isolasi dan identifikasi berbagai bakteri patogen

29
ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN DISUSUN OLEH : Dr. SRI AMELIA, M.Kes NIP. 197409132003122001 DEPARTEMEN MIKROBIOLOGI FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2011 Universitas Sumatera Utara

Upload: others

Post on 02-Oct-2021

16 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI

BAKTERI PATOGEN

DISUSUN OLEH :

Dr. SRI AMELIA, M.Kes NIP. 197409132003122001

DEPARTEMEN MIKROBIOLOGI

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2011

Universitas Sumatera Utara

Page 2: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

DAFTAR ISI

BAB I Pendahuluan .......................................................................................... 1 BAB II Tinjauan Pustaka Isolasi Bakteri .................................................................................................... 1

1. Nutrisi ........ ........................................................................................... 1 2. Lingkungan ............................................................................................ 10 3. Proses Isolasi Bakteri ............................................................................. 12

Identifikasi Bakteri ............................................................................................ 14 Sistem Identifikasi Komersial ............................................................................ 25 BAB III Kesimpulan ......................................................................................... 27 Daftar Pustaka ................................................................................................... 27

Universitas Sumatera Utara

Page 3: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

Isolasi dan Identifikasi Berbagai Bakteri Patogen

1. Pendahuluan Dalam penatalaksanaan penyakit infeksi dimana dicurigai adanya bakteri patogen

sebagai penyebab infeksi, maka sangat dibutuhkan informasi yang tepat mengenai ada

atau tidaknya bakteri patogen tersebut dan bila ada, bakteri apa penyebab infeksi tersebut.

Informasi ini bisa kita dapat melalui pemeriksaan langsung secara mikroskopis pada

bahan pemeriksaan, namun akan lebih memudahkan kita untuk mengidentifikasi bila kita

mampu mengisolasi bakteri tersebut sehingga dapat dilakukan beberapa pemeriksaan lain

yang membantu dalam mengidentifikasi bakteri penyebab suatu infeksi.1

2. Isolasi Bakteri Prinsip utama dari isolasi bakteri adalah berusaha menumbuhkan bakteri patogen

yang dicurigai dalam suatu lingkungan buatan (media kultur) di laboratorium dari bahan

pemeriksaan yang diambil dari berbagai lokasi infeksi.

Tujuan utama isolasi bakteri adalah : 1,2

• Menumbuhkan dan mengisolasi semua jenis bakteri yang terlibat dalam proses

infeksi.

• Menentukan bakteri yang paling mungkin menyebabkan infeksi di antara semua

jenis bakteri yang tumbuh pada isolasi.

• Mengoptimalkan pertumbuhan bakteri penyebab infeksi sehingga dapat

diidentifikasi dan selanjutnya diuji sensitivitasnya terhadap antimikroba.

Keberhasilan memindahkan bakteri ke lingkungan buatan sangat bergantung pada

terpenuhinya kebutuhan bakteri akan nutrisi dan kondisi yang sesuai agar bakteri dapat

bertahan hidup.

2.1. Nutrisi

Nutrisi yang dibutuhkan oleh bakteri dicampurkan dalam media kultur, dan

apabila media tersebut dapat memenuhi kebutuhan nutrisi bakteri untuk pertumbuhan

selnya, dan ditunjang oleh lingkungan dengan kondisi yang optimal, maka sel bakteri

Universitas Sumatera Utara

Page 4: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

akan memperbanyak diri hingga mencapai jumlah yang cukup banyak sehingga

koloninya dapat terlihat tanpa mikroskop.1

2.1.1. Media Kultur

Dalam pertumbuhannya berbagai bakteri patogen membutuhkan kebutuhan nutrisi

yang berbeda-beda, maka dikembangkanlah berbagai jenis media kultur. Bakteri yang

membutuhkan media kultur dengan nutrisi yang khusus dikenal dengan istilah fastidious,

sementara bakter-bakteri yang dapat terpenuhi kebutuhan nutrisinya dari media kultur

dengan nutrisi dasar disebut dengan nonfastidious.1

Media kultur bakteri yang digunakan mempunyai 2 macam bentuk, yaitu : bentuk

cair (broth) dan bentuk padat (agar). Namun kadang-kadang ada juga media dengan

bentuk campuran antara keduanya untuk pembiakan khusus. Pada broth, nutrisi yang

dibutuhkan oleh bakteri terlarut dalam cairan, dan pertumbuhan bakteri ditandai dengan

perubahan kekeruhan pada media tersebut, yang ditimbulkan oleh pembelokan cahaya

karena adanya bakteri. Semakin banyak bakteri yang tumbuh, maka media akan terlihat

semakin keruh.1

Media padat (agar) dibuat dengan menambahkan bahan agarose yang dapat

mencair pada suhu tinggi (≥ 95 ºC) dan menjadi padat pada suhu di bawah 50ºC.

Penggunaan agarose memungkinkan media kultur dapat dipanaskan sampai suhu yang

tinggi untuk tujuan sterilisasi, dan kemudian didinginkan pada cawan petri hingga

membentuk media kultur padat dan disebut agar. Cawan petri yang berisi media kultur

agar disebut dengan agar plate. Media agar biasanya dinamai berdasarkan komponen

nutrisi terbanyak di dalamnya. Dengan kondisi yang tepat, bakteri yang diinokulasikan ke

permukaan media agar akan tumbuh hingga mencapai jumlah yang cukup banyak dan

dapat terlihat dengan mata telanjang. Populasi bakteri yang tumbuh dalam media agar

dan dapat dilihat dengan mata telanjang, kita sebut dengan istilah koloni.1

2.1.2. Klasifikasi Media Kultur

Berdasarkan fungsinya, media kultur dapat diklasifikasikan menjadi 4 jenis

media, yang antara lain adalah media yang diperkaya, media suportif, media selektif dan

media diferensial.

Universitas Sumatera Utara

Page 5: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

Media yang diperkaya mengandung nutrisi spesifik yang dibutuhkan untuk

mempercepat pertumbuhan bakteri patogen tertentu, baik yang ditemukan secara sendiri

maupun yang bercampur dengan bakteri lain. Contoh media ini adalah agar buffered

charcoal-yeast extract (BYCE), yang mengandung L-sistein yang dibutuhkan untuk

pertumbuhan Legionella pneumophila.

Media suportif mengandung nutrisi yang mendukung pertumbuhan sebagian

besar bakteri nonfastidious tanpa memberi keuntungan bagi pertumbuhan bakteri tertentu.

Contoh media suportif adalah agar darah , dimana berbagai jenis bakteri akan tumbuh

dengan subur di media ini.

Media selektif adalah media yang bersifat selektif hanya terhadap salah satu jenis

bakteri dan menghambat pertumbuhan bakteri lain yang tidak diinginkan. Sebagai

penghambat pertumbuhan bakteri lain, dapat digunakan alkohol, asam ataupun antibiotik.

Salah satu contoh media selektif adalah agar phenylethyl alcohol (PEA) yang selektif

terhadap bakteri kokus Gram-positif dan menghambat pertumbuhan bakteri batang Gram

-negatif yang aerob dan anaerob fakultatif.

