Laporan Identifikasi Bakteri E-coli

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Bakteri adalah organisme yang paling banyak jumlahnya dan lebih tersebar luas dibandingkan makhluk hidup yang lain. Bakteri memiliki ratusan ribu spesies yang hidup di darat hingga lautan dan pada tempat-tempat yang ekstrim. Bakteri ada yang menguntungkan tetapi ada pula yang merugikan. Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannya dengan mahluk hidup yang lain. Bakteri adalah organisme uniselluler dan prokariot serta umumnya tidak memiliki klorofil dan berukuran renik atau mikroskopik(http://makalah biologiku.com). Mikroorganisme dapat menyebabkan banyak bahaya kerusakan. Hal itu terlihat dari kemampuannya menginfeksi manusia, hewan, tumbuhan, dan menimbulkan penyakit yang berkisar dari infeksi ringan sampai kepada kematian. Mikroorganisme juga dapat mencemari makanan, dan menimbulkan perubahan-perubahan kimiawi didalamnya, membuat makanan tersebut tidak dapat dikomsumsi atau bahkan beracun. Manusia dan binatang memiliki flora normal yang melimpah dalam tubuhnya yang penyakit melimpah dalam tubuhnya yang biasanya tidak menyebabkan tetapi mencapai keseimbangan yang menjamin bakteri dan inang untuk tetap bertahan, tumbuh dan berpropagasi. Beberapa bakteri penting yang menyebabkan penyakit pada perbenihan biasanya tumbuh bersama dengan flora normal (misalnya Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus). Ada beberapa bakteria yang sudah jelas patogen (misalnya Salmonella typhi), tapi infeksi tetap belum kelihatan atau subklinis dan inang merupakan “pembawa” bakteri (Brooks, dkk 2005). Escherichia coli adalah salah satu yang paling sering menyebabkan banyak infeksi bakteri umum, termasuk kolesistitis , bakteremia , kolangitis , infeksi saluran kemih (ISK), dan traveler's diare, dan infeksi klinis lain seperti neonatal meningitis dan pneumonia. Infeksi saluran kemih adalah salah satu penyakit saluran kemih yang dilalui urin. Infeksi saluran kemih merupakan penyakit nomor dua paling banyak yang menyerang manusia tiap tahunnya.Saat urin akan melewati saluran kemih maka "jalur" yang dilaluinya berurutan sebagaimana posisi dari atas ke bawah, yaitu ginjal, ureter, vesika urinaria (kantung kemih), dan uretra. Ginjal merupakan organ yang menyaring sisa metabolisme dari saluran darah, mengatur keseimbangan cairan, dan pembentukan hormon. Ureter berfungsi mengalirkan cairan hasil penyaringan ginjal ke kandung kemih untuk disimpan sementara dan bila kandung kemih sudah penuh maka akan dikeluarkan melalui saluran uretra. Biasanya sakit yang timbul pada penderita infeksi saluran kencing ada di daerah atas tulang kemaluan, bagian bawah perut yang pada dunia kedokteran disebut dengan regio hypogastrica. Apabila Anda merasa anyang-anyangan (rasa ingin kencing terus-menerus) dan keluarnya kencing tidak lancar atau sedikit-sedikit disertai rasa nyeri pada bagian bawah perut, Anda perlu mencurigai terserang ISK. Apalagi jika berdasarkan pemeriksaan dokter dan hasil laboratorium

