Makalah
Individu
MIKROBIOLOGI
DASAR
“MIKROSKOPI
TEKNIK MEMPELAJARI MIKROORGANISME”
Disusun
Oleh:
ZULKARNAIN
A
221 10 027
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MIPA
FAKULTAS
KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS
TADULAKO
2011
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan ke hadirat ALLAH
SWT, karena atas karunia-Nya lah kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah
ini.
Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah
merupakan tugas yang diberikan oleh dosen mata kuliah ’’Mikrobiologi Dasar’’. Sebagai pembelajaran pada mahasiswa dalam
mengembangkan salah satu pokok bahasan dalam mata kuliah tersebut.
Di kesempatan kali ini pula, penulis ingin
menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu penyusunan
makalah ini. Harapan penulis, kiranya makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca
untuk dijadikan sebagai bahan referensi dalam mempelajari bahasan ini.
Akhir kata, tak ada gading yang tak retak.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena
itu, penulis dengan senang hati akan menerima kritik, saran dan masukan yang
membangun.
Palu, Februari
2012
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN
HALAMAN SAMPUL
i
KATA PENGANTAR ii
DAFTAR ISI iii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
...................................................................... 1
1.3 Tujuan
................................................................................... 1
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Sterilisasi............................................................................... 2
2.2
Mikroskopis.......................................................................... 4
2.3 Pewarnaan............................................................................ 6
2.4 Medium
Biakan.................................................................... 10
BAB III PENUTP
3.1 Kesimpulan
........................................................................... 12
3.2 Saran....................................................................................... 12
DAFTAR
PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Ruang lingkup pekerjaan laboratorium mikrobiologi
bertujuan untuk untuk mempelajari karakteristik mikroorganisme serta
pertumbuhannya. Untuk itu diperlukan metode laboratorium dengan prosedur
standar yang dapat mendeskripsikan karakteristik baik morfologi, fisiologi dan
pertumbuhan mikroorganisme. Metode laboratorium mikrobiologi digunakan untuk mendapatkan
suatu jenis mikroorganisme dalam bentuk biakan murni (kultur murni) dari suatu campuran
mikroorganisme yang tumbuh dalam suatu medium.
Prinsip dasar prosedur laboratorium mikrobiologi
adalah mencegah terjadinya kontaminasi dan menghambat pertumbuhan
mikroorganisme yang tidak diinginkan. Metode tersebut diantaranya dengan
cara-cara teknik aseptik dan sterilisasi. Penggunaan alat bantu mikroskop di
laboratorium mikrobiologi sangat penting, karena dapat membantu dalam
mempelajari karakteristik mikroorganisme, terutama bentuk dan ukuran sel dari
suatu jenis mikroorganisme. Beberapa tipe mikroskop telah dikembangkan mulai
dari yang sederhana sampai pada yang canggih.
1.2
Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini
adala untuk memahami lebih jauh teknik mempelajari mikroorganisme.
BAB
II
PEMBAHASAN
Ø Mikroskopi Teknik Mempelajari
Mikroorganisme
1.3 Sterilisasi
Ada beberapa
metode sterilisasi, yaitu:
1. Metode Fisika
a)
Peanmasan
kering
Prinsipnya adalah protein mikroba
pertama-tama akan mengalami dehidrasi sampai kering. Selanjutnya teroksidasi
oleh oksigen dari udara sehingga menyebabkan mikrobanya mati.
- Udara panas oven
Digunakan untuk
sterilisasi alat gelas yang tidak berskala, alat bedah, minyak lemak, parafin,
petrolatum, serbuk stabil seperti talk, kaolin, ZnO. Suhu sterilisasi yang
digunakan adalah 170oC selama 1 jam, 160oC
selama 2 jam, 150oC selam 3 jam.
