MORFOLOGI SEL MIKROBA

BAB I

PENDAHULUAN

1. Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mempelajari perbedaan morfologi dari masing-masing sel mikrobia.

2. Dasar Teori

Mikrobiologi adalah kajian tentang mahluk hidup (organisme) berukuran terlalu kecil untuk dapat dilihat dengan mata telanjang. Mikroorganisme meliputi protozoa, algae (ganggang), fungi (jamur), lichenes, bakteri, dan virus. Hanya sebagai ilmu biologi dasar yang memberikan pengertian-pengertian tentang asas-asas kimia dan fisika dalam proses kehidupan, tetapi juga sebagai ilmu terapan yang penting. Beberapa mikroorganisme dapat menyebabkan penyakit pada tanaman, walaupun demikian jumlahnya jauh lebih sedikit dibandingkan dengan mikroorganisme yang menguntungkan dalam arti dapat memelihara dan meningkatkan kesehatan tanaman. Mikroorganisme memiliki peranan kunci dalam menjaga, memulihkan, dan meningkatkan kualitas tanah, serta memacu pertumbuhan tanaman. Di tanah banyak dijumpai mikroorganisme yang mampu menyediakan Nitrogen, Fosfor, Sulfur, Logam-logam (Fe, Cu, Mn), dan zat pemacu tumbuh bagi tanaman. Terdapat juga mikroorganisme yang mampu menekan populasi mikroorganisme penyebab penyakit, dan mikroorganisme yang mampu menghilangkan cemaran organik atau anorganik (Ferta, 2010).

Mikroorganisme di alam tersebar luas, mulai dari tempat terdingin dikutub sampai di dalam tubuh kita, termasuk mulut, saluran pencernaan, dan kulit. Hal tersebut mengakibatkan sulitnya pengamatan mikroba secara spesifik. Oleh sebab itu diperlukan teknik isolasi dan pemurnian agar didapatkan media murni. Isolasi adalah cara untuk memisahkan atau memindahkan mikroba tertentu.  Kultur murni adalah kultur yang sel – sel mikrobanya berasal dari satu sel tunggal. Biakan murni diperlukan karena semua metode mikrobiologis yang digunakan untuk menelaah dan mengidentifikasi mikroba, termasuk penelaahan ciri-ciri kultur, morfologis, fisiologis, maupun serologis memerlukan suatu populasi yang terdiri dari satu macam mikroba saja (Waluyo, 2005). Mikrobia dapat diperoleh dari mana-mana, misal dari rongga mulut, dari sela-sela gigi, dari tanah yang banyak sampah-sampah, dari sisa-sisa makanan yang sudah basi. Untuk mendapatkan mikroia adalah dengan melakukan pembiakan di dalam cawan petri yang berisi zat makanan atau medium. Asalkan medium itu dibiarkan begitu saja selama 2x24 jam, maka setelah 2x24 jam akan kita dapati berpuluh-puluh koloni mikrobia baik bakteri,  jamur, ataupun khamir yang menutupi permukaan medium tersebut. Bakteri merupakan mikrobia prokariotik uniseluler, termasuk kelas Schizomycetes, berkembang biak secara aseksual dengan pembelahan sel. Bakteri tidak berklorofil kecuali beberapa yang bersifat fotosintetik (Dwidjoseputro, 2003).

Kebanyakan sel bakteri tidak berwarna, sehingga jika dilarutkan dalam air dan diperlihatkan di bawah mikroskop tidak memperlihatkan warna kontras dengan medium di sekelilingnya. Beberapa zat yang digunakan untuk mengamati struktur bagian dalam sel. Pewarnaan mikroba, dapat digunakan satu jenis warna, cara ini disebut pewarnaan sederhana. Zat-zat warna yang biasa digunakan untuk pewarnaan bekteri dapat dibedakan atas beberapa golongan yaitu: pewarnaan sederhana, pewarnaan diferensial, pewarnaan strukturan dan pewarnaan untuk menguji adanya komponen tertentu di dalam sel (Dwidjoseputro, 2003). Zat warna adalah senyawa kimia berupa garam-garam yang salah satu ionnya berwarna. Garam terdiri dari ion bermuatan positif dan ion bermuatan negatif. Senyawa-senyawa kimia ini berguna untuk membedakan bakteri-bakteri karena reaksinya dengan sel bakteri akan memberikan warna berbeda. Perbedaan inilah yang digunakan sebagai dasar pewarnaan bakteri zat warna yang digunakan bersifat asam atau basa. Pada zat warna basa, bagian yang berperan dalam memberikan warna disebut kromofor dan mempunyai muatan positif. Sebaliknya pada zat warna asam bagian yang berperan memberikan zat warna memiliki muatan negatif. Zat warna basa lebih banyak digunakan karena muatan negatif banyak banyak ditemukan pada permukaan sel (Sutedo, 2001).

