TOPIK : Pewarnaan Kapsula Bakteri
TUJUAN : Kegiatan praktikum ini bertujuan untuk mengetahui adanya kapsula bakteri
HARI/TANGGAL: Rabu, 24 Februari 2010
DASAR TEORI
Bakteri merupakan organisme bersel tunggal yang bereproduksi dengan cara sederhana, yaitu dengan pembelahan biner. Setiap macam bakteri dianggap suatu spesies, yang dibentuk dari kumpulan strain yang memberikan beberapa gambaran sangat berbeda dari strain lain. Suatu strain merupakan progeni atau subkultur dari isolat koloni tunggal dalam kultur murni. Dinding selnya merupakan struktur yang kaku berfungsi membungkus dan melindungi protoplasma dari kerusakan akibat faktor fisik dan kimia seperti menjaga keseimbangan antara kondisi intrasel dengan ekstrasel. Sebagian besar sel bakteri memiliki lapisan pembungkus sel, berupa membran plasma, dinding sel yang mengandung protein dan polisakarida. Sejumlah bakteri dapat membentuk kapsul dan lendir (Kusnadi, 2003). Bakteri mengeluarkan lendir pada permukaan selnya, kemudian melapisi dinding sel. Apabila lapisan lapisan lendir tersebut cukup tebal dan kompak maka disebut kapsula (Hastuti, 2008).
Selanjutnya menurut Tarigan (1988) kapsul merupakan substansia yang bersifat viskous sehingga membentuk suatu selubung yang mengelilingi dinding sel, memiliki fungsi lain yakni melindungi tubuh bakteri dari kekeringan sementara dengan mengikat molekul-molekul air serta memudahkan melekatkan bakteri pada permukaan atau substrat, misalnya Streptokokus mutans, sejenis bakteri yang berhubungan dengan karies gigi yang dapat melekat pada permukaan gigi yang lain akibat sekret yang dihasilkan.
Virulensi patogen sering berhubungan dengan produksi kapsula. Hilangnya kemampuan untuk membentuk kapsul melalui mutasi berhubungan dengan kehilangan virulensi dan kerusakan oleh fagosit namun tidak mempengaruhi kelangsungan hidup bakteri sehingga tidak semua bakteri memiliki kapsula, ada juga yang tidak memiliki kapsula (Kusnadi, 2003). Jika bakteri tersebut kehilangan kapsulnya sama sekali maka ia akan dapat kehilangan virulensinya dan dengan demikian akan kehilangan kemampuannya untuk menyebabkan infeksi. Bakteri-bakteri berkapsula juga menyebabkan adanya gangguan seperti lendir dalam beberapa proses industri (Pelczar, 1986).
Bentuk kapsula yang kental yang cenderung melekat kepada sel, sedangkan lendir dan polimer ekstraseluler lebih mudah tercuci. Kapsula ini lebih mudah dilihat dari pewarnaan negatif. Di bawah mikroskop, dalam campuran tinta cina kapsul terlihat lebih terang mengelilingi sel. Kapsul juga dapat diwarnai secara khusus. Sel bakteri yang tidak membentuk kapsula dan secara serologi dapat bereaksi dengan serum antikapsul, dikatakan menghasilkan mikrokapsul (Kusnadi, 2003).
HASIL PENGAMATAN
Tabel Pewarnaan Kapsula Bakteri
No koloni Jenis Pewarnaan Warna sel vegetatif Warna kapsula
I (Warna putih) Langsung Ungu Tidak berwarna
Tidak langsung Transparan Tidak berwarna
II (Warna krem) Langsung Ungu Tidak berwarna
Tidak langsung Transparan Tidak berwarna
Gambar hasil pengamatan (menggunakan perbesaran 100 x 10 kali)
Gambar pewarnaan kapsula bakteri Gambar pewarnaan kapsula bakteri
Secara langsung pada koloni I secara langsung pada koloni II
Gambar pewarnaan kapsula bakteri Gambar pewarnaan kapsula bakteri
Secara tidak langsung pada koloni I secara tidak langsung pada koloni II
ANALISIS DATA
Berdasarkan hasil pengamatan yang telah kami lakukan maka dapat diketahui bahwa pada sel bakteri pada koloni I maupun sel bakteri pada koloni II tidak ditemukan adanya kapsula. Hal tersebut ditunjukan pada pewarnaan langsung (pewarnaan positif) maupun pewarnaan tidak langsung (pewarnaan negatif). Pada pewarnaan positif tidak ditemukan adanya warna biru muda yang terdapat di luar dinding sel bakteri dan pada pewarnaan negatif tidak ditemukan pula adanya pembungkus sel bakteri yang berwarna kecoklatan.
