Penyakit Jantung Hipertensi

BAB I

PENDAHULUAN

A.   Latar Belakang

Penyakit jantung hipertensi adalah suatu penyakit yang berkaitan dengan dampak sekunder pada jantung karena hipertensi sistemik yang lama dan berkepanjangan. Sampai saat ini prevalensi hipertensi di Indonesia berkisar antara 5-10% (Panggabean, 2006).

Penyakit jantung hipertensif merujuk kepada suatu keadaan yang disebabkan oleh peningkatan tekanan darah (hipertensi). Hipertensi yang berkepanjangan dan tidak terkendali dapat mengubah struktur miokard, pembuluh darah dan sistem konduksi jantung. Perubahan-perubahan ini dapat mengakibatkan hipertrofi ventrikel kiri, penyakit arteri koroner, gangguan sistem konduksi, disfungsi sistolik dan diastolik yang nantinya bermanifestasi klinis sebagai angina (nyeri dada), infark miokard, aritmia jantung (terutama fibrilasi atrium) dan gagal jantung kongestif. Penyebab penyakit jantung hipertensi adalah tekanan darah tinggi yang berlangsung kronis kronis, namun penyebab tekanan darah tinggi dapat beragam. Esensial hipertensi menyumbang 90% dari kasus hipertensi pada orang dewasa, hipertensi sekunder berjumlah 10% dari sisa kasus kronis hipertensi.

Tekanan darah merupakan faktor yang amat penting pada sistem sirkulasi. Peningkatan atau penurunan tekanan darah akan mempengaruhi homeostatsis di dalam tubuh. Tekanan darah selalu diperlukan untuk daya dorong mengalirnya darah di dalam arteri, arteriola, kapiler dan sistem vena, sehingga terbentuklah suatu aliran darah yang menetap.  Terdapat dua macam kelainan tekanan darah darah, antara lain yang dikenal sebagai hipertensi atau tekanan darah tinggi dan hipotensi atau tekanan darah rendah (Anggara dan Nanang, 2013).

Tekanan darah tingi adalah faktor resiko utama bagi penyakit jantung dan stroke. Tekanan darah tinggi dapat menyebabkan penyakit jantung iskemik (menurunnya suplai darah untuk otot jantung sehingga menyebabkan nyeri dada atau angina dan serangan jantung) dari peningkatan suplai oksigen yang dibutuhkan oleh otot  jantung yang menebal (Miller, 2008).

Hipertensi dan tak terkontrol dan berkepanjangan dapat menyebabkan berbagai perubahan  dalam struktur miokard, pembuluh darah koroner, dan sistem konduksi jantung. Perubahan ini pada gilirannya dapat menyebabkan perkembangan hipertrofi ventrikel kiri (LVH), penyakit arteri koroner (CAD), berbagai penyakit sistem konduksi, serta disfungsi sistolik dan diastolik dari miokardium, yang bermanifestasi klinis sebagai angina atau infark miokard, aritmia jantung ( terutama fibrilasi atrium), dan gagal jantung kongestif (CHF). Dengan demikian, penyakit jantung hipertensi adalah istilah yang diterapkan secara umum untuk penyakit jantung, seperti LVH, penyakit arteri koroner, aritmia jantung, dan CHF, yang disebabkan oleh efek langsung atau tidak langsung dari hipertensi (Diamond dan Robert, 2005).

Patofisiologi dari penyakit jantung hipertensi adalah satu hal komplek yang melibatkan banyak faktor yang saling mempengaruhi, yaitu hemodinamik, struktural, neuroendokrin, seluler, dan faktor molekuler. Di satu sisi, faktor-faktor ini memegang peranan dalam perkembangan hipertensi dan komplikasinya, di sisi lain peningkatan tekanan darah itu sendiri dapat memodulasi faktor-faktor tersebut (Riaz, 2008).

Diagnosis penyakit jantung hipertensi didasarkan pada riwayat,pengkuran tekanan darah, pemeriksaan fisis, dan pemeriksaan laboratorium. Pemeriksaan awal pasien hipertensif harus menyertakan riwayat lengkat dan pemeriksaan fisis untuk mengkonfirmasi diagnosis hipertensi, menyaring faktor-faktor risiko penyakit kardiovaskular lain, menyaring penyebab-penyebab sekunder hipertensi, mengidentifikasi konsekuensi kardiovaskular hipertensi dan komorbiditas lain, memeriksa gaya hidup terkait-tekanan darah, dan menentukan potensi intervensi. Pengukuran tekanan darah yang terpercaya tergantung pada perhatian terhadap detail mengenai tekhnik dan kondisi pengukuran. Karena peraturan terkini yang melarang penggunaan merkuri karena perhatian mengenai toksisitas potensialnya, sebagian besar pengukuran dibuat menggunakan instrumen aneroid. Akurasi instrumen pengukur tekanan darah terotomatisasi harus dikonfirmasi. Pada pemeriksaan fisis, Habitus tubuh, seperti tinggi dan berat badan, harus dicatat. Pada pemeriksaan awal, tekanan harus diukur pada kedua lengan, dan lebih baik pada posisi terlentang, duduk dan berdiri untuk mengevaluasi keberadaan hipotensi postural. Pada pemeriksaan laboratorium meliputi Urinalisis mikroskopik, ekskresi albumin, BUN atau kreatinin serum, Natrium, kalium, kalsium, dan TSH serum, Hematokrit, elektrokardiogram, Glukosa darah puasa, kolesterol total, HDL dan LDL, trigliserida.

Penatalaksanaan penyakit jantung hipertensi meliputi perubahan gaya hidup (non farmakologi) dan terapi farmakologi (Diuretik,penyekat sistem renin angiotensin, antagonis aldosteron,penyekat beta, penyekat adrenergik, agen simpatolitik, penyekat kanal kalsium, vasodilator langsung (Baim, 2008).

Beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa  obat-obatan tertentu seperti ACE-Inhibitor, Beta-blocker, dan diuretik spinorolakton dapat mengatasi  hipertropi ventrikel kiri dan memperpanjang kemungkinan hidup pasien dengan gagal jantung akibat penyakit jantung hipertensi (Miller, 2008).

B.   Tujuan

Tujuan dari pembuatan makalah ilimiah ini adalah :

1.    Untuk mengetahui pengertian penyakit jantung hipertensif.

2.    Untuk mengetahui penyebab penyakit jantung hipertensif.

3.    Untuk mengetahui patomekanisme penyakit jantung hipertensif.

BAB II

PEMBAHASAN

A.   Pengertian Penyakit Jantung Hipertensif

Hipertensi adalah peninggian tekanan darah diatas nilai normal. Ini termasuk golongan penyakit yang terjadi akibat suatu mekanisme kompensasi kardiovaskuler untuk mempertahankan metabolisme tubuh agar berfungsi nomal. Mekanisme tersebut terjadi melalui sistem neurohumoral dan kardiovaskuler. Apabila hipertensi tidak terkontrol akan menyebabkan kelainan pada organ-organ lain yang berhubungan dengan sistem-sistem tersebut, misalnya otak, jantung, ginjal, mata, aorta dan pembuluh darah tepi. Semakin tinggi tekanan darah, lebih besar kemungkinan timbulnya penyakit-penyakit kardiovaskuler secara prematur. Penyulit pada jantung dan segala manifestasi kliniknya, dinamakan penyakit jantung hipertensif atau disebut juga sebagai Hipertensive Heart Disease (HHD).

Penyakit Jantung Hipertensif adalah istilah yang digunakan untuk menyebutkan penyakit jantung secara keseluruhan yang disebabkan karena peningkatan tekanan darah, baik secara langsung maupun tidak langsung, mulai dari left ventricular hyperthrophy (LVH), aritmia jantung, penyakit jantung koroner, dan penyakit jantung kronis.

