LAPORAN RAKTIKUM PENGAMATAN PEWARNAAN KAPSULA BAKTERI Untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Mikrobiologi yang dibina oleh Bapak Agung Witjoro, S.Pd, M.Kes The Learning University Disusun Oleh Kelompok 5 : Hanina Salmah (150341600427) Ifa Widayati (150341601080) Irine Niandari (150341605700) Lailatul Izzah (150341605358) Ludvia Wijareni (150341607406) M. Faris Muhibbudin (150341603263) Offering B / S1 Pendidikan Biologi UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM JURUSAN BIOLOGI Februari 2017
"Pengamatan pewarnaan kapsula bakteri" A. Hari, Tanggal Praktikum: Kamis, 9 Februari 2017. B. Topik: 1. Pewarnaan kapsula bakteri secara langsung. 2. Pewarnaan kapsula bakteri secara tidak langsung. C. Tujuan : 1. Untuk memperoleh keterampilan melakukan pewarnaan kapsula bakteri. 2. Untuk mengetahui ada atau tidak adanya kapsula bakteri. D. Dasar Teori 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). Kapsul merupakan substansia yang bersifat viscous 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 (Tarigan, 1988). Kapsul pada bakteri dapat diamati dengan mikroskop dengan teknik pewarnaan, baik secara langsung maupun tidak langsung (Hadiutomo, 1990). Contoh bakteri yang berkapsul adalah Klebsiella pneumonia yang dapat menyebabkan pneumonia. (Elfidasari, 2013). Pada sebagian bakteri, terutama yang hidup di lingkungan alami, dikelilingi oleh suatu lapisan lendir (gelatinous) yang disebut kapsul dan slime. Sebagian besar bakteri mensekresikan suatu lapisan berlendir yang mengakumulasi mengelilingi permukaan luar sel dan menyelubungi dinding sel (Fadilah,2011). Sebagian ahli berpendapat lapisan lendir merupakan modifikasi dinding sel terluar yang berasal dari penggembungan dan gelatinisasi konstituennya. Sebagian lagi berpendapat bahwa lapisan lendir adalah produk sekretori yang mempunyai komposisi kimia berbeda dengan dinding sel. Clifton menyatakan bahwa lapisan lendir ini disusun oleh karbohidrat yang disimpan di sekeliling dinding sel. Bila lapisan ini cukup tebal dan mempunyai bentuk yang jelas, disebut dengan kapsul (Fadilah,2011). Adanya kapsul yang tebal pada berbagai bakteri patogen merupakan indikasi umum tingginya virulensi mikroorganisme. Hal ini disebabkan karena kapsul mampu melindungi bakteri pathogen dari fagositosis oleh makrofag dan leukosit polimorfonuklear hewan tingkat tinggi (Fadilah, 2011). Istilah slime diberikan untuk lapisan lendir yang menyelubungi satu koloni bakteri. Slime dibedakan dari kapsul berdasarkan berdasarkan ketebalan dan viskositasnya. Kapsul memiliki struktur yang lebih lebar dan definit serta mudah diamati. Slime bersifat lebih mudah larut dan kurang kental dibanding kapsul. Kapsul adalah bagian dari sel, sedangkan slime adalah hasil sekresi. Kapsul memiliki bentuk yang jelas, baik densitas dan kerangkanya, sementara slime berbentuk amorf dan dapat dilepaskan sehingga menjadi struktur yang bentuknya bermacam-macam. Melihat dan mengamati bakteri dalam kedaan hidup sangatlah sulit, karena selain bakteri itu tidak berwarna juga transparan dan sangat kecil. Untuk mengatasi hal tersebut maka dikembangkan suatu teknik pewarnaan sel bakteri. Ini merupakan salah