Media diferensial mengandung bahan-bahan yang dapat membedakan antara satu

jenis bakteri dengan bakteri lain, yang tumbuh dalam media agar yang sama. Contoh

media diferensial adalah agar McConkey yang dapat membedakan bakteri yang mampu

memfermentasi laktosa dengan bakteri yang tidak mampu memfermentasi laktosa. Media

kultur dapat memiliki fungsi lebih dari satu, contohnya selain sebagai media diferensial,

MacConkey juga berfungsi sebagai media selektif karena mempunyai kemampuan untuk

menghambat pertumbuhan bakteri Gram-positif. Agar darah domba selain menjadi media

suportif, dapat juga menjadi media diferensial karena koloni bakteri yang tumbuh dapat

dibedakan dengan jelas, misalnya dalam membedakan bakteri Streptococcus pyogenes

dengan Streptococcus viridans, bila kedua spesies bakteri tersebut ditanam di agar darah,

maka pada Streptococcus pyogenes akan dihasilkan clear zone di sekeliling bakteri

karena mampu menghemolisis agar darah, sedang Streptococcus viridans hanya mampu

menghemolisis sebagian sehingga koloni berwarna kehijauan.

Universitas Sumatera Utara

Page 6: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

2.1.3. Jenis-jenis Media Kultur

Dari berbagai jenis media kultur yang dapat dilihat dari tabel 1, ada beberapa

media yang sering digunakan dalam pemeriksaan bakteriologi diagnostik rutin, antara

lain:

• Brain Heart Infusion (BHI)

BHI merupakan media kaya nutrisi yang dapat digunakan untuk menumbuhkan

berbagai jenis bakteri baik dalam broth maupun agar. Bahan-bahan di dalam media

terdiri dari cairan beberapa jaringan tubuh binatang, ditambah dengan protein pepton,

fosfat, dan sedikit dekstrosa yang dapat menyediakan sumber energi bagi berbagai jenis

bakteri.

• Agar coklat

Pada dasarnya agar coklat hampir sama dengan agar darah, namun pada

pembuatannya sel darah merah yang akan digunakan dengan melisisnya terlebih dahulu

untuk melepaskan nutrisi intraseluler, seperti hemoglobin, hemin, dan koenzim

nicotinamide adenine dinucleotida (NAD) sehingga dapat dipergunakan oleh bakteri jenis

fastidious. Sel darah merah yang lisis tersebut akan memberi warna coklat pada medium

sehingga diberi nama agar coklat. Media ini sering digunakan untuk pertumbuhan

Neisseria gonorrhoae dan Haemophillus sp.

• Agar Columbia CNA

Merupakan media suportif yang mengandung pepton dan darah domba. Selain

sebagai media suportif, media ini juga dapat digunakan sebagai media diferensial untuk

membedakan koloni bakteri berdasarkan reaksi hemolitik yang dihasilkan. CNA

merupakan singkatan dari colistin (C) dan nalidixic acid (NA) yang ditambahkan ke

dalam media tersebut untuk menghambat pertumbuhan bakteri Gram-negatif dan bersifat

selektif terhadap bakteri Gram-positif.

• Gram Negative Broth

Merupakan media selektif yang digunakan untuk membiakkan bakteri patogen

pada sistem pencernaan, misalnya Salmonella sp dan Shigella sp, dari bahan pemeriksaan

tinja atau apus rektal. Media ini mengandung sodium sitrat dan sodium deoksikolat (asam

empedu) yang menginhibisi bakteri patogen non-enterik.

Universitas Sumatera Utara

Page 7: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

• Agar Hektoen Enterik (HE)

Mengandung asam empedu, bromtimol biru, dan fuchsin yang menginhibisi

pertumbuhan sebagian besar bakteri batang Gram-negatif yang non-patogen pada sistem

pencernaan dan bersifat selektif terhadap Salmonella sp dan Shigella sp. Media ini

sekaligus bersifat diferensial karena koloni bakteri patogen non-enterik yang mungkin

tumbuh akan berwarna jingga disebabkan kemampuan bakteri memfermentasi laktosa

sehingga menghasilkan asam yang mempengaruhi indikator pH bromtimol biru.

Sedangkan koloni Salmonella sp. dan Shigella sp. yang tidak memfermentasi laktosa

akan tetap pada warna biru kehijauan. Sebagai tambahan, media ini juga mengandung

besi amonium sitrat yang berfungsi sebagai indikator H2S, sehingga bakteri yang

memproduksi H2S akan tampak sebagai koloni yang berwarna kehitaman.

• Agar darah domba

Merupakan media yang sesuai untuk sebagian besar jenis bakteri, dan terdiri dari

basa yang mengandung sumber-sumber protein, karbohidrat alami, sodium klorida, agar

dan 5% darah domba. Beberapa jenis bakteri dapat menyebabkan terjadinya lisis sel

darah merah pada media ini (hemolisis) sehingga menyebabkan diskolorisasi (halo)

berwarna keputihan di sekitar koloni (beta hemolisis), dan bila lisisnya bersifat parsial

maka akan timbul halo berwarna kehijauan (alfa hemolisis). Pada bakteri yang tidak

melisis sel darah merah, tidak akan terbentuk halo dan disebut dengan gamma hemolisis

atau non-hemolisis.

• Agar MacConkey

Agar MacConkey sering digunakan sebagai media selektif dan diferensial. Media

ini mengandung kristal violet yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri Gram-positif

dan jamur, dan digunakan untuk menumbuhkan berbagai macam bakteri batang Gram-

negatif. Adanya indikator pH pada media ini menyebabkan media ini dapat berfungsi

sebagai media diferensial. Pada bakteri yang mampu memfermentasi laktosa akan

menghasilkan suasana asam sehingga menurunkan pH dari media sehingga menghasilkan

koloni bakteri berwarna pink sampai merah, sedang bakteri yang tidak mampu

memfermentasi laktosa akan memberikan koloni yang tidak berwarna, misalnya untuk

membedakan bakteri enterik yang patogen (Salmonella sp. dan Shigella sp.) dengan

bakteri enterik lain yang tidak patogen, maka pada bakteri yang patogen tidak mampu

Universitas Sumatera Utara

Page 8: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

memfermentasi laktosa sehingga memberikan gambaran koloni yang tidak berwarna,

sedang bakteri enterik non-patogen seperti E.coli akan memberikan koloni yang berwarna

pink sampai kemerahan.

• Agar Phenylethyl Alcohol (PEA)

Pada dasarnya meupakan agar darah domba yang ditambah dengan phenylethyl

alcohol untuk menginhibisi pertumbuhan bakteri Gram-negatif.

• Agar Thayer-Martin

Merupakan media selektif yang diperkaya untuk mengisolasi Neisseria

gonorrhoeae dan Neisseria meningitidis. Kemampuan selektifnya didapat dari beberapa

antibiotika yaitu kolistin untuk menghambat bakteri Gram-negatif lain, vankomisin untuk

menghambat bakteri Gram-positif, nistatin untuk menghambat pertumbuhan jamur, dan

trimetoprim untuk menghambat pertumbuhan Proteus sp. Modifikasi dari media ini

adalah agar Martin-Lewis yang mengganti nistatin dengan ansamisin dan memiliki

konsentrasi vankomisin yang lebih tinggi.