Penyakit jantung hipertensif adalah suatu penyakit yang berkaitan dengan dampak sekunder pada jantung karena hipertensi sistemik yang lama dan berkepanjangan. Hipertensi yang berkepanjangan dan tidak terkendali dapat mengubah struktur miokard, pembuluh darah dan sistem konduksi jantung. Perubahan-perubahan ini dapat mengakibatkan hipertrofi ventrikel kiri, penyakit arteri koroner, gangguan sistem konduksi, disfungsi sistolik dan diastolik miokard yang nantinya bermanifestasi klinis sebagai angina (nyeri dada), infark miokard, aritmia jantung (terutama fibrilasi atrium) dan gagal jantung kongestif. Sepuluh persen dari individu-individu dengan hipertensi kronis  mengalami pembesaran ventrikel kiri (left ventricular hypertrophy) dengan tujuh kali lipat kemungkinan lebih dapat terkena  dan memiliki resiko kematian akibat kegagalan jantung kongestif, gangguan  ritme jantung (ventrikel arrhythmias) dan serangan jantung (myocardial infarction).

Penyakit jantung hipertensif diketahui bila dapat dideteksi hipertrofi ventrikel kiri sebagai akibat langsung dari peningkatan bertahap tahanan pembuluh perifer dan beban akhir ventrikel kiri. Faktor yang menentukan hipertrofi ventrikel kiri adalah derajat dan lamanya peningkatan diastolik. Pengaruh faktor genetik di sini lebih jelas. Fungsi pompa ventrikel kiri selama hipertensi berhubungan erat dengan penyebab hipertrofi dan terjadinya aterosklerosis koroner.

B.   Penyebab Penyakit Jantung Hipertensif

Penyebab penyakit jantung hipertensi salah satunya disebabkan  tekanan darah tinggi yang berlangsung kronis, namun penyebab tekanan darah tinggi dapat beragam. Esensial hipertensi menyumbang 90% dari kasus hipertensi pada orang dewasa, hipertensi sekunder berjumlah 10% dari sisa kasus kronis hipertensi. Jika penyebabnya tidak diketahui dan keadaan ini dikenal sebagai hipertensi esensial atau hipertensi primer. Hipertensi esensial kemungkinan memiliki banyak penyebab; beberapa perubahan pada jantung dan pembuluh darah kemungkinan bersama-sama menyebabkan  meningkatnya tekanan darah. Jika penyebabnya diketahui disebut hipertensi sekunder.

Penyebab lainnya yaitu kegemukan (obesitas),  gaya hidup yang tidak aktif  (malas berolah raga),  stres, alkohol  atau  garam dalam makanan;  bisa  memicu  terjadinya  hipertensi pada orang-orang memiliki kepekaan yang diturunkan. Stres cenderung menyebabkan kenaikan tekanan darah untuk sementara  waktu,  jika stres  telah berlalu,  maka tekanan darah biasanya akan kembali normal.

Penyakit jantung hipertensi merujuk pada suatu kondisi yang disebabkan oleh peningkatan tekanan darah (Hipertensi). Hipertensi yang berlangsung lama dan tidak terkontrol dapat mengubah struktur miokard, pembuluh darah dalam sistem konduksi jantung. Tekanan darah tinggi dapat meningkatkan beban kerja jantung dan lama kelamaan dapat mengakibatkan otot jantung mengalami penebalan. Akibat dari jantung memompa darah melawan tekanan yang meningkat pada pembuluh darah yang meningkat, maka ventrikel kiri akan mengalami pembesaran dan jumlah darah yang dipompa jantung setiap menitnya berkurang. Hipertensi juga berpengaruh terhadap peningkatan kolesterol yang akan terakumulasi pada dinding pembuluh darah. Hal tersebut akan meningkatkan resiko serangan jantung. Penyakit jantung hipertensi merupakan faktor utama penyakit dan kematian akibat hipertensi.

Gejala dari penyakit jantung hipertensi bergantung dari durasi, keparahan dan tipe dari penyakit. Bagaimanapun, penderita hipertensi dapat atau tidak dapat mengetahui bahwa ia menderita hipertensi,  ituah mengapa hipertensi disebut sebagai “the silent killer”

Pasien dengan yang hanya mengalami LVH biasanya asimtomatik, sampai LVH berkembang menjadi disfungsi diastole dan gagal jantung. Gejala Gagal jantung meliputi exertional and nonexertional dyspnea (New York Heart Association [NYHA] kelas I-IV); ortopnea ; paroksismal nokturnal dispnea, kelelahan (lebih sering terjadi pada disfungsi sistolik), edema pergelangan kaki; sakit perut akibat sekunder dari congesti, distensi hepar. Pasien dapat juga dijumpai dengan edema paru akut akibat dekompensasi tiba-tiba dari disfungsi LV sistolik atau diastolik disebabkan oleh faktor  seperti kenaikan akut pada BP, ketidak bijaksanaan diet, atau iskemia miokard. Pasien dapat mengalami aritmia jantung, terutama fibrilasi atrium, atau mereka dapat mengembangkan gejala gagal jantung secara diam diam dari waktu ke waktu.

C. Patomekanisme Penyakit Jantung Hipertensif

Patomekanisme penyakit jantung hipertensi sangat kompleks dengan melibatkan hemodinamik,struktural, neuroendokrin, seluler dan faktor molekuler. Faktor-faktor ini memainkan peran integral dalam pengembangan hipertensi dan komplikasinya, namun, peningkatan BP sendiri dapat memodulasi faktor-faktor ini. Peningkatan BP menyebabkan perubahan yang merugikan dalam struktur jantung dan fungsi dalam 2 cara: langsung, oleh peningkatan afterload, dan secara tidak langsung, oleh perubahan neurohormonal dan pembuluh darah.

            Sekitar 60% dari varians massa ventrikel kiri / left ventricle  (LV) dapat dipengaruhi oleh faktor  genetik secara independen dari tekanan darah. Peningkatan jumlah gen yang diidentifikasi berkontribusi terhadap perkembangan penyakit jantung hipertensi. Kebanyakan tampaknya menargetkan sistem renin-angiotensin-aldosteron, meskipun beberapa variasi genetik baru diidentifikasi  tampaknya mempengaruhi jalur lain, termasuk jenis natriuretic peptide receptor gene dan G-protein ß3 subunit gene yang mempengaruhi Na⁺,H⁺ exchanger activity.

Beberapa dari varian gen ini mempromosikan LVH pada penderita hipertensi. Gen lainnya telah diidentifikasi yang mempengaruhi kontraktilitas miokard, misalnya, myosin-binding protein C (MyBPC) gene, and the ß- adrenergic receptor kinase (ßARK) gene.  terdapat gen lainnya yang diidentifikasi yang muncul untuk memodulasi disfungsi diastolik.

Urutan kejadian yang mengarah dari stres seluler dengan mekanisme hipertrofy adalah karena interaksi antara beberapa sistem yang menerjemahkan terjadinya stress pada cardiac myocyte hypertrophy. Coupling dari sinyal hipertrofi pada membran sel dengan pemograman ulang ekspresi gen kardiomiosit melibatkan rilis kalsium intraselular, yang merupakan respon awal untuk myocyte meregangkan dan rangsangan humoral lainnya, termasuk angiotensin II, fenilefrin dan endotelin. Peningkatan hasil kalsium intraseluler dalam pengaktifan kalsineurin fosfatase, yang kemudian dephosphorylates transcription factor NFAT3 , mengakibatkan translokasi ke nukleus. Dalam inti, berinteraksi AT3 dengan faktor lain transkripsi, GATA4, untuk memulai transkripsi gen yang mengarah  ke myocyte hypertrophy , pada rantai ß-myosin heavy chain dan ß-skeletal actin (Gambar 1). Pada respon terjadinya hipertrofi, gen lain juga diregulasi, seperti  atrial natriuretic peptide dan phospholamban. Ada jalur lain yang  berinteraksi dengan jalur kalsineurin-NFAT untuk mengatur pertumbuhan myocyte jantung. mitogen-activated protein kinase (MAPK) merupakan jalur muncul untuk mengatur kalsineurin  melalui c-jun N-terminal kinases (JNKs) dan extracellular signal- regulated kinases (ERKs).

