Nama : Angaria Murti NIM : 2011011007 Kelas : A
Dosen pengampu : prof. Dr. Marlina, Apt
Mikrobiologi Farmasi
Pewarnaan bakteri
Sejarah Singkat Pewarnaan Gram
Pewarnaan dilakukan untuk dapat membedakan jenis bakteri berdasarkan sifat kimiawi dan sifat fisik dinding sel peptidoglikan. Perbedaan ini akan membagi 2 jenis bakteri yaitu Bakteri Gram Positif (+) dan Gram Negatif (-).
Hans Christian yang merupakan ahli mikrobiologi Denmark menemukan metode pewarnaan pada tahun 1884 Gram untuk membedakan bakteri Pneumococcus dan Klebsiella pneumoniae. Pewarnaan yang dilakukan yaitu dengan menggunakan Crystal Violet dan Safranin.
Crystal Violet akan memberian warna ungu apabila diaplikasikan pada bakteri gram positif sedangkan pada gram negatif akan memberikan warna merah dan safranin akan memberi warna merah.
Staphylococcus aureas
Staphylococcus aureas
1. Pewarnaan sederhana (simple strain) yang bertujuan untuk melihat bentuk dan morfologi sel
2. Pewarnaan diferensial (differensial strain) terdiri dari pewarnaan gram dan pewarnaan tahan asam yang bertujuan untuk membedakan jenis-jenis sel melalui perbedaan warna
3. Pewarnaan spesial atau khusus (pecial strain) yang digunakan untuk mewarnai bagian-bagian tertentu dari sel atau mikroba yang sukar diwarnai dengan menggunakan teknik pewarnaan sederhana.
Jenis-jenis pewarnaan
1.
Pewarnaa n
sederhan a (simple
strain)
Pewarnaan Tahan Asam
Tujuannya untuk melihat bentuk sel. Morfologi bakteri (kokus, basil, spirilum, dan sebagainya) dapat dibedakan dengan menggunakan pewarna sederhana, yaitu mewarnai sel-sel bakteri hanya digunakan satu macam zat warna saja.
Kebanyakan bakteri mudah
bereaksi dengan pewarna-pewarna
sederhana karena sitoplasmanya
bersifat basofilik (suka basa)
sedangkan zat warna yang digunakan
dalam pewarnaan sederhana
umumnya bersifat alkalin (komponen
kromoforik bermuatan positif).
Prosedur Pewarnaan
1. Siapkan kultur murni bakteri yang akan diwarnai.
2. Secara aseptis ambil 1 ulasan jarum ose kultur bakteri pada permukaan kaca preparat yang telah ditetesi akuades steril lalu ratakan.
3. Lalu lakukan fiksasi panas dengan cara melewatkan kaca preparat diatas api bunsen sebanyak 3 kali. (Berfungsi untuk mematikan bakteri namun tetap mempertahankan bentuk dan komponen sel).
4. Teteskan pewarna sederhana diseluruh permukaan dengan memilih salah satu pewarna sesuai dengan kebutuhan dan tunggu pewarna meresap ke dinding sel bakteri. Methylene Blue (60 detik), Crystal Violet (30 detik) dan Carbol Fuchsin (20 detik).
5. Bilas pewarna dengan akuades steril dan tunggu hingga cukup kering atau dapat diserap dengan tissue.
6. Setelah kering, tutup permukaan ulasan dengan penutup kaca dan sampel siap diamati dibawah mikroskop.
Methylene blue –Biru
Methylene Blue 3 g, Potasium Hidroksida 10% 1 ml, Etanol 95%
300 ml.
Crystall violet-Ungu
Kristal Violet 2 g, Etil Alkohol 95%
20 ml, Amonium Oksalat 0,8 g, Akuades Steril 100 ml.
Karbol fuchsin-Merah
Fuchsin dasar 0,3 g, etanol 95%
10 ml, Fenol 5 ml, Akuades steril 95 ml.
Jenis Pewarna
Pewarnaan diferensial (differensial
strain)
2.
Teknik noda Gram
dikembangkan oleh
Bakteriologis Denmark Hans Christian Gram pada tahun 1884.
Ini adalah salah satu metode pewarnaan yang paling berguna karena mengklasifikasikan bakteri ke dalam dua kelompok besar yaitu Gram positif dan Gram negatif.
Prinsip kerja Pewarnaan
Gram
Langkah Kerja Pewarnaan Gram
Langkah 1: Olesan panas tetap ditutupi dengan pewarna ungu dasar, Contoh: Ungu kristal. Noda ini memberikan warnanya ke semua sel. Ini disebut sebagai noda utama, karena diterapkan terlebih dahulu.
Langkah 2: Setelah beberapa saat, slide dibersihkan dan noda ditutupi dengan yodium, mordant. Pada tahap ini bakteri negatif Gram positif dan Gram muncul ungu gelap.
