LAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI FARMASI
PEWARNAAN TAHAN ASAM
Kamis, 12 Maret 2015
Kelompok I
Kamis, Pukul 10.00 – 13.00 WIB
Nama
NPM
Oryza Sativa Sinuhaji
260110130006
LABORATORIUM MIKROBIOLOGI FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS PADJADJARAN
2015
Nilai
TTD
PEWARNAAN TAHAN ASAM
I. TUJUAN
Mengamati dua kelompok bakteri, yaitu bakteri tahan asam dan bakteri tak
tahan asam, dengan menggunakan prosedur pewarnaan tahan asam pewarnaan
(Ziehl-Neelsen). Memahami setiap langkah dan reaksi-reaksi kimia yang terjadi
dalam prosedur tersebut.
II. PRINSIP
2.1 Penetrasi Zat Warna
Jika sitoplasma terwarnai, maka sel- sel bakteri akan menahan zat warna
tersebut dan tidak terpucatkan sekalipun oleh zat bersifat keras, seperti asam
alkohol. Asam alkohol merupakan pcmucat yang sangat intensif. Pada
pewarnaan ini, mikroorganisme yang dapat menahan zat warna utama
dikatakan tahan asam dan berwarna merah. Sedang pada bakteri biasa
senyawa karbol fuksin mudah dipucatkan oleh alkohol asam dan menyerap
biru metilen sehingga sel berwarna biru.
2.2 Pewarnaan Tahan Asam
Prosedur ini menggunakan pewarna utama karbol fuksin dengan
pemanasan dan biru metilen sebagai pewarna tandingan. Pada modifikasi lain
teknik ini perlakuan panas diganti dengan penggunaan pembasah (suatu
deterjen untuk mengurangi tegangan permukaan lemak) untuk menjamin
penetrasi pewarna.
2.3 Pemanasan
Dalam pewarnaan ini jangan sampai preparat mengering, jika dilakukan
pemanasan. Dinding sel harus utuh untuk mencegah lipid yang telah terwarnai
meninggalkan sel untuk melarut ke dalam pemucat. Bila dinding ini pecah
maka lipid meninggalkan sel dan sifal tahan asamnya akan hilang.
2.4 Impermeabilitas Bakteri Tahan Asam
Konsentrasi lemak yang tinggi menyebabkan bakteri tahan asam
mempunyai sifat- sifat khusus, yaitu hidrofobik, tahan asam, impermeabel
bila diwarnai. Dinding bakteri yang tahan asam mempunyai lapisan lilin dan
lemak yang sukar ditembus zat pewarna.
III. TEORI DASAR
Mikroorganisme yang ada di alam ini mempunyai morfologi, struktur dan
sifat-sifat yang khas, begitu pula dengan bakteri. Bakteri yang hidup hampir
tidak berwarna dan kontras dengan air, dimana sel-sel bakteri tersebut
disuspensikan. Salah satu cara untukmengamati bentuk sel bakteri sehingga
mudah untuk diidentifikasi ialah dengan metode pengecatan atau pewarnaan.
Hal tersebut juga berfungsi untuk mengetahui sifatfisiologisnya
yaitu
mengetahui reaksi dinding sel bakteri melalui serangkaian pengecatan
(Anjani, 2014).
Bakteri tahan asam (BTA) merupakan bakteri yang memiliki ciri- ciri yaitu
berantai karbon (C) yang panjangnya 8 - 95 dan memiliki dinding sel yang
tebal yang terdiri dari lapisan lilin dan asam lemak mikolat, lipid yang ada
bisa mencapai 60% dari berat dinding sel. Bakteri yang termasuk BTA antara
lain Mycobacterium tuberculose, Mycobacterium bovis, Mycobacterium
leprae, Nocandia meningitidis, dan Nocandia gonorrhoeae. Mycobacterium
tuberculose adalah bakteri patogen yang dapat menyebabkan penyakit
tuberculose, dan bersifat tahan asam sehingga digolongkan sebagai bakteri
tahan asam (BTA). Penularan Mycobacterium tuberculose terjadi melalui
jalan pernafasan (Jawetz, 1986).
Pewarnaan
bertujuan
untuk
memperjelas
sel
bakteri
dengan
menempelkan zat warna kepermukaan sel bakteri. Zat warna dapat
mengabsorbsi dan membiasakan cahaya, sehingga kontras sel bakteri dengan
sekelilingnya ditingkatkan. Zat warna yang digunakan bersifat asam atau
basa. Pada zat warna basa, bagian yang berperan memberikan warna disebut
Kromotor bermuatan positif, zat warna asam yang berperan memiliki muatan
negatif. Zat warna basa lebih banyak digunakan karena memiliki muatan
positif antara lain Eosin, Congo Red dll. Contoh warna asam yaitu Crystal
violet, methylene Blue, Safranin, Base Fuchsin, Malachite green, dll
(Hermawan, 2015).
