Bakteri

Pewarnaan Gram (Gram Positif dan Gram Negatif)

Dasar Teori

Teknik pengecatan Gram dikembangkan oleh Hans Christian Gram (dokter berkebangsaan Denmark, 1884). Pengecatan Gram merupakan salah satu langkah awal mengidentifikasi sel bakteri yang memisahkan bakteri menjadi 2 kelompok yaitu bakteri Gram positif (berwarna ungu/biru) dan bakteri Gram negatif (berwarna merah)

Perbedaan 2 kelompok bakteri ini didasarkan pada kemampuan sel menahan (mengikat) warna ungu dari kristal violet selama proses dekolorisasi oleh alkohol. Bakteri gram positif tidak mengalami dekolorisasi karena tetap mengikat warna ungu kristal violet dan pada tahap akhir pengecatan tidak terwarnai safranin. Bakteri gram negatif mengalami dekolorisasi oleh alkohol dan pada tahap akhir pengecatan terwarnai menjadi merah oleh safranin.

Bakteri gram negatif memiliki 3 lapisan dinding sel. Lapisan terluar yaitu lipoposakarida (lipid) kemungkinan tercuci oleh alkohol, sehingga pada saat diwarnai dengan safranin akan berwarna merah. Bakteri gram positif memiliki selapis dinding sel berupa peptidoglikan yang tebal. Setelah pewarnaan dengan kristal violet, pori-pori dinding sel menyempit akibat dekolorisasi oleh alkohol sehingga dinding sel tetap menahan warna biru.

Sel bakteri gram positif mungkin akan tampak merah jika waktu dekolorisasi terlalu lama. Sedangkan bakteri gram negatif akan tampak ungu bila waktu dekolorisasi terlalu pendek.

Alat dan bahan :

- biakan bakteri

- larutan kristal violet

- larutan iodin

- larutan alkohol (etil alkohol 95%)

- kaca objek dan kaca penutup

- mikroskop

- jarum ose

- bunsen (lampu spiritus)

- aquadesh

Langkah Kerja :

1. Kaca objek dibersihkan dengan alkohol dan dilewatkan beberapa kali pada nyala api bunsen

2. Membuat olesan tipis bakteri dengan mengambil isolat bakteri dengan jarum ose secara aseptis dan diberi 1-2 tetes aquadesh. Kering anginkan dan melewatkannya pada nyala api bunsen (lampu sriritus)

3. Olesan tersebut dibubuhi kristal violet (Gram A = cat utama), dibiarkan selama 30 detik, kemudian dicuci pada air mengalir hingga tetesan menjadi bening, dianginkan hingga kering

4. Dibubuhi dengan larutan iodin (Gram B = larutan mordan), dibiarkan selama 30 detik, kemudian dicuci pada air mengalir hingga tetesan menjadi bening, dianginkan hingga kering

5. Melakukan dekolorisasi dengan dibubuhi etil alkohol 95% selama 10-20 detik, segera aliri dengan air selama beberapa detik untuk menghentikan aktivitas dekolorisasi, dianginkan hingga kering

6. Olesan bakteri ditetesi dengan safranin selama 20-30 detik, dicuci dengan air mengalir selama beberapa detik untuk menghabiskan sisa-sisa cat. Selanjutnya air dihisap dengan kertas penghisap dan kering anginkan

7. Melakukan pengamatan dengan mikroskop dan sel-sel yang tampak, digambar pada lembar kegiatan

Sumber : http://biobakteri.wordpress.com/2009/06/07/7-pewarnaan-gram-gram-positif-dan-gram-negatif/ diakses pada tanggal 5 April 2011

Pengecatan Gram Pada Bakteri

Kebanyakan sel bakteri tidak berwarna, sehingga jika dilarutkan dalam air dan diperlihatkan di bawah mikroskop tidak memperlihatkan warna kontras dengan medium disekelilingnya. Beberapa zat yang digunakan untuk mengamati struktur bagian dalam sel. Dalam pewarnaan mikroba, dapat digunakan satu jenis warna, cara ini disebut pewarnaan sederhana. Zat-zat warna yang biasa digunakan untuk pewarnaan bekteri dapat dibedakan atas beberapa golongan yaitu: pewarnaan sederhana, pewarnaan diferensial, pewarnaan strukturan dan pewarnaan untuk menguji adanya komponentertentu di dalam sel (Anonim, 2007)

Karakteristik taksonomi penting bakteri adalah reaksi mereka terhadap pewarnaan gram. Pewarnaan gram menjadi penting karena reaksi gram berhubungan dengan sifat morfologi lain dalam bentuk hubungan filogenik. Organisme yang berpotensi gram positif mungkin hanya dapat dilihat dengan pewarnaan gram pada kondisi lingkungan yang sesuai dan pada biakan muda. 

Prosedur pewarnaan gram dimulai dengan pemberian pewarna basa, kristal violet. Larutann iodine kemudian ditambahkan; semua bakteri akan diwarnai biru pada fase ini. Sel kemudian diberi alkohol. Sel gram positif akantetap mengikat senyawa kristal violet-iodine, tetap berwarna biru; sel gram negatif warnanya hilang oleh alkohol. Sebagai langkah terakhir, counterstain (misalnya Safranin pewarna merah) ditambahkan, sehingga sel gram negatif yang tidak berwarna, akan mengambil warna kontras; sedangkan sel gram positif terlihat dalam warna biru (Jawetz, etc. 2001).

