laprak pengecatan struktur sel mikroorgnisme

Download Laprak Pengecatan Struktur Sel Mikroorgnisme

Post on 13-Jun-2015

1.530 views

Category:

Documents

4 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Percobaan pengecatan pada bakteri gram negatif

TRANSCRIPT

LAPORAN PRAKTIKUM PENGECATAN GRAM

Oeh : Osha Ombasta Tanggal Praktikum Asisten Praktikum Tanggal Disetujui Nilai Paraf 0706275731 : 12 November 2009 : Edithia Ruth : : :

LABORATORIUM MIKROBIOLOGI PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN DEPERTEMEN SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK 2009

Pengecatan Struktur Sel Mikroorgnisme

1.1 Tujuan Praktikum Pengecatan mikroba dilakukan untuk memperjelas perbedaan antara bentuk mikroba dengan material yang ada di sekitarnya sehingga memudahkan untuk proses pengamatan yang lebih detil. Pada praktikum kali ini, pengecatan gram bertujuan untuk identifikasi dan klasifikasi mikroba. 1.2 Teori Dasar Pengecatan Gram Pengecatan Gram merupakan salah satu teknik pengecatan yng dikerjakan di laboratorium mikrobiologi untuk kepentingan identifikasi dan klsifikasi mikroba. Morfologi mikroskopik mikroba yang diperiksan dan sifatnya yang khas terhadap pengecatan tertentu (pengecatan Gram) dapat digunakan sebagai identifikasi awal. Pemeriksaan ini dapat dilakukan dengan cept dan biaya murah serta dalam kasus tertentu dapat membantu dokter untuk memulai terapi suatu penyakit tanpa menunggu hasil kultur. Metode pengecatan Gram pertama kali ditemukan oleh Christian Gram pada tahun 1884. Dengan metode ini, bakteri dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu bakteri Gram positif dan Gram negative berdasarkan reaksi atau sifat bakteri tersebut terhadap kandungan yang berrada di dalam pewarna yang digunakan pada pengecatan Gram. Reaksi dan sifat bakteri ditentukan oleh komposisi dinding selnya. Oleh karena itu, pengecatan Gram tidak bisa dilakukan pada mikroorganisme yang tidak mempunyai dinding sel seperti Mycoplasma sp. Terdapat dua teori yang dapat menjelaskan dasar perbedaan yang terjadi pada bakteri Gram negatf dan positif pada proses pengecatan Gram. Yang pertama adala teori Salton. Teori ini berdasarkan kadar lipid yang tinggi (20%) di dalam dinding sel bakteri Gram negative. Zat lipid ini kan larut selama pencucian dengan alkohol. Poripori pada dinding sel membesar, sehingga zat warna yang sudah diserap mudah dilepaskan dan bakteri menjadi tidak berwarna. Bakteri Gram positif mengalami denaturasi protein pada dinding selnya akibat pencucin dengan alkohol. Protein menjadi keras dan beku, pori-pori mengecil sehingga kompleks Kristal yodium yang berwarn ungu dipertahankan dan bakteri akan tetap berwarna ungu. Teori yang kedua adalah teori permeabilitas dinding sel. Didasarkan tebal-tipisnya lapisan peptidoglikan dalam dinding sel. Bakteri Gram positif mempunyai susunan dinding yang kompak dengan lapisan peptidodlikan yang terdiri dari 30 lapisan. Permeabilitas dinding sel kurang, dan kompleks Kristal yodium tidak dapat keluar. Bakteri Gram negatif mempunyai lapisan peptidoglikan yang tipis, hanya 1-2 lapisan dan susuna selnya tidak kompak. Permeabilitas dinding sel lebih besar sehingga masih memungkinkan terlepasnya kompleks Kristal yodium. Dari kedua teori dapat disimpulkan bahwa perbedaan mendasar pada kedua jenis bakteri adalah pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodine terperangkap antara dinding sel dan membrane sitoplasma bakteri Gram positif. Sementara itu, penghilangan atau pelepasan zat lipida dari dinding sel bakteri Gram negatif terjadi akibat pencucian dengan alkohol. Bakteri Gram positif memilik membrane tunggal yng dilapisi peptidoglikan yang tebal (25-50nm) sedangkan bakteri Gram negatif memiliki lapisan peptidohlikan yang tipis (1-3nm)