satu cara yang paling utama dalam penelitian- penelitian mikrobiologi (Dwidjoseputro, 1998). Pewarnaan secara tidak langsung (negatif) dapat terjadi karena senyawa pewarna bermuatan negatif. Dalam kondisi ph mendekati netral, dinding sel bakteri cenderung bermuatan negatif sehingga pewarnaasam yang bermuatan negatif akan ditolak oleh dinding sel. Oleh karena itu sel menjadi tidak berwarna. Teknik ini berguna untuk menentukan morfologi dan ukuran sel. Metode ini menggunakan cat nigrosin atau tinta cina (Hadiutomo,1990). Menurut Tarigan (1988), pewarnaan tidak langsung(negatif) bertujuan untuk mewarnai latar belakang atau bidang pandang di bawah mikroskop dan bukan untuk mewarnai sel-sel mikroba yang diperiksa. Pewarnaan ini dapat digunakan untuk melihat kapsul yang menyelubungi tubuh bakteri dengan hanya menggunakan satu macam cat saja. Sedangkan pewarnaan kapsul (pewarnaan positif) pertama dikemukakan oleh Tyler. Pewarnaan langsung (positif) ini menggunakan senyawa kristal violet. E. Alat dan Bahan Alat : 1. Mikroskop 2. Kaca benda 3. Lampu spiritus 4. Mangkuk pewarna 5. Kawat penyangga 6. Jarum inokulasi berkolong 7. Pinset 8. Korek api Bahan: 1. Biakan bakteri 2. Tinta Cina merk 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 F. Prosedur Kerja Pewarnaanlangsung/ positif Menyediakan kaca benda bersih, lalu melewatkan diatas nyala api lampus piritus Menjepit Mengeringkan kaca benda sediaan sediaan menggunakan dengan pinset kertas (kedudukan penghisap dengan tetap diatas hati- mangkuk hati agar pewarna), lalu Mengamati membilas tidak sediaan sediaan merusak ini diatas sediaan denganlarutan mikroskop CuSO 4, 5H 2 O
Meneteskan satu ose aquades steril diatas kaca benda Secara aseptic menginokulasikan bakteri yang akan diperiksa diatas tetesan aquades tersebut, lalu meratakan perlahan dan ditunggu kering Melakukan fiksasi dengan cara melewatkan sediaan tersebut diatas nyala api lampu spirtus dengan cepat Meneteskan larutan Kristal violet diatas sediaan tersebut (kaca benda sediaan diletakkan diatas kawat penyangga yang telah dipasang diatas mangkuk pewarna. Dan menunggu sekitar satumenit Pewarnaan tak langsung/ negatif Menyediakan kaca benda bersih, lalu melewatkan diatas nyala api lampu spiritus Menyiapkan biakan campuran atau biakan murni bakteri, lalu menentukan koloni bakteri yang akan diperikasa kapsulnya Meneteskan satu ose aquades steril diatas kaca benda Secara aseptic mengambil inoculums yang akan diperiksa, lalu meratakan perlahan lahan diatas tetesan aquades itu dan ditunggu kering Meneteskan setetes tinta cina merk pelikan diatas sediaan tersebut, lalu meratakan perlahan Membiarkan sediaan mengering,lalu mengamati dengan mikroskop tanpa kaca penutup.
G. Hasil NOMOR KOLONI JENIS PEWARNAAN WARNA SEL VEGETATIF I Langsung Ungu - WARNA KAPSULA GAMBAR Tidak Langsung Transparan - II Langsung Ungu - Tidak Langsung Transparan - H. Analisis Data Pada koloni satu jenis pewarnaan langsung terlihat sel berwarna ungu dengan tidak disertai dengan warna biru pada daerah pinggirnya. Dari pengamatan tersebut dapat diketahui bakteri koloni 1 tidsk memiliki kapsul. Saat diberi warna dengan tinta cina (pewarnaan tidak langsung) terlihat bakteri tidak berwarna, denga bagian kaca
benda di sekeliling bakteri berwarna hitam. Tidak terlihat warna coklat dipinggir sel bakteri, dengan demikian bakteri tidak memiliki kapsul. Pada koloni dua jenis pewarnaan langsung terlihat sel berwarna ungu yang tidak disertai dengan warna biru pada daerah pinggirnya. Dari pengamatan tersebut dapat diketahui bakteri koloni 2 tidak memiliki kapsul. Saat diberi warna dengan tinta cina (pewarnaan tidak langsung) terlihat bakteri tidak berwarna, dengan bagian kaca benda di sekeliling bakteri berwarna hitam. Tidak terlihat warna coklat dipinggir sel bakteri, dengan demikian bakteri tidak memiliki kapsul. Dari penjelasan diatas maka dapat ditarik kesimpulan sementara bahwa bakteri dari koloni satu dan dua sama-sama tidak