Laporan Resmi Pewarnaan Spora Dan Kapsul.docx

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI I PEWARNAAN SPORA DAN KAPSUL BAKTERI

Disusun Oleh : Kelompok D5 Luluk Pramesti

2016210139

M. Dzakky Alif

2016210154

Muthie Bunga C.

2016210159

Niken Larasati

2016210168

Tanggal Praktikum : 17 Oktober 2017

FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS PANCASILA JAKARTA 2017

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Bakteri merupakan jasad renik yang memiliki morfologi, struktur, dan sifat sifat yang khas. Bakteri yang hidup hampir tidak berwarna dan kontras dengan air di mana sel-sel bakteri tersebut disuspensikan. Melihat dan mengamati bakteri yang disuspensikan dengan mata telanjang sangatlah sulit. Ukurannya yang kecil, bersifat transparan, dan tidak berwarna mengakibatkan sel bakteri semakin susah untuk diamati. Selain itu, bakteri sulit dilihat dengan cahaya karena tidak mengabsorbsi atau membiaskan cahaya, sehingga digunakan zat warna untuk mewarnai mikroorganisme. Salah satu cara untuk mengamati bentuk sel bakteri patogen sehingga mudah untuk diidentifikasi adalah dengan metode pewarnaan. Pewarnaan spora dan kapsul merupakan salah satu teknik untuk melihat struktur bakteri patogen. Teknik pewarnaan ini disebut teknik pewarnaan diferensial yang digunakan untuk mewarnai bagian sel agar dapat dibedakan dari selnya, seperti pewarnaan flagella, pewarnaan kapsul, pewarnaan sopra, dan pewarnaan inti. Teknik ini maksudkan untuk mengidentifikasi setiap spesies guna membantu diagnosis suatu penyakit oleh bakteri patogen. Prinsip dasar dari pewarnaan adalah ikatan ion antara komponen seluler dari bakteri dengan senyawa aktif dari pewarnaanyang disebut kromogen. Terjadi ikatan ion karena adanya muatan listrik baik pada komponen seluler maupun pada zat pewarna. Berdasarkan adanya muatan ini, maka dapat dibedakan pewarna asam dan pewarna basa. Teknik pewarnaan membutuhkan ketelitian dan kecermatan bekerja serta mengikuti aturan dasar yang berlaku. Dalam praktikum kali ini, dilakukan percobaan pewarnaan mikroorganisme sehingga mempermudah dalam melihat bagian-bagian bakteri.

1.2 TUJUAN 1. Untuk melakukan beberapa teknik pewarnaan untuk identifikasi dan pengelompokkan mikroorganisme 2. Untuk mengamati dan menganalisis hasil reaksi-reaksi pewarnaan di bawah mikroskop

1.3 RUMUSAN MASALAH 1. Bagaimana cara mengidentifikasi bakteri patogen? 2. Bagaimana letak serta bentuk dari spora dan kapsul pada bakteri setelah dilakukan pewarnaan? 3. Warna apa yang dihasilkan setelah dilakukan pewarnaan pada suspensi bakteri?

