Download - MAKALAH - bku.estudy.id
MAKALAH
PRAKTIKUM FARMAKOTERAPI PENYAKIT INFEKSI DAN PERNAFASAN
PEWARNAAN BAKTERI
DISUSUN OLEH :
KELOMPOK 2
DJESICA LIVIONITA MAMONTO NPM. 211FF04002
SRI MENTARI NPM. 211FF04003
SHYFA DJULHIZIAH NPM. 211FF04011
MALAK MAIDAH NPM. 211FF04020
AIDIL MUBARROK NPM. 211FF04023
TIRANA DELASNI NPM. 211FF04024
MUHAMMAD IRFAN SYAEFULLOH NPM. 211FF04040
DINI RAHMISARI HASTIAN NPM. 211FF04043
FAKULTAS FARMASI
PROGRAM STUDI S1 FARMASI EKSTENSI
UNIVERSITAS BHAKTI KENCANA
2021/2022
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya
dengan limpahan Rahmat dan Hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas makalah ini
yang berjudul “Pewarnaan Bakteri”.
Penulis menyadari bahwa dalam menyusun makalah ini jauh dari kata sempurna tapi
penulis tentunya bertujuan untuk menjelaskan atau memaparkan point-point makalah ini,
sesuai dengan pengetahuan yang kami peroleh, baik dari buku maupun sumber-sumber yang
lain. Semoga semuanya memberikan manfaat bagi kita. Bila ada kesalahan tulisan atau kata
kata di dalam makalah ini, penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya.
Bandung, 10 Oktober 2021
Penulis
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .............................................................................................................. ii
DAFTAR ISI........................................................................................................................... iii
BAB I ......................................................................................................................................... 1
PENDAHULUAN .................................................................................................................... 1
A. Latar Belakang ................................................................................................................ 1
B. Rumusan Masalah ........................................................................................................... 1
C. Tujuan ............................................................................................................................. 1
D. Manfaat ........................................................................................................................... 2
BAB II ....................................................................................................................................... 3
PEMBAHASAN ....................................................................................................................... 3
A. Definisi Pewarnaan Bakteri ......................................................................................... 3
B. Jenis-jenis Pewarnaan Bakteri .................................................................................... 5
1) Pewarnaan Sederhana .................................................................................................. 6
2) Pewarnaan Diferensial................................................................................................. 6
3) Pewarnaan Negatif ...................................................................................................... 7
4) Pewarnaan Spora ......................................................................................................... 8
C. Interpretasi Hasil Data Pewarnaan Bakteri ............................................................... 8
1) Pewarnaan Sederhana .................................................................................................. 8
2) Pewarnaan Negatif ...................................................................................................... 9
3) Pewarnaan Diferensial................................................................................................. 9
4) Pewarnaan Khusus .................................................................................................... 10
BAB III .................................................................................................................................... 13
KESIMPULAN ...................................................................................................................... 13
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................. 14
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang mikroba atau
mikroorganisme. Karena ukurannya yang sangat kecil dan sukar dilihat oleh mata
biasa, maka mikroba hanya dapat dilihat menggunakan mikroskop. (Sumarsih, 2003)
Mikroorganisme yang ada di alam ini mempunyai morfologi, struktur dan
sifat-sifat yang khas, termasuk bakteri. Bakteri yang hidup hampir tidak berwarna dan
kontras dengan air, dimana sel-sel bakteri tersebut disuspensikan. Salah satu cara
untuk melihat dan mengamati bentuk sel bakteri dalam keadaan hidup sangat sulit,
sehingga untuk diidentifikasi dapat dilakukan dengan metode pengecatan atau
pewarnaan sel bekteri, sehingga sel dapat terlihat jelas dan mudah diamati. Hal
tersebut juga berfungsi untuk mengetahui sifat fisiologis reaksi dinding sel bakteri
melalui serangkaian pengecatan. Oleh karena itu teknik pewarnaan sel bakteri ini
merupakan salahsatu cara yang paling utama dalam penelitian-penelitian mikrobiologi
(Azizah, dkk, 2017)
Berbagai macam tipe morfologi bakteri (coccus, bacillus, spiral, dan
sebagainya) dapat dibedakan dengan menggunakan zat pewarna. Zat warna akan
mengadsorbsi dan membiaskan cahaya sehingga kontras mikroba dengan
sekelilingnya dapat ditingkatkan. Alasan inilah yang menyebabkan berkembangnya
teknik pewarnaan bakteri (Dwidjoseputro, 1998).
