Identifikasi Bakteri dari Telapak Tangan dengan Pewarnaan Gram Identification of Bacteria from Palms with Gram Stain
Shaloma Salsabila Amin, Tita Zakiyyaa Ghozali, Meilisa Rusdiana Surya Efendi
Program Studi Kimia Universitas Bojonegoro, Jln. Lettu Suyitno No. 2, Kalirejo, Bojonegoro, 62119, Indonesia.
e-mail: [email protected]., [email protected], [email protected] Received: 10 Februari 2023; Revised: 17 Februari 2023; Accepted: 24 Februari 2023
Abstract: The presence of bacteria on the hands can be an intermediary for gastrointestinal infections such as diarrhea, acute respiratory infections (ARI) and skin diseases. The shape of the bacteria and the type of gram of bacteria can be different according to the treatment of the palms. The samples used in this study were palms that had been washed with soap and palms without washing. This study aims to determine the shape and type of gram of bacteria on the palms so as to provide an overview of the bacteria present on the palms. In both samples, the results showed that the bacteria that grew included gram-negative bacteria and had a coccus shape.
Keywords: Bacteria; Palm Bacteria; Gram Stain
Abstrak: Keberadaan bakteri pada tangan dapat menjadi perantara infeksi saluran cerna seperti diare, infeksi saluran pernapasan akut (ISPA) dan penyakit pada kulit. Bentuk bakteri dan jenis gram bakteri dapat berbeda sesuai dengan perlakuan terhadap telapak tangan. Sampel yang digunakan pada penelitian ini adalah telapak tangan yang telah dicuci dengan sabun dan telapak tangan tanpa dicuci. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bentuk dan jenis gram bakteri pada telapak tangan sehingga memberikan gambaran tentang bakteri yang ada pada telapak tangan. Pada kedua sampel didapatkan hasil bahwa bakteri yang tumbuh termasuk bakteri jenis gram negatif dan memiliki bentuk coccus.
Kata kunci: Bakteri; Bakteri Telapak Tangan; Pewarnaan Gram
PENDAHULUAN
Didunia laboratorium khususnya mikrobiologi, pewarnaan merupakan salah satu bagian terpenting. Pewarnaan berfungsi untuk memudahkan melihat bakteri dengan menggunakan mikroskop, memperjelas ukuran dan bentuk bakteri, untuk melihat struktur luar dan struktur dalam bakteri seperti dinding sel vakuola, menghasilkan sifat-sifat dan kimia yang khas bakteri dengan zat warna, serta meningkatkan kontras mikroorganisme dengan sekitarnya (Virgianti & Luciana, 2017).
Bakteri dapat diperoleh dari berbagai tempat, misalnya dari rongga mulut, telapak tangan, sela-sela gigi, dari tanah yang banyak sampah, sisa makanan yang sudah basi, dan yang lainnya.
Untuk mengidentifikasi jenis bakteri maka perlu melakukan kegiatan eksperimen melalui kultur jaringan bakteri, termasuk kegiatan pewarnaan gram yang diawali dengan pemeliharaan pada cawan petri (Boleng, 2015). Faktor yang dapat mempengaruhi bakteri pada tangan dapat dibagi menjadi dua, yaitu faktor intrinsik dan ekstrinsik. Bakteri pada tangan dapat menjadi perantara infeksi saluran cerna dan saluran pernapasan serta penyakit kulit. Oleh sebab itu, perilaku mencuci tangan dapat menurunkan jumlah bakteri yang ada didalam tangan (Kurniati, Heriyani, & Budiarti, 2019).
https://doi.org/10.56071/chemviro.v1i1.563 Available at: ejournal.unigoro.ac.id
Berdasarkan perbedaan kandungan dan dinding sel, bakteri dapat digolongkan menjadi dua, yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Bakteri gram positif dinding selnya tersusun atas PG (Peptidoglikan) terdapat senyawa yang disebut asam teikoat. Bakteri gram negatif mengandung PG (Peptidoglikan) dalam jumlah yang jauh lebih sedikit, akan tetapi dibagian luar PG terdapat membran luar yang tersusun atas lipoprotein dan fosfolipid, serta mengandung lipopolisakarida.