Sedangkan transisi dari LVH sehingga menyebabkan gagal jantung melibatkan banyak faktor, peningkatan fibrosis memainkan peran sentral. Stres oksidatif, hipertensi arteri, kemungkinan besar memainkan beberapa peran dalam proses ini dengan mempromosikan apoptosis kardiomiosit dan  fibrosis. Hal ini ditunjukkan dalam aortic-banded experimental rat model of concentric LVH. Sebagai bagian dari respon hipertrofi, fibroblas jantung mengalami perubahan fenotipik, dengan asumsi konfigurasi myofibroblast. Stimulasi dari myofibroblasts  kemudian berproliferasi dan mengalami peningkatan produk matriks protein ekstraseluler, termasuk fibronektin, laminin,dan kolagen I dan III. Hal ini menyebabkan fibrosis progresif. Banyak dari proses ini dikendalikan oleh integrins, yang reseptor permukaan sel  menengahi kemampuan sel untuk berinteraksi dengan lingkungannya. Satu integrin tersebut, disebut osteopontin, telah  ditargetkan untuk penanganan untuk meningkatkan fungsi diastolik (lihat di bawah). Faktor lain yang mempengaruhi fibrosis adalah disregulasi dari interaksi antara matrix metalloproteinases (MMPs) dan inhibitor mereka, inhibitor jaringan dari metalloproteinase (TIMPS). MMPs adalah enzim-enzim yang diproduksi secara lokal dalam matriks ekstraseluler.

Gambar 1

MMPs diinhibisi oleh keluarga lain enzim, TIMPs. MMPs meningkatkan degradasi fibrillar kolagen dan matriks ekstraseluler. Pada gagal jantung, mereka menambah degradasi kolagen tipe normal, yang kemudian digantikan oleh deposit fibrosa intestinal yang memiliki konsentrasi kolagen buruk. Hal ini mendorong dilatasi ventrikel. Selain itu, pencernaan komponen matriks oleh MMPs menyebabkan  kenaikan reaktif dalam produksi faktor-faktor lain, termasuk mengubah faktor pertumbuhan ß (TGF-ß), insulin-like growth factor an fibroblast growth factor. Di antara fungsi-fungsi lainnya, TIMPs menghambat MMPs dengan mencegah aktivasi mereka di hadapan kolagen larut. Ada keseimbangan antara MMPs dan TIMPs mengatur baik produksi dan degradasi kolagen dalam matriks ekstraseluler. Keseimbangan ini terganggu pada penyakit jantung hipertensi. Enzim ini, satu yang disebut TIMP1 tampaknya memainkan peran yang lebih signifikan dalam peraturan di dalam hati manusia. Selama masa transisi dari kompensasi hipertrofi ke congestive heart failure (CHF) dekompensasi, tampaknya ada upregulation MMPs dengan inhibisi umpan balik yang tidak memadai oleh TIMP-1, mengakibatkan proliferasi fibroblas dan pengembangan fibrosis miokard. Terdapat korelasi hubungan antara sirkulasi TIMP-1 dan echocardiographic yang menunjukkan dari LVH dan fungsi diastolik (18-20). Studi ini menunjukkan bahwa tidak adequatnya inhibisi dari TIMP-1  (TIMP-resisten) menghasilkan beberapa produksi dari TIMPs. Dengan demikian mereka dapat digunakan sebagai penanda telah terjadinya fibrosis yang progresif pada penyakit jantung hipertensi.

Berbagai bentuk hipertrofi ventrikel kiri telah diidentifikasi, di antaranya hipertrofi ventrikel kiri  konsentrik dan hipertrofi ventrikel kiri ekstenstrik. Pada hipertrofi ventrikel kiri konsentrik terjadi peningkatan massa dan ketebalan serta volume dan tekanan diastolik. Pasien dengan hipertrofi ventrikel kiri konsentrik umumnya memiliki prognosis yang lebih buruk. Adapun pada hipertrofi ventrikel kiri eksentrik  terjadi peningkatan hanya pada lokasi tertentu, misalnya daerah septal. Walaupun hipertrofiventrikel kiri bertujuan untuk melindungi terhadap stres yang ditimbulkan oleh hipertensi, namun pada akhirnya dapat menyebabkan disfungsi miokard sistolik dan diastolic.

Gagal jantung merupakan komplikasi yang sering terjadi pada hipertensi kronis. Pasien dengan hipertensi dapat menunjukkan gejala-gejala gagal jantung namun dapat juga bersifat asimtomatis (tanpa gejala). Prevalensi (gagal jantung)disfungsi diastolik asimtomatis pada pasien hipertensi tanpa disertai  hipertrofi ventrikel kiri adalah sebanyak 33%. Peningkatan tekanan afterload kronik dan hipertrofi ventrikel kiri dapat mempengaruhi fase relaksasi dan pengisian diastolik ventrikel.

Disfungsi diastolik sering terjadi pada penderita hipertensi, dan terkadang disertai hipertrofi  ventrikel kiri. Hal ini disebabkan oleh peningkatan tekanan afterload, penyakit arteri koroner, penuaan, disfungsi sistolik dan fibrosis. Disfungsi sistolik asimtomatis biasanya mengikuti disfungsi diastolik. Setelah beberapa lama, hipertrofi ventrikel kiri gagal mengkompensasi peningkatan tekanan darah  sehingga lumen ventrikel kiri berdilatasi untuk mempertahankancardiac output. Lama-kelamaan fungsi sistolik ventrikel kiri akan menurun. Penurunan ini mengaktifkan sistem neurohormonal dan reninangiontensin, sehingga meretensi garam dan air dan meningkatkan vasokonstriksi perifer, yang akhirnya malah memperburuk keadaan dan menyebabkan disfungsi sistolik.

Apoptosis (kematian sel terprogram yang dirangsang oleh hipertrofi miosit dan ketidakseimbangan stimulus dan inhibitornya) diduga memainkan peranan penting dalam peralihan fase “terkompensasi” menjadi fase “dekompensasi”. Peningkatan mendadak tekanan darah dapat menyebabkan edema paru tanpa adanya perubahan fraksi ejeksi ventrikel kiri. Secara umum dilatasi ventrikel kiri (asimtomatik atau simtomatik) dapat memperburuk keadaan dan meningkatkan risiko kematian. Disfungsi ventrikel kiri serta dilatasi septal dapat menyebabkan penebalan ventrikel kanan dan disfungsi diastolik.

BAB III

PENUTUP

A.  Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari makalah ilmiah ini adalah Penyakit jantung hipertensif adalah suatu penyakit yang berkaitan dengan dampak sekunder pada jantung karena hipertensi sistemik yang lama dan berkepanjangan. Penyakit jantung ini disebabkan oleh meningkatnya tekanan darah dan penyebab lainnya yaitu kegemukan (obesitas),  gaya hidup yang tidak aktif  (malas berolah raga),  stres, alkohol  atau  garam dalam makanan.

DAFTAR PUSTAKA

Anggara, Febby H.D dan Nanang P., 2013, Faktor – Faktor Yang Berhubungan Dengan Tekanan Darah DiPuskesmas Telaga Murni Cikrang Barat Tahun 2012, Jurnal Ilmiah Kesehatan, Vol. 5(1).

Baim, Donald S., 2008, Hypertensive Vascular Disease in : Horisson’s Principles Of Internal Medicine, Edisi VII, USA, The Mcgraw-Hill Companies.

Diamond, Joseph A dan Robert A.P., 2005, Hypertensive Heart Disease, Hypertension Research, Vol. 28(3).

Miller, Hypertensive heart disease-treatment, Diundah dari : http://www.umm.edu/ency/article/000153.htm, Pada 2 Desember 2015.

Panggabean, Marulam., 2006, Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam, Edisi IV, Jakarta, Pusat Penerbitan Departemen Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.

Riaz K, Ahmed A., Talavera F., Ali Y.S, Hypertensive Heart Disease, Medscape Reference Drug, Disease and Procedure, Diunduh dari http://emedicine.medscape.com/article/162449-overview, Pada 2 Desember 2015.

Laporan Mikrobiologi : Makalah Pewarnaan Bakteri

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Mikroorganisme yang ada di alam ini mempunyai morfologi, struktur dan sifat-sifat yang khas, termasuk bakteri. Bakteri yang hidup hampir tidak berwarna dan kontras dengan air, dimana sel-sel bakteri tersebut disuspensikan. Salah satu cara untuk melihat dan mengamati bentuk sel bakteri dalam keadaan hidup sangat sulit, sehingga untuk diidentifikasi ialah dengan metode pengecatan atau pewarnaan sel  bekteri, sehingga sel dapat terlihat jelas dan mudah diamati. Hal tersebut juga  berfungsi untuk mengetahui sifat fisiologisnya yaitu mengetahui reaksi dinding sel  bakteri melalui serangkaian pengecatan. Oleh karena itu teknik pewarnaan sel bakteri ini merupakan salahsatu cara yang paling utama dalam penelitian-penelitian mikrobiologi.

