PEWARNAAN KAPSUL

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  LATAR BELAKANG

Beberapa jenis bakteri dan amoeba hijau-biru mengeluarkan bahan-bahan yang amat berlendir dan lengket pada permukaan selnya, melengkungi dinding sel. Bila bahan berlendir tersebut kompak dan tampak sebagai suatu bentuk yang pasti ( bundar/lonjong) maka disebut kapsul, tetapi bila tidak teratur bentuknya dan menempelnya pada sel kurang erat maka disebut selaput lendir. Kapsul dan lendir tidaklah esensial bagi kehidupan sel, tapi dapat berfungsi sebagai makanan cadangan, perlindungan terhadap fagositosis (baik dalam tubuh inang maupun dialam bebas) atau perlindungan terhadap dehidrasi. Kemampuan menghasilkan kapsul merupakan sifat genetis, tetapi produksinya sangat dipengaruhi oleh komposisi medium tempat ditumbuhkannya sel-sel yang bersangkutan. Komposisi medium juga dapat mempengaruhi ukuran kapsul. Ukuran kapsul berbeda-beda menurut jenis bakterinya dan juga dapat berbeda diantara jalur-jalur yang berlainan dalam satu spesies.Pada beberapa jenis bakteri adanya kapsul sebagai petunjuk virulensi. Semua kapsul bakteri tampaknya dapat larut dalam air. Komposisi kimiawi kapsul ada yang berupa glukosa (misalnya dektrosa pada leokonostok mesendteroides), polimer gula amino (misalnya asam hialuronat pada Staphylococcus piogenik), polipeptida (misalnya polimer asam D-glutamat pada Bacillus antraksis) atau kompleks polisakarida protein (misalnya B disentri). Simpai biasanya diperlihatkan dengan cara pewarnaan negatif atau modifikasi dari cara itu. Salah satu pewarnaan simpai (kapsul) ini (metode Welch) meliputi pemberian larutan kristal ungu panas disusul kemudian dengan pencucian dengan larutan tembaga sulfat.

Tembaga sulfat ini digunakan untuk menghilangkan zat warna berlebihan karena pencucian biasa dengan air akan melarutkan simpai. Garam tembaga memberi pula warna pada latar belakang, sehingga sel dan latar belakang akan tampak biru tua dan simpai berwarna biru yang lebih
muda.

           Kebanyakan bakteri mengeluarkan lendir pada permukaan selnya yang melapisi dinding sel. Jika lapisan lendir ini cukup tebal dan kompak maka disebut dengan kapsula. Pada beberapa bakteri adanya kapsula menunjukkan sifat yang virulen. Kapsula bakteri tidak berwarna sehingga untuk mengetahui ada tidaknya kapsula bakteri perlu dilakukan pewarnaan khusus (Hastuti, 2008). Pewarnaan ini bisa dilakukan dengan menggunakan nigrosin, merah kongo atau tinta cina. Setelah ditambahkan pewarna yang tidak menembus kapsul, maka kapsul dapat tampak dengan menggunakan mikroskop cahaya. Ini merupakan penampilan negatif kapsul yang terlihat jernih dengan latar belakang gelap (Schlegel, 1994).

Kapsula merupakan lapisan polimer yang terletak di luar dinding sel. Jika lapisan polimer ini terletak berlekatan dengan dinding sel maka lapisan ini disebut kapsula. Tetapi jika polimer atau polisakarida ini tidak berlekatan dengan  dinding sel maka lapisan ini disebut lendir (Darkuni: 2001). Baik kapsula maupun lendir terdiri dari polisakarida dan polipeptin (komplek polisakarida dengan protein). Kapsula bukan organ yang penting untuk kehidupan sel bakteri. Hal ini terbukti bahwa sel bakteri yang tidak dapat membentuk kapsula mampu tumbuh dengan normal dalam medium. Kapsula berfungsi dalam penyesuaian diri dengan lingkungannya. Misalnya berperan dalam mencegah terhadap kekeringan, mencegah atau menghambat terjadinya pencantelan bakteriofag, bersifat antifagosit sehingga kapsul memberikan sifat virulen bagi bakteri. Kapsula juga berfungsi untuk alat mencantelkan diri pada permukaan seperti yang dilakukan olehStreptococcus muans (Darkuni, 2008).

