Vibrio

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Mikroorganisme sebagai makhluk hidup sama dengan organisme hidup lainnya sangat memerlukan energi dan bahan-bahan untuk membangun tubuhnya, seperti dalam sintesis protoplasma dan bagian-bagian sel lainnya. Bahan-bahan tersebut disebut nutrien. Untuk memanfaatkan bahan-bahan tersebut, maka sel melakukan suatu kegiatan-kegiatan, sehingga menyebabkan perubahan kimia di dalam selnya. Semua reaksi yang teratah yang berlangsung di dalam sel ini disebut metabolisme. Metabolisme yang melibatkan berbagai macam reaksi di dalam sel tersebut, hanya dapat berlangsung atas bantuan dari suatu senyawa organik yang disebut juga biokatalisator yang dinamakan enzim (Djide, 2006). Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran sangat kecil (Kusnadi, dkk, 2003). Setiap sel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan aktivitas kehidupan antara lain dapat dapat mengalami pertumbuhan, menghasilkan energi dan bereproduksi dengan sendirinya. Mikroorganisme memiliki fleksibilitas metabolismeyang tinggi karena mikroorganisme ini harus mempunyai kemampuan menyesuaikan diri yang besar sehingga apabila ada interaksi yang tinggi dengan lingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat yang tinggi pula. Akan tetapi karena ukurannya yang kecil, maka tidak ada tempat untuk menyimpan enzim-enzim yang telah dihasilkan. Dengan demikian enzim yang tidak diperlukan tidak akan disimpan dalam bentuk persediaan.enzim-enzim tertentu yang diperlukan untuk perngolahan bahan makanan akan diproduksi bila bahan makanan tersebut sudah ada (Fardiaz, S. 1989) . Peran utama nutrien adalah sebagai sumber energi, bahan pembangun sel, dan sebagai aseptor elektron dalam reaksi bioenergetik (reaksi yang menghasilkan energi). Oleh karenanya bahan makanan yang diperlukan terdiri dari air, sumber energi, sumber karbon, sumber aseptor elektron, sumber mineral, faktor pertumbuhan, dan nitrogen. “Selain itu, secara umum nutrient dalam media pembenihan harus mengandung seluruh elemen yang penting untuk sintesis biologik oranisme baru (Jawetz, 2001). Identifikasi Vibrio Cholerea

1

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 makhluk hidup yang lain. Bakteri adalah organisme uniselluler dan prokariot serta umumnya tidak memiliki klorofil dan berukuran renik atau mikroskopik (http://makalah biologiku.com). Bakteri Vibrio sp. adalah jenis bakteri yang dapat hidup pada salinitas yang relatif tinggi. Menurut Rheinheiner (1985) cit. Herawati (1996), sebagian besar bakteri berpendar bersifat halofil yang tumbuh optimal pada air laut bersalinitas 20-40‰. Bakteri Vibrio berpendar termasuk bakteri anaerobic fakultatif, yaitu dapat hidup baik dengan atau tanpa oksigen. Bakteri Vibrio tumbuh pada pH 4 - 9 dan tumbuh optimal pada pH 6,5 - 8,5 atau kondisi alkali dengan pH 9,0 (Baumann et al., 1984 cit. Herawati, 1996). Vibrio merupakan jenis bakteri yang hidupnya saprofit di air, air laut, dan tanah. Bakteri ini juga dapat hidup di salinitas yang relatif tinggi. Sebagian besar juga bersifat halofil yang tumbuh optimal pada air laut bersalinitas 20-40‰,(Feliatra 1999) . Genus Vibrio adalah agen penyebab penyakit vibriosis yang menyerang hewan laut seperti ikan, udang, dan kerang-kerangan. Spesies Vibrio umumnya menyerang larva udang dan penyakitnya disebut penyakit udang berpendar. Bakteri Vibrio menyerang larva udang secara sekunder yaitu pada saat dalam keadaan stress dan lemah, oleh karena itu sering dikatakan bahwa bakteri ini termasuk jenis opportunistic pathogen yang dalam keadaan normal ada dalam lingkungan pemeliharaan, kemudian berkembang dari sifat yang saprofitik menjadi patogenik jika kondisi lingkungannya memungkinkan (Elmanama AA. 2007). Terdapatnya bakteri pathogen Vibrio di perairan laut menandakan adanya kontak dengan buangan limbah industri dan rumah tangga seperti tinja manusia atau sisa bahan makanan lainnya, di mana bakteri tersebut secara langsung akan tumbuh dan berkembang bila kondisi perairan tersebut memungkinkan. Selanjutnya dari keadaan ini kemudian akan berpengaruh terhadap biota perairan dan akhirnya pada manusia (Hashimoto S, Nishibuchi M. 1999). Bakteri dari spesies Vibrio secara langsung akan menimbulkan penyakit (pathogen), yang dapat menyebabkan kematian biota laut yang menghuni perairan, dan secara tidak Identifikasi Vibrio Cholerea

