Pewarnaan Gram

1.      Pengertian Bakteri

Bakteri berasal dari kata bakterion, dalam bahasa Yunani itu berarti tongkat atau batang. Sekarang nama itu dipakai untuk menyebut sekelompok mikroorganisme yang bersel satu, tidak berklorofil, berbiak dengan pembelahan diri, serta demikian kecilnya sehingga hanya tampak dengan mikroskop (Dwidjoseputro, 1998).

Bakteri merupakan mikrobia prokariotik uniseluler, termasuk kelas Schizomycetes, berkembangbiak secara aseksual dengan pembelahan sel. Bakteri tidk berklorofil kecuali beberapa yang besifat fotosintetik. Cara hidup bakteri ada yang dapat hidup bebas, parasitik, saprofitik, patogen pada manusia, hewan dan tumbuhan. Habitatnya tersebar luas di alam, dalam tanah, atmosfer (sampai 10 km diatas bumi), di dalam lumpur dan di laut. Bakteri mempunyai bentuk dasar bulat, batang dan lengkung. Umumnya bakteri berukuran 0,5-10 nm. Para ahli menggolongkan struktur bakteri menjadi dinding luar, sitoplasma dan bahan inti. Bakteri mempunyai flagel atau bulu cambuk, pili atau fimbriae, kapsul atau lapisan lendir, dinding sel dimana ada yang struktur dinding sel bakteri Gram negatif yaitu yang merupakan struktur yang berlapis, sedangkan bakteri Gram positif mempunyai satu lapisan yang tebal. (Puspita,2008).

Bakteri adalah sebuah kelompok mikroorganisme bersel tunggal dengan konfigurasi selular prokariotik (tidak mempunyai selubung inti). Bakteri sebagai makhluk hidup tentu memiliki informasi genetik berupa DNA, tapi tidak berlokalisasi dalam tempat khusus (nucleus) dan tidak ada membran inti. DNA pada bakteri berbentuk sirkuler, panjang dan biasa disebut nucleoid. (Tommie, 2009).

2.      Klasifikasi

Bakteri dapat diklasifikasi dengan berbagai cara, pada umumnya bakteri bersifat tembus cahaya, hal ini disebabkan karena banyak bakteri yang tidak mempunyai zat warna (Waluyo, 2007) . Salah satu cara untuk mengamati bentuk sel bakteri sehingga mudah untuk diidentifikasi ialah dengan metode pengecatan atau pewarnaan. Hal tersebut juga berfungsi untuk mengetahui sifat fisiologisnya yaitu mengetahui reaksi dinding sel bakteri melalui serangkaian pengecatan.

Pewarnaan atau pengecatan terhadap mikroba banyak dilakukan baik secara langsung (bersama bahan yang ada) ataupun secara tidak langsung (melalui biakan murni). Tujuan dari pewarnaan tersebut ialah untuk :

a.  Mempermudah melihat bentuk jasad, baik bakteri, ragi, ataupun fungi.

       b.  Memperjelas ukuran dan bentuk jasad.

       c.  Melihat struktur luar dan kalau memungkinkan juga struktur dalam jasad.

d. Melihat reaksi jasad terhadap pewarna yang diberikan sehingga sifat-sifat fisik dan kimia yang ada akan dapat diketahui. (Suriawiria, 1999).

Syarif dan Halid (1993) menyatakan bahwa : identifikasi jenis bakteri berdasrkan morfologi, biokimia, fisiologi dan sorologi adalah sebagai berikut:

a.       Bakteri Gram Positif

1.      Kokus

     a). Katalase positif : Staphylococcus

     b). Katalase negatif : Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus

                       2.  Batang

      a).  Anaerobik atau Fakultatif Anaerobik : Clostridium

            botulinum, Lactobacillus, Propionic bacterium

      b). Aerobik : Bacillus

                b.   Bakteri Gram Negatif

1. Fermentatif (batang) : Proteus, Eschericia coli, Enterobacter

2. Non Fermentatif (spiral/batang) : Pseudomonas, Alcaligenes

3.      Faktor-faktor yang Mempengaruhi Bakteri

Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri menurut Gamar dan Sherrington (1994) ada dua yaitu :

a.       Faktor Intrinsik yaitu sifat-sifat dari bahan itu sendiri. Adapun penjelasan dari masing-masing faktor sebagai berikut :

1). Waktu

Laju perbanyakan bakteri bevariasi menurut spesies dan kondisi pertumbuhannya. Pada kondisi optimal hampir semua bakteri memperbanyak diri dengan pembelahan biner sekali setiap 20 menit.