• Agar Xylose Lysine Desoxycholate (XLD)

Merupakan media selektif dan diferensial untuk Salmonella sp. dan Shigella sp.

seperti pada agar HE. Media mengandung sodium desoksikolat yang menghambat

pertumbuhan bakteri batang Gram-negatif yang bukan merupakan patogen enterik dan

bakteri Gram-positif. Media ini memiliki indikator fenol merah untuk mendeteksi

peningkatan keasaman dari fermentasi karbohidrat. Patogen enterik seperti Salmonella

sp. dan Shigella sp, tidak memfermentasi karbohidrat, sehingga keduanya tetap tidak

berubah warna, sedang koloni bakteri yang mampu memfermentasi karbohidrat akan

berwarna kuning.

• Thioglycollate Broth

Mengandung kasein, ragi, ekstrak sapi dan vitamin, untuk mempercepat

pertumbuhan berbagai jenis bakteri. Beberapa nutrisi lain seperti indikator oksidasi

reduksi (resazurin), dekstrosa, vitamin K dan hemin, juga ditambahkan sebagai

modifikasi. Adanya asam tioglikolat yang berfungsi menciptakan lingkungan anaerob

pada bagian dasar bulyon. Bakteri Gram-negatif yang fakultatif anaerob akan tumbuh

secara difus pada bagian tengah bulyon, sementara bakteri aerob seperti Pseudomonas sp.

Universitas Sumatera Utara

Page 9: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

akan tumbuh pada bagian permukaan bulyon, dan bakteri anaerob akan tumbuh pada

bagian dasar bulyon.

Tabel 1. Media untuk pemeriksaan bakteriologi rutin. Media Komponen Kegunaan

Agar darah Agar coklat Agar eosin methylen blue (EMB) Agar MacConkey Agar MacConkey sorbitol Mannitol salt agar Agar Hektoen enterik (HE) Agar Columbia colistin-asam nalidiksat (CNA) Agar darah cystine-tellurite Gram-negatif kaldu (GN) Agar New York City (NYC)

Agar trypticase, agar brucella, atau perasan hati sapi dengan 5% darah domba Pepton, diperkaya dengan 2% larutan hemoglobin atau iso VitaleX (BBL). Pepton dengan laktosa dan sukrosa. Eosin dan biru metilen sebagai indikator. Pepton dengan laktosa. bakteri Gram-positif dihambat oleh kristal violet dan garam empedu. Sebagai indikator merah netral. Modifikasi dari agar MacConkey, dimana laktosa diganti dengan D-sorbitol sebagai karbohidrat primer. Pepton, mannitol, dan indikator phenol merah. Garam dengan konsentrasi 7,5% dapat menghambat sebagian besar bakteri Agar pepton dengan garam empedu, laktosa, sukrosa, salisin dan ferrik ammonium sitrat. Sebagai indikator adalah bromtimol biru dan asam fuchsin. Agar columbia dengan 10 mg kolistin perliter, 15 mg asam nalidiksat dan 5% darah domba. Agar dengan 5% darah domba. Penurunan Potassium telurit oleh Corynebacterium diphtheriae akan menghasilkan koloni hitam. Kaldu pepton dengan glukosa dan mannitol. Sodium sitrat dan sodium desoksikolat bertindak sebagai penghambat. Agar pepton dengan pati jagung, disuplemen dgn ragi dialisa, hemoglobin, dan plasma kuda. Suplemen antibiotik vankomisin, kolistin, amphoterisinB dan trimetoprim.

Pembiakan bakteri fastidious, dapat membedakan reaksi hemolisis Pembiakan Haemophilus spp. dan Neisseria spp. yang patogen Isolasi dan diferensiasi bakteri batang enterik yang memfermentasi laktosa dengan yang tidak memfermentasi laktosa. Isolasi dan diferensiasi bakteri batang enterik yang memfermentasi laktosa dengan yang tidak memfermentasi laktosa. Seleksi dan diferensiasi bakteri E.coli O157:H7 dari spesimen feses. Media selektif untuk Staphylococcus. Media selektif dan diferensial untuk Salmonella dan Shigella spp. Media selektif untuk kokus Gram-positif Isolasi untuk Corynebacterium diphtheriae. Media cair selektif (diperkaya) untuk bakteri enterik yang patogen Media selektif untuk Neisseria gonorrhoeae

Universitas Sumatera Utara

Page 10: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

Tabel 1. Media untuk pemeriksaan bakteriologi rutin lanjutan.... Media Komponen Kegunaan

Agar Cefsulodin-irgasan-novobiocin (CIN) Agar Phenylethyl alkohol (PEA) Agar Salmonella-Shigella (SS) Agar Thayer-Martin Agar Thiosulfate citrate-bile salt (TCBS) Thioglycollate broth Tetrathionate broth Selenit broth Trypticase soy broth (TSB) Agar Xylose lysine desoksikolat (XLD) Todd-Hewit broth disuplemen dengan antibiotika

Pepton dengan ekstrak ragi, mannitol, dan garam empedu. Disuplemen dengan cefsulodin, irgasan, dan novobiosin, merah netral dan kristal violet sebagai indikator. Agar dasar nutrien. Phenylethanol menghambat pertumbuhan dari bakteri Gram-negatif. Basa pepton dengan laktosa, ferrik sitrat, dan sodium sitrat. Merah netral sebagai indikator, menghambat bakteri koliform dengan hijau brillant dan garam empedu. Agar darah yang diperkaya dengan hemoglobin dan suplemen B, kontaminasi mikroorganisme dihambat oleh kolistin, nistatin, vankomisin dan trimetoprim. Agar pepton dengan ekstrak ragi, garam empedu, sitrat, sukrosa, ferrik sitrat, dan sodium tiosulfat. Sebagai indikator Bromtimol biru. Keju yang dicerna pankreas, kaldu kecap, dan glukosa. Tioglikolat dan agar menurunkan potensial redoks. Kaldu pepton. Garam empedu dan sodium tiosulfat menghambat pertumbuhan bakteri Gram-positif dan Enterobacteriaceae. Kaldu pepton dan sodium selenit yang banyak. Sodiu selenit toksis terhadap bakteri Enterobacteriaceae . Semua kaldu yang diperkaya yang dapat mendukung pertumbuhan dari baktei fastidious dan non-fatidious Ekstrak ragi dengan lisin, xylosa, laktosa , sukrosa, ferrik amonium sitrat. Sodium desoksikolat mampu menghambat organisme gram-positif,. phenol merah sebagar indikator. Todd-Hewit, kaldu diperkaya untuk Streptococcus, disuplemen dengan asam nalidiksat dan gentamisin atau kolistin untuk selektivitas yang lebih baik.

Media selektif untuk Yersinia spp. , mungkin juga berguna untuk isolasi Aeromonas spp. Selektif untuk isolasi bakteri kokus gram-positif dan bakteri batang gram-negatif anaerob. Selektif untuk Salmonella dan Shigella spp. Selektif untuk N.gonorrhoeae dan N.meningitidis. Media selektif dan diferensial untuk Vibrio. Mendukung pertumbuhan bakteri anaerob, aerob, mikroaerofilik dan organisme yang fastidious. Media selektif untuk Salmonella dan Shigella spp. Media diperkaya pada isolasi Salmonella spp. Kaldu yang diperkaya, digunakan untuk subkultur berbagai macam bakteri pada agar Media isolasi dan diferensial untuk Salmonella dan Shigella spp. Medi selektif dan diperkaya untuk Streptococcus agalactia pada spesimen genital wanita.