2

langsung bakteri yang terbawa biota laut seperti ikan akan dikonsumsi oleh manusia, sehingga menyebabkan penyakit pada manusia. 1.2 Maksud dan Tujuan 1.2.1 Maksud Maksud dari penyusunan laporan praktikum ini adalah untuk mengetahui bakteri Vibrio sp pada sampel air laut 1.2.2 Tujuan Tujuan dari identifikasi bakteri ini adalah untuk mengisolasi dan mengidentifikasi bakteri Vibrio sp. yang terdapat dalam sampel air laut di paotere

Identifikasi Vibrio Cholerea

3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjaun Umum Vibrio sp Bakteri Vibrio merupakan genus yang dominan pada lingkungan air payau dan estuaria. Umumnya bakteri Vibrio menyebabkan penyakit pada hewan perairan laut dan payau. Sejumlah spesies Vibrio yang dikenal sebagai patogen seperti V. alginolyticus, V. anguillarum, V. carchariae, V. cholerae, V. harveyii, V. ordalii dan V. vulnificus (Irianto, 2003). Menurut Egidius (1987) Vibrio sp. menyerang lebih dari 40 spesies ikan di 16 negara. Vibrio sp. mempunyai sifat gram negatif, sel tunggal berbentuk batang pendek yang bengkok (koma) atau lurus, berukuran panjang (1,4 – 5,0) µm dan lebar (0,3 – 1,3) µm, motil, dan mempunyai flagella polar (Gambar 1). Menurut Pitogo et al., (1990), karakteristik spesies Vibrio berpendar (Tabel 1). Sifat biokimia Vibrio adalah oksidase positif, fermentatif terhadap glukosa dan sensisif terhadap uji O/129 (Logan, 1994 cit. Gultom, 2003). Bakteri Vibrio sp adalah jenis bakteri yang dapat hidup pada salinitas yang relatif tinggi. Menurut Rheinheiner (1985) cit. Herawati (1996), sebagian besar bakteri berpendar bersifat halofilik yang tumbuh optimal pada air laut bersalinitas 20-40‰. Bakteri Vibrio berpendar termasuk bakteri anaerobic fakultatif, yaitu dapat hidup baik dengan atau tanpa oksigen. Bakteri Vibrio tumbuh pada pH 4 - 9 dan tumbuh optimal pada pH 6,5 - 8,5 atau kondisi alkali dengan pH 9,0 (Baumann et al., 1984 cit. Herawati, 1996). Vibrio sp merupakan salah satu bakteri patogen yang tergolong dalam divisi bakteri, klas Schizomicetes, ordo Eubacteriales, Famili Vibrionaceae. Bakteir ini bersifat gram negatif, fakultatif anaerob, fermentatif, bentuk sel batang dengan ukuran panjang antara 2-3 µm, menghasilkan katalase dan oksidase dan bergerak dengan satu flagella pada ujung sel (Austin, 1988). Pencemaran limbah dalam suatu perairan mempunyai hubungan dengan jenis dan jumlah mikroorganisme dalam perairan tersebut. Air buangan kota dan desa yang berpenduduk padat tidak hanya meningkatkan pertumbuhan bakteri koliform akan tetapi juga meningkatkan jumlah bakteri patogen seperti Salmonella, Shigella dan Vibrio cholera (Shuval, 1986). Identifikasi Vibrio Cholerea

