negative (Hadieotomo, 2000). Pada dinding sel bakteria Gram positif, dinding sel adalah tebal manakala bakteria Gram negatif dinding sel adalah nipis. Antara tujuan pewarnaan Gram adalah menurut Hadieotomo (2000), tujuan pewarnaan adalah untuk memudahkan melihat microbe dengan mikroskop. Di samping itu, fungsi pewarnaan gram menjelaskan saiz dan bentuk mikrobe dan memudahkan untuk melihat struktur bakteria, seperti dinding sel dan vakuol. Pada akhirnya, ia menghasilkan sifat fizikal dan kimia bakteria khas dengan pewarna. Menurut Lee & Leong (2003), pewarnaan gram pada tahun 1884 seorang doktor Denmark Christian Gram membuat agen pewarna khas yang merupakan perkara yang paling penting untuk kegunaannya dalam bakteriologi. Ejen pewarnaan adalah warna berbeza, kerana ia boleh membahagikan bakteria tersebut kepada 2 kumpulan fisiologi, sekali gus memudahkan pengenalpastian spesies. Menurut Lee & Leong (2003) lagi, pewarnaan ini adalah salah satu aspek yang paling penting dan paling banyak digunakan dalam klasifikasi bakteria. Dengan kaedah ini, bakteria boleh dipisahkan secara amnya kepada dua kumpulan besar. Terdapat 5 jenis pewarnaan, iaitu pewarnaan sederhana, memungkinkan untuk melihat bakteria dengan jelas, tetapi tidak dapat membezakan jenis-jenis bakteria yang berbeza dalam morfologi yang sama. Seterusnya, pewarnaan tahan asid, untuk pewarnaan bakteria yang mengandung sejumlah besar besar kandungan lipid (berlemak) di dalam sel dindingnya yang menyebabkan tidak permeable (telap) terhadap zat warna yang umum. Selanjutnya pewarnaan spora, untuk pewarnaan bakteria yang membentuk endospora yang tahan terhadap keadaan ekstrim sehingga memerlukan tindakan yang keras. Selain itu, pewarnaan kapsul dan akhir sekali pewarnaa negative iaitu kaedah ini bukan untuk mewarnai bakteria tetapi untuk mewarnakan latar belakangnya hitam gelap.
Eksperimen ini dijalankan bagi mengkaji struktur dan membuat pemerhatian tentang bakteria dalam kepelbagaian biologi. Oleh yang demikian, pemerhatian secara terperinci dijalankan dalam setiap kumpulan bagi megkaji struktur, ciri-ciri habitat dan koloni bagi bakteria. 1.2 Tujuan Eksperimen ini dijalankan bertujuan memerhati bakteria dari segi struktur morfologi dan pewarnaan gram. Selain itu, eksperimen ini juga merupakan suatu medium pembelajaran untuk melihat sendiri bagaimana struktur dan organisasi dalam bakteria menerusi pengalaman sendiri melalui mikroskop dan sumber internet.