             Melihat dan mengamati bakteri dalam keadaan hidup sangat sulit, karena selain tidak berwarna, bakteri itu juga transparan dan sangat kecil. Untuk mengatasi hal tersebut, maka dikembangkan suatu teknik pewarnaan sel bakteri, sehingga sel dapat terlihat jelas dan mudah diamati. Oleh karena itulah pewarnaan sel bakteri ini merupakan salah satu cara yang paling utama dalam penelitian mikrobiologi. Adapun macam-macam pewarnaan, antara lain :
1.    Pewarnaan Sederhana
Pewarnaan sederhana merupakan pewarnaan dengan menggunakan satu jenis pewarna saja dengan tujuan untuk mengetahui morfologi dan susunan selnya. Pewarnaan ini dapat menggunakan pewarna basa pada umumnya, antara lain : kristal violet, metylen blue, karbol fuchsin, dan safranin.
2.    Pewarnaan Gram
Pewarnaan gram merupakan pewarnaan yang digunakan untuk mengelompokkan bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Pewarna yang digunakan antara lain : kristal violet sebagai gram A, iodine sebagai gram B, alkohol sebagai gram C, serta safranin sebagai gram D.
3.    Pewarnaan Kapsul
Pewarnaan ini mengunakan dua reagen, yaitu: kristal violet sebagai dekolorisator (penghapus warna utama) serta kopper sulfat sebagai pewarna tandingan teradsorbsi bahan kapsular yang mengalami dekolorisasi. Hasil pewarnaannya ialah kapsul akan berwarna biru terang kontras dengan warna ungu gelap dari sel.
4.    Pewarnaan Spora
Pewarnaan spora merupakan pewarnaan dengan menggunakan malchit green dan safranin, yang dalam hasil pewarnaanya akan muncul warna hijau pada sporanya, serta warna merah pada sel vegetatifnya, yaitu pada Bacillus subtilis.
Teknik- teknik pewarnaan secara umum, antara lain :
A.    Pewarnaan Sederhana
Pewarnaan ini digunakan untuk visualisasi bentuk morfologis yang berupa basil, kokus, basil, vibrio dan spiral), dan susunan (rantai, gerombol, berpasangan, dan tetrad).
B.    Pewarnaan diferensial
Pewarnaan ini digunakan untuk pemisahan dalam kelompok yang terbagi menjadi dua, yaitu pewarna gram dan pewarna tahan asam. Selain itu juga digunakan untuk visualisasi struktur yang dibedakan menjadi empat, yaitu pewarna kapsul, pewarna flagel, pewarna spora, dan pewarna inti.

A. Pewarnaan Sederhana
1.    Mensterilkan objek glass dengan melakukan preparasi slide;
2.    Mensterilkan jarum ose dengan dilewatkan pada api bunsen;
3.    Memberi setetes akuades dengan kondisi tidak perlu tebal dan juga tidak perlu tipis pada objek glass;
4.    Mengambil biakan dengan menggunakan jarum ose yang sudah steril, dengan satu arah, dari baewah ke atas. Cukup satu ose saja dan tidak boleh terlalu jauh dari api bunsen;
5.    Menyebarkan jarum ose yang berisi mikroba tersebut dengan merata, persis di atas genangan air pada objek glass tadi. Setelah pengambilan, ose disterilkan kembali;
6.    Melewatkan objek glass yang berisi mikroba tersebut pada api bunsen hingga kering;
7.    Meneteskan kristal violet hingga menutupi permukaan bakteri;
8.    Mendiamkannya selama 1 menit;
9.    Membilas pewarna kristal violet dengan akuades;
10.    Membersihkan sisa air akuades dengan menggunakan tissue kering;
11.    Menutup bakteri dengan menggunakan cover glass;
12.    Memberi minyak emersi di atas cover glass pada objek yang akan kita amati,
13.    Mengamati slide tersebut.
B. Pewarnaan Gram
1.    Mensterilkan objek glass dengan melakukan preparasi slide;
2.    Mensterilkan jarum ose dengan dilewatkan pada api bunsen;
3.    Memberi setetes akuades dengan kondisi tidak perlu tebal dan juga tidak perlu tipis pada objek glass;
4.    Mengambil biakan dengan menggunakan jarum ose yang sudah steril, dengan satu arah, dari baewah ke atas. Cukup satu ose saja dan tidak boleh terlalu jauh dari api bunsen;
5.    Menyebarkan jarum ose yang berisi mikroba tersebut dengan merata, persis di atas genangan air pada objek glass tadi. Setelah pengambilan, ose disterilkan kembali;
6.    Melewatkan objek glass yang berisi mikroba tersebut pada api bunsen hingga kering;
7.    Meneteskan kristal violet hingga menutupi permukaan bakteri;
8.    Mendiamkannya selama 1 menit;
9.    Membilas pewarna kristal violet dengan akuades;
10.    Meneteskan iodine hingga menutupi permukaan bakteri kemudian mendiamkannya selama kurang lebih 1-2 menit;
11.    Membilas biakan tadi dengan air akuades;
12.    Meneteskan alkohol 95% ke atas bakteri kemudian mendiamkannya selama 30 detik;
13.    Membilasnya dengan air akuades;
14.    Meneteskan safranin ke atas bakteri dan mendiamkannya selam kurang lebih 1 menit, kemudian membilasnya dngan air akuades;
15.    Membersihkan sisa air akuades dengan menggunakan tissue kering;
16.    Menutup bakteri dengan menggunakan cover glass;
17.    Memberi minyak emersi di atas cover glass pada objek yang akan kita amati,
18.    Mengamati slide tersebut.
C. Pewarnaan Spora
1.    Mensterilkan objek glass dengan melakukan preparasi slide;
2.    Mensterilkan jarum ose dengan dilewatkan pada api bunsen;
3.    Memberi setetes akuades dengan kondisi tidak perlu tebal dan juga tidak perlu tipis pada objek glass;
4.    Mengambil biakan dengan menggunakan jarum ose yang sudah steril, dengan satu arah, dari baewah ke atas. Cukup satu ose saja dan tidak boleh terlalu jauh dari api bunsen;
5.    Menyebarkan jarum ose yang berisi mikroba tersebut dengan merata, persis di atas genangan air pada objek glass tadi. Setelah pengambilan, ose disterilkan kembali;
6.    Melewatkan objek glass yang berisi mikroba tersebut pada api bunsen hingga kering;
7.    Setelah tampak keputih-putihan pada objek glass tersebut, kemudian merendam dengan malachit green selama 10 menit;
8.    Melewatkan objek glass tersebut di atas api  bunsen dengan tidak terlalu sering, dan jika pewrana sudah kering, perlu ditambhkan lagi pewarna tersebut (diusahakan selama 10 menit tersebut malachit green tidak kering);
9.    Setelah 10 menit, mencuci objek glass dengan akuades hingga warna hilang;
10.    Mengeringkan sisa pencucian tado dengan tisue kering;
11.    Merendam dengan safranin selama 1 menit;
12.    Mencuci kembali dengan akuades;
13.    Mengeringkan slide dengan dilewatkan pada api bunsen;
14.    Menutup dengan cover glass;
15.    Memberi minyak emersi di atas cover glass pada objek yang akan kita amati;
16.    Mengamati slide tersebut.
  Bakteri    Pewarnaan Sederhana    Pewarnaan Gram    Pewarnaan spora
1    Bacillus subtilis    Strukutr morfologinya berbentuk batang (bacil), susunan bekterinya berantai.    Termasuk gram positif.    Memiliki endospora.
2    Staphylococcus aureus
    Berbentuk coccus, susunan bakterinya bergerombol seperti buah anggur.     Termasuk gram positif.   
3    Pseudomonas putida    Berbentuk batang pendek (cocoid), susunan bakterinya tunggal.    Termasuk gram negatif.

