Upload
ecoge13
View
128
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
BAB I
PENDAHULUAN
Pewarnaan adalah teknik tambahan yang digunakan dalam teknik
mikroskopis untuk meningkatkan kejelasan gambar mikroskopis. Pewarnaan
banyak digunakan dalam bidang ilmiah untuk mengamati struktur biologis
spesimen, sel, jaringan dan lain-lain.
Pewarnaan yang paling banyak digunakan dalam mikrobiologi adalah
pewarnaan gram, ditemukan oleh ilmuan Denmark dan dokter Hans Christian
Joachim Gram pada tahun 1884. Pewarnaan gram adalah teknik pewarnaan
diferensial yang membedakan bakteri ke dalam dua kelompok: Gram-positif dan
Gram-negatif. Prosedur ini didasarkan pada kemampuan mikroorganisme untuk
mempertahankan noda dari pewarna yang digunakan selama reaksi Pewarnaan
Gram. Bakteri gram-negatif terdekolorisasi oleh alkohol, sehingga warna ungu dari
pewarna pertama menghilang, Bakteri gram-positif tidak terdekolorisasi oleh
alkohol dan akan tetap berwarna ungu. Setelah tahap dekolorisasi, pewarna
tandingan (counterstain) digunakan untuk memberikan warna pink untuk
organisme gram-negatif yang terdekolorisasi.
1.1 Pentingnya Pewarnaan Gram
Pewarnaan Gram merupakan langkah awal yang sangat penting dalam
karakterisasi awal dan klasifikasi bakteri. Juga merupakan prosedur penting
dalam identifikasi bakteri berdasarkan karakteristik pewarnaan, yang
memungkinkan bakteri untuk diperiksa menggunakan mikroskop cahaya.
Bakteri berada dalam bentuk tidak terwarnai yang tidak terlihat bila dilihat
dengan menggunakan mikroskop cahaya. Setelah bernoda, morfologi dan
susunan bakteri dapat diamati juga. Selain itu, juga merupakan langkah
PEWARNAAN GRAM | 1
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
penting dalam penilaian agen infeksius dalam spesimen klinis seperti pap
langsung dari pasien.
Prosedur pewarnaan gram memungkinkan bakteri untuk
mempertahankan warna noda, berdasarkan perbedaan sifat kimia dan fisika
dari dinding sel.
a. Bakteri Gram positif: Noda ungu gelap karena mempertahankan
pewarna utama yaitu Crystal Violet di dinding sel.
Contoh: Staphylococcus aureus
Gambar 1-1 Bakteri Gram Positif
b. Bakteri gram negatif: Noda merah atau pink karena mempertahankan
pewarna tandingan (counterstain) yaitu Safranin.
Contoh: Escherichia coli
Gambar 1-2 Bakteri Gram Negatif
1.2 Morfologi Bakteri
Bakteri adalah mikroorganisme uniseluler yang sangat kecil di alam.
Bakteri memiliki ukuran mikrometer (1μm = 10-6 m). Mereka memiliki
dinding sel yang terdiri dari peptidoglikan dan berkembang biak dengan
pembelahan biner. Bakteri bervariasi dalam bentuk morfologi mereka.
1.2.1 Morfologi Bakteri Secara Umum
a. Coccus (Jamak: Cocci)
Bakteri bentuk bulat; mungkin terdapat berpasangan (diplococci),
dalam kelompok yang terdiri atas empat bakteri (tetracocci), dalam
PEWARNAAN GRAM | 2
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
kelompok seperti anggur (Staphylococcus), dalam rantai
(Streptococcus) atau dalam bentuk kubus delapan atau lebih
(sarcinae). Sebagai contoh: Staphylococcus aureus, Streptococcus
pyogenes.
b. Bacillus (Jamak: Basilli)
Bakteri bentuk batang, umumnya tunggal, tetapi kadang-kadang
dapat ditemukan berpasangan (diplo-basilli) atau rantai
(streptobacilli). Sebagai contoh: Bacillus cereus, Clostridium tetani
c. Spirillum (Jamak: Spirilla)
Bakteri bentuk spiral. Sebagai contoh: spirillum, vibrio, spesies
spirochete.