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 PEWARNAAN SPORA 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 di luar 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). Dalam kondisi yang terus memburuk, endospora dilepaskan dari sel vegetatif menjadi sel yang berdiri sendiri yang disebut spora. Karena komposisi kimia yang dimiliki lapisan spora, spora dapat tahan terhadap efek merusak dari reagen yang berlebihan serta terhadap pewarnaan bakteri. Dengan kembalinya kondisi lingkungan yang menguntungkan, spora yang bebas dapat kembali menjadi sel vegetatif secara metabolik. Harus ditekankan bahwa sporogenesis bukanlah alat reproduksi, melainkan hanya mekanisme yang menjamin kelangsungan hidup sel di bawah semua kondisi lingkungan. Dalam praktiknya, pewarnaan spora menggunakan dua reagen yang berbeda. Spesies-spesies tertentu bakteri menghasilkan spora, di luar sel vegetatif (eksospora) atau di dalam sel vegetatif (endospora). Ini adalah tubuh yang secara metabolik dorman, dihasilkan pada fase yang lanjut pada pertumbuhan sel dan pada kondisi-kondisi yang sesuai akan berkecambah dan menghasilkan sel-sel yang sama seperti asalnya atau vegetatif. Spora bersifat tahan terhadap bahan fisik dan kimiawi. Endospora hanya terdapat pada bakteri. Merupakan tubuh berdinding tebal, sangat refraktif, dan sangat resisten. Dihasilkan oelh semua spesies bakteri Bacillus, Clostridium, dan Sporosarcina. Bakteri yang mampu membentuk endospora dapat tumbuh dan bereproduksi selama banyak generasi sebagai sel vegetatif. Namun, pada beberapa tahapan di dalam pertumbuhannya, terjadi sintesis protoplasma baru di dalam sitoplasma vegetatifnya yang dimaksudkan untuk menjadi spora. Salah satu ciri unik endospora bakteri ialah susunan kimiawinya. Semua endospora bakteri mengandung sejumlah besar asam dipikoglinat, yaitu substansi yang tidak terdeteksi pada sel-sel vegetatif. Sesungguhnya, asam tersebut merupakan 5 sampai 10 persen berat kering endospora. Sejumlah besar kalsium juga terdapat dalam endospora dan diduga bahwa lapisan korteks terbuat dari kompleks Ca2+ asam dipikoglinat-peptidoglikan. Diameter spora dapat lebih besar atau lebih kecil dari diameter sel vegetatifnya, karena itu adanya letak serta ukuran endospora sangat bermanfaat di dalam pencirian dan identifikasi bakteri. Bentuk spora ada yang bulat, ada pula yang bulat panjang. Hal ini tergantung oleh spesisesnya. Endospora ada yang lebih kecil ada pula yang lebih besar dari pada diameter sel induk. Letak sel di dalam sel serta ukurannya dalam pembentukanya tidaklah sama bagi semua spesies. Bentuk, lokasi, dan ukuran relatif spora yang dibentuk terhadap sel induk adalah oval, terminal; rektangular, terminal; rektangular, subterminal; rektangular, sentral; sirkular, terminal; sirkular, sentral; dan bentuk klub, terminal. Pada umumnya sporulasi itu mudah terjadi jika keadaan medium memburuk dan zatzat yang timbul sebagai zat-zat pertukaran zat bertimbun-timbun. Faktor-faktor luar lainnya merugikan tetapi pada beberapa spesies mampu membentuk spora meskipun tidak terganggu oleh faktor luar. Sporulasi dapat di cegah, jika selalu diadakan pemindahan ke medium yang baru. Beberapa spesies bakteri dapat kehilangan kemampuannya untuk membentuk spora dan spora dapat tumbuh lagi menjadi bakteri apabila keadaan di luar menguntungkan. Mula-mula air

meresap ke dalam spora, kemudian spora mengembang dan kulit spora menjadi retak karenanya keretakan ini dapat terjadi pada salah satu ujung. Tetapi juga dapat terjadi di tengah-tengah spora. Hal ini merupakan ciri khas bagi beberapa spesies Bacillus, jika kulit spora pecah di tengah-tengah, maka masingmasing pecahan merupakan suatu tutup pada kedua ujung bakteri. Dalam pengamatan spora bakteri diperlukan pewarnaan tertentu yang dapat menembus dinding tebal spora. Contoh dari pewarnaan yang dimaksudkan oleh Volk & Wheeler tersebut adalah dengan penggunaan larutan hijau malacit 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. 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 60-70o C, 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).

