MAKALAH

PRAKTIKUM FARMAKOTERAPI PENYAKIT INFEKSI DAN PERNAFASAN

PEWARNAAN BAKTERI

DISUSUN OLEH :

KELOMPOK 2

DJESICA LIVIONITA MAMONTO NPM. 211FF04002

SRI MENTARI NPM. 211FF04003

SHYFA DJULHIZIAH NPM. 211FF04011

MALAK MAIDAH NPM. 211FF04020

AIDIL MUBARROK NPM. 211FF04023

TIRANA DELASNI NPM. 211FF04024

MUHAMMAD IRFAN SYAEFULLOH NPM. 211FF04040

DINI RAHMISARI HASTIAN NPM. 211FF04043

FAKULTAS FARMASI

PROGRAM STUDI S1 FARMASI EKSTENSI

UNIVERSITAS BHAKTI KENCANA

2021/2022

ii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya

dengan limpahan Rahmat dan Hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas makalah ini

yang berjudul “Pewarnaan Bakteri”.

Penulis menyadari bahwa dalam menyusun makalah ini jauh dari kata sempurna tapi

penulis tentunya bertujuan untuk menjelaskan atau memaparkan point-point makalah ini,

sesuai dengan pengetahuan yang kami peroleh, baik dari buku maupun sumber-sumber yang

lain. Semoga semuanya memberikan manfaat bagi kita. Bila ada kesalahan tulisan atau kata

kata di dalam makalah ini, penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya.

Bandung, 10 Oktober 2021

Penulis

iii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .............................................................................................................. ii

DAFTAR ISI........................................................................................................................... iii

BAB I ......................................................................................................................................... 1

PENDAHULUAN .................................................................................................................... 1

A. Latar Belakang ................................................................................................................ 1

B. Rumusan Masalah ........................................................................................................... 1

C. Tujuan ............................................................................................................................. 1

D. Manfaat ........................................................................................................................... 2

BAB II ....................................................................................................................................... 3

PEMBAHASAN ....................................................................................................................... 3

A. Definisi Pewarnaan Bakteri ......................................................................................... 3

B. Jenis-jenis Pewarnaan Bakteri .................................................................................... 5

1) Pewarnaan Sederhana .................................................................................................. 6

2) Pewarnaan Diferensial................................................................................................. 6

3) Pewarnaan Negatif ...................................................................................................... 7

4) Pewarnaan Spora ......................................................................................................... 8

C. Interpretasi Hasil Data Pewarnaan Bakteri ............................................................... 8

1) Pewarnaan Sederhana .................................................................................................. 8

2) Pewarnaan Negatif ...................................................................................................... 9

3) Pewarnaan Diferensial................................................................................................. 9

4) Pewarnaan Khusus .................................................................................................... 10

BAB III .................................................................................................................................... 13

KESIMPULAN ...................................................................................................................... 13

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................. 14

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang mikroba atau

mikroorganisme. Karena ukurannya yang sangat kecil dan sukar dilihat oleh mata

biasa, maka mikroba hanya dapat dilihat menggunakan mikroskop. (Sumarsih, 2003)

Mikroorganisme yang ada di alam ini mempunyai morfologi, struktur dan

sifat-sifat yang khas, termasuk bakteri. Bakteri yang hidup hampir tidak berwarna dan

kontras dengan air, dimana sel-sel bakteri tersebut disuspensikan. Salah satu cara

untuk melihat dan mengamati bentuk sel bakteri dalam keadaan hidup sangat sulit,

sehingga untuk diidentifikasi dapat dilakukan dengan metode pengecatan atau

pewarnaan sel bekteri, sehingga sel dapat terlihat jelas dan mudah diamati. Hal

tersebut juga berfungsi untuk mengetahui sifat fisiologis reaksi dinding sel bakteri

melalui serangkaian pengecatan. Oleh karena itu teknik pewarnaan sel bakteri ini

merupakan salahsatu cara yang paling utama dalam penelitian-penelitian mikrobiologi

(Azizah, dkk, 2017)

Berbagai macam tipe morfologi bakteri (coccus, bacillus, spiral, dan

sebagainya) dapat dibedakan dengan menggunakan zat pewarna. Zat warna akan

mengadsorbsi dan membiaskan cahaya sehingga kontras mikroba dengan

sekelilingnya dapat ditingkatkan. Alasan inilah yang menyebabkan berkembangnya

teknik pewarnaan bakteri (Dwidjoseputro, 1998).