pada urin Anda ditemukan kadar leukosit j-ang tinggi di dalam urin melebihi batas normal 4.110.9 dengan satuan 109/L. Hal itu menandakan adanya infeksi. Infeksi saluran kemih terbagi menjadi dua jenis, yaitu dengan penyulit dan tidak dengan penyulit. Infeksi saluran kencing dengan penyulit adalah terjadinya infeksi saluran kencing diakibatkan adanya sumbatan pada saluran kencing, yaitu sumbatan pada prostat atau adanya batu pada saluran kemih. Biasanya pada penderita batu ureter atau batu saluran kemih akan terjadi gesekan batu dengan dinding epitel (kulit) saluran ureter atau dinding epitel (kulit) vesika urinaria, sehingga menyebabkan adanya kandungan eritrosit di dalam hasil pemeriksaan urin. Infeksi saluran kemih tidak dengan penyulit adalah terjadinya infeksi saluran kencing diakibatkan oleh bakteri atau kuman yang masuk ke dalam saluran kencing yang dapat masuk dari luar, misalnya dari air ketika membersihkan sehabis buang air. Infeksi saluran kemih dapat menyerang segala usia, baik pria maupun wanita. Namun yang paling sering terkena biasanya adalah wanita. Mungkin hal ini disebabkan saluran ureter pada wanita lebih pendek dibandingkan dengan pria, bedanya sekitar 3-5 sentimeter. Escherichia coli, atau biasa disingkat E. coli, adalah salah satu jenis spesies utama bakteri gram negatif. Pada umumnya, bakteri yang ditemukan oleh Theodor Escherich ini dapat ditemukan dalam usus besar manusia. Kebanyakan E. Coli tidak berbahaya, tetapi beberapa, seperti E. Coli tipe O157:H7, dapat mengakibatkan keracunan makanan yang serius pada manusia. E. Coli yang tidak berbahaya dapat menguntungkan manusia dengan memproduksi vitamin K2, atau dengan mencegah baketi lain di dalam usus. E. coli banyak digunakan dalam teknologi rekayasa genetika. Biasa digunakan sebagai vektor untuk menyisipkan gen-gen tertentu yang diinginkan untuk dikembangkan. E. coli dipilih karena pertumbuhannya sangat cepat dan mudah dalam penanganannya.

B. Maksud Maksud

dari

pelaksanaan

praktikum

ini

adalah

untuk

mengidentifikasi

bakteri Escherichia coli dalam sampel yang digunakan . Selain itu, praktikum juga dimaksudnkan untuk mengetahui jenis dari bakteri Escherichia coli dalam sampel.

C.Tujuan Tujuan dari pelaksanaan praktikum ini adalah untuk mengisolasi dan mengidentifikasi bakteri Escherichia coli dan penyakit-penyakit yang ditimbulkannya.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A.Tinjauan Umum Eschericia coli Escherichia coli pertama kali diidentifikasikan oleh dokter hewan Jerman, Theodor Escherich dalam studinya mengenai sistem pencernaan pada bayi hewan. Pada tahun 1885, beliau menggambarkan organisme ini sebagai komunitas bakteri coli dengan membangun segala perlengkapan patogenitasnya di infeksi saluran pencernaan. Nama “Bacterium coli” sering digunakan sampai pada tahun 1991. Ketika Castellani dan Chalames menemukan genus Escherichia dan menyusun tipe spesiesE. Coli

B. Klasifikasi Escherichia coli Superdomain

: Phylogenetica

Filum

: Proteobacteria

Kelas

: Gamma Proteobacteria

Ordo

: Enterobacteriales

Family

: Enterobacteriaceae

Genus

: Escherichia

Spesies

: Escherichia coli

C. Morfologi E. coli merupakan kuman berbentuk batang pendek (koko basil) Gram negatif, ukuran 0,4-0,7μm X 1,4μm, sebagian gerak positif dan beberapa strain mempunyai kapsul. Escherichia coli tumbuh baik pada hampir semua media yang biasa dipakai di laboratorium mikrobiologi pada media yang dipergunakan untuk isolasi kuman enterik. Sebagian besar strain E. coli tumbuh sebagai koloni yang meragi laktosa. E. coli bersifat mikroaerofilik. Beberapa strain bila ditanam pada agar darah menunjukkan hemolisis tipe beta (Karsinah, 1994). Koloni yang berwarna merah pada agar Mac Conkey menunjukkan bahwa basil memfermentasi laktosa dan bersifat non patogen di dalam intestin (Gibson, 1996). T