memiliki kapsul yang ditandai dengan tidak adanya warna biru pada pinggiran sel saat dilakukan pewarnaan secara tidak langsung. I. Pembahasan Beberapa jenis bakteri dan cyanobakteri mengeluarkan bahan-bahan yang amat berlendir dan lengket pada permukaan selnya, melingkupi dinding sel. Bila bahan berlendir tersebut kompak dan tampak sebagai bentuk yang pasti (bundar) atau lonjong maka disebut kapsul, akan tetapi bila tidak teratur bentuknya dan menempelnya pada sel kurang erat, maka disebut lendir (Hadioetomo, 1990). Tanpa adanya pewarnaan kapsul bakteri sangat sukar diamati dengan mikkeoskop cahaya karena tidak berwarna (Hastuti, 2002). Menurut Darkuni (2001), kapsul adalah lapisan polimer yang terdapat diluar dinding sel. Kapsul pada bakteri dapat diamati dengan mikroskop dengan teknik pewarnaan secara langsung maupun tidak langsung. Pada praktikum pewarnaan secara langsung dilakukan pada bakteri koloni satu dan bakteri koloni dua. Pewarnaan langsung dilakukan dengan cara meletakkan inokulum bakteri pada satu tetesan ose aquades steril, fungsi dari aquades adalah sebagai pelarut bakteri. Kemudian juga dilakukan fiksasi yang bertujuan untuk mensterilkan bakteri. Larutan yang selanjutnya adalah kristal violet, CuSO 4 O. Kristal violet merupakan larutan yang mempunyai kromopor atau butir pembawa warna yang bermuatan positif atau memiliki kation, sedangkan muatan yang berada disekeliling bakteri bermuatan negatif atau memiliki anion, sehingga terjadi adanya tarik manarik antara kedua ion tersebut, hal ini menyebabkan bakteri berwarna ungu, dan terbentuknya warna biru muda pada kapsul disebabkan CuSO karena kapsul menyerap 4 O. (Kusnadi, 2003). Pewarnaan secara langsung pada bakteri koloni pertama dan kedua, warna sel vegetatif adalah ungu, hal ini dapat terjadi karena sel bakteri tidak dapat menyerap CuSO 4 O. Pada pewarnaan kapsul ini, CuSO4 berfungsi sebagai peluntur warna (decolourisasi) dimaksudkan untuk menghilangkan atau mencuci zat warna tanpa menghilangkan warna pada sel bakteri. Berdasarkan hasil pengamatan tersebut dapat diketahui bahwa pada koloni bakteri satu dan koloni bakteri kedua tidak berkapsul. Hal ini ditandai dengan tidak adanya warna biru muda yang menyelubungi sel bakteri yang berwarna ungu. Tidak terbentuknya warna biru muda disekeliling sel
bakteri dapat diketahui bahwa tidak ada yang menyerap CuSO 4 dan 5H 2 O, seperti yang kita ketahui yang dapat menyerap CuSO 4 dan 5H 2 O adalah kapsul. Pewarnaan kapsul secara tidak langsung dilakukan pada bakteri koloni satu dan bakteri koloni dua, pada bakteri pertama dan kedua sel vegetatif adalah transparan. Pewarnaan yang dilakukan secara tidak langsung dengan menggunakan tinta cina yang di maksudkan untuk pewarnaan yang ditujukan terhadap bakteri yang sulit diwarnai, dimana bakterinya tidak diwarnai melainkan latar belakangnya, metode pewarnaan negatif merupakan suatu metode perwarnaan umum, dimana digunakan larutan zat warna yang tidak meresap ke dalam sel-sel bakteri melainkan melatar belakangi sehingga kelihatan atau nampak sebagai bentuk-bentuk kosong tak berwarna(negatif) (Lay.1994). Menurut Tarigan (1988), salah satu pewarnaan negatif yang bertujuan untuk mewarnai latar belakang atau bidang pandang di bawah mikroskop dan bukan untuk mewarnai sel-sel mikroba yang diperiksa. Tinta cina merupakan larutan yang mempunyai kromophore atau butir pembawa warna yang bermuatan negatif (memilikianion), sedangkan muatan yang ada di sekeliling bakteri juga bermuatan negatif (memiliki anion), sehingga terjadi adanya tolak menolak antara kedua ion