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari makalah pewarnaan bakteri ini adalah :

1. Apa yang dimaksud dengan perwarnaan bakteri ?

2. Apa jenis-jenis pewarnaan bakteri ?

3. Bagaimana interpresentasi data hasil dari pewarnaan bakteri?

C. Tujuan

1. Untuk memahami definisi pewarnaan bakteri.

2. Untuk memahami jenis-jenis pewarnaan bakteri.

3. Untuk memahami interpresentasi data hasil pewarnaan bakteri.

2

D. Manfaat

Manfaat pembuataan makalah ini adalah:

1. Agar mahasiswa mampu memahami definisi pewarnaan bakteri.

2. Agar mahasiswa mampu memahami jenis-jenis pewarnaan bakteri.

3. Agar mahasiswa mampu memahami interpresentasi data hasil pewarnaan bakteri.

3

BAB II

PEMBAHASAN

A. Definisi Pewarnaan Bakteri

Secara visualisasi mikroorganisme dalam keadaan aslinya cukup sulit untuk

diamati, di samping karena ukurannya yang kecil juga karena keberadaan selnya yang

transparan. Sel-sel bakteri praktis tidak berwarna bila berada dalam keadaan terlarut di

medium cair. Untuk memudahkan pengamatan sel bakteri yang tembus cahaya itu maka

dikembangkan metode pewarnaan sel. Pewarnaan sel ini sangat dibutuhkan untuk

melihat bakteri dengan sangat jelas baik untuk pengamatan intraseluler maupun

morfologi keseluruhan. (Natalie Ed10, 2014, hal 55)

Secara kimiawi, zat pewarna sel bakteri terdiri dari komponen organik yang

mengandung cincin benzena, dilengkapi dengan gugus kromofor dan auksokrom.

(Natalie Ed10, 2014, hal 55)

Gambar 1. Komposisi zat pewarna secara kimia (Natalie Ed10, 2014, hal 55)

Gambar 2. Pengelompokan Zat Pewarna (Natalie Ed10, 2014, hal 57)

Kemampuan zat pewarna untuk mengikat komponen makromolekul sel seperti

protein atau asam nukleat tergantung pada muatan ion yang ditemukan pada

kromogennya serta pada komponen yang diwarnai. Berdasarkan garam yang terbentuk

4

dari hasil ionisasi auksokrom dengan kromogen akan diperoleh hasil ionisasi berupa

kromogen bermuatan positif (suasana basa) dan kromogen bermuatan negatif (suasana

asam). Metilen biru adalah contoh kromogen positif, sedangkan nigrosin dan asam pikrat

adalah contoh kromogen negatif. (Natalie Ed10, 2014, hal 55)

Gambar 3. Asam Pikrat : Pewarnaan Asam (Natalie Ed10, 2014, hal 56)

Gambar 4. Methylen Blue : Pewarnaan Dasar (Natalie Ed10, 2014, hal 56)

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pewarnaan adalah faktor warna, dinding

sel bakteri, dan proses pewarnaan. Cat atau pewarna bisa bersifat asam atau basa,

selanjutnya pemakaiannya disesuaikan dengan pengecatan yang akan dibuat. Jika akan

melakukan pengecatan negatif, pewarna yang digunakan adalah pewarnaan asam karena

pewarna asam tidak akan berikatan dengan dinding sel. Sementara itu, proses pewarnaan

dapat memengaruhi baik tidaknya hasil pengecatan (Benson, 2001; Harley & Prescott,

2002).

Pewarnaan terhadap bakteri secara garis besar, dibagi menjadi dua, yaitu:

1) Pewarnaan bakteri hidup

Pewarnaan bakteri hidup dilakukan dengan menggunakan bahan warn yang

tidak toksis tetapi jarang dikerjakan karena bakteri hidup sukar menyerap warna.

5

Pewarnaan bakteri hidup dilakukan untuk melihat pergerakan bakteri, serta

pemeriksaannya dilakukan dengan menggunakan tetes gantung (hanging drop).

2) Pewarnaan bakteri mati

Pewarnaan terhadap bakteri yang telah dimatikan disebut fixed state.

Pewarnaan bakteri mati bertujuan untuk melihat struktur luar bahkan struktur dalam

bakteri, memperjelas ukuran bakteri dan melihat reaksi bakteri terhadap pewarna yang

diberikan sehingga dapat diketahui sifat-sifat fisik dan kimia dari bakteri tersebut.