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari makalah pewarnaan bakteri ini adalah :
1. Apa yang dimaksud dengan perwarnaan bakteri ?
2. Apa jenis-jenis pewarnaan bakteri ?
3. Bagaimana interpresentasi data hasil dari pewarnaan bakteri?
C. Tujuan
1. Untuk memahami definisi pewarnaan bakteri.
2. Untuk memahami jenis-jenis pewarnaan bakteri.
3. Untuk memahami interpresentasi data hasil pewarnaan bakteri.
2
D. Manfaat
Manfaat pembuataan makalah ini adalah:
1. Agar mahasiswa mampu memahami definisi pewarnaan bakteri.
2. Agar mahasiswa mampu memahami jenis-jenis pewarnaan bakteri.
3. Agar mahasiswa mampu memahami interpresentasi data hasil pewarnaan bakteri.
3
BAB II
PEMBAHASAN
A. Definisi Pewarnaan Bakteri
Secara visualisasi mikroorganisme dalam keadaan aslinya cukup sulit untuk
diamati, di samping karena ukurannya yang kecil juga karena keberadaan selnya yang
transparan. Sel-sel bakteri praktis tidak berwarna bila berada dalam keadaan terlarut di
medium cair. Untuk memudahkan pengamatan sel bakteri yang tembus cahaya itu maka
dikembangkan metode pewarnaan sel. Pewarnaan sel ini sangat dibutuhkan untuk
melihat bakteri dengan sangat jelas baik untuk pengamatan intraseluler maupun
morfologi keseluruhan. (Natalie Ed10, 2014, hal 55)
Secara kimiawi, zat pewarna sel bakteri terdiri dari komponen organik yang
mengandung cincin benzena, dilengkapi dengan gugus kromofor dan auksokrom.
(Natalie Ed10, 2014, hal 55)
Gambar 1. Komposisi zat pewarna secara kimia (Natalie Ed10, 2014, hal 55)
Gambar 2. Pengelompokan Zat Pewarna (Natalie Ed10, 2014, hal 57)
Kemampuan zat pewarna untuk mengikat komponen makromolekul sel seperti
protein atau asam nukleat tergantung pada muatan ion yang ditemukan pada
kromogennya serta pada komponen yang diwarnai. Berdasarkan garam yang terbentuk
4
dari hasil ionisasi auksokrom dengan kromogen akan diperoleh hasil ionisasi berupa
kromogen bermuatan positif (suasana basa) dan kromogen bermuatan negatif (suasana
asam). Metilen biru adalah contoh kromogen positif, sedangkan nigrosin dan asam pikrat
adalah contoh kromogen negatif. (Natalie Ed10, 2014, hal 55)
Gambar 3. Asam Pikrat : Pewarnaan Asam (Natalie Ed10, 2014, hal 56)
Gambar 4. Methylen Blue : Pewarnaan Dasar (Natalie Ed10, 2014, hal 56)
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pewarnaan adalah faktor warna, dinding
sel bakteri, dan proses pewarnaan. Cat atau pewarna bisa bersifat asam atau basa,
selanjutnya pemakaiannya disesuaikan dengan pengecatan yang akan dibuat. Jika akan
melakukan pengecatan negatif, pewarna yang digunakan adalah pewarnaan asam karena
pewarna asam tidak akan berikatan dengan dinding sel. Sementara itu, proses pewarnaan
dapat memengaruhi baik tidaknya hasil pengecatan (Benson, 2001; Harley & Prescott,
2002).