 Penjelasan :

a.    Pewarnaan Sederhana
1. Pewarnaan Sederhana pada Bacillus subtilis
Pada pewarnaan sederhana bakteri Bacillus subtilis zat pewarna yang digunakan adalah kristal violet. Biakan murni diambil dari tabung reaksi secara aseptik dan diletakkan langsung pada objek glass kemudian difiksasi agar protein bakteri terkoagulasi serta dapat menempel pada objek glass dan tidak ikut tercuci sewaktu dibilas dengan akuades. Hal yang dilakukan selanjutnya adalah mengamati dalam mikroskop. Sel bakteri berukuran sangat kecil dan tebal lapisan air tipis diantara cover glass dan objek glass masih bisa menampung beberapa bakteri bacillus yang ditumpuk vertikal, artinya tebal tersebut masih bisa digunakan sel untuk berenang ke atas dan ke bawah. Jangan menganggap gambar yang terlihat pada mikroskop adalah gambar datar. Kontrol sangatlah penting, meskipun kita sulit untuk mendapatkannya. Akan tetapi lebih baik jika bakteri yang dilihat dapat dibandingkan dengan bakteri lain yang telah diketahui bentuknya dengan pasti. Dari pengamatan mikroskopis diperoleh bentuk morfologi dari bakteri Bacillus subtilis yaitu strukutr morfologinya berbentuk batang (bacil), dan susunan bakterinya adalah berantai.
2. Pewarnaan Sederhana pada Pseudomonas putida
Pada pengecatan mikroba jenis Pseudomonas putida dilakukan pengecatan dengan menggunakan zat warna basa kristal violet. Pertama jarum inokulasi disterilkan lalu kemudian mulut tabung reaksi disterilkan juga di api bunsen, kemudian mikroba yang ada di tabung reaksi (media agar miring) diambil dan diletakkan di objek glass, sebelumnya objek glass sudah diberi air sedikit. Kemudian setelah mikroba dan air dicampur, dilakukan metode smear yaitu meratakan mikroba kira-kira membentuk sebuah bentuk koin. Kemudian dilakukan fiksasi yaitu dengan melewatkan smear secara cepat di api bunsen, lalu dikering-anginkan. Setelah melakukan metode smear, selanjutnya adalah metode pengecatan. Objek glass yang sudah di titrasi diberi pewarna kristal violet (selama 60 detik). Kemudian diberi air aquades untuk membersihkan kelebihan warna. Sisa-sisa air yang ada di objek glass dibersihkan dengan tissue. Terakhir objek glass ditutup dengan cover glass, dan diletakkan di mikroskop cahaya untuk diamati dengan perbesaran 1000 X dengan catatan menggunakan minyak emersi setelah menemukan titik fokus perbesaran 40 X.
3. Pewarnaan sederhana pada Staphylococcus aureus
Kaca preparat diberi setetes air dan diberi bakteri Stapylococcus aureus, kemudian dipaskan di atas api bunsen, dari sini akan nampak lapisan putih yang tipis, semitransparan, dan rata yang menunjukkan adanya bakteri. Setelah smear difiksasi, smear kemudian diberi pewarna basa yaitu metilen blue. Dalam pemberian metilen blue ini, diusahakan agar menutupi semua lapisan tipis smear. Pewarnaan dengan menggunakan metilen biru dibutuhkan waktu 2-60 detik, setelah itu dicuci dengan aquades. Dari sini akan nampak lapisan yang sebelumnya berwarna putih tipis dan semitransparan, akan berubah warna menjadi biru transparan. Selanjutnya adalah milangkan sisa aquades dengan menggunakan kertas tissue. Setelah itu dilihat dalam mikroskop dengan perbesaran 1000 X. dalam mikroskop akan nampak bakteri Stapylococcus aereus berwarna biru matang dan bentuk bulat berantai.
B. Pewarnaan Gram
1. Pewarnaan gram pada Bacillus subtilis
Pada  pewarnaan ini digunakan empat pewarna, yaitu Kristal violet sebagai pewarna utama, iodine sebagai pengikat warna utama (mordant), alcohol sebagai dekolorisasi, dan safranin sebagai pewarna tandingan. Pada pengamatan dengan menggunakan mikroskop nampak Bacillus subtilis berbentuk basil
(batang) dan merupakan bakteri gram positif. Ini bisa diketahui saat tahap dekolorisasi. Pada tahap tersebut warna yang dihasilkan sama dengan warna utama, yaitu warna ungu. Ini menunjukkan bahwa pada Bacillus subtilis memiliki dinding yang tebal sehinnga saat bakteri mengalami dehidrasi, pori-porinya menciut yang akhirnya menyebabkan warna utama tidak bisa keluar. Pada Bacillus subtilis, koloninya bergerombol sedikit terpisah-pisah bahkan membentuk rantai panjang.
Bacillus subtilis merupakan bakteri gram-positif yang berbentuk batang,dan secara alami sering ditemukan di tanah dan vegetasi. Bacillus subtilis juga telah berevolusi sehingga dapat hidup walaupun di bawah kondisi keras dan lebih cepat mendapatkan perlindungan terhadap stres situasi seperti kondisi pH rendah (asam), bersifat alkali, osmosa, atau oxidative kondisi, dan panas atau etanol.
2. Pewarnaan Gram pada Pseudomonas putida