Mikroba sulit dilihat dengan cahaya karena tidak mengadsorbsi atau membiaskan cahaya. Alasan inilah yang menyebabkan zat warna digunakan untuk mewarnai mikroorganisme. Zat warna mengadsorbsi dan membiaskan cahaya sehingga kontras mikroba dengan sekelilingnya dapat ditingkatkan. Penggunaan zat warna memungkinkan pengamatan strukur seperti spora, flagela, dan bahan inklusi yng mengandung zat pati dan granula fosfat.

Melihat dan mengamati bakteri dalam keadaan hidup sangat sulit, kerena selain bakteri itu tidak berwarna juga transparan dan sangat kecil. Untuk mengatasi hal tersebut maka dikembangkan suatu teknik pewarnaan sel bekteri, sehingga sel dapat terlihat jelas dan mudah diamati. Olek karena itu teknik pewarnaan sel bakteri ini merupakan salah satu cara yang paling utama dalam penelitian-penelitian mikrobiologi.

B.  Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari makalah pewarnaan bakteri ini adalah :

a.    Apa yang dimaksud dengan bakteri ?  

b.    Apa yang dimaksud dengan perwarnaan bakteri ?

c.    Apa – Apa saja macam – macam pewarnaan bakteri ?

d.    Bagimana prosedur kerja pewarnaan bakteri

C.  Tujuan

      Tujuan pembuatan makalah ini adalah :

a.    Untuk mengetahui pengertian bakteri  

b.    Untuk mengetahui pengertian pewarnaan bakteri

c.    Untuk mengetahui Macam – macam  pewarnaan bakteri

d.    Untuk mengetahui prosedur kerja pewarnaan bakteri

D.  Manfaat

       Manfaat pembuatan makalah ini adalah :

a.    Agar mahasiswa mampu mengetahui pengertian bakteri  

b.    Agar mahasiswa mampu mengetahui pengertian pewarnaan bakteri

c.    Agar mahasiswa mampu mengetahui macam – macam pewarnaan bakteri

d.    Agar mahasiswa mampu mengetahui prosedur kerja pewarnaan bakteri

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pewarnaan Gram dilakukan untuk mengelompokkan bakteri menjadi 2 yaitu bakteri Gram positif dan bakteri Gram negative. Pada pewarnaan Gram, hasil yang didapat akan ditentukan dari komposisi dinding sel bakteri. Pada pewarnaan Gram ini, reagen yang digunakan ada 4 jenis, yaitu Kristal violet, iodine, alkohol dan safranin. Bakteri Gram positif akan mempertahankan warna ungu dari kristalviolet sehingga ketika diamati dengan mikroskop akan menunjukkan warna ungu sedangkan bakteri Gram negative tidak dapat mempertahankan warna ungu dari Kristal violet tetapi zat warna safranin dapat terserap pada dinding sel sehingga akan memperlihatkan warna merah. Uji biokimia untuk gram negative adalah uji oksidasi sedangkan untuk gram positif dapat dilakukan pewarnaan endospora (Pratita, 2012) .

Pewarnaan gram merupakan salah satu metode untuk mengetahui morfologi bakteri, yang bermanfaat untuk mengetahui apakah biakan bakteri masuk dalam golongan gram positif atau gram negative. Bakteri gram negative memiliki ciri – cirri tidak dapat menahan zat warna setelah dicuci dengan alkohol 95 % selama 5 sampai 10 detik (Samsundari, 2006)

Salah satu pewarnaan yang sering digunakan untuk mengindentifikasi bakteri adalah perwarnaan Gram. Berdasarkan pewarnaan Gram, bakteri dibagi menjadi dua golongan, tergantung dari reaksi dinding sel terhadap tinta safranin atau Kristal violet. Bakteri yang tetap berwarna ungu dengan pewarnaan oleh Kristal violet disebut bakteri Gram positif, sedangkan bakteri yang warna ungunya hilang jika dibilas dengan alkohol, tetapi tetap berwarna merah muda karena menahan warna merah safranin disebut bakteri Gram negative ( James, 2008 ) .

Pewarnaan Gram digunakan untuk mengetahui morfologi sel bakteri serta untuk membedakan bakteri gram positif dan gram negative. Perbedaan warna pada bakteri gram positif dan gram negative menunjukkan bahwa adanya perbedaan struktur dinding sel antara kedua jenis bakteri tersebut. Bakteri gram positif memiliki struktur dinding sel dengan kandungan peptidoglikan yang tebal sedangkan bakteri gram negative memiliki sturktur dinding sel dengan kandungan lipid yang tinggi (Fitri, 2011).

Ditinjau dari komponen penyusun dinding sel bakteri gram positif relative lebih sederhana berbanding bakteri gram negative yaitu terdiri dari dua sampai tiga lapis membrane sitoplasma yang tersusun dari asa teikhik dan asam teikhouronik berupa polimer yang larut dalam air, sedangkan dinding sel bakteri negative lebih kompleks dan lebih tebal, tersusun dari peptidoglikon, lipoprotein dan lipopolisakarida, sehingga dinding sel bakteri gram positif lebih permeable terhadap senyawa yang bersifat hidrofil dibandingkan sel bakteri gram negative (Fatimah, 2006).

Bakteri gram positif memiliki dinding sel yang lebih sederhana, dengan jumlah peptidoglikan yang relative banyak. Dinding sel bakteri gram negative memiliki peptidoglikan yang lebih sedikit dan secara structural lebih kompleks. Membrane bagian luar pada dinding sel gram negative mengandung lipopolisakarida, yaitu karbohidrat yang terikat dengan lipid. Diantara bakteri patogen, yang menyebabkan penyakit, spesies gram negative umumnya lebih berbahaya dibandingkan dengan spesies gram positif ( Campbell, 2003 ).

Kelompok bakteri gram negative ditandai dengan sel bakteri yang berwarna merah saat pengamatan secara mikroskopik. Warna merah tersebut disebabkan karena hilangnya pewarna Kristal violet pada waktu dekolorisasi dengan alkohol kemudian sel bakteri menyerap pewarna merah yaitu safranin. Bakteri gram negative mengandung lipid lebih rendah sehingga dinding sel bakteri akan lebih mudah terdehidrasi akibat perlakuan dengan alkohol. Dinding sel yang terdehidrasi menyebabkan daya permeabilitasnya berkurang sehingga zat warna ungu Kristal keluar dari sel kemudian sel akan menyerap safranin (Jayanti, 2010).

Respon hambatan mikroba gram positif lebih kuat dibandingkan mikroba gram negative. Hal ini disebabkan oleh perbedaan komponen penyusun dinding sel antara mikroba gram positif dan gram negative. Dinding sel mikroba gram positif banyak mengandung teikoronat serta molekul polisakarida. Komponen kimia ini melindungi sel dari kegiatan lisis enzim, sedangkan zat – zat lain menentukkan reaksi sel pada pengecatan gram dan ada pula yang menarik dan mengikta bakteriofage (Purwani, 2009).

Pengecatan gram dilakukan pada kultur bakteri umur 24 jam yang ditumbuhkan pada medium MRS padat. Bakteri gram positif akan memberikan warna ungu ketika diberi cat gram. Warna ungun tersebut terjadi karena dinding sel bakteri mengikat cat Kristal violet yang diperkuat oleh iodine dan Kristal violet tersebut tidak akan hilang pada waktu diberi cat peluntur sehingga tidak terpengaruh pada saat diberi cat penutup yang berwarna merah (Romadhon, 2012).

Pewarnaan dilakukan dengan membuat bekasan isolate digelas obyek, kemudian diwarnai dengan larutan Kristal violet dan yodium secara bergantian selama beberapa menit dan dicuci dengan aquadest, selanjutnya dicuci dengan alkohol dan ditetesi dengan larutan cat penutup safranin. Pengamatan dilakukan dengan menggunakan mikroskop, bakteri gram positif akan Nampak berwarna ungu, sedangkan gram negative berwarna merah (Purwohadisantoso, 2009).