Karena perbedaan komposisi dinding sel ini, bakteri gram positif dan bakteri gram negatif memiliki ketahanan yang berbeda. Bakteri gram positif lebih rentan terhadap antibiotik penisilin, karena antibiotik ini mampu merusak PG. Karena jumlah PG lebih banyak, bakteri gram positif biasanya lebih rentan terhadap kerusakan mekanis (Rini & Rochmah, 2020).
Salah satu cara mengklasifikasikan bakteri adalah dengan pewarnaan gram, dimana bakteri dibagi menjadi dua kelompok, yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Bakteri gram negatif berwarna merah, sedangkan bakteri gram positif berwarna ungu. (NauE, et al., 2022)
Pewarnaan gram merupakan salah satu prosedur yang paling banyak digunakan untuk mencirikan bakteri. Dari pewarnaan gram dapat diketahui morfologi sel antara lain sifat gram, bentuk sel, dan penataan sel (Yuniarty & Misbach, 2016)
Fungsi pewarnaan bakteri terutama memberi warna pada sel atau bagian-bagiannya, sehingga menambah kontras dan tampak lebih jelas . Pewarnaan gram adalah salah satu teknik pewarnaan yang paling penting dan luas yang digunakan untuk mengidentifikasi bakteri. Dalam proses ini, olesan bakteri yang sudah terfiksasi dikenai dengan larutan-larutan sebagai berikut : zat pewarna kristal violet, larutan yodium, larutan alkohol (Bahan pemucat) dan zat pewarna tandingannya berupa zat safranin atau air fuchsin. Bakteri yang terwarnai jika termasuk gram positif akan mempertahankan zat pewarna kristal violet, sedangkan bakteri gram negatif akan kehilangan zat pewarna kristal violet setelah dicuci dengan zat pewarna air fuchsin atau safranin (Susanto, 2016).
Maka dari itu, dilakukan penelitian ini untuk mengetahui jenis gram pada bakteri melalui pewarnaan gram, serta untuk mempermudah pengamatan morfologi sel dengan menggunakan mikroskop.
METODE
Jenis penelitian ini merupakan penelitian kualitatif yang bersifat deskriptif ialah suatu metode penelitian dengan memaparkan hasil yang diperoleh. Penelitian dilaksanakan pada bulan November sampai Desember 2022. Pembuatan media, isolasi bakteri, dan pewarnaan dilakukan di Laboratorium Kimia Prodi Kimia Fakultas Sains dan Teknik Universitas Bojonegoro. Penelitian ini dilakukan untuk mengidentifikasi bakteri pada telapak tangan dari tangan responden yang berbeda-beda.
Pengambilan sampel dilakukan dengan menggunakan telapak tangan responden dengan perlakuan yang berbeda-beda, yakni telapak tangan tanpa cuci tangan dan telapak tangan dengan cuci tangan.
Alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini meliputi kaca objek, kaca penutup, kawat ose, bunsen, korek api, cawan petri, erlenmeyer, gelas beaker, kaca arloji, pipet tetes, spatula, kapas, kasa, tali, neraca analitik, autoklave, hotplate, magnet stirrer, mikroskop, inkubator, plastik wrap, dan koran, nutrient agar (NA), aquadest, larutan fisiologis, kristal violet, iodin, etanol 90%, dan safranin.
Penelitian ini dilakukan dimulai dari pembuatan media pertumbuhan bakteri menggunakan media nutrient agar (NA), pertama-tama ditimbang nutrient agar (NA) sebanyak 3 gram dan dilarutkan dalam aquadest sebanyak 100 ml ke dalam gelas beaker, kemudian dipanaskan dan diaduk menggunakan hotplate stirrer hingga homogen dengan suhu 180°C selama 30 menit. Dituang larutan nutrient agar ke dalam erlenmeyer, lalu ditutuo menggunakan kapas dan kasa. Alat dan bahan yang digunakan disterilisasi menggunakan autoklaf selama 15 menit. Setelah disterilisasi larutan nutrient agar dituangkan kedalam cawan petri di atas buret agar tidak terjadi kontaminasi, lalu didinginkan hingga media menjadi padat.