Universitas Sumatera Utara

Page 11: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

Tabel 1. Media untuk pemeriksaan bakteriologi rutin lanjutan.... Media Komponen Kegunaan

Bile esculin agar (BEA) Bile esculin azide agar dengan vankomisin Agar Buffered charcoal-yeast extract (BCYE) Agar Buffered charcoal-yeast extract (BCYE) dengan antibiotika Agar darah campy Campylobacter thioglycollate broth CHROMagar Agar Bordet-Gengou Agar skirrow Agar selektif Streptococcal (SSA) CCFA Regan Lowe

Agar nutrient dengan ferric sitrat. Hidrolisa eskulin oleh Streptococcus grup D membuat media berwarna coklat. Sodium desoksikolat menghambat banyak bakteri. Mengandung azide yang menghambat bakteri Gram-negatif, vankomisin untuk bakteri Gram-positif yang resisten,dan esculin empedu untuk diferensial Enterococcus dari bakteri yang resisten vankomisin lain. Ekstrak ragi, agar, arang, dan garam yang disuplemen dengan L-cystein HCl, ferric pirofosfat, buffer ACES dan α-ketoglutarat. BCYE yang disuplemen dengan polimiksin B, vankomisin, dan ansamisin, untuk menghambat bakteri Gram-negatif, bakteri Gram-positif,dan jamur. Mengandung vankomisin, trimetoprim, polimiksin B, amfoterisin B dan sefalotin pada agar Brucella dengan darah domba. Kaldu tioglikolat yang disuplemen dengan konsentrasi agar dan antibiotika tinggi. Bervariasi Potato-gliserol-media yang diperkaya dengan 15-20% defibrinated darah. Kontaminasi dihambat oleh metisilin. Pepton,dan agar kecap protein dengan darah kuda yang lisis.Vankomisin menghambat bakteri Gram-positif, polimiksin dan trimetoprim menghambat bakteri Gr (-). Mengandung kristal violet, kolistin dan trimetoprim-sulfametoksazol dalam 5% agar darah domba Sikloserin,sefoksitin,dan fruktosa Agar arang yang disuplemen dengan darah kuda,sefaleksin dan amfoterisin B.

Isolasi diferensial dam identifikasi presumtif terhadap Streptococcus grup D dan Enterococcus. Media selektif dan diferensial untuk pembiakan Enterococcus yang resisten vankomisin dari spesimen klinik. Media diperkaya untuk Legionella spp. Media diperkaya untuk Legionella spp. Media selektif untuk Campylobacter spp. Media selektif untuk perbaikan dari Campylobacter spp. Identifikasi dari warna koloni untuk bermacam-macam bakteri. Media isolasi Bordetella pertussis. Media selektif untuk Campylobacter spp. Media selektif untuk Streptococcus pyogenes dan Streptococcus agalactie. Media selektif untuk Clostridium difficile. Media diperkaya dan selektif untuk isolasi Bordetella pertusis.

Universitas Sumatera Utara

Page 12: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

A B

Gambar 1. Contoh media yang belum diinokulasi. A) Media eosin metilen blue, B) Media

MacConkey

2.2.Lingkungan

Dalam proses isolasi bakteri, menyediakan lingkungan yang optimal sama

pentingnya dengan memberikan nutrisi yang tepat dan sesuai untuk pertumbuhan bakteri.

Ada beberapa faktor lingkungan yang penting untuk pertumbuhan bakteri, antara lain

oksigen dan karbondioksida, suhu, pH dan kelembaban.

2.2.1. Oksigen dan Karbondioksida

Oksigen sangat dibutuhkan dalam kehidupan sel. Berdasarkan kebutuhannya

terhadap oksigen, maka kita dapat mengelompokkan bakteri ke dalam beberapa

kelompok, yaitu :

• Bakteri yang bersifat obligat aerob, dimana memerlukan oksigen untuk dapat

tumbuh tanpa oksigen bakteri ini tidak dapat tumbuh, misalnya Pseudomonas spp.,

Brucella spp., Bordetella spp. dan Francisella spp.

• Bakteri yang bersifat fakultatif anaerob, dimana bakteri dapat tumbuh dengan atau

tanpa adanya oksigen. Kebanyakan bakteri yang bersifat aerob sebenarnya merupakan

aerob fakultatif, misalnya Streptococcus spp., Enterobacteriaceae spp.

• Bakteri yang bersifat mikroaerofilik, bakteri aerob yang hanya membutuhkan

oksigen dalam kadar rendah, misalnya Neisseriaceae sp. Untuk menumbuhkan

bakteri mikroaerofilik maka bakteri harus dimasukkan ke dalam sungkup lilin atau

candle jar.

• Bakteri yang bersifat anaerob, dimana bakteri tidak dapat tumbuh bila ada oksigen,

namun ada beberapa bakteri yang dapat mentolerir keberadaan oksigen tetapi dengan

Universitas Sumatera Utara

Page 13: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

akibat pertumbuhan menjadi lambat. Untuk menumbuhkan bakteri anaerob, bakteri

harus dimasukkan ke dalam anaerobic jar, dimana akan tercipta suasana anaerob.

Keberadaan karbondioksida juga mempunyai peranan penting pada pertumbuhan

beberapa jenis bakteri. Bakteri-bakteri yang tumbuh lebih baik dengan konsentrasi

karbondioksida yang lebih tinggi (5-10% CO2) disebut dengan bakteri kapnofilik.

2.2.2. Suhu

Mikroorganisme diklasifikasikan ke dalam tiga kelompok besar didasarkan pada

suhu yang disukai mikroba yaitu; psikrofilik (mikroba yang menyukai suhu dingin)

biasanya tumbuh baik pada suhu 15-20°C, mesofilik (mikroba yang menyukai suhu

sedang) dimana tumbuh dengan baik pada suhu 30-37°C dan termofilik (mikroba yang

menyukai suhu panas) bentuk ini dapat tumbuh pada suhu 50-60°C. Kebanyakan bakteri

hanya bisa tumbuh pada interval suhu yang terbatas, dan suhu maksimum dan minimum

untuk tumbuh hanya sekitar 30°C, diluar suhu tersebut pertumbuhan bakteri akan

terganggu.4

Bakteri patogen umumnya berkembangbiak dengan baik pada suhu yang sama

dengan suhu pada organ atau jaringan tubuh manusia. Oleh karena itu, isolasi bakteri

perlu dilakukan pada suhu yang sesuai dengan tempat bakteri tersebut biasa berkembang

biak. Untuk suhu antara 35-37ºC dapat digunakan inkubator untuk mempertahankan suhu

yang tepat. Pada beberapa bakteri, membutuhkan suhu yang lebih tinggi untuk dapat

tumbuh (bakteri termofilik, misalnya Campylobacter jejuni yang membutuhkan suhu

sekitar 42ºC untuk tumbuh. Pada jenis bakteri psikrofilik seperti Listeria monocytogenes

dan Yersinia enterocolitica, dapat tumbuh pada suhu 0ºC, namun tumbuh optimal pada

suhu antara 20-40ºC.1,4

2.2.3. pH

Kadar pH menunjukkan konsentrasi ion hidrogen pada lingkungan, dan sebagian

besar bakteri patogen lebih menyukai kondisi dengan pH netral antara 6,5- 7,5. Berbagai

media yang digunakan untuk isolasi bakteri umumnya telah disiapkan pada pH netral.1

2.2.4. Kelembaban

Komposisi terbanyak pada media kultur, baik agar maupun broth, adalah air.