empat yang paling sering terkena infeksi Escherichia coli adalah saluran kemih, saluran

empedu, dan tempat-tempat lain di rongga perut. Bakteri ini juga menghasilkan enterotoksin penyebab

diare. Escherichia

coli memproduksi

enterotoksin

yang

tahan

panas

dapat

menyebabkan diare yang ringan, sedangkan enterotoksin yang tidak tahan panas dapat menyebabkan sekresi air dan klorida ke dalam lumen usus, menghambat reabsorbsi natrium (Jawetz et al., 2005).

D. Antigen Escherichia coli memiliki antigen O tersusun dari komplek polisakarida-phospolipid dengan fraksi protein yang tahan terhadap pemanasan, sehingga antigen O dikenal sebagai antigen permukaan yang tahan panas (heat-stable). Antigen K merupakan antigen kapsul atau amplop. Antigen K terletak di atas antigen O dan mencegah antigen O kontak dengan antibodi O. tersusun dari lipopolisakarida Antigen fimbria terletak pada fimbria (pili), yang merupakan penonjolan pada dinding sel dan tersusun dari protein. Antigen H merupakan antigen flagela, protein dan tidak tahan panas (Gross,1997). Antigen yang digunakan untuk menentukan serotipe adalah sebagai berikut: 1) Somatik atau antigen O. Dituliskan menggunakan numeral Arabik; sebagai contoh, O33 (Carter, 2004). Antigen O merupakan bagian terluar dinding sel lipopolisakarida dan terdiri unit berulang lipopollisakarida. Beberapa polisakarida spesifik O mengandung gula unik. Antigen O tahan terhadap panas dan alcohol dan biasanya dideteksi dengan cara aglutinasi bakteri. Antibodi terhadap antigen O adalah IgM. Sedangkan tiap jenis enterobacteriaceae digabungkan dengan kelompok khusus O sehingga tiap organisme tunggal dapat membawa beberapa antigen O yang sama dengan E. coli. E. coli dapat bereaksi silang dengan beberapa spesies providencia, klebsiella, dan salmonella. Biasanya antigen O berhubungan dengan penyakit khusus pada manusia, misalnya tipe spesifik O dari E. coli ditemukan pada diare dan infeksi saluran kemih (Brooks, 1995). 2) Antigen K (permukaan atau amplop). Ada lebih dari 80 Antogen K yang berbeda-beda. Dituliskan menggunakan numeral Arabik; contoh, K4 (Carter, 2004). Antigen K merupakan bagian luar dari antigen O pada beberapa, tetapi tidak pada semua enterobacteriaceae. Beberapa antigen K adalah polisakarida, termasuk antigen K dari E. coli dan yang lainnya protein. Antigen K dapat berpengaruh pada reaksi aglutinasi dengan antisera O dan mereka dapat dihubungkan dengan virulensi misalnya strain E. coli memproduksi K1 yang merupakan penyebab utama pada meningitis neonatal, dan antigen K dari E. coli menyebabkan perlekatan bakteri pada sel epithelial yang memungkinkan invasi ke sistem gastrointestinal atau saluran kemih) (Brooks, 1995). 3) Antigen H atau flagella. Ditulis dengan H diikuti dengan numeral Arabik; contoh, H2. Apabila tidak ada flagella , dituliskan dengan NM (nonmotil) (Carter, 2004). Antigen H terletak pada flagella dan denaturasi atau dihilangkan oleh panas atau alkohol. Mereka dapat diawetkan dengan pemberian formalin pada varian bakteri yang motil. Antigen H mengadakan aglutinasi dengan antibodi H , biasanya Ig G. Penentu dalam antigen H merupakan fungsi dari rangkaian asam amino pada protein flagella (flagellin) (Brooks, 1995).