- Pemijaran langsung
Digunakan untuk sterilisasi alat logam,
bahan yang terbuat dari porselen, tidak cocok untuk alat yang berlekuk karena
pemanasannya tidak rata. Suhu yang digunakan 500-600oC dalam waktu
beberapa detik, untuk alat logam sampai berpijar.
- Minyak dan penangas lain
Digunakan untuk sterilisasi alat bedah
seperti gunting bedah sebagai lubrikan menjaga ketajaman alat, bahan kimia
stabil dalam ampul. Bahan atau alat dicelupkan dalam penangas dicelupkan dalam
penangas yang berisi minyak mineral pada suhu 160oC. Larutan
natrium atau amonium klorida jenuh dapat digunakan pula sebagai pengganti
minyak mineral.
b). Pemanasan basah
Prinsipnya adalah dengan cara
mengkoagulasi atau denaturasi protein penyusun tubuh mikroba sehingga dapat
membunuh mikroba.
- Uap bertekanan (autoklaf)
Digunakan untuk sterilisasi alat gelas,
larutan yang dimaksudkan untuk diinjeksikan ke dalam tubuh, alat berskala,
bahan karet. Waktu yang dibutuhkan untuk sterilisasi larutan suhu 121oC
adalah 12 menit. Uap jenuh pada suhu 121oC mampu membunuh secara
cepat semua bentuk vegetatif mikroorganisme dalam 1 atau 2 menit. Uap jenuh ini
dapat menghancurkan spora bakteri yang tahan pemanasan.
- Pemanasan dengan bakterisida
Digunakan untuk sterilisasi larutan
berair atau suspensi obat yang tidak stabil dalam autoklaf. Tidak digunakan
untuk larutan obat injeksi intravena dosis tunggal lebih dari 15 ml, injeksi
intratekal, atau intrasisternal. Larutan yang ditambahkan bakterisida
dipanaskan dalam wadah bersegel pada suhu 100 oC selama 10 menit di
dalam pensteril uap atau penangas air. Bakterisida yang digunakan 0,5% fenol;
0,5% klorobutanol; 0,002 % fenil merkuri nitrat; 0,2% klorokresol.
- Air mendidih
Digunakan untuk
sterilisasi alat bedah seperti jarum spoit. Hanya dilakukan dalam keadaan
darurat. Dapat membunuh bentuk vegetatif mikroorganisme tetapi tidak sporanya.
c). Cara bukan panas
-
Sterilisasi
dengan radiasi
Prinsipnya adalah radiasi menembus
dinding sel dengan langsung mengenai DNA dari inti sel sehingga mikroba
mengalami mutasi. Digunakan untuk sterilisasi bahan atau produk yang peka
terhadap panas (termolabil). Ada dua macam radiasi yang digunakan yakni
gelombang elektromagnetik (sinar x, sinar γ) dan arus partikel kecil (sinar α
dan β).
2. Metode Kimia
a). Menggunakan bahan kimia
Dalam
pensterilan digunakan bahan kimia seperti alkohol 70%, dan fenol 5%.
b). Sterilisasi gas
Dalam
pensterilan digunakan bahan kimia dalam bentuk gas atau uap, seperti etilen
oksida, formaldehid, propilen oksida, klorin oksida, beta propiolakton,
metilbromida, kloropikrin. Digunakan untuk sterilisasi bahan yang termolabil
seperti bahan biologi, makanan, plastik, antibiotik. Aksi antimikrobialnya
adalah gas etilen oksida mengadisi gugus –SH, -OH, -COOH,-NH2 dari
protein dan membentuk ikatan alkilasi sehingga protein mengalami kerusakan dan
mikroba mati.
3. Metode mekanik
-
Filtrasi
Digunakan untuk sterilisasi larutan
yang termolabil. Penyaringan ini menggunakan filter bakteri. Metode ini tidak
dapat membunuh mikroba, mikroba hanya akan tertahan oleh pori-pori filter dan
terpisah dari filtratnya. Dibutuhkan penguasaan teknik aseptik yang baik dalam
melakukan metode ini. Filter biasanya terbuat dari asbes, porselen. Filtrat
bebas dari bakteri tetapi tidak bebas dari virus.