Pewarnaan terhadap bakteri secara garis besar, dibagi menjadi dua, yaitu:
1) Pewarnaan bakteri hidup
Pewarnaan bakteri hidup dilakukan dengan menggunakan bahan warn yang
tidak toksis tetapi jarang dikerjakan karena bakteri hidup sukar menyerap warna.
5
Pewarnaan bakteri hidup dilakukan untuk melihat pergerakan bakteri, serta
pemeriksaannya dilakukan dengan menggunakan tetes gantung (hanging drop).
2) Pewarnaan bakteri mati
Pewarnaan terhadap bakteri yang telah dimatikan disebut fixed state.
Pewarnaan bakteri mati bertujuan untuk melihat struktur luar bahkan struktur dalam
bakteri, memperjelas ukuran bakteri dan melihat reaksi bakteri terhadap pewarna yang
diberikan sehingga dapat diketahui sifat-sifat fisik dan kimia dari bakteri tersebut.
(Azizah,dkk, 2017)
B. Jenis-jenis Pewarnaan Bakteri
Banyak metode dan teknik pewarnaan bakteri yang dapat dilakukan untuk berbagai
kepentingan pengamatan. Secara ringkas, metode dan teknik tersebut adalah sebagai
berikut :
Gambar 5. Metode dan Teknik Pewarnaan Bakteri (Natalie Ed10, 2014, hal 57)
Pewarnaan langsung (positif) mewarnai struktur mikroorganisme sementara
pewarnaan tidak langsung (negatif) mewarnai lingkungan sekitar sel mikroba. Hal ini
berkaitan dengan muatan dinding sel mikroorganisme yang cenderung negatif bila berada
di lingkungan dengan pH normal.
Pewarnaan pada bakteri dibedakan menjadi empat, yaitu pewarnaan
sederhana, pewarnaan gram, pewarnaan negatif dan pewarnaan spora.
6
1) Pewarnaan Sederhana
Pewarnaan sederhana merupakan teknik pewarnaan yang paling banyak
digunakan pada praktikum mikrobiologi. Disebut sederhana karena hanya
menggunakan satu jenis zat untuk mewarnai mikroba yang akan diamati. Pada
umumnya bakteri mudah bereaksi dengan pewarnaan sederhana, karena
sitoplasmanya bersifat basofilik atau suka dengan basa. Pewarnaan sederhana
biasanya menggunakan pewarna tunggal yaitu metal biru, basic fuchsin dan kristal
violet. Pewarnaan sederhana bertujuan untuk memberikan kontras antara bakteri dan
latar belakang. Pewarnaan sederhana dilakukan ketika kita ingin mengetahui
informasi tentang bentuk dan ukuran sel bakteri. (Volk dan Wheeler, 1988)
2) Pewarnaan Diferensial
Pewarnaan diferensial adalah teknik pewarnaan yang dilakukan untuk
mengetahui perbedaan antara sel-sel dari tiap mikroba. Pewarnaan diferensial
menggunakan dua pewarna atau lebih. Pewarnaan diferensial antara lain meliputi:
a. Pewarnaan Gram
Pewarnaan gram digunakan untuk membedakan bakteri gram positif dan
bakteri gram negatif berdasarkan sifat fisik kimia dinding sel bakteri. Pewarnaan
menggunakan pewarna utama kristal violet dan pewarna tandingan safranin.
Tujuan pewarnaan ini adalah untuk memudahkan melihat bakteri dengan
mikroskop, memperjelas ukuran dan bentuk bakteri, untuk melihat struktur luar
dan struktur dalam bakteri seperti dinding sel dan vakuola, serta meningkatkan
kontras mikroorganisme dengan sekitarnya.