E. Gejala Klinis Escherichia coli adalah spesies yang paling penting dari genus Escherichia dan merupakan flora normal yang dapat menyebabkan infeksi pada saluran kencing, luka, bakterimia, septisemia dan meningitis serta infeksi gastrointestinal (Gaani A, 2003). Sehubungan dengan infeksi pada usus dikenal lima jenis Escherichia coli, yaitu: 1) Enteropathogenik Escherichia coli (EPEC) EPEC menyebabkan diare pada bayi atau anak – anak kurang dari 1 tahun dan jarang pada orang dewasa dengan gejala berupa demam tidak tinggi, muntah, malaise dan diare. 2) Enterotoxigenik Escherichia coli (ETEC) ETEC menyebabkan diare pada anak – anak dan dewasa di daerah tropis dan subtropics pada Negara yang sedang berkembang. Infeksi ETEC ditandai dengan gejala demam rendah dan tinja encer. 3) Enteroinvasive Escherichia coli (EIEC) EIEC menyebabkan diare mirip dengan yang disebabkan oleh shigella, baik pada anak – anak maupun orang dewasa. Tinja agak encer bahkan seperti air, mengandung nanah, lender dan darah dengan gejala panas dan malaise. 4) Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) EHEC dikenal sebagai penyebab diare hemorhagik dan colitis serta hemolytic uremic syndrome(HUS) yang ditandai dengan jumlah trombosit berkurang, anemia hemolitik dan kegagalan ginjal. Tinja encer berair, mengandung darah dan abdomen terasa sakit, kram serta demam rendah atau tanpa demam. 5) Enterodherant Escherichia coli (EAEC) EAEC menyebabkan diare dengfan cara menempel kuat pada permukaan mukosa usus dengan gejala tinja encer berair, muntah, dehidrasi, dan biasanya sakit pada abdomen.

F. Media Selektif a) Media Mac Conkay Agar (MCA) Escherichia coli merupakan salah satu bakteri gram negative (merah) sehingga pertumbuhannya cocok dengan media Mac Conkay Agar (MCA). Pertumbuhan bakteri yang baik ditandai dengan koloni bulat, sedang-besar, keeping-cembung, merah keruh dan smooth. b) Media Endo Agar Endo agar merupakan media yang baik untuk pertumbuhan bakteri Escherichia coli. Pertumbuhan yang baik ditandai dengan koloni besar-besar, elevasi cembung, smooth dan berwarna merah tua metalik.

c) Media EMBA (Eosin Methylen Blue Agar) Pada media ini pertumbuhan bakteri dapat dilihat dengan koloni tampak sedang, keeping, smooth, berwarna hijau metalik dan terkadang ditengahnya koloni terdapat warna ungu.

BAB III METODE KERJA

A. Alat Alat yang dibutuhkan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut : 

Objek Glass



Plate



Ose bulat dan ose lurus



Lampu spiritus



Bak pewarnaan



Tabung reaksi



Mikroskop



Pipet tetes



Incubator



Korek gas

B. Bahan Bahan yang dibutuhkan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut : 1. Sampel: A 2. Reagen 

NaCl 0,9 %



KOH 10%



Safranin



CGV (Carbol Gentian Violet)



Alcohol 96%



Lugol



Indicator methyl red



α- naftol

3. Media 

Media BHIB (Brain Heart Infussion Broth)



Media MCA (Mac Conkay Agar)



Media ENDO Media



Media EMBA (Eosin Methylen Blue)



Media KIA



Media SIM (Sulfur Indol Motility)



Media Urea



Media MR/VP



Media SCA (Simon Citrat Agar)



Media Gula-gula (glukosa, sukrosa, maltose, laktosa, dan manitol)