1.2.2 Bentuk lain dari Beberapa Bakteri
a. Coccobacilli: bentuk bulat memanjang atau bulat telur.
b. Filamen: Basil yang membentuk rantai panjang atau benang.
c. Fusiform: Basil Tahan yang memiliki ujung meruncing.
Gambar 1-3 Perbedaan Morfologi Bakteri
PEWARNAAN GRAM | 3
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
1.3 Ciri-ciri Bakteri
1.3.1 Bakteri Gram Negatif
a. Struktur dinding selnya tipis, sekitar 9–15 nm, berlapis tiga atau
multilayer.
b. Dinding selnya mengandung lemak lebih banyak (11-22%),
peptidoglikan terdapat didalam
c. lapisan kaku, sebelah dalam dengan jumlah sedikit ± 10% dari berat
kering, tidak mengandung asam tekoat.
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
i. Peka terhadap streptomisin
j. Toksin yang dibentuk Endotoksin
1.3.2 Bakteri Gram Positif
a. Struktur dinding selnya tebal, sekitar 20-80 nm, berlapis tunggal atau
monolayer.
b. Dinding selnya mengandung lipid yang lebih normal (1-4%),
peptidoglikan ada yang sebagai lapisan tunggal. Komponen utama
merupakan lebih dari 50% berat ringan. Mengandung asam tekoat.
c. Bersifat lebih rentan terhadap penisilin.
d. Pertumbuhan dihambat secara nyata oleh zat-zat warna seperti ungu
kristal.
e. Komposisi nutrisi yang dibutuhkan lebih rumit.
f. Lebih resisten terhadap gangguan fisik.
g. Resistensi terhadap alkali (1% KOH) larut
h. Tidak peka terhadap streptomisin
i. Toksin yang dibentuk Eksotoksin dan Endotoksin
PEWARNAAN GRAM | 4
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
1.4 Mekanisme Pewarnaan Gram
1.4.1 Dinding Sel Bakteri Gram Positif
Bakteri Gram-positif memiliki dinding sel tebal yang terdiri dari
peptidoglikan (50-90% dari dinding sel), yang akan terwarnai ungu.
Peptidoglikan terutama polisakarida terdiri dari dua subunit yaitu N-asetil
glukosamin dan N-asetil asam muramic. Sebagai lapisan yang berdekatan
dimana peptidoglikan terbentuk, kedua polisakarida dihubungkan
bersinggungan satu sama lain oleh rantai pendek peptida dengan
menggunakan enzim transpeptidase, sehingga memberi bentuk dan
kekakuan dari dinding sel. Lapisan peptidoglikan yang tebal dari organisme
Gram-positif memungkinkan organisme ini untuk mempertahankan
kompleks kristal violet-iodine dan memberikan noda ungu pada sel.
Asam lipoteichoic (LTA) merupakan konstituen utama dari dinding
sel bakteri Gram-positif yang berada di lapisan peptidoglikan. LTA terdiri
dari asam teichoic yaitu rantai panjang ribitol fosfat yang menempel pada
lipid bilayer melalui sebuah gliserida. LTA bertindak sebagai pengatur
enzim yang dapat melisis dinding sel secara otomatis (muramidases:. Enzim
bakteri yang terletak di dinding sel yang menyebabkan disintegrasi sel
karena kerusakan atau kematian)
Gambar 1-4 Struktur Dinding Sel Bakteri Gram Positif
Relevansi medis dinding sel bakteri gram positif: LTA juga memiliki
sifat antigenic yang merangsang respon imun spesifik ketika dilepaskan dari
dinding sel setelah kematian sel. Kematian sel terutama karena lisis yang
disebabkan oleh kegiatan lysozym, peptida kationik dari leukosit, atau
antibiotik beta-laktam.
PEWARNAAN GRAM | 5
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
1.4.2 Dinding Sel Bakteri Gram Negatif
Bakteri Gram-negatif memiliki lapisan tipis dari peptidoglikan (10%
dari dinding sel) dan kehilangan kompleks kristal violet-iodine selama
dekolorisasi dengan bilasan alkohol, tapi mempertahankan pewarna
tandingan (counterstain) Safranin, sehingga muncul kemerahan atau merah
muda. Bakteri gram negatif juga memiliki membran luar tambahan yang
berisi lipid, yang terpisah dari dinding sel oleh ruang periplasmic.