Pada pengamatan genus Pseudomonas dengan menggunakan pewarnaan gram, kami menggunakan bakteri Pseudomonas putida sebagai contoh yang mewakili. Sebelum mewarnai perlu difiksasi di atas api bunsen, pertama kali, koloni bakteri disuspensikan secara tipis di atas akuades. Smear yang tipis  memberikan   hasil  pada  gelas objek  dan dihomogenkan .Selanjutnya dilanjutkan dengan tehnik pewarnaan. Pertama, menggunakan Gram A yaitu kristal violet, bakteri tampak terwarnai ungu. Fungsi dari gram A adalah sebagai pewarna utama yaitu pewarna yang pertama kali digunakan. Baik bakteri gram positif maupun gram negatif memberikan warna yang sama pada pewarnaan dengan Gram A. Setelah itu, diberikan perlakuan dengan Gram B yaitu iodin. Fungsi dari iodin adalah sebagai mordant atau penguat warna. Kompleks UK-Y dapat terbentuk di dalam sel. Dengan begitu, warna dari kristal violet tetap terjaga. Kemudian dilanjutkan dengan pemberian Gram C yaitu alkohol, yaitu berfungsi sebagai peluntur warna (dekolorisasi) dan dehidrasi sel. Pada saat itu, di dalam dinding sel bakteri Pseudomonas yang tersusun atas selapis sel yang tersusun atas lipid. Lipid tereksitasi dari dinding sel,pori-pori dinding sel bakteri mengembang. Kompleks UK-Y keluar dari sel sehingga sel menjadi tidak berwarna.  Terakhir diberi pewarna tandingan yaitu safranin. Pewarna tandingan dapat masuk  apabila  pewarna utamanya telah keluar dari sel bakteri. Bakteri pseudomonas dapat terwarnai merah. Dari uraian di atas, dapat dilihat bahwa Pseudomonas putida memiliki karateristik mikroskopik sebagai berikut yang diamati di bawah mikroskop cahaya yaitu :
•    Gram-negatif;
•    Berbentuk kokoid (batang pendek);
•    Tidak membentuk spora.
3. Pewarnaan gram pada Staphylococcus aureus
     Pewarnaan gram bertujuan untuk mengelompokkan bakteri kedalam bakteri negatif dan bakteri positif. Staphylococcus aureus adalah bakteri gram positif, karena bakteri tersebut tetap mempertahankan zat warna kristal violet sewaktu proses pewarnaan gram, sehingga koloni bakteri tampak berwarna ungu atau biru. Pemberian alkohol berfungsi untuk dekolorisasi bakteri, sehingga menyebabkan zat utama dalam sel muncul, namun pada bakteri Staphylococcus aureus yang termasuk gram positif jadi tidak terdekolorisasi, karena bakteri tersebut memiliki membran plasma tunggal yang di kelilingi dinding sel tebal berupa peptidoglikan sisanya berupa molekul lain berupa molekul lain bernama asam teikhuat. Pada proses pewarnaan terakhir adalah dengan pemberian safranin. Proses pewarnaan ini akan menghasilkan bakteri dengan sel yang berwarna ungu tua atau biru, dan kapsul yang berwarna biru terang.  Staphylococcus aureus  merupakan bakteri gram positif yang tidak menghasilkan spora dan tidak motil, umumnya tumbuh berpasangan maupun berkelompok, dengan diameter tiap sel 0,8 – 1,0 µm. Bakteri tersebut tumbuh optimum pada suhu 37º dengan waktu pembelahan 0,47/jam. Bakteri tersebut merupakan bakteri virulensi karena menghasilkan kapsul yang tebal untuk melindungi diri dari  fagositosis host, selain itu bakteri tersebut merupakan bakteri patogen.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pewarnaan gram adalah sebagai berikut:
1.    Fase yang paling kritis dari prosedur pewarnaan gram adalah tahap dekolorisasi yang mengakibatkan CV- iodine lepas dari sel. Pemberian alkohol jangan sampai berlebih yang akan menyebabkan dekolorisasi yang berlebih sehingga sel gram positif tampak seperti gram negatif. Namun juga jangan sampai terlalu sedikit dalam penetesan alkohol yang tidak akan melarutkan CV-iodine secara sempurna sehingga sel gram negatif seperti gram positif.
2.    Preparasi pewarnaan gram terbaik adalah menggunakan kultur muda yang tidak lebih lama dari 24 jam. Umur kultur akan berpengaruh pada kemampuan sel menyerap warna utama (CV), khususnya pada gram positif. Mungkin akan menampakkan gram variabel yaitu satu jenis sel, sebagian berwarna ungu dan sebagian merah karena pengaruh umur.
C. Pewarnaan Spora    
1. Pewarnaan Spora pada Bacillus subtilis
Endosopora tidak mudah diwarnai dengan zat pewarna pada umumnya, akan tetapi apabila sekali diwarnai, zat warna tersebut akan sulit hilang. Hal inilah yang menjadi dasar dari metode pengecatan spora secara umum. Pada metode Schaeffer-Fulton yang banyak dipakai dalam pengecatan endospora, endospora diwarnai pertama dengan malachite green dengan proses pemanasan. Larutan ini merupakan pewarna yang kuat yang dapat berpenetrasi ke dalam endospora. Setelah perlakuan malachite green, biakan sel dicuci dengan air lalu ditutup dengan cat safranin. Teknik ini akan menghasilkan warna hijau pada endospora dan warna merah muda pada sel vegetatifnya.
Bacillus subtilis memiliki endospora, endospora lebih tahan lama meski dalam keadaan lingkungan ekstrim seperti kering, panas, atau bahan kimia yang beracun. Selain itu, endospora juga lebih tahan terhadap pewarnaan. Sekali berhasil diwarnai, spora sangat sukar untuk melepaskan zat warna sehingga saat diberi warna dari saftranin tetap berwarna hijau karena spora sudah mengkiat malachit green dan sulit mengikat warna yang diberikan kemudian.
 