1.2 Mikroskopi
Berbagai macam mikroskop yang digunakan dalam
laboratorium
mikrobiologi adalah sebagai berikut:
1. Mikroskop
Cahaya (Light Microscopy) terdiri dari;
a).
Mikroskop Medan Terang (Brightfield
Microscopy)
mikroskop jenis ini digunakan untuk memeriksa bahan
dan kultur dari sediaan basah atau sediaan yang diwarnai.
b).
Mikroskop Medan Gelap (Darkfield
Microscopy)
mikroskop ini mempunyai
kondensor yang mencegah cahaya ditransmisikan melalui bahan, tapi sebaliknya
menyebabkan cahaya merefleksikan bahan pada sudut tertentu, sehingga obyek
kelihatan lebih besar bersinar dengan latar belakang yang gelap. Mikroorganisme
dapat diamati dalam keadaan hidup sehingga geraknya juga dapat diamati.
2. Mikroskop Fase Kontras (Phase-contras Microscopy)
mikroskop ini sekarang sudah
jarang digunakan dalam laboratorium diagnostik. Mikroskop fase kontras adalah
suatu tipe mikroskop cahaya yang memungkinkan terjadi kontras yang lebih besar
dalam indeks refraksi dan kepadatan antara sel hidup dengan cairan dimana
organisme berada, sehingga menghasilkan gambaran yang lebih kontras daripada
yang terlihat pada mikroskop medan terang. Mikroorganisme hidup sulit dilihat
karena masing-masing partikelnya mempunyai indeks bias cahaya yang berbeda dan
mempunyai ketebalan yang berbeda. Mikroskop ini memungkinkan mikroba hidup
dilihat dengan organel di dalamnya, yang tidak dapat dilihat dengan mikroskop
cahaya biasa.
3. Mikroskop Fluoresen (Fluorescence Microscopy)
Mikroskop fluoresen
telah menjadi prosedur dan banyak digunakan di laboratorium klinis. Beberapa substansi
biologi memang pada dasarnya berfluoresen, tapi bahan lain dapat juga diwarnai
dengan zat warna fluoresen dan diamati dengan mikroskop yang memakai sumber
cahaya sinar ultraviolet. Mikroskop ini banyak digunakan dalam mikrobiolgi dan
imunologi, dan telah dikembangkan untuk mendeteksi antigen mikroba pada bahan
pemeriksaan dengan jalan mewarnainya dengan antibodi spesifik yang telah diberi
tanda/label dengan zat warna fluoresen (immunofluorescence).
4. Mikroskop Elektron (Electron Microscopy - EM)
Mikroskop elektron
memiliki berkas gelombang sinar sangat pendek (0,005 nm) yang dihasilkan oleh
elektron dari tabung hampa udara, yang menggantikan sumber cahaya sehingga
memungkinkan dicapainya perbesaran sampai hampir jutaan kali. Dengan memakai
mikroskop elektron ini, maka dapat dilihat virus dan molekul-molekul yang
sangat kecil lainnya.
2.3 Pewarnaan
Tujuan
pewarnaan terhadap mikroorganisme ialah untuk :
- Mempermudah melihat bentuk jasad, baik bakteri, ragi,
maupun fungi.
- Memperjelas ukuran dan bentuk jasad
- Melihat struktur luar dan kalau memungkinkan struktur dalam
jasad.
-
Melihat reaksi jasad terhadap pewarna yang diberikan sehingga sifat-sifat fisik
dan kimia dapat diketahui.