2.0 Kaedah dan bahan Dalam eksperimen Mikrobiologi ini, bahan pewarnaan Gram asas yang pertama dilakukan adalah menyediakan alat dan bahan. Alat yang digunakan adalah piring petri, slide , penunu bunsen, loop, penitis, dan mikroskop. Selain itu, bahan yang digunakan ialah NA, kristal ungu, iodin, 70% etanol, safranin, dan air suling. Langkah seterusnya ialah mengambil bakteria daripada media pengasingan menggunakan gelang jarum kerana apabila menggunakan jarum, ia boleh merosakkan media. Jarum gelung juga dipanaskan terlebih dahulu di atas penunu Bunsen supaya keadaannya aseptik. Selepas itu disentuh pada medium yang tidak mempunyai bakteria, kerana jika keadaan terlalu panas maka bakteria akan mati. Selepas itu, bakteria diambil dan dicalarkan pada objek kaca. Kemudian objek kaca dialurkan di atas penunu Bunsen untuk memastikan keadaan aseptik dan mengembangkan struktur dalaman dan luaran sel dan mikroorganisma. Keadaan aseptik merupakan keadaan dimana bebas dari jangkitan. Aseptik ialah bebas daripada mikroorganisma penyebab penyakit. Teknik aseptik / asepsis adalah semua usaha yang dibuat untuk mencegah kemasukan mikroorganisma ke dalam badan yang mungkin menyebabkan jangkitan. Kemudian, dititiskan dengan kristal ungu menggunakan penitis dan ditinggalkan selama 1 minit. Ini bertujuan kerana apabila 1 minit diandaikan ia telah mengunci kristal ungu dan fungsi kristal ungu itu sendiri sebagai pewarna utama terhadap bakteria tersebut. Selepas itu, dibilas dengan air suling, ini supaya kristal ungu yang tersisa dapat memudar dan memperjelas pemerhatian. Setelah dibilas dengan air suling, kemudian titisan dengan iodin dan dibiarkan selama 2 minit, fungsi iodium sebagai penguat warna kristal ungu, dan dibiarkan selama 2 minit kerana pada masa itu diandaikan ia telah jelas memberikan warna ungu pada sampel tersebut. Setelah itu, ia dibilas semula dengan air suling, ini adalah untuk membersihkan bakteria yang tersisa dalam bakteria. Kemudian dicuci dengan 70% etanol untuk membubarkan lemak, kemudian dibilas semula dengan air suling. Ini bertujuan
untuk mengklarifikasi pemerhatian. Selepas itu, ia ditekan atau dititiskan dengan safranin. Fungsi Safranine sebagai pewarna sekunder dan sebagai tanda bahawa bakteria adalah Gram negatrif. 1 minit dibiarkan kerana masa ini diandaikan bahawa dinding sel telah mengunci safranin. Kemudian slaid dibilas dengan air suling, ini adalah untuk membilas safranin yang tinggal dan untuk memperjelaskan pemerhatian. Kemudian slaid yang telah siap pewarnaan gram diperhatikan di bawah mikroskop kemudian dilukis mengikut keputusan yang dilihat. Data dicatat dan direkodkan. Bagi kaedah untuk slaid yang tersedia ialah beberapa slaid tersedia bakteria yang dibekalkan diperhatikan di bawah mikroskop kuasa rendah iaitu 10 dan kemudian kuasa tinggi iaitu 40. Namun kuasa 100 tidak digunakan kerana kekurangan bahan iaitu ‘emulsion oil’. Bentuk, warna dan struktur serta corak susunan koloni bagi setiap jenis bakteria diperhatikan .Pemerhatian bagi setiap bakteria dicatat dan dilukis dengan jelas serta berlabel. Antara langkah berjaga-jaga yang perlu dititikberatkan untuk mendapatkan keputusan yang jitu dan jelas ialah mikroskop yang digunakan perlu dipastikan menggunakan pembesaran yang bermula dari kecil hingga yang paling besar. Selain itu, tombol untuk pembesaran perlu dipusingkan perlahan-lahan supaya slaid digunakan tidak rosak akibat terkena kanta. Dan akhir sekali, cahaya perlu dilaraskan di aras mengikut kesesuaian mata iaitu tidak terlalu terang atau gelap.
3.0 Keputusan Jadual 1 di bawah menunjukkan pemerhatian dijalankan keatas beberapa slaid tersedia bakteria. Didapati slaid yang mengandungi bakteria coccus, strukturnya kelihatan sfera (bulat) seperti kokus. Sesunan koloninya pula kelihatan agak rapat dan padat antara satu sama lain. Namun apabila diperhatikan, tiada flagella pada struktur bakteria tersebut. Warna bagi bakteria tersebut ialah ungu dan bergram positif. Selain itu, pemerhatian seterusnya dilakukan ke atas slaid yang mengandungi Spirillium. Pemerhatian mendapati bakteria spirillium mempunyai bentuk spiral atau cacing. Didapati juga bakteria tersebut mempunyai flagella bipolar namun tidak dapat digambarkan dengan jelas. Bakteria ini juga hanya bergerak secara tunggal. Namun gram bagi bakteria ini tidak dapat diperolehi kerana warnanya kurang jelas dan hanya menampakkan warna hitam. Selanjutnya, pemerhatian dijalankan pada slaid yang mengandungi bakteria bacillus. Bacillus mempunyai bentuk rod dan terdapat flagella pada bahagian hujung bakteria tersebut. Pemerhatian mendapati bacillus bercorak berkelompok dan berwarna merah yang menunjukkan Gram negatif. Bagi slaid tersedia Rhizobium legumininosarum pula didapati mempunyai bentuk rod. Tiada flagella yang terdapat pada bakteria tersebut. Corak koloninya pula secara rawak dan berwarna merah yang menunjukkan bakteria bergram negatif.