Pewarnaan ini dapat membagi bakteri menjadi gram positif dan gram
negatif berdasarkan kemampuannya untuk menahan pewarna primer (kristal ungu)
atau kehilangan warna primer dan menerima warna tandingan (safranin).
Ciri-ciri gram negatif:
Struktur dinding selnya tipis, sekitar 10-45mm, berlapis tiga atau multi layer.
Dinding selnya mengandung lemak lebih banyak (11-22%), peptidoglikan
terdapat dalam lapisan kaku, sebelah dalam dengan jumlah sedikit 10% dari
7
berat kering, tidak mengandung asam laktat. Pemberian alcohol (etanol) pada
praktikum pewarnaan bakteri, menyebabkan terekstraksi lipid sehingga
memperbesar permeabilitas dinding sel.
Pewarnaan safranin masuk kedalam sel dan menyebabkan sel menjadi
berwarna merah.
Kurang rentan terhadap senyawa penisilin.
Tidak resisten terhadap gangguan fisik. (Lay, 1994)
Ciri-ciri bakteri gram positif:
Struktur dindingnya tebal
Dinding selnya mengandung protein
Dinding selnya terdehidrasi dengan perlakuan alcohol, pori-pori mengkerut,
daya rembes dinding sel dan membran menurun sehingga pewarna
safranin tidak dapat masuk sehingga sel menjadi berwarna ungu, yang
merupakan warna dari kristal violet.
Bersifat lebih rentan terhadap senyawa penisilin
Komposisi yang dibutuhkan lebih rumit
Lebih resisten terhadap gangguan fisik. (Lay, 1994)
b. Pewarnaan Tahan Asam
Beberapa spesies bakteri pada genus Mycobacterium, Cryptosporidium
dan Nocardia tidak dapat diwarnai dengan pewarnaan sederhana. Namun,
mikroorganisme ini dapat diwarnai dengan menggunakan Karbol Fuchsin
yang dipanaskan.
3) Pewarnaan Negatif
Pewarnaan negatif adalah pewarnaan yang menggunakan pewarna asam
seperti negrosin, eosin, atau tinta cina sebagai pewarna utama yang memiliki
komponen kromoforik yang bermuatan negatif. Sehingga pewarna tidak dapat
menembus atau berpenetrasi ke dalam sel bakteri. Pewarnaan negatif dilakukan pada
8
bakteri yang sukar diwarnai oleh pewarna sederhana. Pewarnaan negatif bertujuan
untuk memberi warna gelap pada latar belakang dan tidak memberi warna pada sel
bakteri atau terlihat transparan (tembus pandang). (Volk dan Wheeler, 1988)
4) Pewarnaan Spora
Ada dua genus bakteri yang dapat membentuk endospora, yaitu genus
Bacillus dan genus Clostridium. Struktur spora yang terbentuk di dalam tubuh
vegetatif bakteri disebut sebagai endospora yaitu spora yang terbentuk di dalam
tubuh. Secara sederhana, dapat dikatakan bahwa endospora merupakan sel yang
mengalami dehidrasi dengan dinding yang mengalami penebalan serta memiliki
beberapa lapisan tambahan.
Dalam pewarnaan spora bakteri diperlukan pewarnaan tertentu yang dapat
menembus dinding tebal spora. Contoh dari pewarnaan yang dimaksud tersebut
adalah dengan penggunaan larutan hijau malakit dan untuk memperjelas pengamatan,
sel vegetatif juga diwarnai dengan larutan safranin sehingga sel vegetatif ini berwarna
merah, sedangkan spora berwarna hijau. Dengan demikian, ada atau tidaknya spora
dapat teramati, bahkan posisi spora di dalam tubuh sel vegetatif juga dapat
diidentifikasi. (Volk dan Wheeler, 1988)
C. Interpretasi Hasil Data Pewarnaan Bakteri
1) Pewarnaan Sederhana
Pewarnaan tunggal yang biasanya digunakan dalam pewarnaan sederhana
adalah Methylene Blue, Basic Fuchsin, dan Crystal Violet. Pewarnaan sederhana
dilakukan ketika kita ingin mengetahui informasi tentang bentuk dan ukuran sel
bakteri.