Pedoman diagnosis bakteri dapat dilihat di sumber : 

http://karantina.deptan.go.id/peraturan/PEDOMAN%20DIAGNOSIS%20BAKTERI.pdf

 

Tahapan Dan Diagnosa Penyakit oleh Bakteri

Bakteri, dari kata Latin bacterium (jamak, bacteria), adalah kelompok besar Prokariota, selain Archaea, yang berukuran sangat kecil serta memiliki peran besar dalam kehidupan di bumi. Mereka sangatlah kecil (mikroskopik) dan kebanyakan uniselular (bersel tunggal), dengan struktur sel yang relatif sederhana: tanpa nukleus/inti sel, kerangka sel, dan organel-organel lain seperti mitokondria dan kloroplas. Struktur sel mereka dijelaskan lebih lanjut dalam artikel mengenai prokariota, karena bakteri merupakan prokariota, untuk membedakan mereka dengan organisme yang memiliki sel lebih kompleks, yang disebut eukariota. Istilah "bakteri" telah diterapkan untuk semua prokariota atau untuk sebagian besarnya, tergantung pada gagasan mengenai hubungan mereka (Wikipedia, 2011).

Bakteri dianggap sebagai organisme paling melimpah di bumi. Mereka tersebar dan menghuni hampir semua tempat: di tanah, air, udara, atau dalam simbiosis dengan organisme lain. Banyak patogen merupakan bakteri. Kebanyakan dari mereka kecil, biasanya hanya berukuran 0,5-5 μm, meski ada jenis dapat menjangkau 0,3 mm dalam diameter (Thiomargarita). Mereka umumnya memiliki dinding sel, seperti sel tumbuhan dan jamur, tetapi dengan bahan pembentuk sangat berbeda (peptidoglikan). Banyak bakteri yang bergerak menggunakan flagela, yang berbeda dalam strukturnya dari flagela kelompok lain (Wikipedia, 2011).

Morfologi/bentuk bakteri

• Kokus (Coccus) dalah bakteri yang berbentuk bulat seperti bola, dan mempunyai beberapa variasi sebagai berikut:
  • Mikrococcus, jika kecil dan tunggal
  • Diplococcus, jka bergandanya dua-dua
  • Tetracoccus, jika bergandengan empat dan membentuk bujursangkar
  • Sarcina, jika bergerombol membentuk kubus
  • Staphylococcus, jika bergerombol
  • Streptococcus, jika bergandengan membentuk rantai
• Basil (Bacillus) adalah kelompok bakteri yang berbentuk batang atau silinder, dan mempunyai variasi sebagai berikut:
  • Diplobacillus, jika bergandengan dua-dua
  • Streptobacillus, jika bergandengan membentuk rantai
• Spiril (Spirilum) adalah bakteri yang berbentuk lengkung dan mempunyai variasi sebagai berikut:
  • Vibrio, (bentuk koma), jika lengkung kurang dari setengah lingkaran
  • Spiral, jika lengkung lebih dari setengah lingkaran

Bentuk tubuh/morfologi bakteri dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, medium dan usia. Oleh karena itu untuk membandingkan bentuk serta ukuran bakteri, kondisinya harus sama. Pada umumnya bakteri yang usianya lebih muda ukurannya relatif lebih besar daripada yang sudah tua.

Alat gerak bakteri

Banyak spesies bakteri yang bergerak menggunakan flagel. Hampir semua bakteri yang berbentuk lengkung dan sebagian yang berbentuk batang ditemukan adanya flagel. Sedangkan bakteri kokus jarang sekali memiliki flagel. Ukuran flagel bakteri sangat kecil, tebalnya 0,02 – 0,1 mikro, dan panjangnya melebihi panjang sel bakteri. Berdasarkan tempat dan jumlah flagel yang dimiliki, bakteri dibagi menjadi lima golongan, yaitu:

• Atrik, tidak mempunyai flagel.
• Monotrik, mempunyai satu flagel pada salah satu ujungnya.
• Lofotrik, mempunyai sejumlah flagel pada salah satu ujungnya.
• Amfitrik, mempunyai satu flagel pada kedua ujungnya.
• Peritrik, mempunyai flagel pada seluruh permukaan tubuhnya.

Bakteri dibiakkan di atas media dengan susunan-susunan tertentu.

Bakteri juga di uji kemampuannya untuk menahan zat warna crystal violet, dengan prosedur yang telah di ciptakan oleh Christian Gram. Jika setelah di cuci bakteri dapat menahan zat warna tersebut bakteri akan berwarna biru dan disebut gram positif, atau bereaksi positif terhadap pewarnaan dengan cara gram. Jika tidak berwarna biru, bakteri disebut gram negatif.

Sifat                                                  Gram positif                             Gram Negatif

Komposisi dinding sel                     Kandungan lipid rendah                   Lipid tinggI

Ketahanan terhadap penisilin            Lebih sensitif                                 Lebih tahan

Penghambatan warna basa               Lebih dihambat                             Kurang dihambat

Kebutuhan nutrien                            Kompleks                                  Relatif sederhana

Ketahanan terhadapperlakuan fisik    Lebih tahan                                  Kurang tahan

 

pengecatan gram adalah:
1. Larutan violet kristal hucker (1 tetes) sebagai cat utama yang akan diikat oleh peptidoglikan bakteri.
2. Iodin (1 tetes) sebagai mordan untuk mengintensifkan cat utama

3. Ethanol 95% (secukupnya sampai cat utama luntur), sebagai bahan peluntur untukk melunturkan cat

utama

4. Safranin (1 tetes) sebagai cat penutup untuk mewarnai kembali sel-sel yang sudah kehilangan warna

cat utamanya

 

 

Bakterig gram- positif adalah bakteri yang mempertahankan zat warna metil ungu sewaktu proses pewarnaan Gram. Bakteri jenis ini akan berwarna biru atau ungu di bawah mikroskop, sedangkan bakteri gram-negatif akan berwarna merah atau merah muda. Perbedaan klasifikasi antara kedua jenis bakteri ini terutama didasarkan pada perbedaan struktur dinding sel bakteri.