Jadual 1 menunjukkan pemerhatian yang dibuat pada slaid tersedia. Bakteria
Gambar
Bentuk
struktur
Corak
Warna dan
susunan
Pewarnaan
koloni
gram
Tiada
Gugusan
Ungu
flagela
atau
menurut teori
coccus
Kokus
berkoloni
positif
Pembesaran (10x)
Pembesaran (40x) Spirillium
Spiral
Mempun yai flagella bipolar
Pembesaran (10x)
Pembesaran (40x)
Tunggal
Kurang jelas
Bacillus
Rod
Mempun
berkelom
yai
pok
flagela
merah Gram negatif
Pembesaran (10x) Pada
pembesaran
(40x)
bakteria kelihatan kurang jelas Rhizobium legumininosarum
Rod
Tiada flagela
rawak
merah Gram negatif
Pembesaran (10x)
Pembesaran (40x) Jadual 1
Jadual 2 di bawah menunjukkan pemerhatian dijalankan keatas beberapa slaid yang telah melalui proses pewarnaan gram. Bakteria telah diambil daripada sampel air sungai berdekatan dan dibiakkan pada agar-agar. Antara pemerhatian yang didapati terdapat bakteria yang hampir sama dengan ciri-ciri Eschericia coli. Hal ini kerana strukturnya kelihatan seperti rod dan bercorak koloni atau berkelompok. Warna bakteria tersebut ialah merah yang menunjukkan bakteria bergram negatif. Selain itu terdapat juga bakteria yang berbentuk seperti kokus iaitu bulat. Namun tiada flagella didapati. Pada lampiran satu terdapat bakteria yang telah dilakarkan dan dilukiskan bagi pemerhatian yang dilihat di bawah mikroskop.
Jadual 2 menunjukkan pemerhatian yang dibuat pada slaid sampel daripada sungai dan telah dijalankan pewarnaan gram. Bakteria
Gambar
Bentuk struktur
Corak Warna dan susunan Pewarnaan koloni gram
rod
Kurang
Dalam
jelas
rumpun
menurut teori Eschericia coli
yang besar
merah Gram negatif
Coccus
bulat
Tiada flagella
tunggal
Merah Gram negatif
Jadual 2
4.0 Perbincangan Bakteria merupakan organisma prokariotik uniselular. Berbeza dengan eukaryot, selsel bakteria tidak mempunyai nukleus yang tersusun, mitokondria, kloroplas dan organel berlapis membran yang lain. Sel bakteria hanya mempunyai DNA berbentuk bulat berterusan (plasmid) yang tidak dikaitkan dengan protein histone. Bakteria tidak dapat membiak secara seksual. Mereka membiak secara aseksual terutamanya melalui pembelahan dedua (binary fission) dibawah keadaan tertentu yang menggalakkan. Bakteria tertentu mempunyai flagela yang membantu pergerakan sel. Menurut Cambell et. al (2011), sel-sel bakteria mempunyai corak susunan koloni seperti tunggal, berpasangan (diplo), rantaian (strepto) atau gugusan (staphylo). Antara bentuk bakteria ialah sfera (kokus), rod (basilus), koma (vibrio) dan lingkaran (spiral). (Rujuk jadual 1) jadual 1 menunjukkan corak susunan koloni dan bentukbentuk bakteria dan komposisi dinding sel yang berbeza antara bakteria merupakan salah satu faktor yang paling penting dalam menganalisis spesies bakteria. Kebanyakan sel bakteria dilindungi oleh dinding sel yang mengandungi molekul unik iaitu peptidoglikan. Peptidoglikan ialah kompleks polisakarida yang bertautan dengan asid amino (Cambell et.al, 2011). Satu teknik telah diperkenalkan oleh doktor Denmark Hans Christian Gram pada tahun 1884 iaitu teknik pewarnaan Gram. Teknik ini adalah satu kaedah untuk membezakan spesies bakteria kepada dua kumpulan utama, iaitu Gram-positif dan Gramnegatif berdasarkan tindakbalas atau sifat bakteria terhadap teknik pewarnaan mengikut komposisi atau struktur dinding sel masing-masing. Pewarnaan Gram melibatkan tiga proses iaitu pewarnaan dengan pewarna larut air yang dipanggil kristal violet, penyahwarnaan (decolorization) dan mengesan (counterstaining) dengan safranin.
