teknik uji motilitas bakteri 0

I.             TUJUAN

Percobaan mengenai pergerakan bakteri ini memiliki beberapa tujuan, antara lain

-          untuk menentukan sampel bakteri yang diberikan, motil atau tidak

-          untuk menentukan cara pergerakan bakteri (menggunakan organ atau tidak)

-          untuk melihat pergerakan bakteri selain dengan medium semi solid

II.          TINJAUAN PUSTAKA

Diantara ciri-ciri utama sel bakteri yang dipelajari adalah ukuran, bentuk, susunan dalam kelompok, struktur sel, dan bagian-bagian lain yang memberi ciri khas bagi pengenalan bakteri tersebut seperti flagel, kapsul, spora dan sebagainya. Motilitas suatu bakteri juga merupakan ciri khas bagi pengenalan bakteri. Yang dimaksud dengan gerak ini adalah sifat atau kemampuan bakteri untuk dapat berpindah tempat dengan menggunakan salah satu bagian tubuhnya. Jadi bukan gerak yang disebabkan oleh pengaruh luar, seperti bergetar atau gerak maju mundur yang disebabkan oleh benda-benda halus yang berada dalam cairan suspensi, sebagai akibat pertumbukan molekul-molekul cairan dengan bakteri tersebut (gerak semacam ini disebut gerak Brown). Salah satu bagian tubuh atau organ yang dimaksud adalah flagel. Bakteri dapat bergerak dengan menggunakan flagel, akan tetapi flagel tidak ditemukan pada semua jenis bakteri. Oleh karena itu dapat atau tidaknya bakteri bergerak merupakan salah satu ciri yang dapat digunakan  dalam identifikasi bakteri.

Diantara banyak anggota Protista sekurang-kurangnya ada empat gerakan berpindah yang dapat dibedakan, yaitu gerak amoeboid, gerak meluncur, gerak yang disebabkan oleh berputarnya sel berbentuk sawa (Spirochaetales), dan gerak yang disebabkan adanya gerak seperti mendayung oleh flagel atau bulu cambuk. 

Flagel sebagai alat gerak bakteri adalah suatu organ berupa benang yang berpangkal dalam sitoplasma (Indrawati, dkk., 2002) atau flagel adalah semacam untai rambut yang menembus keluar dinding sel dan menimbulkan gerak berenang (Usman, 1987). Sedangkan menurut Pelczar (1986) flagelum adalah embel-embel seperti rambut yang teramat tipis mencuat menembus dinding sel dan bermula dari tubuh dasar, suatu struktur granular tepat di bawah membran sel di dalam sitoplasma (jamak, flagela). Flagelum inilah yang menyebabkan motilitas pada sel bakteri.      

Flagel tersusun dari tiga atau lebih serat paralel atau melilit memanjang, terbuat dari protein tipe flagelin yaitu semacam miosin, lebih halus dari flagel ialah bulu getar (silia) eukarion. Tiap serta adalah rantai polipeptida berbentuk sawa. Flagel terdiri dari tiga bagian :

1.      Tubuh dasar

            Bagian dasar flagel berhubungan dengan membran sitoplasma dan dinding sel.

2.      Struktur seperti kait

Struktur ini terdiri dari dua (pada bakteri Gram positif) atai empat (pada bakteri Gram negatif) bagian berupa cincin yang melekatkan flagel itu pada membra sitoplasma dan dinding sel. Tersusun dari subunit protein (monomer) yang diatur dalam pola sawa. Hilangnya dinding sel tidak mengganggu flagel, hanya bila dinding sel tidak ada, gerak bakteri itu berkurang.

3.      Sehelai filamen panjang di luar dinding sel

Bahan filamen berbentuk sawa, biasanya beberapa kali lebih panjang dari selnya sendiri.

Lama benar orang tidak tahu dengan pasti, apakah flagel itu tumbuh pada dinding sel ataukah mempunyai akar di dalam sitoplasma, atau mungkinkah flagel itu hanya merupakan kepanjangan protoplasma melalui celah-celah di dalam dinding sel. Elektron mikroskop menunjukan bahwa flagel itu benang-benang protoplasma yang berpangkal pada titik-titik tepat di bawah membran sel; pangkal itu disebut rizoblast (Dwidjeseputro, 1980). Tetapi menurut  Usman (1987), terdapat flagel yang memiliki flagel ekstern. Tetapi didalam selnya terdapat strukur yang mirip flagel tepat di bawah pembungkus luar sel, dan dinamakan flagel periplasma, pernah disebut fibril taksis atau endoflagel. Inilah yang menyebabkan gerak spirokheta, tetapi bagaimana terlaksananya masih belum jelas diketahui.