BAB II

METODE PRAKTIKUM

2.1.   Waktu dan Tempat 

Praktikum ini dilaksanakan pada hari Senin, 11 Maret 2013 pukul 09.00-12.00. Bertempat di Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lambung Mangkurat.

2.2.   Alat dan Bahan 

Alat-alat yang digunakan adalah botol semprot, mikroskop dengan kelengkapannya, pipet steril, jarum ose, lampu spritus, kertas label, pipet volumetrik.

Bahan yang digunakan adalah alkohol 70%, spritus, kapas, biak-biakan bakteri, seperangkat cat gram, biakan murni khamir, cat metylen blue 0,1%, biakan murni fungi, laktofenol blue.

2.3.   Cara Kerja 

1. Pengecatan Gram Sel Bakteri

1. Menyiapkan mikroskop, serta dibersihkan gelas benda dan gelas penutup.

2. Mengambil biakan bakteri (sedikit mungkin) dengan jarum ose.

3. Meratakan setipis mungkin di bagian tengah gelas benda dan dikering anginkan.

4. Menetesi cat gram A (cristal violet) sampai menutup seluruh suspensi bakteri. Dibiarkan 1 menit dan dicuci dengan botol semprot, serta dikering anginkan. 

5. Menetesi cat gram B (lugol iodine) dibiarkan selama 2 menit.

6. Mencuci dengan botol semprot dan dikering anginkan.

7. Menetesi dengan cat gram C (aseton-alkohol), dibiarkan selama 10 detik, dicuci dengan botol semprot dan dikering anginkan.

8. Menetesi dengan cat gram D (safranin) dibiarkan hingga 1 menit, dicuci dan dikering anginkan.

9. Menutup dengan gelas penutup, serta diamati di bawah mikroskop jenis bakteri, jenis gram, dan digambar penampakan sel bakteri.

2. Pengamatan Sel Khamir/Yeast

1. Menyiapkan mikroskop, dibersihkan gelas benda dan gelas penutup. 

2. Mengambil biakan khamir (S. Cerevisiae) dengan jarum ose sedikit mungkin biakan khamir.

3. Meletakkan di tengah gelas benda dan diratakan setipis mungkin. 

4. Membubuhkan cat methylin blue, diratakan dan dikering anginkan.

5. Membilas dengan aquadest dalam botol semprot, menutup dengan gelas penutup, serta diamati dibawah mikroskopbentuk, warna sel, dan digambar penampakan sel.

3. Pengamatan sel fungi

1. Menyiapkan mikroskop dan memberikan gelas benda dan gelas penutup.

2. Meneteskan cat laktofenol blue dibagian tengah gelas benda.

3. Meletakan sedikit mungkin biakan fungi (Aspergillus. Sp).

4. Meratakan setipis mungkin, lalu ditutup dengan gelas penutup.

5. Mengamatidibawah mikroskop bentuk dan digambar penampakan morfologisnya.

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1  Hasil

Tabel 1. Hasil Data Pengecatan Mikroba

No	Gambar	Keterangan
1.	(Bentuk B.  Subtilis) Gambar 1. pengecatan gram sel bakteri	Spesies : B. subtilis Gram positif berwarna ungu Perbesaran : 40 x 10 Bentuk : Batang (basil)
	(Bentuk E. coli) Gambar 2. pengecatan sel bekteri	Spesies : E. coli Gram negatif berwarna merah Perbesaran : 40 x 10 Bentuk : Bulat (coccus)
2.	(Bentuk Aspergilus sp) Gambar 3. Pengecatan  sel fungi	Spesies : Aspergus sp Warna : hitam (spora) Perbesaran 40 x10 Bentuk : tidak beraturan, tepinya bergerigi, dan terdapat spora
3.	(Bentuk S. cereviceai) Gambar 4. Pengecatan  sel khamir	Spesies S. cereviceai.  Warna :  a. putih (sel hidup) b. biru (sel mati) Perbesaran 10x10  Bentuk bulat