Oleh kerana terdapat perbezaan ketebalan lapisan peptidoglikan dalam dinding sel di antara bakteria Gram-positif dan Gram-negatif, bakteria Gram-positif dengan lapisan peptidogikan yang lebih tebal pada bahagian luar dinding sel akan mengekalkan warna kristal ungu semasa proses penyahwarnaan. Dapat dilihat pada keputusan pada jadual 1 menunjukkam terdapat bakteria bergram positif iaitu coccus iaitu berwarna ungu kebiruan. Manakala, bakteria Gram-negatif akan kehilangan warna kristal ungu dalam proses ini kerana bakteria tersebut mempunyai lapisan peptidoglikan yang lebih nipis pada bahagian tengah dinding sel dan lapisan lipoprotein yang tebal beserta lipopolisakarida pada lapisan terluar sel (Rujuk jadual 2). Namun, bakteria Gram-negatif akan berwarna merah setelah diwarnakan dengan safranin pada akhir proses pewarnaan Gram. Jadual 1 menunjukkan perbezaan komposisi dinding sel bakteria Gram-positif dan Gram-negatif Bakteria juga boleh diklasifikasikan berdasarkan posisi flagela iaitu tanpa flagela (atrichous), satu flagela pada salah satu bahagian hujung sel (monotrichous), flagela pada kedua-dua bahagian hujung sel (amphitrichous), flagela pada salah satu hujung sel (lophotrichous) dan beberapa flagela mengelilingi permukaan sel (peritrichous). Jadual 1 menunjukkan coccus atau Staphylococcus aureus dan Rhizobium legumininosarum merupakan bakteria yang tidak mempunyai flagella pada strukturnya. Manakala Spirillium mempunyai flagella bipolar dan juga bacillus mempunyai flagella pada bahagian hujung bakteria tersebut. Pada jadual 2 pula kedua-dua bakteria tidak mempunyai flagella. Oleh itu, posisi flagela pada bakteria berdasarkan pemerhatian terhadap 4 jenis slaid tersedia bakteria dan 2 jenis slaid daripada sampel didapati bahawa setiap bakteria mempunyai bentuk, warna, struktur serta corak susunan koloni yang tersendiri. Berdasarkan pemerhatian terhadap slaid tersedia bakteria coccus, didapati bahawa bakteria ini berbentuk sfera (kokus) dan hidup berkoloni dalam jumlah yang banyak seperti gugusan anggur (staphylo) serta berwarna ungu apabila dilihat dibawah mikroskop cahaya. Warna ungu menunjukkan bahawa bakteria ini merupakan bakteria Gram positif. Bakteria ini juga membiak secara berkelompok dan tidak teratur. Menurut Nelson (2002), bakteria ini tidak bergerak, tidak menghasilkan spora, tidak mempunyai flagela, anaerob, kemoorganotrofik dan metabolisme fermentatif. Coccus biasanya ditemui pada kulit, rambut, hidung dan tekak manusia atau haiwan. Bakteria ini terdapat sehingga 25 peratus pada manusia yang sihat dan lebih banyak lagi bagi mereka yang mempunyai jangkitan kulit, mata, hidung atau tekak. Selain itu, bakteria ini juga boleh menyebabkan keracunan makanan. Pengelasan bakteria coccus atau Staphylococcus aureus ialah Domain (Bakteria), Alam (Eubakteria), Filum (Firmikutes), Kelas (Bacilli), Order (Bacillales), Famili (Staphylococcaceae), Genus (Staphylo) dan Spesies (coccus).