Gambar 1-5 Struktur Dinding Sel Bakteri Gram Negatif
Relevansi medis dinding sel gram negatif: Dinding sel bakteri Gram-
negatif sering merupakan faktor virulensi yang memungkinkan bakteri
patogen menyebabkan penyakit. Virulensi bakteri Gram-negatif sering
dikaitkan dengan komponen-komponen tertentu dari dinding sel,
khususnya, lipopolisakarida (atau dikenal sebagai LPS atau endotoksin).
Pada manusia, LPS memicu respon imun bawaan yang ditandai oleh
produksi sitokin dan aktivasi sistem kekebalan tubuh. Peradangan terjadi
sebagai hasil produksi sitokin, yang juga dapat menghasilkan toksisitas tuan
rumah.
1.5 Reaksi Pewarnaan
Empat langkah dasar dalam pewarnaan gram, antara lain:
a. Perlakuan dengan pewarna primer Kristal Violet (CV) pada preparat
olesan kultur bakteri yang telah difiksasi
CV terdisosiasi dalam larutan menjadi CV+ dan Cl- ion. Kedua ion
kemudian menembus dinding sel dan membran sel baik sel Gram-positif
PEWARNAAN GRAM | 6
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
dan sel Gram-negatif. Ion CV+ kemudian berinteraksi dengan komponen
bakteri yang bermuatan negatif dan memberi noda ungu pada sel bakteri.
Crystal violet yang berfungsi membentuk ikatan mg-Ribonucleid
acid pada membran/dinding sel bakteri sehingga membentuk kompleks
mg-Ribonucleid acid- crystal violet. Kompleks ini merupakan senyawa
yang tidak luntur dengan alkohol.
b. Penambahan Gram yodium.
Iodium (I- atau I3-) bertindak sebagai mordant dan sebagai agen
perangkap. Mordan adalah zat yang meningkatkan afinitas dinding sel
terhadap pewarna dengan mengikat pewarna primer, sehingga
membentuk sebuah kompleks yang tidak larut yang terjebak dalam
dinding sel. Dalam reaksi pewarnaan gram, kristal violet dan yodium
membentuk kompleks tidak larut (CV-I) yang berfungsi untuk
mengubah preparat menjadi berwarna ungu gelap. Pada tahap ini,
semua sel akan berubah ungu.
Lugol’s lodin yang berfungsi sebagai penguat ikatan pada
kompleks mg-Ribonuclead acid.
c. Dekolorisasi dengan alkohol 96%
Alkohol atau aseton melarutkan lipid membran luar bakteri Gram
negatif, sehingga meninggalkan lapisan peptidoglikan terbuka dan
meningkatkan porositas dinding sel. CV-I kompleks kemudian larut
dari lapisan tipis peptidoglikan, menyebabkan bakteri Gram negatif
tidak berwarna.
Di sisi lain, alkohol memiliki efek dehidrasi pada dinding sel
bakteri Gram positif yang menyebabkan pori-pori dinding sel
menyusut. CV-I kompleks akan terikat erat ke dalam lapisan multi
layer, sehingga dinding sel bakteri gram positif berwarna ungu.
Langkah dekolorisasi harus dilakukan dengan hati-hati, jika tidak
over-dekolorisasi mungkin terjadi. Langkah ini sangat penting dan
harus diatur dengan benar jika tidak noda kristal violet akan terhapus
dari sel Gram-positif. Jika agen decolorizing diberikan pada sel untuk
waktu yang terlalu lama, organisme Gram-positif akan menjadi Gram-
PEWARNAAN GRAM | 7
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
negatif. Under-dekolorisasi terjadi ketika alkohol tidak diberikan cukup
lama untuk mencuci kompleks CV-I dari sel Gram-negatif, sehingga
bakteri Gram-negatif akan tampak menjadi Gram-positif.
d. Pewarna tandingan (counterstain) dengan Safranin
Pewarna tandingan (counterstain) yang cocok, yang biasanya
bermuatan positif safranin, yang akan memberi warna merah atau merah
muda. Warna merah muda yang melekat pada bakteri Gram positif
tertutup oleh ungu violet dari kristal (Basic fuschin kadang-kadang
digunakan sebagai pengganti safranin dalam situasi langka).