Dan ketika media kultur diinkubasikan pada suhu yang sesuai dengan suhu pertumbuhan

optimal bakteri, sebagian besar air dapat hilang melalui penguapan. Kehilangan air dapat

Universitas Sumatera Utara

Page 14: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

mengganggu pertumbuhan bakteri melalui dua cara yaitu 1) Kurangnya air untuk proses

metabolisme dan 2) peningkatan konsentrasi bahan terlarut pada media kultur akan

menyebabkan hperosmolaritas dan menyebabkan lisis sel bakteri.

2.3. Proses Isolasi Bakteri Setelah bahan pemeriksaan memenuhi kriteria untuk dikultur, maka proses isolasi

bakteri dimulai dengan menginokulasikan bahan pemeriksaan yang diperkirakan

mengandung bakteri pada media kultur yang telah disiapkan. Alat-alat yang dibutuhkan

untuk proses ini adalah sebuah kawat inokulasi (ose) yang terbuat dari platinum atau

nikrom dengan bentuk loop pada bagian ujung atau bentuk lurus, yang digunakan untuk

mengambil bahan pemeriksaan dan menginokulasikannya pada media kultur.3

Gambar 2. Ose dengan ujung loop dan ujung lurus.

Dengan menggunakan kawat inokulasi dengan ujung loop, bahan pemeriksaan

diambil dan diinokulasikan pada permukaan media kultur dengan tehnik yang terlihat

pada gambar 3 di bawah ini :

Gambar 3. Pola yang dibuat pada tehnik Gambar 4. Pola inokulasi pada media kultur inokulasi pada kultur bakteri.3 dengan kawat loop yang telah di- kalibrasi.3

Universitas Sumatera Utara

Page 15: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

Diharapkan dengan tehnik tersebut maka akan didapatkan koloni bakteri (colony

forming unit/CFU) yang diinginkan dan dapat dilakukan analisis semikuantitatif.

Penghitungan koloni juga dapat dilakukan dengan menggunakan kawat loop yang sudah

dikalibrasi terlebih dahulu untuk mengandung 0,01 atau 0,001 mL bahan pemeriksaan

cair seperti urin. Kawat yang telah disiapkan khusus ini kemudian dicelupkan pada

sampel urin dan diinokulasikan dengan tehnik seperti gambar 4. Setelah 18-24 jam,

jumlah bakteri yang ada dalam urin dapat diperkirakan dengan menghitung jumlah koloni

yang muncul pada media kultur. Contohnya apabila terdapat 50 koloni pada media yang

diinokulasikan dengan kawat loop yang mengandung 0,001 mL sampel, maka jumlah

koloni tersebut dikalikan dengan 1000 sehingga diperkirakan terdapat 50.000 CFU/mL.1,3

Media kultur yang menggunakan tabung dapat berupa buylon, semisolid (0,3-

0,5% agar) ataupun solid (1-2% agar). Pada penggunaan bulyon dalam tabung, tehnik

inokulasi dapat dilakukan seperti pada gambar 5. Tabung dimiringkan 30º dan kawat loop

disentuhkan pada dinding tabung bagian dalam di atas sudut yang dibentuk dinding

tabung dan permukaan bulyon, sehingga ketika tabung ditegakkan kembali, maka daerah

inokulasi akan terendam di bawah permukaan bulyon.3

Tehnik inokulasi pada agar dalam tabung dilakukan dengan menggunakan kawat

lurus yang ditusukkan ke dalam agar hingga mencapai 2-3 mm dari dasar tabung, dan

kemudian kawat tersebut ditarik sambil menggores bagian permukaan agar yang miring

dengan bentuk huruf S. Tehnik inokulasi pada agar semisolid dalam tabung biasa

digunakan untk pemeriksaan motilitas bakteri. Untuk pemeriksaan ini, harus diperhatikan

bahwa setelah kawat ditusuk ke dalam agar, maka kawat harus ditarik melalui jalur yang

sama dengan penusukan pertama. Kesalahan dalam penarikan kawat akan mengakibatkan

timbulnya pola pertumbuhan bakteri di sekitar jalur inokulasi dan dapat disalahartikan

sebagai motilitas bakteri.3

Universitas Sumatera Utara

Page 16: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

Gambar 5. Tehnik inokulasi pada broth. Gambar 6. Tehnik inokulasi pada agar miring.

3. Identifikasi Bakteri Untuk bisa mengidentifikasikan bakteri patogen dengan tepat, dibutuhkan analisis

terhadap informasi yang bisa didapatkan dari berbagai tes dan juga pengamatan yang bisa

menunjukkan karakteristik dari bakteri. Berbagai tes yang dilakukan biasanya

mempunyai urutan yang tetap dan dikenal dengan istilah skema identifikasi. Skema ini

dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yang didasarkan pada kriteria genotip dan

kriteria fenotip.

Identifikasi dengan menggunakan kriteria genotip bertujuan mengetahui

karakteristik gen bakteri dengan menggunakan tehnik molekuler untuk analisis DNA atau

RNA. Sedangkan kriteria fenotip merupakan cara identifikasi yang paling sering

digunakan. Cara ini didasarkan pada karakteristik fisik atau metabolik yang dapat

diamati. Beberapa kriteria fenotip yang paling sering digunakan antara lain :

1. Morfologi koloni secara makroskopis

2. Morfologi sel bakteri secara mikroskopis

3. Aktivitas metabolik

4. Sensitivitas terhadap antimikroba.

3.1. Morfologi Koloni Bakteri (makroskopis)

Identifikasi terhadap bakteri patogen yang tumbuh pada media kultur dimulai

dengan mengamati karakteristik koloni bakteri. Hal ini penting dikarenakan, dari

karakteristik koloni tersebut kita bisa menentukan prosedur atau pemeriksaan selanjutnya

Universitas Sumatera Utara

Page 17: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

untuk identifikasi bakteri yang pasti. Beberapa hal yang biasa dijadikan sebagai patokan

karakteristik sebuah koloni bakteri, yaitu :1,3

• Ukuran (biasanya dalam milimeter, atau ukuran relatif, seperti pinpoint,

kecil, sedang, besar)

• Warna / pigmentasi

• Bentuk (punctata, sirkuler, filamentosa, irreguler)

• Elevasi (datar, meninggi, konveks, umbilikasi)

• Batas (tegas, iireguler)

• Densitas (opak, translusen, transparan)

• Perubahan pada media (misalnya perubahan pH indikator, adanya pola

hemolitik pada agar darah).