Berdasarkan pemerhatian terhadap slaid tersedia bakteria Spirillum sp. pula, didapati bahawa bakteria ini berbentuk seperti lingkaran (spiral) dan hidup tunggal namun dalam jumlah yang banyak. Apabila dilihat di bawah mikroskop cahaya, bakteria ini kelihatan kurang jelas dan berwarna hitam.oleh itu, sukar untuk mengklasifikasikan Warna tersebut untuk mengetahui Gram bakteria itu. Menurut Krieg (1976), Spirillum sp mempunyai diameter 1.4 hingga 1.7 mikrometer dan panjang sehingga 60 mikrometer. Bakteria ini mempunyai flagela bipolar (amphitrichous) iaitu mempunyai flagela pada kedua-dua hujung sel (amphitrichous). Ia berfungsi untuk membantu pergerakan bakteria ini dengan cara berputar pada kelajuan tinggi membentuk konfigurasi revolusi. Kebiasaannya, bakteria ini membiak dalam air bertakung yang mengandungi pelbagai bahan organik. Selain itu, pengelasan bakteria Spirillum sp. menurut teori iaitu Domain (Bakteria), Alam (Eubakteria), Filum (Proteobakteria), Kelas (Betaproteobakteria), Order (Nitrosomonadales), Famili (Spirillaceae), Genus (Spirillum) dan Spesies (Spirillum sp), (Nelson, 2002). Merujuk jadual 1 Bacillus sp. mendapati hasil pemerhatian terhadap slaid tersedia bakteria Bacillus sp. menunjukkan bahawa bakteria ini berbentuk rod (basilus) dan berwarna merah yang menunjukkan bahawa ia merupakan bakteria Gram-negatif. Bakteria ini juga hidup berkoloni dan mempunyai flagela pada permukaan sel. Menurut Cambell et. al (2011), basillus adalah istilah yang telah digunakan secara umum untuk semua bakteria berbentuk silinder atau batang. Pada keadaan persekitaran yang buruk, semua spesies Bacillus boleh membentuk spora. Endospora mempunyai daya tahan yang tinggi terhadap panas, bahan kimia dan cahaya matahari sehingga ia dapat hidup dalam tempoh masa yang lama. Endospora yang dihasilkan oleh bakteria ini juga membiak secara meluas di dalam tanah dan air. Pengelasan bakteria Bacillus sp. ialah Domain (Bakteria), Alam (Eubakteria), Filum (Firmicutes), Kelas (Bacilli), Order (Bacillales), Famili (Bacillaceae), Genus (Bacillus) dan Spesies (Bacillus sp.). Berdasarkan
pemerhatian
terhadap
slaid
tersedia
bakteria
Rhizobium
legumininosarum, didapati bahawa bakteria ini berbentuk rod (basilus) yang membentuk koloni rawak (staphylo). Bakteria ini berwarna merah apabila dilihat dibawah mikroskop cahaya menunjukkan bahawa bakteria ini merupakan bakteria Gram-negatif. Menurut Lee (2003), bakteria Rhizobium merupakan bakteria yang hidup bersimbiosis dengan Leguminosa (pokok kekacang). Ia hidup pada bahagian nodul akar tumbuhan. Hal ini terbukti apabila warna merah Gram dapat dilihat pada slaid keratan rentas nodul tumbuhan Leguminosa yang dikaji. Bakteria ini berfungsi dalam proses kitaran nitrogen dari atmosfera (nitrogen fixation). Akar tumbuhan Leguminosa akan membekalkan karbohidrat dan nutrien lain kepada bakteria manakala bakteria pula berfungsi untuk mengikat nitrogen pada akar tumbuhan. Kemudian, nodul-nodul akar ini akan membebaskan molekul nitrogen organik ke dalam tanah. Dengan
ini, tanah akan menjadi lebih subur dan secara tidak langsung dapat mempertingkatkan hasil kekacang secara optimum. Tumbuhan ini tidak dapat menjalankan kitaran nitrogen tanpa bantuan bakteria ini. Oleh itu, tumbuhan tanpa nodul akan menyerap nitrat dan ammonia melalui tanah (Lee, 2003). Pengelasan bakteria Rhizobium legumininosarum ialah Domain (Bacteria),