(Azizah,dkk, 2017)

B. Jenis-jenis Pewarnaan Bakteri

Banyak metode dan teknik pewarnaan bakteri yang dapat dilakukan untuk berbagai

kepentingan pengamatan. Secara ringkas, metode dan teknik tersebut adalah sebagai

berikut :

Gambar 5. Metode dan Teknik Pewarnaan Bakteri (Natalie Ed10, 2014, hal 57)

Pewarnaan langsung (positif) mewarnai struktur mikroorganisme sementara

pewarnaan tidak langsung (negatif) mewarnai lingkungan sekitar sel mikroba. Hal ini

berkaitan dengan muatan dinding sel mikroorganisme yang cenderung negatif bila berada

di lingkungan dengan pH normal.

Pewarnaan pada bakteri dibedakan menjadi empat, yaitu pewarnaan

sederhana, pewarnaan gram, pewarnaan negatif dan pewarnaan spora.

6

1) Pewarnaan Sederhana

Pewarnaan sederhana merupakan teknik pewarnaan yang paling banyak

digunakan pada praktikum mikrobiologi. Disebut sederhana karena hanya

menggunakan satu jenis zat untuk mewarnai mikroba yang akan diamati. Pada

umumnya bakteri mudah bereaksi dengan pewarnaan sederhana, karena

sitoplasmanya bersifat basofilik atau suka dengan basa. Pewarnaan sederhana

biasanya menggunakan pewarna tunggal yaitu metal biru, basic fuchsin dan kristal

violet. Pewarnaan sederhana bertujuan untuk memberikan kontras antara bakteri dan

latar belakang. Pewarnaan sederhana dilakukan ketika kita ingin mengetahui

informasi tentang bentuk dan ukuran sel bakteri. (Volk dan Wheeler, 1988)

2) Pewarnaan Diferensial

Pewarnaan diferensial adalah teknik pewarnaan yang dilakukan untuk

mengetahui perbedaan antara sel-sel dari tiap mikroba. Pewarnaan diferensial

menggunakan dua pewarna atau lebih. Pewarnaan diferensial antara lain meliputi:

a. Pewarnaan Gram

Pewarnaan gram digunakan untuk membedakan bakteri gram positif dan

bakteri gram negatif berdasarkan sifat fisik kimia dinding sel bakteri. Pewarnaan

menggunakan pewarna utama kristal violet dan pewarna tandingan safranin.

Tujuan pewarnaan ini adalah untuk memudahkan melihat bakteri dengan

mikroskop, memperjelas ukuran dan bentuk bakteri, untuk melihat struktur luar

dan struktur dalam bakteri seperti dinding sel dan vakuola, serta meningkatkan

kontras mikroorganisme dengan sekitarnya.

Pewarnaan ini dapat membagi bakteri menjadi gram positif dan gram

negatif berdasarkan kemampuannya untuk menahan pewarna primer (kristal ungu)

atau kehilangan warna primer dan menerima warna tandingan (safranin).

Ciri-ciri gram negatif:

Struktur dinding selnya tipis, sekitar 10-45mm, berlapis tiga atau multi layer.

Dinding selnya mengandung lemak lebih banyak (11-22%), peptidoglikan

terdapat dalam lapisan kaku, sebelah dalam dengan jumlah sedikit 10% dari

7

berat kering, tidak mengandung asam laktat. Pemberian alcohol (etanol) pada

praktikum pewarnaan bakteri, menyebabkan terekstraksi lipid sehingga

memperbesar permeabilitas dinding sel.

Pewarnaan safranin masuk kedalam sel dan menyebabkan sel menjadi

berwarna merah.

Kurang rentan terhadap senyawa penisilin.

Tidak resisten terhadap gangguan fisik. (Lay, 1994)

Ciri-ciri bakteri gram positif:

Struktur dindingnya tebal

Dinding selnya mengandung protein

Dinding selnya terdehidrasi dengan perlakuan alcohol, pori-pori mengkerut,

daya rembes dinding sel dan membran menurun sehingga pewarna

safranin tidak dapat masuk sehingga sel menjadi berwarna ungu, yang

merupakan warna dari kristal violet.

Bersifat lebih rentan terhadap senyawa penisilin

Komposisi yang dibutuhkan lebih rumit

Lebih resisten terhadap gangguan fisik. (Lay, 1994)

b. Pewarnaan Tahan Asam

Beberapa spesies bakteri pada genus Mycobacterium, Cryptosporidium

dan Nocardia tidak dapat diwarnai dengan pewarnaan sederhana. Namun,

mikroorganisme ini dapat diwarnai dengan menggunakan Karbol Fuchsin

yang dipanaskan.