Contoh gambar pewarnaan sederhana. (Nadifameidita, 2016, Hal 15)
9
2) Pewarnaan Negatif
Pewarnaan Negatif adalah pewarnaan yang menggunakan pewarna asam
seperti Negrosin, Eosin, atau Tinta India sebagai pewarna utama. Pewarnaan negatif
dilakukan pada bakteri yang sukar diwarnai oleh pewarna sederhana seperti
spirochaeta. Pewarnaan negatif bertujuan untuk memberi warna gelap pada latar
belakang dan tidak memberi warna pada sel bakteri. Pada pewarnaan negatif ini, sel
bakteri terlihat transparan (tembus pandang).
Contoh gambar pewarnaan negatif. (Nadifameidita, 2016, Hal.15)
3) Pewarnaan Diferensial
a. Pewarnaan Gram
Bakteri gram positif menunjukkan warna biru atau ungu dengan pewarnaan
ini, sedangkan bakteri gram negatif menunjukkan warna merah. Perbedaan respon
terhadap mekanisme pewarnaan gram pada bakteri adalah didasarkan pada
struktur dan komposisi dinding sel bakteri. Bakteri gram positif mengandung
protein dan gram negatif mengandung lemak dalam presentase lebih tinggi dan
dinding selnya tipis.
Contoh gambar pewarnaan gram positif. (Nadifameidita, 2016, Hal.16)
10
b. Pewarnaan Tahan Asam
Bakteri tahan asam akan berwarna merah karena pada saat pemanasan
membuat pewarna dapat terserap oleh sel bakteri yang dapat menghilangkan
lapisan lilin pada dinding sel bakteri. Sekali bakteri tahan asam menyerap karbol
fuchsin, maka akan sangat sulit untuk dilunturkan dengan asam-alkohol, oleh
karena itu mereka disebut bakteri tahan asam.
4) Pewarnaan Khusus
Pewarnaan struktural ditujukan untuk melihat bagian tertentu bakteri.
Yang termasuk dalam pewarnaan struktural ialah :
1. Pewarnaan Spora
Menurut Volk & Wheeler (1988), dalam pengamatan spora bakteri
diperlukan pewarnaan tertentu yang dapat menembus dinding tebal spora.
Contoh dari pewarnaan yang dimaksudkan tersebut adalah dengan penggunaan
larutan Hijau Malakit 5%, dan untuk memperjelas pengamatan, sel vegetatif
juga diwarnai dengan larutan Safranin 0,5% sehingga sel vegetatif ini
berwarna merah, sedangkan spora berwarna hijau.
Contoh gambar pewarnaan spora bentuk batang (Nadifameidita, 2016, Hal.16)
2. Pewarnaan Kapsul
Pewarnaan kapsul tidak dapat dilakukan sebagaimana melakukan
pewarnaan sederhana, pewarnaan kapsul dilakukan dengan menggabungkan
prosedur dari pewarnaan sederhana dan pewarnaan negatif. Masalahnya
11
adalah ketika kita memanaskan prepat dengan suhu yang sangat tinggi kapsul
akan hancur, sedangkan apabila kita tidak melakukan pemanasan pada
preparat, bakteri tidak dapat menempel dengan erat dan dapat hilang ketika
kita mencuci preparat. Pewarnaan kapsul menggunakan pewarna Kristal
Violet dan sebagai pelunturnya adalah Copper Sulfate. Kristal violet
memberikan warna ungu gelap terhadap sel bakteri dan kapsul. Namun kapsul
bersifat nonionik, sehingga pewarna utama tidak dapat meresap dengan kuat
pada kapsul bakteri. Copper sulfate bertindak sebagai peluntur sekaligus
counterstain, sehingga mengubah warna yang sebelumnya ungu gelap menjadi
biru muda atau pink. Maka dari itu pada pewarnaan kapsul, kapsul akan
transparan sedangkan sel bakteri dan latar belakangnya akan berwarna biru
muda atau pink.