Alam
(Eubakteria),
Filum
(Proteobacteria),
Kelas
(Rhizobiales),
Order
(Rhizobiaceae), Famili (Rhizobium/agrobacterium group), Genus (Rhizobium) dan Spesies (Rhizobium leguminosarum). Akhir sekali, Bakteria dikelaskan mengikut morfologi dan dibahagikan kepada 3 kumpulan iaitu kokus (bulat), basilus (rod) dan spirilium (rerambut). Escherichia coli berdasarkan pemerhatian terhadap slaid yang melalui eksperimen pewarnaan gram iaitu bakteria yang strukturnya hamper sama dengan Escherichia coli (E. coli) yang diperoleh daripada sampel sungai chat. Warna yang kelihatan di bawah mikroskop cahaya adalah warna merah. Hal ini menunjukkan bahawa bakteria tersebut adalah Gramnegatif. Ia juga berbentuk rod (basilus) dan mempunyai flagela mengelilingi permukaan sel (peritrichous). Menurut Cambell et. al (2011), flagela ini berfungsi membantu bakteria untuk bergerak dari uretra ke dalam pundi kencing. Bakteria ini hidup berkoloni secara rawak dalam jumlah yang banyak. Bakteria E.coli biasanya terdapat di dalam usus besar organisma berdarah panas (endotherms) seperti manusia dan haiwan serta di dalam sungai (Cambell & Reece, 2007). Kebanyakan strain E. coli tidak berbahaya, tetapi sesetengah bakteria seperti E. Coli jenis O157:H7 boleh menyebabkan keracunan makanan yang serius kepada manusia (Nicole, 2001). Strain E.coli yang tidak berbahaya di dalam usus berfungsi untuk menghasilkan vitamin K2 dan dapat mencegah pembentukan bakteria patogen dalam usus. Ia juga hidup dalam usus manusia untuk membantu pencernaan bahan makanan yang tidak dapat dicerna oleh usus manusia misalnya laktosa. Pengelasan bakteria Escherichia coli ialah Domain (Bakteria), Alam (Eubakteria), Filum (Proteobakteria), Kelas (Gammaproteobakteria), Order (Enterobakteriales), Famili (Enterobakteriaceae), dan Genus (Escherichia Spesies E. coli). Pemerhatian terhadap coccus pada slaid yang disediakan adalah strukturnya lebih kurang sama dengan slaid tersedia yang berbentuk seperti kokus iaitu bulat. Namun tiada flagella didapati. Terdapat perbezaan antara slaid yang disediakan dan slaid tersedia iaitu dari segi warna. Warna bagi bakteria coccus bagi slaid yang disedikan ialah merah yang menunjukkan bergram negatif berbanding slaid tersedia iaitu ungu yang bergram negatif. Hal ini demikian kerana coccus yang dijumpai di dalam sungai mempunyai spesis berlainan dengan slaid tersedia. 5.0 Kesimpulan
Melalui eksperimen ini, saya dapat mengenal pasti dan memerhati bakteria dari segi struktur morfologi dan pewarnaan gram iaitu terdapatnya bakteria bergram-negatif berwarna merah dan bergram-positif berwarna biru. Kesimpulannya, pada bakteria terdapat struktur yang berbeza corak susunan koloni, bentuk-bentuk bakteria dan komposisi dinding sel yang berbeza antara bakteria yang dapat dilihat di bawah mikroskop serta merupakan ciri-ciri asas bagi bakteria tersebut. Kajian dan aktiviti yang pelbagai dilaksanakan dapat menjelaskan tempat pembiakan secara berkoloni dan struktur organel yang lebih jelas. Akhir sekali, langkah-langkah pewarnaan gram dapat dipelajari dengan jelas dan efektif. Soalan:
1. Dengan bantuan gambar rajah yang jelas, tunjukkan struktur-struktur umum pada bakteria dan nyatakan kepentingan setiap struktur tersebut.