2). Makanan

Semua mikrooranisme memerlukan nutrient yang akan menyediakan :

a.    Enegi, biasanya diperoleh dari subtansi mengandung karbon.

b.    Nitrogen untuk sintesis protein.

c.    Vitamin dan yang berkaitan dengan faktor pertumbuhan.

3). Kelembapan

Mikrooranisme, seperti halnya semua organisme memerlukan air untuk mempertahankan hidupnya. Banyaknya air dalam pangan yang tersedia untuk digunakan dapat di diskripsikan dengan istilah aktifitas air (Aw).

4). Suhu

Mikroorganisme dapat diklasifikasikan menjadi tiga kelompok berdasarkan suhu pertumbuhan yang diperlukannya.

a).  Psikrofil (organisme yang suka dingin) dapat tumbuh baik pad

      suhu dibawah 20°C, kisaran suhu optimal adalah 10°C sampai

      20°C.

b).  Mesofil (organisme yang suka pada suhu sedang) memiliki suhu

      pertumbuhan optimal antara 20°C sampai 45°C.

c).  Termofil (organisme yang suka pada suhu tinggi) dapat tumbuh

      baik pada suhu diatas 45°C, kisaran pertumbuhan optimalnya

      adalah 50°C sampai 60°C.

5). Oksigen

Tersediannya oksigen dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme, bakteri diklasifikasikan menjadi tiga kelompok menurut keperluan oksigennya.

a).  Aerob Obligat (hanya dapat tumbuh jika terdapat oksigen yang

      banyak).

b).  Aerob Fakultatif (tumbuh dengan baik jika oksigen cukup, tetapi

      juga dapat tumbuh secara anaerob).

c). Anaerob Fakultatif Tumbuh dengan baik jika tidak ada oksigen,

     tetapi jiga dapat tumbuh secara aerob).

6).   pH

Daging dan pangan hasil laut lebih mudah mengalami keruakan oleh bakteri, karena pH pangan tersebut mendekati 7,0. Bakteri yang terdapat pada dipermukaan ikan (lapisan lendir) adalah dari jenis Pseudomonas, Acinobacter, Moraxella, Alcaligenes, Micrococcus, Flavobacterium, Corynebacterium, Serratia, Vibrio, Bacillus, Clostridium dan Eschericia. Bakteri Pseudomonas dan Acromabacter merupakan bakteri Psikrofil yang paling menyebabkan kebusukan ikan (Nurwantoro dan Abbas,1997).

b.      Faktor Ekstrinsik yaitu kondisi lingkungan dari penganana dan penyimpanan bahan pangan. Kondisi pangan produk bahan panagn akan juga mempengaruhi spesies mikrooragisme yang mungkin berkembang dan menyebabkan kerusakan. Bahan pangan yang disimpan pada suhu lemari es akan dirusak oleh spesies dari kelompok Psikrotofik. (Gamar and Sherrington, 1994).

4.      Fase Pertumbuhan Bakteri

Fase pertumbuhan bakteri, yaitu:

a). Fase adaptasi yang fase untuk menyesuaikan dengan substrat dan kondisi

     lingkungan disekitarnya.

b). Fase pertumbuhan awal yaitu fase dimana sel mulai membelah dengan

     kecepatan yang masih rendah.

c). Fase logaritmik yaitu fase dimana mikrooranisme membelah dengan cepat

      dan konstan.

d).  Fase pertumbuhan lambat yaitufase dimana zat nutrisi di dalam

       mediumsudah sangat berkurang dan adanya hasil-hasil metabolisme yang

       mungkin beraunatau dapat menghambat pertumbuhan bakteri.

e).  Fase pertumbuhan tetap (statis) yaitu fase dimana populasi sel yang tetap

      karena jumlah sel yang hidup tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati.

f).  Fase menuju kematian dan fase kematian yaitu fase dimana sebagian

      populasi bakteri mulai mengalami kematian karena beberapa sebab yaitu

     zat gizi didalam medium habis dan energi cadangan didalam sel habis.