Safranin berfungsi sebagai zar warna tandingan (lawan) luruh nya
kompleks mg-Ribonucleid acid- crystal violet dari dinding sel bakteri
gram negatif (Pelczar, 2007).
Gambar 1-6 Teknik Pewarnaan Gram
PEWARNAAN GRAM | 8
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
BAB II
METODE KERJA
2.1 Waktu dan Tempat
Hari/ Tanggal : Rabu/ 19 Maret 2014
Tempat : Laboratorium Mikrobiologi
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya
2.2 Bakteri Uji
kultur agar miring mikroorganisme berusia 18 sampai 24 jam:
a. Staphylococcus aureus
b. Bacillus subtilis
c. Escherichia coli
2.3 Peralatan
a. Kaca obyek
b. Kawat inokulasi (ose)
c. Api spiritus
d. Microskop
e. Kertas lensa
f. Minyak imersi
g. Aqua sterile
h. Air Keran
i. Alkohol 70%
j. Tissue
k. Bak penampung
l. Penjepit Kayu
m. Tabung Reaksi
PEWARNAAN GRAM | 9
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
2.4 Reagen
a. Pewarna primer (Gram I) : Larutan karbolgentian violet
b. Mordant (Gram II) : Larutan lugol
c. Decolourizer (Gram III) : Larutan alkohol 96%
d. Pewarna sekunder (Gram IV) : Larutan Safranin
(Pewarna Tandingan)
2.5 Prosedur Kerja
2.5.1 Persiapan Kaca Obyek
Kaca objek yang akan digunakan untuk pewarnaan gram harus
dibebas lemakkan. Minyak dari jari-jari tangan atau sumber lain pada kaca
objek dihilangkan dengan mencuci kaca objek dengan sabun dan air.
Kemudian lap kaca objek dengan tissue yang terbasahi oleh alkohol 70%.
Setelah dibersihkan, keringkan kaca objek dan letakkan di atas tissue atau
alas lain sampai siap untuk digunakan.
2.5.2 Pelabelan Kaca Obyek
Kaca objek yang siap digunakan, diberi label dengan inisial nama
organisme uji di tepi ujung kaca objek.
a. Staphylococcus aureus : S.A
b. Bacillus subtilis : B.S
c. Escherichia coli : E.C
2.5.3 Pembuatan Preparat Olesan Bakteri Untuk Pewarnaan*
Ambil beberapa ose aqua sterile secara aseptis, kemudian dengan
jarum ose letakkan di tengah-tengah kaca obyek (Posisi jarum ose
horizontal). Ambil satu ose bakteri yang akan dilakukan pewarnaan,
kemudian dengan jarum ose suspensikan ke dalam larutan aqua sterile dan
sebarkan secara merata dari tengah-tengah kaca obyek ke arah luas.
PEWARNAAN GRAM | 10
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
* Catatan : Hal ini sangat penting untuk tidak membuat preparat yang tebal,
preparat yang tebal mengandung kelebihan dari sampel bakteri.
Preparat yang tebal mengurangi jumlah cahaya yang dapat
melewati preparat, sehingga sulit untuk memvisualisasi
morfologi dari sel tunggal. Preparat sampel bakteri biasanya
hanya membutuhkan sejumlah kecil kultur bakteri. Preparat
yang efektif muncul sebagai lapisan tipis keputih-putihan
setelah difiksasi.
2.5.4 Fiksasi Dengan Pemanasan*
Fiksasi dengan pemanasan membunuh bakteri dalam preparat,
melekatkan bakteri pada kaca objek, dan memungkinkan sampel untuk lebih
muda mengabsorbsi warna.
a. Biarkan olesan bakteri kering di udara, jangan dikeringkan dengan
pemanasan. Bila perlu pengeringan cepat, lewatkan preparat di atas
api spiritus pada ketinggian ± 33 cm di atas api spiritus;
b. Lakukan fiksasi, dengan cara melewatkan olesan yang telah kering
tersebut di atas api spiritus 2-3 kali (bagian yang ada olesan bakteri
menghadap ke atas).
*Catatan : Jaga jangan sampai terjadi overheating pada kaca objek karena
protein dalam sampel bakteri dapat terkoagulasi sehingga
menyebabkan morfologi selular terlihat terdistorsi.