4

Infeksi pada luka mungkin ringan tetapi sering berlanjut dengan cepat (setelah beberapa jam), dengan perkembangan lesi kulit bullous, selulitis, dan miositis dengan nekrosis. Karena cepatnya kemajuan dari infeksi, maka diperlukan pengobatan antibiotic sesuai sebelum konfirmasi dengan kultur didapat. Diagnose didapat melalui kultur organisme pada media laboratorium standar (Jawetz, dkk. 2003). Secara umum, morfologi atau struktur tubuh dari bakteri Vibrio bila diisolir dari faeces penderita atau dari biakkan yang masih muda adalah batang bengkok seperti koma, tetapi akan berbentuk batang lurus bila diambil atau didapat dari biakan yang sudah tua. Mempunyai sifat Gram negatif dengan ukuran 1 – 3 x 0,4 – 0,6 µm tetapi ada beberapa literatur yang mengatakan bahwa Vibrio berukuran panjang (1,4 – 5,0) µm dan lebar (0,3 – 1,3) µm. Berdasarkan pengamatan visual terhadap bakteri pathogen spesies Vibrio, maka bakteri ini dapat dibedakan berdasarkan warna, bentuk, dan ukuran koloni yang tumbuh pada media TCBS agar setelah masa inkubasi 24 - 48 jam pada suhu kamar (30°C). TCBS adalah media yang lebih dianjurkan untuk kultur tinja, dimana sebagian besar galur menghasilkan koloni-koloni yang berwarna biru-hijau (sukrosa negatif). (Jawetz, dkk. 2005). Bakteri Vibrio adalah jenis bakteri yang dapat hidup pada salinitas yang relatif tinggi. Menurut Rheinheiner (1985) cit. Herawati (1996), sebagian besar bakteri berpendar bersifat halofil yang tumbuh optimal pada air laut bersalinitas 20-40‰. Bakteri Vibrio berpendar termasuk bakteri anaerobic fakultatif, yaitu dapat hidup baik dengan atau tanpa oksigen. Bakteri Vibrio tumbuh pada pH 4 - 9 dan tumbuh optimal pada pH 6,5 - 8,5 atau kondisi alkali dengan pH 9,0 (Baumann et al., 1984 cit. Herawati, 1996). Vibrio vulnificus merupakan bakteri yang relatif baru dalam identifikasinya sebagai bakteri yang patogen bagi manusia. Bakteri ini ditemukan sebagai patogen di tiram pada tahun1976 dan kasus infeksi pertama pada manusia olehVibrio vulnificus didokumentasikan pada tahun1979. bakteri ini hidup dengan memfermentasi laktosa baik dalam keadaan aerobik maupun anaerobik dan tergolong jenis parasit oportunistik. Walaupun infeksi Vibrio vulnificus tergolong cukup berbahaya, namun infeksi oleh bakteri ini tidak pernah terjadi secara meluas. Kasus-kasus inveksi oleh Vibrio vulnificus ditemukan secara sporadik di daerah-daerah pantai Amerika Serikat, New Zealand, dan Jepang. Infeksi Vibrio vulnificus di Identifikasi Vibrio Cholerea

5

Amerika Serikat 95% terjadi saat laut hangat antara Bulan Mei dan Oktober.( http://rengkiik08.blogspot.com/2011/01/deteksi-bakteri-vibrio-pada-kerang-laut.html) 1. Klasifikasi vibrio sp Kingdom

: Bacteria

Phylum

: Proteobacteria

Class

: Gamma Proteobacteria

Order

: Vibrionales

Family

: Vibrionaceae

Genus

: Vibrio

2. Morfologi dan Identifikasi Secara umum, morfologi atau struktur tubuh dari bakteri Vibrio bila diisolir dari faeces penderita atau dari biakkan yang masih muda adalah batang bengkok seperti koma, tetapi akan berbentuk batang lurus bila diambil atau didapat dari biakan yang sudah tua. Mempunyai sifat Gram negatif dengan ukuran 1 – 3 x 0,4 – 0,6 µm tetapi ada beberapa literatur yang mengatakan bahwa Vibrio berukuran panjang (1,4 – 5,0) µm dan lebar (0,3 – 1,3) µm. 3. Biakan Vibrio membentuk koloni yang konvek, halus dan bulat, opak dan bergranula pada sinar cahaya. Kuman ini bersifat oksidasi (+). Bersifat aerob dan tumbuh pada media sederhana (biasa). pH optimum 7,8 – 8,0 dan tumbuh subur pada pH 9,2, tetapi dapat cepat di bunuh oleh asam. Oleh karena itu biakan yang mengandung karbohidrat yang dapat di ragikan dengan cepat menjadi steril. Maksud dari pH alkalis adalah agar kuman – kuman Identifikasi Vibrio Cholerea

6

enteric

yang

lain

tidak

dapat

tumbuh

pada

suhu

optimum

37,5 0C.