Hal yang serupa juga dijelaskan dalam Dwidjoseputro (2005) bahwa lapisan lendir terdiri atas karbohidrat dan pada beberapa spesies tertentu, lendir itu juga mengandung unsur N atau P. Lendir bukan suatu bagian integral dari sel, melainkan suatu hasil pertukaran zat. Lendir memberikan perlindungan terhadap kekeringan, seakan-akan merupakan suatu ”benteng” untuk bertahan. Kapsula merupakan gudang cadangan makanan (Pelczar: 2007). Kapsula bakteri-bakteri penyebab penyakit (patogen) berfungsi untuk menambah kemampuan bakteri untuk menginfeksi. Selain itu, bakteri berkapsula juga menyebabkan adanya gangguan lendir dalam proses industri. (Pelczar:2007). Ukuran kapsula sangat dipengaruhi oleh medium tempat ditumbuhkannya bakteri tersebut. Pada beberapa kejadian tebalnya kapsula hanya satu per sekian diameter selnya, namun dalam kasus-kasus lainya ukuran kapsula jauh lebih besar daripada diameter selnya.

Kapsul cukup tebal sehingga sulit diwarnai, oleh karena itu diperlukan suatu pewarnaan khusus. Salah satu cara pewarnaan kapsula menurut Raebiger yaitu dengan menggunakan pewarna larutan formol-gentian violet Raebiger atau kristal violet. Satu lagi cara untuk perwarnaan kapsula bakteri adalah dengan pewarnaan negatif (pewarnaan tidak langsung ). Pada pewarnaan negatif latarbelakangnya diwarnai zat warna negatif sedangkan bakterinya diwarnai dengan zat warna basa. Kapsula tidak menyerap warna sehingga terlihat lapisan terang yang tembus dengan latar belakang yang berwarna  (Waluyo, Lud: 2007).

Kapsul tidak memiliki aktifitas yang besar terhadap bahan-bahan cat basa. Beberapa kapsul cepat rusak oleh gangguan mekanis atau larut bila dicuci dengan air. Karena  kapsul dari berbagai spesies berbeda dalam susunan zat-zatnya, maka tidak semua kapsul dapat diperlihatkan dalam proses pewarnaan yang sama. Beberapa cara pewarnaan telah dikemukakan dalam usaha memperlihatkan adanya kapsul, cara tersebut antara lain adalah cara pewarnaan negatif dan cara pewarnaan kapsul (Irianto, 2006). Hasil pewarnaan dengan menggunakan cara pewarnaan negatif menunjukkan bakteri berwarna merah, sedangkan kapsul tampak sebagai daerah yang kosong di sekitar tubuh bakteri, dan latar belakang berwarna gelap. Cara pewarnaan negatif ini dikemukakan oleh Burri-Gins (Irianto, 2006). Menurut Tarigan (1988), pengecatan negatif bertujuan untuk mewarnai latar belakang atau bidang pandang di bawah mikroskop dan bukan untuk mewarnai sel-sel mikroba yang diperiksa. Pengecatan negatif dapat digunakan untuk melihat kapsul yang menyelubungi tubuh bakteri dengan hanya menggunakan satu macam cat saja. Sedangkan pewarnaan kapsul (pewarnaan positif) pertama dikemukakan oleh Tyler. Dalam pewarnaan positif ini digunakan senyawa kristal violet 0,18 gram. Hasil dari pewarnaan kapsula ini adalah kapsul tampak berwarna biru-ungu yang terletak disekitar tubuh bakteri. Sedangkan bakterinya sendiri berwarna biru kelam (Irianto, 2006).

Fungsi kapsula pada bakteri:

a)      Berperan sebagai antifagosit sehingga memberi sifat virulen pada bakteri.

b)      Mempertahankan diri dari antitoksin yang dihasilkan sel inang.

c)      Meningkatkan kemampuan bakteri untuk menimbulkan penyakit.

d)     Melindungi sel dari kekeringan dan kehilangan nutrisi. Karena kapsula mengandung banyak air.

e)      Sebagai penyeimbang antara sel dan lingkungan eksternal.

f)       Menghambat terjadinya pencantelan bakteriofag.

g)      Sebagai alat untuk mencantelkan pada permukaan seperti yang dilakukan oleh Streptococcus mutans. 

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.

1.2  MAKSUD DAN TUJUAN

MAKSUD

a.     Mahasiswa dapat mengetahui prosedur pewarnaan kapsul

b.    Mahasiswa dapat mengetahui bentuk-bentuk dari kapsul.