Pewarnaan Ziehl Neelson atau pewarnaan tahan asam memilahkan
kelompok Mycobacterium dan Nocandia dengan bakteri lainnya. Kelompok
bakteri ini disebut bakteri tahan asam karena dapat mempertahankan zat
warna pertama (carbol fuchsin) sewaktu dicuci dengan larutan pemucat
(alkohol asam). Larutan asam terlihat berwarna merah, sebaliknya pada
bakteri yang tidak tahan asam karena larutan pemucat (alkohol asam) akan
melakukan reaksi dengan carbol fuchsin dengan cepat, sehingga sel bakteri
tidak berwarna (Brookks, 2005).
Pada pewarnaan bakteri dengan metode Ziehl-Neelsen
dapat
menggolongkan bakteri menjadi dua, yaitu :
1. Bakteri yang berwarna merah dengan pewarnaan Ziehl- Neelsen disebut
bakteri tahan asam (acid fast).
2. Bakteri yang berwarna biru dengan pewarnaan Ziehl- Neelsen disebut
bakteri tidak tahan asam (non acid fast).
Metode Ziehl-Neelsen digunakan karena cukup sederhana dan mempunyai
sensitivitas serta spesifitas yang cukup tinggi. Spesifitas dan sensitivitas yang
tinggisebenarnya dimiliki oleh metode fluorokrom. Bakteri yang terwarnai
menunjukkan warna yang kontras dengan lingkungannya dan tidak
membutuhkan perbesaran sampai 1000x sehingga bisa mempercepat waktu.
Akan tetapi, alat yang digunakan tidak ada yaitu mikroskop fluorescens (Lay,
1994).
IV. ALAT DAN BAHAN
4.1 Alat
4.1.1
Bak pewarna
4.1.2
Botol semprot
4.1.3
Kaca objek
4.1.4
Kapas
4.1.5
Kertas saring
4.1.6
Korek api
4.1.7
Mikroskop
4.1.8
Ose
4.1.9
Pembakar spirtus
4.1.10 Penangas air
4.1.11 Tabung reaksi
4.2 Bahan
4.2.1
Alkohol 70%
4.2.2
Aquades
4.2.3
Asam alkohol (3% HCl dalam alkohol 95%)
4.2.4
Suspensi bakteri saprofit
4.2.5
Zat warna biru metilen
4.2.6
Zat warna karbol fuchsin
4.3 Gambar alat
Bak pewarna
Botol Semprot
Kaca objek
Kapas
Kertas saring
Pembakar Spirtus
Korek
Penangas air
Mikroskop
Ose
Tabung Reaksi
V. PROSEDUR KERJA
Semua alat dan bahan disiapkan, yaitu zat pewarna, pembakar spritus dan
korek api, ose, kaca objek, kapas, kertas saring dan suspensi bakteri saprofit.
Kaca objek diambil dan dibersihkan menggunakan alkohol 70% sampai
berdecit menggunakan kapas. Pembakar spritus kemudian dinyalakan, ose
diambil dan di fiksasi diatas pembakar spritus dan didinginkan dekat api. Ose
yang sudah dingin digunakan untuk mengambil suspensi bakteri dengan cara
membuka sumbat kasa dari tabung reaksi dekat dengan api, kemudian ose
dicelupkan dan diambil keluar, lalu mulut tabung reaksi dan sumbatnya
difiksasi dan ditutup. Suspensi bakteri diambil dan dibuat olesan pada kaca
objek, selanjutnya olesan bakteri tersebut digenangi dengan zat pewarna karbol
fuchsin selama 5 menit sambil dipanaskan diatas penangas air. Kemudian pada
salah satu bagian kaca objek diberi tanda lingkaran menggunakan spidol. Kaca
objek dibilas menggunakan aquades. Selanjutnya dibilas menggunakan alkohol
asam sampai latar belakang olesan berwarna merah muda pucat. Selanjutnya,
genangi olesan dengan pewarna tandingan biru metilen selama 2 menit,
kemudian dibilas dengan aquades dan dikeringkan menggunakan kertas saring.
Kemudian ditetesi minyak imersi dan dilihat dibawah mikroskop dengan
perbesaran 10 x 10.