2.2 PEWARNAAN KAPSUL Pada dinding sel, banyak bakteri terdapat zat dengan kadar air tinggi, beberapa lapisan-lapisan dengan berbagai ketebalan merupakan selubung lendir dan kapsul. Bagi bakteri, selubung lendir dan kapsul ini tidak begitu penting untuk hidup, akan tetapi dengan memiliki selubung, banyak bakteri patogen menjadi resisten terhadap fagositosis, sehingga meningkatkan virulensinya untuk hewan percobaan, sel dapat berfungsi sebagai cadangan makanan, perlindungan terhadap kekeringan karena dehidrasi. Kapsul tidak memiliki afinitas yang besar terhadap bahan-bahan zat warna yang bersifat basa. Kapsul tampaknya tidak larut dalam air. Beberapa kapsul tidak dirusak oleh gangguan mekanik atau larut bila dicuci dengan air. Karena kapsul dari berbagai species bebeda dalam susunan zat-zatnya, maka tidak semua kapsul dapat diperhatikan dalam proses pewarnaan yang sama. Komposisi kimiawi kapsul berbeda-beda menurut organismenya, ada yang berupa polimer glukosa contohnya: dekstran pada Leucunostoc mesentroides, polimer gula-amino misalnya pada Staphilococcus sp. , Polipeptida misalnya: Bacillus disentri, polimer asam D-glutamat, yaitu: Bacillus anthracis. Kapsul adalah lapisan luar yang bersifat seperti gelatin, disekresikan oleh sel. Berfungsi mengelilingi dan melekat pada dinding sel. Kapsul tidak umum untuk semua organisme bakteri. Sel-sel yang memiliki kapsul berat umumnya virulen dan mampu menghasilkan penyakit, karena strukturnya berfungsi melindungi bakteri terhadap aktivitas fagositosis normal sel inang. Ukuran kapsul sangat dipengaruhi oleh medium tempat ditumbuhkannya bakteri itu. Pada beberapa kejadian, tebalnya kapsul jauh lebih besar dari pada selnya. Karena kekentalannya, kapsul tidak akan mudah berdifusi lepas dari sel dan karenanya menyelubungi dinding sel. Bahan lendir yang lebih mudah larut yang diekskresikan oleh sel melebur di dalam medium tempat tumbuhnya organisme tersebut. Produksi tipe-tipe tertentu bahan kapsul dapat sangat menambah kekentalan medium tempat organisme itu dibiakkan. Kapsul bakteri penting artinya baik bagi bakterinya maupun bagi organisme lain. Bagi bakteri, kapsul merupakan penutup lindung dan juga berfungsi sebagai gudang cadangan makanan. Kapsul bakteri-bakteri penyebab penyakit tertentu menambah kemampuan bakteri tersebut untuk menginfeksi. Bila bakteri itu

kehilangan kapsulnya sama sekali, maka bakteri tersebut dapat kehilangan virulensinya dan dengan demikian kehilangan kemampuannya sebagai penyebab infeksi. Bahan kimia kapsul yang utama terdiri dari polisakarida kompleks seperti levans, dekstran, dan selulosa. Pewarnaan kapsul lebih sulit daripada jenis lain dari prosedur pewarnaan diferensial karena bahan kapsul yang larut dalam air dan dapat lepas dan dihapus dengan pencucian kuat. Pewarnaan tidak boleh dipanaskan karena penyusutan sel yang dihasilkan dapat menciptakan zona bening di sekitar organisme yang merupakan artefak dan dapat salah untuk proses pewarnaan kapsul. Pewarnaan kapsul menggunakan dua reagen. Pewarnaan kapsul bertujuan untuk membedakan kapsul dari sel bakteri. Pewarnaan kapsul disebut juga pewarnaan negatif, karena materi yang akan dilihat (kapsul) tidak diwarnai, yang diwarnai adalah daerah latar belakang dan badan sel bakterinya. Kapsul tidak dapat diwarnai dengan pewarna asam maupun basa karena kapsul adalah materi yang tidak memiliki muatan. Sebelum dilakukan pewarnaan dan diamati, sel bakteri harus difiksasi dulu pada object glass. Fiksasi bertujuan untuk menginaktivasi enzim yang mungkin dapat merusak morfologi struktur sel sehingga sel tidak berubah saat diwarnai dan diamati. Beberapa kerugian bakteri berlendir dapat mengganggu perindustrian misalnya, pembuatan gula tebu, bakteri tersebut antara lain Betacrocus dextranicus menempatkan pipapipa mesin pembuat gula. Lalu, Bacillus subtilis terrkadang mengganggu pembuatan roti. Bakteri tersebut membentk lendir yang sangat kenyal yang disebabkan kotornya tepung dan pembakaran yang kuranng panas. Kemudian, Acetobacter xylinium, membuat lendir dalam milieu yang manis dan mengandung alkohol. Lendirnya dapat kering , lalu menjadi keras dan dapat digunakan sebagai sol sepatu. Beberapa keuntungan dari bakteri berlendir antara lain, dalam dunia kedokteran kapsul dapat dipakai sebagai indikasi untuk menentukan patogenitas bakteri. Bakteri yang patogen yang dapat membentuk kapsul menunjukkan bahwa virulensinya semakin tinggia saat dibentuk kapsul. Jka tidak dibentuk kapsul, maka virulensinya rendah atau bahkan hilang sama sekali. Contoh bakteri berkapsul antara lain: Bacillus anthracis, Diplooccus pneumoniae, Klebsiella, Acetobacter xylinium, Bacillus subtilis, Betacrocus dextranicus.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 WAKTU DAN TEMPAT Praktikum dilaksanakan pada hari Selasa, 17 Oktober 2017 pukul 12.30-13.10 WIB di Laboratorium Mikrobiologi. Fakultas Farmasi, Universitas Pancasila.

