Tahap-Tahap Uji Salmonella (SNI-01-2332.2-2006) A. Tahap pra-pengkayaan
Metoda ini didasarkan pada analisa 25 g atau 225 ml contoh dengan perbandingan 1 : 9 untuk contoh dan media pengkayaan (lactose broth = LB). contoh yang akan diuji , kemudian di masukkan dalam wadah atau plastik stomacher steril dan ditambahkan (LB). Homogenkan contoh (Stomacher) selama 2 menit 225 ml larutan Lactose Broth (LB). untuk dianalisa. Secara aseptis, pindahkan larutan contoh dalam wadah steril yang sesuai. Inkubasi 24 jam 2 jam pada suhu 35 C 1C. Lanjutkan pengujian sesuai dengan prosedur .
Sampel Tuna sebelum ditimbang
Sampel Tuna setelah ditimbang, siap di uji pada tahap Pra-Pengkayaan (25 g sampel + 225 ml Lactose Broth)
Tahap Pra-Pengkayaan sebelum diinkubasi
o
Setelah diinkubasi selama 24 jam pada suhu 35 C
B. Tahap pengkayaan
Kencangkan tutup wadah dan kocok perlahan contoh yang diinkubasi. Untuk produk perikanan dengan tingkat kontaminasi tinggi, pindahkan 0,1 ml larutan contoh ke dalam 10 ml Rappaport-Vassiliadis (RV) medium dan 1 ml larutan contoh ke dalam 10 ml Tetrathionate Broth (TTB); Untuk jenis produk perikanan lain, pindahkan 1 ml larutan contoh ke dalam masing-masing 10 ml SCB dan 10 ml TTB
Tahap Pengkayaan: dari contoh pra-pengkayaan ke media pengkayaan TTB dan RV. Kemudian diinkubasi selama 24 jam pada Waterbath o o suhu 43 C (untuk TTB) dan 42 C (untuk RV)
Inkubasi media pengkayaan selektif sebagai berikut: inkubasi RV medium selama 24 jam 2 jam pada suhu 42 C 0,2C (Water bath); Inkubasi TTB selama 24 jam 2 jampada suhu 43 C 0,2C (Water bath); inkubasi TTB dan SCB selama 24 jam 2 jam pada suhu 35 C 1C (Inkubator). C. Tahap Isolasi Kocok tabung (dengan vortex) dan dengan mengggunakan jarum loop (3mm) gores TTB yang diinkubasi ke dalam media HE, XLD dan BSA. Siapkan BSA sehari sebelum digunakan dan simpan di tempat gelap pada suhu ruang. Gores ke dalam media yang sama dari RV Broth atau SCB. Inkubasi cawan BSA, HE dan XLD selama 24 jam pada pada suhu 35C 1C. Amati kemungkinan adanya koloni Salmonella.
D. Pengamatan morfologi S a l m o n e l l a Ambil 2 atau lebih koloni Salmonella dari masing-masing media Agar selektif setelah 24 jam 2 jam inkubasi. Koloni-koloni Salmonella yang khas (typical) adalah sebagai berikut:
Pada Hectoen Enteri (HE) Agar. Koloni hijau kebiruan sampai biru dengan atau tanpa inti hitam. Umumnya kultur Salmonella membentuk koloni besar, inti hitam mengkilat atau hampir seluruh koloni terlihat berwarna hitam. Pada XLD Agar. Koloni merah jambu (pink) dengan atau tanpa inti hitam. Umumnya kultur Salmonella membentuk koloni besar, inti hitam mengkilat atau hampir seluruh koloni terlihat berwarna hitam. Pada Bismuth Sulphite Agar (BSA). Koloni coklat, abu-abu atau hitam; kadangkadang metalik. Biasanya media di sekitar koloni pada awalnya berwarna coklat, kemudian berubah menjadi hitam ( halo effect ) dengan makin lamanya waktu inkubasi.
Koloni positif pada media selektif HE (atas), BSA (kiri), dan XLD (kanan)
Koloni negatif pada media selektif HE (atas), BSA (kiri), dan XLD (kanan)
Media TSI (merah) dan LIA (ungu) sebelum diinkubasi
LIA dan TSI positif setelah diinkubasi
Ambil secara hati-hati bagian tengah koloni dengan menggunakan jarum inokulasi steril dan goreskan ke permukaan media TSI agar dengan cara menggores agar miring dan menusuk agar tegak. Tanpa mengambil koloni baru, gunakan jarum yang sama untuk menggores media LIA dengan cara menusuk agar tegak lebih dahulu, setelah itu goreskan pada agar miring. Inkubasi TSI dan LIA selama 24 jam 2 jam pada suhu 35 C 1C dengan membiarkan tutup sedikit kendur untuk mencegah terbentuknya H2S yang berlebihan. Pada TSI, kultur Salmonella yang khas memberikan reaksi alkalin (merah) pada goresan agar miring dan asam (kuning) pada tusukan agar tegak, dengan atau tanpa H2S (warna kehitaman pada agar). Pada LIA, kultur Salmonella yang khas memberikan reaksi alkaline (ungu) pada keseluruhan tabung. Reaksi yang benar-benar kuning pada tusukan dinyatakan sebagai kultur negatif. Jangan hanya melihat diskolorisasi pada tusukan untuk menyatakan kultur negatif. Umumnya kultur Salmonella membentuk H2S pada LIA. Beberapa kultur non Salmonella membentuk reaksi merah bata pada agar miring LIA. Reaksi TSI dan LIA dapat dilihat pada Tabel 1. di bawah ini: Tabel 1. Reaksi biokimia Salmonella pada TSI dan LIA Media TSI LIA
Agar Miring (goresan) Alkalin / K (merah) Alkalin / K (ungu)
Agar Tegak (tusukan) Asam / A (kuning) Alkalin / K (ungu)
Gas
H2S
+ /-
+ /-
+/-
+
E. Identifikasi Salmonella Uji Urease Pindahkan 1 ose penuh dari TSI Agar miring ke dalam Urea Broth. Inkubasikan selama 24 jam ± 2 jam pada suhu 35°C ± 1°C.
Reaksi positif Salmonella: Urease(-), Indol (-), Dulcito (+), Lactose (-), Sukrose (-) dan Citrat (SCA) positif
Uji Biokimia a. Purple Broth base dengan 0,5% Dulcitol Pindahkan 1 ose dari TSI ke dalam media dulcitol Broth. Kendurkan tutupnya dan inkubasi selama 48 jam ± 2 jam pada suhu 35°C ± 1°C, tetapi amati setelah 24 jam. Pada umumnya Salmonella memberikan hasil positif, ditandai dengan pembentukan gas dalam tabung durham dan pH asam (kuning) pada media. Reaksi negatif ditandai dengan tidak terbentuknya gas pada tabung durham dan warna ungu (bromocresol purple sebagai indikator) pada seluruh media.
b.
Tryptone Broth (TB)
Pindahkan 1 ose dari TSI ke dalam media Tryptone Broth. Inkubasi selama 24 jam pada suhu 35°C ± 1°C dan selanjutnya ikuti pr osedur di bawah ini: Ø Potasium Cyanida (KCN) Broth Pindahkan 1 ose dari TB 24 jam kedalam media KCN Broth. Tutup tabung rapat-rapat dan lapisi dengan kertas parafilm. Inkubasikan selama 48 jam ± 2 jam pada suhu 35°C ± 1°C tetapi amati setelah 24 jam. Hasil positif ditunjukkan dengan adanya pertumbuhan (ditandai dengan adanya kekeruhan). Umumnya Salmonella tidak tumbuh pada media ini yang ditandai dengan tidak terjadinya kekeruhan. Ø Malonate Broth Pindahkan 1 ose dari TB 24 jam kedalam media Malonate Broth. Inkubasikan selama 48 jam ± 2 jam pada suhu 35°C ± 1°C, tetapi amati setelah 24 jam. Kadang-kadang tabung Malonate Broth yang tidak diinokulasi berubah menjadi biru. Oleh karena itu gunakan Malonate Broth sebagai kontrol. Reaksi positif ditandai dengan perubahan warna menjadi biru. Umumnya Salmonella memberikan reaksi negatif (hijau atau tidak ada perubahan warna) pada Broth ini. Uji Indol Pindahkan 5 ml TB 24 jam kedalam tabung kosong dan tambahkan 0,2 ml – 0,3 ml Reagent kovacs’. Amati segera setelah penambahan Reagen. Reaksi positif ditandai
dengan terbentuknya cincin merah pada permukaan media. Umumnya Salmonella memberikan reaksi negatif (tidak terbentuk cincin merah pada permukaan media).
Indol negatif (kiri) dan Indol positif (kanan) reaksi Salmonella: Indol negatif
Reaksi positif Salmonella: KCN negatif dan Malonate negatif
Uji Serologi Polyvalent Somatic (O) Ambil 1 ose kultur dari TSI (dari butir 8.3f) yang telah diinkubasikan selama 24 jam – 48 jam dan letakkan diatas gelas preparat, kemudian tetesi dengan larutan saline 0,85% steril dan emulsikan. Letakkan 1 tetes Salmonella Polyvalent Somatic (O) Antiserum disamping suspensi koloni. Campurkan koloni Antiserum sedikit demi sedikit dengan suspensi koloni sampai tercampur sempurna. Lakukan kontrol dengan menggunakan larutan saline dan Antiserum. Miringkan campuran tersebut ke kiri dan ke kanan, dan amati segera pada latarbelakang yang gelap. Amati hasil uji sebagai berikut:
Positif apabila terjadi penggumpalan pada larutan kultur dan tidak terjadi penggumpalan pada larutan kontrol. Negatif apabila tidak terjadi penggumpalan baik pada larutan kultur maupun larutan kontrol.
Uji Biokimia Tambahan Lakukan uji biokimia tambahan jika pada biakan tidak dapat diklasifikasikan sebagai Salmonella sp .
a.
b.
Purple Lactose Broth Pindahkan 1 ose dari TSI Agar miring yang telah diinkubasi selama 24 jam – 48 jam kedalam phenol red lactose atau purple Lactose Broth. Inkubasi selama 48 jam ± 2 jam pada suhu 35°C ± 1°C, tetapi amati setelah 24 jam. Positif , apabila terjadi pembentukan asam (kuning) dan gas pada tabung durham. Apabila hanya terjadi pembentukan asam, maka dapat dinyatakan positif. Umumnya Salmonella memberikan hasil negatif ditunjukkan dengan tidak terbentuknya gas pada tabung durham dan warna merah ( phenol red sebagai indikator) atau ungu ( bromcresol purple sebagai indikator) pada seluruh media.
Purple Sucrose Broth Pindahkan 1 ose dari TSI Agar miring yang telah diinkubasi selama 24 jam – 48 jam kedalam Phenol red sucrose atau purple sucrose Broth. Inkubasi selama 48 jam ± 2 jam pada suhu 35°C ± 1°C, tetapi amati setelah 24 jam. Positif , apabila terjadi pembentukan asam (kuning) dan gas pada tabung durham. Apabila hanya terjadi pembentukan asam, maka dapat dinyatakan positif. Umumnya Salmonella memberikan hasil negatif, ditunjukkan dengan tidak terbentuknya gas pada tabung durham dan warna merah ( phenol red sebagai indikator) atau ungu ( bromcresol purple sebagai indikator) pada seluruh media. C. Medium MR-VP Pindahkan 1 ose dari TSI Agar miring ke dalam media MR-VP Broth dan inkubasikan selama 48 jam ± 2 jam pada suhu 35°C ± 1°C. Ø Lakukan Uji VP Pindahkan 1 ml MR-VP Broth yang telah diinkubasi selama 48 jam ± 2 jam pada suhu 35°C ± 1°C ke dalam tabung reaksi steril dan inkubasikan kembali MR-VP Broth selama 48 jam ± 2 jam pada suhu 35°C ± 1°C untuk pengujian Methyl Red . Tambahkan 0,6 ml Alpha Alphanaphtol dan kocok. Tambahkan 0,2 ml larutan 40% KOH dan kocok kembali. Untuk mempercepat reaksi tambahkan sedikit Kristal kreatin, dan amati hasilnya setelah 4 jam. Perubahan warna menjadi merah muda eosin sampai merah mirah delima ( ruby ) pada media menunjukkan reaksi positif.Umumnya Salmonella memberikan reaksi VP negatif. Ø Lakukan Uji MR Tambahkan 5 tetes - 6 tetes indikator Methyl Red kedalam media MR - VP yang telah diinkubasi selama 96 jam. Amati hasilnya dengan segera. Umumnya Salmonella memberikan reaksi positif, ditandai dengan terjadinya difusi warna merah pada media. Terjadinya warna kuning menunjukkan reaksi negatif.
VP negatif (kiri) dan VP positif (kanan) Reaksi positif Salmonella: VP negatif
MR negatif (kiri) dan MR positif (kanan) Reaksi positif Salmonella: MR positif
d. Simmon Citrat Agar Pindahkan 1 ose dari TSI Agar miring kedalam media Simmon Citrate Agar miring dengan cara menggores agar miring dan menusuk agar tegak. Inkubasikan selama 96 jam ± 2 jam pada suhu 35°C ± 1°C. Positif, apabila terjadi pertumbuhan yang biasanya diikuti dengan perubahan warnadari hijau menjadi biru. Umumnya Salmonella memberikan hasil citrate positif. Negatif, apabila tidak ada atau sedikit sekali pertumbuhan dan tidak terjadi perubahan warna.
No.
Pengujian
Tabel 2. Reaksi Biokimia S a l m o n e l l a Hasil Reaksi Positif Negatif
Reaksi S a l m o n e l l a sp
1
Glukosa (TSI)
Tusukan kuning
Tusukan merah
Positif
2
Lysine Decarboxylase (LIA)
Tusukan ungu
Tusukan ungu
Positif
3
H2S (TSI dan LIA)
Hitam
Tidak hitam
Positif
4
Urease
Warna ungu sampai merah
Tidak ada perubahan warna
Negatif
5
Lysine Decarboxylase Broth (LDB)
Warna ungu
Warna kuning
Positif
Dulcitol Broth
Warna kuning atau ada gas
6 7 8 9
KCN Broyh
Pertumbuhan
Malonate Broth
Warna biru
Uji Indol
Warna violet pada permukaan
Tidak ada perubahan warna dan gas Tidak ada pertumbuhan Tidak ada perubahan warna Warna kuning pada permukaan
Positif b Negatif Negatif C Negatif
10
11
Uji Serologi Polyvalent Flagellar (H) Uji Serologi Polyvalent Somatic (O)
Penggumpalan
Tidak ada penggumpalan
Positif
Penggumpalan
Tidak ada penggumpalan
Positif
12
Lactose Broth
Warna kuning atau ada gas
13
Sucrose Broth
Warna kuning atau ada gas
14 15 16
Uji Voges Proskauer (VP) Uji Methyl Red (MR) Simmons Citrate
Merah muda sampai merah Warna merah menyebar Ada pertumbuhan, warna biru
Tidak ada perubahan warna dan gas Tidak ada perubahan warna dan gas Tidak ada perubahan warna Warna kuning menyebar Tidak ada pertumbuhan dan perubahan warna
Negatif C
Negatif Negatif Positif Variabel
Catatan: a
,
90% atau lebih positif dalam 1 atau 2 hari; , 90% atau lebih negatif dalam 1 atau 2 hari; v, variabel b Mayoritas dari kultur Salmonella arizonae: Negatif C Mayoritas dari kultur Salmonella arizonae: Positif Tabel 3. Kriteria untuk kultur non
No. 1 2 3 4 5 6
Pengujian
Salmonella
Hasil (non Salmonella)
Urease
Positif (warna ungu sampai merah)
Uji Indol dan Polyvalent Flagellar (H) LDB dan KCN
Positif (warna merah pada permukaan Negatif (tidak ada penggumpalan) Negatif (warna kuning) Positif (ada pertumbuhan)
Lactose Broth
Positif (warna kuning ada gas)
a,b
Sucrose Broth
Positif (warna kuning ada gas)
b
Uji VP Uji MR
Positif (merah muda sampai merah) Negatif (warna kuning menyebar)
Dengan: a
Uji Malonate Broth positif lebih lanjut untuk menentukan jika biakan tersebut Salmonella arizonae .
Lakukan uji Malonate Broth untuk menentukan adanya Salmonella arizonae b Jangan membuang kultur Broth yang positif jika LIA menunjukkan reaksi Salmonella yang khas; lakukan pengujian lebih lanjut untuk menentukan adanya bakteri Salmonella.
MEDIA Bag 3 (Bakteriologi) Minggu, Maret 27, 2011 Mimin 1 comment
Media Identifikasi Media identifikasi adalah perbenihan yang digunakan untuk menentukan jenis bakteri. Biasanya digunakan beberapa media bersama-sama. 1.Gula-gula.
Urutan : -Tutup, kapas putih kuning: Glukosa -Tutup, kapas putih ungu: Laktosa -Tutup,kapas putih hijau : Manitol -Tutup,kapas putih merah :Maltosa -Tutup,Kapas putih biru :Sakarosa.
Positif memfermentasikan gula-gula :warna merah larutan berubah menjadi kuning. Ada tidaknya gas pada tabung durham glukosa juga harus dilihat.
Gambar : +(gas), +,+, +, + 2.Sulfur Indol Motility (SIM)
-Sulfur H2S + : Bakteri dalam mediaberwarna hitam. Contoh : Salmonella
Gambar : H2S dan indol positif -Indol positif : Bila ditambah Larutan kovak/indol akan muncul warna merah. Contoh bakteri : E. coli
Gambar (pertumbuhan Bakteri menyebar)
:
Motility
dan
indol
positif
3.Simon Citrat (SC)
Kegunaan : Untuk identifikasi mikroorganisme (terutama entrobacteriaceae dan jenis fungi tertentu) berdasarkan kemampuan nya memetabolisme citrate, sebagai sumber karbohidrat.
Prinsip kerja: Metabolisme citrate menyebabkan alkalinitas dari medium,yang diindikasikan dengan perubahan warna media dari PH indikator bromothymol blue menjadi biru tua. Kandungan : Ammonium dihidrogen phospat, dipotasium hydrogen phospat, NaCl, Bromothimol blue, agar. Hasil positif : Warna media berubah menjadi biru tua. Cara pembuatan: Larutkan SC bubuk 22.5 g/L,autoclave 15 menit pada suhu 121 0 C,masukan ketabung miringkan sampai mengeras. PH 6.6 ± 0.2 0 pada suhu 25 C. Positif (+) : Jika setelah ditumbuhi bakteri (24 jam suhu 37 yang hijau berubah menjadi biru. Contoh : Bakteri E coli (-), Pseudomonas aerogenosa (+)
0
C) warna media
Gambar SC (+) . 4.TSIA Untuk identifikasi enterobactericeae. PRINSIP: Penurunan gula dan diiringi produksi asam dideteksi dengan PH indikator phenol red, yang merubah warna dari merah-orange menjadi kuning,pada alkalinitas berubah menjadi merah pekat. Thiosulfat direduksi oleh hydrogen sulfidaa oleh beberapa spesies, hydrogen sulfide bereaksi dengan iron salt membentuk besi sulfide hitam. Kandungan : Pepton dari kasein, pepton daridaging, ekstrak yeast, ekstrak daging, sodum clorida, sukrosa, glukosa, ammonium iron(III) citrate,sodium thiosulfat, phenol red, agar-agar. Pembuatan :
Larutkan TSIA bubuk 65 g/L aquades, pindahkan ke dalam tabung 0 reaksi, autoclaf 25 menit pada suhu 121 C,miringkan media sampai mengeras. 0
PH 7.4 ± 0.2 pada suhu 25 C 5.Nitrat Agar
Gambar : Nitrat Agar. 0
Hasil positif (+) : jika setelah ditumbuhi bakteri (24 jam suhu 37 C) di genangi reagen reagen nitri I (2tts) dan regen nitrit II (2tts) akan timbul warna merah-hitam. *Tutup tabung : Merah biru
Gambar : Nitrat reduksi tes + 6. Urea Untuk difrensiasi mikroorganisme yang dapat menurunkan/bereaksi urea Prinsip kerja: Urea dihidrolisis menjadi karbon diokside dan ammoniak oleh enzim urase. Ammonia yang dibentuk kemudian membuat media menjadi alkali, reaksi ini dideteksi menggunakan indicator phenol red yang mengubah warna kuning media menjadi ungu/merah. Kandungan: Pepton dari danging, glukosa, phosphate, phenol red, agar-agar.
NaCl,
Pottasium
dihydrogen
Pembuatan: Larutkan urea bubuk 21 g/L akuades, autoclaf (15 menit 121 0 0 C),dinginkan sampai 45-55 C dan tambah 50 ml urea 40% dari
larutan urea 40% yang di saring dan disterilisasi. Diamkan dalam keadaan miring sampai mengeras. 0
PH 6.8 ± 0.2 pada suhu 25 C Urea positif : Klebiella, proteus, Enterobacter, Citobacter, .