C. Metode Kerja Langkah-langkah dalam pemeriksaan bakteri Escherichia coli adalah sebagai berikut : Hari pertama (I) 1. Penanaman sampel pada media pemupuk BHIB a) Ambil sampel A lalu centrifuge selama 15 menit. b) Buang supernatanya. Dengan menggunakan ose ambil endapan dan tanam pada media BHIB. c) Di incubator selama 18-24 jam pada suhu 37˚C. Hari Kedua (II) 1. Lakukan pewarnaan gram a) Ambil suspensi bakteri pada BHIB. b) Buat apusan pada objek glass yang bersih dan bebas lemak. Setelah kering, fiksasi sediaan. c) Warnai sediaan dengan CGV selama 1-2 menit kemudian bilas dengan air mengalir. d) Tetesi sediaan dengan lugol selama 45 detik-1 menit, bilas dengan air mengalir. e) Lunturkan sediaan dengan alcohol 96% sampai warna luntur, bilas dengan air. f) Tetesi sediaan zat warna safranin selam 1 menit, bilas dengan air. g) Setelah preparat kering, amati dibawah mikroskop dengan perbesaran objektif 100. 2. Penanaman pada media selektif MCA, ENDO, dan EMBA a) Dengan menggunakan ose steril ambil suspensi bakteri pada BHIB lalu goreskan dipermukaan media MCA, ENDO, dan EMBA. b) Incubator selama 18-24 jam dengan suhu 37˚C. Hari Ketiga (III) 1. Lakukan Pewarnaan gram dengan mengambil koloni yang sesuai pada media MCA, ENDO, dan EMBA. 2. Penanaman pada media TSIA. Dengan menggunakan ose lurus (nahl), tusuk media TSIA sampai dasar tabung dan buat goresan pada daerah miring. 3. Penanaman pada media biokimia dan gula-gula. Dengan koloni yang sama, ambil dan tanam pada media biokimia (SIM, SCA, urea, dan MR/VP), dan gula-gula (glukosa, sukrosa, maltose, manitol, dan laktosa) Hari keempat(IV) Amati perubahan yang terjadi pada media TSIA, SIM, SCA, MR/VP, urea, glukosa, laktosa, maltose, sukrosa, dan manitol. 

Untuk media SIM tabahkan dengan reagen covac’s 2-3 tetes.



Untuk media MR ditetesi dengan indicator Methyl Red 3 tetes.



Untuk media VP ditetesi dengan KOH 10% 4 tetes dan α- naftol 12 tetes.

Hasil pengamatan disesuaikan dengan tabel biokimia untuk menentukan jenis bakteri.

BAB IV HASIL PENGAMATAN Hasil Pengamatan Hari kedua (II) a) Terjadi kekeruhan pada media BHIB yang menandakan adanya pertumbuhan bakteri pada media tersebut. b) Bakteri berbentuk bacil dan streptobacil. Bakteri berwarna merah artinya bakteri luntur pada pelunturan dengan alcohol, namun mampu mengikat zat warna pembanding yaitu safranin sehingga berwarna merah. Hari ketiga (III) a) Media Mac Conkay Agar (MCA) Pada media MCA didapatkan hasil berupa kuran koloni kecil-sedang, berwarna merah muda (rose), smooth, dan cembung b) Media ENDO agar Pada media ENDO agar didapatkan koloni dengan ukuran sedang ,bulat, berwarna merah muda-tua metalik, agak keping, smooth, dan cembung. c) Media EMBA (Eosin Methylen Blue) Tak ada pertumbuhan (TAP) Hari keempat (IV) 1. Media TSIA Seluruh bagian pada media TSIA mengalami perubahan menjadi kuning, baik pada lereng ataupun dasar. Ini menunjukkan bahwa bakteri mampu menfermentasikan ketiga gula-gula dalam media TSIA (glukosa, laktosa, dan sukrosa) sehingga menghasilkan asam yang membuat media berwarna kuning. Tidak terdapat endapan hitam pada media yang menandakan bahwa bakteri tidak memiliki enzim desulfurase. Enzim tersebut digunakan menghidrolisis asam amino dengan gugus samping –SH sehingga akan menghasilkan H2S yang bereaksi dengan FeSO4 dan membentuk endapan hitam FeS. Adanya ruangan kosong atau udara pada media menandakan bahwa bakteri mampu menghasilkan gas. 2. Gula-gula Hasil positif didapatkan pada seluruh gula-gula yang digunaka baik glukosa, maltose, laktosa, sukrosa dan manitol. Hasil positif ditandai dengan adanya perubahan warna indicator yang terdapat dalam media ini yaitu dari biru menjadi kuning. Perubahan warna tersebut disebabkan karena bakteri yang tumbuh di dalamnya mampu memfermentasikan gula-gula tersebut berupa produk asam.