Pengecatan Gram merupakan salah satu pewarnaan yang paling sering digunakan. Preparatus bakteri dibuat dengan cara, mencampurkan satu usa biak bakteri dari PAD dengan NaCl fisiologis yang telah diteteskan pada gelas obyek, kemudian dibuat apus setipis mungkin, dikeringkan dan difikasi diatas lampu spiritus. Preparat apus ditetesi pewarna pertama dengan karbol gentian violet selama 2 menit, warna dibuang, ditetesi lugol selama 1 menit, kemudian preparat apus dilunturkan dengan alkohol 95 % selama 1 menit. Selanjutnya alkohol dibuang, preparat dicuci dengan aquadest dan diberi pewarna kedua dengan fuschine selama 2 menit. Warna kemudian dibuang dan dibersihkan dengan akuades, dikeringkan dan diamati morfologi sel, serta warnanya dibawah mikroskop (Dewi, 2013).

Pewarnaan Ziehl Neelsen. Larutan carbol fuchsin 0,3% dituang pada seluruh permukaan sediaan, kemudian dipanaskan diatas nyala api sampai keluar asap tetapi tidak sampai mendidih atau kering selama 5 menit. Sediaan kemudian dibiarkan dingin selama 5-7 menit lalu kelebihan zat warna dibuang dan dicuci dengan air yang mengalir perlahan. Setelah itu larutan asam alkohol 3% (hydrochloric acid-ethanol) dituang pada sediaan dan dibiarkan 2- 4 menit kemudian dicuci dengan air mengalir selama 1-3 menit, kelebihan larutan dibuang. Larutan methylene blue 0,1% dituang sampai menutup seluruh permukaan, dibiarkan 1 menit lalu larutan dibuang dan dicuci dengan air mengalir (Karuniawati, 2005).

Hasil pewarnaan Gram menunjukkan bahwa isolat – isolate yang diduga S. aureus secara morfologi ternyata benar – benar termasuk Gram positif karena sel bakterinya berwarna ungu. Karakteristik isolate S. aureus pada media menunjukkan bentuk koloni bulat besar, bulat kecil, berkelompok seperti buah anggur dan beberapa ireguler dengan warna putih dan kuning terdapat zona bening hemolisis (Prasetyo, 2014).

Bakteri Gram negative lainnya yang ditemukan adalah Enterobacter aerogenes dan E.coli. bakteri ini merupakan flora normal usus, bakteri tersebut ditemukan diudara bersifat sementara. Jenis bakteri Gram negative yang mengkontaminasi udara dan dapat menyebabkan bahaya pada saluran pernapasan adalah klebsiella pneumonia dan Pseudomonas aeruginosa (Imaniar, 2010).  

  

BAB III

PEMBAHASAN

A.  Definisi Bakteri

Bakteri adalah mikroorganisme yang sangat sederhana yang tidak bernukleus dan sifatnya berbeda dengan organisme yang mempunyai inti sel. selain itu bakteri merupakan organisme yang sangat kecil (yang berukuran mikroscopis) akibatnya pada mikroskop tidak tampak jelas dan sukar untuk melihat morfologinya maka dari itu dilakukan pewarnaan bakteri yang biasa disebut pengenceran baketri. pada umumnya larutan-larutan zat warna yang digunakan adalah larutan encer yang lebih dari satu persen.

B.  Pewarnaan Bakteri

Pewarnaan bakteri pada umumnya bertujuan untuk mempermudah dalam pengamatan morfologi bakteri dengan bantuan mikroskop. Bakteri umumnya tidak berwarna dan hampir tidak terlihat karena kurang kontras dengan air dimana mereka mungkin berada. Pewarnaan sangat dibutuhkan untuk melihat bakteri dengan sangat jelas baik untuk pengamatan intraseluler maupun morfologi keseluruhan. Pewarnaan terhadap bakteri secara garis besar, dibagi menjadi dua, yaitu:

1.  Pewarnaan bakteri hidup

Pewarnaan bakteri hidup dilakukan dengan menggunakan bahan warna yang tidak toksis tetapi jarang dikerjakan karena bakteri hidup sukar menyerap warna. Pewarnaan  bakteri hidup dilakukan untuk melihat pergerakan bakteri, serta pemeriksaannya dilakukan dengan menggunakan tetes gantung (hanging drop)

2.  Pewarnaan bakteri mati

Pewarnaan terhadap bakteri yang telah dimatikan disebut fixed state. Pewarnaan bakteri mati bertujuan untuk melihat struktur luar bahkan struktur dalam bakteri, memperjelas ukuran bakteri dan melihat reaksi bakteri terhadap pewarna yang diberikan sehingga dapat diketahui sifat-sifat fisik dan kimia dari bakteri tersebut.

C.  Macam - Macam Pewarnaan bakteri

1.  Pewarnaan Sederhana

Pewarnaan sederhana adalah pewarnaan yang menggunakan pewarna tunggal. Pewarna tunggal yang biasanya digunakan dalam pewarnaan sederhana adalah Methylene Blue, Basic Fuchsin, dan Crystal Violet . Semua pewarna tersebut dapat  bekerja dengan baik pada bakteri karena bersifat basa dan alkalin (kromoforiknya bermuatan positif), sedangkan sitoplasma bakteri bersifat basofilik (suka terhadap basa) sehingga terjadilah gaya tarik antara komponen kromofor pada pewarna dengan sel bakteri, hal tersebut menyebabkan bakteri dapat menyerap pewarna dengan  baik. Pewarnaan sederhana bertujuan untuk memberikan kontras antara bakteri dan latar  belakang. Pewarnaan sederhana dilakukan ketika kita ingin mengetahui informasi tentang bentuk dan ukuran sel bakteri. Gambar pewarnaan sederhana yang dilihat dibawah mikroskop

2.  Pewarnaan Negatif

Pewarnaan Negatif adalah pewarnaan yang menggunakan pewarna asam seperti  Negrosin, Eosin, atau Tinta India sebagai pewarna utama. Pewarnaan negatif dilakukan  pada bakteri yang sukar diwarnai oleh pewarna sederhana seperti spirochaeta. Pewarnaan negatif bertujuan untuk memberi warna gelap pada latar belakang dan tidak memberi warna pada sel bakteri. Hal tersebut dapat terjadi karena pada pewarnaan negatif,  pewarna yang digunakan adalah pewarna asam dan memiliki komponen kromoforik yang bermuatan negatif, yang juga dimiliki oleh sitoplasma bakteri. Sehingga pewarna tidak dapat menembus atau berpenetrasi ke dalam sel bakteri karena negatif charge pada  permukaan sel bakteri. Pada pewarnaan negatif ini, sel bakteri terlihat transparan (tembus pandang). Gambar pewarnaan negative dilihat dari mikroskop

3.  Pewarnaan Diferensial

Pewarnaan Diferensial adalah teknik pewarnaan yang dilakukan untuk mengetahui  perebedaan antara sel-sel dari tiap-tiap mikroba. Pewarnaan diferensial menggunakan dua pewarna atau lebih. Pewarnaan diferensial antara lain meliputi :

a.  Pewarnaan Gram

Pewarnaan gram digunakan untuk membedakan bakteri gram positif dan bakteri gram negatif berdasarkan sifat fisik dan kimia dinding sel bakteri. Pewarnaan gram menggunakan pewarna utama Kristal Violet dan pewarna tandingan Safranin.Keberhasilan metode ini sangat bergantung pada dinding sel, maka dari itu metode ini tidak dapat dilakukan pada bakteri yang tidak memiliki dinding sel seperti genus nacordia dan mycoplasma.

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. Tujuan dari pewarnaan adalah untuk memudahkan melihat bakteri dengan mikroskop, memperjelas ukuran dan bentuk bakteri, untuk melihat struktur luar dan struktur dalam bakteri seperti dinding sel dan vakuola, menghasilkan sifat-sifat fisik dan kimia yang khas daripada bakteri dengan zat warna, serta meningkatkan kontras mikroorganisme dengan sekitarnya. Pewarnaan ini dapat membagi bakteri menjadi gram positif dan gram negatif  berdasarkan kemampuannya untuk menahan pewarna primer (kristal ungu) atau kehilangan warna primer dan menerima warna tandingan (safranin).