VI. DATA PENGAMATAN
Perlakuan
Pengamatan
Kaca objek dibersihkan dengan Kaca objek bebas lemak
menggunakan
alkohol
sampai
berdecit
Ose
difiksasi
menggunakan Ose steril yang siap pakai
pembakar spirtus dan didinginkan
dekat api
Suspensi bakteri Saprofit dalam Diperoleh suspensi bakteri pada ose
tabung
reaksi
diambil
menggunakan ose dekat dengan api
Fiksasi mulut tabung reaksi dan Tabung reaksi tetap steril
sumbat kapasnya kemudian ditutup
Suspensi dioleskan pada kaca objek Suspensi bakteri yang digenangi zat
dan digenangi dengan zat pewarna pewarna
karbol fuchsin diatas penangas air
menempel
pada
kaca
objek
Kaca objek diberi lingkaran pada Terdapat
daerah
pengamatan
salah satu sisi lain menggunakan berbentuk lingkaran
spidol
Kaca objek dibilas dengan aquades Belakang olesan berwarna merah
kemudian dibilas dengan alkohol muda pucat
asam
Genangi olesan dengan zat pewarna Olesan menjadi ungu pucat hasil
biru metilen selama 2 menit, dibilas bilasan
dengan aquades
Kaca objek dikeringkan dan diberi Bakteri
terlihat
menumpuk
minyak imersi, diamati dibawah berwarna ungu
mikroskop perbesaran 10 x 10
VII. PEMBAHASAN
Praktikum Mikrobiologi Farmasi kali ini berjudul Pewarnaan Tahan Asam
dengan tujuan untuk mengamati bakteri tahan asam dan bakteri tak tahan
asam, dengan menggunakan prosedur pewarnaan tahan asam (pewarnaan
Ziehl-Neelsen) serta memahami setiap langkah dan reaksi-reaksi kimia yang
terjadi dalam prosedur tersebut. Prinsip yang berpengaruh pada praktikum ini
adalah penetrasi zat warna, yaitu jika sitoplasma terwarnai, maka sel- sel
bakteri akan menahan zat warna tersebut dan tidak terpucatkan sekalipun oleh
zat bersifat keras, seperti asam alkohol, pewarnaan tahan asam dimana
prosedur ini menggunakan pewarna utama karbol fuksin dengan pemanasan
dan biru metilen sebagai pewarna tandingan, pemanasan dalam pewarnaan ini
jangan sampai preparat mengering, jika dilakukan pemanasan, serta
impermeabilitas bakteri tahan asam, yang mana dinding bakteri yang tahan
asam mempunyai lapisan lilin dan lemak yang sukar ditembus zat pewarna.
Dalam praktikum ini zat pewarna yang akan digunakan adalah karbol fuchsin
dan biru metilen dan alkohol asam dengan sampel berupa suspensi
Mycobacterium tuberculose yang sudahn dilemahkan agar saat digunakan
pada praktikum tidak menginfeksi. Selain itu juga digunakan aquades untuk
membilas zat pewarna, dan minyak imersi untuk memperbesar penampakan
bakteri saat diamati menggunakan mikroskop. Alat- alat yang digunakan
antara lain, bak pewarna untuk menampung air bilasan zat pewarna, botol
semprot yang akan mengalirkan aquades, kaca objek untuk meletakkan sampel
diatas daerah pengamatan, kapas bebas lemak untuk membersihkan kaca
objek, kertas saring untuk mengeringkan kaca objek setelah pembilasan, korek
api untuk menyalakan pembakar spirtus, mikroskop untuk mengamati sampel
pada kaca objek, ose yang difiksasi untuk mengambil sampel, tabung reaksi
yang disumbat dengan kapas dan kasa berisi suspensi bakteri, waterbath untuk
memanaskan sampel, dan pembakar spirtus sebagai media pensterilisasi alat.
Langkah pengerjaannya dimulai dengan menyiapkan semua zat pewarna,
sampel suspensi bakteri dan alat- alat yang akan digunakan. Dalam praktikum
kali ini, suspensi bakteri telah disiapkan dan sudah siap untuk digunakan
langsung. Selanjutnya kaca objek dibersihkan menggunakan kapas yang telah
dibasahi dengan alkohol 70% sampai berdecit yang menandakan bahwa pada
kaca objek sudah tidak terdapat lemak. Pembakar spirtus dinyalakan
menggunakan korek api, ose diambil dan difiksasi diatas pembakar spritus
dan didinginkan dekat api tujuannya untuk mensterilkan ose yang akan
dipakai agar sampel tidak tercampur dengan pengotor atau zat pencemar
lainnya. Ose yang sudah dingin digunakan untuk mengambil suspensi bakteri
ke dalam tabung reaksi. Sampel diambil dekat dengan api agar tidak ada
sampel yang tercecer kemudian mulut tabung reaksi dan sumbat kapas
difiksasi dan ditutup dan dikemballikan ke tempat semula. Sampel suspensi
bakteri yang telah diambil menggunakan ose, dioleskan pada bagian
lingkaran pengamatan pada kaca objek dan dilewatkan diatas api 3-5 kali agar
sampel menempel pada kaca objek dan tidak ikut terbilas saat pewarnaan.