1. Macam-Macam
Pewarnaan
Secara garis besar teknik pewarnaan bakteri dapat dikategorikan sebagai
berikut :
a) Pewarnaan sederhana
Menggunakan satu macam zat warna (biru
metilen/air fukhsin) tujuan hanya untuk melihat bentuk sel. Pewarnaan
sederhana, merupakan pewarna yang paling umum digunakan. Berbagai macam tipe
morfologi bakteri (kokus, basil, spirilum, dan sebagainya) dapat dibedakan
dengan menggunakan pewarna sederhana, yaitu mewarnai sel-sel bakteri hanya
digunakan satu macam zat warna saja. Kebanyakan bakteri mudah bereaksi dengan
pewarna-pewarna sederhana karena sitoplasmanya bersifat basofilik (suka akan
basa) sedangkan zat-zat warna yang digunakan untuk pewarnaan sederhana umumnya
bersifat alkalin (komponen kromoforiknya bermuatan positif).
Zat warna yang dipakai hanya terdiri dari
satu zat yang dilarutkan dalam bahan pelarut. Pewarnaan Sederhana merupakan
satu cara yang cepat untuk melihat morfologi bakteri secara umum. Beberapa
contoh zat warna yang banyak digunakan adalah biru metilen (30-60 detik), ungu
kristal (10 detik) dan fukhsin-karbol (5 detik).
b) Pewarnaan
differensial; dibagi pewarnaan gram dan pewarnaan tahan asam.
- Pewarnaan Gram
Pewarnaan Gram atau metode Gram adalah suatu
metode untuk membedakan spesies bakteri menjadi dua kelompok besar, yakni
gram-positif dan gram-negatif, berdasarkan sifat kimia dan fisik dinding sel
mereka. Metode ini diberi nama berdasarkan penemunya, ilmuwan Denmark Hans
Christian Gram (1853–1938) yang mengembangkan teknik ini pada tahun 1884 untuk
membedakan antara pneumokokus dan bakteri Klebsiella
pneumoniae.
Dengan metode pewarnaan Gram, bakteri dapat
dikelompokkan menjadi dua, yaitu bakteri Gram positif dan Gram negatif
berdasarkan reaksi atau sifat bakteri terhadap cat tersebut. Reaksi atau sifat
bakteri tersebut ditentukan oleh komposisi dinding selnya. Oleh karena itu,
pengecatan Gram tidak bisa dilakukan pada mikroorganisme yang tidak mempunyai
dinding sel seperti Mycoplasma sp
Contoh bakteri yang tergolong bakteri tahan asam, yaitu dari genus
Mycobacterium dan beberapa spesies tertentu dari genus Nocardia. Bakteribakteri
dari kedua genus ini diketahui memiliki sejumlah besar zat lipodial (berlemak)
di dalam dinding selnya sehingga menyebabkan dinding sel tersebut relatif tidak
permeabel terhadap zat-zat warna yang umum sehingga sel bakteri tersebut tidak
terwarnai oleh metode pewarnaan biasa, seperti pewarnaan sederhana atau Gram.
Dalam pewarnaan gram diperlukan empat reagen
yaitu :
·
Zat warna utama (violet kristal)
·
Mordan (larutan Iodin) yaitu senyawa
yang digunakan untuk mengintensifkan warna utama.
·
Pencuci / peluntur zat warna (alcohol /
aseton) yaitu solven organic yang digunakan uantuk melunturkan zat warna utama.
·
Zat warna kedua / cat penutup (safranin)
digunakan untuk mewarnai kembali sel-sel yang telah kehilangan cat utama
setelah perlakuan denga alcohol.
Bakteri Gram-negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna
metil ungu pada metode pewarnaan Gram. Bakteri gram-positif akan mempertahankan
zat warna metil ungu gelap setelah dicuci dengan alkohol, sementara bakteri
gram-negatif tidak. Pada uji pewarnaan Gram, suatu pewarna penimbal
(counterstain) ditambahkan setelah metil ungu, yang membuat semua bakteri
gram-negatif menjadi berwarna merah atau merah muda. Pengujian ini berguna
untuk mengklasifikasikan kedua tipe bakteri ini berdasarkan perbedaan struktur
dinding sel mereka.