Bakteri gram positif menunjukkan warna biru atau ungu dengan pewarnaan ini, sedangkan bakteri gram negatif menunjukkan warna merah. Perbedaan respon terhadap mekanisme pewarnaan gram pada bakteri adalah didasarkan pada struktur dan komposisi dinding sel bakteri. Bakteri gram positif mengandung protein dan gram negatif mengandung lemak dalam presentase lebih tinggi dan dinding selnya tipis. Pemberian alkohol (etanol) pada praktikum pewarnaan bakteri, menyebabkan terekstraksi lipid sehingga memperbesar permeabilitas dinding sel. Pewarnaan safranin masuk ke dalam sel dan menyebabkan sel menjadi berwarna merah  pada bakteri gram negatif sedangkan pada bakteri gram positif dinding selnya terdehidrasi dengan perlakuan alkohol, pori – pori mengkerut, daya rembes dinding sel dan membran menurun sehingga pewarna safranin tidak dapat masuk sehingga sel  berwarna ungu, yang merupakan warna dari Kristal Violet.

Perwarnaan Gram menggunakan Gram A (cat Kristal violet), Gram B (Lyugol iodine), Gram C (etanol : aseton = 1:1), Gram D (cat safranin). Cat Gram A berwarna ungu (kristal violet).  Cat Gram A merupakan cat primer yang akan memberi warna mikroorganisme target.  Pada saat diberi cat ini, semua mikroorganisme akan berwarna ungu sesuai warna cat. Komposisi cat A yaitu

Ø   Kristal violet               : 2 gram

Ø    Alkohol 95%                : 20 ml  

Ø   Aquadest                    : 80 ml

Ø   Amonium oksalat          : 0,8 gram

Cat Gram B berwarna coklat.  Cat Gram B merupakan cat Mordan, yaitu cat atau bahan kimia yang berfungsi memfiksasi cat primer yang diserap mikroorganisme target.  Akibat pemberian cat Gram B, maka pengikatan warna oleh bakteri akan lebih baik (lebih kuat). Komposisi cat B yaitu :

Ø   Iodium             : 1 gram

Ø   Kalium iodida   : 2 gram

Ø   Aquadest          : 300ml

Cat Gram C tidak berwarna.  Cat ini berfungsi untuk melunturkan cat sebelumnya.  Akibat pemberian cat C akan terjadi 2 kemungkinan : Mikroorganisme (bakteri) akan tetap berwarna ungu, karena tahan terhadap alkohol.  Ikatan antara cat dengan bakteri tidak dilunturkan oleh alkohol.  Bakteri yang bersifat demikian disebut bakteri Gram positif dan Bakteri tidak akan berwarna, karena tidak tahan terhadap alkohol.  Ikatan antara cat dengan bakteri dilunturkan oleh alkohol.  Bakteri yang bersifat demikian dikelompokkan sebagai bakteri Gram negatif. Komposisi cat C yaitu :

Ø   Aceton             : 50 ml

Ø   Alkohol 95%    : 50 ml

Cat Gram D Merupakan cat skunder atau kontras. Cat ini berwarna merah berfungsi sebagai pemberi warna mikroorganisme non target.Cat Skunder mempunyai spektrum warna yang  berbeda dari cat primer. Akibat pemberian cat gram D yaitu Bakteri gram positif akan tetap berwarna ungu karena tidak jenuh mengikuti cat gram A sehingga tidak mampu lagi mengikat cat gram D dan Bakteri gram negatif berwarna merah karena cat sebelumnya telah dilunturkan oleh cat gram C, maka akan mampu mengikat cat gram D. Komposisi cat gram D yaitu :

Ø   Safranin O                  : 0,25 gram

Ø   Alkohol 95%                : 10 ml

Ø   Aquadest                    : 90 ml

Perbedaan dinding sel bakteri gram positif dan bakteri gram negatif : Hasil pengamatan preparat bakteri gram postif dan gram negatif pada mikroskop : S. aureus, gram positif E. Coli , gram negatif

b.  Pewarnaan Tahan Asam

Beberapa spesies bakteri pada genus Mycobacterium, Cryptosporidium dan Nocardia tidak dapat diwarnai dengan pewarnaan sederhana. Namun, mikroorganisme ini dapat diwarnai dengan menggunakan Karbol Fuchsin yang dipanaskan. Panas membuat pewarna dapat terserap oleh sel bakteri karena panas dapat menghilangkan lapisan lilin pada dinding sel bakteri. Sekali bakteri tahan asam menyerap karbol fuchsin, maka akan sangat sulit untuk dilunturkan dengan asam-alkohol, oleh karena itu merka disebut bakteri tahan asam.

Bakteri tahan asam memiliki kadar lemak (asam mycolic) yang tinggi pada dinding sel mereka. Pada pewarnaan bakteri asam menggunakan metode Ziehl-Neelsen (juga disebut Hot Stain), bakteri tahan asam akan berwarna merah karena menyerap pewarna karbol fuchsin yang dipanaskan, karena pada saat pemanasan dinding sel  bakteri yang memiliki banyak lemak membuka sehingga pewarna dapat terserap. Namun tidak dapat dilunturkan dengan asam alkohol karena pada saat suhu normal lemak pada dinding sel bakteri kembali menutup, sehingga ketika diwarnai dengan pewarna tandingan, yaitu Methylene Blue, warnanya tetap merah.

Berbeda dengan bakteri tidak tahan asam, ia akan menyerap pewarna tandingan yaitu methylene blue sehingga  berwarna biru. Pada metode Kinyoun-Gabbet, tidak perlu dilakukan pemanasan, maka dari itu metode Kinyoun-Gabbet juga disebut Cold Stain. Metode Kinyoun-Gabbet tidak perlu dilakukan dengan pemanasan karena pada pewarna Kinyoun terdapat alkali fuchsin dengan konsentrasi yang tinggi, sehingga walau tanpa pemanasan dapat menghilangkan lapisan lilin pada dinding sel bakteri tahan asam.

Komposisi Kinyoun antara lain: alkali fuchsin, fenol, alkohol 95%, dan aquades. Sebagai pewarna tandingan adalah Gabbet, yang memiliki komposisi antara lain : methylene blue, asam sulfat 96%, alkohol murni, dan aquades. Sama seperti pada metode Ziehl-Neelsen, bakteri tahan asam akan  berwarna merah, sedangkan bakteri tidak tahan asam akan berwarna biru.

 

4.  Pewarnaan Khusus

Pewarnaan struktural ditujukan untuk melihat bagian tertentu bakteri. Yang termasuk dalam pewarnaan struktural ialah :

a.  Pewarnaan Spora

Ada dua genus bakteri yang dapat membentuk endospora, yaitu genus Bacillus dan genus Clostridium. Strukturspora yang terbentuk di dalam tubuh vegetatif bakteri disebut sebagai ‘endospora’ (endo=dalam, spora=spora) yaitu spora yang terbentuk di dalam tubuh. Secara sederhana, dapat dikatakan bahwa endospora merupakan sel yang mengalami dehidrasi dengan dinding yang mengalami penebalan serta memiliki  beberapa lapisan tambahan. Dengan adanya kemampuan untuk membentuk spora ini, bakteri tersebut dapat bertahan pada kondisi yang ekstrim.

Menurut Pelczar (1986) bakteri yang dapat membentuk endospore ini dapat hidup dan mengalami tahapan-tahapan pertumbuhan sampai beberapa generasi, dan spora terbentuk melalui sintesis protoplasma baru di dalam sitoplasma sel vegetatifnya.

Menurut Volk & Wheeler (1988), dalam pengamatan spora bakteri diperlukan  pewarnaan tertentu yang dapat menembus dinding tebal spora. Contoh dari pewarnaan yang dimaksudkan tersebut adalah dengan penggunaan larutan Hijau Malakit 5%, dan untuk memperjelas pengamatan, sel vegetatif juga diwarnai dengan larutan Safranin 0,5% sehingga sel vegetatif ini berwarna merah, sedangkan spora berwarna hijau.

