Pewarnaan Gram Dan Pengamatan Morfologi Bakteri

Read Also

Metode pengecatan pertama kali ditemukan oleh Christian gram pada tahun 1884.  Dengan metode ini, bakteri dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu bakteri gram positif dan gram negatif yang didasarkan dari reaksi atau sifat bakteri terhadap cat tersebut.  Reaksi atau sifat bakteri tersebut ditentukan oleh komposisi dinding selnya sehingga pengecatan gram tidak bisa dilakukan pada mikroorganisme yang tidak mempunyai dinding sel seperti Mycoplasma sp. (Tryana, S.T, 2008).

Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu:

1.         Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri)
Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan.

2.         Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu)
Meliputi kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan endospora.

Staphylococcus adalah bakteri Gram-positif yang berbentuk bola. Bakteri ini ada yang berkoloni dan berbentu seperti buah buah anggur. Pada tahun 1884, Rosenbach menjelaskan ada dua jenis warna staphylococci yaitu: Staphylococcus Aureus yang berwarna kuning dan Staphylococcus albus yang berwarna putih. Beberapa karakterististik yang dimiliki Staphylococcus Aureus diantaranya hemolytic pada darah agar, catalase-oxidase-positif dan negatif, dapat tumbuh pada suhu berkisar 15 sampai 45 derajat dan lingkungan NaCl pada konsentrasi tinggi hingga 15 persen dan menghasilkan enzim coagulase. Selain itu,biasanya S. Aureus merupakan patogen seperti bisul, styes dan furunculosis beberapa infeksi (radang paru-paru, radang kelenjar dada, radang urat darah, meningitis, saluran kencing osteomyelitis dan endocarditis serta menyebabkan keracunan makanan yaitu dengan melepakan enterotoxins menjadi makanan sehingga menjadi toksik dengan melepasan superantigens ke dalam aliran darah ( Lubis, 2007).

Bacillus subtilis merupakan bakteri gram-positif yang berbentuk batang, dan secara alami sering ditemukan di tanah dan vegetasi. Bacillus subtilis tumbuh di berbagai mesophilic suhu berkisar 25-35 derajat Celsius. Bacillus subtilis juga telah berevolusi sehingga dapat hidup walaupun di bawah kondisi keras dan lebih cepat mendapatkan perlindungan terhadap stres situasi seperti kondisi pH rendah (asam), bersifat alkali, osmosa, atau oxidative kondisi, dan panas atau etanol Bakteri ini hanya memilikin satu molekul DNA yang berisi seperangkat set kromosom. DNAnya berukuran BP 4214814 (4,2 Mbp) (TIGR CMR). 4,100 kode gen protein. Beberapa keunggulan dari bakteri ini adalah mampu mensekresikan antibiotik dalam jumlah besar ke luar dari sel (Scetzer, 2006).

Menurut Kenneath tahun (2008), Escherichia coli termasuk dalam famili Enterobacteraceae yang termasuk gram negatif dan berbentuk batang yang fermentatif. E. coli hidup dalam jumlah besar di dalam usus manusia, yaitu membantu sistem pencernaan manusia dan melindunginya dari bakteri patogen. Akan tetapi pada strain baru dari E.coli merupakan patogen berbahaya yang menyebabkan penyakit diare dan sindrom diare lanjutan serta hemolitik uremic (hus). Peranan yang mengguntungkan adalah dapat dijadikan percobaan limbah di air, indikator pada level pencemaran air serta mendeteksi patogen pada feses manusia yang disebabkan oleh Salmonella typhi. (M c. Clenny, 2008).

Endospore adalah organisme yang dibentuk dalam kondisi yang stres karena kurang nutrisi, yang memiliki kemungkinan untuk tetap berlanjut di lingkungan sampai kondisi menjadi baik (Ncbi, 2008).