Langkah 3: Selanjutnya, slide dihilasi dengan alkohol atau larutan alkohol aseton. Solusi ini adalah agen decolurizing, yang menghilangkan noda utama dari sel-sel beberapa spesies tetapi tidak dari yang lain.
Langkah 4: Slide segera dicuci setelah decolurization dan slide kemudian dilawan dengan fuchsin dasar atau safranin, pewarna merah dasar. Olesan dicuci lagi, blot dikeringkan dan diperiksa di bawah mikroskop.
Prosedur teknik noda gram
Contoh Pewarnaan Gram
Bakteri gram positif akan bernoda biru/ungu.
Bakteri gram negatif akan bernoda merah muda/merah
Bacillus anthracis
Pseudomonas aeruginosaBakteri Gram-negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu. Bakteri gram-positif akan mempertahankan zat warna metil ungu gelap setelah dicuci dengan alkohol, sementara bakteri gram-negatif tidak.
Perbedaan dasar pada komponen dinding selnya. Kompleks zat iodin terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasma organisme gram positif, sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme gram negatif dengan pencucian alcohol memungkinkan hilang dari sel.
Bakteri gram positif memiliki membran tunggal yang dilapisi peptidohlikan yang tebal (25-50nm) sedangkan bakteri negative lapisan peptidoglikogennya tipis (1-3 nm).
Pengelompokkan pewarnaan gram
bakteri
Ciri-ciri bakteri gram negatif
a) Struktur dinding selnya tipis, sekitar 10 – 15 mm, berlapis tiga atau multilayer.
b) Dinding selnya mengandung lemak lebih banyak (11-22%), peptidoglikan terdapat didalam
c) lapisan kaku
d) Kurang rentan terhadap senyawa penisilin.
e) Pertumbuhannya tidak begitu dihambat oleh zat warna dasar misalnya kristal violet.
f) Komposisi nutrisi yang dibutuhkan relatif sederhana.
g) Tidak resisten terhadap gangguan fisik.
h) Resistensi terhadap alkali (1% KOH) lebih pekat
Ciri-ciri bakteri gram positif
A. Struktur dinding selnya tebal, sekitar 15-80 nm, berlapis tunggal atau monolayer.
B. Dinding selnya mengandung lipid yang lebih normal (1-4%),
peptidoglikan ada yang sebagai lapisan tunggal. Bersifat lebih rentan terhadap penisilin.
C. Pertumbuhan dihambat secara nyata oleh zat-zat warna seperti ungu kristal.
D. Komposisi nutrisi yang dibutuhkan lebih rumit.
E. Lebih resisten terhadap gangguan fisik.
F. Resistensi terhadap alkali (1% KOH) larut G. Tidak peka terhadap streptomisin
H. Toksin yang dibentuk Eksotoksin Endotoksin
Pewarnaan Tahan Asam
Ditujukan terhadap bakteri yang mengandung lemak dalam konsentrasi
tinggi sehingga sukar menyerap zat warna, namun jika bakteri diberi zat warna khusus misalnya karbolfukhsin melalui proses pemanasan, maka akan
menyerap zat warna dan akan tahan diikat tanpa mampu dilunturkan oleh peluntur yang kuat sekalipun seperti
asam-alkohol. Karena itu bakteri ini disebut bakteri tahan asam (BTA).
Mycobacterium tuberculosis
Prinsip kerja:
Dinding bakteri yang tahan asam mempunyai lapisan lilin dan lemak yang sukar ditembus cat. Oleh karena
pengaruh fenol dan kadar cat yang tinggi maka lapisan lilin dan lemak itu
dapat ditembus cat basic fuchsin. Pada waktu pencucian lapisan lilin dan lemak yang terbuka
akan merapat kembali. Pada pencucian dengan asam alkohol
warna fuchsin tidak dilepas.
Sedangkan pada bakteri tidak tahan asam akan luntur dan mengambil
warna biru dari methylen blue.
Cara Kerja :
1. Dibuat sediaan kuman dan difiksasi.
2. Diwarnai dengan Kinyoun selama 3 menit
3. Sediaan dicuci dengan air.
4. Diwarnai dengan Gabbet selama 1 menit.
5. Dicuci dan dikeringkan
6. Diperiksa di bawah mikroskop.
Prinsip dan cara kerja (metode kinyoun gabbet)
Pewarnaan spesial atau
khusus (pecial
strain)
3.
Pewarnaan Spora
Spora bakteri (endospora) memerlukan teknik pewarnaan khusus. Pewarnaan klein merupakan pewarnaan spora yang paling banyak digunakan. Endospora sulit diwarnai dengan metode gram. Untuk
pewarnaan endospora, perlu dilakukan pemanasan agar cat malachite hijau bisa masuk ke dalam spora , seperti halnya pada pewarnaan basil tahan asam
dimana cat carbol fuschsin dipanaskan untuk bisa menembus lapisan lilin asam mycolic dari Mycobacterium .