Jenis cat yang digunakan pada pengecatan Gram Cat Gram yang digunakan terdiri dari 4 macam, yaitu cat Gram A, B, C dan D. Masing-masing mempunyai komposisi dan fungsi yang berbeda. Komposisi dan fungsi masing-masing cat Gram, adalah sebagai berikut : Cat Gram A Cat ini terdiri atas : Kristal violet : 2 gram Etil alkohol 95 : 20 ml Ammonium oksalat : 0,8 gram Akuades : 80 ml Cat Gram A berwarna ungu (karena mengandung kristal violet). Cat Gram A merupakan cat primer yang akan memberi warna mikroorganisme target. Pada saat diberi cat ini, semua mikroorganisme akan berwarna ungu sesuai warna cat Gram A. Cat Gram B Cat ini terdiri atas : Yodium : 1 gram Kalium Yodida : 2 gram Akuades : 300 ml Cat Gram B berwarna coklat. Cat Gram B merupakan cat Mordan, yaitu cat atau bahan kimia yang berfungsi memfiksasi cat primer yang diserap mikroorganisme target. Akibat pemberian cat Gram B, maka pengikatan warna oleh bakteri akan lebih baik (lebih kuat). Cat Gram C Cat ini terdiri atas : Aseton : 50 ml Etil alkohol 95 % : 50 ml Cat Gram C tidak berwarna. Cat ini berfungsi untuk melunturkan cat sebelumnya. Akibat pemberian cat C akan terjadi 2 kemungkinan : Mikroorganisme (bakteri) akan tetap berwarna ungu, karena tahan terhadap alkohol. Ikatan antara cat dengan bakteri tidak dilunturkan oleh alkohol. Bakteri yang bersifat demikian disebut bakteri Gram positif. Bakteri akan tidak berwarna, karena tidak tahan terhadap alkohol. Ikatan antara cat dengan bakteri dilunturkan oleh alkohol. Bakteri yang bersifat demikian dikelompokkan sebagai bakteri Gram negatif. Cat Gram D Cat Gram D terdiri atas : Safranin : 0,25 gram

Etil alkohol 95 % : 10 ml Akuades : 90 ml Cat ini berwarna merah. Cat ini merupakan cat sekunder atau kontras. Cat ini berfungsi untuk memberikan warna mikroorganisme non target. Cat sekunder mempunyai spektrum warna yang berbeda dari cat primer. Akibat pemberian cat Gram D, akan terjadi 2 kemungkinan : 1. Bakteri Gram positif akan tetap berwarna ungu, karena telah jenuh mengikat cat Gram A sehingga tidak mampu lagi mengikat cat Gram D. 2. Bakteri Gram negatif akan berwarna merah, karena cat sebelumnya telah dilunturkan oleh cat Gram C maka akan mampu mengikat cat Gram D.

Perbedaan sifat bakteri Gram-negatif dan positif Perbedaan sifat antara bakteri Gram positif dan negatif dapat dirangkum pada table di bawah ini: Sifat Komposisi dinding sel Ketahanan penisilin Bakteri Gram Positif Kandungan lipid rendah Bakteri Gram Negatif Kandungan lipid tinggi Lebih tahan Kurang dihambat Relatif sederhana Kurang tahan

terhadap Lebih sensitive

Penghambatan warna Lebih dihambat basa Kebutuhan nutrient Kompleks

Ketahanan terhadap Lebih tahan perlakuan fisik

Struktur dinding sel bakteri gram negative dan positif dapat dilihat pada gambar dibawah:

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya pada teori pengecatan Gram, bakteri terbagi dua atas susunan dinding selnya. Bakteri Gram positif (gambar kiri) memiliki lapisan peptidoglikan yang tebal dan berada pada lapisan terluar dari dinding selnya. Pada bakteri Gram negatif (gambar kanan) lapisan peptidoglikan merupakan lapisan yang tipis dan terletak di antara membran sitoplasmik dan membran kedua yang disebut membran luar, bagian ini disebut sebagai ruang periplasmik. Berikut penjelasan tentang beberapa bagian yang berpengaruh pada pengecatan Gram: 1. Peptidoglikan. Merupakan polimer dari alternating N-acetylmuramic acid (NAM) dan N-acetylglucosamine (NAG). Untaian panjang dati alternating polimer ini dihubungkan oleh L-alanine, D-glutamic acid, L-lysine, D-alanine tetrapeptides to NAM. Gram-positive cells mempunyai lebih banyak struktur peptidoglikan crosslinked daripada Gram-negative cells. Peptidoglikan juga merupakan target dari aktivitas antimikroba. Contoh, penisilin dengan enzim-enzim menggangu biosintesis peptidoglikan sementara lysozyme secara fisik memecah ikatan NAMNAG. 2. Lipoteichoic acids: Lipoteichoic acids (LTA) hanya ditemukan pada bakteri Gram-positif. Polisakarida ini berada di seluruh lpisan peptidoglikan dan muncul pada permukaan dinding sel. Struktur ini dapat bertindak sebagai determinan antigenic. 3. Lipopolysaccharides. Lipopolysaccharides (LPS) hanya ditemukan pada bakteri Gram-negatif. Struktur ini terdiri dari lipid A, yang mengikat LPS dengan membran luar dan merupakan bagian endotoxic dari molekul. Sebagian dari polysaccharide muncul pada permukaan sel, dan bertindak sebagai determinan antigenic ("O antigen"). Lipi A pada LPS ini-lah yang apabila terkena alcohol aseton akan luruh dan melepaskan Kristal yodium sehingga bakteri kehilangan warnanya.

Gambar lain dari struktur dinding sel bakteri:

Ket: Gram Negatif (kiri), Gram Positif (kanan). LPS (merah), peptidoglikan (kuning), protein (ungu), lipoteichoic acid (hijau), phospholipid (cokelat).

Pengklasifikasian hasil pengamatan pengecatan gram. Gram positif Gram-positive cocci Clusters: Merupakan karakteristik dari Staphylococcus spp., seperti S. aureus Tebal: Merupakan karakteristik dari Clostridium spp., seperti C. perfringens, C. septicum, C. tetanomorphum

Rantai: Merupakan karakteristik dari Streptococcus spp., seperti S. pneumoniae, B group streptococci

Tipis: Merupakan karakteristik dari Listeria spp.

Tetrad: Merupakan karakteristik dari Micrococcus spp.

Branched: Merupakan karakteristik dari Actinomycetes and Nocardia , seperti A. israelii Note: Mycobacteria tidak bercabang, dan sering menghasilkan warna samar denga Gram stain. Beberapa mycobacteria terlihat seperti Gram-positive rods, tidak seperti diptheroids, beberpa yang lain seperti Gram-positive beading.

Gram positive bacilli

Gram negatif

Gram-negatif cocci Diplococci: Merupakan karakteristik dari Neiseria spp., seperti N. meningitidis Sebagai tambahan, Moraxella spp. dan Acinetobacter spp.are sering memiliki morpologi diplococci. Acinetobacter bisa berbentuk pleomorphic, and terkadang terlihat sebagai Gram-positive cocci. Coccobacilli: merupakan karakteristik dari Haemophilus spp., seperti H. influenzae

Curved merupakan karakteristik dari Vibrio spp.; Campylobactor spp., seperti V. cholerae C. jejuni Coccobacilli: merupakan karakteristik dari Acinetobacter spp., yang dapat menjadi Gram-positive atau Gram-negative, dan sering merupakan Gram-variable. Bentuk jarum tipis: merupakan karakteristik dari Fusobacterium spp.

Gram-negative bacilli Batang tipis: merupakan karakteristik d