Bakterig gram- negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan Gram. Bakteri gram-positif akan mempertahankan warna 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.

Banyak spesies bakteri gram-negatif yang bersifat patogen, yang berarti mereka berbahaya bagi organisme inang. Sifat patogen ini umumnya berkaitan dengan komponen tertentu pada dinding sel
gram-negatif, terutama lapisan lipopolisakarida (dikenal juga dengan LPS atau endotoksin)

 

Gejala-gejala akibat serangan bakteri

• Penyakit layu bakteri: menyerang jaringan pengangkut air sehingga mengganggu transportasi tanaman inang. Tanaman akan menjadi layu,menguning dan kerdil.
• Busuk lunak : Tanaman yang terserang menjadi lunak,berlebdir dan berbau busuk. Gejala pertama pada daun yang masih segar yaitu tamapk seperti berair,kemudian warnanya berubah menjadi coklat.
• Busuk Hitam : Pertama kali terlihat bercak mirip huruf V berwarna kuning di bagian tanaman. Kemudian bercak meluas menuju tulang dan tengah daun. Infeksi bisa meluas hingga tangkai daun lewat jaringan pengangkut airdan warna pembuluh menjadi hitam.
• kanker: nekrosis yang bersifat khas pada daun, ranting, dahan, bunga dan buah.
• Gall/fasciation (Crown gall): pertumbuhan abnormal karena peningkatan jumlah sel
  secara cepat, biasanya pada pangkal batang, leher akar atau akar  - berbentuk batang lurus atau sedikit melengkung

Genera bakteri penyebab penyakit tanaman
Pseudomonas - berukuran 0.5-1.0 x 1.5-4.0 µm.
- bergerak dengan satu atau beberapa flagella polar
- merupakan genera yang paling banyak patogen
- gejala yang ditimbulkannya: layu, kanker dan bercak
- Gram negatif
Contoh penyakit yang disebabkan Pseudomonas:

• Penyakit layu bakteri pada pisang disebut juga penyakit moko Penyebabnya Pseudomonas solanacearum. Menyebabkan daun tanaman layu dan patah, buah masak secara prematur, berukuran kecil dan bentuk buah tidak sempurna.
• Busuk hitam kol Pertama kali terlihat bercak mirip huruf V berwarna kuning di bagian tanaman. Kemudian bercak meluas menuju tulang dan tengah daun. Infeksi bisa meluas hingga tangkai daun lewat jaringan pengangkut airdan warna pembuluh menjadi hitam.

 Xanthomonas
Bakteri berbentuk batang dengan diameter 0.4-1.0 µm dan panjang 1.0-3.0 µm
Bergerak dengan flagella.
Menyebabkan gejala hawar daun,kanker, busuk basah
Gram negatif
Penyakit-penyakit yang disebabkan

• Penyakit kresek padiGejala yang muncul berupa garis-garis kebasahan pada pinggir daun, beberapa cm dari ujung daun.Patogennya Xanthomonas compestris pv. Oryza.
• Kudis bakteri atau bercak pada tomat,gejala kelihatan kecil pada daun dan batangbercak kecil,kering dan cekung dan berwarnba keabu-abuan

 Erwinia
berbentuk batang dengan diameter 0.5-1.0 µm dan panjang 1-3 µm. Termasuk
gram negatif dan bergerak dengan banyak flagella.

Contoh penyakit yang disebabkan erwinia

• Erwinia caratovora menyebabkan busuk lunak pada sayuran

Corynebacterium
bakteri ini berbentuk batang dengan diameter 0.5-0.9 µm dan panjang 1.5-4.0  µm, umumnya tidak bergerak tetapi beberapa ada juga yang bergerak dengan 1  atau 2 flagella, merupakan bakteri gram positip. Contoh:

• Penyakit ratoon stunting pada tebu

Agrobacterium
bakteri berbentuk batang dengan diameter 0.8 dan panjang 1.5-3.0 µm, bergerak
dengan 1 sampai 4 flagella, menyebab puru, berdinding sel dan termasuk gram negatif.
Contoh penyakit yang disebabkan corynebacterium
Penyakit puru pada tanaman berkayu
Penyakit diawali gejala tumor, atu puru dengan berbagai ukuran. Pertumbuhan
sedikit berlebihan pada batang atau akar.
Patogennya Agrobacterium tumefaciens. Menginfeksi tanaman melalui luka di
dekat permuakan tanah.Streptomyces
bakteri berbentuk benang tanpa sekat dengan diameter 0.5 -2.0 µm. Mudah
dibedakan dengan bakteri lainnya karena miseliumnya yang bercabang dan karena
rantai sporanya yang membentuk spiral, termasuk gram positip.Contoh:

• Penyakit skabies pada kentang (Streptomyces scabies)  dan 
• Penyakit kudis umbi kentang (Sterptomyces ipomoeae)

Organisme mirip mikoplasma/MLO
Merupakan anggota dari kelas mollicutes yaitu kelompok bakteri yang mempunyai
membran tetapi tidak memiliki dinding sel. Merupakan parasit intraselular ataupun ekstraselular.Contoh:

• Padi yang sakit katai kuning dan daun jingga
• Aster-asteran yang sakit kuning (Aster yellow)

Organisme mirip bakteri/BLO
Bentukny berubah-ubah, tersebar di dalam floem inang yang terinfeksi dan
disebarkan oleh vektor penghisap cairan floem.
Contoh penyakit degenerasi floem tulang daun jeruk
Penyebabnya BLO yang disebarkan oleh vektor Diaphorina citri.