Bakteri juga dapat dibedakan melalui teknik pewarnaan gram. Teknik pewarnaan gram tersebut dapat menghasilkan warna merah dan ungu. Bakteri gram negatif ditandai dengan pewarnaan ungu sedangkan yang positif berwarna merah (Textbook, 2008).

Pengenalan bentuk mikroba (morfologi), kecuali mikroalgae harus dilakukan pewarnaan terlebih dahulu agar dapat diamati dengan jelas (Lubis dkk, 2007). Pada umumnya bakteri bersifat tembus cahaya, hal ini disebabkan karena banyak bakteri yang tidak mempunyai zat warna (Waluyo, 2004). Tujuan dari pewarnaan adalah untuk mempermudah pengamatan bentuk sel bakteri, memperluas ukuran jazad, mengamati struktur dalam dan luar sel bakteri, dan melihat reaksi jazad terhadap pewarna yang diberikan sehingga sifat fisik atau kimia jazad dapat diketahui ( Lubis dkk, 2007).

Berhasil tidaknya suatu pewarnaan sangat ditentukan oleh waktu pemberian warna dan umur biakan yang diwarnai (umur biakan yang baik adalah 24 jam). Umumnya zat warna yang digunakan adalah garam-garam yang dibangun oleh ion-ion yang bermuatan positif dan negatif dimana salah satu ion tersebut berwarna. Zat warna dikelompokkan menjadi dua, yaitu zat pewarna yang bersifat asam dan basa. Jika ion yang mengandung warna adalah ion positif maka zat warna tersebut disebut pewarna basa. Dan bila ion yang mengandung warna adalah ion negatif maka zat warna tersebut disebut pewarna negatif (Ramona, 200 8).

Beberapa jenis pewarnaan antara lain adalah pewarnaan langsung dengan pewarnaan basa, pewarnaan tidak langsung atau pewarnaan negatif dengan pewarnaan asam, pewarnaan gram, dan pewarnaan endospora. Pewarna basa akan mewarnai dinding sel bakeri yang relatif negatif, contohnya metiline blue dan kristal violet. Sedanglan pada pewarnaan tidak langsung, yang terwarnai adalah lingkungan sekitar sel, tetapi tidak mewarnai sel karena daya mewarnai pada zat ini berada pada ion negatif dan tidak bereaksi dengan ion negatif lainnya dari sel bakteri (Ramona , 2008).

Bakteri merupakan organisme yang paling banyak jumlahnya dan lebih tersebar luas dibandingkan mahluk hidup yang lain.
Bakteri memiliki ratusan ribu spesies yang hidup di darat hingga lautan dan pada tempat-tempat yang ekstrim.

Bakteri ada yang menguntungkan tetapi ada pula yang merugikan. Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannya dengan mahluk hidup yang lain. Bakteri adalah organisme uniselluler dan prokariot serta umumnya tidak memiliki klorofil dan berukuran renik (mikroskopis).

a.      Morfologi Bakteri

            Secara harafiah, morfologi berarti 'pengetahuan tentang bentuk' (morphos). Morfologi dalam cabang ilmu biologi adalah ilmu tentang bentuk organisme, terutama hewan dan tumbuhan dan mencakup bagian-bagiannya. Morfologi bakteri dapat dibedakan menjadi dua yaitu :       

1.      Morfologi makroskopik  (Kolonial morfologi)

·         Karakteristik koloni : pengamatan pada plate agar

·         Colony's Shape, Ukuran, Edge / Margin, Chromogenesis / pigmentasi, Opacity, Ketinggian, Permukaan, Konsistensi, Emulsifiability, Bau