Flagel menurut letak dan jumlahnya merupakan salah satu ciri yang dapat digunakan dalam identifikasi bakteri. Macam-macam letak flagel:

-          monotrik; (monotrich; monos, tunggal; thrix, rambut) satu flagel pada salah satu ujung sel bakteri. Contoh bakteri Pseudomonas aeruginosa

-          amphitrik; (amphitrich; amphi, dua-dua) satu flagel pada kedua ujung sel bakteri. Contoh bakteri

Spirillum serpens

-          lofotrik; (lophotrich; lophos, tumbuh berupa segumpal rambut) lebih dari satu flagel pada salah

satu atau kedua ujung sel bakteri. Contoh Pseudomonas flourescens

-          peritrik; (peritrich; peri, sekitar) flagel keluar dari tiap bagian permukaan sel bakteri. Contoh

bakteri Salmonella typhii

-     atrik; tidak ada flagel, umumnya bakteri berbentuk kokus.

Karena ada bukti-bukti bahwa bakteri yang amfitrik itu sebenarnya bakteri yang sedang atau akan membelah diri, maka timbullah pendapat baru untuk mengadakan dua klasifikasi saja mengenai kedudukan flagel, yaitu flagel terminal yang terdapat pada ujung saja seperti Vibrio, Spirillum, dan Pseudomonas, dan flagel lateral seperti halnya Escherichia coli, Proteus vulgaris serta pada beberapa Bacillus dan Clostridium yang dapat bergerak.

Sehubungan dengan masalah gerak bakteri ini, dapat diamati suatu fenomena yang disebut serotaksis. Pengamatan terhadap fenomena ini dapat dilakukan di atas kaca objek dan dilihat dengan menggunakan mikroskop. Dalam hal ini yang diperhatikan ialah kemana bakteri itu bergerak:

1.      Bila terdapat gerak menuju periferi, bakteri tersebut bersifat aerob obligat

2.      Bila terdapat gerak menuju sentrum, bakteri tersebut bersifat anaerob obligat

3.      Bila gerak menuju daerah antara periferi dan sentrum, bakteri bersifat mikroaerofil

Panjang flagellum biasanya beberapa kali lebih panjang dari selnya, namun diameternya jauh

lebih kecil daripada diameter asalnya, misalnya 10 sampai 20 nm. Di dalam keadaan alamiahnya, flagellum terlampau kecil untuk dapat dilihat dengan mikroskop cahaya. Namun, dengan prosedur pewarnaan khusus yang menggunakan mordan (suatu substansi yang mengikatkan zat warna pada suatu permukaan), diameter dapat diperbesar dengan cukup untuk membuatnya tampak di bawah mikroskop cahaya. Bukti-bukti tak langsung mengenai adanya flagella dapat diperoleh dengan cara memeriksa bakteri pada preparat basah untuk melihat adanya pergerakan.

Untuk memeriksa gerak bakteri dapat dilakukan secara mikroskopik dan makroskopik. Cara mikroskopik ada dua macam, yaitu:

1.      Pengecatan flagel

2.      Dengan pembuatan preparat

Bagi pergerakan silia dan flagella pada mikroorganisme motil dibutuhkan energi. Menurut

perkiraan, sebanyak  10 persen dari energi yang dipakai oleh beberapa dari mikrobe ini digunakan untuk pergerakan flagella (Pelczar, 1986). Bukti yang menunjang bahwa ATP dibutuhkan untuk menggerakan flagella berasal dari penelitian sitokimiawi pada bakteri-bakteri motil. Hasil penelitian ini menampakan adanya aktivitas ATPase yang bergantung pada Mg pada situs-situs pada membran tempat munculnya flagella. Hal ini menunjukan baha ATPase terlokalisasi pada area-area ini dan karena itu ATP merupakan sumber energi bagi pergerakan flagella bakteri (Pelczar, 1986).

Bacillus subtilis

Jenis Bacilllus terdiri dari 22 spesies, dimana banyak diantaranya ditemukan pada makanan. Bakteri ini bersifat aerobik sampai anaerobik fakultatif, katalase positif, dan kebanyakan bersifat gram positif, hanya beberapa gram variabel. Bentuk spora yang diproduksi oleh Bacillus bermacam-macam, tergantung dari spesiesnya. B.subtilis dan B.cereus memproduksi spora berbentuk silinder yang tidak membengkak (langsing), tidak melebihi diameter 0.9 µm. B.subtilis bersifat mesofilik (bakteri yang hidup baik antara 5ºC dan 60ºC, sedang temperatur optimumnya ialah di antara 25ºC sampai 40ºC). Bakteri atau kuman ini berbentuk batang lurus, Gram positif, berukuran 1.5 x 4.5 µm, sendiri-sendiri atau tersusun dalam bentuk rantai, bergerak dan tidak bersimpai.

B. subtilis temasuk ke dalam golongan bakteri bentuk L atau bakteri yang tidak berdinding sel. Tetapi spesies ini dapat kembali memperoleh kembali dinding aslinya. Pengembalian khususnya dapat dirangsang oleh konsentrasi tinggi gelatin, tetapi dapat pula oleh agar keras, membran filter atau fragmen dinding sel.

Tumbuh pada agar darah membentuk zona haemolisis beta yang lebar. Dapat juga tumbuh pada agar gizi dan lain-lain. Beberapa jenis  membuat haemolisis yang dapat larut. Kuman ini bersifat patogen oportunis, menyebabkan infeksi pada telur dan septikimia. Dapat mencemari botol transfusi darah sehingga melisiskan sel darah.