4.2 Pembahasan

Praktikum ini bertujuan untuk mengamati morfologi antara sel bakteri. Untuk mempelajari perbedaan morfologi sel mikroba dilakukan pengecetan atau pewarnaan dapat memperkuat kontras antara sel dan sekelilingnya sehingga mudah untuk mengamati morfologi sel-sel mikroba tersebut dan lebih jelas dilihat menggunakan mikroskop. Pengecatan Gram, selain untuk mewarnai sel baktari juga untuk mengetahui sifat fisiologisnya, yaitu mengetahui reaksi dinding sel bakteri dengan serangkaian pengecatan. Dinding sel bakteri dalam hal ini dapat bersifat positif maupun negatif. Dikatakan positif jika menyerap cat utama yaitu cristal violet yang memberi warna ungu, dan negatif jika menyerap cat penutup, yaitu safranin yang memberi warna merah. Perbedaan warna ini disebabkan dinding sel bakteri Gram positif berbeda dengan dinding sel bakteri gram negatif, kompleks zat pewarna yodium rupanya terperangkap antara dinding sel dan membran sitoplasma organisme Gram positif, sedangkan penyingkiran zat lipida dari dinding sel organisme Gram negatif dengan pencucian alkohol memungkinkan kompleks zat pewarna yodium dapat disingkirkan dari sel. Dinding sel organisme Gram positif cukup tebal (20-80 nm) dan terdiri atas 60-100% peptidoglikan.

Perbedaan antara Gram positif dan Gram negatif yaitu pada gram positif struktur dinding selnya tebal dan berlapis tunggal. Dinding sel Gram positif terdiri atas kandungan lipid rendah (1-4%) terdapat asam tekoat, peptidoglikan ada sebagai lapisan tunggal komponen utamanya >50% dari berat kering pada beberapa sel bakteri. Gram positif rentan terhadap penisilin, pertumbuhannya nyata dihambat apabila bereaksi dengan zat warna. Persyaratan nutrisinya relatif lebih rumit pada banyak spesies dan resisten terhadap gangguan fisik. Sedangkan pada Gram negatif struktur dinding selnya tipis dan berlapis tiga (multi). Dinding sel Gram negatif terdiri atas kandungan lipid tinggi (11-22%) tidak terdapat asam takoat, peptidoglikan ada di lapisan sebelah dalam, jumlahnya sedikit ± 10% dari berat kering sel bakteri. Gram negatif kurang rentan terhadap penisilin, pertubuhannya tidak begitu dihambat apabila bereaksi dengan zat warna. Persyaratan nutrisinya relatif sederhana dan kurang resisten terhadap gangguan fisik (Pelezar, 1998).

Funsi pewarnaan seperti larutan kristal violet merupakan cat utama pada pengecetan sel bakteri ini. Larutan lugol iodine yang digunakan akan bersenyawa dengan zat kimia didalam sel dan berfungsi untuk mempertahankan zat warna ungu dari kristal violet pada bakteri Gram negatif. Adapun fungsi dari aseton alkohol adalah untuk membersihkan larutan yang telah diberikan sebelumnya. cristal violet dan lugol iodine yang masuk kedalam sel dan bersenyawa membentuk molekul yang besar. Pada bakteri Gram positif  dinding sel bekerja sebagai penghalang sehingga senyawa tersebut akan dipertahankan didalam sel walaupun diberi aseton alkohol. Larutan safarin merupakan cat warna penutup pada pewarnaan sel bakteri ini.