     (Fardiaz, 1989).

5.      Perbedaan Bakteri Gram Positif dan Negatif

Bakteri dibedakan atas dua kelompok berdasarkan komposisi dinding sel serta sifat pewarnany,  yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Selain perbedaan sifat perwanaanya, sentivitasnya terhadap kerusakan mekanis/fisis, terhadap enzim, desinfektan dan antibiotik. Perbedaan relatif sifat bakteri gram positif dan negatif dapat dilihat sebagai berikut:

a.       Perbedaan Bakteri Gram Positif dan Bakteri Gram Negatif

No.	Sifat	Perbedaan Relatif
		Bakteri Gram Positif	Bakteri Gram Negatif
1.	Komposisi dinding sel	Kandunga lipit rendah (1-4%)	Kandungan lipit tinggi (11-22%)
2.	Ketahanan terhadap penisilin	Lebih sensitive	Lebih tahan lama
3.	Penghambat oleh pewarna biasa (misalnya violet kristal)	Lebih dihambat kebanyakan	Kurang dihambat
4.	Kebutuhan nutrient	Spesies relatif kompleks	Relatif sederhana
5.	Ketahanan terhadap perlakuan fisik	Lebih tahan	Kurang tahan

Sumber : Fardiaz, 1989

b.      Karakteristik Gram positif dan Gram negatif

ü  Dinding sel

Gram positif : Homogen dan tebal (20-80 nm0 serta sebagian besar tersusun dari peptidoglikan. Polisakarida lain dan asam teikoat dapat ikut menyusun dinding sel.

ü  Gram negatif : Peptidoglikan (2-7 nm) di antara membran dam dan luar, serta adanya membran luar (7-8 nm tebalnya) yang terdii dari lipid, protein, dan lipopolisakarida

ü  Bentuk sel

Gram positif   : Bulat, batang atau filamen

Gram negatif : Bulat, oval, batang lurus atau melingkar seprti tand   koma, heliks atau filamen; beberapa mempunyai selubung atau kapsul

ü  Reproduksi

Gram positif : Pembelahan biner

Gram negatif : Pembelahan biner, kadang-kadang pertunasan

ü  Metabolisme

 Gram positif  : kemoorganoheterotrof

 Gram negatif : Fototrof, kemolitoautotrof, atau kemoorganoheterotrof

ü  Motilitas

Gram positif : Kebanyakan nonmotil, bila motil tipe flagelanya adalah petritrikus (petritrichous)

Gram negatif : Motil atau nonmotil. Bentuk flagela dapat bervariasi-polar,lopotrikus (lophtrichous), petritrikus (petritrichous).

ü  Anggota tubuh (apendase)

Gram positif  : Biasanya tidak memiliki apendase

 Gram negatif : Dapat memiliki pili, fimbriae, tangkai

ü  Endospora

Gram positif  : Beberapa grup dapat membentuk endspora

Gram negatif : Tidak dapat membentuk endospora

Bakteri gram negatif bersifat lebih konstan terhadap reaksi pewarna, tetapi bakteri gram positif sering berubah sifat pewarnanya sehingga menunjukan reaksi gram variable, sebagai contoh, kultur gram bakteri positif sudah tua dapat kehilangan kemampuannya untuk menyerap pewarna violet kristal sehingga dapat menyerap pewarna safranin dan berwarna merah seperti bakteri gram negatif. Peruban tersebut juga disebabkan oleh perubahan kondisi lingkungan atau modifikasi teknik pewarnaan. (fardiaz,1989).