3) Pewarnaan Negatif

Pewarnaan negatif adalah pewarnaan yang menggunakan pewarna asam

seperti negrosin, eosin, atau tinta cina sebagai pewarna utama yang memiliki

komponen kromoforik yang bermuatan negatif. Sehingga pewarna tidak dapat

menembus atau berpenetrasi ke dalam sel bakteri. Pewarnaan negatif dilakukan pada

8

bakteri yang sukar diwarnai oleh pewarna sederhana. Pewarnaan negatif bertujuan

untuk memberi warna gelap pada latar belakang dan tidak memberi warna pada sel

bakteri atau terlihat transparan (tembus pandang). (Volk dan Wheeler, 1988)

4) Pewarnaan Spora

Ada dua genus bakteri yang dapat membentuk endospora, yaitu genus

Bacillus dan genus Clostridium. Struktur spora yang terbentuk di dalam tubuh

vegetatif bakteri disebut sebagai endospora yaitu spora yang terbentuk di dalam

tubuh. Secara sederhana, dapat dikatakan bahwa endospora merupakan sel yang

mengalami dehidrasi dengan dinding yang mengalami penebalan serta memiliki

beberapa lapisan tambahan.

Dalam pewarnaan spora bakteri diperlukan pewarnaan tertentu yang dapat

menembus dinding tebal spora. Contoh dari pewarnaan yang dimaksud tersebut

adalah dengan penggunaan larutan hijau malakit dan untuk memperjelas pengamatan,

sel vegetatif juga diwarnai dengan larutan safranin sehingga sel vegetatif ini berwarna

merah, sedangkan spora berwarna hijau. Dengan demikian, ada atau tidaknya spora

dapat teramati, bahkan posisi spora di dalam tubuh sel vegetatif juga dapat

diidentifikasi. (Volk dan Wheeler, 1988)

C. Interpretasi Hasil Data Pewarnaan Bakteri

1) Pewarnaan Sederhana

Pewarnaan tunggal yang biasanya digunakan dalam pewarnaan sederhana

adalah Methylene Blue, Basic Fuchsin, dan Crystal Violet. Pewarnaan sederhana

dilakukan ketika kita ingin mengetahui informasi tentang bentuk dan ukuran sel

bakteri.

Contoh gambar pewarnaan sederhana. (Nadifameidita, 2016, Hal 15)

9

2) Pewarnaan Negatif

Pewarnaan Negatif adalah pewarnaan yang menggunakan pewarna asam

seperti Negrosin, Eosin, atau Tinta India sebagai pewarna utama. Pewarnaan negatif

dilakukan pada bakteri yang sukar diwarnai oleh pewarna sederhana seperti

spirochaeta. Pewarnaan negatif bertujuan untuk memberi warna gelap pada latar

belakang dan tidak memberi warna pada sel bakteri. Pada pewarnaan negatif ini, sel

bakteri terlihat transparan (tembus pandang).

Contoh gambar pewarnaan negatif. (Nadifameidita, 2016, Hal.15)

3) Pewarnaan Diferensial

a. Pewarnaan Gram

Bakteri gram positif menunjukkan warna biru atau ungu dengan pewarnaan

ini, sedangkan bakteri gram negatif menunjukkan warna merah. 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 presentase lebih tinggi dan

dinding selnya tipis.

Contoh gambar pewarnaan gram positif. (Nadifameidita, 2016, Hal.16)

10

b. Pewarnaan Tahan Asam

Bakteri tahan asam akan berwarna merah karena pada saat pemanasan

membuat pewarna dapat terserap oleh sel bakteri yang dapat menghilangkan

lapisan lilin pada dinding sel bakteri. Sekali bakteri tahan asam menyerap karbol

fuchsin, maka akan sangat sulit untuk dilunturkan dengan asam-alkohol, oleh

karena itu mereka disebut bakteri tahan asam.

4) Pewarnaan Khusus

Pewarnaan struktural ditujukan untuk melihat bagian tertentu bakteri.

Yang termasuk dalam pewarnaan struktural ialah :

1. Pewarnaan Spora

Menurut Volk & Wheeler (1988), dalam pengamatan spora bakteri

diperlukan pewarnaan tertentu yang dapat menembus dinding tebal spora.

Contoh dari pewarnaan yang dimaksudkan tersebut adalah dengan penggunaan

larutan Hijau Malakit 5%, dan untuk memperjelas pengamatan, sel vegetatif

juga diwarnai dengan larutan Safranin 0,5% sehingga sel vegetatif ini

berwarna merah, sedangkan spora berwarna hijau.