2.5.5 Pewarnaan Gram
a. Tetesi preparat olesan bakteri yang telah difiksasi dengan beberapa
tetes larutan karbolgentian violet (Gram I), biarkan selama 20 detik.
Bilas dengan air;
b. Tetesi preparat dengan larutan lugol (Gram II) beberapa tetes. Biarkan
selama satu menit. Bilas dengan air;
c. Cuci (dekolorisasi) dengan larutan alkohol 96% (Gram III) dengan
cara memiringkan preparat kemudian tetesi perlahan-lahan dengan
Gram III hingga tidak ada pewarna yang terlunturkan;
PEWARNAAN GRAM | 11
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
d. Bilas preparat secara hati-hati dengan air;
e. Tetesi preparat dengan larutan fuchsin/ safranin (Gram IV) beberapa
tetes, diamkan selama 20 detik;
f. Bilas preparat dengan air. Kemudian keringkan di udara atau dengan
cara menyerap kelebihan air dengan tissue;
g. Amati preparat di mikroskop. Gambar sel-sel dan reaksi gram yang
terlihat pada mikroskop perbesalan 1000 X.
2.6 Skema Kerja
2.6.1 Pembuatan Preparat Olesan Bakteri dan Fiksasi
2.6.2 Pewarnaan Gram
Tetesei dengan Gram I; 20 detik Cuci selama 2 detik
1 2
1 2
4 3
PEWARNAAN GRAM | 12
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
2.6.3 Pengamatan Mikroskopis
Cuci selama 2 detik Tetesi dengan Gram II; 1 menit
Dekolorisasi dengan Gram III; 10-20 detik Cuci selama 2 detik
Tetesi dengan Gram IV ; 20 detik Cuci selama 2 detik
Keringkan menggunakan tissue
4 3
5 6
8 7
9
PEWARNAAN GRAM | 13
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
BAB III
HASIL PRAKTIKUM
Tabel 3-1 Gambar sel-sel Staphylococcus aureus (1000 X)
Tabel 3-2 Gambar sel-sel Bacillus subtilis (1000 X)
Bentuk Bakteri
Bulat (Cocci)
Warna Sel
Ungu
Sel termasuk GRAM
Gram Positif
Bentuk Bakteri
Batang (Bacilli)
Warna Sel
Ungu Gelap
Sel termasuk GRAM
Gram Positif
PEWARNAAN GRAM | 14
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
Tabel 3-3 Gambar sel-sel Escherichia coli (1000 X)
Bentuk Bakteri
Coccobacillus
Warna Sel
Merah
Sel termasuk GRAM
Gram Negatif
PEWARNAAN GRAM | 15
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
BAB IV
PEMBAHASAN
Pewarnaan gram ini bertujuan untuk melihat bakteri bersifat gram positif
atau negatif berdasarkan sifat biokimia dan perbedaan dinding sel (tebal atau
tipisnya lapisan peptidoglikan di dinding sel dan banyak sedikitnya lapisan lemak
pada membran sel) dari bakteri. Dalam pewarnaan gram diperlukan empat reagen
yaitu :
a. Zat warna utama (violet kristal)
b. Mordan (larutan Iodin) yaitu senyawa yang digunakan untuk
mengintensifkan warna utama.
c. Pencuci / peluntur zat warna (alcohol / aseton) yaitu solven organic yang
digunakan uantuk melunturkan zat warna utama.
d. Zat warna kedua / warna tandingan (safranin) digunakan untuk mewarnai
kembali sel-sel yang telah kehilangan pewarna utama utama setelah
perlakuan denga alcohol.
Jenis bakteri berdasarkan pewarnaan gram dibagi menjadi dua yaitu gram
positif dan gram negatif. Bakteri gram positif memiliki dinding sel yang tebal dan
membran sel selapis. Sedangkan baktri gram negatif mempunyai dinding sel tipis
yang berada di antara dua lapis membran sel (Manurung, 2010).