tersebut. Hal inilah yang menyebabkan bakteri berwarna transparan dan nampak hanya warna latar belakangnnya yaitu hitam. Berdasarkan hasil praktikum koloni bakteri satu dan dua, sel vegetatifnya berwarna transparan, hal ini sesuai dengan literatur bahwa bakteri yang tidak adanya warna coklat yang menyelubungi luar dinding sel bakteri atau transparan maka bakteri tersebut tidak memiliki kapsul. J. Kesimpulan : Pewarnaan langsung kapsula bakteri dilakukan dengan cara meletakkan inokulum bakteri pada satu tetesan ose aquades steril, fungsi dari aquades adalah sebagai pelarut bakteri. Kemudian juga dilakukan fiksasi yang bertujuan untuk mensterilkan bakteri. Larutan yang selanjutnya adalah kristal violet, CuSO 4 O. Pewarnaan secara langsung pada bakteri koloni pertama dan kedua, warna sel vegetatif adalah ungu, hal ini dapat terjadi karena sel bakteri tidak CuSO dapat menyerap 4 O. Pada pewarnaan ini tidak ada warna biru di sekeliling sel, artinya bakteri pada koloni satu an dua tidak memiliki kapsula. Pewarnaan tidak langsung menggunakan tinta cina, dimana yang diwarnai adalah latar belakangnya, bukan bakterinya. Berdasarkan hasil praktikum koloni bakteri satu dan dua, sel vegetatifnya berwarna transparan, hal ini sesuai dengan literatur bahwa bakteri yang tidak adanya warna coklat yang menyelubungi luar dinding sel bakteri atau transparan maka bakteri tersebut tidak memiliki kapsul. K. Daftar Pustaka Darkuni, N. 2001. Mikrobiologi (Bakteriologi, Virologi dan Mikologi). Malang: UM Press.
Dwijoseputro. 1998. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta : Djambatan. Elfidasari, Dewi. 2013. Deteksi Kapsul Klebsiella pneumonia pada beberapa jenis rokok Konsumsi Masyarakat. Jurnal Al Azhar Indonesia Seri Sains dan Teknologi, Vol.2, No.1, pp.41-47. Fadilah, Muhyiatul. 2011. Deteksi Kapsul dan Slime Pada Bakteri Patogen yang Diisolasi dari Benih Lele Dumbo. Jurnal Saintek Vol.III, No.2, pp. 124 128. Hadioetomo & Ratna, S. 1990. Mikrobiologi Dasar dalam Praktek Teknik dan Prosedur Laboratorium. Jakarta : Gramedia. Hastuti, U.S. 2008. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi. Malang : UM Press. Kusnadi. 2003. Mikrobiologi. Bandung : JICA IMSTEP. Lay & Bibiana.W. 1994. Analisis Mikroba di Laboratorium. Jakarta : Rajawali. Pelczar, Michael J. 1986. Dasar-DasarMikrobiologi. Jakarta: UI Press. Tarigan, Jeneng. 1988. PengantarMikrobiologi. Jakarta: DIRJEN DIKTI Proyek Pengembangan. L. Diskusi 1. Apakah fungsi kapsula bagi bakteri? 2. Adakah hubungan antara kapsula dan virulensi bakteri? Jelaskan! Jawab: 1.bagi bakteri kapsul berfungsi sebagai penutup lindung dan juga berfungsi sebagai gudang makanan cadangan. Dan untuk bakteri- bakteri yang menyebabkan penyakit tertentu maka kapsula akan menambah kemampuan bakteri tersebut untuk menginfeksi. 2. ada, kapsula pada bakteri- bakteri penyebab penyakit tertentu akan menambah kemampuan bakteri tersebut untuk menginfeksi. Bila bakteri tersebut kehilangan kapsulnya samasekali, maka dia dapat kehilangan virulensinya dan dengan demikian kehilangan kemampuannya menyebabkan infeksi. Kapsul juga bberguna untuk melindungu diri bakteri dari makrofag atau antibiotic allami yang ada pada tubuh inang. M. Lampiran
Pewarnaan kapsula bakteri No kolon i Jenis pewarnaan 1 Langsung Tidak langsung Warna sel vegetative Ungu Transparan Pewarnaan 2 Langsung koloni bakteri Ungu 1 secara langsung Tidak transparan langsung Warna kapsula - - Pewarnaan koloni bakteri 2 secara langsung Pewarnaan koloni bakteri 1 secara tidak langsung Pewarnaan koloni bakteri 2 secara tidak langsung