Contoh gambar pewarnaan spora bentuk batang (Nadifameidita, 2016, Hal.16)

2. Pewarnaan Kapsul

Pewarnaan kapsul tidak dapat dilakukan sebagaimana melakukan

pewarnaan sederhana, pewarnaan kapsul dilakukan dengan menggabungkan

prosedur dari pewarnaan sederhana dan pewarnaan negatif. Masalahnya

11

adalah ketika kita memanaskan prepat dengan suhu yang sangat tinggi kapsul

akan hancur, sedangkan apabila kita tidak melakukan pemanasan pada

preparat, bakteri tidak dapat menempel dengan erat dan dapat hilang ketika

kita mencuci preparat. Pewarnaan kapsul menggunakan pewarna Kristal

Violet dan sebagai pelunturnya adalah Copper Sulfate. Kristal violet

memberikan warna ungu gelap terhadap sel bakteri dan kapsul. Namun kapsul

bersifat nonionik, sehingga pewarna utama tidak dapat meresap dengan kuat

pada kapsul bakteri. Copper sulfate bertindak sebagai peluntur sekaligus

counterstain, sehingga mengubah warna yang sebelumnya ungu gelap menjadi

biru muda atau pink. Maka dari itu pada pewarnaan kapsul, kapsul akan

transparan sedangkan sel bakteri dan latar belakangnya akan berwarna biru

muda atau pink.

3. Pewarnaan Granulla

Ada beberapa metode pewarnaan granula, diantaranya adalah Loeffler,

Albert dan Neisser. Dari ketiga metode tersebut, metode yang sering

digunakan adalah metode Neisser. Pada metode neisser, granula bakteri

berwarna biru gelap atau biru hitam (warna dari neisser A ditambah neisser

B), sedangkan sitoplasma bakteri berwarna kuning kecoklatan (warna dari

neisser C).

4. Pewarnaan Flagella

Flagel merupakan salah satu alat gerak bakteri. Flagel mengakibatkan

bakteri dapat bergerak berputar. Penyusun flagel adalah sub unit protein yang

disebut flagelin, yang mempunyai berat molekul rendah. Berdasarkan jumlah

dan letak flagelnya, bakteri dibedakan menjadi monotrik, lopotrik, amfitrik,

peritrik dan atrik. Prinsip pewarnaan flagella adalah 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 digunakan untuk mendapat hasil yang lebih baik

walaupun dalam metode ini tidak dilakukan pencelupan yang khusus. Pada

pewarnaan flagella larutan kristal violet bertindak sebagai pewarna utama,

sedangkan asam tannic dan alumunium kalium sulfat bertindak sebagai

12

mordant. Kristal violet akan membentuk endapan disekitar flagel, sehingga

meningkatkan ukuran nyata flagel. (Azizah, dkk, 2017)

13

BAB III

KESIMPULAN

Berdasarkan pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa pewarnaan bakteri

merupakan teknik untuk mempermudah pengamatan morfologi bakteri serta dapat

mengetahui sifat fisiologisnya. Jenis-jenis pewarnaan bakteri dapat di klasifikasikan

menjadi 4 metode yaitu pewarnaan sederhana, pewarnaan negatif, pewarnaan

differensial, dan pewarnaan khusus. Untuk mendapatkan interpretasi data hasil dari

pewarnaan bakteri dapat digunakan larutan zat warna seperti alkohol, carbol fuchsin,

crystal violet, nigrosin, malachite green, lugol’s iodida, dan safranin.

14

DAFTAR PUSTAKA

Azizah, N dan Tahak, 2017, Makalah Bioproses Pewarnaan Bakteri, Malang : Politeknik

Negeri Malang. Hal 1

Benson, 2001, Microbiological Application Lab Manual, 8th Ed, Mc Graw Hill Companies.

New York.

Dwidjoseputro, 1998, Dasar-Dasar Mikrobiologi, Jakarta: Penerbit Djambatan.

Harley, J.P. and L.M. Prescott, 2002, Laboratory Exercise in Microbiology 5th edition,

McGraw-Hill. New York.

Lay, W. B, 1994, Analisa Mikroorganisme di Laboratorium Edisi I, Jakarta : PT Rajawali

Nadifameidita, F.Q, Jayanti, A.D, dan Prameswari, H, 2016, Laporan Teknik Pewarnaan

Bakteri, Jakarta: Universitas Bakrie

Nathalie, S, dan Cappucino, J.G.C, 2014, Microbiology A Laboratory Manual, 10th ed,

United State of America: Library of Congress . Hal 55-57

Sumarsih, S, 2004, Diktat Mikrobiologi Dasar,Yogyakarta: FP UPN Veteran.

Volk and Wheeler,1993, Mikrobiologi Dasar, Jakarta: Erlangga