Bakteri gram negatif memiliki 3 lapisan dinding sel. Lapisan terluar yaitu
lipoposakarida (lipid) kemungkinan tercuci oleh alkohol, sehingga pada saat
diwarnai dengan safranin akan berwarna merah. Bakteri gram positif memiliki
selapis dinding sel berupa peptidoglikan yang tebal. Setelah pewarnaan dengan
kristal violet, pori-pori dinding sel menyempit akibat dekolorisasi oleh alkohol
sehingga dinding sel tetap menahan warna biru (Fitria, 2009). Sel bakteri gram
positif mungkin akan tampak merah jika waktu dekolorisasi terlalu lama.
PEWARNAAN GRAM | 16
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
Sedangkan bakteri gram negatif akan tampak ungu bila waktu dekolorisasi terlalu
pendek (Fitria, 2009).
Penambahan Kristal violet pada bakteri. Kristal violet merupakan reagen
yang berwarna ungu. Kristal violet ini merupakan pewarna primer (utama) yang
akan memberi warna pada mikroorganisme uji. Kristal violet bersifat basa sehingga
mampu berikatan dengan sel mikroorganisme yang bersifat asam. Dengan
perlakuan seperti itu, sel mikroorganisme yang transparan akan terlihat berwarna
(ungu). Pemberian kristal violet pada bakteri gram positif akan meninggalkan
warna ungu muda. Perbedaan respon terhadap mekanisme pewarnaan gram pada
bakteri adalah didasarkan pada struktur dan komposisi dinding sel bakteri. Bakteri
gram positif mengandung protein dan gram negatif mengandung lemak dalam
persentasi lebih tinggi dan dinding selnya tipis. Kristal violet yang diteteskan
didiamkan selama 20 detik bertujuan agar pewarna ini dapat melekat sempurna
pada dinding sel bakteri.
Penambahan lugol pada bakteri. Lugol merupakan pewarna Mordan, yaitu
pewarna yang berfungsi memfiksasi pewarna primer yang diserap mikroorganisme
uji atau mengintensifkan warna utama. Pemberian lugol pada pewarnaan Gram
dimaksudkan untuk memperkuat pengikatan warna oleh bakteri. Kompleks
zat lugol terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasma organisme gram
positif, sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme gram negatif
dengan pencucian alkohol memungkinkan hilang dari sel. Lugol yang diteteskan
didiamkan selama satu menit bertujuan agar pengikatan warna oleh bakteri menjadi
semakin lebih kuat.
Selanjutnya, didekolorisasi dengan alkohol 96% diteteskan di atas objek
glass tersebut selama 10-20 detik (tidak ada warna yang terlunturkan). Setelah
itu, kaca objek dibilas dengan air hingga warnanya hilang. Etanol 96% merupakan
solven organik yang berfungsi untuk membilas (mencuci) atau melunturkan
kelebihan zat warna pada sel bakteri (mikroorganisme). Tercuci tidaknya warna
dasar tergantung pada komposisi dinding sel, bila komponen dinding sel kuat
mengikat warna, maka warna tidak akan tercuci sedangkan bila komponen dinding
PEWARNAAN GRAM | 17
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
sel tidak kuat mengikat warna dasar, maka warna akan tercuci. Pemberian alkohol
pada pewarnaan ini dapat mengakibatkan terjadinya dua kemungkinan yaitu
mikroorganisme (bakteri) akan tetap berwarna ungu atau bakteri menjadi tidak
berwarna. Pemberian alkohol 96% juga menyebabkan terekstraksi lipid sehingga
memperbesar permeabilitas dinding sel.
Selanjutnya diteteskan beberapa tetes safranin di atas kaca objek tersebut
kemudian didiamkan selama . Setelah itu, kaca objek dibilas dengan air hingga
warnanya hilang. Safranin merupakan pewarna tandingan atau pewarna sekunder.
Zat ini berfungsi untuk mewarnai kembali sel-sel yang telah kehilangan pewarna
utama setelah perlakuan dengan alkohol. Dengan kata lain, safranin memberikan
warna pada mikroorganisme yang tidak berwarna setelah proses dekolorisasi.
Pewarnaan safranin masuk ke dalam sel dan menyebabkan sel menjadi berwarna
merah pada bakteri gram negatif sedangkan pada bakteri gram positif dinding
selnya terdehidrasi dengan perlakuan alkohol, pori – pori mengkerut, daya rembes
dinding sel dan membran menurun sehingga pewarna safranin tidak dapat masuk
sehingga sel berwarna ungu.