•Tujuan Mendiagnosis Penyakit Tanaman 
 Mengetahui penyebab penyakit tanaman,dan cara pengedalian yang tepat.

 

Langkah dalam bidang diagnosis:

1. Tentukan nama ilmiah serta nama umum dari tanaman yang akan di diagnosis. 
2. Menentukan penyakit apa yang terdapat pada tanaman yang sakit tersebut.
3. Bandingkan tanaman sakit dengan tanaman yang tumbuh sehat di dekatnya untuk menilai lebih baik gejala dan tanda-tanda. 
4. Menentukan distribusi penyakit di dalam lapangan atau kebun. Apakah  ada lebih dari satu jenis tanaman yang terkena. Kita harus tahu apakah pada ahan tersebut bagian tanaman yang terkena seluruh bagian tanaman atau hanya pada bagian tertentu saja. Jika seluruh bagian tanaman terkena bisa saja di sebabkan oleh kekurangan unsur hara.
5. Apakah tanaman tersebut merupakan tanaman yang sama dengan tanaman yang sebelumnya di tanam,apakah tanaman yang lain juga terserang? apakah ada penggunaan pestisida di lokasi tersebut? apakah pernah terjadi iklim yang terlalu panas atau terlalu dingin?
6. Kita harus memeriksa seluruh baguan tanaman,baik akar,batang,daun,bunga dan buah untuk melihat gejala yang di timbulkan
7. Perhatikan juga faktor iklim saat itu untuk mengetahui iklim yang mempengaruhi
8. Apakah gejala hanya terdapat pada daun, batang, bunga atau buah, atau seluruh tanaman yang terlihat
9. Jika penyebab kondisi tidak dapat langsung tentukan, Anda mungkin perlu meminta bantuan dari agen daerah. Kadang-kadang gejala dan tanda-tanda tidak cukup karakteristik untuk memungkinkan diagnosis yang akurat dari masalah. Dalam kasus ini, sampel mungkin harus diambil untuk mengisolasi dan mengidentifikasi agen penyebab.

 Diagnosis Penyakit Tanaman

Diagnosis penyakit bakteri dan identifikasi bakteri penyebab penyakit didasarkan pada gejala awal penyakit yang tampak pada tanaman terinfeksi, jumlah populasi bakteri pada area terinfeksi, dan ketidakberadaan patogen penyebab lainnya.

Diagnosis penyakit yang benar diperlukan untuk merekomendasikan cara pengendalian yang tepat dan juga diperlukan dalam suatu survei penyakit tanaman. Dalam hal ini diagnosis dilakukan untuk mengidentifikasi bakteri, cendawan, virus ataupun  organisme antagonis dan produk metabolitnya.
Diagnosis penyakit tanaman berdasarkan gejala saja belum memadai atau tidak cukup.  Hal ini karena untuk  mengidentifikasi suatu penyakit disebabkan banyak organisme  yang berbeda dapat menunjukkan  gejala yang sama pada inang yang diinfeksinya.  Dalam hal ini perlu diperhatikan kemungkinan kemungkinan adanya organisme  sekunder atau saprofit yang turut serta menginfeksi bagian tanaman.

Untuk mendiagnosis penyakit tumbuhan pertama kali perlu ditentukan  apakah penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri,jamur, virus atau lainnya atau faktor lingkungannya.

Diagnosis penyakit tanaman dan identifikasi  penyebab penyakit pada tanaman yang mempunyai nilai ekonomis yang tinggi maka diagnosis yang lebih akurat sangat diperlukan. Hal ini dapat dicapai melalui prosedur isolasi dan seleksi patogen dan jika perlu dilakukan konfirmasi pengujian pada tanaman inang
yang sesuai.
  Tahapan dalam diagnosis penyakit tanaman

• Amati gejala yang terjadi pada tanaman
• Pilih bagian tanaman sakit yang memperlihatkan gejala belum terlalu rusak atau busuk dan jangan juga memilih bagian yang meninjukkan gejala awal. . Gejala yang terlalu lanjut biasanya sudah ditumbuhi cendawan serta bakteri saprofit yang sering kalimengganggu pertumbuhan. Gejala yang terlalu awal juga menyulitkan diagnosa karena sukar memperoleh tanda penyakit
• Selain melihat gejala kita juga harus memperhatikan tanda untuk memperkuat hasil diagnosa
• gejala dan tanda penyakit yang belum di kenal sebiaknya di lakukan penelitian lebih lanjut. Perlu di lakukan penhujian untuk membuktikan hipotesis bahwa mikroorganisme tersebut penyebab penyakit dengan serangkaian postulat koch
• Gejala yang disertai tanda keberadaan penyebab penyakit dapat dilakukan identifikasi lebih lanjut di laboratorium.

 

Identifikasi Bakteri Penyebab Penyakit

• Beberapa bakteri penyakit tanaman berada pada permukaan tanaman atau di dalam tanaman (sebagian besar bakteri). Keberadaan bakteri dipermukaan atau di dalam tanaman menunjukkan bahwa bakteribakteri tersebut merupakan penyebab utama penyakit.
• Pada beberapa kasus, seseorang dengan keahlian tertentu dapat melakukan deteksi dan identifikasi langsung secara visual atau dengan bantuan kaca pembesar. Seringkali identifikasi hanya dapat dilakukan dengan bantuan mikroskop. 
• Tidak semua bakteri tampak di permukaan tananam. Kadang hanya terlihat dari gejala yang di tunjukkan dapat kita mengidentifikasi bakteri apa yang menyerang tanaman tersebut
• Sebagian besar bakteri berada pada jaringan yang terinfeksi, antara lain pada jaringan vascular, jaringan bawah tanaman, dan atau didalam perakaran.