(Jawetz, dkk. 2005). Dari hasil penelitian terhadap isolat bakteri Vibrio sp, ditemukan enam spesies bakteri patogen Vibrio sp, yaitu : a. Vibrio Anguillarum Mempunyai ciri-ciri warna putih kekuning-kuningan, bulat, menonjol dan berkilau. Karakteristik biokimia adalah mempunyai sifat fermentatif, katalase, oksidase, glukosa, laktosa, sellobiosa, galaktosa dan manitol positif. Sedangkan methyl red dan H2S negatif. b. Vibrio alginolyticus. Mempunyai ciri-ciri berwarna kuning, diameter 3-5 mm. Karakteristik biokimia adalah mempunyai sifat fermentatif, katalase, oksidase, methyl red dan H2S, glukosa, laktosa, dan manitol positif. Sedangkan sellobiosa, fruktosa, galaktosa negatif. c. Vibrio cholera Mempunyai ciri-ciri yaitu berwarna kuning, datar, diameter 2-3 mm, warna media berubah menjadi kuning. Karakteristik biokimia adalah mempunyai sifat fermentatif, katalase, oksidase, methyl red dan H2S, glukosa, laktosa, galaktosa dan manitol positif. Sedangkan sellobiosa, fruktosa, bersifat negatif. d. Vibrio salmonicida Mempunyai ciri-ciri berwarna bening, diameter < 1 mm, bulat, menonjol dan utuh. Karakteristik biokimia adalah mempunyai sifat fermentatif, katalase, oksidase, glukosa positif. Sedangkan methyl red, H2S, laktosa, galaktosa, manitol, sellobiosa, fruktosa, bersifat negatif. e. Vibrio vulnificus. Mempunyai ciri-ciri berwarna biru sampai hijau, diameter 2-3 mm. Karakteristik biokimia adalah mempunyai sifat fermentatif, katalase, oksidase, methyl red dan H2S glukosa, sellobiosa, fruktosa, galaktosa dan manitol positif. Sedangkan, laktosa bersifat negatif. f. Vibrio parahaemolyticus. Mempunyai ciri-ciri berwarna biru sampai hijau, diameter 3- 5 mm, dipusat koloni berwarna hijau tua. Karak-teristik biokimia adalah mempunyai sifat fermentatif, katalase, oksidase, glukosa, laktosa, galaktosa dan manitol positif. Sedangkan sellobiosa, fruktosa, methyl red dan H2S bersifat negatif. Vibrio parahaemolyticus (Vp) merupakan bakteri halofilik Gram negatif.Bakteri ini tumbuh pada kadar NaCl optimum 3%, kisaran suhu 5 – 43°C,pH 4.8 – 11 dan aw 0.94 – 0.99.Pertumbuhan berlangsung Identifikasi Vibrio Cholerea

7

cepat pada kondisi suhu optimum (37°C) dengan waktu generasi hanya 9–10 menit.Seafood yang merupakan produk hasil laut, memberikan semua kondisi yang dibutuhkan oleh Vp untuk tumbuh dan berkembang biak: keberadaan garam, nutrien yang baik serta pH dan aw yang cocok sehingga Vp sering terdapat sebagai flora normal di dalam seafood. Mereka terkonsentrasi dalam saluran pencernaan moluska, seperti kerang, tiram dan mussel yang mendapatkan makanannya dengan cara mengambil dan menyaring air laut .Strain Vp patogen merupakan penyebab penyakit gastroenteritis yang disebabkan oleh produk hasil laut ( seafood ), terutama yang dimakan mentah, dimasak tidak sempurna atau terkontaminasi dengan seafood mentah setelah pemasakan. Gastroenteritis berlangsung akut, diare tiba-tiba dan kejang perut yang berlangsung selama 48 – 72 jam dengan masa inkubasi 8 – 72 jam. Gejala lain adalah mual, muntah, sakit kepala, badan agak panas dan dingin. Pada sebagian kecil kasus, bakteri juga menyebabkan septisemia. Sejak tahun 1997, jumlah kasus Kejadian Luar Biasa (KLB) yang disebabkan oleh Vp meningkat secara tajam di berbagai kawasan dunia.Terjadinya KLB ini telah teridentifikasi disebabkan oleh konsumsi seafood terutama tiram ( oyster ) mentah yang terkontaminasi oleh Vp.Sejak tahun 1997 tersebut, maka seafood terutama tiram dianggap sebagai jenis pangan yang penting diwaspadai dari aspek keamanan pangan.Strain Vp patogen penyebab gastroenteritis sangat beragam.Strain Vp patogen dengan serotype O3:K6 sejak tahun 1996 muncul menjadi sumber patogen baru penyebab keracunan pangan. Kasus keracunan karena Vp lebih banyak terjadi pada musim panas.Kondisi ini berkorelasi positif dengan prevalensi dan jumlah kontaminasi Vp pada sampel seafood lingkungan yang juga meningkat dengan meningkatnya suhu perairan.Tingkat salinitas air laut juga berpengaruh pada tingkat kontaminasi. Teknik analisis berpengaruh pada tingkat prevalensi dan tingkat isolasi Vp dari seafood. Untuk pengendalian tingkat kontaminasi didalam seafood, diperlukan pemilihan metode analisis yang lebih sensitifitas dengan waktu deteksi yang lebih cepat.Teknik analisis berdasarkan deteksi gen (tlh, tdh dan/atau trh) memberikan hasil yang lebih akurat untuk mendeteksi strain patogen dibandingkan dengan teknik MPN-konvensional yang berdasarkan pada reaksi biokimiawi. Pada sampel seafood dari lingkungan dan pasar ritel, Vp patogen hanya Identifikasi Vibrio Cholerea

8

terdeteksi dalam jumlah rendah (