PEMBAHASAN
Beberapa jenis bakteri dan sianobakteri mengeluarkan bahan-bahan yang amat berlendir dan lengket pada permukaan selnya, melingkupi dinding sel. Bila bahan berlendir tersebut kompak dan tampak sebagai bentuk yang pasti (bundar atau lonjong) maka disebut kapsul, tetapi bila tidak teratur bentuknya dan menempelnya pada sel kurang erat, maka disebut lendir (Hadioetomo, 1990). Tanpa adanya pewarnaan, kapsul bakteri sangat sukar diamati dengan mikroskop cahaya biasa karena tidak berwarna (Hastuti, 2002). Kapsula bersifat non-ionik maka pewarnaan tidak dapat dilakukan dengan prosedur pewarnaan sederhana yang biasa. Menurut Darkuni (2001), kapsul adalah lapisan polimer yang terdapat di luar dinding sel. Kapsul pada bakteri dapat diamati dengan mikroskop dengan teknik pewarnaan, baik secara langsung maupun tidak langsung.
1. Pewarnaan kapsula bakteri secara langsung (pewarnaan positif).
Pada kegiatan praktikum ini, pewarnaan secara langsung dilakukan dengan menggunakan kristal violet dan CuSO4.5H2O. Pewarnaan secara langsung ini dimaksudkan untuk mewarnai sel-sel bakteri yang diamati. Apabila bakteri mempunyai kapsul, maka dalam pengamatan sel bakteri akan tampak berwarna ungu dan diselubungi oleh kapsul yang berwarna biru muda. Kristal violet merupakan larutan yang yang mempunyai kromophore atau butir pembawa warna yang bermuatan positif (memiliki kation) sedangkan muatan yang berada di sekeliling bakteri bermuatan negatif (memiliki anion), sehingga terjadi adanya tarik menarik antara kedua ion tersebut. Hal inilah yang menyebabkan bakteri berwarna ungu. Dan terbentuknya warna biru muda pada kapsula disebabkan karena kapsula menyerap CuSO4.5H2O.
Berdasarkan hasil pengamatan pada praktikum ini, dapat diketahui bahwa pada koloni bakteri I dan koloni bakteri II tidak berkapsul. Hal ini ditandai dengan tidak adanya warna biru muda yang menyelubungi sel bakteri yang berwarna ungu. Tidak terbentuknya warna biru muda disekeliling sel bakteri dapat diketahui bahwa tidak ada yang menyerap CuSO4.5H2O, seperti yang kita ketahui yang dapat menyerap CuSO4.5H2O adalah kapsul. Menurut Tarigan (1988), fungsi kapsul adalah melindungi tubuh dari kekeringan sementara dengan mengikat molekul-molekul air, dapat memblok perlekatan bakteriofag, serta sebagai anti fagositosik. Selanjutnya Hastuti (2002) menjelaskan bahwa pada beberapa jenis bakteri, adanya kapsula ini menunjukkan sifat virulen.
2. Pewarnaan kapsula bakteri secara tidak langsung (pewarnaan negatif).
Pada kegiatan praktikum ini, pewarnaan secara tidak langsung dilakukan dengan menggunakan tinta cina. Pewarnaan secara tidak langsung ini dimaksudkan untuk mewarnai latar belakangnya. Apabila bakteri mempunyai kapsul, maka dalam pengamatan sel bakteri akan tampak transparan dan diselubungi oleh kapsul yang berwarna kecoklatan. Tinta cina merupakan larutan yang mempunyai kromophore atau butir pembawa warna yang bermuatan negatif (memiliki anion) sedangkan muatan yang berada di sekeliling bakteri juga bermuatan negatif (memiliki anion), sehingga terjadi adanya tolak menolak antara kedua ion tersebut. Hal inilah yang menyebabkan bakteri berwarna transparan dan yang nampak hanya warna latar belakangnya yaitu hitam. Terbentuknya warna transparan ini dikarenakan sel bakteri tidak mampu menyerap warna.
Berdasarkan hasil pengamatan pada praktikum ini, dapat diketahui bahwa pada koloni bakteri I dan koloni bakteri II tidak berkapsul. Hal ini ditandai dengan tidak adanya warna kecoklatan yang menyelubungi luar dinding sel bakteri.