Pada tahap isolasi bakteri dilakukan dengan cara menggoreskan telapak tangan tanpa cuci tangan dan telapak tangan dengan cuci tangan dengan cara goresan langsung pada media nutrient agar yang
telah padat, lalu dibungkus cawan petri dengan plastik wrap. Disterilisasi media menggunakan autoklaf dan diinkubasikan selama 24 jam, lalu diamati bakteri yang terbentuk.
Identifikasi bakteri dilakukan dengan cara mengamati morfologi koloni meliputi bentuk koloni bakteri dan warna koloni. Kemudian dilanjutkan dengan pewarnaan gram yang bertujuan untuk mengetahui bakteri termasuk dalam bakteri gram positif yang ditandai dengan warna ungu atau bakteri gram negatif yang ditandai dengan warna agak merah. Pewarnaan gram dilakukan dengan cara bakteri difiksasi diatas nyala bunsen menggunakan larutan fisiologis. Pewarnaan pertama diberi larutan kristal violet selama 1 menit, iodin selama 1 menit, etanol 90% selama 30 detik, dan safranin selama 1 menit, kemudian diamati biakan bakteri dibawah mikroskop dengan pembesaran 40×.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada penelitian yang dilakukan, bakteri yang digunakan adalah bakteri hasil isolasi dari telapak tangan yang dilakukan dengan penggesekan pada media Nutrient Agar (NA) dan didiamkan selama 24 jam didalam inkubator agar tidak terjadi kontaminasi. Sampel pertama merupakan telapak tangan tanpa dicuci dan sampel kedua adalah telapak tangan yang telah dicuci dengan sabun. Kemudian di lakukan pewarnaan gram pada kedua sampel, bakteri yang sudah difiksasi kemudian ditetesi crystal violet yang berfungsi sebagai histologis noda yang dapat mendeteksi jenis gram. Selanjutnya penambahan iodin berfungsi sebagai disinfektan dan antiseptik serta sebagai penguat ikatan pada kompleks Mg-Ribonuclead acid. Kemudian ditambah alkohol yang berfungsi mencuci lemak pada dinding sel bakteri. Dan yang terakhir ditambahkan safranin sebagai zat warna tandingan luruhnya crystal violet pada dinding sel.Pada identifikasi bakteri dan pewarnaan gram didapatkan hasil sebagai berikut :
Tabel 1. Bentuk dan jenis gram pada bakteri
Bakteri Hasil
Bentuk Bakteri Jenis Gram Bakteri
Cuci tangan
Streptococcus
Bakteri gram negatif
Tanpa cuci tangan
Monococcus, diplococcus, Streptococcus Bakteri gram negatif
Kulit manusia tidak bebas dari mikroorganisme karena permukaan kulit mengandung banyak bahan makanan (nutrisi) untuk pertumbuhan organisme, antara lain lemak, bahan-bahan yang mengandung nitrogen, mineral, dan lain-lain yang merupakan hasil tambahan proses keratinasi atau hasil apendiks kulit. Sehingga jumlah kuman yang tinggi dipengaruhi oleh banyaknya nutrisi tempat tumbuhnya bakteri.
Pada sampel telapak tangan yang telah dicuci, koloni yang muncul diatas permukaan media Nutrient Agar (NA) cenderung sedikit dengan warna koloni putih kusam dan didapatkan bentuk bakteri adalah streptococcus, yaitu bakteri yang berbentuk bola bergerombol seperti rantai.
Kebiasaan mencuci tangan dapat mempengaruhi jumlah bakteri, semakin sering mencuci tangan maka jumlah bakteri semakin sedikit begitu pun sebaliknya. Dengan mencuci tangan menjadi suatu hal sederhana untuk menghilangkan kotoran dan mengurangi kuman atau bakteri yang ada ditangan dengan mengguyur air dan dapat dilakukan dengan menambahkan bahan tertentu seperti alkohol, antiseptik, sabun, dan sebagainya. Namun tidak menutup kemungkinan bahwa bakteri tidak kembali lagi. Sabun yang mengandung etanol, irgasan, dan alkohol juga dapat menurunkan jumlah koloni kuman setelah cuci tangan secara signifikan.