Dengan demikian ada atau tidaknya spora dapat teramati, bahkan posisi spora di dalam tubuh sel vegetatif juga dapat diidentifikasi. Namun ada juga zat warna khusus untuk mewarnai spora dan di dalam proses pewarnaannya melibatkan proses pemanasan, yaitu; spora dipanaskan bersamaan dengan zat warna tersebut sehingga memudahkan zat warna tersebut untuk meresap ke dalam dinding pelindung spora bakteri.

Beberapa zat warna yang telah disebutkan di atas, dapat mewarnai spora  bakteri, tidak lepas dari sifat kimiawi dinding spora itu sendiri. Semua spora bakteri mengandung asam dupikolinat, yang mana subtansi ini tidak dapat ditemui pada sel vegetatif bakteri, atau dapat dikatakan, senyawa ini khas dimiliki oleh spora. Dalam  proses pewarnaan, sifat senyawa inilah (asam dupikolinat) yang kemudian dimanfaatkan untuk diwarnai menggunakan pewarna tertentu, dalam hal ini larutan hijau malakit. Sedangkan menurut Pelczar (1986), selain subtansi di atas, dalam spora bakteri juga terdapat kompleks Ca²⁺ dan asam dipikolinan peptidoglikan.

Terdapat beberapa metode pewarnaan spora bakteri, diantaranya yaitu metode Schaeffer-Fulton dan metode Dorner. Pada metode Schaeffer-fulton, pewarna yang digunakan adalah hijau malaksit dan safranin, sedangkan pada metode Dorner, pewarna yang digunakan adalah carbol fuchsin yang dipanaskan dan negrosin.

b.  Pewarnaan Kapsul

Beberapa jenis bakteri mengeluarkan bahan-bahan yang amat berlendir dan lengket pada permukaan selnya, dan melengkungi dinding sel. Bila bahan berlendir tersebut kompak dan tampak sebagai suatu bentuk yang pasti ( bundar/lonjong) maka disebut kapsul, tetapi bila bentuknya tidak teratur dan kurang menempel dengan erat  pada sel bakteri 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, dan glikoprotein ( misalnya B disentri).

Pewarnaan kapsul tidak dapat dilakukan sebagaimana melakukan pewarnaan sederhana, pewarnaan kapsul dilakukan dengan menggabungkan prosedur dari  pewarnaan sederhana dan pewarnaan negatif. Masalahnya adalah ketika kita memanaskan prepat dengan suhu yang sangat tinggi kapsul akan hancur, sedangakan apabila kita tidak melakukan pemanasan pada preparat, bakteri akan tidak dapat menempel dengan erat dan dapat hilang ketika kita mencuci preparat. Pewarnaan kapsul menggunakan pewarna Kristal Violet dan sebagai  pelunturnya adalah Copper Sulfate.

Kristal violet memberikan warna ungu gelap terhadap sel bakteri dan kapsul. Namun kapsul bersifat nonionic, sehingga pewarna utama tidak dapat meresap dengan kuat pada kapsul bakteri. Copper sulfate bertindak sebagai peluntur sekaligus counterstain, sehingga mengubah warna yang sebelumnya ungu gelap menjadi biru muda atau pink. Maka dari itu pada pewarnaan kapsul, kapsul akan transparan sedangakan sel bakteri dan latar belakangnya akan  berwarna biru muda atau pink.

c.   Pewarnaan Granulla

Ada beberapa metode pewarnaan granula, diantaranya adalah Loeffler, Albert dan Neisser. Dari ketiga metode tersebut, metode yang sering digunakan adalah metode Neisser, sedangkan metode Albert dan Loeffler kurang popular karena tidak diajarkan pada praktikum mikrobiologi. Tetapi, pewarnaan metode Albert sering dibahas pada buku-buku terbitan WHO. Granula metakromatik disebut jga granula volutin. Granula metakromatik tidak hanya ditemukan pada Corynebacterium diphteriae tetapi juga di beberapa  bakteri selain bakteri tersebut, fungi, algae, dan protozoa.

Granula metakromatik mengandung polifosfat, asam ribonukleat, dan protein. Granula metakromatik sangat mungkin mempunyai fungsi sebagai sumber cadangan energi. Metode Neisser menggunakan pewarna neisser A, neisser B, dan neisser C.  Neisser A mengandung biru metilen, alkohol 96%, asam pekat dan aquades. Neisser B mengandung kristal violet, alkohol 96%, dan aquades. Sedangkan neisser C mengandung crysoidine dan aquades. Pada metode neisser, granula bakteri berwarna  biru gelap atau biru hitam (warna dari neisser A ditambah neisser B), sedangkan sitoplasma bakteri berwarna kuning kecoklatan (warna dari neisser C).

d.  Pewarnaan Flagella

Flagel merupakan salah satu alat gerak bakteri. Flagel mengakibatkan bakteri dapat bergerak berputar. Penyusun flagel adalah sub unit protein yang disebut flagelin, yang mempunyai berat molekul rendah. Berdasarkan jumlah dan letak flagelnya, bakteri dibedakan menjadi monotrik, lopotrik, amfitrik, peritrik dan atrik. Prinsip pewarnaan flagella adalah membuat organel tersebut dapat dilihat dengan cara melapisinya dengan mordant dalam jumlah yang cukup. Dua metode  pewarnaan flagella, yaitu metode Gray dan metode Leifson.

Metode Gray digunakan untuk mendapat hasil yang lebih baik dan mengena walaupun dalam metode ini tidak dilakukan pencelupan yang khusus. Pada pewarnaan flagella larutan kristal violet  bertindak sebagai pewarna utama, sedangkan asam tannic dan alumunium kalium sulfat bertindak sebagai mordant. Kristal violet akan membentuk endapan disekitar flagel, sehingga meningkatkan ukuran nyata flagel.

D.  Prosedur Kerja Pewarnaan Bakteri

1.  Pewarnaan Sederhana

a)    Dibersihkan kaca preparat dan cover glass dengan menggunakan alkohol sampai bebas lemak, lalu dibersihkan lagi dengan tisu. Difiksasi diatas nyala lampu bunsen.

b)   Diambil secara aseptik satu ose suspensi bakteri dan diratakan diatas kaca preparat.

c)    Dikeringkan kaca preparat dengan diangin-anginkan hingga terbentuk noda.

d)   Difiksasi dengan dipanaskan diatas nyala lampu bunsen.

e)   Didinginkan lalu diteteskan larutan zat warna crystal violet sebanyak 1 atau 2 tetes, dan dibiarkan selama 1 atau 2 menit.

f)    Dicuci dengan aquades sampai sisa-sisa zat warna tercuci seluruhnya.

g)   Dikeringkan dengan diangin-anginkan.

h)   Diamati dengan menggunakan mikroskop.

2.  Pewarnaan Negatif

a)    Dibersihkan object glass dan cover glass dengan menggunakan alkohol sampai bebas lemak.

b)   Difiksasi diatas nyala lampu bunsen.

c)    Diambil secara aseptik satu ose suspensi bakteri dan diratakan diatas object glass.

d)   Difiksasi dengan cara dipanaskan diatas nyala lampu bunsen.

e)   Diteteskan larutan zat warna tinta cina diatas object glass hingga merata.

f)    Dikeringkan dengan diangin-anginkan.

g)   Diamati dengan menggunakan mikroskop.

3.  Pewarnaan Gram

a)    Dibersihkan object glass dan cover glass dengan menggunakan alkohol sampai bebas lemak, lalu dibersihkan lagi dengan tisu.

b)   Difiksasi diatas nyala lampu bunsen.

c)    Diambil secara aseptik satu ose suspensi bakteri dan diratakan diatas object glass.

d)   Dikeringkan object glassdengan diangin-anginkan hingga terbentuk noda.

e)   Difiksasi dengan dipanaskan diatas lampu bunsen.

f)    Didinginkan, lalu diteteskan zat warna crystal violet sebanyak 2 atau 3 tetes dan dibiarkan selama 1 menit.

g)   Dicuci dengan aquades sampai sisa-sisa zat warna tercuci seluruhnya.

h)   Dikeringkan dengan cara diangin-anginkan.

i)     Diteteskan larutan lugol dan dibiarkan selama 1 menit.

j)    Dicuci dengan aquades dan dikeringkan dengan diangin-anginkan.

k)   Dicuci dengan alkohol selama 30 detik.

l)     Diteteskan larutan zat warna safranin sebanyak 2 atau 3 tetes.

m)  Dicuci dengan aquades.

n)    Diamati dengan menggunakan mikroskop.

