Pewarnaan Kapsula Bakteri LAPORAN UNTUK MEMENUHI TUGAS MATAKULIAH Mikrobiologi Yang dibina oleh Ibu Sitoresmi Prabaningtyas, S.Si, M.Si. Oleh : Kelompok 6 1. Achmad Fais (120342422457) 2. Laily Rahmawati (140342600476) 3. Listia Ningrum (140342601711) 4. Siti Hartina Pratiwi (140342603933) UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI Februari 2016
A. Judul Pewarnaan Kapsula Bakteri B. Tujuan 1. Untuk memperoleh keterampilan melakukan pewarnaan kapsula bakteri 2. Untuk mengetahui ada atau tidak adanya kapsula bakteri C. Dasar Teori Bakteri merupakan organisme bersel tunggal yang bereproduksi dengan cara sederhana, yaitu dengan pembelahan biner. Setiap macam bakteri dianggap suatu spesies, yang dibentuk dari kumpulan strain yang memberikan beberapa gambaran sangat berbeda dari strain lain. Suatu strain merupakan progeni atau subkultur dari isolat koloni tunggal dalam kultur murni. Dinding selnya merupakan struktur yang kaku berfungsi membungkus dan melindungi protoplasma dari kerusakan akibat faktor fisik dan kimia seperti menjaga keseimbangan antara kondisi intrasel dengan ekstrasel. Sebagian besar sel bakteri memiliki lapisan pembungkus sel, berupa membran plasma, dinding sel yang mengandung protein dan polisakarida. Sejumlah bakteri dapat membentuk kapsul dan lendir (Kusnadi, 2003). Bakteri mengeluarkan lendir pada permukaan selnya, kemudian melapisi dinding sel. Apabila lapisan lapisan lendir tersebut cukup tebal dan kompak maka disebut kapsula (Hastuti, 2008). Menurut Tarigan (1988) kapsul merupakan substansia yang bersifat viskous sehingga membentuk suatu selubung yang mengelilingi dinding sel, memiliki fungsi lain yakni melindungi tubuh bakteri dari kekeringan sementara dengan mengikat molekul-molekul air serta memudahkan melekatkan bakteri pada permukaan atau substrat, misalnya Streptokokus mutans, sejenis bakteri yang berhubungan dengan karies gigi yang dapat melekat pada permukaan gigi yang lain akibat sekret yang dihasilkan. Virulensi patogen sering berhubungan dengan produksi kapsula. Hilangnya kemampuan untuk membentuk kapsul melalui mutasi berhubungan dengan kehilangan virulensi dan kerusakan oleh fagosit namun tidak mempengaruhi kelangsungan hidup bakteri sehingga tidak semua bakteri memiliki kapsula, ada juga yang tidak memiliki kapsula (Kusnadi, 2003). Jika bakteri tersebut kehilangan kapsulnya sama sekali maka ia akan dapat kehilangan virulensinya dan dengan demikian akan kehilangan
kemampuannya untuk menyebabkan infeksi. Bakteri-bakteri berkapsula juga menyebabkan adanya gangguan seperti lendir dalam beberapa proses industri (Pelczar, 1986). Menurut Kusnadi (2003), bentuk kapsula yang kental yang cenderung melekat kepada sel, sedangkan lendir dan polimer ekstraseluler lebih mudah tercuci. Kapsula ini lebih mudah dilihat dari pewarnaan negatif. Di bawah mikroskop, dalam campuran tinta cina kapsul terlihat lebih terang mengelilingi sel. Kapsul juga dapat diwarnai secara khusus. Sel bakteri yang tidak membentuk kapsula dan secara serologi dapat bereaksi dengan serum antikapsul, dikatakan menghasilkan mikrokapsul Sehingga dibutuhkan pewarnaan pada bakteri yang hanya terlihat bening supaya dapat mengetahui bakteri tersebut berkapsul atau tidak. D. Alat dan Bahan Alat yang digunakan yaitu: 1. Mikroskop 2. Kaca benda 3. Lampu spiritus 4. Mangkuk pewarna 5. Kawat penyangga 6. Jarum inokulasi berkolong 7. Pinset 8. Korek api Bahan yang digunakan yaitu: 1. Biakan campuran/ biakan murni bakteri 2. Tinta cina merek Pelikan 3. Aquades steril 4. Larutan Kristal violet 0,5 % 5. Larutan CuSO 4, 5H 2 O 20% 6. Alkohol 7. Lisol 8. Sabun cuci 9. Kertas penghisap 10. Lap 11. Kertas lensa 12. Xylol E. Cara Kerja Cara I : Pewarnaan Langsung/Positif Menyediakan kaca benda bersih, lalu lewatkan di atas nyala api lampu spiritus. Meneteskan satu ose aquades steril di atas kaca benda. Secara aseptik menginokulasikan bakteri yang akan diperiksa di atas tetesan aquades itu, lalu meratakan perlahan-lahan dan menunggu sampai mengering. Melakukan fiksasi dengan cara melewatkan sediaan tersebut di atas nyala api lampu spiritus dengan cepat.