Identifikasi terhadap karakteristik koloni bakteri dilakukan secara visual langsung

terhadap pertumbuhan bakteri pada permukaan agar. Ketika identifikasi dilakukan,

pengamatan harus dilakukan dengan penerangan atau cahaya yang cukup. Untuk yang

menggunakan media agar darah, juga harus dilakukan pengamatan dengan cahaya dari

belakang cawan petri untuk mendeteksi adanya reaksi hemolisis.3

A B C D Gambar 7. Beberapa contoh koloni bakteri pada media kultur. A) Pseudomonas aeruginosa pada MacConkey. B) Klebsiella pneumonia pada MacConkey. C) E.coli pada MacConkey. D) E.coli

pada EMB.

Universitas Sumatera Utara

Page 18: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

Gambar 8. Gambaran morfologi koloni bakteri.

3.2. Morfologi Sel Bakteri (mikroskopis)

Setelah mengamati morfologi koloni bakteri secara langsung, berikutnya

dilakukan pengamatan morfologi sel bakteri secara mikroskopis dengan bantuan

pewarnaan, dalam hal ini pewarnaan Gram. Pada koloni yang akan diamati, disentuhkan

kawat inokulasi (ose) pada bagian atas kooni, kemudian dicampurkan dengan setetes

cairan fisiologis dan diratakan pada objek gelas untuk kemudian diwarnai dengan

pewarnaan gram dan dilihat di bawah mikroskop. Dengan pewarnaan Gram ini, dapat

dibedakan empat macam bakteri berdasarkan bentuknya di bawah mikroskop dan efek

pewarnaan Gram, yaitu kokus Gram-positif, kokus Gram-negatif, batang Gram-positif

dan batang Gram-negatif. Morfologi sel bakteri ini akan membantu dalam

mengidentifikasi bakteri.1,3

Universitas Sumatera Utara

Page 19: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

Gambar 8. Morfologi bakteri berdasarkan pewarnaan Gram.

3.3. Aktivitas Metabolik

Melakukan tes untuk mengetahui adanya aktivitas metabolik tertentu merupakan

cara yang paling sering digunakan untuk menentukan jenis suatu bakteri patogen tertentu.

Tes yang dilakukan biasanya bertujuan untuk mendeteksi keberadaan enzim tertentu

dalam aktivitas metabolik, jalur aktivitas metabolisme yang digunakan bakteri, ataupun

hasil akhir dari aktivitas metabolisme tersebut.1

Tes Katalase

Prinsip tes katalase adalah untuk mendeteksi adanya enzim katalase dalam proses

perubahan hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2). Caranya

dengan mencampurkan sampel yang kita ambil dari koloni dengan larutan 3% hidrogen

peroksida pada objek gelas. Adanya enzim katalase pada bakteri akan ditandai dengan

timbulnya gelembung-gelembung udara (tes katalase positif). Tidak adanya gelembung

udara atau gelembung udara yang sedikit menandakan tes katalase negatif. Tes ini biasa

digunakan untuk membedakan bakteri Staphylococcus (katalase positif) dengan

Streptococcus (katalase negatif).1,3

Gambar 9. Tes katalase

Tes Koagulase

Plasma kelinci (atau manusia) yang telah diberi asam sitrat dan diencerkan 1:5,

kemudian dicampur dengan broth yang sama banyaknya dan dieramkan pada 37°C. Jika

Universitas Sumatera Utara

Page 20: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

terjadi penggumpalan dalam 1-4 jam, maka tes koagulase positif. Semua Staphylococcus

yang bersifat patogen, akan memberikan hasil koagulase positif. Tes ini dapat digunakan

untuk membedakan Staphylococcus aureus (patogen) dengan golongan Staphylococcus

yang non-patogen seperti Staphylococcus epidermidis dan Staphylococcus

saphrophyticus, dimana akan memberikan hasil tes koagulase negatif.4

Tes Oksidase

Tes ini bertujuan untuk mengetahui adanya enzim sitokrom oksidase yang

berperan dalam transport elektron pada jalur metabolisme nitrat pada bakteri tertentu. Tes

ini dilakukan dengan cara mengoleskan sedikit sampel dari koloni bakteri pada kertas

filter yang sebelumnya telah direndam dengan larutan 1% tetrametil-p-fenilenediamin

dihidroklorida. Hasil positif akan menimbulkan perubahan warna menjadi ungu gelap

dalam waktu 10 detik, sedangkan hasil negatif tidak akan menimbulkan perubahan

warna. Tes ini dapat digunakan untuk membedakan beberapa spesies bakteri gram negatif

seperti Enterobacteriaceae yang memberikan hasil negatif, dan Pseudomonas sp. yang

memberikan hasil positif. Tes ini juga digunakan untuk identifikasi Neisseria sp. yang

akan memberikan hasil positif.1,3

Gambar 10. Tes Oksidase

Tes indol

Bakteri-bakteri yang mempunyai enzim triptofanase mempunyai kemampuan

untuk mendegradasi asam amino triptofan menjadi asam piruvat, amonia dan indol. Indol

dapat terdeteksi apabila dicampurkan dengan indikator aldehid (p-

dimetilaminobenzaldehid) yang terdapat pada reagensia Kovac dan reagensia Erlich.

Media yang digunakan adalah media yang kaya akan triptofan, seperti sulfide indol

motility (SIM), motility indol ornithine (MIO) atau indol nitrat.3

Universitas Sumatera Utara

Page 21: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

Bakteri diinokulasikan ke dalam media kaya triptofan, diinkubasi pada suhu 35°C

selama 18-24 jam. Setelah diinkubasi, teteskan reagensia Kovach sebanyak 15 tetes ke

dalam media. Bila menggunakan reagensia Erlich harus ditambah 1 mL xylene. Bila

terlihat warna merah terang diantara reagensia dan broth (seperti cincin berwarna

merah) dalam beberapa detik sesudah ditambah reagensia berarti tes indol positif.

Tes ini biasa digunakan terutama untuk mengidentifikasi bakteri Escherichia coli

yang akan memberikan hasil positif. Sedang Klebsiella, Enterobacter, Hafnia, Serratia,

dengan tes indol memberikan hasil negatif.

Gambar 11. A) Tes indol positif pada E.coli dan Proteus; B) Tes indol negatif.

Tes Urease

Enzim urease yang dimiliki oleh bakteri akan menghidrolisa urea menjadi

amonia, air, dan karbondioksida. Enzim ini dapat dideteksi dengan menginokulasikan

bakteri pada bulyon atau agar yang mengandung urea sebagai sumber karbon, kemudian

diinkubasikan pada suhu 35ºC dan dideteksi adanya amonia melalui perubahan pH pada

indikator pH (fenol merah) yang akan menimbulkan warna merah dalam waktu 15, 30

atau 60 menit hingga 4 jam. Tes ini digunakan untuk mengidentifikasi bakteri seperti

Proteus sp, Klebsiella pneumoniae, Corynebacterium urealyticum, dan H. pylori.3

Gambar 12. Tes urease positif.