Jumlah bakteri yang sedikit dapat dipengaruhi oleh keadaan kulit kering, sehingga dapat melindungi secara mekanik terhadap kontaminasi organisme dengan jalan deskuaminasi. Derajat kekeringan kulit yang relatif dapat membatasi pertumbuhan bakteri gram negatif.
Sedangkan pada sampel telapak tangan tanpa pencucian memiliki jumlah koloni yang banyak diatas media Nutrient Agar (NA) yang berwarna putih kusam dan ditemukan tiga jenis bentuk bakteri coccus, yaitu monococcus, diplococcus, dan streptococcus. Monococcus memiliki bentuk seperti bola, diplococcus memiliki bentuk seperti 2 bola yang saling bergandengan, dan streptococcus berbentuk bola bergerombol seperti rantai. Pada sampel tanpa cuci tangan, bakteri yang muncul lebih banyak yang kemungkinan disebabkan karena tangan telah terkontaminasi bakteri dari benda yang telah dipegang seperti gagang pintu, buku, bolpoint, dan yang lainnya. Jumlah koloni bakteri sebelum cuci tangan bervariasi, hal ini dipengaruhi oleh aktivitas responden yang berbeda-beda sebelum dilakukan penelitian. Bakteri yang menempel pada tangan karena terkontaminasi tidak dapat dihindari.
Setelah transmisikuman dari benda terkontaminasi, bakteri dapat hidup berjam-jam pada tangan dan menyebabkan jumlah koloni bakteri pada tangan bertambah banyak. Bakteri pada tangan juga dapat sangat tinggi jika seseorang terkena infeksi, seperti pilek, flu, batuk, dan bersin yang dapat memindahkan bakteri ke telapak tangan.
Perbedaan jumlah bakteri yang tinggi dan rendah dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti, tangan dominan yang melakukan penggosokan saat mencuci tangan. Penggosokan yang kuat mempengaruhi penurunan jumlah bakteri sedangkan setiap individu gosokan tidak dapat disamakan.
Berhasil tidaknya suatu suatu pewarnaan sangat ditentukan oleh waktu pemberian warna dan umur biakan yang diwarnai, pada penelitian kali ini, biakan yang digunakan memiliki kualitas yang baik karena berumur 24 jam atau termasuk biakan muda.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan, diketahui bahwa kedua sampel termasuk bakteri gram negatif karena menghasilkan warna akhir merah, bukan ungu. Tergolong bakteri gram negatif karena bakteri tersebut kehilangan zat pewarna crystal violet setelah dicuci dengan alkohol dan kemudian mengambil zat warna kedua yang berwarna merah yang berasal dari safranin. Pada beberapa marga, bakteri melepaskan zat pewarna dengan mudah apabila dicuci menggunakan alcohol dan zat pewarna akan tetapi bertahan pada bakteri yang lain. Ini dikemungkinkan karena antara gram positif dan gram negatif memiliki perbedaan yang mendasar dalam hal ketebalan dinding selnya.
Perbedaan respon terhadap mekanisme pewarnaan gram pada bakteri adalah didasarkan pada struktur dan komposisi dinding sel bakteri. Bakteri gram positif mengandung protein dan bakteri gram negatif mengandung lemak dalam presentase lebih tinggi.