Berdasarkan uraian diatas, dapat diketahui bahwa bakteri pada koloni I dan koloni II sama-sama tidak berkapsul, baik pada pewarnaan langsung (pewarnaan positif) dan tidak langsung (pewarnaan negatif). Salah satu fungsi kapsul adalah sebagai antifagosit sehingga kapsul memberikan sifat virulen. Kapsula melindungi bakteri dari fagosit oleh sel-sel yang berperan dalam imunitas (seperti leukosit, limfosit dan sel mast). Apabila bakteri ini tidak bisa difagosit oleh sel-sel tersebut, maka bakteri akan bersifat virulen dan mempunyai kemampuan meyebabkan penyakit. Dengan tidak adanya kapsul yang merupakan polisakarida yang berlekatan di luar dinding sel ini, umumnya bakteri pada koloni tersebut tergolong bersifat tidak virulen. Hal ini terkait dengan bakteri yang mempunyai kemampuan untuk menimbulkan penyakit. Bila bakteri tidak mempunyai kapsul maka ia tidak bersifat virulen dan dengan demikian bakteri tidak mampu menyebabkan infeksi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Pelczar (1986) yang menyatakan bahwa jika bakteri kehilangan kapsulnya sama sekali maka ia akan dapat kehilangan virulensinya dan dengan demikian akan kehilangan kemampuannya untuk menyebabkan infeksi. Bakteri-bakteri berkapsula juga menyebabkan adanya gangguan seperti lendir dalam beberapa proses industri. Selanjutnya Kusnadi (2003) menjelaskan bahwa tidak adanya kapsula tidak mempengaruhi kelangsungan hidup bakteri sehingga tidak semua bakteri memiliki kapsula, ada juga yang tidak memiliki kapsula. Kapsula bukanlah suatu organ yang penting bagi kehidupan sel, karena apabila kondisi medium normal maka sel bakteri tidak membentuk kapsula dan tetap dapat tumbuh secara normal (Darkuni, 2001).
Diskusi
1. Fungsi kapsula pada bakteri:
Berperan sebagai antifagosit sehingga memberi sifat virulen pada bakteri.
Mempertahankan diri dari antitoksin yang dihasilkan sel inang.
Meningkatkan kemampuan bakteri untuk menimbulkan penyakit.
Melindungi sel dari kekeringan dan kehilangan nutrisi. Karena kapsula mengandung banyak air.
Sebagai penyeimbang antara sel dan lingkungan eksternal.
Menghambat terjadinya pencantelan bakteriofag.
Sebagai alat untuk mencantelkan pada permukaan seperti yang dilakukan oleh Streptococcus mutans.
2. Hubungan antara kapsula dengan virulensi bakteri.
Kapsula berperan sebagai antifagosit sehingga kapsula memberikan sifat virulen bagi bakteri. Kapsula melindungi bakteri dari fagosit oleh sel-sel yang berperan dalam imunitas dari inang. Jika bakteri ini tidak dapat difagosit oleh sel-sel imunitas (seperti leukosit, limfosit, dan makrofag), maka bakteri tersebut akan bersifat virulen.
Kapsula merupakan lapisan polimer (terdiri atas polisakarida, polipeptida atau kompleks polisakarida dengan protein) yang berlekatan dengan dinding sel. Koloni bakteri yang tidak berkapsula umumnya tergolong tidak virulen (tidak ganas).Dengan tidak adanya kapsula maka bukan termasuk bakteri yang virulen. Hal ini terkait dengan fungsi bakteri yang mempunyai kemampuan untuk menimbulkan penyakit. Apabila bakteri kehilangan kapsulanya sama sekali, maka bakteri tersebut kehilangan virulensinya, dan dengan demikian kehilangan kemampuannya sebagai penyebab infeksi.
KESIMPULAN
1. Pada pewarnaan langsung (pewarnaan positif), sel bakteri dari koloni I dan koloni II berwarna ungu dan tidak terdapat warna biru muda pada bagian luar dinding selnya. Hal ini menunjukkan bahwa dengan pewarnaan langsung, bakteri koloni I dan koloni II menunjukkan tidak adanya kapsula.
2. Pada pewarnaan tidak langsung (pewarnaan negatif), sel bakteri dari koloni I dan koloni II berwarna transparan dan tidak terdapat warna kecoklatan pada bagian luar dinding selnya. Hal ini menunjukkan bahwa dengan pewarnaan tidak langsung, bakteri koloni I dan koloni II juga menunjukkan tidak adanya kapsula.
DAFTAR PUSTAKA
Darkuni, Noviar. 2001. Mikrobiologi(Bakteriologi, Virologi dan Mikologi). Malang: UM Press.
Dwidjoseputro. 1998. Dasar – Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan.
Hadioetomo, Ratna S.1990.Mikrobiologi Dasar dalam Praktek Teknik dan prosedur laboratorium.Jakarta: Gramedia
Hastuti, Sri Utami. 2002. Penuntun Kegiatan Mikrobiologi. Malang:UM Press.
Kusnadi. 2003. Mikrobiologi. Bandung: JICA IMSTEP.
Pelczar, Michael J. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: UI-Press.
Tarigan, Jeneng. 1988. Pengantar Mikrobiologi. Jakarta: DIRJEN DIKTI Proyek Pengembangan LPTK
Tidak ada komentar:
Posting Komentar