Meneteskan larutan Kristal violet di atas sediaan ini, kaca benda sediaan anda letakkan di atas kawat penyangga yang telah diletakkan di atas mangkuk pewarna. Menjepit kaca Kemudian benda ditunggu sediaan itu selama dengan 1 menit pinset (kedudukan tetap di atas mangkuk pewarna), lalu membilas sediaan ini dengan larutan CuSO 4, 5H 2 O secara hati-hati. Mengeringkan sediaan dengan menggunakan kertas penghisap dengan hati-hati agar tidak merusak sediaan. Mengamati sediaan di bawah mikroskop. Sel bakteri akan berwarna ungu. Apabila di sekelilingi sel terdapat bayangan warna biru muda bearti sel bakteri ini Cara mempunyai II : Pewarnaan kapsula. Kemudian Tak Langsung/ mencatat Negatif hasil pengamatan. Menyediakan kaca benda bersih, lalu lewatkan di atas nyala api lampu spiritus. Menyiapkan biakan campuran atau biakan murni bakteri, lalu menentukan koloni bakteri yang akan diperiksa kapsulanya. Meneteskan satu ose aquades steril di atas kaca benda Secara aseptic mengambil inokulum yang akan diperiksa, lalu meratakan perlahan-lahan diatas tetesan aquades itu. Membiarkan sampai sediaan itu mongering tanpa difiksasi Meneteskan setetes tinta cina merk Pelikan di atas sediaan tersebut, lalu meratakan perlahan-lahan. Membiarkan sediaan tersebut mongering, lalu mengamati di bawah mikroskop (tanpa kaca penutup). Sel-sel bakteri nampak transparan dengan latar belakang berwarna hitam, sedang kapsula (bila ada) berwarna coklat muda di sekeliling sel bakteri.
F. DATA PENGAMATAN PEWARNAAN KAPSULA BAKTERI No. Jenis Pewarnaan Warna sel vegetatif Warna kapsula Koloni 1 Langsung Ungu - Tidak berkapsul Tak langsung Transparan - Tidak berkapsul 2 Langsung Ungu - Tidak berkapsul Tak langsung Transparan - Tidak berkapsul G. ANALISIS DATA Berdasarkan percobaan pewarnaan yang dilakukan menggunakan dua macam metode, yaitu metode langsung dan tidak langsung (atau biasa disebut pewarnaan negatif). Pada koloni pertama (ke-1) yang diambil di kamar mandi lantai 2 gedung O5 (Biologi) FMIPA Universitas Negeri Malang, pada pewarnaan langsung bakteri terlihat berwarna ungu dan tidak memiliki kapsul. Sedangkan bakteri koloni pertama pada pewarnaan secara tidak langsung yang diwarnai oleh tinta cina menunujukkan bakteri tersebut tidak memiliki kapsul dikarenakan bakteri tersebut berwarna bening dan di sekelilingnya hanya terdapat warna gitam dan tidak ada warna coklat. Pada koloni kedua (ke-2) yang diambil di rak sepatu Kultur Jaringan Hewan lantai 3 gedung O5 (Biologi) FMIPA Universitas Negeri Malang, pada pewarnaan langsung bakteri terlihat berwarna ungu dan tidak memiliki kapsul. Sedangkan bakteri koloni kedua pada pewarnaan secara tidak langsung menunjukkan bakteri tersebut tidak memiliki kapsul dikarenakan bakteri tersebut berwarna bening dan di sekelilingnya hanya terdapat warna gitam dan tidak ada warna coklat. Jadi, semua bakteri yang telah terwarnai secara langsung ataupun
tidak langsung yang kami amati pada praktikum ini adalah bakteri yang tidak memiliki kapsul. H. PEMBAHASAN Metode pewarnaan bakteri yang dipakai adalah pewarnaan tak langsung dan pewarnaan langsung. Pewarnaan tak langsung sering disebut juga pewarnaan negatif, artinya yang diwarnai bukan sel bakterinya melainkan latar belakang dari sediaan bakteri. Sedangkan pewarnaan langsung disebut juga pewarnaan positif, artinya yang diwarnai adalah langsung dikenai bakterinya (Suarsini dkk, 2000) Beberapa jenis bakteri dan amoeba hijau-biru mengeluarkan bahan-bahan yang amat berlendir dan lengket pada permukaan selnya, melengkungi