TUJUAN

a.     Mahasiswa mampu membuat sediaan untuk pewarnaan kapsul

b.    Melakukan proses pewarnaan kapsul

c.     Mengamati bentuk bakteri pada preparat di bawah mikroskop

d.    Mengetahui reagen apa yang digunakan pada pewarnaan kapsul

BAB II

TINJAUN PUSTAKA

Pada dinding sel, banyak bakteri terdapat zat dengan kadar air tinggi, beberapa lapisan-lapisan dengan berbagai ketebalan merupakan selubung lendir dan kapsul. Bagi bakteri, selubung lendir dan kapsul ini tidak begitu penting untuk hidup, akan tetapi dengan memiliki selubung, banyak bakteri patogen menjadi resisten terhadap fagositosis, sehingga meningkatkan virulensinya untuk hewan percobaan, sel dapat berfungsi sebagai cadangan makanan, erlindungan terhadap kekeringan karena dehirasi. Kapsul tidak memiliki afinitas yang besar terhadap bahan-bahan zat warna yang bersifat basa. Kapsul tampaknya tidak larut dalam air.Beberapa kapsul tidak dirusak oleh gangguan mekanik atau larut bila dicuci dengan air. Karena kapsul dari berbagai species bebeda dalam susunan zat-zatnya, maka tidak semua kapsul dapat diperhatikan dalam proses pewarnaan yang sama. Komposisi kimiawi kapsul berbeda-beada menurut organismenya, ada yang berupa polimer glukosa contohnya: dekstran pada Leucunostoc mesentroides, polmer gula-amino misalnya pada Staphilococcus sp. , Polipeptida misalnya: Bacillus disentri, polimer asam D-glutamat, yaitu: Bacillus anthracis

Seringkali, pada beberapa spesies ditemukan mutan yang berkapsul, disamping itu disamping yang tidak berkapsul. Hal ini, mempengaruhi bentuk koloni pada medium pembiakkan. Sehingga bakteri dapat dibedakan menjadi: (1) Koloni bakteri berkapsul disebut koloni smooth (S), (2) Koloni bakteri tidak berkapsul disebut koloni rough (R). Pembentukkan kapsul berdasarkan zat-zat makanan, yaitu apakah makanan yang dimakan bakteri mengandung kapsul atau tidak. Ada saatnya bakteri pembentuk kapsul tidak membentuk kapsul.

Beberapa kerugian bakteri berlendir dapat mengganggu perindustrian misalnya, pembuatan gula tebu, bakteri tersebut antara lain Betacrocus dextranicus menempatkan pipa-pipa mesin pembuat gula. Lalu, Bacillus subtilis terrkadang mengganggu pembuatan roti. Bakteri tersebut membentk lendir yang sangat kenyal yang disebabkan kotornya tepung dan pembakaran yang kuranng panas. Kemudian, Acetobacter xylinium, membuat lendir dalam milieu yang manis dan mengandung alkohol. Lendirnya dapat kering , lalu menjadi keras dan dapat digunakan sebagai sol sepatu.

Beberapa keuntungan dari bakteri berlendir antara lain, dalam dunia kedokteran kapsul dapat dipakai sebagai indikasi untuk menentukan patogenitas bakteri. Bakteri yang patogen yang dapat membentuk kapsul menunjukkan bahwa virulensinya semakin tinggia saat dibentuk kapsul. Jka tidak dibentuk kapsul, maka virulensinya rendah atau bahkan hilang sama sekali. Contoh bakteri berkapsul antara lain: Bacillus anthracis, Diplooccus pneumoniae, Klebsiella, Acetobacter xylinium, Bacillus subtilis, Betacrocus dextranicus.

Tanpa pewarnaan, kapsul bakteri sangat sukar diamati dengan mikroskop cahaya  biasa karena tidak berwarna dan mempunyai ideks bias yang rendah. Karena kapsul bersifat non-ionik, maka pewarnaanya tidak dapat dilakukan menggunakan prosedur yang sederhana dan biasa. Masalah utama dalam pewarnaan kapsul ialah bila olesan bakteri yang telah disiapkan difiksasi dengan panas menurut metode yang biasa. Masalah utama dalam pewarnaan kapsul ialah bila olean bakteri yang telah isiapkan itu difiksasi dengan panas menurut metode yang biasa, maka kapsul tersebut akan rusak, namun apabila tidak difikasi dengan panas, maka organisme tersebut akan meluncur pada waktu pencucian. Dalam banyak pekerjaan bakteriologis, yang kita perlukan hanyalah sekedar memperagakan ada atau tidaknya kapsul. Tujuan ini dapat digunakan dengan cara menggabungkan proses pewarnaan negatif dengan pewarnaan sederhana. Teknik pewarnaan lain untuk melihat kapsul pada bakteri antara lai dengan metoda pewarnaan Anthony, Pewarnaan Hiss, Pewarnaan Leifson, dan pewarnaan Tyler.