Pengecatan mikrobia adalah prosedur untuk membuat bakteri nampak lebih jelas pada pengamatan dengan mikroskop. Cara ini membentuk sel dari mikrobia mudah diidentifikasikan.  Pengecetan gram, selain untuk mewarnai sel bakteri juga untuk mengetahui sifat fisiologisnya, yaitu mengetahui reaksi dinding sel bakteri dengan serangkaian pengecatan. Adanya perbedaan warna antara bakteri Gram positif dan negatif disebabkan oleh perbedaan dinding selnya. Bakteri Gram positif memiliki dinding sel yang lebih tebal, dinding sel ini menyusut oleh pelakuan alkohol karena terjadinya dehidrasi, menyebabkan pori-pori dinding sel menutup sehingga dapat menahan kompleks ungu kristal iodium. Sel-sel Gram negatif mempunyai kandungan lipid yang lebih tinggi pada dinding selnya dan lipid ini larut dalam alkohol dan aseton sehingga tidak dapat menahan kompleks warna ungu. Bakteri Gram positif merupakan bakteri yang tahan terhadap alkohol, dinding sel dan membran sitoplasmanya mempunyai afinitas yang besar terhadap cristal violet dan iodium.  Dinding selnya yang tebal menyusut oleh pemberian alkohol karena terjadi dehidrasi, menyebabkan pori-pori dinding sel menutup sehingga mencegah larutnya kompleks kristal violet-iodium, sehingga pada saat pemberian cat Gram D (safranin), bakteri tidak mampu lagi mengikatnya sehingga bakteri tetap berwarna ungu. Bakteri Gram negatif mempunyai afinitas yang kecil, kandungan lipid yang lebih tinggi pada dinding selnya dan lipid umumnya larut dalam alkohol. Larutnya lipid memperbesar pori-pori dinding sel sehingga setelah pemberian alkohol, bakteri tidak berwarna dan saat ditambahkan cat Gram D, bakteri akan mengikatnya sehingga pada akhir pengecatan bakteri Gram negatif akan berwarna merah.

Hasil yang didapat pada praktikum kali ini pada bakteri E. Coli merupakan bakteri Gram negatif,  berbentuknya tidak beraturan (berbentuk coccos, ada yang berbentuk monococcos, diplococcos dan ada streptococcos), ada yang membentuk satuan dan ada yang membentuk rantai, berwarna putih kemerahan dan perbesarannya 10×10, Sedangkan pada bakteri B. Subtilis berbentuk tidak beraturan ada yang memisah dan ada yang menggumpal berwarna ungu dan perbesarannya 10×10, pada khamir berbentuk semioval (tidak beraturan), berwarna ungu kebiruan, khamir ini merupakan sel hidup dan transparan serta tidak terlihat jelas sel khamir yang mati, perbesarannya 10×10, Pada fungi berbentuk semioval (tidak beraturan) dan seperti rambut-rambut, berwarna coklat dan perbesarannya 40×10, Dari percobaan ke 4 mikroba ini kita dapat mengetahui bentuk maupun susunan selnya atau bentuk fisiologis dan morfologi dari mikroba-mikroba tersebut, selain mempelajari fisiologisnya dan morfologinya kami juga mengetahui penyebab terjadinya perbedaan warna dari bakteri baik dari dinding selnya maupun dari fisiologis dan morfologi selnya, tidak hanya itu kami juga mempelajari bagaimana penggunaan mikroskop yang baik dan benar serta kami juga dapat membedakan pada fungi didapat bentuk yang seperti rambut-rambut yang tidak dimiliki oleh mikroba lainnya dan pada khamir terlihat sel hidup yang kelihatan transparan serta tidak terlalu jelas terlihat sel khamir yang mati.