Gambar : bakteri yang memfermentasiakan urea (urea +) Positif : Bila bakteri yang ditanam pada urea 24 jam inkubasi 37 membentuk warna ungu pada urea agar. Contoh Bakteri yang urea + : Proteus, Morganella * Tutup tabung : kapas ungu 7. Lysin Iron Agar (LIA). Kegunaan :
0
C
Untuk deteksi bersama dari lycine decarboxilase (lCD) dan hidrogensulfida indentifikasi dari bakteri citobacter, khususnya salmonella dan Arizona. Prinsip kerja : Lysin di karboksilase oleh mikroorganisme member LCD positif member amin cadaverin yang menyebabkan PH indicator bromocresol ungu berubah warnanya menjadi violet. Karena dekarboksilasi hanya terjadi pada media asam ( PH < 6.0 ),kultur media harus diasamkan terlebih dahulu oleh fermentasi glukosa. Oleh karena itu hanya dapat digunakan untuk difrensiasi mikroorganisme yang dapat memfermentasi glukosa. Mikroorganisme memfermentasi glukosa tapi LCD negative ,menyebabkan media berubah menjadi kuning. Perpanjangan inkubasi alkalinitas dari permukaan media dapat terjadi perubahan warna hasil menjadi violet. Produksi H2S menyebabkan penghitaman media karena bentuk dari iron sulfide. Pengecualian beberapa strain Proteus morganii ,deaminase lysine membentuk alfa ketokarbocilik acid, campuran ini berekasi dengan iron salt dekat permukaan medium, dibawah pengaruh oksigen berbentuk gabungan coklat kemerah-merahan. Kandungan : Pepton dari daging, ektrak yeast, glukosa (D+), Lysin monohidroclorida, sodium thiosulfat, ammonium iron III citrate, bromocrecol purple, agar-agar Cara pembuatan: Larutkan LIA bubuk 32g/L aquades, masukan kedalam tabung 0 raksi, autoclave 15 menit suhu121 C, miringkan hingga 0 mengeras,PH 6.7 ±0.2 pada suhu 25 C.
Gambar : LIA yang belum ditumbuhi bakteri Positif (+) : Jika setelah ditumbuhi bakteri ( 24 jam inkubasi 37C) warna agar bertambah ungu. Negatif (-) : Jika setelah di tumbuhi bakteri ( 24 jam inkubasi 37 C ) agar berubah warna. *Tutup tabung : merah
Gambar : LIA +
Gambar : LIA 8.MIO agar
Gambar: MIO yang belum ditumbuhi bakteri Positif : Sama seperti pada LIA, warna media jadi tambah pekat *Tutup tabung : Kapas putih
Gambar : MIO ( –) 9.Arginin
Positif :Tidak berubah warna. 10.Phenil Alanin Agar (PAA)
Positif : Koloni bakteri pada PAA (sebelumnya inkubasi 24 jam) bila di tetesi FeCl3(Ferri chloride 10% ) akan berwarna hijau-biru.
Gambar : PAA + Contoh + :Proteus sp. *tutup tabung : Putih hijau 11.Bile Aesculin agar (BE)
BE positif (+) : Jika setelah ditumbuhi bakteri ( 24 jam inkubasi 37 menjadi berwarna hitam.
0
C) warna agar
Contoh : S. fecalis. *Tutup tabung : kapas biru hitam
Gambar : BE + 12.Nutrien gelatin
Kegunaan :
Menentukan perhitungan mikroba dari air atau deteksi mikroorganisme yang yang dapat /menurunkan mengencerkan gelatin. Prinsip kerja : Mikroorganisme yang menurunkan gelatin menyebabkan pengenceran di sekitar koloni. Kandungan : Pepton dari daging, ekstrak daging, gelatin. Cara pembuatan : Larutkan secara sempurna gelatin bubuk 128 g/L, autoclave 10 menit 115 0.2
0
C,PH 7.4 ±
Bakteri yang gelatinnya + : S. aureus ATCC 25923 S. marcescens ATCC 14756 P. aerugenosa ATTC 27853 B cereus ATCC 11778 13.Dnase Agar Kegunaan : Untuk identifikasi mikroorganisme, khususnya Staphylococcus yang Dnase + Prinsip kerja :Koloni memproduksi Hidrolisa Dnase asam deoksiribonukleat isi dari media ini berada di sekitar mereka. Kalau medium degenangi atau diasami dengan HCl 1N, DnA mengendap/kekeruhan dan zona terang terlihat disekitar koloni yang Dnase positif Kandungan : Tryptose, NaCl,deoksi ribonukleat acid,agar. Hasil positif (tersangka) : Cara Kerja : Cara pembuatan: Larutkan 42 g/L aquades,autoclave 15 menit 121 pada suhu 25 C
0
C tuangkan ke plate.Ph 7.3 ± 0.2
14.BCA (Bacillus Cereus Agar) Kegunaan : identifikasi B. cerues Positif : Jika setelah ditumbuhi bakteri ( 24 jam inkubasi 37C) warna media disekitar koloni berubah menjadi biru.
Gambar : BCA + 15.Amilase Bakteri Amilase nya + : Jika ditanam pada MH plate,setelah inkubasi 24 jam 37 digenangi lugol/gram B terdapat zona disekitar koloni.
Gambar: Amilase + DOWNLOAD
0
C
Swab Test ditujukan untuk memeriksa permukaan dan menentukan konsentrasi tinggi residu aktif yang tidak mudah terdeteksi oleh inspeksi visual. Swab test memiliki keunggulan, yaitu kontaminan yang terdeteksi menandakan bahwa pembersihan kurang cukup, sehingga perlu pembersihan ulang. Swab artinya menyeka, merupakan suatu alat yang dapat dibuat dari sebatang lidi dan kapas yang di puntal kayak cotton bud, tapi jangan pake cottton bud ya karena bisa leyot kalo kena panas 121 C, jadi harus pake lidi kalo gak beli kit nya. Udah gitu tu swab di steril ya. Medium yang digunakan untuk inokulasi adalah Lactose Broth . LB untuk perbanyakan Salmonella dan bakteri coliform dari makanan, air susu, dan produk farmasi. Ringkasan LB sering digunakan sebagai media pra-pengayaan ketika pengujian makanan dan produk susu untuk Salmonella spp. Dalam makanan kering atau diolah, spesies Salmonella dapat sublethally terluka dan dalam jumlah yang rendah. Kehadiran lain bakteri serta komponen dari sampel makanan dapat menghambat pertumbuhan dan pemulihan Salmonella. Pra-pengayaan dalam media nonselektif seperti LB memungkinkan untuk perbaikan kerusakan sel, mengencerkan zat beracun atau inhibisi, dan memberikan keuntungan nutrisi Salmonella lebih dari bakteri lain. LB secara luas digunakan dan termasuk banyak digunakan untuk prosedur pengujian makanan, produk susu dan bahan lainnya. LB juga digunakan u ntuk mendeteksi organisme coliform dalam air, produk susu, dan bahan lainnya. Prinsip Kerja Enzymatic Digest of Gelatin dan Ekstrak Daging Sapi menyediakan karbon dan sumber nitrogen untuk pertumbuhan umum mikroorganisme. Laktosa merupakan sumber karbohidrat.
Fermentasi laktosa ditunjukkan oleh produksi gas. Formula / Liter : Intisari dari Gelatin enzimatik .............................................. ........ 5 g Ekstrak Daging Sapi ....................................................................3 g Laktosa ................................................. .....................................5 g pH akhir : 6,9 ± 0,2 pada 25 ° C Cara kerja : 1. Larutkan 13 g menengah dalam satu liter air murni. 2. Aduk rata. 3. Bagikan ke tabung uji yang berisi tabung Durham. 4. Autoclave pada 121 ° C selama 15 menit. Warna media di tabung reaksi : pucat terhadap cahaya kuning dan jelas dengan tidak untuk cahaya endapan. Inkubasi pada 35 ± 2 ° C dan diperiksa untuk pertumbuhan setelah 1 - 2 hari inkubasi.
Hasil - Gas - Pertumbuhan Enterococcus faecalis ATCC 19433 10 - 300 - Negatif - Baik Escherichia coli ATCC 25922 10 - 300 - Positif - Baik Klebsiella pneumoniae ATCC 13883 10 - 300 - Positif - Baik Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 10 - 300 - Miskin sampai Lumayan - Adil Salmonella typhimurium ATCC 14028 10 - 300 - Negatif - Baik Uji Prosedur LB digunakan dalam tahap pra-pengayaan dari persiapan sampel makanan untuk isolasi Salmonella spp.
1. Mentransfer g 25 atau 25 mL sampel bahan uji ke dalam wadah. Tambahkan 225 ml LB steril. Campuran yang diperlukan untuk membuat suspensi homogen.Inkubasi pada 35 ° C selama 24 jam. 2. Transfer 1 mL suspensi untuk kaldu pengayaan yang sesuai, seperti Cairan Tetrathionate dan Selenite sistin (SC). Inkubasi pada 35 ° C selama 24 jam. 3. Transfer loopful suspensi untuk tepat media a gar-agar selektif, seperti Agar Hektoen enterik, Agar XLD dan Bismut Agar sulfit. Inkubasi pada 35 ° C selama 24 jam. Hasil Pra-pengayaan, pengayaan selektif dan plating selektif meningkatkan kemungkinan mengisolasi Salmonella dari makanan dan bahan lainnya. Keterbatasan Prosedur Karena variasi nutrisi, beberapa strain mungkin ditemui yang tumbuh buruk atau gagal untuk tumbuh pada media ini.
BTW data di atas itu gak untuk uji swab yang untuk alat produksi y, sebentar sebentar gini loh, kan lidi berkapas itu udah steril, kemudian secara aseptis lidi ajaib tersebut kita usapkan di permukaan mesin sampe semua kapas kena permukaan mesin. Kemudian diamankan untuk inokulasi di lactose broth. Kemudian inokulasikan lidi ajaib tersebut di dalam tabung reaksi berisi lidi ajaib dan LB + durham tersebut, inkubasi 48 jam 37 C. Tabung yang positif gas kemudian dipisah dari yang negatif, selanjutnya tanam di medium cair BGLB (Brilliant Green Bile Broth). Brilliant Green Bile Broth 2 % (BGLB) digunakan untuk mendeteksi bakteri coliform dalam air, makanan, dan produk susu. Ringkasan Kelompok bakteri koliform termasuk fakultatif anaerob dan aerob, Gram-negatif, nonsporeforming basil yang memfermentasi laktosa dan membentuk asam dan gas pada 35 ° C dalam 48 jam. Anggota Enterobacteriacae yang mayoritas terdiri dari kelompok ini, tetapi organisme seperti Aeromonas spp. juga dapat dimasukkan. Prosedur untuk mendeteksi dan mengkonfirmasi koliform digunakan dalam pengujian air, makanan, produk susu dan lainnya materials.BGLB 2% digunakan untuk mengkonfirmasi hasil tes positif dugaan hasil dari Lactose Broth. Prinsip Prosedur Enzymatic Digest of Gelatin adalah sumber karbon dan nitrogen, digunakan untuk kebutuhan pertumbuhan umum bakteri di BGLB 2%. Hijau Oxbile dan Brilliant menghambat bakteri Gram-positif dan banyak bakteri Gram-negatif, selain coliform . Laktosa merupakan sumber karbohidrat. Bakteri yang memfermentasi laktosa dan menghasilkan gas terdeteksi. Formula / Liter : Intisari dari Gelatin enzimatik .............................................. ...... 10 g Laktosa ................................................. .................................. 10 g Oxbile ................................................. ..................................... 20 g
Brilliant Hijau ................................................ ..................... 0,0133 g pH akhir : 7,2 ± 0,2 pada 25 ° C Cara kerja : 1. Larutkan 40 g menengah dalam satu liter air murni sampai merata. 2. Panas dengan agitasi untuk sepenuhnya melarutkan medium. 3. Bagikan ke tabung fermentasi. 4. Autoclave pada 121 ° C selama tidak lebih dari 15 menit.Untuk menghindari jebakan gelembung dalam tabung fermentasi, autoklaf memungkinkan untuk mendinginkan setidaknya 75 ° C sebelum pembukaan. Penampilan Dehidrasi (serbuk) : hijau-krem.
Penampilan steril (1X): media berwarna zamrud hijau dan jelas dengan tidak mengendapkan cahaya. Penampilan steril (2X): media berwarna hijau sangat gelap dengan highlight cokelat dan jelas, dengan tidak untuk mengendapkan cahaya
Inkubasi pada suhu atmosfer yang tepat dan sebuah diperiksa untuk pertumbuhan pada 18 - 48 jam. Pertumbuhan - Gas Klebsiella pneumoniae ATCC 13883 10-300 - Baik sampai yang sangat baik - Positif Enterococcus faecalis ATCC 29212 ~ 1000 - Ditandai untuk menyelesaikan penghambatan Negatif Escherichia coli ATCC 25922 10-300 - Baik sampai yang sangat baik - Positif Staphylococcus aureus ATCC 25923 ~ 1000 - Ditandai untuk menyelesaikan penghambatan Negatif Uji Prosedur Lihat referensi yang sesuai untuk instruksi spesifik untuk bahan yang sedang diuji. 1. Subkultur dari spesimen dugaan koliform positif dalam Lactose Broth p ada BGLB 2%. 2. Inkubasi pada 35 ° C selama 48 jam 3. Periksa untuk gelembung (gas) dalam tabung fermentasi.
Hasil Positif: Gelembung (gas) dalam tabung fermentasi. Negatif: Tidak ada gelembung (gas) dalam tabung fermentasi. Batasan Prosedur Karena kebutuhan gizi yang berbeda-beda, beberapa strain mungkin ditemui yang tumbuh buruk atau gagal untuk tumbuh pada media ini. Kemudian jika gas positif dilanjut uji penegasan lagi men ggunakan medium Tergitol (TGT) Agar secara goresan di petri. Tergitol 7 (TGT) Agar digunakan untuk isolasi selektif bakteri koliform. Tergitol Agar adalah selektif untuk Escherichia coli dan anggota kelompok koliform. SEJARAH Pada tahun 1946, Pollard menunjukkan aksi bakterisidal Tergitol 7 terhadap bakteri Gram positif. Penambahan Tergitol 7 ke media yang terdiri dari polypeptone dan ekstrak ragi meningkaatkan semua bakteri coliform, dan menghambat Gram-negatif pembentuk spora dan organisme Gram-positif. Para ahli kemudian dikembangkan oleh Chapman, yang penghitungan bakteri koliform adalah sekitar 30% lebih tinggi daripada yang dilakukan pada media selektif lainnya.Rumus tersebut kemudian dimodifikasi oleh penulis yang Chapman dengan menambahkan TTC (triphenyltetrazolium klorida) , yang berguna untuk pengakuan cepat (dalam pengenalan dini dan identifikasi Escherichia coli). Escherichia coli dan Enterobacter aerogenes menghasilkan koloni kuning dikelilingi oleh halo kuning, sementara bakteri Gram-negatif (termasuk Proteus dan Pseudomonas) lainnya memberikan koloni merah gelap.
PRINSIP - Tergitol 7 menghambat bakteri Gram-positif, batas invasi oleh Proteus da n pemulihan bakteri koliform. - Bakteri Coliform membentuk koloni yang kuning atau oranye di dalam lingkaran kuning. Hasil halo dari pengasaman laktosa bawah filter membran dengan adanya indikator berwarna,bromthymol biru. - Strain lainnya membentuk koloni yang warna merah adalah karena pengurangan TTC untuk formazan larut. - Bakteri yang tidak memfermentasi laktosa membentuk koloni yang dikelilingi oleh lingkaran cahaya biru. PERSIAPAN - Suspend 51,1 g menengah dehidrasi (BK123) dalam 1 liter air suling atau deionisasi. - Perlahan-lahan mendidih, aduk perlahan sampai pencampuran sempurna. - Dispense 100 ml dalam botol. - Sterilisasi dalam autoklaf pada 121 ° C selama 15 menit.
INSTRUKSI UNTUK PENGGUNAAN - Dinginkan dan mempertahankan media pada 44-47 ° C. - Secara aseptik tambahkan 1 mL tambahan TTC 12,5 mg yang dilarutkan per botol. - Menghomogenkan secara menyeluruh. - Tuang ke dalam cawan Petri steril (lapisan agar-agar harus 5 mm tebal). - Biarkan membeku pada permukaan yang dingin. - Lakukan inokulasi dengann teknik streak. - Inkubasi pada 36 ° C selama24 jam
Enzymatic Digest of Casein and Enzymatic Digest of Animal Tissue merupakan sumber nitrogen dan mineral Tergitol 7 Agar. Ekstrak Ragi merupakan persediaan vitamin esensial. Laktosa adalah karbohidrat yang difermentasi. Laktosa yang difermentasi ditandai oleh perubahan warna indikator pH, Bromthymol Biru. Tergitol 7 (natrium sulfat heptadecyl) menghamb at pertumbuhan mikroorganisme Gram-positif, bakteri pembentuk spora Gram-negatif,dan dipenuhi dari Proteus spp. Agar-agar agen yang memperkuat. Ketika TTC ditambahkan dalam medium, TTC berfungsi sebagai indikator dari pertumbuhan bakteri. TTC secara cepat mereduksi red formazan yang tidak larut oleh banyak mikroorganisme. Mikroorganisme yang memfermentasi laktosa secara terus menyediakan warna kuning untuk koloni sampai kuning kehijauan. Bakteri non fermentasi laktosa tampak merah karena serapan dan pengurangan/reduksi TTC. Formula / Liter : Intisari dari Kasein enzimatik .............................................. ..... 2,5 g Intisari dari Jaringan enzimatik Hewan ........................................2,5 g Ekstrak Ragi ................................................ ............................. 3 g Laktosa ................................................. .................................. 10 g Tergitol 7 ................................................ ................................ 0,1 g Bromthymol Biru ................................................ ................ 0,025 g Agar ................................................. ....................................... 15 g pH akhir : 6,9 ± 0,2 pada 25 C Cara kerja : 1. Campur 33 g menengah dalam satu liter air murni. 2. Panasi dengan agitasi dan mendidihkan selama satu menit untuk benar-benar melarutkan medium. 3. Autoclave pada 121 C selama 15 menit. Inkubasi pada 35 C dan diperiksa untuk pertumbuhan setelah 18 - 24 jam. Pertumbuhan - Warna koloni TANPA TTC - Warna koloni DENGAN TTC Enterobacter aerogenes ATCC13048 (10 - 300) - koloni kuning - koloni merah Enterococcus faecalis ATCC29212 103 - koloni kuning kehijauan - dihambat
Escherichia coli ATCC 25922 10 - 300 - koloni kuning - pusat
koloni oranye Pseudomonas aeruginosa ATCC27853 10 - 300 - dihambat Salmonella typhimurium ATCC 14028 10 - 300 - koloni biru - koloni biru Staphylococcus aureus ATCC 25923 103 - dihambat
Uji Prosedur Dengan tidak adanya TTC , E. coli menghasilkan koloni kuning dengan lingkaran cahaya kuning; coliform lain menghasilkan koloni warna kuning sampai kuning-hijau. Bakteri nonfermentor menghasilkan koloni biru. Dengan menambahkan TTC , E. coli menghasilkan koloni kuning , coliform lain menghasilkan koloni kuning-hijau, sementara non-fermentor menghasilkan koloni merah.
Keterbatasan Prosedur 1. Beberapa strain mungkin ditemui yang tumbuh buruk atau gagal untuk tumbuh pada media ini. 2. Tuangan piring tidak memberikan hasil yang memuaskan. 3. Biarkan petri mengering dengan tutup sedikit terbuka selama 1 - 2 jam. 4. Pengurangan TTC adalah reaksi ireversibel yang menghasilkan senyawa formazan larut.
PENGENDALIAN KUALITAS - Warna serbuk : beige menjadi bubuk kehijauan - Warna medium : biru-hijau agar-agar. Koloni yang disangka kemudian di tanam di media triple sugar iron agar (TSI), SIM (Sulfite Indole Motility), dan SC (Simmons Citrate).
TSI adalah medium diferensial yangmengandung laktosa, sukrosa, sejumlah kecil glukosa (dekstrosa), sulfat besi, dan indikator pH merah fenol. Hal ini digunakan untuk membedakan enterics berdasarkan kemampuan untuk mengurangi karbohidrat dan fermentasi sulfur. Seperti dengan cairan fermentasi fenol merah, jika organisme dapat memfermentasi salah satu dari tiga gula yang hadir dalam medium, medium akan berubah kuning . Jika suatu organisme hanya dapat memfermentasi dekstrosa, jumlah kecil dekstrosa dalam medium yang digunakan oleh organisme dalam sepuluh jam pertama inkubasi. Setelah itu, reaksi yang menghasilkan asam beralih di bidang aerobik miring, dan menengah didaerah tersebut berubah warna menjadi merah, menunjukkankondisi basa. Daerah anaerobik miring, seperti pantat, tidak akan kembali ke keadaan alkali, dan mereka akan tetap kuning.Hal ini terjadi dengan Salmonella dan Shigella. CATATAN: SIM menengah harus dibaca setelah inkubasi hanya 24 jam karena waktu inkubasi yang lebih lama dapat menyebabkannegatif palsu. Fermentor kuat seperti Escherichia coli dan Entrobacter cloacae akan memfermentasi semua gula yang tersedia dan kemudian mulai menggunakan asam amino. Ini akan menghasilkan kelompok amina dan menyebabkan medium untuk mengubah alkali. Jika organisme dapat mengurangi belerang, gas hidrogensulfida yang dihasilkan akan bereaksi dengan besi untuk membentuk besi sulfida, yang muncul sebagai endapan hitam.Jika endapan terbentuk, dapat masker setiap asam / alkalihasil. Pengurangan sulfur memerlukan lingkungan yang asam,sehingga jika endapan hitam hadir, fermentasi beberapaterjadi. Jika gagang miring ini dikaburkan oleh endapan, lihat di bagian atas miring untuk menentukan apakah organismefermentasi dekstrosa bisa saja (merah), atau jika dapatmemfermentasi laktosa baik dan / atau sukrosa (kuning). Jika fermentasi menghasilkan gas, Anda mungkin melihat celahdalam medium, atau seluruh kemiringan dapat dinaikkan di atas bagian bawah tabung tes.
Enterobacter cloacaeexhibits fermenation of glucose and gas production but no sulfur reduction.
Staphylococcus aureusexhibits acidic fermentation.
Salmonella typhimuriumferments glucose & reduces sulfur.
This would be read A/A. This would be read K/A,G.
Would be read K/A, H2S.
Micrococcus luteus uses the amino acids and does not grow in the butt of the slant.
Bacillus megateriumfermented sugars but didn't grow in the anaerobic area of the butt.
Enterobacter aerogenes fermented the sugars but turned to the amino acids.
This would be read K/NC.
This would be read A/NC.
This would be read as K/A.
Results (slant/butt)
Symbol
Interpretation
Red/yellow
K/A
Glucose fermentation only; Peptone catabolized
Yellow/yellow
A/A
Glucose and lactose and/or sucrose fermentation
Red/red
K/K
No fermentation; Peptone catabolized
Red/no color change
K/NC
No fermentation; Peptone used aerobically
Yellow/yellow with bubbles
A/A,G
Glucose and lactose and/or sucrose fermentation; Gas produced
Red/yellow with bubbles
K/A,G
Glucose fermentation only; Gas produced
Red/yellow with bubbles and black precipitate
K/A,G, H2S
Glucose fermentation only; Gas produced; H2S produced
Red/yellow with black precipitate
K/A, H2S
Glucose fermentation only; H2S produced
Yellow/yellow with black precipitate
A/A, H2S
Glucose and lactose and/or sucrose fermentation; H2S produced
No change/no change
NC/NC
No fermentation
A=acid production; K=alkaline reaction; G=gas production; H2S=sulfur reduction
Intinya E.coli tuh kalo TSIA : lerengnya kuning ato merah, dasarnya kuning, terbentuk gas SIM : sulfida bisa +/- udah gitu indol juga bisa +/-, udah gitu bisa motil ato g SC selalu +
PENDAHULUAN Dalam mikrobiologi dipelajari berbagai mikroorganisme, hubungan antara seksamanya dan juga kelompok organismelainya, guna pengendalian peranan dan kesehatan serta kesejahteraan manusia dan hewan. Pada dasarnya mikrooranisme sangat berhubungan dengan kesehatan yaitu penyebab penyakit. Berbagai penyakit yang disbabkan oleh mikroorganisme bakteri, virus, dan jamur. Samonellosis adalah penyakit yang disebabkan oleh bakteri salmonella yang dapat menginfeksi hewan dan manusia dengan tanda-tanda septikemia gastro enteritis dan diare. Hewan sehat dapat bertindak sebagai pembawa bakteri. Salmonella Sp. yang menjadi sumber penularan bagi hewan lain terutama pada saat kondisi badannya lemah. Jamur merupakan salah satu mikroorganisme penyebab penyakit pada hewan dan manusia. Penyakit yang disebabkan jamur pada manusia dan hewan disebut mikosis, yaitu mikosis superficial dan mikosis sistemik. Mikosis superfisial merupakan mikosis yang menyerang kulit, kuku dan rambut terutama. Sedangkan mikosis sistemik merupakan mikosis yang menyerang alat-alat dalam, seperti jaringan sub-cutan, paru-paru, ginjal, jantung, mukosa mulut, usus dan vagina (Aanonimus,2009). Mycetoma adalah penyakit yang disebabkan oleh Streptomyces sp dengan gejala klinik Lesi bengkak dan lokal di lokasi trauma. Ada beberapa abses, sinus pengeringan, dan nanah dengan butiran . Jamur Streptomyces juga berperan penting dalam kesehatan dan industri karena Streptomyces mensintesis antibiotik. Lebih dari 50 antibiotik diisolasi dari spesies Streptomyces (Anonimus, 2010). KASUS I . ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BAKTERI
Sampel : Swab Tenggorokan Ayam 1. A.
Anamnesa
Nama pemilik
: Andi
Jenis hewan
: Ayam broiler
Umur
: 28 hari
Kelamin
: Betina
Alamat Pasien
: Pasar Lamnyong
Lamanya menderita sakit
: 5 hari
Status Gizi
: Kurang baik
1. B.
Diagnosa Laboratorium
Cara Pengambilan Sampel
Pengambilan sampel dilakukan dengan cara melakukan swab pada tenggorokan ayam dengan menggunakan lidi kapas steril, lalu dimasukkan ke dalam tabung reaksi yang berisi Nutrient Broth (NB), lidi kapas steril sedikit dipatahkan untuk menghindari kontaminasi dan dihomogenkan. Selanjutnya sampel dimasukkan ke dalam termos yang berisi es lalu dibawa ke Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Syiah Kuala. Setelah sampai di Laboratorium Mikrobiologi, dari sampel tersebut dilakukan pewarnaan sederhana untuk melihat ada atau tidaknya bakteri yang terdapat pada sampel tersebut. Setelah dilakukan 0 pewarnaan sederhana, kemudian sampel diinkubasikan ke dalam inkubator pada suhu 37 C selama 18-24 jam. 1. C. 1)
METODE / UJI/ TEST YANG DILAKUKAN
Pewarnaan Sederhana
Pewarnaan sederhana dilakukan untuk melihat ada tidaknya bakteri. Prosedur pewarnaan sederhana mudah dan cepat, sehingga pewarnaan ini sering digunakan juga untuk melihat bentuk, ukuran dan pemetaan mikroorganisme. Pada uji ini hanya digunakan 1 macam zat warna untuk meningkatkan kontras antara mikroorganisme dan sekelilingnya. Pada umumnya pewarnaan ini menggunakan zat warna seperti Crystal Violet , Methylen Blue, Safranin ( Fuchsin) dan Malachit Green. Cara Kerja: Buat sediaan a)
Bersihkan kaca object dengan sepotong kapas yang dibasahi dengan alkohol 70 %.
b)
Diambil satu tetes NaCl fisiologis, teteskan di atas object glass.
c) Homogenkan tabung yang berisi suspensi bakteri, kemudian dengan menggunakan ose steril diambil supensi bakteri dan diteteskan ke atas object glass yang telah ditetesi NaCl fisiologis. d)
Ratakan suspensi bakteri dengan NaCl fisiologis.
e)
Fiksasi di atas api bunsen. 1. Pewarnaan sederhana
a) Genangi dengan salah satu zat warna (methilen blue, air fuchsin, safranin) selama 1-2 menit. b)
Buang sisa zat warna, cuci dengan air mengalir,sampai zat warna hilang.
c)
Keringkan di udaraAmati di bawah mikroskop dengan, pembesaran 1000x.
2)
Penanaman Bakteri Pada Media NA (Nutrient Agar)
Media ini berfungsi untuk mendapatkan koloni yang terpisah dari biakan bakteri dan untuk melihat morfologi kolon dari bakteri. Cara Kerja: 1. Ose dipanaskan di api bunsen lalu didinginkan sejenak. 2. Dengan menggunakan ose diambil suspensi kuman dari biakan NB, kemudian digoreskan pada media NA dengan menggunakan metode gores (dilakukan di dekat nyala api bunsen). 0 3. Diinkubasikan pada suhu 37 C dalam inkubator selama 18-24 jam. 4. Diamati morfologi koloni yang terbentuk. 3)
Pewarnaan Gram
Pewarnaan Gram merupakan pewarnaan differensial yang sangat berguna dan merupakan tahap penting dalam mengidentifikasi bakteri. Pewarnaan ini memisahkan bakteri menjadi kelompok Gram positif dan Gram negatif. Bakteri Gram positif akan terlihat berwarna ungu dan bakteri Gram negatif berwarna merah. Cara Kerja: 1)
Buat Sediaan 1. Bersihkan kaca object dengan sepotong kapas yang dibasahi dengan Alkohol 70 %. 2. Diambil satu tetes NaCl fisiologis, teteskan di atas object glass 3. Diambil sebahagian koloni bakteri yang terpisah dari media NA dengan menggunakan ose yang steril yang telah didinginkan terlebih dahulu, dan letakkan di atas object glass. 4. Ratakan koloni dengan NaCl fisiologis. 5. Fiksasi diatas.
2)
Pewarnaan Gram 1. 2. 3. 4. 5.
Genangi sedian dengan Gentian Violet pada object glass dan biarkan selam 3-5 menit. Cuci dengan air mengalir. Genangi sedian dengan larutan lugol selama 1 menit. Cuci dengan air mengalir. Lunturkan dengan Alkohol 96 % selama 10 detik sampai zat warna hilang.
6. Cuci dengan air mengalir. 7. Genangi sediaan dengan larutan safranin selama satu menit. 8. Cuci dengan air mengalir. 9. Keringkan sediaan di udara atau tekan perlahan-lahan dengan kertas saring. 10. Tetesi sediaan dengan minyak emersi lalu amati di bawah mikroskop dengan pembesaran 1000x 4)
Penanaman Pada Media Mc. Conkey
Cara kerja :
1. Sediakan plate agar Mc. Conkey 0 2. Ambil ose, lalu disterilkan di atas nyala api bunsen sampai berpijar dengan sudut 45 C. 3. Dengan menggunakan ose yang sudah steril, diambil sebagian bakteri dari NA, kemudian digoreskan pada media NA dengan menggunakan metode gores (dilakukan di dekat nyala api bunsen). 0 4. Diinkubasikan media Mc. Concey ke dalam inkubator pada suhu 37 C selama 18-24 jam. 5)
Penanaman Pada NA Miring
Subkultur untuk mendapatkan biakan murni dapat dilakukan pada agar miring. Cara Kerja: 1. Dengan menggunakan ose steril sentuhkan mata ose yang steril tersebut pada sebagian dari koloni yang terpisah dari koloni yang sama yang terdapat pada media agar. 2. Penanaman pada agar miring dilakukan dengan membuat goresan yang berkelok-kelok pada permukaan agar miring. 0 3. Kemudian inkubasikan ke dalam inkubator pada suhu 37 C selama 18-24 jam. 6)
Penanaman pada media BGA (Brilian green Agar)
Cara kerja : 1. Sediakan plate agar BGA 2. Ambil ose, sterilkan dengan cara panaskan mata ose di atas nyala api bunsen sampai 0 berpijar dengan sudut 45 C. 3. Dengan menggunakan mata ose yang terlebih dahulu didinginkan, diambil biakan bakteri 0 dari NA miring yang telah diinkubasikan pada suhu 37 C selama 18-24 jam. 4. Amati tumbuh tidaknya koloni bakteri. 7)
Uji Biokimia
1. a.
Simmon’s Citrat Agar
a) Dengan menggunakan ose steril, diambil biakan dari NA miring, lalu ditanam pada media Simmon’s citrat dengan cara digores secara zig zag pada permukaannya. b)
0
Diinkubasikan pada suhu 37 C selama 24 jam. 1. b. TSIA (Tr iple Sugar I ron A gar )
a) Dengan menggunakan ose steril, diambil biakan dari NA miring, lalu ditanam pada media TSIA dengan cara menusuk ose sampai sepertiga dasar tabung. Kemudian diangkat dan digores secara zig zag pada permukaannya. b)
0
Diinkubasikan pada suhu 37 C selama 24 jam. 1. c.
Indol
a) Dengan menggunakan ose steril, diambil sebagian koloni dari NA miring lalu diinokulasikan pada media indol dengan cara diaduk, kemudian diinkubasikan pada suhu suhu 0 37 C selama 24 jam. b)
Pada media indol ditambahkan 1-2 tetes reagen kovacs. 1. d. SIM (Sulfi d In dol M ortility )
a) Dengan menggunakan ose steril, diambil koloni dari biakan Mc. Conkey agar, kemudian ditanam pada media SIM dengan cara menusuk ose tegak lurus. b)
0
Inkubasikan pada suhu 37 C selama 24 jam. 1. e.
Gula-gula (Glukosa, Sukrosa, Laktosa dan Mannitol)
a) Dengan menggunakan ose steril, diambil biakan dari NA miring, kemudian ditanam pada media Glukosa, Sukrosa, Laktosa dan Manitol dengan cara mengaduk dengan ose secara perlahan-lahan dipermukaan tabung. Lalu dihomogenkan. b)
0
Diinkubasikan pada suhu 37 C selama 24 jam. 1. f.
a)
Uji Sensitifitas Terhadap Antibiotik
Sediakan Mueller Hinton Agar (MHA).
b) Swab yang steril dicelupkan ke dalam biakan bakteri pada Nutrient Broth, kemudian diswab ke seluruh permukaan media MHA dengan merata dibiarkan selama ± 5 menit. c) Selanjutnya diletakkan 4 jenis cakram disk antibiotik (Vancomisin, Tetrasiklin, Streptomisin dan Gentamisin).
d)
0
Kemudian diinkubasikan pada suhu 37 C selama 24 jam. 1. D. 2. 1.
HASIL PENGAMATAN Pewarnaan Sederhana ( Simpl e stain in g )
Pewarnaan sederhana dilakukan untuk melihat ada atau tidaknya bakteri dalam sampel. Pada pewarnaan sederhana digunakan satu macam zat warna yang bersifat basa yaitu gentian violet . Pewarnaan ini terjadi karena kation zat warna berkaitan dengan anion protoplasma bakteri. Hasil pewarnaan sederhana dapat di lihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Pewarnaan sederhana dengan pembesaran 1000x. Pada pewarnaan sederhana, setelah diamati di bawah mikroskop terlihat adanya bakteri dengan bentuk basil pendek dan ada beberapa bakteri lain yang berbentuk kokus hal ini membuktikan bahwa sampel yang diuji terdapat bakteri. 1. 2.
Penanaman pada media Nutrien Agar (NA)
Hasil pengamatan pada media nutrient agar (NA) yang telah ditanam dari biakan media nutrient broth (NB) dapat dilihat pada Gambar 2
. Gambar 2. Penanaman bakteri pada media nutrient agar (NA) Pada media nutrient agar (NA), dapat diamati morfologi dari koloni bakteri yang telah tumbuh. Morfologi dari koloni tersebut dapat di lihat pada Tabel 1. Tabel 1. Hasil pengamatan pertumbuhan koloni bakteri pada media nutrient
agar (NA)
Bentuk
Diameter (mm)
Tepi koloni
Permukaan
Konsistensi
Bulat
2 mm
Rata
Cembung
mengkilat
Warna
Medium
Putih Tidak kekuningan berubah
Nutrient Agar (NA) merupakan media sederhana yang dibuat dari ekstrak beef, pepton, dan agar. NA merupakan salah satu media yang umum digunakan dalam prosedur bakteriologi seperti uji biasa dari air, sewage, untuk membawa stok kultur, untuk pertumbuhan sampel pada uji bakteri, dan untuk mengisolasi organisme dalam kultur murni. Media ini berbentuk padat yang digunakan untuk pembiakan bakteri sehingga ditemukan koloni bakteri yang berjenis sama sehingga dapat diketahui bentuk, ukuran, konsistensi, warna koloni bakteri, serta perubahan medium sebelum dilakukannya uji lanjutan. 1. 3.
Pewarnaan Gram
Pewarnaan Gram dilakukan untuk mengetahui apakah bakteri bersifat Gram positif atau Gram negatif. Hasil dari pewarnaan Gram yang telah dilakukan terlihat bahwa bakteri berwarna merah. Hal ini menandakan bahwa bakteri tersebut bersifat Gram negatif. Hasil pewarnaan Gram dapat dilhat pada gambar 3. Pada pewarnaan Gram bakteri terlihat berbentuk basil pendek dan berwarna merah.
Gambar 3. Pewarnaan Gram pembesaran 1000x Bakteri Gram negatif akan terlihat berwarna merah, hal ini dikarnakan oleh bakteri Gram negatif mempunyai lapisan peptidoglikan yang tipis, yaitu hanya 1-2 lapisan. Oleh sebab itu, maka pori-pori pada dinding sel Gram negatif cukup besar dan karena permeabilitasnya yang tinggi memungkinkan terjadinya pelepasan komplek ungu kristal yodium. Dalam proses pewarnaan Gram, pencucian dengan alkohol akan menyebabkan terekstrasinya lipid pada bakteri Gram negatif. Hal ini menyebabkan komplek ungu kristal yodium yang telah memasuki dinding sel pada langkah awal pewarnaan dapat terekstraksi. Sedangkan pada bakteri Gram positif, mempunyai lapisan dinding sel yang kaku dengan lapisan peptidoglikanyang terdiri dari 30 lapisan. Permeabilitas dinding sel bakteri gram positif yang rendah mengakibatkan kompleks ungu Kristal-yodium (UKY) tidak dapat keluar setelah pencucian dengan alkohol. Kandungan lipid Gram positif yang rendah, maka dinding selnya akan terhidrasi akibat pemberian alkohol,
sehingga pori-pori mengecil, permeabilitas berkurang dan komplek UK-Y tidak dapat terekstraksi. 1. 4.
Penanaman pada Mc Conkey Agar
Mc. Conkey merupakan media selektif untuk kuman, karena yang dapat tumbuh hanya kuman Gram negatif, sedangkan Gram positif dihambat pertumbuhannya oleh garam empedu dan neutral red .
Gambar 4. Koloni bakteri pada media Mc. Conkey Dari hasil pengamatan koloni berbentuk bulat, warna kuning, tepi beraturan, permukaan cembung. Mc. Conkey Agar adalah media selektif, mengandung zat penghambat berupa garam empedu dan neutral red . Media ini digunakan untuk pembiakan bakteri dari famili Enterobakteriacea dan semua bakteri Gram negatif yang dapat atau tidak memfermentasikan laktosa. 1. 5.
Penanaman pada nutrient agar (NA) miring
Pada penanaman NA miring terlihat koloni berwarna putih. Media ini berfungsi untuk mendapatkan biakan bakteri yang murni dan juga berfungsi untuk stock bakteri. Biakan bakteri pada nutrient agar (NA) miring dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Biakan bakteri pada media nutrient agar (NA) miring
1. 6. Penanaman pada BGA (Brilian green Agar) Media ini sangat selektif untuk isolasi Salmonella sp dan Salmonella typhy yang akan terlihat berwarna merah dikelilingi zona merah. Pseudomonas dihambat, tetapi jika tumbuh menyerupai koloni Salmonella berwarna merah. Untuk menetapkan kontaminan tersebut Salmonella atau Pseudomonas diperlukan konfirmasi dengan media lain.
Gambar 6. Koloni bakteri pada media BGA 1. 7.
Uji Biokimia
Hasil uji biokimia yang diamati setelah 24 jam a dalah
Gambar 7. Hasil uji biokimia dan gula-gula (glukosa, laktosa, sukrosa, dan manitol) Hasil uji biokimia dan gula-gula (glukosa, laktosa, sukrosa, dan manitol) dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Hasil uji biokimia dan gula-gula (glukosa, laktosa, sukrosa, dan manitol) TSIA Simmon’s SIM
Indol
MR
VP
Glukosa Laktosa Manitol Sukrosa
Citrate (+) H2S (+) Motility (-) cicin (+) (-) tidak (+) (-) tidak (+) (-) tidak (merah berubah hijau berubah berubah adanya berubah berubah berubah
hitam)
-
warna menjadi Biru
warna warna menjadi merah
gas dan warna warna warna terjadi menjadi sedikit kuning perubahan dan ada warna gas
Uji TSIA
Pada uji TSIA positif menunjukkan media slant berubah menjadi kuning karena bakteri bersifat asam. Hal ini sesuai dengan pernyataan Gupte (1990) yang menyatakan bahwa pada fermentasi daerah slant bakteri tidak memfermentasi laktosa dan sukrosa. Hasil fermentasi pada daerah butt /tegak berubah berwarna kuning menandakan bakteri memfermentasi glukosa. Pada media TSIA, hasil positif juga dapat ditunjukkan dengan perubahan warna media TSIA menjadi warna hitam. Perubahan ini menandakan bahwa bakteri yang terdapat pada media TSIA tersebut menghasilkan gas H2S. hasil uji biokimia pada TSIA dapat dilihat pada Gambar 8.
Media TSIA
Hasil TSIA ( Positif)
Gambar 8. Hasil uji biokimia pada TSIA -
Uji Simmon’s Citrat Agar
Uji Simmon’s Citr at Agar digunakan untuk melihat kemampuan mikroorganisme menggunakan citrat sebagai satu-satunya sumber karbon dan energi. Media ini merupakan + medium sintetik dengan NA citrat sebagai satu-satunya sumber karbon, NHA sebagai sumber N dan Brom Thymol Blue sebagai indikator pH. Pada uji ini menunjukkan reaksi positif. Hal ini ditandai dengan adanya perubahan warna media dari hijau menjadi biru. Ini karena dasar dari medium mampu dihilangkan sehingga terjadi peningkatan pH yang nantinya akan menambah warna media dari hijau menjadi biru bila keadaan menjadi alkalin. Hasil uji biokimia simmon’s Citrat agar dapat dilihat pada Gambar 9. Media Simmon’s Citrat Agar
Hasil uji Simmon’s Citrat Agar (Positif)
Gambar 9. Hasil uji biokimia Simmon’s Citrat Agar -
Uji SIM
Uji SIM dilakukan untuk pergerakan bakteri. Penanaman dilakukan dengan cara menusuk ose yang mengandung bakteri secara tegak lurus sampai ke seperempat dari dasar tabung. Pada uji ini terlihat pergerakan (motility) pada media yang ditusuk dengan ose dan warna media SIM berubah menjadi hitam. Hasil uji biokimia pada media SIM dapat dilihat pada Gamabar 10. Media SIM
Hasil uji SIM (Motility)
Gambar 10. Hasil uji biokimia SIM -
Uji Indol
Indol adalah senyawa yang mengandung nitrogen yang terbentuk sebagai hasil pemecahan amino tryphosphat . Pentingnya uji Indol ialah karena hanya beberapa jenis bakteri yang dapat membentuk indol dan produk ini dapat di uji sehingga dapat digunakan sebagai identifikasi yang digunakan sebagai trythophan adalah media trypton. Pada uji indol yang telah dilakukan diperoleh hasil yang Negatif (-), yaitu ditandai dengan terbentuknya cincin hijau. Hal ini menandakan bahwa bakteri tersebut tidak menggunakan triptopan sebagai sumber energinya, sehingga bakteri tersebut tidak mapu menghasilkan indol (cincin merah). Hasil uji biokimia indol dapat dilihat pada Gambar 11. Larutan Indol
hasil uji Indol (Negatif) cicin hijau
Gambar 11. Hasil uji biokimia Indol -
UJI MR-VP
Uji MR yang telah dilakukan, diperoleh hasil yang positif yaitu ditandai dengan terjadinya perubahan warna indikator menjadi merah. Genus bakteri seperti bakteri Escherichia, Salmonella, proteus dan Aeromonas mampu mempermentasikan glukosa dan menghasilkan banyak sekali asam laktat, asetat, suksina dan format di samping CO2, H 2 dan etanol. Akumulasi asam-asam ini menurunkan pH sampai 5,0 atau kurang. Bila indikator merah metil ditambahkan pada biakan tersebut dengan pH serendah itu, maka indikator tersebut menjadi merah. Hal ini manandakan bahwa organisme yang bersangkutan adalah peragi asam campuran (mixed acid fermenter ). Hasil uji MR-VP dapat dilihat pada Gambar 12. Larutan MR-VP
Hasil MR (Positif)
Hasil VP ( Negatif)
Gambar 12. Uji MR-VP -
Uji Gula- gula
Uji gula-gula dilakukan untuk mengidentifikasi bakteri yang mampu mempermentasi karbohidrat. Pada uji gula-gula terjadi perubahan warna pada manitol yamg merubah warna ungu menjadi warna kuning dan juga terlihat adanya pembentukan gelembung gas pada tabung Durham. Pada uji glukosa tidak terjadi perubahan warna, tetapi terlihat adanya pembentukan gelembung gas. Pada uji laktosa dan sukrosa memperlihatkan hasil yang negatif yaitu tidak terjadinya perubahan warna dan tidak terlihat adanya pembentukan gelembung gas pada tabung
Durham. Perubahan warna yang terjadi menandakan bahwa bakteri ini membentuk asam dari fermentasi glukosa. Pembentukan gelembung gas yang terjadi pada tabung Durham disebabkan oleh adanya reaksi permentasi karbohidrat (Hadioetomo, 1985). Hasil uji gula- gula (laktosa, glukosa, sukrosa dan manitol) dapat dilihat pada Gambar 13.
Larutan gula- gula lakosa, glukosa, sukrosa dan manitol glukosa, sukrosa dan manitol
Hasi uji gula- gula lakosa,
Gambar 13 . Hasi uji gula- gula (lakosa, glukosa, sukrosa dan manitol) Uji Sensitifitas terhadap Antibiotik
Uji sensitifitas dilakukan pada permukaan MHA ( Mueller Hinton Agar ). Mueller Hinton Agar merupakan media diferensial yang digunakan untuk melakukan uji sensitifitas terhadap beberapa antibiotik yang dilakukan dengan cara mengambil biakan bakteri dari nutrient bruth (NB) dengan menggunakan lidi kapas steril. Lalu diusapkan merata pada seluruh permukaan media MHA. Kemudian ditempelkankan beberapa disk antibiotik di atas permukaan media MHA 0 dengan jarak tertentu dan diinkubasikan ke dalam incubator selama 24 jam pada suhu 37 C. Antibiotik yang di gunakan pada uji sensitifitas adalah streptomisin, tetrasiklin, vankomisin dan gentamisisn. Hasil uji sensitivitas dapat di lihat pada Gambar 14.
Gambar 14. Uji sensitivitas pada media MHA
Keterangan : A. Antibiotik Vancomisin 30 μg B. Antibiotik Streptomisin 30 μg C. Antibiotik Tetrasiklin 30 μg D. Antibiotik Gentamisin 30 μg Pada Gambar 12 terlihat bahwa antibiotik Strepoimisin dan Vancomisin tidak memperlihatkan adanya zona hambat. Antibiotik Gentamisin dan Tetrasiklin mampu menunjukkan adanya zona hambat, akan tetapi zona hambat yang tersentuk belum tergolong sensitif. Antibiotik Gentamisin mempunyai zona hambat 10 mm dan Tetrasiklin mempunyai zona hambat 3 mm. Antibiotik Streptomisin dan Vancomisin tidak memperlihatkan adanya zona hambat. Zona hambat antibiotik terhadap bakteri dapat di lihat pada Tabel 3. Tabel 3. Zona hambat antibiotik terhadap bakteri No 1 2 3 4
Jenis Antibiotik (Kode) Tetrasiklin (TE 30) Vankomisin (VA 30) Gentamisin (CN 10) Streptomisin (S 10)
Dosis 30µg 10µg 30µg 10µg
Diameter Zona Hambat (mm) Resistent Resistent 10 mm (Resistent) 3,0 mm (Resistent)
Berdasarkan toksisitas selektif, ada antimikroba yang yang bersifat menghambat pertumbuhan mikroba, dikenal sebagai aktivitas bakteriostatik dan ada yang bersifat membunuh mikroba, dikenal sebagai aktivitas bakterisid. Berdasarkan spektrumnya, antimikroba dibagi menjadi dua, yaitu spektrum sempit dan spektrum luas (Tjay dan Rahardja, 2002). Tetrasiklin dan Gentamisin merupakan antibiotik spekrum luas, sedangkan Streptomisin dan Vancomisin merupakan antibiotik spekrum sempit (Anonimus, 2007). Antibiotik adalah zat-zat kimia yang dihasilkan oleh fungi dan bakteri yang memiliki khasiat membunuh atau menghambat pertumbuhan bakteri (Tjay dan Rahardja, 2002). Tetrasiklin merupakan antibiotik spektrum luas yang penggunaannya pada akhir-akhir ini telah menurun karena meningkatnya masalah resistensi bakteri (Gould, 2003). Berdasarkan mekanisme kerjanya, antibiotik dapat dibagi menjadi lima kelompok. Mekanisme tersebut adalah 1). mengganggu metabolisme sel bakteri. 2). menghambat sintesis dinding sel bakteri. 3). mengganggu permeabilitas membran sel bakteri. 4). menghambat sintesis protein sel bakteri dan 5). menghambat sintesis atau merusak asam nukleat sel bakteri (Tjay dan Rahardja, 2002). Tetrasiklin bekerja dengan cara menghambat sintesis protein bakteri pada ribosom (Anonimus, 2007). Tetrasiklin termasuk antibiotik yang bersifat bakteriostatik yaitu mampu menghambat pertumbuhan bakteri. 1. E.
DIAGNOSA
Berdasarkan Hasil identifikasi yang telah dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi, maka bakteri yang ditemukan dari sampel swab tengorokan pada ayam broiler adalah bakteriSalmonella sp. 1. F.
DIFERENSIAL DIAGNOSA
E. coli . dan Shigella
1. G.
KESIMPULAN KASUS
Setelah dilakukan isolasi dan identifikasi bakteri terhadap swab tenggorakan ayam, maka dapat disimpulkan bahwa bakteri ini termasuk kepada genus Salmonella sp. Hal ini ditandai dengan sifat koloni bakteri pada media NA, hasil pewarnaan Gram negatif, penanamam pada media BGA positif dan kemudian pada uji biokomia menghasilkan TSIA positif yaitu ditandai dengan terjadinya perubahan warna merah menjadi hitam (positif H2S), Simmon’s Citrat positif (biru), SIM Motility (berflagella), Indol negatif ( cicin hijau), MR positif (merah) VP negatif. Pada uji gula-gula menghasilkan glukosa positif, laktosa negatif, manitol positif, sukrosa negatif. Pada uji sensitifitas, Tetrasiklin, Vancomisin, Gentamisin dan Streptomisin sudah resisten terhadap bakteri Salmonella sp. G. PEMBAHASAN KASUS Etiologi
Salmonella sp merupakan bakteri yang dapat menyebabkan terjadinya salmonellosis. Salmonellosis merupakan infeksi bakteri Salmonella yang sering terdapat pada unggas seperti ayam. Penyebab salmonellosis pada unggas dapat berasal dari Salmonella anatum, Salmonella typhimurium dan Salmonella enteritidis. Dari ketiga jenis bakteri ini, yang paling banyak dijumpai di Indonesia adalah Salmonella typhimurium dan Salmonella enteritidis (Anonimus, 2006)
Morfologi dan sifat Salmonell a sp
Salmonella sp berbentuk batang, tidak berspora, pada pewarnaan Gram bersifat Gram negatif, besar koloni rata-rata 24 mm dan mempunyai flagel. Bakteri ini tumbuh pada suasana 0 anaerob pada suhu optimum 37,5 C dan pH pertumbuhan 6-8. Pada umumnya isolat bakteri salmonella dikenal dengan sifat-sifat gerak positif, reaksi terhadap permentasi manitol positif, reaksi indol dan vagos proskauer menunjukkan hasil yang negatif dan TSIA positif (Anonimus, 1994). Patogenesis Salmonell a sp
Patogenitas Salmonellosis dapat terjadi melalui telur yang berasal dari induk yang telah menderita salmonellosis. Penularan penyakit juga dapat terjadi secara kontak lansung antara anak ayam yang menderita salmonellosis dengan anak ayam yang lainnya yang dipelihara secara bersama. Selain itu, penularan penyakit juga dapat terjadi melalui pakan, air minum dan peralatan kandang yang tercemar feces yang mengandung bakteri Salmonella (Anonimus, 2006). Infeksi salmonella hampir selalu berawal dari makanan dan minuman yang terkontaminasi. Penyakit ini kadang-kadang bersifat endemik pada suatu peternakan. Hewan yang masih muda lebih sering dan lebih mudah terinfeksi. Salmonella menginfeksi lapisan epitel ileum dan kolon dan dapat bertahan. Kejadian enterokolitis dan diare terjadi karena memakan salmonella Kolonisasi pada intestinum bagian bawah dengan invaginvasi mukosa. Produksi sitotoksin. Radang akut dengan atau tanpa ulcer. Sintesis prostaglandin, produksi enterotoksin, sintesa proinflamatory sitotoksin dari sel epitel. Dengan invasi pada mukosa, aktifnya adenilat siklase dan terjadi peningkatan siklik AMP menginduksi sekresi sehingga terjadi peningkatan cairan yang menyebabkan diare. Infeksi intestinal akan menyebar menjadi bakterimia atau septisemia (Carter dan Wise, 2004).
Gejala klinis
Unggas yang menderita Salmonellosis memperlihatkan gejala-gejala sebagai berikut:
Ayam tampak lesu dan mengantuk Nafsu makan menurun Tampak kedinginan dan suka berderombol dengan sesama kawannya yang sakit. Terjadi diare
Pencegahan
Tindakan pencegahan yang dapat dilakukan untuk mengendalikan penyakit Salmonellosis antara lain:
Memelihara sanitasi kandang dan mesin tetas. Anak ayam dan telur tetas yang dibeli hendaknya berasal dari pembibitan yang bebas dari penyakit Salmonella. Ayam yang menderita Salmonellosis hendaknyaa tidak dijadikan bibit. Menguburkan atau membakar bangkai ayam yang mati karena menderita Salmonellosis.
Terapi
Pengobatan yang terbaik dilakukan dengan antibiotika yang sebelumnya didahului dengan pemeriksaan kepekaan kuman. Biasanya antibiotika khloramfenikol, neomisin, ampisilin, sediaan sulfanamida atau nitrofuran cukup baik digunakan untuk praktek. Kombinasi obat-obat
tersebut misalnya khloramfenikol yang disuntikkan dibarengi dengan nitrofuran yang diberikan secara oral akan memberikan hasil yang baik (Subronto, 1985). KASUS II ISOLASI DAN IDENTIFIKASI JAMUR
Hari pertama (5 Februari 2010) 1. A.
ANAMNESA
Nama pemilik
: FKH Unsyiah
Jenis hewan
: Sapi
Umur hewan
: 2 Tahun
Jenis kelamin
: Betina
Alamat pasien
: Jl. Inong Balee Darussalam
Status gizi
: Kurang Baik
Gejala klinis
: Bulu kusam, lemah dan anoreksia
B. DIAGNOSA LABORATORIUM
Cara pengambilan sampel
Diambil kira-kira 1 gram feses sapi kering dan dimasukan ke dalam larutan Buffer Pepton Water (BPW) Diinkubasikan pada suhu kamar selama 24 jam
Metode / Uji / Tes yang dilakukan Hari kedua 1. Penanaman ke Sabouraud’s Dextrose Agar (SDA) Prosedur kerja :
1 ml sampel di Pepton Water dimasukan ke dalam cawan Petri steril. Tambahkan SDA steril ke dalam cawan Petri kira-kira 15 ml dan homogenkan. Inkubasikan pada suhu ruangan selama 4-7 hari, bila belum tumbuh tunggu selama 14 hari. Bila sudah 5 hari tidak ada pertumbuhan ulangi lagi.
2. penanaman pada Slide Culture
Dibuat potongan SDA ukuran l x l x l cm dan diletakkan di atas objek glass Lalu tutup dengan cover glass Letakan dalam cawan Petri steril dengan di alasi pipet Lakukan penanaman jamur dengan menempelkan jamur pada keempat sisi Basahi kapas dengan akuades dan letakan di SDA Lalu di ingkubasikan pada suhu kamar selama 3 sampai 5 hari atau sampai 7 hari
C. HASIL PENGAMATAN
1. Pembiakan pada Sabouraud’s Dextrose Agar (SDA) Hasil pengamatan: Sabouraud’s Dextrose Agar (SDA) adalah media sintetik yang diciptakan oleh Raymond Sabouraud . SDA mengandung dekstrosa, pepton dan bahan agar (dengan kadar gula relatif tinggi dan pH rendah). Media ini terbukti sangat baik untuk pembiakan jamur secara umum (Anonimus, 2004). Koloni jamur dapat dilihat pada Gambar 15.
Gambar 15 Koloni jamur pada hari keenam pengamatan Koloni jamur dapat dilihat pada SDA yaitu pada hari kelima setelah penanaman, namun bentuk koloni baru bisa diamati dengan baik pada hari keenam. Pada SDA, koloni terliahat berbentuk tidak teratur, permukaan halus, berwarna putih kekuningan, tepi koloni cembung dan permukaan agak licin. 1. Slide Culture Hasil pengamatan: Pengamatan Slide Culture terlihat jamur yang tumbuh berwarna putih melekat pada sisi slide. Pada pemeriksaan mikroskopis tampak sel ragi (blastosfora) satu persatu tumbuh sepanjang pseudohyphae.
A
B
Gambar 16. Hasil pengamatan pada slide agar yang tidak diwarnai (A) dan yang di warnai (B) pada mikroskop dengan pembesaran 40x. D. DIAGNOSA
Streptomyces sp. E. DEFERENSIAL DIAGNOSA
Nocardia
F. KESIMPULAN KASUS
Berdasarkan bentuk morfologi dan hasil pengamatan di bawah mikroskop, disimpulkan bahwa jamur yang yang diamati adalah Streptomyces sp.
G. PEMBAHASAN KASUS
Jamur atau fungi merupakan tumbuhan yang tidak memiliki klorofil, sehingga tidak mampu melakukan fotosintesis. Oleh karena itu, jamur hanya bias hidup sebagai parasit pada organisme hidup lain atau sebagai saprofit pada benda organis mati. Untuk proses perbanyakannya, jamur membentuk sel-sel yang disebut spora, yang resisten terhadap lingkungan yang kurang menguntungkan bagi kehidupannya. Bila keadaan membaik, terutama suhu dan kelembaban, spora dapat tumbuh lagi dan membentuk mycelium (Gerhardt, dkk., 1984). Klasifikasi Ilmiah Domain : Bakteri Phylum : Actinobacteria Orde : Actinomycetales
Famili : Streptomycetaseae Genus : Streptomyces Spesies : Streptomyces somaliensis, Streptomyces griseus
Streptomyces sp biasa berhabitat di tanah dan berfungsi sebagai pengurai sisa-sisa makhluk hidup. Streptomyces bertanggung jawab pada metabolisme banyak senyawa berbeda meliputi gula, alkohol, asam amino dan senyawa aromatik dengan memproduksi enzim hidrolitik ekstraseluler. Streptomyces juga berperan penting dalam kesehatan dan industri karena Streptomyces mensintesis antibiotik. Lebih dari 50 antibiotik diisolasi dari spesies Streptomyces (Anonimus, 2010). Mikroorganisme ini penghasil antibiotik meliputi golongan bakteri, Actinomycetes, fungi dan beberapa mikroba lainnya. Kira-kira 70 % antibiotic dihasilkan oleh Actinomycetes, 20 % oleh fungi, dan 10 % oleh bakteri. Actinomycetes merupakan penghasil antibiotik, terutama dari jenis Streptomyces (Bleomisin, Eritromisin, Josamisin, Kanamisin, Neomisin, Tetrasiklin) dan masih banyak lagi. Karakter Streptomyces yang penting untuk klasifikasi berdasarkan morfologi dan reaksi biokimianya adalah: a. Morfologi, meliputi struktur miselium substrat, pembentukan miselium aerial, struktur dan percabangan sporofor, ukuran dan bentuk spora dan ornamen spora. b. Kultur, meliputi pertumbuhan pada berbagai media, warna miselium substrat dan aerial, pembentukan pigmen. c. Biokimia, meliputi penggunaan sumber karbon, aktivitas diastatik, kemampuan protealitik (diukur dari pencairan gelatin, serum tanah, casein dan koagulasi serta peptonisasi susu), penggunaan senyawa N, pembentukan oksidase (tirosinase dan laktase) da reduktase (reduksi nitrat, reduksi sulfat) d. Sensitivitas terhadap antibiotik dan terhadap faga e. Reaksi serologi f. Komposisi kimia
Streptomyces mempunyai kemampuan memproduksi senyawa antimikrobia yang bermanfaat, seperti streptomisin dihasilkan dari Streptomyces griseus untuk menyembuhkan tuberkulosis yang disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis, Streptomyces violaceusniger berperan antagonistik terhadap beberapa fungi patogen tanaman. Selain itu Streptomyces isolat rizosfer menunjukkan penghambatan terhadap jamur pathogen . Sampai akhir tahun 1974 kurang lebih 95%, antibiotik dihasilkan Actinomycetes berasal dari genus Streptomyces, misalnya streptomisin, tetrasiklin dan kloramfenikol. Streptomyces yang terbukti mampu menghasilkan macam-macam antijamur seperti Amfoterisin B yang diisolasi dari Streptomyces nodosus, Kandisidin yang diisolasi dari Streptomyces griseus dan Nistatin yang diisolasi dari Streptomyces noursei (Arin, 2009). 1. 1.
Streptomyces somali ensis
Steptomyces sebagian besar spesies tidak patogen. Akan tetapi Streptomyces somaliensis pebab M ycetoma dengan gejala klinik lesi dan bengkak lokal di lokasi trauma. Ada beberapa abses, sinus pengeringan, dan nanah dengan butiran (Baron, 1996).
Epidemiologi
Spesies Streptomyces ditemukan di seluruh dunia di tanah. Streptomices berperan penting dalam ekologi tanah dan sebagai produsen antibiotik.. Mycetoma terjadi terutama di daerah tropis dan subtropis. Diagnosa
Diagnosisa berdasarkan fitur klinis mycetoma dan butiran nanah karakteristik, sudah bisa dikonfirmasi oleh isolasi dan identifikasi mikroorganisme. Bila diisolasi, koloni Streptomyces kecil (berdiameter 1-10 mm), terpisah-pisah seperti liken dan seperti kulit atau butirus (mempunyai konsistensi seperti mentega), mula-mula permukaannya relative licin tetapi kemudian membentuk semacam tenunan miselium udara yang dapat menampakkan granularnya, seperti bubuk, beludru, atau flokos, menghasilkan berbagai macam pigmen yang menimbulkan warna pada miselium vegetatif, miselium udara dan subst rat (Ariningsih, 2009 ). Pengobatan
Pengobatan dengan antibiotik jangka panjang dan pembedahan. 1. 2.
Genus Streptomyces gr iseus
Streptomyces merupakan genus terbesar dari Actinobacteria dan merupakan genus dari keluarga streptopmycetaceae. Bakteri ini termasuk kedalam Gram positif dengan tin ggi GC konten, Sedangkan Streptomyces griseus merupakan spesies dari Streptomyces. Fisiologi dan Morfologi
Streptomyces griseus merupakan jenis alkaliphilic, organisme ini dapat tumbuh diberbagai pH ( 5-11), tetapi pertumbuhan optimal dari bakteri ini ada pada temperature 25-35 C dan pada pH 9. S. griseus mempunyai peptinogen yang tebal, lipid, Spura rantai yang Reflexible,Memiliki spora pada subtract mycelium,Sebagai pemanfaatan garam sitrat dan dapat memproduksi obat antikanker Streptocin. Taksonomi
Spesies ini pertamakali ditemukan oleh waksman dan Henrici pada tahun 1984. S.griseus memiliki GC konten yang tinggi di genomnya dengan rata-rata tinggi 72,2 %. Taksonomi dari S. griseus bermula dari rumitnya sistematika mikroba yang ada pada S.griseus. S.griseus memiliki rRNA 16S, rRNA 16 ini yang digunakan untuk mengenali jenis bakteri tersebut. Peranan Bagi Lingkungan
Pada tahun 1944 Waksman mengisolasi antibiotik baru dari Streptomyces griseus. Streptomyces griseus merupakan jamur yang dapat menghasilkan streptomisin dan S.fradiae menghasilkan antibiotik neomisin. obat ini mempunyai efek anti tuberkulosis pada binatang percobaan dan kemudian digunakan sebagai Obat Anti Tuberkulosis yang pertama pada manusia. Selain menghasilkan streptomisin dan S.fradiae bakteri ini juga menghasilkan enzim proteoliti yang dimana enzim ini dapat digunakan untuk penyamak kulit, penyamakan merupakan proses untuk mengubah kulit hewan (sapi, kambing) menjadi kulit yang lembut sehingga dapat di gunakan untuk membuat sepatu dan tas. Streptomycetes mempunyai peranan penting dalam proses penguraian dari bahan organik terutama dalam hal pengomposan. Beberapa spesies dari Streptomyces terlibat dalam sebuah hubungan simbiotik dengan genus attini ants. Attini ants merupakan bakteri yang berfungsi sebagai perkembangbiakan jamur dengan bakteri ini maka akan mempermudah untuk mengembiakan jamur. Sedangkan fungsi dari streptomyces adalah untuk memproduksi toxin yang digunkan untuk memlihara agar jamur tesebut tidak ditumbuhi rumput ( Anonimus, 2009).
Nutrisi adalah substansi organik yang dibutuhkan organisme untuk fungsi normal dari sistem tubuh, pertumbuhan, pemeliharaan kesehatan. Nutrisi didapatkan dari makanan dan cairan yang selanjutnya diasimilasi oleh tubuh. Untuk keperluan hidupnya, semua makhluk hidup memerlukan bahan makanan. Bahan makanan ini diperlukan untuk sintesis bahan sel dan untuk mendapatkan energi. Demikian juga dengan mikroorganisme, untuk kehidupannya membutuhkan bahan-bahan organik dan anorganik dari lingkungannya. Bahan-bahan tersebut disebut dengan nutrient (zat gizi), sedang proses penyerapanya disebut proses nutrisi (Suriawiria, 1985).
Mikroba sama dengan makhluk hidup lainnya, memerlukan suplai nutrisi sebagai sumber energi dan pertumbuhan selnya. Unsur-unsur dasar tersebut adalah : karbon, nitrogen, hidrogen, oksigen, sulfur, fosfor, zat besi dan sejumlah kecil logam lainn ya. Ketiadaan atau kekurangan sumber-sumber nutrisi ini dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroba hingga p ada akhirnya dapat menyebabkan kematian. Kondisi tidak bersih dan higienis pada lingkungan adalah kondisi yang menyediakan sumber nutrisi bagi pertumbuhan mikroba sehingga mikroba dapat tumbuh berkembang di lingkungan seperti ini. Oleh karena itu, prinsip daripada menciptakan lingkungan bersih dan higienis adalah untuk mengeliminir dan meminimalisir sumber nutrisi bagi mikroba agar pertumbuhannya terkendali (Anonymous, 2006).
Gambar : Mikroba ( Sumber : trianda.herisonsurbakti.com)
Menurut Waluyo (2005), peran utama nutrien adalah sebagai sumber energi, bahan pembangun sel, dan sebagai aseptor elektron dalam reaksi bioenergetik (reaksi yang menghasilkan energi). Oleh karenanya bahan makanan yang diperlukan terdiri dari air, sumber energi, sumber karbon, sumber aseptor elektron, sumber mineral, faktor pertumbuhan, dan nitrogen. “Selain itu, secara umum nutrient dalam media pembenihan harus mengandung seluruh elemen yang penting untuk sintesis biologik oranisme baru (Jawetz, 2001). Pertumbuhan mikoorganisme tergantung dari tersedianya air. Bahan-bahan yang terlarut dalam air, yang digunakan oleh mikroorganisme untuk membentuk bahan sel dan memperoleh energi, adalaah bahan makanan. Tuntutan berbagai mikroorganisme yang menyangkt susunan larutan makanan dan persyaratan lingkungan tertentu, sangat berbeda-beda. Oleh sebab itu diperkenalkan banyak resep untuk membuat media biak untuk mikroorganisme. Pada dasarnya sesuatu larutan biak sekurang-kurangnya harus me menuhi syarat-syarat berikut. Di dalamnya
harus tersedia semua unsur yang ikut serta pada pembentukan bahan sel dalam bentuk berbagai senyawa yang dapat dioloah (Schlegel, 1994). Peran Nutrisi Sebagai Dasar Kehidupan Pada Mikroba
Sumber : Juno Biotechcers Mayoritas komponen seluler adalah karbon, oksigen, hidrogen, nitrogen, fosfor dan elemen ini merupakan penyusun utama membran, protein, asam nukleat dan struktur seluler lainnya. Elemen ini diperlukan paling banyak oleh mikroba untuk menyusun komponen selulernya. Oleh karena itu disebut makronutrien. Elemen lainnya yang sedikit diperlukan oleh mikroba untuk menyusun komponen selulernya disebut mikronutrien. Elemen lainn ya yang sangat sedikit (bahkan tidak terukur) diperlukan sel untuk men yusun komponen seluler, tetapi harus hadir dalam nutrisinya disebut trace elemen. Semua elemen yang diperlukan oleh mikroba dipaparkan dalam bab selanjutnya. Faktor pertumbuhan merupakan molekul organik yang penting bagi pertumbuhan tetapi tidak mampu disintesis oleh mikroba sendiri seperti vitamin dan asam amino. ( Arudewangga, 2010) Semua organisme memerlukan karbon, energi dan elektron untuk aktivitas metabolismenya, dan bakteri telah dikelompokkan berdasarkan metode memperoleh dan mengunakan ketiga komponen tersebut. Karbon merupakan komponen utama dan penting bagi sistem hidup khususnya sebagai kerangka makromolekul seluler. Mikroba yang memperoleh karbon dari karbon dioksida disebut autotrof, sedangkan mikroba yang memperoleh karbon dari molekul organik disebut heterotrof. Energi untuk keberlangsungan reaksi seluler dapat berasal dari konversi cahaya atau reaksi oksidasi senyawa organik maupun anorganik. Mikroba fototrofik mampu mengkonversi cahaya menjadi energi kimia, sedangkan kemotrofik memperoleh energi dari oksidasi kimiawi baik organik maupun anorganik. Dalam memperoleh energi diperlukan sumber elektron. Mikroba yang memperoleh elektron dari senyawa organik, disebut organotrof, sedangkan yang memperoleh elektron dari senyawa anorganik disebut litotrof. ( Arudewangga, 2010) Jenis-jenis nutrisi yang diperlukan mikroba
Mikroorganisme teramat khusus dalam hal sifat-sifat faali. Berkenaan dengan hal tersebut persyaratan zat gizinya pun juga bersifat khusus. Ribuan macam medium dianjurkan untuk pembiakannya. Penentuan medium biakan harus berdasarkan persyaratan nutrisi bagi
mikroorganisme yang bersangkutan. Persyaratan nutrisi dalam bentuk z at-zat kimia diperlukan untuk pertmbuhan dan fungsi normal. Berikut ini persyaratan nutrisi bagi mikroorganisme:
Semua organisme hidup membutuhkan sumber energi
Beberapa bentuk kehidupan, seperti tumbuhan hijau dapat menggunakan energi cahaya, hal tersebut dinamakan dengan fototrof . Sedangkan yang lain, seperti hewan berantung pada oksidasi senyawa-senyawa kimia untuk memperoleh energinya. Makhluk-makhluk semacam yang disebutkan terakhir disebut dengan kemotrof . Semua organism hidup terbagi menjadi fototrof dan kemotrof.
Semua oganisme hidup membutuhkan karbon
Sejumlah organisme membutuhkan sejumlah karbon dalam bentuk senyawa karbon dioksida, tetapi kebanyakan diantarannya juga membutuhkan beberapa senyawa karbon organik, seperti gula dan karbohidrat. Tumbuhan, alga, dan beberapa kuman berklorofil membutuhkan karbon dioksida dan mengubahnya menjadi karbohidrat melalui proses fotosintesis. Ditinjau dari segi nutrisi, semua organisme yang disebutkan diatas adalah organism ototrof. Bila mereka memperoleh energinya dari cahaya maka disebut organisme fotoototrof, dan bila memperoleh energinya dengan cara mengoksidasi senyawa kimia, maka disebut organisme kemoototrof . Mikroorganisme yang lain tidak dapat menggunakan karbon dioksida sebagai sumber karbon dan hidupnya bergantung pada organisme ototrof untuk memproduksi karbohidrat dan senyawasenyawa organik lain yang digunakan sebagai makanan. Organisme yang membutuhkan senyawa-senyawa organik lain sebagai sumber karbonnya disebut organissme heterotrof . ( Lud Waluyo, 2004) Organisme yang berfotosintesis dan bakteri yang memperoleh energi da ri oksidasi senyawa organik menggunakan secara khas bentuk karbon yang paling teroksidasi, CO2, sebagai satusatunya sumber utama karbon selular. Perubahan CO2, menjadi unsur pokok sel organik adalah proses reduktif, yang memerlukan pemasukan bersih energi. Karena itu, di dalam golongan faali ini, sebagian besar dari energi yang berasal dari cahaya atau dari oksidasi senyawa anorganik yang tereduksi harus dikeluarkan untuk reduksi CO2 sampai kepada tingkat zat organik. Semua organisme lain memperoleh karbonnya terutama dari zat gizi organik. Karena kebanyakan substrat organik adalah setingkat dengan oksidasi umum sebagai unsur pokok sel organik, zat-zat itu biasanya tidak usah menjalani reduksi pertama yang berguna sebagai sumber karbon sel. Selain untuk memenuhi keperluan biosintetik akan karbon, maka substrat organik harus memberikan keperluan energetik untuk sel itu. Akibatnya sebagian besar daripada karbon yang terdapat pada substrat organik memasuki lintasan lintasan metabolisme yang menghasilkan energi dan akhirnya dikeluarkan lagi dari sel, sebagai CO2 (hasil utama dalam metabolisme pernapasan yang menghasilkan energi atau sebagai campuran CO2 dan senyawa organik). Jadi, substrat organik biasanya mempunyai peran gizi yang lengkap. Pada waktu yang bersamaan, berguna sebagai sumber karbon dan sumber energi. Banyak mikroorganisme dapat menggunakan senyawa senyawa organik tunggal untuk memenuhi keperluan kedua zat gizi tersebut seluruhnya.
Akan tetapi, yang lain tidak dapat tumbuh bila hanya diberi satu senyawa organik dan mereka memerlukan bermacam-macam jumlah senyawa tambahan sebagai zat gizi. Tambahan zat gizi organik ini mempunyai fungsi biosintetik semata-mata, yang diperlukan sebagai pelopor unsurunsur pokok sel organik tertentu yang tidak dapat disintesis oleh organisme tersebut. Zat itu disebut faktor tumbuh. (Anonymous, 2010) Mikroorganisme teramat beragam baik dalam hal macam maupun jumlah senyawa organik yang dapat mereka gunakan sebagai sumber utama karbon dan energi. Keanekaragaman ini diperlihatkan secara nyata bahwa tidak ada senyawa organik yang dihasilkan secara alamiah yang tidak dapat digunakan sebagai sumber karbon dan energi oleh beberapa mikroorganisme. Karena itu, tidaklah mungkin untuk memberikan secara singkat sifat-sifat kimiawi sumber karbon organik untuk mikroorganisme. Variasi yang luar biasa mengenai keperluan akan karbon adalah salah satu segi fisiologis yang paling menarik dalam mikrobiologi. Kebanyakan organisme yang bergantung pada sumber-sumber karbon organik memerlukan CO2 pula sebagai zat gizi dalam jumlah yang sangat kecil, karena senyawa ini digunakan dalam beberapa reaksi biosentitik. Akan tetapi, karena CO2 biasanya dihasilkan dalam jumlah banyak oleh organisme yang menggunakan senyawa organik, persyaratan biosintetik dapat terpenuhi melalui metabolisme sumber karbon organik dan energi. Sekalipun demikian, peniadaan CO2 sama sekali sering kali menangguhkan atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme pada media organik, dan beberapa bakteri dan cendawan memerlukan konsentrasi CO2 yang relatif tinggi di dalam atmosfer (5-10 %) untuk pertumbuhan yang memadai dalam media organik.
Semua organisme hidup membutuhkan nitrogen
Tumbuhan menggunakan nitrogen dalam bentuk garam nitrogen anorganik seperti kalium nitrat, sedangkan hewan membutuhkan senyawa nitrogen organik, seperti protein dan produk perurainnya, yakni peptida dan asm-asam amino tertentu. Beberapa kuman sangat beragam terhadap kebutuhan nitrogen; beberapa menggunakan nitrogen atmosferik, beberapa tumbuh pada senyawa nitrogen anorganik, dan yang lain membutuhkan nitrogen dalam bentuk senyawa nitrogen organik. (Suriawiria, 1999)
Semua organisme hidup membutuhkan belerang (sulfur) dan fosfor
Persyaratan akan zat sulfur pada hewan secara khas dipenuhi oleh senyawa-senyawa sulfur organik. Sedangkan persayaratan akan sulfur pada tumbuhan secara khas dipenuhi melalui senyawa-senyawa anorganik. Fosfor biasanya diberikan sebag ai fosfat yaitu garam-garam fosfat. Belerang adalah komponen dari banyak substansi organik sel. Belerang membentuk bagian struktur beberapa koenzim dan ditemukan dalam rantai samping cisteinil dan merionil protein. Belerang dalam bentuk asalnya tidak dapat digunakan oleh tumbuhan atau hewan. Namun, 2 beberapa bakteri autotropik dapat mengoksidasinya menjadi sulfat (SO4 ). Kebanyakan mikroorganisme dapat menggunakan sulfat sebagai sumber b elerang, mereduksi sulfat menjadi
hidrogen sulfida (H2S). Beberapa mikroorganisme dapat mengasimilasi H2S secara langsung dari medium pertumbuhan tetapi senyawa ini dapat menjadi racun bagi banyak organisme.
Semua organisme hidup membutuhkan beberapa unsure logam. Natrium, kalium, magnesium, mangan, besi, seng, tembaga, dan kobalt
Berbagai unsur tersebut digunakan untuk pertumbuhan yang normal, tidak terkecuali kuman. Jumlah yang dibutuhkan biasanya amat kecil dan diukur dalam satuan ppm satuan ppm (part per million = million = persejuta).
Semua organisme hidup membutuhkan vitamin
Vitamin adalah senyawa organik khusus yang penting untuk pertumbuhan. Kebanyakan vitamin berfungsi membentuk subsansi yangmengaktifkan enzim. Dalam aspek nutrisi akan vitamin pada bakteri menunjukkan pola yang beragam. Meskipun bakteri membutuhkan vitamin didalam proses metaboliknya yang normal, beberapa mikroba mampu mensintesis seluruh kebutuhan vitaminnya.
Semua organisme hidup membutuhkan air
Air pada organisme berfungsi untuk membantu fungsi-fungsi metabolik dan pertumbuhannya. Untuk mikroorganisme, semua nutrient harus dalam bentuk larutan sebelum dapat memasuki selnya. ( Lud Waluyo, 2004) 2+
Sejumlah besar mineral dibutuhkan untuk fungsi e nzim. Ion magnesium (Mg ) dan ion ferrum 2+ (Fe ) juga ditemukan pada turunan porfirin p orfirin yaitu: magnesium dalam molekul klorofil, dan besi 2+ + sebagai bagian dari koenzim sitokrom dan peroksidase. Mg dan K keduanya sangat penting 2+ untuk fungsi dan kesatuan ribosom. Ca dibutuhkan sebagai komponen dinding sel gram positif, meskipun ion tersebut bebas untuk bakteri b akteri gram negatif. Banyak dari organisme laut + membutuhkan Na untuk pertumbuhannya. Dalam memformulasikan medium untuk pembiakan kebanyakan mikroorganisme, sangatlah penting untuk menyediakan sumber potassium, + + + + magnesium, kalsium, dan besi, biasanya dalam bentuk ion-ion (K , Mg2 , Ca2 , dan Fe2 ). + + + + + Banyak mineral lainnya seperti: Mn2 , Mo2 , Co2 , Cu2 , dan Zn2 dibutuhkan, dan mineral ini kerapkali terdapat dalam air kran atau sebagai kontaminan dari kandungan medium lainnya.
Semua organisme hidup membutuhkan oksigen
Untuk sel, oksigen tersedia dalam bentuk air. S elanjutnya oksigen juga terdapat dalam CO2 dan dalam bentuk senyawa organik. Selain itu masih banyak organisme yang tergantung dari oksigen molekul (O2 atau dioksigen). Oksigen yang berasal dari molekul oksigen hanya akan diinkorporasi ke dalam substansi sel kalau sebagai sumber karbon digunakan metana atau hidrokarbon aromatik yang berantai panjang. Menilik hubungannya dengan oksigen dapat dibedakan sekurang-kurangnya tiga kelompok organisme, organisme aerob obligat yang mampu menghasilkan energi hanya melalui respirasi dan dengan demikian tergantung pada oksigen. Organisme anaerob obligat hanya dapat hidup dalam lingkungan bekas oksigen. Untuk organisme ini O2 bersifat toksik. Mikroorganisme anaerob fakultatif tumbuh dengan adan ya O2
udara, jadi bersifat aerotoleran; tetapi organisme ini tidak dapat memanfaatkan O2, tetapi memperoleh energi semata-mata dari peragian. Jenis bakteri anaerob fakultatif lain ( Enterobacteriaceae) Enterobacteriaceae) dan banyak ragi dapat beralih dari peroleh energi dengan respirasi (dengan adanya O2) ke peragian (tanpa O2). Tabel Kebutuhan Oksigen Pada Mikoorganisme
Tipe
Sumber energi untuk Sumber karbon pertumbuhan untuk pertumbuhan
Contoh genus
Fotoautotrof
Cahaya
Co2
Chromatium
Fotoheterotrof Kemotrof
Cahaya
Senyawa organik Rhodopseumdomonas
kemoautotrof
Oksidasi senyawa organik
Co2
Fototrof
kemoheterotrof
Oksidasi senyawa organik
Thiobacillus esherich
Senyawa organik
Jenis Nutrisi
Nutrien dalam media perbenihan harus mengandung seluruh elemen yang penting untuk sintesis biologik organisme baru. Nutrient diklasifikasikan berdasarkan elemen yang mereka suplai. Sumber Karbon
Tumbuhan-tumbuhan dan beberapa bakteri mampu mengunakan energi fotosintetik untuk mereduksi karbondioksida pada penggunaan air. Organisme ini termasuk kelompok autotrof, makhluk hidup yang tidak membutuhkan nutrient organik untuk pertumbuhannya. Autotrof lain adalah khemolitotrof, organisme yang menggunakan substrat anorganik seperti hidrogen atau thiosulfat sebagai reduktan dan karbondioksida sebagai sumber karbon. “Heterotrof membutuhkan karbon organik untuk pertumbuhannya, dan karbon organik tersebut harus dalam bentuk yang dapat diasimilasi. Contohnya, naphthalene dapat naphthalene dapat menyediakan semua karbon dan energi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan respirasi heterotropik, tetapi sangat sedikit organisme yang memiliki jalur metabolik yang perlu untuk asimilasi naphthalene. Sebaliknya, glukosa, dapat membantu pertumbuhan fermentatif atau respirasi dari banyak organisme. Adalah penting bahwa substrat pertumbuhan disuplai pada tingkatan yang cocok
untuk galur mikroba yang akan ditumbuhkan. Karbondioksida dibutuhkan pada sejumlah reaksi biosintesis. Banyak organisme respiratif menghasilkan lebih dari cukup karbondioksida untuk memenuhi kebutuhannya, tetapi yang lain membutuhkan sumber karbondioksida pada medium pertumbuhannya (Jawetz, 2001).” Keperluan akan Zat Karbon Organisme yang berfotosintesis dan bakteri yang memperoleh en ergi dari oksidasi senyawa organik menggunakan secara khas bentuk karbon yang paling teroksidas, CO2, sebagai satusatunya sumber utama karbon selular. Perubahan CO2, menjadi unsur pokok sel organik adalah proses reduktif, yang memerlukan pemasukan bersih energi. Karena itu, di dalam golongan faali ini, sebagian besar dari energi yang berasal be rasal dari cahaya atau dari oksidasi senyawa anorganik yang tereduksi harus dikeluarkan untuk reduksi CO2 sampai kepada tingkat zat organik. Semua organisme lain memperoleh karbonnya terutama dari zat gizi organik. Karena kebanyakan substrat organik adalah setingkat dengan oksidasi umum sebagai unsur pokok sel organik, zat-zat itu biasanya tidak usah menjalani reduksi pertama yang berguna sebagai sumber karbon sel. Selain untuk memenuhi keperluan biosintetik akan karbon, maka substrat organik harus memberikan keperluan energetik untuk sel itu. Akibatnya sebagian besar daripada karbon yang terdapat pada substrat organik memasuki lintasan lin tasan metabolisme yang menghasilkan energi dan akhirnya dikeluarkan lagi dari da ri sel, sebagai CO2 (hasil utama dalam metabolisme pernapasan yang menghasilkan energi atau sebagai campuran CO2 dan senyawa organik). Jadi, substrat organik biasanya mempunyai peran gizi yang lengkap. Pada waktu yang bersamaan berguna sebagai sumber karbon dan sumber energi. Banyak mikroorganisme dapat menggunakan senyawa senyawa organik tunggal untuk memenuhi keperluan kedua zat gizi tersebut seluruhnya. Akan tetapi, yang lain tidak dapat tumbuh bila hanya diberi satu senyawa organik dan mereka memerlukan bermacam-macam jumlah senyawa tambahan sebagai zat gizi. Tambahan zat gizi organik ini mempunyai fungsi biosintetik semata-mata, yang diperlukan sebagai pelopor unsurunsur pokok sel organik tertentu yang tidak dapat disintesis oleh organisme tersebut. Zat itu disebut faktor tumbuh. Mikroorganisme teramat beragam baik dalam hal macam maupun jumlah senyawa organik yang dapat mereka gunakan sebagai sumber utama karbon dan energi. Keanekaragaman ini diperlihatkan secara nyata bahwa tidak ada senyawa organik yang dihasilkan secara alamiah yang tidak dapat digunakan sebagai sumber karbon dan energi oleh beberapa mikroorganisme. Karena itu, tidaklah mungkin untuk memberikan secara singkat sifat-sifat kimiawi sumber karbon organik untuk mikroorganisme. Variasi yang luar biasa mengenai keperluan akan karbon adalah salah satu segi fisiologis yang paling menarik dalam mikrobiologi. Bila keperluan karbon organik mikroorganisme tersendiri dipelajari, beberapa memperlihatkan tingkatan serbaguna yang tinggi, sedangkan yang lain teramat khusus. Bakteri tertentu dari golongan Pseudomonas golongan Pseudomonas misalnya, misalnya, dapat menggunakan setiap salah satu diantara lebih dari 90 macam senyawa organik sebagai satu-satunya sumber karbon dan energi. Pada ujung lain dalam spektrum terdapat bakteri yang mengoksidasi metan, yang hanya dapat menggunakan dua substrat organik, metan dan methanol, dan bakteri pengurai selulose tertentu hanya dapat menggunakan selulose.
Kebanyakan (dan barangkali semua) organisme yang bergantung pada sumber-sumber karbon organik memerlukan CO2 pula sebagai zat gizi dalam jumlah yang sangat kecil, karena senyawa ini digunakan dalam beberapa reaksi biosentitik. Akan tetapi, karena CO2 biasanya dihasilkan dalam jumlah banyak oleh organisme yang menggunakan senyawa organik, persyaratan biosintetik dapat terpenuhi melalui metabolisme sumber karbon organik dan energi. Sekalipun demikian, peniadaan CO2 sama sekali sering kali menangguhkan atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme pada media organik, dan beberapa bakteri dan cendawan memerlukan konsentrasi CO2 yang relatif tinggi di dalam atmosfer (5-10 %) untuk pertumbuhan yang memadai dalam media organik. Sumber Nitrogen dan Belerang
Nitrogen merupakan komponen utama protein dan asam nukleat, yaitu sebesar lebih kurang 10 persen dari berat kering sel bakteri. Nitrogen mungkin disuplai dalam bentuk yang berbeda, dan mikroorganisme beragam kemampuannya untuk mengasimilasi nitrogen. Hasil akhir dari seluruh + jenis asimilasi nitrogen adalah bentuk paling tereduksi yaitu ion ammonium (NH4 ). Banyak mikroorganisme memiliki kemampuan untuk mengasimilasi nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) secara reduksi dengan mengubahnya menjadi amoniak (NH3). Jalur asimilasi ini berbeda dengan jalur dissimilasi nitrat dan nitrit. Jalur dissimilasi digunakan oleh organisme yang menggunakan ion ini sebagai elektron penerima terminal dalam respirasi, proses ini dikenal sebagai denitrifikasi, dan hasilnya adalah gas nitrogen (N2), yang dikeluarkan ke atmosfer. Kemampuan untuk mengasimilasi N2 secara reduksi melalui NH3, yang disebut fiksasi nitrogen, adalah sifat untuk prokariota, dan relatif sedikit bakteri yang memiliki kemampuan metabolisme ini. Proses tersebut membutuhkan sejumlah besar energi metabolik dan tidak dapat aktif dengan adanya oksigen. Kemampuan fiksasi nitrogen ditemukan pada beragam bakteri yang berevolusi sangat berbeda dalam strategi biokimia untuk melindungi enzim fixing-nitrogen nya dari oksigen. +
Kebanyakan mikroorganisme dapat menggunakan NH4 sebagai sumber nitrogen utama, dan + banyak organisme memiliki kemampuan untuk menghasilkan NH4 dari amina (R-NH2) atau dari asam amino (RCHNH2COOH). Produksi amoniak dari deaminasi asam amino disebut ammonifikasi. Amoniak dimasukkan ke dalam bahan organik melalui jalur biokomia yang melibatkan glutamat dan glutamine. Seperti nitrogen, belerang adalah komponen dari banyak substansi organik sel. Belerang membentuk bagian struktur beberapa koenzim dan ditemukan dalam rantai samping cisteinil dan merionil protein. Belerang dalam bentuk asalnya tidak dapat digunakan oleh tumbuhan atau 2hewan. Namun, beberapa bakteri autotropik dapat mengoksidasinya menjadi sulfat (SO4 ). Kebanyakan mikroorganisme dapat menggunakan sulfat sebagai sumber belerang, mereduksi sulfat menjadi hidrogen sulfida (H2S). Beberapa mikroorganisme dapat mengasimilasi H2S secara langsung dari medium pertumbuhan tetapi senyawa ini dapat menjadi racun bagi banyak organisme.
Kedua unsur ini yaitu belerang dan nitrogen terdapat dalam sel dalam bentuk tereduksi, sebagai gugus sulfhidril dan amino. Sebagian besar mikroorganisme mampu menampung unsur-unsur ini dalam bentuk oksida dan mereduksi sulfat dan juga nitrat. Sumber nitrogen yang paling lazim untuk mikroorganisme adalah garam-garam ammonium. Beberapa prokariot mampu mereduksi nitrogen molekul (N2 atau dinitrogen). Mikroorganisme lain memerlukan asam-asam amino sebagai sumber nitrogen, jadi yang mengandung nitrogen organik. Tidak semua mikroorganisme mampu mereduksi sulfat, beberapa diantaranya memerukan H2S atau sistein sebagai sumber S. Keperluan Akan Nitrogen dan Belerang Nitrogen dan belerang terdapat pada senyawa organik sel terutama dalam bentuk yang terinduksi masing-masing sebagai gugus amino dan sulfhidril. Kebanyakan organisme fotosintetik mengasimilasi kedua unsur ini dalam keadaan anorganik ano rganik yang teoksidasi, sebagai nitrat dan sulfat, jadi penggunaan biosintetiknya meliputi reduksi pendahuluan. Banyak bakteri nonfotosintetik dan cendawan dapat juga memenuhi keperluannya akan nitrogen dan belerang dari nitrat dan sulfat. Beberapa mikroorganisme tidak dapat men gadakan reduksi salah satu atau kedua anion ini dan harus diberikan unsur dalam bentuk tereduksi. Keperluan akan sumber nitrogen yang tereduksi agak umum dan dapat dipenuhi oleh persediaan nitrogen sebagai garamgaram ammonium. Keperluan akan belerang tereduksi lebih jarang, bahan itu dipenuhi dari persediaan sulfida atau dari senyawa organik yang mengandung satu gugus sulfhidril (misalnya sisteine). Persyaratan akan nitrogen dan belerang sering kali juga dapat diperoleh dari zat gizi organik yang mengandung kedua unsur ini dalam kombinasi organik yang tereduksi (asam amino atau hasil penguraian protein yang lebih kompleks, seperti pepton). Tentu saja, senyawa-senyawa seperti itu dapat menyediakan sumber karbon organik dan energi, sekaligus memenuhi keperluan selular akan karbon, nitrogen, belerang, dan energi. Beberapa bakteri dapat juga memanfaatkan sumber nitrogen alam yang paling banyak, yaitu N2. Proses asimilasi nitrogen ini disebut fiksasi nitrogen dan meliputi reduksi permulaan N2 menjadi amino. Sumber Phospor 3-
Fosfat (PO4 ) dibutuhkan sebagai komponen ATP, asam nukleat dan sejumlah koenzim seperti NAD, NADP dan flavin. Selain itu, banyak metabolit, lipid (fosfolipid, lipid A), komponen dinding sel (teichoic (teichoic acid ), ), beberapa polisakarida kapsul dan beberapa protein adalah bergugus fosfat. Fosfat selalu diasimilasi sebagai fosfat anorganik bebas (Pi). Sumber Mineral 2+
Sejumlah besar mineral dibutuhkan untuk fungsi e nzim. Ion magnesium (Mg ) dan ion ferrum 2+ (Fe ) juga ditemukan pada turunan porfirin p orfirin yaitu: magnesium dalam molekul klorofil, dan besi 2+ + sebagai bagian dari koenzim sitokrom dan peroksidase. Mg dan K keduanya sangat penting 2+ untuk fungsi dan kesatuan ribosom. Ca dibutuhkansebagai komponen dinding sel gram po sitif, meskipun ion tersebut bebas untuk bakteri b akteri gram negatif. Banyak dari organisme laut + membutuhkan Na untuk pertumbuhannya. Dalam memformulasikan medium untuk pembiakan kebanyakan mikroorganisme, sangatlah penting untuk menyediakan sumber potassium,
+
+
+
+
magnesium, kalsium, dan besi, biasanya dalam bentuk ion-ion (K , Mg2 , Ca2 , dan Fe2 ). + + + + + Banyak mineral lainnya (seperti Mn2 , Mo2 , Co2 , Cu2 , dan Zn2 ) dibutuhkan: mineral ini kerapkali terdapat dalam air kran atau sebagai kontaminan dari kandungan medium lainnya. Pengambilan besi dalam bentuk hidroksida h idroksida yang tak larut pada pH netral, difasilitasi pada banyak bakteri dan fungi dengan produksi senyawa siderofor yang mengikat besi dan mendukung trasnportasinya sebagai kompleks terlarut. Semua ini meliputi hydroxymates (hydroxymates (CONH2OH) yang disebut sideramines disebut sideramines,, dan turunan catechol (seperti 2,3dihydroxybenzolyserine). dihydroxybenzolyserine ). Siderofor yang dibentuk plasmid memainkan peranan utama dalam sifat invasi beberapa bakteri patogen. Sumber Oksigen
Untuk sel oksigen tersedia dalam bentuk air. Selanjutnya oksigen juga terdapat dalam CO2 dan dalam bentuk senyawa organik. Selain itu masih banya organisme yang tergantung dari oksigen molekul (O2 atau dioksigen). Oksigen yang berasal dari molekul oksigen hanya akan diinkorporasi ke dalam substansi sel kalau sebagai sumber karbon digunakan metana atau hidrokarbon aromatic yang berantai panjang. Menilik hubungannya dengan oksigen dapat dibedakan sekurang-kurangnya tiga kelompok organisme: organisme aerob obligat yang mampu menghasilkan energi hanya melalui respirasi dan dengan demikian tergantung pada oksigen. Organisme anaerob obligat hanya dapat hidup dalam lingkungan bekas oksigen. Untuk organisme ini O2 bersifat toksik. Mikroorganisme anaerob fakultatif tumbuh dengan adan ya O2 udara, jadi bersifat aerotoleran; tetapi organisme ini tidak dapat memanfaatkan O2, tetapi memperoleh energi semata-mata dari peragian. Jenis bakteri anaerob fakultatif lain ( Enterobacteriaceae) Enterobacteriaceae) dan banyak ragi dapat beralih dari peroleh energi dengan respirasi (dengan adanya O2) ke peragian (tanpa O2). Banyak, kalau tidak sebagian besar, jenis bakteri aerob, bersifat mikroaerofil, artinya mereka memang memerlukan O2 untuk mendapatkan energi, tetapi tidak tahan terhadap tekana parsial udara (0,20 bar), tetapi hanya tahan terhadap tekanan parsial 0,01 sampai 0,03 bar. Air
Air merupakan komponen utama sel mikroba dan medium. Funsi air adalah sebagai sumber oksigen untuk bahan organik sel pada respirasi. Selain itu air berfungsi sebagai pelarut dan alat pengangkut dalam metabolisme. Sumber energi
Ada beberapa sumber energi untuk mikroba yaitu senyawa organik atau anorganik yang dapat dioksidasi dan cahaya terutama cahaya matahari. Sumber aseptor elektron
Proses oksidasi biologi merupakan proses pengambilan dan pemindahan elektron dari substrat. Karena elektron dalam sel tidak berada dalam bentuk bebas, maka harus ada suatu zat yang dapat
menangkap elektron tersebut. Penangkap elektron ini disebut aseptor elektron. Aseptor elektron ialah agensia pengoksidasi. Pada mikrobia yang dapat berfungsi sebagai aseptor elektron ialah O2, senyawa organik, NO3-, NO2-, N2O, SO4 =, CO2, dan Fe3+. Faktor tumbuh
Faktor tumbuh ialah senyawa organik yang sangat diperlukan untuk pertumbuhan (sebagai prekursor , atau penyusun bahan sel) dan senyawa ini tidak dapat disintesis dari sumber karbon yang sederhana. Faktor tumbuh sering juga disebut zat tumbuh dan hanya diperlukan dalam jumlah sangat sedikit. Berdasarkan struktur dan fungsinya dalam metabolisme, faktor tumbuh digolongkan menjadi asam amino, sebagai penyusun protein; base purin dan pirimidin, sebagai penyusun asam nukleat; dan vitamin sebagai gugus prostetis atau bagian aktif dari enzim. Fungsi Unsur Nutrisi untuk Mikroba
Gambar : Contoh Mikroba Pengurai Setiap unsur nutrisi mempunyai peran tersendiri dalam fisiologi sel unsur tersebut di berikan kepada medium sebagai kation garam anornagilk yang jumlahnya berbeda-beda tergantung pada keperluannya. Beberapa golongan mikroba misalnya diatomae dan alga tertentu memerlukan silika (Si) yang biasanya diberikan dalam bentuk silikat untuk menyusun dinding sel. Fungsi dan kebutuhan natrium (Na) untuk beberapa jasad belum diketahui jumlahnya. Natrium dalam kadar yang agak tinggi diperlukan oleh bakteri tertentu yang hidup di laut, algae hijau biru, dan bakteri fotosintetik. Natrium tersebut tidak dapat digantikan oleh kation monovalen yang lain. Jasad hidup yang dapat menggunakan sumber nutrient dalam bentuk padat tergolong dalam tipe holozoik, sedang yang menggunakan nutrient didalam bentuk cairan tergolong ke dalam tipe holofitik. Jasad holofitik dapat pula menggunakan sumber nutrient dalam bentuk padat, tetapi bahan tersebut harus diencerkan terlebih dahulu diluar sel dengan pertolongan enzim ekstraseluler. Unsur utama, sumber dan fungsi mereka dalam sel bakteri
Gambar : Bakteri Pelarut Fosfat (Sumber : pupuk hayati.co.id)
Elemen
% dari berat Sumber kering
Karbon
50
Kompleks organik atau CO 2
material Utama dari bahan selular
20
H 2 O, Kompleks organik, CO 2, dan O 2
Konstituen dari sel dan sel bahan air; O 2 adalah menerima elektron dalam respirasi aerobik
Nitrogen
+14
NH 3, NO 3, Kompleks organik, N 2
Konstituen dari asam amino, asam nukleik nucleotides, dan coenzymes
Hidrogen
8
H 2 O, Kompleks organik, H2
Utama dari organik memanjang dan sel air
anorganik Fosfat (PO 4)
Konstituen dari asam nukleik, nucleotides, phospholipids, LPS, teichoic asam
Oksigen
Fosfor
3
Fungsi
H 2 S, S belerang organik memanjang
Konstituen dari cysteine, methionine, glutathione, beberapa coenzymes Utama selular anorganik gigih dan cofactor untuk enzim tertentu
SO 4,
o,
Belerang
1
Kalium
1
Kalium GARAM dapur
0.5 0,5
Anorganik selular dengan gigih, Magnesium GARAM dapur cofactor tertentu untuk reaksi enzimatis
Magnesium
Kalsium
0.5 0,5
Kalsium GARAM dapur
Anorganik selular dengan gigih, cofactor untuk enzim tertentu dan komponen endospores
Besi
0.2 0,2
GARAM dapur besi
Komponen tertentu cytochromes
dan nonheme-besi dan protein yang cofactor untuk beberapa reaksi enzimatis
Penggolongan Mikroba Berdasarkan Nutrisi Dan Oksigen 1. Berdasarkan sumber karbon
Berdasarkan atas kebutuhan karbon jasad dibedakan menjadi jasad ototrof dan heterotrof. Jasad ototrof ialah jasad yang memerlukan sumber karbon dalam bentuk anorganik, misalnya CO2 dan senyawa karbonat. Jasad heterotrof ialah jasad yang memerlukan sumber karbon dalam bentuk senyawa organik. Jasad heterotrof dibedakan lagi menjadi jasad saprofit dan parasit. Jasad saprofit ialah jasad yang dapat menggunakan bahan organik yang berasal dari sisa jasad hidup atau sisa jasad yang telah mati. Jasad parasit ialah jasad yang hidup di dala m jasad hidup lain dan menggunakan bahan dari jasad inang (hospes)-nya. Jasad parasit yang dapat menyebabkan penyakit pada inangnya disebut jasad patogen.
Gambar : Bakteri Patogen (Sumber : biobakteri.wordpress.com) 2. Berdasarkan sumber energi
Berdasarkan atas sumber energi jasad dibedakan menjadi jasad fototrof, jika menggunakan energi cahaya; dan khemotrof, jika menggunakan energi dari reaksi kimia. Jika didasarkan atas sumber energi dan karbonnya, maka dikenal jasad fotoototrof, fotoheterotrof, khemoototrof dan khemoheterotrof. Perbedaan dari keempat jasad tersebut sbb: Jasad Fotoototrof
Sumber Karbon Zat anorganik
Sumber Energi Cahaya matahari
Fotoheterotrof
Zat organik
Cahaya matahari
Khemotrof
Zat anorganik
Oksidasi zat anorganik
khemoheterotrof
Zat organik
Oksidasi zat organik
3. Berdasarkan sumber donor elektron
Berdasarkan atas sumber donor elektron jasad digolongkan manjadi jasad litotrof dan organotrof. Jasad litotrof ialah jasad yang dapat menggunakan donor elektron dalam bentuk senyawa anorganik seperti H2, NH3, H2S, dan S. jasad organotrof ialah jasad yang menggunakan donor elektron dalam bentuk senyawa organik. 4. Berdasarkan sumber energi dan donor elektron
Berdasarkan atas sumber energi dan sumber donor elektron jasad dapat digolongkan menjadi jasad fotolitotrof, fotoorganotrof, khemolitotrof, dan khemoorganotrof. Perbedaan keempat golongan jasad tersebut sbb: Jasad
Sumber Energi
Fotolitotrof
Cahaya
Sumber Donor Elektron Zat anorganik
Fotoorganotrof
Cahaya
Zat organik
Contoh
Tumbuhan tingkat tinggi, alga
Khemolitotrof
Oksidasi zat
Zat anorganik
Bakteri belerang fotosintetik
Khemoorganotrof
anorganik
Zat organik
Bakteri besi, bakteri
Oksidasi zat organik
hidrogen, bakteri nitrifikasi Jasad heterotrof
5. Berdasarkan kebutuhan oksigen
Berdasarkan akan kebutuhan oksigen, jasad dapat digolongkan dalam jasad aerob, anaerob, mikroaerob, anaerob fakultatif, dan kapnofil. Pertumbuhan mikroba di dalam media cair dapat menunjukkan sifat berdasarkan kebutuhan oksigen. Obligat aerob Fakultatif anaerob Obligat anaerob Aerotoleran/Anaerob Mikroaerofil Jasad aerob ialah jasad yang menggunakan oksigen bebas (O2) sebagai satusatunya aseptor hidrogen yang terakhir dalam proses respirasinya. Jasa anaerob, sering disebut anaerob obl igat atau anaerob 100% ialah jasad yang tidak dapat menggunakan oksigen bebas sebagai aseptor hidrogen terakhir dalam proses respirasinya. Jasad mikroaerob ialah jasad yang han ya memerlukan oksigen dalam jumlah yang sangat sedikit. Jasad aerob fakultatif ialah jasad yang dapat hidup dalam keadaan anaerob maupun aerob. Jasad ini juga bersifat anaerob toleran. Jasad kapnofil ialah jasad yang memerlukan kadar oksigen rendah dan kadar CO2 tinggi. Interaksi Antar Jasad Dalam Menggunakan Nutrien
Jika dua atau lebih jasad yang berbeda ditumbuhkan bersama-sama dalam suatu medium, maka aktivitas metabolismenya secara kualitatif maupun kuantitatif akan berbeda jika dibandingkan dengan jumlah aktivitas masing-masing jasad yang ditumbuhkan dalam medium yang sama tetapi terpisah. Fenomena ini merupakan hasil interaksi metabolisme atau interaksi dalam penggunaan nutrisi yang dikenal sebagai sintropik atau sintropisme atau sinergitik. Sebagai contoh ialah bakteri penghasil metan yang anaerob obligat tidak dapat menggunakan glukosa sebagai substrat, tetapi bakteri tersebut akan segera tumbuh oleh adanya hasil metabolisme bakteri anaerob lain yang dapat menggunakan glukosa. Contoh lain ialah biakan campuran yang terdiri atas dua jenis mikroba atau lebih sering tidak memerlukan faktor tumbuh untuk pertumbuhannya. Mikroba yang dapat mensintesis bahan selnya dari senyawa organik sederhana dalam medium, akan mengekskresikan berbagai vitamin atau asam amino yang sangat penting untuk mikroba lainnya. Adanya ekskresi tersebut memungkinkan tumbuhnya mikroba lain. Kenyataan ini dapat menimbulkan koloni satelit yang dapat dilihat pada medium padat. Koloni satelit hanya dapat tumbuh kalau ada ekskresi dari mikroba lain yang menghasilkan faktor tumbuh esensiil bagi mikroba tersebut. Bentuk interaksi lain adalah cross feeding yang merupakan bentuk sederhana dari simbiose mutualistik. Dalam interaksi ini pertumbuhan jasad yang satu tergantung pada pertumbuhan jasad lainnya, karena kedua jasad tersebut saling memerlukanm faktor tumbuh esensiil yang diekskresikan oleh masing-masing jasad. Media Sebagai Sumber Nutrisi Mikroba
Media pertumbuhan mikroorganisme adalah suatu bahan yang terdiri dari campuran zat-zat makanan (nutrisi) yang di perlukan mikroorganisme untuk pertumbuhan. Mikroorganisme memanfaatkan nutrisi media berupa molekul-melekul kecil yang dirakit untuk menyusun komponen sel. Dengan media pertumbuhan dapat dilakukan isolate mikroorganisme menjadi kultur murni dan juga memanipulasi komponen media pertumbuhannya. Medium yang digunakan untuk menumbuhkan dan mengembangbiakkan mikroorganisme tersebut harus sesuai susunanya dengan kebutuhan jenis-jenis mikroorganisme yang bersangkutan. Untuk menumbuhkan mikroorganisme yang kita inginkan, yang pertama harus dilakukan adalah memahami kebutuhan dasarnya kemudian memformulasikan suatu medium atau bahan yang akan digunakan. Media biakan yang digunakan untuk menumbuhkan bakteri terdapat dalam bentuk padat, semi padat dan cair. Media biakan harus berisi zat hara dan mempunyai keadaan fisik yang sesuai pertumbuhan bakteri. Nutrisi yang berbeda di dalam media biakan di gunakan untuk pertumbuhan, sintesis sel, keperluan energi dalam metabolisme dan pergerakan. Pada umumnya nutrisi atau kandungan unsure dalam media biakan yang dibutuhkan oleh bakteri adalah sumber energi, karbon, nitrogen, sulfur, fasfor, unsur-unsur logam, vitamin dan air. Bahan-bahan media biakan 1. Bahan dasar a.
Air (H2O) sebagai pelarut
b. Agar (dari rumput laut) yang berfungsi sebagai pemadat media. Agar sulit di degradasi oleh 0 mikroorganisme pada umunya dan mencair pada suhu 45 C. c. Glatin juga memiliki fungsi yang sama seperti agar. Glatin adalah polimer asam aminio yang diproduksi dari kologen. Kekurangannya adalah lebih banyak jemis mikroba yang mampu menguraikan dibandingkan agar. d. Silica gel, yaitu bahan yang mengandung natrium silikat. Fungsinya juga sebagai pemadat media. Silica gel khususnya digunakan untuk memadatkan media bagi mikroorganisme autotrof abligat. 2. Nutrisi atau zat makanan a. Media harus mengandung unsur-unsur yang diperlukan untuk metabolisme sel yaitu berupa unsur malro seperti C, H, O, N, P; unsur mikro seperti Fe, Mg dan unsur pelekat/trace element. b. Sumber karbon dan energi yang dapat di peroleh berupa semyawa organic atau anorganik sesuai dengan sifat mikrobanya. Jasad heterotrof memerlukan sumber karb on organik antara lain dari karbohidrat, lemak, protein, dan asam organic. c. Smber nitrogen mencakup asam amino, protein atau senyawa bernitrogen lain. Sejumalah mikroba dapat menggunakan sumber N anorganik seperti urea. d.
Vitamin-vitamin.
3. Bahan tambahan Bahan-bahan tambahan yaitu bahan yang ditambahkan ke dalam medium dengan tujuan tertentu, msalnya phenol red (indicator asam basa) ditambahkan untuk indicator perbahan pH akibat produksi asam organic hasil metabolisme. Bahan yang sering digunakan dalam pembuatan media a. Agar, dapat diperoleh dalam bentuk batangan, granula atau bubuk dan terbuat dari rumput laut. Kegunaannya adalah sebagai pemadat (gelling). Jika dicampur dengan air dingin, agar tidak akan larut, untuk melarutkannya harus diasuk dan dipanasi. b. Peptone, adalah produk hidrolisis protein hewani aau nabati seperti otot, liver, darah, susu, kasein, laktobumin, gelatin, dan kedelai. c.
Meat extract, mengandung basa organic terbuat dari otak, limpa, plasenta, dan daging sapi.
d. Yeast extract, terbuat dari ragi pengembang roti atau pembuat alcohol. Yeast extract mengandung asam amino yang lengkap dan vitamin (B complex).
Karbohidrat, ditambahkan untuk memperkaya asam amino dan gas dari karbohidrat. Jenis karbohidrat yang umumnya digunakan adalah amilum, glukosa, fruktosa, galaktosa, sukrosa, manitol, dan lain-lain. Konsentrasi yang ditambahkan untuk analisis fermentasi adalah 0,5-1%. Macam-macam media pertumbuhan: 1).
Berdasarkan konsistensi ataupun kepadatannya, medium terbagi tiga bagian, yaitu : 1. Medium cair/broth/liquid yaitu media yang tidak mengandung agar, contohnya adalah NB ( Nutrient Broth), LB ( Lactose Broth). 2. Medium setengah padat (semi solid medium) yaitu media yang mengandung agar 0,30,4% sehingga menjadi sedikit kenyal, tidak p adat, tidak begitu cair. Media semi solid dibuat dengan tujuan supaya pertumbuhan mikroba dapat menyebar ke seluruh media tetapi tidak mengalami percampuran sempurna jika tergoyang. Misalnya bakteri yang tumbuh pada media NfB ( Nitrogen free Bromthymol Blue) semisolid akan membentuk cincin hijau kebiruan di bawah permukaan media, jika media ini cair maka cincin ini dapat dengan mudah hancur. Semisolid juga bertujuan untuk mencegah/menekan difusi oksigen, misalnya pada media Nitrate Broth, kondisi anaerob atau sedikit oksigen meningkatkan metabolisme nitrat tetapi bakteri ini juga diharuskan tumbuh merata diseluruh media. 3. Medium padat (solid medium) yaitu media yang mengandung agar 15% sehingga setelah dingin media menjadi padat..
Contoh : endo agar, PDA, Nutrient agar 2).
Medium berdasarkan komposisi
a) Medium sintesis yaitu media yang komposisi zat kimianya diketahui jenis dan takarannya secara pasti, misalnya Glucose Agar, Mac Conkey Agar . b) Medium semi sintesis yaitu media yang sebagian komposisinya diketahui secara pasti, misanya PDA ( Potato Dextrose Agar ) yang mengandung agar, dekstrosa dan ekstrak kentang. Untuk bahan ekstrak kentang, kita tidak dapat mengetahui secara detail tentang komposisi senyawa penyusunnya. c) Medium non sintesis yaitu media yang dibuat dengan komposisi yang tidak dapat diketahui secara pasti dan biasanya langsung diekstrak dari bahan dasarnya, misalnya Tomato Juice Agar, Brain Heart Infusion Agar, Pancreatic Extract . 3).
Media berdasarkan tujuan
a) Medium umum, yaitu medium yang dapat ditumbuhi berbagai jenis mikroorganisme. Contoh : NA (nutrient agar) umum untuk bakteri, PDA (potato dextrose agar) dan toge umum untuk jamur.
b) Medium diferensial, yaitu medium yang hanya ditumbuhi berbagai jenis mikroba, salah satu jenis memberikan cirri yang khas sehingga da pat segera diketahui berbeda dari yang lain. Contoh : Blood Agar, EMB agar, dll. c) Medium pengaya, yaitu medium yang kaya akan nutrient tertentu sehingga dapat menumbuhkan dan memperbanyak sel dengan cepat. Contoh: medium Tetrathionat Broth, dll. d) Media diperkaya (Enrichment media), merupakan media yang mengandung komponen dasar untuk pertumbuhan mikroba dan ditambah komponen kompleks seperti darah, serum, kunuing telur.Media diperkaya juga bersifat selektif untuk mikroba tertentu. Bakteri yang ditambah dalam media initidak hanya membutuhkan nutrisi sederhana untuk berkembang biak, tetapi membutuhkan komponenkompleks, misalnya Blood Tellurite Agar , Blle Agar, Serum Agar, dll. Media Selektif/penghambat merupakan media yang selain mengandung nutrisi juga ditambah suatu zat tertentu sehingga media tersebut dapat menekan pertumbuhan mikroba lain dan merangsang pertumbuhan mikroba yang diinginkan. Misalnya Luria Bertani Medium yang ditambah Amphisilin untuk merangsang E .coli resisten antibiotik dan menghambat kontaminan yang peka, Ampicilline.Salt Broth yang ditambah NaCl 4% untuk membunuh streptococcus agalactioe yang toleran terhadap garam. Adapun beberapa definisi tentang media diperkaya/selektif diantaranya :
Media diperkaya ( Enrichment media) merupakan media yang diperlukan untuk oganismeyang memerlukan makanan tambahan. Media diperkaya digunakan untuk memperbanyak bakteribaik di dalam Specimen maupun koloni-koloni yang kecil. Media diperkaya Eksklusif digunakan segolongan bakteri yang lain termasuk dalam media iniantaralain Azide Broth, Selenite Broth. Media Selektif merupakan media yang digunakan untuk membedakan golongan sehinggadapat dipilih, koloni bakteri yang ada. Contoh : Endo Plate.
Medium untuk menumbuhkan mikroorganisme ada berbagai macam. Mikroorganisme dapat tumbuh sesuai dengan medium yang digunakan. Berikut adalah berbagai medium yang sering digunakan : Nutrien Agar(NA)
Sumber : (wikipedia.org/wiki/Nutrient_agar) Nutrien agar adalah medium umum untuk uji air dan produk dairy. NA juga digunakan untuk pertumbuhan mayoritas dari mikroorganisme yang tidak selektif, dalam artian mikroorganisme heterotrof. Media ini merupakan media sederhana yang dibuat dari ekstrak beef, pepton, dan agar. Na merupakan salah satu media yang umum digunakan dalam prosedur bakteriologi seperti uji biasa dari air, sewage, produk pangan, untuk membawa stok kultur, untuk pertumbuhan sampel pada uji bakteri, dan untuk mengisolasi organisme dalam kultur murni. Pada pembuatan medium NA ini ditambahkan pepton agar mikroba cepat tumbuh, karena mengandung banyak N2 (Dwidjoseputro, 1994). Agar yang digunakan dalam proses ini untuk mengentalkan medium sama halnya dengan yang digunakan pada medium PDA yang juga berperan sebagai media tumbuh yang ideal bagi mikroba (Schlegel, 1993). Agar dilarutkan dengan komposisi lain dan disterilisasi dengan autoklaf pada 121°C selama 15 menit. Kemudian siapkan wadah sesuai yang dibutuhkan. Dalam percobaan warna NA sebelum dilarutkan dalam aquades adalah coklat, dan setelah dilarutkan dalam aquades berubah menjadi kekuning-kuningan dan terdapat endapan. Jadi untuk menghilangkan endapan tersebut maka dipanaskan dalam penangas air dengan tabung Erlenmeyer disumbat dengan alat penyumbat. Setelah sterilisasi warna medium menjadi agak coklat
Potato Dextrose Agar (PDA)
Gambar : Fusarium roseum on Potato Dextrose Agar (PDA)
(Sumber : forestryimages.org) PDA digunakan untuk menumbuhkan atau mengidentifikasi yeast dan kapang. Dapat juga digunakan untuk enumerasi yeast dan kapang dalam suatu sampel atau produk makanan. PDA mengandung sumber karbohidrat dalam jumlah cukup yaitu terdiri dari 20% ekstrak kentang dan 2% glukosa sehingga baik untuk pertumbuhan kapang dan khamir tetapi kurang baik untuk pertumbuhan bakteri. Cara membuat PDA adalah mensuspensikan 39 g media dalam 1 liter air yang telah didestilasi. Tetapi pada praktikum kali ini PDA dilarutkan pada 50mL air dengan perhitungan :
39×50 = 1000x x= x = 1,95gr jadi PDA yang digunakan untuk 50 ml aquades adalah 1,95gr. Serbuk PDA berwarna kuning karena merupakan ekstrak kentang yang pada dasarnya berarna kuning. serbuk dicampur dan dipanaskan serta aduk. Didihkan selama 1 menit untuk melarutkan media secara sempurna. Sterilisasi pada suhu 121°C selama 15 menit. setelah disterilisasi dalam autoklaf medium berwarna kecoklatan dan didapat endapan berwarna putih. Dinginkan hingga suhu 40-45°C dan tuang dalam cawan petri dengan pH akhir 5,6+0,2.). Setelah didinginkan, medium dapat ditanami bakteri (Schegel, 1993)
Plate Count Agar (PCA)
Gambar : Listeria monocytogenes pada PCA (Sumber: mikrobiyoloji.org) PCA digunakan sebagai medium untuk mikroba aerobik dengan inokulasi di atas permukaan. PCA dibuat dengan melarutkan semua bahan (casein enzymic hydrolisate, yeast extract, dextrose, agar) hingga membentuk suspensi 22,5 g/L kemudian disterilisasi pada autoklaf (15 menit pada suhu 121°C). Media PCA ini baik untuk pertumbuhan total mikroba (semua jenis mikroba) karena di dalamnya mengandung komposisi casein enzymic hydrolisate yang menyediakan asam amino dan substansi nitrogen komplek lainnya serta ekstrak yeast mensuplai vitamin B kompleks. Selain medium di atas masih terdapat medium lain yang juga memiliki fungsi untuk menumbuhkan kultur mikroorganisme, yaitu :
Lactose Broth
Gambar : Kaldu hasil laktosa (Sumber: marietta.edu) Lactose broth digunakan sebagai media untuk mendeteksi kehadiran koliform dalam air, makanan, dan produk susu, sebagai kaldu pemerkaya (pre-enrichment broth) untuk Salmonellae dan dalam mempelajari fermentasi laktosa oleh bakteri pada umumnya. Pepton dan ekstrak beef menyediakan nutrien esensial untuk memetabolisme bakteri. Laktosa menyediakan sumber karbohidrat yang dapat difermentasi untuk organisme ko liform. Pertumbuhan dengan pembentukan gas adalah presumptive test untuk koliform. Lactose broth dibuat dengan komposisi 0,3% ekstrak beef; 0,5% pepton; dan 0,5% laktosa.
Fermentasi laktosa menyebabkan produksi asam dan perubahan dalam indikator pH ke warna kuning. Jika laktosa tidak difermentasi media tetap merah. Produksi gas ditunjukkan oleh akumulasi dalam tabung Durham (panah). Nutrient Broth (NB)
Gambar : media nutrient agar (NA) yang telah ditanam dari biakan media nutrient broth (NB) Sumber: mulyadiveterinary.wordpress.com
Nutrient broth merupakan media untuk mikroorganisme yang berbentuk cair. Intinya sama dengan nutrient agar. Nutrient broth dibuat dengan cara sebagai berikut. 1. Larutkan 5 g pepton dalam 850 ml air distilasi/akuades. 2. Larutkan 3 g ekstrak daging dalam larutan yang dibuat pada langkah pertama. 3. Atur pH sampai 7,0. 4. Beri air distilasi sebanyak 1.000 ml. 5. Sterilisasi dengan autoklaf EMBA (Eosin Methylene Blue Agar)
Media Eosin Methylene Blue mempunyai keistimewaan mengandung laktosa dan berfungsi untuk memilah mikroba yang memfermentasikan laktosa seperti S. aureus, P. aerugenosa, dan Salmonella. Mikroba yang memfermentasi laktosa menghasilkan koloni dengan inti berwarna gelap dengan kilap logam. Sedangkan mikroba lain yang dapat tumbuh koloninya tidak berwarna. Adanya eosin dan metilen blue membantu mempertajam perbedaan tersebut. Namun demikian, jika media ini digunakan pada tahap awal karena kuman lain juga tumbuh terutama P. Aerugenosa dan Salmonella sp dapat menimbulkan keraguan. Bagaiamanapun media ini sangat baik untuk mengkonfirmasi bahwa kontaminan tersebut adalah E.coli. Agar EMB (levine) merupakan media padat yang dapat digunakan untuk menentukan jenis bakteri coli dengan memberikan hasil positif dalam tabung. EMB yang menggunakan eosin dan metilin bklue sebagai indikator memberikan perbedaan yang nyata antara koloni yang meragikan laktosa dan yang tidak. Medium tersebut mengandung sukrosa karena kemempuan bakteri koli yang lebih cepat meragikan sukrosa daripada laktosa. Untuk mengetahui jumlah bakteri coli umumnya digunakan tabel Hopkins yang lebih dikenal dengan nama MPN (most probable number) atau tabel JPT (jumlah perkiraan terdekat), tabel tersebut dapat digun akan untuk memperkirakan jumlah bakteri coli dalam 100 ml dan 0,1 ml contoh air.
Gambar : Salmonella enteritidis tumbuh di EMB Agar (Sumber : microbiologyatlas.kvl.dk)
MRSA (deMann Rogosa Sharpe Agar)
MRSA merupakan media yang diperkenalkan oleh De Mann, Rogosa, dan Shape (1960) untuk memperkaya, menumbuhkan, dan mengisolasi jenis Lactobacillus dari seluruh jenis bahan. MRS agar mengandung polysorbat, asetat, magnesium, dan mangan yang diketahui untuk beraksi/bertindak sebagai faktor pertumbuhan bagi Lactobacillus, sebaik nutrien diperkaya MRS agar tidak sangat selektif, sehingga ada kemungkinan Pediococcus dan jenis Leuconostoc serta jenis bakteri lain dapat tumbuh. MRS agar mengandung: 1. Protein dari kasein 10 g/L 2. Ekstrak daging 8,0 g/L 3. Ekstrak ragi 4,0 g/L 4. D (+) glukosa 20 g/L 5. Magnesium sulfat 0,2 g/L 6. Agar-agar 14 g/L 7. dipotassium hidrogen phosphate 2 g/L 8. Tween 80 1,0 g/L 9. Diamonium hidrogen sitrat 2 g/L 10. Natrium asetat 5 g/L 11. Mangan sulfat 0,04 g/L MRSB merupakan media yang serupa dengan MRSA yang berbentuk cair/broth
Trypticase Soy Broth (TSB)
(Sumber : totallyfreeimages.com)
Setelah 24 jam, menunjukkan pertumbuhan kolonial kasar, dan halus pada bakteri Enterobacter cloacae.