 Pada saat bakteri berada pada jaringan tanaman sakit, ada dua
kemungkinan yang terjadi yaitu :

• Bakteri tersebut adalah patogen penyebab utama penyakit pada tanaman tersebut, atau 
• Bakteri tersebut merupakan salah satu bakteri saprofitik atau bakteri yang dapat tumbuh pada jaringan yang telah mati.

Identifikasi bakteri sulit dilakukan jika hanya berdasarkan karekter morfologisnya. Isolasi bakteri pada media agar memerlukan kehati-hatian yang tinggi sehingga terhindar dari kontaminasi bakteri saprofit.

beberapa media selektif yang sesuai untuk hampir semua bakteri patogen tanaman. Media ini tentu tidak sesuai untuk bakteri saprofit, sehingga dapat dipastikan bahwa pada media selektif bebas dari pertumbuhan bakteri saprofit. Hal ini akan memudahkan proses identifikasi hingga tingkat genus dan spesies.


cara termudah dan terpercaya untuk membuktikan bahwa bakteri tersebut adalah patogen penyebab adalah melalui isolasi koloni tunggal dan menumbuhkan bakteri pada media, untuk selanjutnya diinokulasi kembali pada tanaman inang yang peka.

Gejala yang dihasilkan dari inokulasi tersebut dibandingkan dengan gejala yang disebabkan oleh spesies bakteri yang telah diketahui sebelumnya .


Langkah-langkah pengujian Postulat Koch adalah sebagai berikut :

• Organisme (bakteri) harus ditemukan berasosiasi dengan gejala penyakit yang ada (bagian tanaman yang sakit diuji).
• Organisme harus dapat diisolasi dari jaringan yang sakit dan dapat dibuat biakan murni.
• Organisme dari biakan murni harus dapat diinokulasikan pada tanaman inang yang sehat dan menghasilkan gejala penyakit yang sama dengan gejala pada tanaman sebelumnya.
• Organisme harus dapat diisolasi kembali (reisolasi) dari tanaman yang di Inokulasi dan hasilnya harus sama dengan organisme yang dipakai untuk inokulasi.

Jika semua langkah diatas telah diikuti dan dibuktikan kebenarannya maka organisme yang di reisolasi dapat diidentifikasi sebagai organisme yang mengganggu tanaman tersebut.

 

 

Pemahaman Tentang Klinik Tanaman

24 Maret 2011

Tugas Oleh     : Lina Budiarti

Nim                 : 05081005003

Dosen              : Dr. Ir. Hj. Nurhayati, M.Si.

Pengertian Tentang Klinik Tanaman

Klinik tanaman adalah suatu wadah dimana terjadi suatu pelayanan pada masyarakat yang berhubungan dengan gangguan pada tanaman yang diusahakan. Pengertian lain yaitu wadah penyaluran atau disseminasi informasi tentang pengendalian. 

Hal yang Dilakukan didalam Klinik Tanaman

Melalui klinik tanaman, petani dan petugas tanaman dapat berdiskusi secara mendalam tentang pengelolaan pertanaman mereka untuk mendapatkan hasil yang sehat dan optimal dengan meminimumkan kerusakan terhadap ekosistem lingkungan.

Fungsi Klinik Tanaman

1. Menyebarkan teknologi Pengelolaan Hama Terpadu kepada petani dan institusi lain.

2. Wadah bagi staf pengajar dan mahasiswa untuk manangani permasalahan hama dan penyakit tanaman.

3. Wadah mekanisme respon baik bagi masyarakat tentang apa yang ada dalam petani dan kliennya yang dapat menjadi bahan penelitian dan memperkaya dalam pengajaran di kelas.

Klinik tanaman atau sering juga disebut laboratorium diagnose penyakit tanaman umumnya dilengkapi dengan para ahli dan petugas atau dapat juga dari mahasiswa yang magang, yang melakukan penyuluhan atau pendidikan dibidang penyakit tanaman.

Klien

 

                         Klinik Tanaman

 

Sample tanaman sakit

Informasi lapangan

 

Diskusi Klien dan Petugas                                                         Umpan Balik

 

    Diagnosis                                                                                        Hasil

 

Informasi sebelum                               informasi

Cukup rekomendasi                            cukup                               Pelaksanaan

 

Tinjauan Lapangan                              Rekomendasi Klinik

Keterangan :

Klinik bermula dari sample dan berakhir dengan rekomendasi pengendalian.

Untuk mendapatkan hasil yang baik maka klinik tanaman menyediakan :

1.     1.  Adanya kartu klini.

2.      2. Ada formulir identifikasi penyakit

-          Penyuluh desa

-          Penyuluh komersil

-          Dinas pertanian

-          Produsen bibit

-          Perorangan 

Tujuan Mendiagnosa Penyakit

            Pengendalian penyakit yang efektif terutama tergantung pada awal identifikasi akurat penyakit dan agen kausal. Dalam kebanyakan kasus, hal itu sudah terlibat untuk mengendalikan penyakit pada tanaman setelah penyakit muncul. Namun, langkah-langkah pengendalian yang tepat dapat mencegah penyakit menyebar ke tempat lain.

            Bidang diagnose masalah penyakit yang melibatkan beberapa pekerjaan detektif mencari gejala, tanda-tanda, dan pola . Gejala respon tanaman tekanan tertentu yang mungkin disebarkan oleh lingkungan oleh pathogen.

            Tanda bagian dari pathogen seperti struktur, galls, cairan atau misellium (jamur), pola penyakit disuatu daerah memberikan banyak petunjuk tentang penyebabnya. Mengkomplikasikan semua informasi ini akan  membantu dengan benar-benar mengidentifikasi masalah.

Langkah dalam Bidang Diagnosa

Pekerjaan diklinik secara garis besar adalah sebagai berikut :

1.      Hama

Harus diidentifikasi terlebih dahulu hama yang menyerang sehingga diketahui cara pengendaliannya.

2.      Jamur, Bakteri, Virus

Isolasi

 

                                               

Reisolasi

Identifikasi