Bacillus subtilis
Prinsip Kerja :
Spora kuman mempunyai dinding tebal sehingga diperlukan
pemanasan agar pori-pori membesar lalu zat warna fuchsin
dapat masuk, dengan pencucian pori-pori kembali mengecil menyebabkan zat warna fuchsin
tidak dapat hilang apabila dilunturkan dengan asam alkohol,
sedangkan pada badan bakteri warna fuchsin dilepaskan dan
mengambil warna biru dari methylen blue.
Cara Kerja :
1. Buatlah larutan suspensi kuman, ditambah dengan carbol fuchsin sama banyak lalu panaskan selama 6 menit pada api kecil atau pada penangas air 80°c selama 10 menit
2. Buatlah sediaan lalu keringkan. Jika sudah maka masukkan kedalam H2SO4 1% selama 2 detik
3. Masukkan kedalam alkohol sehingga tidak ada lagi warna merah mengalir
4. Setelah itu, sediaan dicuci dengan air dan warnai dengan methylen blue selama 1 menit kemudian dicuci dan dikeringkan
5. Amati dibawah mikroskop.
PROSEDUR KERJA
Pewarnaan kapsul
Pewarnaan ini menggunakan larutan Kristal violet panas, lalu larutan tembaga sulfat sebagai pembilasan menghasilkan warna
biru pucat pada kapsul, karena jika pembilasan dengan air
dapat melarutkan kapsul. Garam tembaga juga memberi warna
pada latar belakang. Yang berwana biru gelap.
Bakteri Pneumococcus
Prinsip kerja :
Kapsul pada kuman tidak dapat mengikat zat warna, sehingga pada pemberian cat tinta cina dan calbol fuchsin terlihat
bulatan terang atau transparan dengan latar belakang gelap dan badan kuman berwarna merah dari fuchsin.
Cara Kerja :
1. Persiapkan 2 buah objek glass yang bersih dan bebas lemak
2. Letakkan 1 ose tinta cina pada bagian pinggir objek glass
3. Diambil 1 ose suspensi bakteri,
campurkan dengan tinta cina sampai homogen
4. Dengan ujung objek glass yang lain, buat hapusan, dibiarkan kering dan fiksasi
5. Ditambahkan carbol fuchsin 1/10 selama 1 menit
6. Sisa cat dibuang dan dikeringkan..
7. Diperiksa dibawah mikroskop.
PROSEDUR KERJA Metode Burry Gins
Pewarnaan Flagel
Flagel mengakibatkan bakteri dapat bergerak berputar.
Penyusun flagel yaitu sub unit protein yang disebut flagelin,
yang mempunyai berat
molekul rendah.
Prinsip kerja
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 untuk mendapat hasil yang lebih baik dan jelas walaupun metode ini tidak dilakukan pencelupan khusus.
Larutan kristal violet dalam
pewarnaan flagel
bertindak sebagai pewarna utama dan akan membentuk endapan putih disekitar flagel agar meningkatkan ukuran flagel, sedangkan asam tannic dan alumunium kaliumsulfat bertindak sebagai mordant.
PROSEDUR KERJA
Gambar Prosedure kerja
Pewarnaan Granula Metode Neisser
Granula metakromatik disebut juga granula volutin. Granula metakromatik tidak hanya ditemukan pada Corynebacterium diphtheria tetapi juga di beberapa bakteri selain Corynebacterium diphtheria fungi, algae, dan protozoa.
Di dalam sitoplasma dapat ditemukan granula metakhromatik yang terdiri atas volutin, granula glikogen serta granula lemak. Granula metakhromatik sering ditemukan pada jenis-jenis kuman pathogen tertentu dan berbentuk khas untuk kuman
tersebut.
Corynebacterium diphtheriaPrinsip kerja
Pengecatan dengan neisser A menyebabkan granula babes ernst (poolkarrel) berwarna violet
hitam, cat tadi oleh granula
bakteri dipegang kuat terhadap air.
Sehingga dengan cat neisser B tidak berubah (luntur), badan
bakteri akan terlunturkan oleh air yang terdapat pada neisser B
sehingga mengambil warna
kuning atau coklat dari neisser B.
Cara Kerja
1. Disiapkan objek glass steril dan bebas lemak
2. Difiksasi diatas nyala api
3. Diambil satu ose bakteri diletakan ditengah-tengah objek glass
kemudiaan dibuat sediaan, tunggu sampai sediaan kering.
4. Difiksasi diatas nyala api 5. Sediaan digenangi
dengan Neisser A selama 60 detik, lalu buang
6. Sediaan digenangi
dengan Neisser B salama 10 detik, lalu buang
7. Dicuci dengan air mengalir, keringkan
8. Diamati di mikroskop dengan perbesaran 10x & 100x