dinding sel. Bila bahan berlendir tersebut kompak dan tampak sebagai suatu bentuk yang pasti (bundar/lonjong) maka disebut kapsul, tetapi bila tidak teratur bentuknya dan menempelnya pada sel kurang erat maka disebut selaput lendir (Ratih, 2010) Kapsul dan lendir tidak esensial bagi kehidupan sel, tapi dapat berfungsi sebagai makanan cadangan, perlindungan terhadap fagositosis (baik dalam tubuh inang maupun dialam bebas) atau perlindungan terhadap dehidrasi. Kemampuan menghasilkan kapsul merupakan sifat genetis, tetapi produksinya sangat dipengaruhi oleh komposisi medium tempat ditumbuhkannya sel-sel yang bersangkutan. Komposisi medium juga dapat mempengaruhi ukuran kapsul. Ukuran kapsul berbeda-beda menurut jenis bakterinya dan juga dapat berbeda diantara jalur-jalur yang berlainan dalam satu spesies (Ratih, 2010) Pada beberapa jenis bakteri adanya kapsul sebagai petunjuk virulensi. Semua kapsul bakteri tampaknya dapat larut dalam air. Komposisi kimiawi kapsul ada yang berupa glukosa (misalnya dektrosa pada Leokonostoc mesendteroides), polimer gula amino (misalnya asam hialuronat pada Staphylococcus piogenik), polipeptida (misalnya polimer asam D-glutamat pada Bacillus antraksis) atau kompleks polisakarida protein (misalnya B. disentri) (Ratih, 2010)
Adanya perbedaan struktur dinding sel pada masing-masing bakteri inilah yang akan menyebabkan perbedaan reaksi pewarnaan dari bahan-bahan kimia yang diberikan sehingga warna yang dihasilkan pun berbeda. Bakteri yang termasuk kedalam Gram negatif mempunyai struktur dan komposisi dinding sel yang berbeda dengan bakteri Gram positif. Dinding sel bakteri Gram negatif umumnya dindingnya lebih tipis dari dinding sel Gram positif. Bakteri Gram negatif mengandung persentase lipid atau lemak pada dinding selnya lebih banyak dari dinding sel bakteri gram positif (Kusnadi, 2003). Selama perlakuan dengan alcohol 95%, lipid tersebut tertarik keluar sehingga menaikan permeabilitas dinding sel. Akibatnya, kristal violet tertarik keluar sehingga bakterinya kehilangan warna awal (warna ungu). Sedangkan pada bakteri Gram positif, dinding selnya lebih sedikit mengandung lipid sehingga akan mengalami dehidrasi karena perlakuan dengan alkohol 95%, sehingga ukuran pori-pori dan permeabilitas dinding sel menjadi berkurang dan Kristal Violet tidak tercuci atau keluar dari dalam dinding sel, inilah yang menyebabkan bakteri Gram positif tetap berwarna ungu, dinding berwarna kebiruan dan tidak terpengaruh. I. Kesimpulan 1. Setelah melakukan percobaan pewarnaan kapsula bakteri, semakin berhatihati dalam praktikum supaya tidak ada kesalahan dalam praktikum dan dapat membedakan bakteri yang berkapsula atau tidak dengan metode pewarnaan secara langsung ataupun tidak langsung. 2. Dari percobaan yang dilakukan, bakteri dari koloni 1 (kamar mandi lantai 2 gedung O5 FMIPA UM) ataupun 2 (kamar mandi lantai 2 gedung O5 FMIPA UM) tidak mempunyai kapsul entah secara pewarnaan langsung atau tidak langsung.
DAFTAR RUJUKAN Hastuti, Sri Utami. 2008. Penuntun Kegiatan Mikrobiologi. Malang: UM Press. Kusnadi. 2003. Mikrobiologi. Bandung: JICA IMSTEP. Pelczar, Michael J. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: UI-Press. Tarigan, Jeneng. 1988. Pengantar Mikrobiologi. Jakarta: DIRJEN DIKTI Proyek Pengembangan LPTK Ratih, 2010. Pewarnaan Kapsul Bakteri (www.scribd.com/pewarnaan-kapsulbakteri) (diakses pada tanggal 7 Februari 2016) Suarsini, Endang, dkk. 2000. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi. Malang: FMIPA UM