B. subtilis menghasilkan antibiotik basitrasin dan subtilin. Bakteri ini juga dapat dipergunakan untuk pengempukan daging, dan penghilang noda pakaian

III.             METODOLOGI PENELITIAN

III.1 Alat dan Bahan

-          ose steril

-          sampel bakteri Bacillus subtilis

-          kaca objek

-          vaselin

-          cover glass

-          mikroskop

III.2 Tata Kerja :

A.    Tetes tegak; bersihkan sebuah kaca objek sampai bersih dan bebas lemak. Teteskan satu ose

suspensi bakteri di bagian tengah, lihat dengan mikroskop dengan kondensor yang diturunkan dan lensa objektif pembesaran 40x (cahaya lemah).

B.     Tetes tegak dengan penutup; sama dengan cara A, tetapi menggunakan penutup gelas (cover

glass) yang sekelilingnya diberi vaselin.

C.     Tetes gantung; bersihkan sebuah kaca objek cekung dengan sebuah kaca penutup. Disekeliling

kaca penutup diberi vaselin. Ditengah kaca penutup, diteteskan 1 ose suspensi bakteri, suspensi tadi jangan dilebarkan, dibiarkan berkumpul ditengah kaca penutup. Tempelkan kaca objek cekung dengan kaca penutup sehingga tetesan tepat di daerah cekung. Lihat dengan mikroskop seperti cara A di atas.

Cara makroskopik; dengan menanam bakteri dalam medium setengah padat (medium semi solid). Medium yang digunakan adalah buylon agar dengan konsentrasi agar 0.1 – 0.2% dan dibekukan dalam tabung reaksi secara tegak. Penanaman dilakukan dengan jarum penusuk, yang ditusukan secara tegak ke dalam medium pembiakan tersebut. Selanjutnya diinkubasi pada suhu yang sesuai selama 12-24 jam. Jika gerak positif, seluruh medium menjadi keruh. Jika gerak negatif, maka bakteri yang hidup hanya pada daerah tusukan saja.

IV.             HASIL DAN PEMBAHASAN

Percobaan ini dilakukan pada hari kamis, tanggal 2 Desember 2004.

      Pada percobaan mengamati motilitas bakteri, praktikan mempergunakan metode tetes gantung. Metode tetes gantung ini dipergunakan untuk mengamati proses kehidupan tertentu, misalnya motilitas dan reproduksi. Metode ini berguna sekali apabila morfologi mikroorganisme yang tengah diperiksa dapat rusak karena perlakuan dengan panas atau bahan kimia ataupun bila organisme tersebut sukar untuk diwarnai.

       Hasil yang diperoleh adalah bakteri sampel bergerak naik turun (motil), dan berbentuk basil (silinder).  Praktikan tidak dapat menunjukan apakah bakteri sampel bergerak menggunakan organ atau tidak. Karena flagellum terlampau kecil untuk dilihat melalui mikroskop cahaya. Pewarnaan dengan menggunakan mordan juga tidak dilakukan. Tetapi menurut sumber yang diperoleh, B. subtilis bergerak dengan menggunakan organ atau flagel. Bacillus subtilis termasuk gram positif,  oleh karena itu diperkiran bakteri tersebut memiliki dua bagian yang membentuk cincin yang melekatkan flagel dengan membran sitoplasma atau dinding sel. Bakteri ini berukuran 1.5 x 4.5 µm, sendiri-sendiri atau tersusun dalam bentuk rantai. Sumber juga mengatakan bahwa Bacillus subtilis ini termasuk dalam klasifikasi flagel berkedudukan lateral.

             Pada percobaan, objek glass diberikan vaselin, karena vaselin berguna agar suspensi bakteri tidak kering. Vaselin atau jeli petroleum ini juga berfungsi untuk mengurangi laju penguapan dan meniadakan aliran udara.

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro D., Dr., Prof. 1980. Dasar-dasar Mikrobiologi. Malang: Penerbit Djambatan

Fardiaz, Srikandi. 1989. Mikrobiologi Pangan. Bogor: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan,

                  Direktorat  Jenderal Pendidikan Tinggi, Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi, Institut

                  Pertanian Bogor

Indarwati, Ida., Ratu Safitri, Mia Miranti. 2002. Praktikum Mikrobiologi Dasar. Sumedang: Jurusan

Biologi FMIPA UNPAD

MD., Satish Gupte. 1982. Mikrobiologi Dasar Edisi ketiga. Terjemahan Dr. Julius E.S. Jakarta:

Binarupa Aksara

Pelczar, M.J., dan E.C.S. Chan. 1986. Dasar-Dasar Mikrobiologi I. Jakarta: UI Press

Suriawiria, Unus Drs.1985. Pengantar Mikrobiologi Umum. Bandung: Penerbit Angkasa

Usman, Razali. 1987. Mikrobiologi Dasar. Bandung: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Padjadjaran