Ose yang telah digunakan kemudian difiksasi kembali dan disimpan pada
tempat semula agar rapi dan bersih. Mewarnai bakteri yang tahan terhadap
asam digunakan cara pewarnaan Ziehl Neelsen. Pewarnaan Ziehl Neelsen
terdapat beberapa perlakuan dan zat kimia yang diberikan. Fiksasi bertujuan
untuk mematikan bakteri tetapi tidak mengubah struktur sel bakteri.
Kemudian, olesan digenangi dengan zat pewarna karbol fuchsin, tujuan
pemberian karbol fuchsin adalah untuk mewarnai seluruh sel bakteri.
Kemudian salah satu bagian kaca objek diberi tanda lingkaran menggunakan
spidol yang merupakan daerah pengamatan, sehingga akan memudahkan saat
menggunakan mikroskop. Kaca objek dibilas dengan aquades kemudian
dibilas dengan alkohol asam. Perlakuan pencucian dengan menggunakan
aquades mengalir bertujuan untuk menutup kembali lemaknya. Tujuan
pemberian alkohol asam adalah meluruhkan warna dari carbol fuchsin, tetapi
pada golongan BTA tidak terpengaruh pemberian alkohol asam karena
memiliki lapisan lipid yang sangat tebal sehingga alkohol sukar menembus
dinding sel bakteri tersebut dan warna merah akibat pemberian carbol fuchsin
tidak hilang. Kemudian, genangi olesan dengan zat pewarna biru metilen
selama 2 menit, dan dibilas dengan aquades sehingga olesan berwarna biru
pucat. Tujuan pemberian biru metilen adalah memberi warna background.
Kemudian, dilap dengan menggunakan kertas saring yaitu dengan cara
menepuk- nepuk kaca objek, kaca objek dilap bukan dengan digesek agar
sampel yang sudah menempel tidak ikut terangkat. Selanjutnya, ditetesi
minyak imersi agar diperoleh perbesaran yang lebih baik saat melakukan
pengamatan menggunakan mikroskop cahaya.
Hasil yang diperoleh dari pengamatan menggunakan mikroskop dengan
perbesaran 10 x 10 adalah terlihat bakteri yang tertumpuk berwarna ungu tua
akibat tertumpuk dengan zat pewarnanya. Saat melakukan pengamatan
menggunakan mikroskop, jumlah bakteri yang terlihat hanya sedikit,
kemungkinan terjadi beberapa kesalahan antara lain saat pengambilan sampel
ose yang digunakan masih cukup panas sehingga bakteri mati; zat pewarna
yang terlalu cepat atau terlalu banyak dibilas dengan aquades sehingga zat
warna belum sempat masuk kedalam sel bakteri; pengeringan bilasan zat
warna terlalu ditekan; dan saat melewatkan kaca objek diatas api terlalu lama
menyebabkan bakteri mati.
VIII. KESIMPULAN DAN SARAN
8.1 Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan, yaitu metode
pewarnaan tahan asam (pewarnaan Ziehl- Neelsen) terhadap suspensi bakteri
Saprofit dengan pewarna karbol fuchsin dan biru metilen dengan perbesaran
mikroskop 10 x 10 terlihat sel bakteri berwarna ungu karena tertumpuk
dengan zat pewarna yang digunakan. Seharusnya diperoleh pengamatan
berupa bakteri yang tahan asam berwarna merah dan bakteri yang tidak tahan
asam berwarna biru.
8.2 Saran
Untuk praktikum selanjutnya disarankan agar selama pengerjaan lebih
tenang dan tertib agar tidak mengganggu praktikan lain yang sedang bekerja.
Penggunaan ose setelah difiksasi harus didinginkan tersebih dahulu sebelum
mengambil sampel. Penggunaan suspensi bakteri dalam tabung reaksi kiranya
bergantian dan tidak egois. Dan setelah menggunakan alat dan bahan
dikembalikan ketempat semula agar tidak berantakan dan meja kerja tetap
bersih.
IX. DAFTAR PUSTAKA
Anjani, Ni Kadek D. 2014. Pewarnaan BTA available online at
http://www.academia.edu/7704555/PEWARNAAN_BTA (diakses pada
17 Maret 2015).
Brookks, Geo.F, dkk. 2005. Mikrobiologi Kedokteran. Jakarta: Salemba
Medika.
Hermawan,
M.
2014.
Pewarnaan
Gram
available
online
at
http://www.academia.edu/6554037/5_Pewarnaan_Gram (diakses pada 13
Maret 2015).
Jawetz, E, Melnick dan E.A Adelberg. 1986. Mikrobiologi untuk Profesi
Kesehatan. Jakarta: EGC.
Lay, B. W. 1994. Analisis Mikroba di Laboratorium. Jakarta: PT. Raga
Grafindo Persada.