2.      Morfologi mikroskopis (Seluler morfologi)

·         Struktur sel bakteri : pengamatan di bawah mikroskop

·         dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan, kapsul, flagelum, pilus(pili), klorosom, Vakuola gas dan

endospora

b.  Morfologi Makroskopik

            Populasi bakteri tumbuh sangat cepat ketika mereka disertakan dengan gizi dan kondisi lingkungan yang memungkinkan mereka untuk berkembang. Melalui pertumbuhan ini, berbagai jenis bakteri kadang-kadang akan menghasilkan koloni yang khas dalam penampilan. Beberapa koloni mungkin akan berwarna, ada yang berbentuk lingkaran, sementara yang lain tidak teratur. Karakteristik koloni (bentuk, ukuran, warna, dll) yang diistilahkan sebagai "koloni morfologi". Morfologi koloni adalah cara para ilmuwan dapat mengidentifikasi bakteri. Morfologi koloni dapat ditinjau dari berbagai aspek, yaitu :

• Shape                          : Bentuk
• Edge                            : Tepi;pinggir
• Elevation                     : Ketinggian
• Size                              : Ukuran
• Surface                        : Permukaan
• Consistency                 : Kekentalan ; kepadatan
• Odor                            : Bau
• Opacity                                                : Transparansi
• Chromogenesis                                 : Pigmentasi

b.      Morfologi mikroskopik

     Morfologi mikroskopik adalah karakteristik bakteri yang dilihat melalui pengamatan dibawah mikroskop. Bentuk bakteri sangat bervariasi, tetapi secara umum ada 3 tipe, yaitu :

1. Bentuk batang / basil.

2. Bentuk bulat / kokus

3. Bentuk spiral / spirilium.

Variasi bakteri atau koloni bakteri dipengaruhi oleh arah pembelahannya, umur, dan syarat pertumbuhan tertentu misalkan makanan, suhu, dan keadaan yang tidak menguntungkan bakteri.

a)      Bentuk basil  (batang)

    Dibedakan atas:

1.      Basil tunggal, berupa batang tunggal, contohnya Escherchia coli dan Salmonella typi.

2.      Diplobasil; berbentuk batang bergandengan dua-dua.

3.      Streptobasil; berupa batang bergandengan seperti rantai, contohnya Streptobacillus moniliformis dan Azotobacter sp.

b)   Bentuk bulat (kokus)

Bakteri berbentuk bulat (kokus = sferis/tidak bulat betul) dibagi mejadi bentuk- bentuk sebagai berikut:

1.      Monokokus,berbentuk bulat, satu-satu, contohnya Monococcus gonorhoe.

2.      Diplokokus, bentuknya bulat bergandengan dua-dua, misalnya Diplococcus pneumonia.

3.      Streptokokus, memiliki bentuk bulat bergandengan seperti rantai, sebagai hasil pembelahan sel kesatu atau dua arah dalam satu garis.

4.      Tetrakokus, berbentuk bulat terdiri 4 sel yang tersusun dalam bentuk bujur sangkar sebagai hasil pembelahan sel kedua arah.

5.      Sarkina, berbentuk bulat terdiri atas 8 sel yang tersusun dalam bentuk kubus sebagai hasil pembelahan sel ketiga arah, contohnya Sarcia sp.

6.      Stafilokokus, berbentuk bulat, tersusun seperti kelompok buah anggur sebagai hasil pembelahan sel ke segala arah.

7.      Mikrococcus, jika kecil dan tunggal

c) Bentuk Spiral

Di bagi menjadi:

1.       Koma (vibrio); berbentuk lengkungan kurang dari setengah lingkaran, contoh nya Vibrio coma, penyebab penyakit kolera.

2.       Spiral; berupa lengkunagn lebih dari setengah lingkaran, contohnya Spirillium minor yang menyebabkan demam dengan perantara gigitan tikus atau hewanpengerat lainnya.

3.       Spiroooseta; berupa spiral yang halus dan lentur, contohnya Treponema pallisum, penyebab penyakit sifilis.

Bentuk tubuh bakteri dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, medium dan usia. Oleh karena itu untuk membandingkan bentuk serta ukuran bakteri, kondisinya harus sama. Pada umumnya bakteri yang usianya lebih muda ukurannya relatif lebih besar daripada yang sudah tua.