IDENTIFIKASI Shigella IDENTIFIKASI Shigella dysentriae dysentriae (BAHAN PEMERIKSAAN RECTAL SWAB) SWAB) I.
Pendahuluan
Bakt Bakter erio iolo logi gi
merup erupak akan an ilmu ilmu yang ang
mem mempela pelaja jari ri
kehi kehidu dupa pan n
dan dan
klasifikasi bakteri. Bakteriologi dapat dikatakan juga sebagai biologi bakteri. Di dalamnya dipelajari struktur anatomi sel bakteri, klasifikasi, cara kerja sel bakteri, interaksi antarsel bakteri, dan juga tanggapan bakteri terhadap perubahan pada lingkungan hidupnya. Bakteriologi merupakan satu bagian penting dalam mikrobiologi. Bakt Bakter erii beras berasal al dari dari kata kata Latin bacterium bacterium (ja (jama mak, k, bacteria), bacteria), adalah adalah kelompok terbanyak dari organisme organisme hidup. hidup. Sehingga dalam kehidupan seharihari hari kita kita serin sering g kali kali berin berinte terak raksi si deng dengan an bakt bakter eri. i. Bakt Bakter erii pert pertam amaa kali kali ditemukan oleh nthony !an Leeu"enhoek pada Leeu"enhoek pada #$%& #$%& dengan dengan menggunakan mikroskop buatannya sendiri. Bakteri tersebar sangat luas baik ditanah, air dan udara, bila hendak mengis mengisola olasi si bakteri bakteri dari dari tanah' tanah' benda benda padat padat yang yang mudah mudah tersusp tersuspens ensii atau atau terlarut, atau at cair lain, maka dilakukan serangkaian pengenceran (dilution series) terhadap at tersebut. Sumber isolat dari bakteri benda yang liat atau padat, misatnya daging maka at tersebut dihancurkan terlebih dahulu. ehada hadap p bakt bakter erii yang ang hany hanyaa terda terdapa patt dipe diperm rmuk ukaan aan maka maka peng pengen ence ceran ran dilakukan dilakukan terhadap air tempat tempat at tersebut tersebut dicelupkan' dicelupkan' direndam.Dan direndam.Dan jika bakteri hendak diisolasi dari udara, cukup dengan membuka ca"an petri yang berisi media agar steril beberapa saat. Di dalam laboratorium mikrobiologi, populasi bakteri ini dapat diisolasi menjadi kultur murni yang terdiri dari satu jenis yang dapat dipelajari morfologi, sifat dan kemampuan biokimia"inya (sutedjo, #**$). +solasi merupakan cara untuk memisahkan atau memindahkan mikroba tertentu dari lingkungan, sehingga diperoleh kultur murni atau biakkan murni. ultur murni ialah kultur yang sel-sel mikrobanya berasal dari pembelahan dari dari satu satu sel tungga tunggal. l. Beberap Beberapaa cara cara yang yang dilaku dilakukan kan untuk untuk mengis mengisola olasi si mikrooraganisme antara cara goresan (streak plate), cara taburan'tuang (pour
plate), cara sebar (spread plate), cara pengenceran ( dilution plate) serta micromanipulator.
II.
Hari dan Tanggal Pra!iu"
ari #
Selasa, ## /aret 01#&
ari 0
2abu, #0 /aret 01#&
ari 3
amis, #3 /aret 01#&
III. Tu#uan Pra!iu"
/emahami gambaran koloni Shigella dysentriae pada media /ac 4onkey dan media SS, serta untuk memahami cara identifikasi dan isolasi Shigella dysentriae.
I$.
Tin#auan Pu%!aa
Shigella spesies adalah kuman pathogen usus yang telah lama dikenal sebagai agen penyebab penyakit disentri basiler. Berada dalam tribe 5scherichia karena sifat genetic yang saling berhubungan, tetapi dimasukkan dalam genus tersendiri yaitu genus Shigella karena gejala klinik yang disebabkannya bersifat khas. Sampai saat ini terdapat & spesies Shigella yaitu: Shigella dysentriae, Shigella flexneri, Shigella boydii, dan Shigella sonnei (arsinah dkk.,#**&). /orfologi Bakteri berbentuk batang, berukuran 1,6-1,% um 7 0-3 um, pada pe"arnaan 8ram bersifat negatif 8ram, tidak berflagel (arsinah dkk.,#**&). 9isiologi Sifat pertumbuhan adalah aerob dab fakultatif anaerob, p pertumbuhan $,&-%,:, suhu pertumbuhan optimum 3% 14 kecuali S.sonnei dapat tumbuh pada suhu &6 14. Sifat biokimia yang khas adalah negatif pada reaksi fermentasi adonitol, tidak membentuk gas pada fermentasi glukosa, tidak membentuk 0S kecuali S.flexneri, negatif terhadap sitrat, D;ase, lisin,
fenilalanin, sukrosa, urease, <=, manitol, laktosa kecuali S.sonnei meragi laktosa secara lambat, manitol, 7ylose dan negatif pada tes motilitas (arsinah dkk.,#**&). Sifat koloni bakteri adalah sebagai berikut : kecil, halus, tidak ber"arna bila ditanam pada agar SS, 5/B, 5ndo, /ac 4onkey (arsinah dkk.,#**&). Ta&el '. Be&eraa rea%i &ii"ia *ang diaai un!u "e"&edaan e+, %e%ie% Shigella S.dysentria
S.flexneri
S.boydii
S.sonnei
B
4
D
;egatif
=ositif
=ositif
=ositif
;egatif
;egatif
positif
;egatif
;egatif
e
8rup antigen > 9ermentasi /anitol ?ordan@s tartrate 2abinosa dengan pengeraman yang diperpanjang
Daya tahan Shigella
spesies kurang
tahan
terhadap agen fisik
dan kimia
dibandingkan dengan Salmonella. ahan dalam A fenol selama 6 jam dan dalam # fenol dalam A jam. ahan dalam es selama 0 bulan. Dalam laut selama 0-6 bulan. oleran terhadap suhu rendah dengan kelembaban cukup. 8aram empedu konsentrasi tinggi menghambat pertumbuhan strain tertentu. Bakteri akan mati pada suhu 66 14 (arsinah dkk.,#**&). Struktur antigen Semua Shigella mempunyai antigen >, beberapa strain tertentu memiliki antigen , bila ditanam di agar tampak koloni yang halus licin ( smooth).
ntigen tidak bermakna dalam penggolongan tipe serologik (arsinah dkk.,#**&). Shigella dibagi dalam & serogrup berdasarkan komponen-komponen utama antigen > yaitu : •
8rup : Shigella dysentriae
•
8rup B
:
Shigella flexneri
•
8rup 4
:
Shigella boydii
•
8rup D
:
Shigella sonnei
Setiap serogrup dibagi lagi dalam serotip berdasarkan komponen minor antigen >. sampai saat ini sudah ditemukan #1 serotip S.dysentriae, serotup S.flexneri, #6 serotip S.boydii, dan # serotip S.sonnei (arsinah dkk.,#**&). 9aktor-faktor patogenitas a. Daya in!asi uman menembus masuk ke dalam lapisan epitel permukaan mukosa usus di daerah ileum terminal dan kolon, pada lapisan epitel tersebut kuman memperbanyak diri. Sebagai reaksi tubuh terjadi reaksi peradangan diikuti dengan kematian sel dan mengelupasnya lapisan tersebut, terjadilah tukak. Bakteri Shigella yang tidak in!asi!e tidak mampu menimbulkan sakit (arsinah dkk.,#**&). b. 5nterotoksin Seperti enterotoksin L E.coli dan Vibrio cholerae, enterotoksin yang dihasilkan Shigella adalah termolabil dan menyebabkan pengumpulan cairan di ileum kelinci. kti!itas enterotoksin terutama pada usus halus yang berbeda bila dibandingkan dengan disentri basiler klasik dimana yang terkena adalah usus besar. Sesuungguhnya peranan enterotoksin pada disentri basiler belum jelas, karena ternyata mutan S.dysentriae tipe # yang nontoksigenik
tetapi mempunyai daya in!asi dapat menimbulkan penyakit. Diduga enterotoksin bertanggung ja"ab atas terjadinya watery diarrhea pada tahap ini, dan kemudian timbul gejala klasik disentri basiler setelah organisme meninggalkan usus halus dan masuk ke usus besar (arsinah dkk.,#**&). c. ;eurotoksin dan sitotoksin dalah protein eksotoksin yang dikeluarkan oleh S.dysentriae tipe #, S.flexneri tipe0a dan S.sonnei. =eranannya pada patogenesis penyakit disentri basiler belum jelas (arsinah dkk.,#**&). =atogenesis dan gejala klinik Disentri basiler atau Shigellosis adalah infeksi usus akut yang dapat sembuh
sendiri
yang
disebabkan
oleh
Shigella.
Shigellosis
dapat
menyebabkan 3 bentuk diare, yaitu : #) Disentri klasik dengan tinja yang konsisten lembek disertai darah, mukus dan ulkus, 0) "atery diarrhea, 3) kombinasi keduanya. /asa inkubasi adalah 0-& hari, atau bisa lebih lama sampai # minggu. >leh seorang yang sehat diperlukan 011 bakteri untuk menyebabkan sakit. Bakteri masuk dan berada di usus halus, menuju terminal ileum dan kolon, melekat pada permukaan mukosa dan menembus lapisan epitel kemudian berkembang biak di dalam lapisan mukosa. Berikutnya adalah terjadinya reaksi peradangan yang hebat yang menyebabkan terlepasnya sel-sel dan timbulnya tukak pada permukaan mukosa usus. ?arang terjadi organisme menembus dinding usus dan menyebar ke bagian tubuh yang lain. 2eaksi ini hanya pada usus, selain juga menyebabkan timbulnya gejala klinik berupa demam, nyeri abdomen, dan tenesmusani. =enyembuhan spontan dapat terjadi dalam "aktu 0-% hari terutama pada penderita de"asa yang sehat sebelumnya, sedangkan pada penderita yang sangat muda atau tua dan juga pada penderita dengan gii buruk penyakit ini akan berlangsung lama. =ernah ditemukan terjadinya septicemia pada penderita dengan gii buruk dan berakhir dengan kematian (arsinah dkk.,#**&).
Diagnosis laboratorium Bahan pemeriksaan yang paling baik untuk diagnosis etiologik Shigella adalah usap dubur atau diambil dari tukak pada mukosa usus pada saat sedang dilakukannya pemeriksaan sigmoidoskopi. Bahan pemeriksaan lainnya adalah tinja segar, dalam hal ini harus diperhatikan bah"a bakteri Shigella hidupnya singkat sekali dan peka terhadap asam-asam yang ada di dalam tinja, sehingga jarak "aktu sejak pengambilan bahan sampai penanaman bahan di laboratorium harus sesingkat mungkin. Dalam keadaan dimana specimen tidak dapat dikirim secepatnya ke laboratorium sebaiknya digunakan medium transport. +dentifikasi bakteri dilakukan secara biokimia"i dan serologik (arsinah dkk.,#**&). =engobatan dan pencegahan =enggunaan antibiotika mengurangi beratnya penyakit maupun angka kematian, "alaupun banyak penderita yang tidak merasa perlu untuk pergi ke dokter karena penyakit ini dapat sembuh spontan (arsinah dkk.,#**&). ntibiotika ampisilin, tetrasiklin dan trimethropim-sulfametoksasol banyak digunakan dalam pengobatan disentri basiler, tetapi dengan semakin banyaknya ditemukan strain bakteri yang resisten terhadap bermacam-macam antibiotika maka sebaiknya dilakukan terlebih dahulu tes kepekaan bakteri terhadap antibiotika sebelum memulai pengobatan (arsinah dkk.,#**&). =ada pencegahan penyakit disentri basiler, kebersihan lingkungan, pencarian dan pengobatan carrier serta khlorinasi air minum memegang peranan penting. Carrier tidak diperbolehkan bekerja sebagai food handler (arsinah dkk.,#**&). 5pidemiologi Disentri basiler adalah penyakit yang endemis di +ndonesia, hal ini antara lain disebabkan sanitasi lingkungan yang belum memadai. =enyebaran bakteri
Shigella adalah dari manusia ke manusia yang lain, dimana carrier merupakan reser!oir kuman. Dari carrier ini, Shigella disebarkan oleh lalat juga melalui tangan yang kotor, tinja serta barang-barang lain yang terkontaminasi ke orang lain yang sehat (arsinah dkk.,#**&). ?uga harus diperhatikan kebersihan air minum, untuk hal ini perlu dilakukan penga"asan dan khlorinasi sumber air minum (arsinah dkk.,#**&).
$.
Ala! dan Bahan
lat +nkubator, korek api, lampu spirtus, ose bulat dan ose tusuk, rak tabung reaksi, tabung reaksi, spidol permanent. Bahan lkohol %1, kertas label, media selektif (/ac 4onkey), media uji biokimia gula-gula cair (glukosa, laktosa, manitol, dan sukrosa), /2, <=, S+/, S+, S4, dan Crease, reagensia untuk uji biokmia (lpha naphtol, o!ack, > &1, reagen /ethyl 2ed)
$I.
Cara Ker#a
ari + #. Siapkan sampel yang akan dilakukan 0. Lakukan penanaman sampel pada media /4 menggunakan metode gores (streak plate) 3. +nkubasi pada suhu 3%o 4 selama 0& jam ari ++ #. mati pertumbuhan koloni pada media /4 0. pabila tumbuh lakukan penanaman pada Cji Biokimia 3. +nkubasi selama 0& jam suhu 3%o 4 ari ++ #. mati pertumbuhan pada uji Biokimia
$II.Ha%il Penga"a!an ari # penanaman pada media /4 ari 0
N Ciri Klni Media- MC ' Bentuk Bulat Ckuran 1,#mm arna Bening / , 5le!asi 4embung =inggiran 2ata 0 1 4iri khas ;on Laktosa fermenter Ba!eri !er%anga - Shigella sp
Media- SS Bulat' sirkular #,6 mm Bening 4embung 2ata ;on 0S
ari 3 N '
/
Na"a u#i Penga"a!an 8ula E gula cair 8lukosa Cngu kuning /anitol Cngu Sukrosa Cngu kuning Laktosa Cngu /2 Fmethyl red cincin
Ha%il MC
Ha%il MC
(F) (-) (F) (-) (F)
(F) (-) (F) (-) (F)
(-)
(-)
S+/
"arna Sulfur (-) indol (F)
S (-), + (F),
S (-), + (F),
S+
motiliti (-) Lereng merah, Dasar
/ (-) Lereng
/ (-) Lereng
kuning, 0S (-), 8as
merah, Dasar
merah, Dasar
(-)
kuning,
kuning,
ijau uning
(-), 8as (-) (-) (-)
<=
merah F> G alfa naftol tidak terjadi perubahan
, 0
1 2
S4 Crease
0S
0S
(-), 8as (-) (-) (-)
et kiri E kanan Laktosa, /anitol, 8lukosa, Sukrosa, S4, S+, Crease, S+/, /2, <= $III. Pe"&aha%an
=ada media SS (Salmonella-Shigella) terlihat koloni bakteri dengan bentuk bulat, ukuran #,6 E 0 mm, "arna jernih, ele!asi rata, pinggiran rata, serta konsistensinya basah. /edia SS merupakan media untuk isolasi Salmonella dan Shigella. /edia ini mengandung garam empedu dan ristal !iolet untuk menghambat pertumbuhan bakteri lain selain Shigella dysentriae. Laktosa yang terkandung dalam media ini berfungsi sebagai sumber karbohidrat. /edia ini juga mengandung ;etral 2ed yang berfungsi sebagai indikator untuk mendeteksi adanya asam hasil fermentasi laktosa, sehingga pada media ini dapat dibedakan bakteri yang dapat memfermentasi laktosa dan yang tidak dapat memfermentasi laktosa. /edia ini juga mengandung ;atrium iosulfat yang merupakan sumber sulfur, beberapa bakteri penghasil 0S terdeteksi dengan terbentuknya presipitat hitam dari feri sitrat (era"ati dkk., 01#0). =ada media /ac 4onkey terlihat koloni bakteri dengan bentuk bulat, ukuran 0 mm, "arna transparan'jernih, ele!asi raised, pinggiran rata, serta konsistensinya basah. /edia ini mengandung garam empedu dan ristal !iolet untuk menghambat pertumbuhan bakteri lain selain Shigella dysentriae. Laktosa yang terkandung dalam media ini berfungsi sebagai sumber karbohidrat. /edia ini juga mengandung ;etral 2ed yang berfungsi sebagai indikator untuk mendeteksi adanya asam hasil fermentasi laktosa, sehingga pada media ini dapat dibedakan bakteri yang dapat memfermentasi laktosa dan yang tidak dapat memfermentasi laktosa. /edia /ac 4onkey merupakan media selektif dan diferensial untuk deteksi, isolasi, dan enumerasi bakteri coliform dan bakteri usus patogen di air, dari produk dan bahan-bahan pemeriksaan biologis (era"ati dkk., 01#0). =ada uji gula-gula cair, semua media menunjukkan adanya perubahan "arna dari ungu menjadi kuning namun tidak diikuti dengan terbentuknya gelembung udara pada tabung durham, (F'-). asil positif yang ditandai
dengan terjadinya perubahan "arna dari ungu menjadi kuning menandakan bakteri tersebut dapat menghasilkan asam, namun tidak adanya gelembung udara pada tabung durham menandakan bakteri tersebut tidak dapat menghasilkan gas. Cji gula-gula digunakan untuk memberikan gambaran fermentasi yang khas untuk grup bakteri tertentu. =rinsip dari uji ini yaitu untuk menentukan kemampuan organisme yang melakukan fermentasi karbohidrat tertentu yang tergabung dalam medium dasar dan membentuk asam atau asam dengan gas yang dapat dilihat (arsinah dkk.,#**&). =ada uji /2 terjadi perubahan "arna dari kuning menjadi merah setelah ditetesi reagen /2, (F). asil positif yang ditandai dengan perubahan "arna dari
kuning
menjadi
merah
menandakan
bakteri
tersebut
dapat
memfermentasi glukosa sehingga menghasilkan asam lalu p jadi turun dan mempengaruhi "arna media. =rinsip dari uji /2 yaitu menguji kemampuan organisme untuk menghasilkan dan mempertahankan hasil akhir asam yang stabil dari fermentasi glukosa dan mengatasi sistem buffer dari perbenihan serta sebagai tes kualitatif untuk produksi asam (penentuan p). Cji ini berguna dalam membantu diferensiasi antar genus (arsinah dkk.,#**&). =ada uji <= tidak terbentuk cincin merah kecoklatan menjadi ungu setelah ditetesi > &1 dan alpha naphtol, (-). asil negatif menunjukkan bah"a bakteri tidak mampu memfermentasi glukosa pada jalur netral. =rinsip dari uji <= yaitu menentukan kemampuan beberapa organisme untuk menghasilkan produk akhir yang netral (asetil-metilkarbinol) dari fermentasi glukosa. Cji ini berguna untuk membantu diferensiasi antar genus, membantu diferensiasi spesies, serta untuk membantu identifikasi (arsinah dkk.,#**&). =ada media S+/, untuk uji indol tidak terbentuk cincin merah setelah ditetesi reagen ko!ack, (-). asil negatif menandakan bah"a bakteri tersebut tidak mempunyai enim triptofanase. =rinsip dari uji indol yaitu menentukan kemampuan organisme untuk menghasilkan indol dari triptofan. Cji ini berguna untuk membantu diferensiasi antar genus dan membantu diferensiasi spesies. Cntuk uji motilitas, terlihat adanya sebaran pada bekas tusukan ose, (F). al ini menandakan bah"a bakteri tersebut dapat bergerak. =rinsip dari uji motilitas yaitu menentukan apakah suatu organisme bergerak atau tidak.
Cji ini berguna untuk membantu diferensiasi genus (+nkubasi pada 3% 14) serta untuk membantu diferensiasi spesies (inkubasi 0014). untuk uji 0S, tidak terbentuk "arna hitam, (-). =rinsip dari uji ini yaitu menentukan apakah dilepaskan 0S (oleh kerja enim) dari suatu asam amino yang mengandung belerang (sulfur) dengan membentuk "arna hitam yang dapat dilihat (arsinah dkk.,#**&). =ada uji S+ terbentuk "arna merah (lereng) dan kuning (dasar), hal ini menandakan bah"a bakteri tidak mampu memfermentasi semua karbohidrat (pada uji gula-gula), tidak disertai dengan adanya pembentukan gas maupun 0S. =rinsip dari uji S+ yaitu menentukan kemampuan organisme untuk menyerang suatu karbohidrat yang tergabung dalam perbenihan basal, dengan atau tanpa pembentukan gas, disertai penentuan kemungkinan terbentuknya 0S. =embentukan 0S dan gambaran hasil fermentasi umumnya spesifik untuk beberapa genus bakteri terutama pada Enterobactericeae (arsinah dkk.,#**&). =ada uji S4 tidak terjadi perubahan "arna dari hijau menjadi biru, (-). al ini menandakan bah"a bakteri tersebut tidak mampu mempergunakan citrate sebagai sumber karbonnya. =rinsip dari uji S4 yaitu menentukan apakah suatu organisme dapat menggunakan citrate sebagai satu-satunya sumber karbon untuk metabolisme dengan menghasilkan suasana basa. Cji ini berguna
untuk membantu
diferensiasi
antara
genus
dan
membantu
diferensiasi spesies (arsinah dkk.,#**&). =ada uji Crease tidak terjadi perubahan "arna (tetap orange), (-). al ini menandakan bah"a bakteri tersebut tidak mampu memecah urease untuk membentuk ammonia. =rinsip dari uji Crease yaitu menentukan kemampuan organisme untuk memecah urea, membentuk dua molekul ammonia dengan keakti!an enim urease (arsinah dkk.,#**&).
I3.
Ke%i"ulan
Berdasarkan hasil pengamatan pada media /4, media SS, dan deret media uji biokimia tersebut, setelah dibandingkan dengan table identifikasi Shigella
dysentriae dalam buku Koneman’s menunjukkan kesesuaian hasil sebesar #0 #3 7 #11 H *0. /aka dapat disimpulkan bah"a bakteri yang terdapat pada bahan pemeriksaan rectal s"ab adalah Shigella dysentriae dengan kesesuaian hasil sebesar *0 (ashington dkk., 011$).
3.
Da4!ar Pu%!aa
arsinah, / Lucky, Suharto, /ardiastuti.#**&. Buku !ar "ikrobiologi Kedokteran# edisi $e%isi.Binarupa ksara.?akarta. ahington , llen S,illiam ?, 5lmer , 8ary =,=aul S, dkk.011$. Koneman’s Color tlas and &ext Book of 'iagnostic "icrobiology .Si7th 5dition.Lippincott illiams dan ilkins.=hiladelphia