3.2 ALAT DAN BAHAN Alat -

:

Kaca benda (object glass) bersih Jarum Ose Lampu spiritus Pipet tetes Penjepit kaca benda Mikroskop Kertas saring Corong Kertas lensa

Bahan : -

Kultur/biakan bakteri Bacillus subtilis Kultur/biakan bakteri Klebsiella pneumoniae

3.3 CARA KERJA 1. Pewarnaan Spora Menurut Klein : - Dibuat suspensi pekat bakteri dalam 0,5 mL air garam 0,85% dalam tabung - Ditambahkan karbol fuchsin (pewarna primer) sama banyaknya dengan NaCl tadi (0,5mL) - Dipanaskan di atas api kecil selama 6 menit atau di dalam water bath 80oC selama 10 menit - Dibuat preparat dari suspense di atas, dikeringkan, direkatkan - Direndam dalam asam belerang (H2SO4) 1% untuk membuang zat warna yang berlebihan selama 1-3 detik - Dibilas dengan air kran (decolorizing agent) - Dituangi air metilen biru (counterstain), didiamkan selama 2-4 menit - Zat warna dibuang, dibilas dengan air kran, dikeringkan di atas kertas saring atau di udara - Diamati hasil pewarnaan Hasil pewarnaan : Badan bakteri berwarna biru, spora berwarna merah 2. Pewarnaan selubung (kapsul) Prosedur pewarnaan kapsul menurut Burri-Gins : - Diteteskan NaCl 0,85% di atas kaca, kemudian ditanamkan 1 mata sengkelit atau secukupnya bakteri, dicampurkan

-

Diletakkan di sebelah campuran tadi 1 tetes tinta cina Dicampur tinta cina dengan bakteri, dihapuskan dengan menggunakan alas kaca lain seperti membuat preparat rekatan darah Dikeringkan, difiksasi/direkatkan di atas api Dituangi karbol fuchsin yang telah ditipskan 1:10, dipanaskan 1-2 detik atau dengan karbol thionin, didiamkan selama 5-10 menit Zat warna dibuang, bilas dengan air kran Dikeringkan di antara kertas saring atau udara Diamati hasil pewarnaan

Hasil pewarnaan: Badan bakteri berwarna merah, selubung tidak berwarna, dan dasar pewarnaan berwarna hitam kemerah-merahan

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 HASIL PENGAMATAN Jenis Pewarnaan Pewarnaan Spora

Pewarnaan Kapsul

4.2 PEMBAHASAN

Gambar

Keterangan Zat warna : karbol fuchsin Metilen biru Nama bakteri: Bacillus subtilis Bentuk: Oval Warna Sel Bakteri: Biru Warna&bentuk spora: Merah, oval Letak spora: Oval terminal Zat warna: karbol fuchsin Nama bakteri: Klebsiella pneumoniae Warna dan bentuk sel: basil merah Warna latar belakang: Hitam kemerahan Bentuk&warna selubung: Basil dan tidak berwarna

BAB V PENUTUP 5.1 KESIMPULAN 1. Pewarnaan spora yang dilakukan pada bakteri Bacillus subtilis memiliki spora yang letaknya berada di ujung (terminal) dengan berbentuk oval 2. Pewarnaan kapsul pada bakteri Klebsiella pneumoniae memiliki kapsul dengan bentuk kapsul basil dan dan warna selubung yang tidak berwarna, bentuk sel basil dengan warna sel merah, dan warna latar belakang hitam kemerahan

5.2 SARAN Saat praktikum berlangsung tetap menjaga kebersihan diri dan sterilitas alat yang digunakan agar tidak terkontaminasi oleh mikroba lain. Proses pewarnaan harus mengikuti teknik/prosedur yang benar sehingga didapatkan hasil yang baik. Pada saat membuang zat warna dengan menggunakan air mengalir tidak boleh langsung pada kaca objek, karena akan menghapus bakteri yang sudah menempel. Maka dari itu, air harus dialiri melalui tangan terlebih dahulu.

DAFTAR PUSTAKA Dwidjoseputro, D. 2005. Dasar- dasar Mikrobiologi. Jakarta: PT Penerbit Djambatan. Hastuti, S.U. 2012. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi . Malang : UMM Press. Pelczar, M J.dan E.C.S Chan. 1986. Dasar- dasar Mikrobiologi Jilid 1. Jakarta: UI Press. Volk dan Wheeler. 1988. Mikrobiologi Dasar Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga.