ococcus aur eus Perbedaan bakteri Staphyl ococcus dan dan Streptococcus epidermidis pada telapak tangan Oleh: Megala a/p Bala Krishnan Fakultas Kedokteran, Universitas Kristen Krida Wacana
[email protected] Abstrak
Staphylococcus Staphylococcus epidermidis epidermidis dan Streptococcus pyogenes merupakan pyogenes merupakan bakteri yang sering ditemukan pada telapak tangan tangan manusia. manusia. Kedua bakteri ini merupakan merupakan bakteri bakteri gram positif yang yang memiliki lapisan peptidoglikan yang tebal. Staphylococcus Staphylococcus epidermidis adalah epidermidis adalah bakteri gram positif yang bentuk bulat dengan rangkaian yang tak beraturan (seperti anggur). anggur) . Streptococcus pyogenes pyogenes merupakan bakteri gram positif yang berbentuk bulat yang secara khas membentuk pasangan atau rantai selama masa pertumbuhannya. pertumbuhannya. Streptococcus pyogenes pyogenes memberikan hemolisa tipe beta hemolitik. Kedua bakteri ini dapat dibedakan melalui morfologi dan uji biokimia katalase. Serangkaian uji biokimia lain dilakukan untuk menentukan spesies dari kedua bakteri. Kata kunci: Staphylococcus Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pyogenes, morfologi, test katalase. Abstract Staphylococcus epidermidis epidermidis and Streptococcus pyogenes are bacteria commonly found on human hands. Both of these bacteria are gram-positive which have a thick peptidoglycan layer. Staphylococcus Staphylococcus epidermidis is is a round shaped gram-positive bacterium bacterium with series of of irregular shape(such as grapes). Streptococcus viridans is a gram-positive bacterium that is round which typically form pairs or chains during the growth period. Streptococcus pyogeness shows the haemolysis type of beta hemolytic. Both of these bacteria can be distinguished by morphological and biochemical catalase test. A test. A series of other biochemical biochemical tests were conducted to determine determine the species of the bacteria. Keywords: Staphylococcus Staphylococcus epidermidis, epidermidis, Streptococcus Streptococcus pyogenes, morphology, catalase
1
A.Pendahuluan
Staphylococcus epidermidis dan Streptococcus pyogenes merupakan bakteri gram positif yang berbentuk bulat. Pada saat melakukan analisis laboratorium, setelah pewarnaan Gram, hal pertama yang harus kita lakukan mengamati susunan seluler dari bakteri tersebut di bawah mikroskop. Kedua Staphylococcus epidermidis dan Streptococcus pyogenes memiliki bentuk sel bulat tetapi susunan sel-sel yang berbeda karena terjadi pembelahan sel yang berbeda. Streptococcus pyogenes membentuk rantai sel bulat karena pembelahan sel terjadi pada garis lienear sedangkan pembelahan bakteri Staphylococcus epidermidis terjadi dalam berbagai arah membentuk gugusan seperti anggur. 1 Kriteria utama untuk membedakan Staphylococcus epidermidis dan Streptococcus pyogenes adalah uji biokimia katalase. Staphylococcus epidermidis adalah katalase positif sedangkan Streptococcus pyogenes adalah katalase negatif. Katalase adalah enzim yang digunakan oleh bakteri untuk menginduksi reaksi reduksi hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen. Setelah dibedakan genus bakteria tersebut dilakukan tes biokimia lainnya untuk menentukan spesies bakteria tersebut. Untuk menentukan spesies Staphylococcus dilakukan tes koagulase dan uji sensitivitas Novobiocin sedangkan tipe hemolisis pada agar darah dan agar coklat digunakan untuk mebedakan spesies Streptococcus Diharapkan dengan makalah ini dapat memperjelaskan pengetahuan mahasiswa tentang bakteri Gram positif. 2 B. Perbedaan morfologi dan Uji Biokima yang digunakan untuk Membedakan Staphyl ococcus epidermi dis dan Str eptococcus pyogenes
Hal pertama yang harus dilakukann untuk mengkaji morfologi atau bentuk bakteri Staphylococcus epidermidis dan Streptococcus pyogenes adalah pewarnaan gram. Bakteri diambil dari media isolasi dengan menggunakan jarum loop karena penggunaan jarum ose dapat merusak media. Jarum loop terlebih dahulu dipanaskan di atas bunsen agar menjadi aseptis. Setelah itu bakteri diambil dan digoreskan pada kaca objek. Kaca objek difiksasikan di atas bunsen supaya aseptis dan memperjelas struktur internal dan eksternal sel. Setelah difiksasi, teteskan larutan kristal ungu yang berfungsi sebagai zat warna primer dan didiamkan selama 1 menit, dengan asumsi dinding sel bakteri dapat mengunci zat warna primer dalam masa tersebut. Setelah itu dibilas dengan aquadest yang bertujuan untuk melunturkan kristal ungu dan memperjelas pengamatan. Setelah dibilas dengan aquadest lalu iodium diteteskan dan dibiarkan selama 2 menit. Iodium berfungsi sebagai penguat warna kristal ungu dan didiamkan selama 2 menit dan dibilas lagi dengan aquadest hal ini bertujuan 2
untuk membersihkan sisa iodium pada bakteri.Seterusnya preparat dicuci dengan menggunakan etanol 70 % yang berfungsi untuk melarutkan lemak. Preparat dibilas kembali dengan aquadest dan setelah itu ditetesi safranin, safranin disini berfungsi sebagai pewarna sekunder dan sebagai tanda bahwa bakteri tersebut merupakan gram negatif (-) lalu dibiarkan setengah menit karena waktu tersebut diasumsikan bahwa dinding sel telah mengunci safranin. Setelah didiamkan, preparat dibilas dengan aquadest hal ini bertujuan untuk membilas safranin dan untuk memperjelas pengamatan. Preparat diamati di bawah mikroskop dan kemudian didokumentasikan. 1 Pada mikroskop dapat diliat dengan morfologi dan pewarnaan Gram bakteri Staphylococcus sp dan Streptococcus sp dengan jelas. Staphylococcus sp dan Streptococcus sp merupakan bakteri Gram positif yang mempertahankan zat warna kristal violet sewaktu proses pewarnaan Gram sehingga akan berwarna biru atau ungu di bawah mikroskop. Perbedaan keduanya didasarkan pada perbedaan struktur dinding sel yang berbeda dan dapat dinyatakan oleh prosedur pewarnaan Gram. Prosedur ini ditemukan pada tahun 1884 oleh ilmuwan Denmark bernama Christian Gram dan merupakan prosedur penting dalam klasifikasi bakteri. Bakteri Gram positif mepunyai mempunyai membran plasma tunggal yang dikelilingi dinding sel tebal berupa peptidoglikan. Sekitar 90 persen dari dinding sel tersebut tersusun atas peptidoglikan sedangkan sisanya berupa molekul lain bernama asam teikhoat. Komposisi dinding selnya mempunyai kandungan lipid yang rendah. Bakteri Gram negatif adalah bakteri yang dinding selnya menyerap warna merah, dan memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis. Lapisan peptidoglikan pada bakteri Gram negatif terletak di ruang periplasmik antara membran plasma dengan membran luar.1 Pada dasarnya morfologi bakteri Staphylococcus sp dan Streptococcus sp adalah bulat. Staphylococcus sp berbentuk bulat dan membentuk gerombolan kerana pembelahan sel yang berbagai arah. Bakteri ini juga tidak membentuk spora. Morfologi koloninya adalag bulat, halus, cembung dan mengkilat. Streptococcus sp pula mempunyai bentuk bulat dan tersusun berderet membentuk rantai. Morfologi koloni Streptococcus sp dapat dibedakan melalui tipe hemolisa pada agar darah. 2 Katalase adalah enzim yang digunakan oleh bakteri untuk menginduksi reaksi reduksi hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen. Test biokimia katalase dapat membedakan Staphylococcus sp dan Streptococcus sp. Untuk uji katalase koloni bakteri diambil satu ose secara aseptis dan diinokulasikan pada Object glass. Kemudian dipipet dengan pipet tetes, 3
3% H2O2 diteteskan pada Object glass secukupnya. Setelah itu diamati gelembung untuk hasil positif dan tidak ada gelembung untuk hasil negatif. Staphylococcus sp adalah katalase positif sedangkan Streptococcus sp adalah katalase negatif.3 Apabila sudah ditemukan genus dari kedua bakteri tersebut, dilakukan tes biokimia untuk menentukan spesies bakteri tersebut. Staphylococcus epidermidis dapat dibedakan dari spesies lainnya berdasarkan tes koagulase dan uji resistensi Novobiocin. Uji koagulase dilakukan dengan 2 metode, uji slide dan uji tabung. Uji slide at au clumping factor digunakan untuk mengetahui adanya ikatan koagulase. Uji slide dikerjakan dengan cara setetes aquadest atau NaCl fisiologis steril diletakkan pada kaca benda, kemudian satu usa biakan yang diuji, disuspensikan. Setetes plasma diletakkan di dekat suspensi biakan tersebut, keduanya dicampur dengan menggunakan usa dan kemudian digoyangkan. Reaksi positif terjadi apabila dalam waktu 2-3 menit terbentuk presipitat granuler. Uji tabung digunakan untuk mengetahui adanya koagulase bebas dengan cara 200 µl plasma dimasukkan secara aseptis ke dalam tabung reaksi steril. Sebanyak 3-4 koloni biakan Staphylococcus
sp. yang diuji
ditambahkan ke dalam tabung reaksi kemudian dicampur hati-hati. Selanjutnya, tabung dimasukkan ke dalam inkubator pada suhu 37 C. Pengamatan dilakukan pada 4 jam pertama, dan sesudah 18-24 jam. Reaksi positif akan terjadi apabila terbentuk clot atau jelly dan ketika tabung dimiringkan jelly tetap berada di dasar tabung. Staphylococcus epidermidis merupakan bakteri koagulase negatif namun terdapat satu lagi bakteri koagulase negatif iaitu Staphylococcus saprophyticus. Untuk membedakan kedua bakteri ini memerlukan tes resistensi Novobiocin. Uji Novobiocin dilakukan dengan cara 1 ose suspnsi bakteri ditanam pada media Muller Hinton kemudian diletakkan disk Novobiocin di atas media Muller Hinton dan diinkubasi pada suhu 37 ° C selama 24 jam. Adanya daerah bening di sekitar disk mennjukkan hasil positif. Staphylococcus saprophyticus resisten terhadap novobiocin, sedang Staphylococcus epidermidis sensitif terhadap novobiocin.4
Streptococcus sp termasuk golongan bakteri yang termasuk heterogen dan terdapat dua puluh spesies digolongkan menurut kombinasi sifatnya yaitu sifat pertumbuhan koloni, pola hemolisis pada agar darah (hemolisis α, hemolisis β atau tanpa hemolisis). Pada hemolisis tipe β terjadi hemolisa total dari sel darah merah, dan hemoglobin digunakan secara total oleh kuman, sehingga terbentuk zona jernih di sekitar kuman. Hal ini dapt diliat jelas pada medium blood agar, tetapi tidak terlihat di medium chocolate agar. Pada hemolisis α terjadi hemolisa sebagian dari sel darah merah dan reduksi dari hemoglobin menjadi 4
methemoglobin sehingga muncul zona hijau di sekitar kuman. Hal ini terlihat jelas pada medium chocolat agar, dan juga pada blood agar. Pada hemolisis γ tidak menyebabkan hemolisa pada medium coklat agar maupun agar darah sehingga tidak ada perubahan pada medium blood agar maupun coklat agar. Streptococcus pyogenes menampakkan antigen grup A di dinding selnya dan beta-hemolisis saat dikultur di plat agar darah. Streptococcus pyogenes khas memproduksi zona beta-hemolisis yang besar, gangguan eritrosit sempurna dan pelepasan hemoglobin, sehingga kemudian disebut Streptococcus Grup A (betahemolisis).5
C.Kesimpulan Staphylococcus epidermidis and Streptococcus pyogenes merupakan bakteri Gram positif yang menahan warna kristal violet di dinding selnya. Kedua bakteri ini terdapat di telapak tangan manusia dan dapat dibedakan melalui morfologi dan serangkaian tes biokimia. Morfologi Staphylococcus epidermidis adalah bakteri bulat yang membentuk gerombolan dan katalase positif sedangkan Streptococcus pyogenes merupakan bakteri berbentuk bulat, tersusun dalam rantai dan katalase negatif. Identifikasi seterusnya dilakukan untuk menentukan spesis bakteri tersebut. Staphylococcus epidermidis dipisahkan dari spesies lainnya kerana test koagulase negatif dan sensitif terhadap Novobiocin. Streptococcus pyogenes dapat teridentifikasi dari spesies keran membentuk tipa hemolisis beta pada agar darah dan coklat.
D. Daftar Pustaka
1. Jawetz, Ernest. Bakteri Gram Positif. Mikrobiologi Kedokteran. Jakarta EGC, 1996, (20): 20-3 2. Suswati, Enny. Tes Biokimia untuk Staphylococcus dan Streptococcus. Petunjuk Praktikum Mikrobiologi. Jakarta EGC, 2007, (4): 50-7 3. Taylor W, Achanzar D. Catalase Test as an Aid to the Identification of Enterobacteriaceae. American Society for Microbiology. Sinauer Associates, 2005, (8) : 224-227 4. Cooper GM, Hausman RE.Identifikasi Spesies Staphylococcus dan Streptococcus, The Cell: A Molecular Approach. Sinauer Associates, 2007 (4) 464-9 5. Madigan MT, Martinko JM, Brock TD. Isolasi Bakteri Gram Positif. Brock Biology of Microorgnisms. Pearson Prentice Hall, 2006 (8) 874-9
5
