Home / Biologi / pewarnaan gram

Pewarnaan Gram

  • 6 min read
Loading...

Penulis : Rizkia Afriani mahasiswi IPB jurusan Biologi.

Pengertian pewarnaan gram

Pewarnaan gram atau disebut juga metode gram merupakan metode pewarnaan yang biasa digunakan untuk membedakan dan mengklasifikasikan spesies bakteri menjadi dua kelompok besar yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif.

Bakteri gram positif memiliki peptidoglikan yang tebal (90% dari dinding sel) dan berwarna ungu saat diwarnai dengan pewarnaan gram. Sedangkan bakteri gram negatif memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis (10% dari dinding sel) dan kandungan lipid yang tinggi sehingga saat diwarnai akan tampak merah muda

Metode pewarnaan gram dalam mikrobiologi dikemukakan oleh dokter Denmark bernama Hans Christian pada tahun 1884. Teknik ini sebagai landasan dalam identifikasi bakteri dan pembagian taksonomi.

Baca tulisan lain dari bacaboy:

Zat warna pewarnaan gram

Pewarnaan gram bakteri menggunakan zat warna yang termasuk dalam biological dye. Zat warna tersebut dibedakan menjadi dua kelompok berdasarkan muatannya yaitu pewarna asam dan pewarna basa.

Pewarna yang dipilih untuk pewarnaan ditentukan berdasarkan

Loading...
sifat-sifat kimia pewarna dan spesimen yang akan diamati. Namun, pewarna basa lebih sering digunakan karena bermuatan positif sehingga mudah berikatan dengan permukaan sel bakteri yang umumnya bermuatan negatif. Contoh pewarna basa yaitu methylene blue, basic fuchsin, crystal violet, safranin.

Beberapa teknik pewarnaan hanya menggunakan satu pewarna dan lebih dari satu pewarna. Dalam pewarnaan sederhana, pewarnaan tunggal digunakan untuk menekankan struktur tertentu dalam spesimen.

Pewarna sederhana akan membuat semua organisme dalam sampel tampak berwarna sama, bahkan walaupun mengandung lebih dari satu jenis organisme. Tujuan dari pewarnaan sederhana yaitu untuk mengamati bentuk sel.

Teknik pewarnaan gram yaitu menggunakan empat jenis reagen  dengan fungsi masing-masing, yaitu:

  1. Kristal violet sebagai pewarna utama pada apusan bakteri. Bakteri difiksasi dengan menggunakan panas berfungsi untuk menempelkan bakteri pada kaca preparat sehingga saat pembilasan bakteri tidak ikut terbilas.
  2. Mordant berupa garam iodine yang berfungsi untuk meningkatkan afinitas antara pewarna dengan sel bakteri yang berikatan kuat dengan Kristal violet. Hasilnya bakteri gram positif maupun gram negatif akan berwarna ungu
  3. Dekolorisasi dengan menggunakan etanol atau aseton. Fungsi pendekolorisasi yaitu sebagai peluruh warna sehingga bakteri gram negatif menjadi tidak berwarna sedangkan bakteri gram positif tetap berwarna ungu.
  4. Counterstain merupakan zat pewarna lawan berupa safranin. Fungsi counterstain yaitu memberikan warna pink atu merah jambu pada bakteri gram negatif, sedangkan bakteri gram positif tetap berwarna ungu.

Tahapan pewarnaan gram

  1. Buat slide sampel yang akan diwarnai kemudian panaskan sampel dengan melewati kaca preparat pada Bunsen sebanyak 3 kali
  2. Tetesi sampel dengan pewarna Kristal violet dan diamkan Selama 1 menit. Bilas dengan air secara hati-hati selama 5 detik untuk menghilangkan Kristal violet yang tidak terikat dengan sampel atau pengotor
Tahapan pewarnaan
Gambar 1 Tahapan pewarnaan

3. Tambahkan garam yodium selama 1 menit. Yodium merupakan mordan sebagai reagen untuk memperbaiki pewarna Kristal violet terhadap dinding sel bakteri

4. Bilas sampel dengan aseton atau alkohol selama 3 detik dan bilas dengan aliran air yang lembut. Alkohol akan mendekolorisasi sampel jika bakteri tersebut gram negatif dan menghapus pewarna Kristal violet. Namun, jika alkohol tetap pada sampel terlalu lama, hal tersebut dapat menghilangkan warna sel-sel gram positif

5. Tambahkan safranin dan diamkan selama 1 menit. Cuci dengan aliran air secara lembut selama 5 detik. Jika bakteri tersebut gram positif, maka warna Kristal violet akan dipertahankan dan tidak terwarnai oleh pewarna sekunder atau safranin. Sehingga bakteri gram positif akan berwarna ungu dibawah mikroskop. Jika bakteri tersebut gram negatif, maka pewarna primer atau Kristal violet hilang dan bakteri terwarnai oleh pewarna safranin, menyebabkan bakteri berwarna merah jambu dibawah mikroskop.