TSB adalah media broth diperkaya untuk tujuan umum, untuk isolasi, dan penumbuhan bermacam mikroorganisme. Media ini banyak digunakan untuk isolasi bakteri dari spesimen laboratorium dan akan mendukung pertumbuhan mayoritas bakteri patogen. Media TSB mengandung kasein dan pepton kedelai yang menyediakan asam amino dan substansi nitrogen lainnya yang membuatnya menjadi media bernutrisi untuk bermacam mikroorganisme. Dekstrosa adalah sumber energi dan natrium klorida mempertahan kan kesetimbangan osmotik. Dikalium fosfat ditambahkan sebagai buffer untuk mempertahankan pH. APDA Media APDA berfungsi untuk menumbuhkan dan menghitung jumlah khamir dan yeast yang terdapat dalam suatu sampel. Khamir dan yeast akan tumbuh dengan optimal pada media yang sesuai. Adanya asam tartarat dan pH rendah maka pertumbuhan bakteri terhambat. APDA dibuat dengan merebus kentang selama 1 jam/45 menit, agar dilelehkan dalam 500 ml air. Campurkan ekstrak kentang dalam agar lalu ditambahkan glukosa dan diaduk rata. Pada APDA jadi ini juga ditambah asam tartarat. VRBA (Violet Red Bile Agar)
VRBA dapat digunakan untuk perhitungan kelompok bakteri Enterobactericeae. Agar VRBA mengandung violet kristal yang bersifat basa, sedangkan sel mikroba bersifat asam. Bila kondisi terlalu basa maka sel akan mati. Dengan VRBA dapat dihitung jumlah bakteri E.coli. Bahan bahan yang dibutuhkan untuk membuat VRBA adalah yeast ekstrak, pepton, NaCl, empedu, glukosa, neutral red, kristal violet, agar). Bahan-bahan tersebut kemudian dicampur dengan 1 liter air yang telah didestilasi. Panaskan hingga me ndidih sampai larut sempurna. Dinginkan hingga 50-60°C. Pindahkan dalam tabung sesuai kebutuhan, pH akhir adalah 7,4. Campuran garam bile dan kristal violet menghambat bakteri gram positif. Yeast ekstrak menyediakan
vitamin B-kompleks yang mendukung pertumbuhan bakteri. Laktosa merupakan sumber karbohidrat. Neutral red sebagai indikator pH. Agar merupakan agen pemadat. PGYA Media ini berfungsi untuk isolasi, enumerasi, dan menumbuhkan sel khamir. Dengan adanya dekstrosa yang terkandung dalam media ini, PGYA dapat digunakan untuk mengidentifikasi mikroba terutama sel khamir. Untuk membuatnya, semua bahan dicampur dengan ditambah CaCO3 terlebih dahulu sebanyak 0,5 g lalu dilarutkan dengan akuades. Kemudian dimasukkan dalam erlenmeyer dan disumbat dengan kapas lalu disterilisasi pada suhu 121°C selama 15 menit.
Kajian Religius Tentang Peran dan Fungsi Nutrisi Pada Mikroba
Didalam Al-Qur’an allah telah berfirman pentingnya penyerapan nutrisi bagi makhluk ciptaanya, termasuk golongan mikroorganisme. Meskipun makhluk yan g sangat kecil, tapi mikroorganisme juga merupakan makhluk ciptaan allah. Hal ini tercantum dalam beberapa surat didalam AlQur’an diantaranya adalah: QS. Al-Furqan: 2
Artinya: “Yang kepunyaan-Nya-lah kerajaan langit dan bumi, dan Dia tidak mempunyai anak, dan tidak ada sekutu bagiNya dalam kekuasaan(Nya), dan dia telah menciptakan segala sesuatu, dan Dia menetapkan ukuran-ukurannya dengan serapi-rapinya”(Qs. Al-Furqan:2). Maksud dari ayat tersebut adalah Bahwa allah lah pemilik dari segela sesuatu yang ada di bumi, dan segala sesuatu itu telah ditentukan batasan-batasannya dengan sangat detail dan seadil-adilnya. QS. Al-Ankabut : 60
Arinya: “Dan bera pa banyak binatang yang tidak (dapat) membawa (mengurus) rezkinya sendiri. Allah-lah yang memberi rezki kepadanya dan kepadamu dan Dia Maha Mendengar lagi Maha Mengetahui”. (QS. Al-Ankabut : 60) Maksud dari ayat diatas dalah bahwa allah yang mengurusi segala sesuatu (termasuk rezeki) baik benda mati maupun benda hidup, karena Allah maha mendengar lagi maha mengetahui.
QS. Al-Hijr : 20
Artinya : “Dan Kami telah menjadikan untukmu di bumi keperluan-keperluan hidup, dan (Kami menciptakan pula) makhluk-makhluk yang kamu sekali-kali bukan pemberi rezki kepadanya”. QS. Al-Maidah : 88
Artinya : “Dan makanlah makanan yang halal lagi baik dari apa yang Allah telah rezekikan kepadamu, dan bertakwalah kepada Allah yang kamu beriman kepada- Nya”.
QS. An-Nahl : 114
Artinya : “Maka makanlah yang halal lagi baik dari rezki yang telah diberikan Allah kepadamu; dan syukurilah nikmat Allah, jika kamu hanya kepada- Nya saja menyembah”. Dari beberapa ayat diatas dapat kita ketahui bahwa Allah SWT sangat menganjurkan makan makanan yang bergizi dimana dengan makanan atau nutrient yang bergizi, akan terjadi proses nutrisi yang juga bagus kepada semua mahluknya termasuk kepada mikoorganisme, namun semua mahluknya tidak boleh khwatir akan kekurangan bahan makanan karena Allah SWT yang akan menjamin makanan atau rezeki yang diberikan kepada mereka termasuk juga akan menjamin sember daya makanan kepada mikroorganisme, makhluk terkecil yang Allah SWT ciptakan.
DAFTAR PUSTAKA
Adam,M. 2000. Mikro Biologi Dasar . Jakarta : Erlangga Buckle.2007. Mikrobiologi Terapan. Universitas Gajah Mada: Yogyakarta Framesti.2010. Dasar-Dasae Mikrobiologi. Jakarta: Jantaran Jawetz. 2001. Mikrobiologi Kedokteran. Salemba Medika. Jakarta. Hadiutomo. 1990. Mikrobiologi Dasar Jilid I . Jakarta: Erlangga
Plezar.2006. Dasar-Dasar-Mikrobiologi. Jakarta : UI Press Rusdimin.2003. Mikrobiologi Dasar Dalam Praktek . Jakarta: Pt Gramedia. Schlegel, Hans. 1994. Mikrobiologi Umum Edisi Keenam. Gajah Mada University Press. Yogyakarta. Stanier Roger, Edward Alderberg dan John Ingraham. 1982. Dunia Mikroba 1. Bharata Karya Aksara. Jakarta. Suriawiria, unus. 1999. Pengantar Mikrobiologi Umum. Bandung: Aksara. Tryana, S.T. 2008. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Malang: Djambatan Waluyo, Lud. 2005. Mikrobiologi Umum. Universitas Muhammadiyah Malang Prees. Malang. Fizahazny. 2008. Pengantar Temtamg Bakteri html . http// wordpress.com/ (Diakses tanggal 25 Nopember 2011) Rizky.2008.http://ngecat bakteri makulrizki.blogspot.com/2008/02/materi kuliah html. (Diakses tanggal 24 Nopember 2011) Anonymous. 2006. Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Mikroba. (Online). (http://rachdie.blogsome.com/2006/10/14/faktor-yang-mempengaruhi-pertumbuhan-mikroba/) (Diakses Tanggal 5 Desember 2011) Anonymous. 2008. http//.id Wikipedia. Org/wiki.pewarnaan, gram. Anonymous. 2011. Html pewarnann makalh dan skripsi. http//www. blogspot.com/2010/26 pewarnaan. (Diakses tanggal 1 Desember 2011) Anonymous.2010. Jenis-Jenis Pemindahan Mikroba http:// www.scrib.com./ doc/403051141 (Diakses tanggal 25 Nopember 2011) Anonymous. 2007. Morfologi Koloni Bakteri http://www.scrib.com/doc/ 15546953(diakses tanggal 25 Nopember 2011)
Microbiology Laboratories Microbes in our world and what they do.
Main menu
Home Site search Strain ID GS Junior Use
User log-in
/ins t/index .php?
NTEw MjI3ODk2Z
login_bloc k
Us er s
uname
User name Password Keep me logged in on this computer Log in
Users
The log-in option you chose is not available at the moment. Please contact the site administrator for assistance. Do you need to... Create an account? Recover your account information?
14-2 Isolation and identification of an unknown enteric (99942 Reads) Table of Contents| Chapter Article List| Printable Version | Printable Chapter [Prev] | [Next]
Period 1 Materials
Saline suspension of two enterics (differing in abilities to ferment lactose and/or produce hydrogen sulfide) plus a non-enteric ( Pseudomonas) 2 plates of Modified MacConkey Agar Optionally, plates of Brilliant Green Agar and/or XLD Agar also ma y be available. Record the number of your unknown. 1. Streak the mixed unknown onto each plate. Be sure to streak for isolated colonies! 2. Incubate the plates at 37°C. If the next period is two or more days away, bring the plates to the stage for incubation.) Period 2 Materials
3 or more slants of Kligler Iron Agar (KIA) (Optionally, slants of Lysine Iron Agar (LIA) may also be available.) Demonstrations of various enterics on selective-differential plating media
Figure 14-1 Examples of various enterics
Some examples of typical enterics growing on va rious media. These various media are explained very well by John Lindquist.
Figure 14-2 A typical initial streak plate
The appearance of a streak plate (enlarged for easy viewing) after 24 ho urs of incubation. You should be able to discern three colony types. 1. Observe the demonstrations of some enterics Figure 14-1 (including Salmonella and Shigella) on various plating media used in the isolation of enterics. The instructor will provide explanatory material. 2. Examine your streak plates carefully, Figure 14-2. Note the characteristics and colors associated with only the well-isolated colonies. The three different organisms should be easy to differentiate on the Modified MacConkey Agar. Label each of t he different chosen colonies by number or letter and record in your notes the appearance of e ach. (Also, indicate the specific medium of isolation if media in addition to MacConkey Agar were used.)
(1)How is a non-lactose-fermenting organism able to grow on MacConke y Agar?
(2)At this point, would you expect to be able to differentiate between enterics and o ther organisms (such as Pseudomonas) on the plates? Why or why not? 3. Inoculate each chosen colony into the same-numbered tube of KIA by the use of the needle as follows: First, stab the "butt" of the medium all the way to the bottom and then streak along the top of the slanted portion from bottom to top. (If LIA is also used, the medium is inoculated in like manner.) 4. If the next period is more than one day away, place the KIA tubes in the baskets on the stage.
The tubes will be refrigerated and then placed in the 37°C incubator a day before the next period. For the proper interpretation of KIA, it is very important that the reactions in the tubes be recorded for just one day of incubation. Period 3 Materials
2 slants of Phenylalanine Agar 2 tubes of Lactose Fermentation Broth 2 tubes of MR-VP Broth 2 tubes of Motility Indole Ornithine (MIO) Medium 2 slants of Simmons Citrate Agar 2 tubes of Lysine Decarboxylase Broth 2 tubes of Decarboxylase Control Broth 4 tubes of sterile mineral oil Demonstration of KIA reactions
Figure 14-3 Reactions in KIA
corresponding tube no. above
1
2
3
4*
5
+
+
+
+
+
–
+
+
+
+
rx.)
–
–
–
+
+
H2S production (black color)
–
–
+
–
+**
E. coli
H2S+ E. coli
deamination of amino acids (aerobic alkaline rx.) glucose fermentation (minor acid
rx.) lactose fermentation (major acid
Pseudomonas Morganella
typical examples
(a non-
Providencia
enteric)
Shigella
Citrobacter Salmonella Proteus Edwardsiella
Enterobacter lactose+ Klebsiella
Salmonella
Tube 4: Much gas is often seen for this tube, evidenced by cracks in the medium. Also, lactose fermenters which are methyl red-negative may show a "reversion" toward an alkaline reaction as neutral products are formed from some of the acid. This appears as shown in Tube 4A where a slight reddening of the slant occurs as the alkaline deamination reaction becomes no longer over-neutralized by acid from fermentation. How might such a tube appear after two or more days of incubation? (Recall the methyl red test.)
** Tube 5: Enough acid can be produced to cause the black iron sulfide precipitate to break down and not be seen. In this case, the tube will look like no. 4. Photo and text courtesy of John Lindquist, University of Wisconsin-Madison
1. Observe the demonstration of reactions in KIA, Figure 14-3. Note how Salmonella and Shigella differ from each other and how they ar e similar to certain other enterics in the medium. 2. Observe your tubes of KIA. Discard t he tube for any isolate which is negative for glucose fermentation (red slant and orange butt). This is the non-enter ic (Pseudomonas) to which you need not pay any more attention. The remai ning tubes should differ in the indication for lactose fermentation (yellow slant if positive) and/or H 2S production (black color throughout the "butt" if positive). Retain two clearly-different tubes (discarding the rest, if any) and record the reactions carefully. These two slant cultures are your ente ric isolates to identify and will provide the inocula for the next step. 3. From each tube of KIA, inoculate each of the media listed under Mater ials, above. Carefully stab-inoculate (with the needle) the tube of MIO and do not mix! All of the other media should be inoculated in "normal" fashion; do not stab-inoculate the slants. 4. Overlay each inoculated tube of Lysine Decarboxylase Broth and De carboxylase Control Broth with sterile mineral oil as you did in Experiment 4-3 for Glucose O/F Medium.
What is the principle behind the development of anaerobic conditions in media overlayed with mineral oil? Consider the oxygen relationship of these organisms. (Recall what was done in setting up the enrichment for photosynthetic bacteria) 5. Incubate the tubes as follows: Unless you are coming into lab tomorrow, bring the MIO and Phenylalanine Agar to the o front of the lab for one-day incubation (immediate refrigeration followed by incubation at 37°C for one day prior to the next period). Place all of the other tubes in the 37°C incubator. These media may be examined at any o time after one day of incubation exce pt for the MR-VP Broth which must be incubated for at least two days before any tests are made. Period 4 Materials
Dropper bottles of FeCl3, methyl red and Kovacs reagent Be sure to consult with your neighbors such that positive and negative reactions can be seen for each of the media.
Figure 14-4 Reactions in phenylalanine agar
Positive and negative reaction in phenylalanine agar. Ec - E. coli showing a negative reaction on phenylalanine agar. Mm - Morganella morganii showing a positive reaction on phenylalanine agar.
Figure 14-5 Lactose fermentation broth
Positive and negative reactions in lactose fermentation broth. Pf - Pseudomonas fluorescens a negative reaction in lactose fermentation broth. Kp - Klebsiella pneumoniae a positive reaction in lactose fermentation broth.
Figure 14-6 Methyl red reactions
Negative, equivocal, and positive reactions in the methyl red test. Strains of Enterobacter will give a negative reaction in methyl red, while Klebsiella will give a negative to equivocal (orange) reaction. Salmonella, Escherichia, Citrobacter, Proteus, Morganella and Providencia will all give positive reactions.
Figure 14-8 MIO reactions
corresponding tube no. above (tubes arranged in pairs with Kovacs
1
2
3
deamination of amino acids (aerobic alkaline rx.)
+
+
+
motility (cloudiness – disregarding stab line)
–
+
+
decarboxylation of ornithine (anaerobic alkaline rx.)
–
+
+
reagent added to right tube in each pair)
indole production (red color with Kovacs reagent)
+
–
+
glucose fermentation (acid rx.)
+
+
+
typical examples
Klebsiella Enterobacter Escherichia oxytoca
aerogenes
coli
The various reactions found in MIO medium. This medium tests for three different properties at once. Motility, indole production and ornithine decarboxylation. Photo and table couresy of John Lindquist. For more information, see the web page written by John.
Figure 14-9 Simmon citrate medium
Positive and negative reactions in Simmons citrate medium. Strains of Enterobacter, Klebsiella, Salmonella, Citrobacter and Providencia are positive, while strains of Escherichia, Shigella and Morganella are negative.
Figure 14-10 Lysine Debarboxylation
Positive and negative reactions in the lysine decarboxylation test. This test involves two tubes. One containing lysine (Lysine Decarboxylase Broth - LDB) and the other (Decarboxylase Control Broth - DCB), a control, having the identical medium, but no lysine. DCB and LDB are both rich media supplemented with glucose. Enterics will ferment the glucose causing an acidic reaction. Enterics that can decarboxylate lysine will cause a net alkaline reaction, and turn the medium purple. 1 - a non-enteric, note the inability to ferment glucose in DCB. 2 - a positive reaction. DCB turns acidic due to the fermentation of glucose, while LDB turns purple due to carboxylation of lysine. 3 - a negative reaction. Both broths are yellow due to fermentation of glucose, but lysine is not decarboxylated. 1. Phenylalanine Agar. Add about one-half dropperful of the FeCl 3 solution. If deamination of phenylalanine has taken place, the reagent will react with the phenylpyruvic acid formed, and a dark green color will appear in the slant region. Figure 14-4 shows + and - reactions for phenylalanine agar. 2. Lactose Fermentation Broth. Any degree of yellow color indicates fermentation. How does the result compare with what was seen in KIA and the original isolation medium? Figure 14-5 shows + and - reactions for Lactose Fermentation Broth A slight amount of yellow color with little or no gas should be recorded as a weakly o positive reaction. Such organisms probably would have appeared lactose-negative on MacConkey Agar and KIA. A whitish color in the bottom half of the tube is due to reduction of the pH indicator and o is not an indication of acid. 3. MR-VP Broth. (Be sure that this medium was incubated for at least two days.) Add a halfdropperful of the methyl red reagent to the tube. Do not mix; just let the reagent form a layer at the top of the medium. Figure 14-6 shows the + and - methyl red reactions Red color: Positive reaction, indicative of mixed-acid fermentation; pH has dropped and o remained at or below 4.4. Yellow color: Negative reaction, indicative of butanediol fermentation; pH has dropped o and then risen to 6.2 or above. Orange color: Record as an "equivocal" reaction. o
4. The Voges-Proskauer (VP) Test: (This test is not run routinely in this course, but the procedure is given here for those interested or in case it is done optionally.) A second tube of MR -VP Broth is inoculated and incubated. Then, 12 drops of alpha-naphthol reagent and 4 drops of 40% KOH are added. Results are noted after 10-30 minutes: Red color: Positive reaction for the presence of neutral products (acetoin and/or 2,3o butanediol), indicative of butanediol fermentation. Such organisms are usually methyl red-negative. Yellowish color: Negative reaction, indicative of mixed-acid fermentation. Such o organisms are usually methyl red-positive. 5. Motility Indole Ornithine (MIO) Medium. 6. MIO - Motility. Observe for cloudiness in the medium (growth away from the stab line). For a non-motile organism, growth may be seen along cracks in the medium caused by gas production, but there will be clear pockets of no growth. Figure 14-8 shows various reactions for MIO medium. 7. MIO - Ornithine Decarboxylation. Observe the lower three-quarters (anaerobic region) of the medium for change in color of the pH indicator; growth must be present in this part o f the tube. Gray, blue or purple color: Positive reaction for ornithine decarboxylation - formation of o a highly alkaline product, overneutralizing the acid produced from glucose fermentation. Yellow color: Negative reaction. Yellow color is due to acid production from glucose o fermentation. 8. MIO - Indole Production. As for the Tryptone Broth (Exp. 7), add about one-half dropperful of Kovacs reagent to the medium. A red ring indicates production of indole from the breakdown of tryptophan. 9. Simmons Citrate Agar, Figure 14-9. If utilization of citrate (the sole c arbon and energy source in the medium) has taken place, an alkaline reaction re sults. The pH indicator turns bright blue in the slant region. 10. Decarboxylase Control Broth, Figure 14-10. This medium is identical to the following medium except that that lysine is not included. All enter ics should be able to grow in this anaerobic medium, fermenting the glucose and producing acid, resulting in a yellow color. A strict aerobe such as Pseudomonas will not grow, in which case the m edium will remain somewhat purple in color. 11. Lysine Decarboxylase Broth Figure 14-10. (If growth and acid production are not seen in the control broth, results in this medium are meaningless.) Gray, blue or purple color (a co lor "darker" than that of the corresponding control): o Positive reaction for lysine decarboxylation - formation of a highly alkaline product, overneutralizing the acid produced from glucose fermentation. Yellow color (identical to the corresponding control): Negative reaction. o
[Prev] | [Next] Table of Contents| Chapter Article List| Printable Version Printable Chapter