A B

Universitas Sumatera Utara

Page 22: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

Tes Methyl Red (MR)

Methyl red adalah indikator pH antara 6,0 (berwarna kuning) sampai 4,4

(berwarna merah). Tes ini merupakan tes kuantitatif untuk bakteri yang menghasilkan

asam. Bakteri yang mampu menghasilkan asam kuat (laktat, asetat, formik) dari glukosa

melalui jalur fermentasi asam dapat dideteksi dengan tes methyl red. Sebagian besar

Enterobacteriaceae mampu menghasilkan asam selama fase awal inkubasi, namun hanya

bakteri yang mampu mempertahankan pH asam dalam jangka waktu yang lama (inkubasi

48-72 jam) yang dapat dikatakan tes methyl red-nya positif.

Bakteri diinokulasikan pada MR/VP broth, kemudian diinkubasi pada suhu 35°C

selama 48-72 jam (tidak boleh kurang dari 48 jam). Setelah diinkubasi kemudian teteskan

5 tetes reagensia methyl red ke dalam broth. Bila dihasilkan warna merah pada media

maka tes methyl red dikatakan positif, bila bakteri menghasilkan asam yang lebih sedikit

maka akan dihasilkan warna oranye pada media, dan hasil ini bukan methyl red positif.

Escherichia coli memberikan hasil positif pada tes methyl red, sedang Enterobacter

aerogenes memberikan hasil negatif.

Gambar 13. Tes methyl red, kiri yang belum diinokulasi, tengah methyl red positif, kanan

methyl red negatif.

Tes Voges-Proskauer (VP)

Bakteri-bakteri seperti Klebsiella, Enterobacter, Hafnia, dan Serratia mampu

menghasilkan asetoin (asetil metil karbinol) dari jalur metabolisme glukosa. Asetoin yang

dikonversi menjadi diasetil, ditambah dengan pemberian reagensia potassium hydroxide

40% dan α-naphtol sebagai katalisator, akan memberikan kompleks merah sebagai hasil

positif dari tes VP.

Bakteri diinokulasikan kedalammedia MR/VP broth, diinkubasi selama 24 jam

pada suhu 35°C. Setelah diinkubasi, tambahkan 0,6 mL α-naphtol 5% dan 0,2 mL KOH

Universitas Sumatera Utara

Page 23: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

40%, kemudian dikocok beberapa saat dan diamkan selama 10-15 menit. Hasil positif

bila dihasilkan warna merah pada media setelah 15 menit ditetesi reagensia. Escherichia

coli memberikan hasil negatif pada tes VP, sedang Enterobacter aerogenes memberikan

hasil positif pada tes VP.

Gambar 14. Tes Voges-Proskauer, kiri media yang belum diinokulasi; tengah hasil negatif;

kanan hasil positif.

Tes Citrat

Sodium citrat adalah garam asam citrat, yang merupakan komponen organik

sederhana yang dijumpai pada siklus Krebs. Beberapa bakteri mendapatkan energi dari

fermentasi karbohidrat yang menggunakan citrat sebagai sumber karbon. Hal ini menjadi

karakteristik penting dalam identifikasi bakteri-bakteri Enterobacteriaceae.

Tes untuk mengetahui penggunaan citrat oleh bakteri dapat dideteksi dengan

menggunakan media citrat yang dikenal dengan media Simmons citrat, yang

memberikan hasil akhir berupa alkaline. Media mengandung sodium citrat, anion, sumber

karbon dan ammonium fosfat sebagai sumber nitrogen. Bakteri yang menggunakan citrat

akan menghasilkan metabolit-metabolit yang meningkatkan pH media menjadi suasana

basa pada media, sehingga merubah indikator bromtimol blue yang berwarna hijau pada

pH 6,0 menjadi warna biru pada pH 7,6.

Bakteri yang diinokulasikan ke dalam media Simmons citrat kemudian diinkubasi

selama 24 jam pada suhu 35°C. Hasil positif akan terlihat bila media berubah warna

menjadi biru. Bakteri Enterobacter aerogenes dan Klebsiella pneumoniae akan

memberikan hasil positif pada tes ini, sedang Escherichia coli memberikan hasil negatif.

Universitas Sumatera Utara

Page 24: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

Gambar 15. Tes citrat, kiri hasil negatif ; kanan hasil positif.

Tes Dekarboksilase

Dekarboksilase adalah sekelompok substrat enzim yang spesifik, yang dapat

bereaksi dengan gugus karboksil dari asam amino, membentuk amina alkaline. Pada

reaksi ini, dihasilkan karbon dioksida sebagai produk kedua. Setiap enzim

dekarboksilase spesifik terhadap satu asam amino. Lysine, arginine dan ornithine

merupakan tiga asam amino yang rutin digunakan untuk identifikasi Enterobacteriaceae.

Lysine Cadaverine

Ornithine Putrescine

Arginine Citruline

Pada tes ini menggunakan media Moeller dekarboksilase, untuk mengetahui

kemampuan dekarboksilase dari Enterobacteriaceae. Asam amino yang akan di tes

ditambahkan ke dalam media dekarboksilase sebelum dilakukan inokulasi. Tabung

kontrol hanya berisi dekarboksilase tanpa ditambahkan asam amino. Kedua tabung

tersebut kemudian diinkubasi dalam kondisi anaerob dan ditutupi dengan minyak

mineral pada daerah permukaan tabung. Selama fase inisial inkubasi, kedua tabung akan

berwarna kuning. Pada tabung yang ditambahkan asam amino, maka asam amino tersebut

didekarboksilase menghasilkan amina alkaline dan merubah media menjadi berwarna

ungu.

Tabel 2. Hasil tes dekarboksilase.

Asam amino Positif Kontrol Negatif Kontrol

Lysine Ornithine Arginine

Enterobacter aerogenes Enterobacter cloacae Enterobacter cloacae

Enterobacter cloacae Klebsiella pneumoniae Enterobacter aerogenes

Universitas Sumatera Utara

Page 25: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

Gambar 16. Tes dekarboksilase, kiri hasil positif ;

tengah hasil negatif ; kanan belum diinokulasi.

Tes Phenylalanine deaminase

Phenylalanine adalah asam amino yang mengalami deaminase menjadi bentuk

asam keto dan asam phenylpiruvat. Pada kelompok Enterobacteriaceae, hanya Proteus,

Morganella, dan Providencia yang memiliki enzim deaminase yang penting dalam proses

perubahan ini. Sedang Escherichia coli memberikan hasil negatif pada tes ini.

Tes phenylalanine tergantung pada deteksi asam phenylpiruvat pada media yang

telah diinokulasi oleh bakteri. Tes diawali dengan menginokulasikan bakteri yang berasal

dari koloni tunggal pada perbenihan plate agar ke dalam agar miring. Kemudian media

diinkubasi selama 18-24 jam pada suhu 35°C, lalu teteskan 4-5 tetes reagensia ferri

klorida ke permukaan media. Hasil tes positif bila terlihat warna hijau pada media yang

menandakan adanya asam phenylpiruvat, setelah ditambahkan reagensia 10% cairan ferri

klorida.

Gambar 17. Tes Phenylalanine, kiri hasil positif ; tengah hasil negatif ; kanan media yang

belum diinokulasi.

Universitas Sumatera Utara

Page 26: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

Tes PYR

Enzim L-piroglutamil-aminopeptidase yang dimiliki bakteri akan menghidrolisis

substrat L-pirolidonil-β-naftilamid (PYR) dan menghasilkan β-naftilamin yang bila

dikombinasikan dengan reagen sinamaldehid akan menghasilkan warna merah terang.