4.  Pewarnaan Spora

a)    Dibersihkan object glass dan cover glass dengan menggunakan alkohol sampai bebas lemak, lalu dibersihkan lagi dengan tisu.

b)   Difiksasi diatas nyala lampu bunsen.

c)    Diambil secara aseptik satu ose suspensi bakteri dan diratakan diatas object glass.

d)   Dikeringkan object glass dengan diangin-anginkan hingga terbentuk noda.

e)   Ditutup object glass dengan kertas saring.

f)    Diteteskan malachite green sebanyak 2 atau 3 tetes.

g)   Dilewatkan diatas api lampu bunsen hingga terlihat uap, jangan sampai zat warna mendidih dan mengering.

h)   Didiamkan 1 menit lalu dibuang kertas saring.

i)     Dicuci dengan aquades dan dibiarkan selam 30 detik.

j)    Diteteskan safranin dan dibiarkan selama 30 detik.

k)   Diangin-anginkan hingga zat warna kering.

l)     Diamati dengan menggunakan mikroskop.

5.  Cat Gram A

a)    Tobang kristal violet sebanyak 2 gram menggunakan kertas timbang pada neraca

b)   Amonium oksalat di timbang sebanya 0,8 gram

c)    Kristal violet dan amonium oksalat di campur ke dalam mortir dan dihaluskan menggunakan stampler

d)   Tambahkan 80 ml aquadest dan 20 ml alkohol 95% kedalam mortir

e)   Aduk hingga merata

f)    Masukkan larutan ke dalam botol reagen menggunakan corong yang telah dilapisi kertas saring

g)   Tutup, beri label, dan simpan botil reagen

h)   Keringkan kertas saring

6.  Cat Gram B

a)    Timbang sebanya 1 gram iodium menggunakan neraca yang telah dilapisi kertas timbang

b)   Timbang sebanyak 2 gram kalium iodida menggunakan neraca yang telah dilapisi kertas timbang

c)    Campurkan iodium dan kalium iodida ke dalam mortir dan haluskan menggunakan stampler

d)   Tambahkan 300 ml aquadest ke dalam mortir

e)   Aduk hinggal merat

f)    Masukkan larutan ke dalam botol reagen menggunakn corng yang telah di lapisi kertas saring

g)   Tutup, beri label, dan simpan botol reagen

h)   Keiringkan kertas saring

7.  Cat Gram C

a.    Ukur lah sebanya 50 ml aceton menggunakan gelas ukur

b.    Ukurlah sebanyak 50 ml alkohol 95% menggunakan gelas ukur

c.    Campurkan keduanya kedalam botol reagen menggunakan corong

d.    Tutup, beri label, dan simpan botol reagen

8.  Cat Gram D

a)    Timbang 0,25 gram safranin O menggunakan neraca yang telah dilapisi kertas timbang

b)   Masukkan safranin ke dalam mortir dan haluskan menggunakan stampler

c)    Tambahkan 10 ml alkohol 95% dan 90 ml aquadest ke dalam mortir

d)   Aduk hingga merata

e)   Masukkan larutan kedalam botol reagen menggunakan corong yang telah dilapisi kertas saring.

f)    Tutup, beri label, dan simpan botol reagen.

g)   Keringkan kertas saring

BAB IV

PENUTUP

A.   Kesimpulan

           Berdasarkan pembahasan materi diatas dapat disimpulkan bahwa :

1.     Bakteri adalah mikroorganisme yang sangat sederhana yang tidak bernukleus dan sifatnya berbeda dengan organisme yang mempunyai inti sel.

2.    Pewarnaan bakteri pada umumnya bertujuan untuk mempermudah dalam pengamatan morfologi bakteri dengan bantuan mikroskop.

3.    Teknik perwarnaan bakteri yaitu Pewarnaan sederhana, Pewarnaan Negatif, Pewarnaan Diferensial, dan Pewarnaan Khusus.

B.    Saran

      Saran dari makalah ini kepada pembaca adalah agar pembaca tidak hanya mengacu pada materi didalam makalah ini melainkan mencari refrensi lain diluar makalah .

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, Recce, Mitchell, 2003, Biologi, Erlangga, Jakarta.

Dewi, Amalia K., 2013, Isolasi, Identifikasi Dan Uji Sensitivitas Staphylococcus aureus Terhadap Amoxicillin dari Sampel Susu Kambing Peranakan Ettawa (PE) Penderita Mastitis Di Wilayah Girimulyo, Kolonprogo, Yogyakarta, Jurnal Sain Veteriner, Vol. 31, No. 2.

Fatimah, Cut, Urip H., Isma S., Safrida, Ernawati, 2006, Uji Aktivits Antibakteri Ekstrak Daun Angsana Secara In Vitro, Jurnal Ilmiah PANNMED, Vol. 1 , No. 1.

Fitri, L., Yekki Y., 2011, Isolasi Dan Pengamatan Morfologi Koloni Bakteri Kitinolitik, Jurnal Ilmiah Pendidikan Biologi, Vol. 3 , No. 2.

Imaniar, Erin, Ety Apriliana, Prambudi R., 2010, Kualitas Mikrobiologi Udara di Inkubator Unit Perinatologi Rumah Sakit Umum Daerah Dr. Abdul Moeloek Bandar lampung, Medical Journal Of Lampung University, ISSN 2337-3776.

James, Joyce, Colin B., Helen S., 2008, Prinsip – Prinsip Sains Untuk Keperawatan, Erlangga Medical Sains, Jakarta.

Jayanti, Mirna W., Bernadetta O., Moch Y., 2010, Karakterisasi Bakteri Toleran Uranium Dalam Limbah Uranium Fase Organik TBP-Kerosin, Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limbah IX, Pusat Teknologi Limbah Radioaktif-BATAN, Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa.

Karuniawati, A., E. Risdiyani, S. Nilawati, Prawoto, Y. Rosana, B. Alisyabana, L. Parwati, Wia Melia, T. M. Sudiro, 2005, Perbandingan Tan Thiam Hok, Zienhl Neelsen dan  Fluorokrom Sebagai Metode Pewarnaan Basil. Tahan Asam Untuk Pemeriksaan Mikroskopik Sputum, Makara Kesehatan, Vol. 9, No. 1.

Prasetyo, Budi, Elizabeth Novi K., 2014, Deteksi Gen tst Isolat Staphylococcus aureus Melalui Amplifikasi 23S rRNA Asal Usul Kambing dan Sapi Perah, Jurnal Kedokteran Hewan, Vol. 8, No. 1.

Pratita, Maria Yuli E., Surya Rosa P., 2012 , Isolasi dan Identifikasi Bakteri Termofilik Dari Sumber Mata Air Panas Di Songgoriti Setelah Dua Hari Inkubasi, Jurnal Teknik Pomits, Vol. 1, No. 1.

Purwani, Eni, Setyo Wulang N. H., Rusdin R., 2009, Respon Hambatan Bakteri Gram Positif Dan Negatif Pada Ikan Nila Yang Diaktifkan Dengan Ekstrak Jahe, Jurnal Kesehatan, Vol. 2, No. 1.

Purwohadisantoso, Kristian, Elok Z., Ella S., 2009, Isolasi Bakteri Asam Laktat Dari Sayur Kubis Yang Memiliki Kemampuan Penghambatan Bakteri Patogen, Jurnal Teknologi Pertanian, Vol. 10, No. 1. 

Romadhon, Subagiyo, Sebastian M., 2012, Isolasi dan Karaterisasi Bakteri Asam Laktat dari Usus Udang Penghasil Bakteriosin Sebagai Agen Antibakteria Produk – Produk Hasil Perikanan, Jurnal Saintek Perikanan, Vol. 8, No. 1 .

Samsundari, Sri, 2006, Pengujian Ekstrak Temulawak dan Kunyit Terhadap Resistensi Bakteri Aeromonas hydrophilla Yang Menyerang Ikan Mas, Gamma, Vol. 11, No. 1 .