Gambar rajah bakteria
STRUKTUR BAKTERIA Dinding Sel
Membaran palsma
KEPENTINGAN
Mengekalkan bentuk bakteria
Memberi sokongan kepada bakteria
Membenarkan bahan keluar dan masuk sel
Membentuk
suatu
sempadan
yang
mengasingkan kandungan sel daripada persekitaran luar
Kapsul
Sebagai pertahanan
Melindungi
bakteria
daripada
kehilangan air atau kekeringan Plasmid
Menyediakan
bakteria
kelebihan genetik
dengan
seperti rintangan
antibiotic Pili
Melampirkan
sel
bakteria
pada
permukaan tertentu
Flagellum
Interaksi seksual antara bakteria
Membantu bakteria bergerak
Organel deria yang sensitif kepada bahan kimia dan suhu di luar sel
Sitoplasma
Menjalankan
pertumbuhan
sel,
metabolisme dan replikasi
Sebagai medium bagi tindak balas biokimia dalam sel
Membekalkan
bahan-
bahan
yang
diperoleh dari luar sel Ribosom
Nucleoid (DNA)
Menjadi tapak m RNA diterjemahkan
Tempat untuk sintesis protein
Mengandungi bahan genetik DNA
2. Bezakan bakteria gram positif daripada bakteria gram negatif. Pewarna ini membezakan bakteria berdasarkan ciri-ciri fizikal dan kimia dinding sel bakteria. Bakteria gram negatif adalah bakteria yang tidak mengekalkan pewarna violet kristal semasa proses pewarnaan Gram supaya mereka merah apabila diperhatikan dengan mikroskop. Walaupun gram positif akan menjadi ungu. Bakteria gram positif seperti Staphylococcus aureus hanya mempunyai membran plasma tunggal yang dikelilingi oleh dinding sel tebal dalam bentuk peptidoglycan. Sekitar 90% dinding sel terdiri daripada peptidoglycan manakala selebihnya adalah molekul lain yang dipanggil asid teikoik. Sebaliknya, bakteria gram negatif mempunyai sistem membran berganda di mana membran
plasma diselubungi oleh membran luar
yang telap. Bakteria ini mempunyai dinding sel tebal
dalam
bentuk
peptidoglycan, yang terletak di antara membran dalaman dan membran luar. Untuk perbezaan antara gram positif dan gram negatif adalah Menurut Nicole (2001), diketahui bahawa komposisi dinding sel bakteria Gram yang positif adalah berbeza daripada bakteria Gram negatif. Lebih banyak dinding sel tebal dalam bakteria Gram positif diikuti dengan rawatan alkohol kerana dehidrasi berlaku. Sedangkan sel-sel negatif Gram mempunyai kandungan lipid yang lebih tinggi dalam dinding sel dan lipid secara umumnya larut dalam alkohol dan aseton. Perbezaan struktur dinding Gram positif dan Gram negatif bakteria menyebabkan perbezaan dalam reaksi dalam kebolehtelapan pewarna dan penambahan penyelesaian pemutihan. Kebanyakan dinding sel bakteria Gram positif terdiri daripada peptidoglycan, manakala dinding sel bakteria Gram mempunyai kandungan lipid tinggi berbanding dengan dinding sel bakteria Gram negatif (Lay, 2001).
3. Dalam Alam yang manakah bakteria digolongkan? Berikan sebab bagi jawapan anda. Domain bagi pengelasan bakteria terbahagi kepada 2 alam iaitu pertama alam eubacteria dan seterusnya archae. Kebanyakkan bakteria tergolong dalam alam eubacteria. Hal ini kerana, ciri-ciri bakteria kebiasaannya tidak mempunyai nucleus dan tidak mempunyai merman terikat di dalam sel. Selain itu, ciri bakteria yang berada dalam gelung bulat (plasmid), mempunyai dinding sel yang kuat saiz bakteria yang sangat kecil dan seni merupakan ciri-ciri eubacteria.