Pemberian reagen atau pewarna yang berganti dari satu pewarna ke pewarna
lain dengan waktu yang telah ditentukan disebabkan karena zat-zat warna tersebut
dapat berikatan dengan komponen dinding sel bakteri dalam waktu singkat. Karena
itulah rentang waktu pemberian zat warna yang satu ke yang lainnya tidak lama
sehingga proses identifikasi bakteri berlangsung cepat.
Setiap akhir pemberian reagen atau pewarna, selalu dilakukan pembilasan
terhadap kaca objek dengan menggunakan air. pembilasan ini bertujuan untuk
mengurangi kelebihan setiap zat warna yang sedang diberikan. Setiap akhir
pembilasan pada masing-masing reagen, perlu dilakukan pengeringan sebentar agar
air tidak tercampur dengan reagen atau pewarna baru yang akan diberikan. Setelah
pembilasan terakhir, kaca objek dikeringkan dan diamati di bawah mikroskop. Jika
terbentuk warna ungu maka termasuk golongan bakteri gram positif , dan jika
terbentuk warna merah atau merah muda maka termasuk golongan bakteri gram
negatif.
PEWARNAAN GRAM | 18
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
Hasil praktikum menunjukkan bakteri Bacillus subtillis dan Staphylococcus
aureus tetap berwarna ungu sedangkan bakteri Eschericia coli menjadi berwarna
merah. Dari hasil pewarnaan gram, dapat diketahui bahwa Bacillus subtillis dan
Staphylococcus aureus digolongkan ke dalam Gram Positif dan bakteri Eschericia
coli digolongkan ke dalam Gram Negatif.
Perbedaan warna antara bakteri Gram positif dan Gram negatif disebabkan
oleh adanya perbedaan struktur pada dinding sel nya. Dinding bakteri Gram positif
banyak mengandung peptidoglikan sedangkan dinding bakteri Gram negatif banyak
mengandung lipopolisakarida. Kompleks kristal ungu-iodin yang masuk ke dalam
dinding sel bakteri Gram positif tidak dapat dicuci oleh alkohol karena adanya
lapisan peptidoglikan yang kokoh pada dinding sel; sedangkan pada bakteri Gram
negatif, alkohol akan merusak lipopolisakarida. Kompleks kristal ungu-iodin yang
pada dinding sel bakteri Gram negatif dapat tercuci dan menyebabkan sel bakteri
tampak transparan yang akan berwarna merah setelah diberi safranin.
Sebelum pengamatan dengan mikroskop, preparat di tetesi oleh oleum
emersi dahulu. Dari pengamatan yang terlihat bahwa Esterichia coli morfologinya
kokobasil, dan bentuk yang cenderung ke batang panjang. Bakteri ini ada yang
soliter, namun ada juga yang tampak bergerombol atau berpasangan.
Staphylococcus aureus morfologinya stafilokokus, dan berbentuk bulat. Bakteri ini
umumnya tumbuh bergorombol sehingga tampak seperti anggur. Dan Bacillus
subtillis morfologinya basil, ada yang tebal dan yang tipis. Biasanya bentuk rantai atau
terpisah.
PEWARNAAN GRAM | 19
Fakultas Farmasi Universitas Surabaya LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
BAB V
KESIMPULAN
1. Bakteri uji yang termasuk ke dalam kelompok Bakteri Gram Positif adalah
Staphylococcus aureus dan Bacillus subtilis karena memberikan warna ungu
pada pada pewarnaan gram.
2. Bakteri uji yang termasuk kedalam kelompok Bakteri Gram Negatif adalah
Escherichia coli karena memberikan warna merah pada pewarnaan gram.
3. Pewarnaan bakteri dipengaruhi faktor-faktor antara lain fiksasi, pelunturan
warna, substrat, intensifikasi pewarnaan dan penggunaan zat warna
tandingan.
4. Perbedaan pada gram negatif dan gram positif terletak pada warnanya pada
gram positif berwarna ungu karena dapat mempertahankan zat pewarna
kristal violet sedangkan gram negatif berwarna merah karena pewarna
tandingan safranin serta perbedaan terjadi pada dinding selnya.
PEWARNAAN GRAM | 20