  

BAB III

ALAT DAN BAHAN

III.1 ALAT

·      Aquades

·      Bak pewarnaan

·      Batang Ose

·      Kapas

·      Kertas saring

·      Korek api

·      Mikroskop cahaya

·      Object glass

·      Pembakar Spiritus

·      Pipet Tetes

·      Tabung Reaksi

·      Tissue

III.2 BAHAN

ü  Air fuchsin

ü   Alkohol 70 %

ü   Aquades

ü   Minyak imersi

ü  Suspensi bakteri Bacillus subtilis

ü  Tinta cina

ü  Xylol

III.3 SAMPEL

            Biakan bakteri  

III.4 METODE KERJA

1)      Sediakan dua buah object glass yang sudah dibersihkan  dengan alkohol sehingga bebas lemak.

2)       Kedua object glass dibersihkan dengan alkohol 70% sampai bersih agar terbebas dari lemak.

3)      Kedua object glass dipanaskan diatas pembakar spirtitus

4)        Kawat ose dipijarkan diatas pembakar spirtitus lalu didinginkan

5)         Pada kaca objek pertama diletakkan satu suspensi bakteri dan satu ose tinta cina dengan perbandingan (1:1)

6)       Suspensi bakteri dan satu ose tinta cina dengan perbandingan (1:1) dicampurkan dengan sudut object glass sampai keduanya homogen.

7)       Preparat apusan dibuat untuk membentuk sudut 45% hingga campuran tersebut menjadi lapisan film tipis.

8)        Preparat dikeringkan dan difiksasi selama 3 kali.

9)       Tetesi preparat dengan zat warna air fuchsin selama 5 menit.

10)   Zat warna berlebihan dibuang, tetapi jangan dicuci, kemudian dikeringkan.  Preparat ditetesi dengan minyak imersi, lalu diamati dibawah mikroskop.

  

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 HASIL PENGAMATAN

                                                                          

                  

 

IV.2 PEMBAHASAN

Kapsul adalah lapisan polimer yang terdapat diluar dinding sel. Kapsul pada bakteri dapat diamati dengan mikroskop dengan teknik pewarnaan, baik secara langsung maupun tidak langsung. (Hadioetomo,1990).

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 ada 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 nampak hanya warna latar belakangnnya yaitu hitam. Terbentuknya warna transparan ini dikarenakan sel bakteri tidak mampu menyerap warna.

BAB V

KESIMPULAN

V. 1 KESIMPULAN

Ø  Pewarnaan kapsul ialah metode pewarnaan diferensial yang dikhususkan untuk melihat bagian kapsul dari suatu bakteri.

Ø   Pewarnaan kapsul merupakan gabungan antara pewarnaan sederhana dan pewarnaan negatif.

Ø   Contoh bakteri berkapsul antara lain: Bacillus anthracis, Diplooccus pneumoniae, Klebsiella, Acetobacter xylinium, Bacillus subtilis, Betacrocus dextranicus.

Ø  Hasil  pengamatan: bakteri bewarna merah, sedangkan kapsul tampak sebagai bagian yang kosong di sekitar tubuh bakteri dan sekitar kapsul berwarna gelap / agak pekat.

Ø  Bakteri Bacillus subtilis disamping merupakan bakteri yang dapat membentuk spora juga memiliki kapsul.

V.2 SARAN 

Adapun sehubungan dengan praktikum ini, khususnya ditujukan bagi mahasiswa yaitu:

1.         Diharapkan bagi seluruh mahasiswa agar selama kegiatan praktikum ini berlangsung, Mahasiswa harus menggunakan  APD (Alat Pelindung Diri).

2.         Diharapkan pula bagi semua mahasiswa, bahwa selama kegiatan praktikum ini berlangsung, agar semua mahasiswa bersungguh-sungguh dalam melakukan praktikum.