4. Apakah perbezaan utama antara bakteria dan virus. Antara perbandingan yang ketara ialah saiz fizikal bakteria adalah jauh lebih besar berbanding virus dan sistem tindak balas imun (immune response) antara bakteria dan virus adalah berbeza. Bakteria
Ciri-ciri
Virus
Hadir
Ribosome
Tidak hadir
Mempunyai
Dinding sel
Tidak
peptidoglycan
mempunyai
dinding sel
Uniselular, satu sel
Bilangan sel
Tiada
sel,
tidak
atau
RNA
hidup
DNA
dan
RNA Struktur sel
DNA
terapung
secara
tertutup di dalam
bebas
dalam
lapisan protein
sitoplasma.
Memunyai dinding sel dan membrane sel
Pembelahan dedua Pembiakan
aseksual
Menyerang sel lain dan mengambil alih sel
menyebabkan
ia membuat salinan DNA/RNA virus
Memusnahkan perumah melepaskan
dan virus
baru
5. Berikan empat kepentingan bakteria kepada manusia Sesetengah bakteria digunakan untuk membuat keju dan dadih. Selain itu bakteria digunakan sebagai membantu proses penghadaman. Sebagai contoh, Strain E.coli yang tidak berbahaya di dalam usus berfungsi untuk menghasilkan vitamin K2 dan dapat mencegah pembentukan bakteria patogen dalam usus. Ia juga hidup dalam usus manusia untuk membantu pencernaan bahan makanan yang tidak dapat dicerna oleh usus manusia misalnya laktosa. lactobacillus dan bifidobacterium merupakan dua jenis bakteria baik atau bakteria bermanfaat yang paling dikenali. Kedua-duanya digunakan untuk membantu memantapkan semula flora perut yang dihasilkan secara semula jadi oleh badan. probiotik juga boleh membantu menguatkan sistem imun badan untuk melawan alahan, pengambilan alkohol berlebihan, tekanan, pendedahan kepada bahan toksik dan penyakit lain, (Rabiatul, 2009).
RUJUKAN:
Campbell, N. A., Reece, J. B. & Simon, E. J. (2011). Essential Biology Francisco: Pearson Education, Inc.
3th
Edition. San
Donald C.R., (2006). Fundamentals of Anatomy & Physiology Second Edition. Australia; Thomson Delmar Learning.
Hadieotomo, (2000). Microbiology: A Human Perspective. Japan: WCB McGraw-Hill.
Hamdan Mohd Noor, Hua,Q.Y, Tong,C.Y, Manoharan.P., Wahida Abdullah., & Suan,K.B. (2015). Fokus U Biologi. Selangor; Penerbitan Pelangi Sdn. Bhd.
Lay, N. A., (2001). Microbiology. San Francisco: Appleton-Century-Crofts
Lee.S.C. & Leong.L.S. (2003). Succes in Biology for STPM Volume 1. Shah Alam; Penerbitan Fajar Bakti Sdn. Bhd
Lee.S.C, (2003), Biology for STPM. Kuala Lumpur; Penerbit Fajar Bakti Sdn.Bhd
Nelson T., (2002). Human Biology and Health Studies (2𝑛𝑑 𝑒𝑑𝑖𝑡𝑖𝑜𝑛). United Kingdom; Nelson Thornes Ltd.
Nicole,
R., (2001). Bacteria Shapes. Diakses https://www.thoughtco.com/bacteria-shapes-373278
pada
1
Feb
2019
di
Rabiatul Adawiyah Koh Abdullah. (2009). Probiotik bantu cegah penyakit. Utusan online diakses pada 22 januari 2019 di http://ww1.utusan.com.my/utusan/info.asp?y=2009&dt=0531&pub=Utusan_Malaysia &sec=Kesihatan&pg=kn_05.htm#ixzz5fEUbYeVA
INSTITUT PENDIDIKAN GURU KAMPUS TEMENGGONG IBRAHIM JOHOR BAHRU, JOHOR.
AMALI 1: MEMERIKSA SLAID TERSEDIA BAKTERIA DAN PEWARNAAN GRAM
NAME
: NUR ANITH AQILAH BINTI MOHD RANI
I/C
: 99080503509
KOD KURSUS
: SCES3043
OPSYEN
: SAINS 2 (SK)
AMBILAN
: JUN 2018
PENSYARAH
: PUAN HJH FARIDAH BINTI SURATMAN