Klasifikasi bakteri berdasarkan pewarnaan gram

Pewarnaan gram membedakan bakteri berdasarkan sifat kimia dan sifat fisik dinding sel yang dimilikinya. Pewarnaan gram merupakan langkah pertama identifikasi awal organisme bakteri. Namun pewarnaan gram merupakan alat diagnostik dimana tidak semua bakteri dapat definitive diklasifikasikan dengan teknik tersebut. Sehingga hal tersebut menimbulkan bakteri gram-variabel atau gram-tak tentu.

Loading...
Loading...
struktur peptidoglikan sel bakteri gram negatif dan positif
Gambar 2 struktur peptidoglikan sel bakteri gram negatif dan positif

Gram positif

Sel bakteri gram positif memiliki lapisan peptidoglikan tebal pada dinding selnya sehingga mempertahankan pewarna kristal violet. Walaupun memiliki dinding sel dengan peptidoglikan yang tebal, namun bakteri gram positif tidak resisten terhadap keberadaan antibiotic dibandingkan dengan gram negatif.

Gram negatif

Bakteri gram negatif ditemukan di mana-mana, hampir semua lingkungan di bumi yang mendukung kehidupan. Sel bakteri gram negatif memiliki lapisan peptidoglikan yang lebih tipis sehingga kristal violet dapat tercuci dengan etanol, dan dapat menyerap pewarna safranin.

Bakteri ini memiliki membrane sel sehingga resisten terhadap antibiotic tertentu, sehingga telah dirancang antibiotic target khusus bakteri gram negatif. Selain itu membrane luar bakteri ini selimuti oleh lipopolisakarida komplek (LPS) yang komponennya berupa lipid yang dapat bereaksi toksik.

Gram variable atau gram indeterminate bakteri

Beberapa bakteri, setelah pewarnaan gram menghasilkan pola gram-variable campuran. Sel ungu dan sel merah muda terlihat pada kultur Bacillus, Butyrivibrio, and Clostridium, disebabkan karena penurunan ketebalan peptidoglikan selama pertumbuhan seiring dengan peningkatan jumlah sel. Selain itu, pada semua bakteri yang diwarnai dengan pewarnaan gram, usia kultur dapat mempengaruhi hasil pewarnaan.

Bakteri jenis ini tidak dapat diprediksi dengan merespon pewarnaan gram , oleh karena itu tidak dapat ditentukan sebagai gram positif atau gram negatif. Contohnya, spesies Mycrobactreium bovis, Mycobactrium leprae and Mycobacterium tuberculosis.

Pertanyaan Umum

Mengapa pewarna basa lebih sering digunakan dalam pewarnaan gram bakteri?

Karena bermuatan positif sehingga mudah berikatan dengan permukaan sel bakteri yang umumnya bermuatan negatif.

Apa fungsi dari pendekolorisasi ?

Sebagai peluruh warna sehingga bakteri gram negatif menjadi tidak berwarna sedangkan bakteri gram positif tetap berwarna ungu.

Fungsi mordant (garma yodium) dalam pewarnaan gram?

Berfungsi untuk meningkatkan afinitas antara pewarna dengan sel bakteri yang berikatan kuat dengan Kristal violet.

Pewarna safranin tidak dapat diserap oleh bakteri?

Bakteri gram positif

Bakteri yang membrannya tersusun oleh membrane berlipid adalah?

Bakteri gram negatiif

Pewarnaan gram sebagai alat diagnostik awal dalam klasifikasi bakteri namun tidak semua bakteri dapat definitive diklasifikasikan dengan teknik tersebut, sehingga menimbulkan?

Bakteri gram-variabel atau gram-tak tentu.

Bagaimana tahapan sederhana dalam pewarnaan gram bakteri?

Pertama pemberian pewarna kristal violet sebagai pewarna utama pada apusan bakteri. Kemudian pemberian Mordant berupa garam iodine setelah itu dekolorisasi dengan menggunakan etanol atau aseton. Tahapan terakhir yaitu Counterstain merupakan zat pewarna lawan berupa pewarna safranin.

Daftar Pustaka

  • Gram stain diakses pada https://serc.carleton.edu/microbelife/research_methods/microscopy/ gramstain.html
  • Gram staining principle procedure results diakses pada https://microbeonline.com/gram-staining-principle-procedure-results/
  • Gram stain diakses pada https://en.m.wikipedia.org/wiki/Gram_stain
  • Gram negative bacteria diakses pada https://en.wikipedia.org/wiki/Gram-negative_bacteria
  • Gram positive bacteria diakses pada https://en.wikipedia.org/wiki/Gram-positive_bacteria
  • Staining microscopic specimens diakses pada https://courses.lumenlearning.com/microbiology/ chapter/staining-microscopic-specimens/

Baca juga

Loading...
Loading...