3. Pewarnaan Granulla
Ada beberapa metode pewarnaan granula, diantaranya adalah Loeffler,
Albert dan Neisser. Dari ketiga metode tersebut, metode yang sering
digunakan adalah metode Neisser. Pada metode neisser, granula bakteri
berwarna biru gelap atau biru hitam (warna dari neisser A ditambah neisser
B), sedangkan sitoplasma bakteri berwarna kuning kecoklatan (warna dari
neisser C).
4. Pewarnaan Flagella
Flagel merupakan salah satu alat gerak bakteri. Flagel mengakibatkan
bakteri dapat bergerak berputar. Penyusun flagel adalah sub unit protein yang
disebut flagelin, yang mempunyai berat molekul rendah. Berdasarkan jumlah
dan letak flagelnya, bakteri dibedakan menjadi monotrik, lopotrik, amfitrik,
peritrik dan atrik. Prinsip pewarnaan flagella adalah membuat organel
tersebut dapat dilihat dengan cara melapisinya dengan mordant dalam jumlah
yang cukup. Dua metode pewarnaan flagella, yaitu metode Gray dan metode
Leifson. Metode Gray digunakan untuk mendapat hasil yang lebih baik
walaupun dalam metode ini tidak dilakukan pencelupan yang khusus. Pada
pewarnaan flagella larutan kristal violet bertindak sebagai pewarna utama,
sedangkan asam tannic dan alumunium kalium sulfat bertindak sebagai
12
mordant. Kristal violet akan membentuk endapan disekitar flagel, sehingga
meningkatkan ukuran nyata flagel. (Azizah, dkk, 2017)
13
BAB III
KESIMPULAN
Berdasarkan pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa pewarnaan bakteri
merupakan teknik untuk mempermudah pengamatan morfologi bakteri serta dapat
mengetahui sifat fisiologisnya. Jenis-jenis pewarnaan bakteri dapat di klasifikasikan
menjadi 4 metode yaitu pewarnaan sederhana, pewarnaan negatif, pewarnaan
differensial, dan pewarnaan khusus. Untuk mendapatkan interpretasi data hasil dari
pewarnaan bakteri dapat digunakan larutan zat warna seperti alkohol, carbol fuchsin,
crystal violet, nigrosin, malachite green, lugol’s iodida, dan safranin.
14
DAFTAR PUSTAKA
Azizah, N dan Tahak, 2017, Makalah Bioproses Pewarnaan Bakteri, Malang : Politeknik
Negeri Malang. Hal 1
Benson, 2001, Microbiological Application Lab Manual, 8th Ed, Mc Graw Hill Companies.
New York.
Dwidjoseputro, 1998, Dasar-Dasar Mikrobiologi, Jakarta: Penerbit Djambatan.
Harley, J.P. and L.M. Prescott, 2002, Laboratory Exercise in Microbiology 5th edition,
McGraw-Hill. New York.
Lay, W. B, 1994, Analisa Mikroorganisme di Laboratorium Edisi I, Jakarta : PT Rajawali
Nadifameidita, F.Q, Jayanti, A.D, dan Prameswari, H, 2016, Laporan Teknik Pewarnaan
Bakteri, Jakarta: Universitas Bakrie
Nathalie, S, dan Cappucino, J.G.C, 2014, Microbiology A Laboratory Manual, 10th ed,
United State of America: Library of Congress . Hal 55-57
Sumarsih, S, 2004, Diktat Mikrobiologi Dasar,Yogyakarta: FP UPN Veteran.
Volk and Wheeler,1993, Mikrobiologi Dasar, Jakarta: Erlangga