Struktur dinding sel juga mempengaruhi warna dari bakteri gram negatif. Dinding bakteri gram negatif memiliki kandungan lipida yang tinggi dibandingkan bakteri gram positif. Bakteri gram negatif
mempunyai tiga lapisan dinding sel. Lapisan terluar yaitu lipopolisakarida (lipid) kemungkinan tercuci oleh alkohol, sehingga pada saat diwarnai dengan safranin akan berwarna merah.Adanya lugol iodin menyebabkan adanya ikatan crystal violet dengan iodin yang meningkatkan afinitas peningkatan zat warna oleh bakteri. Penekson etanol absolut menyebabkan terbentuknya pori-pori pada gram negatif yang memiliki banyak lapisan lemak (lipid larut dalam etanol), sehingga kompleks crystal violet iodine tetap tetap menempel di dinding sel, sel gram negatif menjadi bening.
Oleh karena itu, warna crystal violet tidak mampu menempel pada bakteri gram negatif. Hal ini juga mengakibatkan bakteri gram negatif mampu mengikat warna merah safranin. Fungsi zat safranin disini adalah hanya sebagai pembeda (kontras) terhadap zat warna crystal violet (Hidayat & Alhadi, 2012).
Bakteri gram positif biasanya merupakan flora normal yang menetap dikulit pada lapisan epidermis dan dicelah kulit, sehingga sulit dihilangkan meskipun sudah melalui proses penggosokan pada saat mencuci tangan dibanding bakteri gram negatif biasanya merupakan flora patogen yang hidup sementara dikulit dan mudah dihilangkan dengan cuci tangan (Lipinwati, Meliana, & Permana, 2017).
KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian yang dilakukan, pewarnaan gram digunakan untuk membedakan antara gram positif dan gram negatif. Pewarnaan ini digunakan untuk mengkarakterisasi bentuk bakteri yang didapatkan hasil bahwa bakteri pada sampel cuci tangan memiliki bentuk streptococcus dan sampel tanpa cuci tangan memiliki bentuk monococcus, diplococcus, dan streptococcus. Pada kedua sampel ditemukan bahwa bakteri termasuk gram negatif yang ditandai dengan warna merah pada sampel, karena lapisan peptidoglikan yang tipis sehingga lapisan ini mudah tercuci oleh alkohol dan membuat safranin masuk kedalam sel.
DAFTAR PUSTAKA
Boleng, D. T. (2015). Bakteriologi: Konsep-konsep Dasar. Malang: UMM Press.
Hidayat, R., & Alhadi, F. (2012). Identifikasi Streptococcus equi Dari Kuda Yang Diduga Menderita Strangles. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia (JIPI), Vol 17(3), 199-203.
Kurniati, P. S., Heriyani, F., & Budiarti, L. Y. (2019). Gambar Jenis Bakteri Pada Tangan Siswa Sekolah Dasar Di Sekitar Bantaran Sungai Lulut Banjarmasin. Homeostatis, Vol.2(1), 99-106.
Lipinwati, Meliana, S., & Permana, O. (2017). Efektivitas Mencuci Tangan dengan Sabun Cuci Tangan Cair Berbahan Aktif Triclocarban pada Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Jambi Angkatan 2015. JMJ, Vol. 5(1), 49-58.
NauE, D. B., Karneli, Syailendra, A., Syafitri, I., Wulandari, S., & Julianti, W. (2022). Buah BIT (Beta vulgaris L.) Sebagai Alternatif Safranin Pada Pewarnaan Gram. Husada Mahakam: Jurnal Kesehatan, Vol 24(12), 19-24.
Rini, C. S., & Rochmah, J. (2020). Bakteriologi Dasar. Sidoarjo: UMSIDA Press.
Susanto, H. (2016). Pemeriksaan Protozoa, Helminthes. Depok : PPPPTK Bisnis dan Pariwisata .
Virgianti, D. P., & Luciana, C. (2017). Penggunaan Ekstrak Kombinasi Angkak dan Daun Jati Sebagai Pewarna Penutup Pada Pewarnaan Gram. Jurnal Kesehatan Bakti Tunas Husada, Vol 17(1), 68-72.
Yuniarty, T., & Misbach, S. R. (2016). Pemanfaatan Sari Ubi Jalar Ungu ( Ipomoea batatas poitret) Sebagai Bahan Zat Pewarna Pada Pewarnaan Staphylococcus aureus. Jurnal Teknologi Laboratorium, Vol 5(2), 59-63.