3. SIM : a) S (sulfur) : Bakteri tmenghasilkan sulfur. Hal ini ditandai dengan

terbentuknya

endapan hitam pada media, karena bakteri ini mampu mendesulfurasi cysteine yang terkandung dalam media SIM. b) I (indol) : Reaksi indol hanya bisa dilihat ketika pertumbuhan bakteri pada media ini ditambahkan dengan reagen Covac’s. Indol dikatakan positif jika terdapat cincin merah pada permukaannya. Warna merah dihasilkan dari resindol yang merupakan hasil reaksi dari asam amino tryptopan menjadi indol dengan penambahan Covac's. Bakteri yang mampu menghasilkan indol menandakan bakteri tersebut menggunakan asam amino tryptopan sebagai sumber carbon. Pada hasil pengamatan diperoleh Indol positif sehingga dapat disimpulkan bakteri yang tumbuh mampu menggunakan asam amino tryptopan sebagai sumber carbonnya. c) M (motility) : Pergerakan bakteri dapat terlihat pada media ini berupa berkas putih di sekitar tusukan. Adanya pergerakan ini bisa dilihat karena media SIM merupakan media yang semi solid. Pada hasil pengamatan diperoleh motility positif. Hal ini menandakan bakteri mempunyai alat gerak dalam proses pertumbuhannya. 4. MR Setelah ditambahkan dengan indicator metil red, media berubah menjadi merah (positif). Berarti terjadi fermentasi asam campuran (asam laktat, asam asetat, dan asam formiat) oleh bakteri. 5. VP Setelah penambahan KOH 10 % dan α-nafto 1 %, warna media tetap tidak berubah (negative). Ini disebabkan bakteri tidak memfermentasikan butanadiol oleh bakteri. 6. Urea Hasil yang didapat adalah negatif karena warna media tidak berubah menjadi warna merah muda. 7. Simmon’s Citrate Didapatkan hasil negatif (-), sebab tidak terjadi perubahan warna pada media. Ini disebabkan bakteri E.coli merupakan salah satu spesies yang tidak menggunakan sitrat sebagai sumber karbon untuk metabolisme dengan tidak menghasilkan suasana basa.

BAB V PENUTUP

A.Kesimpulan Dari hasil pemeriksaan yang diperoleh dari identifikasi bakteri pada sampel air got diperoleh ditemukan bakteri Escherichia coli sehingga dapat disimpulkan bahwa A mengandung bakteri Escherichia coli.

B.Saran Tubuh manusia merupakan media pertumbuhan mikroorganisme seperti bakteri yang paling baik. karena hal tersebut, tubuh manusia menjadi sumber penularan penyakit yang paling besar. Pada proses identifikasi bakteri frekuensi untuk terinfeksi dengan bakteri sangat tinggi. Oleh karena itu, penggunaan Alat Pelindung Diri (APD) seperti masker, handscond, dan jas laboratorium sangat dianjurkan. Selain itu, kebersihan dalam proses identifikasi juga sangat diperlukan sehingga bakteri yang diisolasi bisa tumbuh dengan baik. Oleh karena itu, sepatutnya lah kita menjaga kebersihan dan kesehatan diri kita dan lingkungan. ditanggulangi.

Dengan

melakukan

hal-hal

tersebut,

frekuensi

terserang

penyakit

bisa