Ciri-ciri bakteri gram negatif yaitu:
·
Struktur dinding selnya tipis, sekitar
10 – 15 mm, berlapis tiga atau multilayer.
·
Dinding selnya mengandung lemak lebih
banyak (11-22%), peptidoglikan terdapat didalam
·
lapisan kaku, sebelah dalam dengan
jumlah sedikit ± 10% dari berat kering, tidak mengandung asam tekoat.
·
Kurang rentan terhadap senyawa
penisilin.
·
Pertumbuhannya tidak begitu dihambat
oleh zat warna dasar misalnya kristal violet.
·
Komposisi nutrisi yang dibutuhkan
relatif sederhana.
·
Tidak resisten terhadap gangguan fisik.
·
Resistensi terhadap alkali (1% KOH)
lebih pekat
·
Peka terhadap streptomisin
·
Toksin yang dibentuk Endotoksin
Ciri-ciri bakteri gram positif yaitu:
·
Struktur dinding selnya tebal, sekitar
15-80 nm, berlapis tunggal atau monolayer.
·
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.
·
Bersifat lebih rentan terhadap
penisilin.
·
Pertumbuhan dihambat secara nyata oleh
zat-zat warna seperti ungu kristal.
·
Komposisi nutrisi yang dibutuhkan lebih
rumit.
·
Lebih resisten terhadap gangguan fisik.
·
Resistensi terhadap alkali (1% KOH)
larut
·
Tidak peka terhadap streptomisin
·
Toksin yang dibentuk Eksotoksin
Endotoksin
Contoh bakteri gram posittif
contoh bakteri gram negatif
 |
 |
||
b)
Pewarnaan
Tahan Asam
Pewarnaan ini ditujukan terhadap bakteri
yang mengandung lemak dalam konsentrasi tinggi sehingga sukar menyerap zat
warna, namun jika bakteri diberi zat warna khusus misalnya karbolfukhsin
melalui proses pemanasan, maka akan menyerap zat warna dan akan tahan diikat tanpa
mampu dilunturkan oleh peluntur yang kuat sekalipun seperti asam-alkohol.
Karena itu bakteri ini disebut bakteri tahan asam (BTA).
Teknik pewarnaan ini dapat digunakan untuk
mendiagnosa keberadaan bakteri penyebab tuberkulosis yaitu Mycobacterium tuberculosis . Ada beberapa cara pewarnaan tahan
asam, namun yang paling banyak adalah cara menurut Ziehl-Neelsen.
c) Pewarnaan khusus untuk melihat struktur tertentu
-
Pewarnaan flagel
Pewarnaan flagel dengan memberi suspense
koloid garam asam tanat yang tidak stabil, sehingga terbentuk presipitat tebal
pada dinding sel dan flagel.
-
Pewarnaan kapsul
Pewarnaan ini menggunakan larutan Kristal
violet panas, lalu larutan tembaga sulfat sebagai pembilasan menghasilkan warna
biru pucat pada kapsul, karena jika pembilasan dengan air dapat melarutkan
kapsul. Garam tembaga juga memberi warna pada latar belakang. Yang berwana biru
gelap.
2.4 Medium Biakan
Mikroorganisme dapat dibiakan dalam air
yang sudah ditambah dengan nutrien yang sesuai. Medium biakan adalah larutan encer
yang mengandung nutrien penting, yang menyediakan kebutuhan bagi sel mikroba
supaya dapat tumbuh dan menghasilkan banyak sel yang serupa. Di samping sumber
energi berupa senyawa organik dan anorganik atau cahaya, medium biakan harus
memiliki sumber karbon, nitrogen dan nutrien penting lainnya.