Jurnal yang telah dapat mengenai morfologi membahas tentang Morfologi Dan Biomassa Sel Spons Aaptos Aaptos. Spons adalah hewan metazoa multiseluler, yang tergolong ke dalam filum Porifera, yang memiliki perbedaan struktur dengan metazoan lainnya. Hal ini disebabkan seluruh tubuh spons terbentuk dari sistem pori, saluran dan ruang-ruang, sehingga air dapat dengan mudah mengalir keluar dan masuk secara terus menerus. Hewan ini mencari makan dengan mengisap dan menyaring air yang melalui seluruh permukaan tubuhnya secara aktif.  Secara umum spons terdiri dari beberapa jenis sel yang menyusun struktur tubuh dan biomassanya. Sel-sel tersebut memiliki fungsi yang berperan dalam organisasi tubuh spons. Dinding tubuh spons terorganisasi secara sederhana. Lapisan luar dinding tubuh disusun oleh sel-sel pipih yang disebut pinacocytes. Pada dinding tubuh spons juga terdapat pori-pori tempat masuknya air ke dalam tubuh, yang dibentuk oleh porocyte. Sel-sel ini dapat membuka dan menutup dengan adanya kontraksi.  Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari morfologi dan biomassa sel Aaptos aaptos dan Petrosia sp. Sampel spons yang siambil dari pulau Pari kemudian diawetkan dalam formalin 3,5-4% dan diamati dengan menggunakan preparat histologis dan metode sentrifugasi untuk memisahkan fraksi sel-sel dri jaringan spons. Spons A. Aaptos memiliki struktur tubuh yang lunak dengan komposisi 55,9% spikula dan sel debris, 14,2% sel spons dan 29,9% pellet bakteri simbion. Sementara itu, Petrosia sp. Memiliki morfologi yang lebih kaku dengan simbion spikula dan sel debris (68,6%), dan sel spons dan bakteri simbion ditemukan lebih rendah (berturut-turut 19,7% dan 11,7%). Bakteri-bakteri tersebut merupakan simbion dalam tubuh spons. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa simbion-simbion tersebut memiliki peranan dalam produksi senyawa bioaktif yang berfungsi dalam adaptasi ekologi spons. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh dari morfologi dan komposisi penyusun biomassa spons, termasuk bakteri simbionnya, terhadap mekanisme produksi senyawa bioaktif spons.  Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari morfologi dan biomassa sel spons Aaptos aaptos  dan Petrosia sp.,  sebagai langkah awal untuk melihat mekanisme adaptasi fisologis kedua spons tersebut terhadap lingkungan dan produksi senyawa bioaktifnya (Ismet, 2011).

BAB IV

PENUTUP

1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum kali ini kita dapat menarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Pada bakteri E. Coli merupakan bakteri Gram negatif,  berbentuknya tidak beraturan (berbentuk coccos, ada yang berbentuk monococcos, diplococcos dan ada streptococcos), ada yang membentuk satuan dan ada yang membentuk rantai, berwarna putih kemerahan dan perbesarannya 10×10.

2. Pada bakteri B. Subtilis berbentuk tidak beraturan ada yang memisah dan ada yang menggumpal, berwarna ungu dan perbesarannya 10×10.

3. Pada khamir berbentuk semioval (tidak beraturan), berwarna ungu kebiruan, khamir ini merupakan sel hidup dan transparan serta tidak terlihat jelas sel khamir yang mati, perbesarannya 10×10.

4. Pada fungi didapat bentuk yang seperti rambut-rambut tidak beraturan yang tidak dimiliki oleh mikroba lainnya, warna hitam (spora), perbesaran 40×10.

2. Saran

Saran untuk praktikum kali ini yaitu saling meningkatkan kerja sama yang baik antar pihak asisten dan praktikan agar praktikum dapat berjalan lancar.

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro, D. 2003. Dasar-dasar Mikrobiologi. Djambatan. Jakarta.

Ferta. 2010. Mikrobiologi.

http://www.faperta.ugm.ac.id/mikrobiologi/pages/faq/faq1.php

Di Akses Tanggal 30 Maret 2012.

Ismet, M. S., D. Soedharma, & H. Effendi. 2011. Morfologi dan Bomassa Sel Spons, Aaptos, aaptos, dan Petrosia sp. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis, Vol. 3, No. 2, Hal. 153-161.

Pelezar, M. J. 1998. Dasar-Dasar Mikrobiologi 2 (diterjemahkan oleh Ratna Siri Hadioetomo, et al). Penerbit Universitas Indonsia. Jakarata

Sutedo, M. M. 2001. Mikrobiologi Tanah. Rineka Cipta. Jakarta.

Waluyo, L. 2005. Mikrobiologi Umum. UMM Press. Malang.