Tes ini dilakukan dengan mengoleskan sampel dari koloni pada kertas filter yang telah

direndam dengan PYR, dan kemudian diteteskan dengan reagen

dimetilaminosinamaldehid. Hasil positif akan terjadi perubahan warna menjadi merah

terang dalam waktu 5 menit seperti pada Streptococcus pyogenes dan Enterococcus sp.,

sementara hasil negatif pada Streptococcus agalactie.

Tes Hidrolisis Hipurat

Enzim hipurikase bekerja menghidrolisis substrat hipurat menjadi asam amino

glisin yang dapat terdeteksi melalui oksidasi dengan reagen ninhidrin dan menghasilkan

warna ungu gelap. Sampel dari koloni diinokulasikan pada tabung yang mengandung 0,4

mL hipurat 1%, ditutup, dan diinkubasikan pada suhu 35ºC selama 2 jam. Tambahkan 0,2

mL reagen ninhidrin dan inkubasi kembali selama 15 menit sebelum diamati adanya

perubahan warna menjadi ungu gelap. Tes ini untuk mengidentifikasi bakteri seperti

Campylobacter jejuni dan Listeri monocytogenes.

3.4. Sensitivitas Terhadap Antimikroba

Bakteri-bakteri patogen mempunyai kemampuan resistensi terhadap jenis

antimikroba tertentu, oleh karena itu, pemeriksaan sensitivitas bakteri terhadap

antimikroba tertentu dapat dijadikan sebagai salah satu cara identifikasi bakteri selain

tentunya juga untuk mencegah terjadinya penggunaan antimikroba yang tidak rasional

dan efektif.

Pemeriksaan ini dilakukan biasanya dengan meletakkan disk antimikroba tertentu

pada koloni yang tumbuh. Munculnya zona inhibisi di sekitar disk berarti menandakan

bahwa bakteri sensitif terhadap antimikroba tersebut. Salah satu contoh dalam

identifikasi bakteri Gram-positif yang sebagian besar sensitif terhadap vankomisin,

sementara sebaliknya dengan bakteri Gram-negatif. Sehingga bila kita temukan adanya

zona inhibisi di sekitar disk vankomisin merupakan indikasi adanya bakteri Gram-

positif.

Universitas Sumatera Utara

Page 27: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

Pemeriksaan sensitivitas terhadap Optocin dapat digunakan untuk membedakan

antara Streptococcus pneumoniae dengan Streptococcus viridans, dimana Streptococcus

pneumoniae menunjukkan sensitivitas terhadap optocin, sedang Streptococcus viridans

resisten terhadap optocin (Gambar 18). Contoh yang lain adalah uji sensitivitas dengan

novobiosin yang dapat membedakan Staphylococcus epidermidis dan Staphylococcus

saphrophyticus, dimana Staphylococcus epidermidis sensitif terhadap novobiosin, sedang

Staphylococcus saphrophyticus resisten (Gambar 19).

Gambar 18. Optocin test Gambar 19. Novobiosin test

4. Sistem Identifikasi Komersial Sistem identifikasi komersial merupakan pengganti dari sekumpulan tes

konvensional media dan substrat yang dibuat di satu pabrik untuk digunakan dalam

mengidentifikasi bakteri. Sistem identifikasi ini dibuat dengan memaksimalkan kecepatan

dalam mengidentifikasi bakteri dan mengoptimalkan kemudahan dalam melaksanakan

keempat komponen identifikasi.

Keempat komponen dalam sistem identifikasi komersial adalah :

1. Tes seleksi dan inokulasi :

• Pemilihan jumlah dan jenis tes yang sesuai dengan organisme yang akan

diidentifikasi, isolat klinis.

• Dalam sistem identifikasi harus menggunakan kultur murni.

2. Inkubasi :

• Lamanya inkubasi tergantung multiplikasi bakteri atau tidak dibutuhkan

penggunaan substrat ( tes berdasarkan pertumbuhan atau tes yang tidak

berdasarkan pertumbuhan bakteri).

Universitas Sumatera Utara

Page 28: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

3. Deteksi aktivitas metabolik (penggunaan substrat) :

• Dengan Kolorimetri, fluoresensi, atau kekeruhan yang digunakan untuk

mendeteksi hasil dari penggunaan substrat.

• Deteksi dapat dilakukan dengan melihat langsung atau dengan fotometri.

4. Analisa profil metabolisme :

• Perubahan profil substrat yang digunakan berdasarkan kode numerik.

• Membandingkan kode numerik di komputer dengan data dasar yang

tersedia dalam mengidentifikasi isolat bakteri.

• Untuk beberapa organisme cukup hanya beberapa tes saja yang dilakukan

tidak perlu melakukan tes-tes lain yang lebih luas.

Sistem yang digunakan untuk identifikasi bakteri berbeda-beda untuk setiap

komponennya. Perbedaan itu umumnya meliputi :

• Tipe dan format tes

• Metode inokulasi (manual atau otomatis)

• Lamanya inkubasi tergantung penggunaan substrat untuk pertumbuhan

bakteri.

• Metode untuk mendeteksi penggunaan substrat secara manual dan

otomatis.

• Metode interpretasi dan hasil analisa (manual atau otomatis). Metode

interpretasi bersifat otomatis bila dibantu dengan komputer.

Gambar 20. API sistem

Universitas Sumatera Utara

Page 29: ISOLASI DAN IDENTIFIKASI BERBAGAI BAKTERI PATOGEN

Kesimpulan

• Untuk isolasi dan identifikasi bakteri patogen membutuhkan nutrisi yang cukup

dan lingkungan yang sesuai untuk pertumbuhan bakteri, berupa media kultur yang

tinggi nutrisi, kebutuhan oksigen dan karbondioksida, suhu, pH dan kelembaban

yang sesuai dengan bakteri yang akan dibiakkan.

• Untuk identifikasi bakteri terdapat 4 kriteria fenotip yang penting adalah : 1. Morfologi koloni

2. Morfologi sel bakteri

3. Aktivitas metabolik

4. Sensitivitas terhadap antimikroba

• Saat ini banyak dikembangkan sistem identifikasi komersial yang sangat

membantu dalam identifikasi bakteri, dengan waktu yang cepat dan mudah

prosesnya, yang umumnya menggunakan bantuan komputerisasi.

DAFTAR PUSTAKA

1. Betty AF, Daniel FS, Alice SW. 2007. Traditional Cultivation and Identification of Bacteria dalam Bailey & Scott’s Diagnostic Microbiology. Twelfth Edition. Elsevier Inc.

2. Prescott LM, Harley JP, dan Klein DA. 2003. Clinical Microbiology dalam Microbiology. 5th

edition. New York, USA : McGraw-Hill Companies, Inc.

3. Winn, Allen, Janda, Koneman, Procop, Schreckenberger, Woods. Color Atlas and Textbook of Diagnostic Microbiology. Sixth Edition. 2006. Lippincott Williams & Wilkins.

4. Brooks, Butel, Morse. Medical Microbiology. Twenty second edition. Appleton & Lange.

2002.

Universitas Sumatera Utara