Medium
biakan dapat disiapkan dalam keadaan cair maupun gel (semi padat). Dari cair
dapat diubah menjadi padat dengan penambahan agar. Medium biakan yang
mengandung agar dapat disimpan dalam bentuk lempeng pada cawan Petri tertutup,
dimana sel mikroba dapat tumbuh dan membentuk massa yang terlihat sebagai
koloni sel. Disamping itu medium biakan yang mengandung agar dapat pula
disimpan dalam tabung reaksidengan kemiringan tertentu, dimana sel mikroba
dapat tumbuh dengan memberikan karakteristik pertumbuhan yang khas.
Beberapa medium buatan
manusia dapat berupa:
1. Medium
yang cair
Medium cair yang biasa dipakai ialah
kaldu yang disiapkan sebagi berikut. 1 L air murni ditambahkan 3 gram kaldu
lembu dan 5 gram pepton. Medium ini kemudian di tentukan pHnya 6,8 sampai 7
jadi sedikit asam atau netral, keadaan yang demikian tersebut sesuai bagi kebanyakan
bakteri.
2. Meduim yang kental (padat)
Suatu penemuaan yang baik sekali
ialah medium dari kaldu yang sedikit di campur dengan agar-agar. Setelah medium
itu disterilkan, dan kemudian medium itu dibiarkan mendingin, maka kita
memperoleh mdium yang padat. Gelatin dapat juga dipakai sebagai bahan pengental
dan memang orang dulu bias mengkklaimnya-tetapi sejak lama orang lebih suka
menggunakan agar-agar.
3.
Medium yang diperkaya
Serum atau darah yang dicamprkan
kedalam medium yang sudah disterilkan. Jika pencampuran ini dilakukan secara
sterilisasi , maka serum atau darah tersebut akan mengental, akibat pemanasan.
Pada medium Loeffer, serum dicampurkan kedalam dasar seringkali orang
menambahkan makanan sebelum disterilisasi. Seringkali orang menambahkan
susu-air tomat kepada dasar makanan untuk menumbuhkan Loctobacillus dan
beberapa spesies lainnya.
4. Medium kering
Untuk menyiapkan medium kering,
cukup mengambil sekian gram serbuk kering tersebut untuk dilarutkan sekian
liter dan kemudian lautan tersebut disterilkan. Penentuan pH tidak lagi, karena
hal itu sudah dilakukan terlebih dahulu pada pembuatan serbuk.
5. Medium
sintetik
Medium sintetik berupa ramuan.
Ramuan zat organic yang tertentu yang mengandung zat karbon dan nitrogen.
Bakteri outotrof dapat hidup dalam medium ini. Bakteri safprofit juga dapat
hidup didalam medium ini asalkan ditambahkan natriun-sitrat dan patrium. Amonicium
posfat yang pertama merupakan sumber karbon, sedang yang kedua merupakan sumber
nitrogen.
BAB
III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Adapun
kesimpulan yang dapat di tarik dari penbuatan makalah ini adalah sebagai
berikut:
1) Ada
beberpa metode sterilasai anatara lain:
-
Metode fisika
-
Metode kimia
-
Metode mekanik
2) Tujuan
pewarnaan pada mikroorganisme adalah:
- Mempermudah melihat
bentuk jasad, baik bakteri, ragi, maupun fungi.
- Memperjelas ukuran
dan bentuk jasad
- Melihat struktur
luar dan kalau memungkinkan struktur dalam jasad.
- Melihat reaksi jasad terhadap
pewarna yang diberikan sehingga sifat-sifat fisik dan kimia dapat diketahui.
3) Beberapa medium yang
digunakan untuk membiakan mikroorganisme antara lain:
- Medium yang cair
- Meduim yang kental (padat)
- Medium
yang diperkaya
- Medium
kering
- Medium
sintetik
3.2 Saran
Adapun
saran yang dapat penulis berikan adalah agar pembaca dapat mengambil segala
manfaat dari makalah ini untuk kepentingan pendidikan.
DAFTAR PUSTAKA
Dwidjoseputro.2003.
Dasar-dasar Mikrobiologi. Djambatan.
Jakarta
Tidak ada komentar:
Posting Komentar