Pengaruh pH Terhadap Pertumbuhan Salmonella typhi in vitro.

(1)

ABSTRAK

PENGARUH pH TERHADAP PERTUMBUHAN Salmonella typhi in vitro

Hanna, 2003, Pembimbing I : Endah Tyasrini, S.Si, M.Si,

Salmonella typhi merupakan salah satu penyebab penyakit infeksi tersering di

daerah tropis. Manusia terinfeksi Salmonella typhi secara fecal-oral, biasanya melalui

makanan yang kurang higienis dan atau kurang masak. Salmonella typhi pertama

-

tama menginfeksi Peyer 's patches pada ileum dan untuk mencapai ileum Salmonella

typhi harus melalui gaster yang mempunyai pH antara 1,4 - 1,6. Pada umumnya,

Salmonella typhi akan mati pada pH gaster yang rendah tersebut.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pH minimum dimana Salmonella typhi

dapat hidup dan mengetahui pengaruh pH terhadap pertumbuhan Salmonella typhi. Penelitian ini bersifat eksperimental dengan menanamkan suspensi Salmonella

typhi berumur 18 - 24 jam dengan pengenceran 1/1.000.000 pada medium SS Agar

dengan pH 2,5 - 8 menggunakan metode streakplate, kemudian diinkubasi selama 24

jam. pH medium diatur dengan menambahkan HCl pekat atau NaOH 2N ke dalam SS Agar cair. Percobaan dilakukan sebanyak 3 kali. Jumlah kuman yang tumbuh dihitung dalam colony forming unit (cfu) dikalikan faktor pengenceran, diambil rata - ratanya dari ketiga percobaan, kemudian dibandingkan dengan rata - rata jumlah kuman pada

kontrol (+). Untuk kontrol (+) digunakan medium SS Agar yang tidak diatur pH-nya sebagai standar pertumbuhan Salmonella typhi yang optimum.

Hasil penelitian menunjukkan tidak ada Salmonella typhi yang tumbuh pada

medium dengan pH 2,5 dan 3. Rata - rata jumlah kuman pada medium dengan pH 3,5

adalah 30.333.333, pH 4 = 35.000.000, pH 5 = 44.666.667, pH 6 = 75.666.667, pH 7 = 71 .000.000, dan pH 8 = 66.000.000. Rata - rata jurnlah kuman pada medium kontrol

(+) adalah 50.666.667.

Berdasarkan hasil penelitian tersebut, dapat disimpulkan bahwa Salmonella typhi

mulai dapat tumbuh pada pH 3,5 dan pertumbuhannya menunjukkan peningkatan dari pH 3,5 - 6 serta tumbuh optimum pada pH 6 - 8.

Pembimbing

II

: Hanna Ratnawati, dr, M.Kes

(2)

ABSTRACT

EFFECT OFpH ON Salmonella typhi GROWTH in vitro

Hanna, 2003, Tutor I : Endah Tyasrini, SSi, MSi,

Tutor II : Hanna Ratnawati, dr, M. Kes

Salmonella typhi is one of the most common cause of infection in tropical areas.

Human are infected by Salmonella typhi through fecal - oral route, usually through

food of _{low hygiene and or}food _{that is not properly cooked. At first, Salmonella typhi}

will infect the Peyer 's patches located at the ileum. To reach the ileum, Salmonella

typhi should pass through the stomach, which pH is 0.9 - 1.5. Most times,

Salmonella typhi can not survive in this low pH of the stomach.

The objective of _{this studi}_{is to know the minimum pH in which Salmonella typhi}

can survive and to know the effect of the medium pH on Salmonella typhi growth. This study was done by conducting experiments. The experiments were done by inoculating the media SS Agar, which pH were 2.5 - 8, with 18 - 24 hours old

Salmonella typhi suspension of _1/1._000.000_{dilution using streak plate method. The}

media were then incubated for 24 hours. The pH of the media were adjusted by

adding concentrated HCl or NaOH 2N to the liquid SS Agar. The experiments were

done 3 times. The number of the living Salmonella typhi was taken from the colony

forming unit (cfu) times the dilution factor, and the average number was taken from

the 3 experiments. The average number of each pH was then compared with the

average number of the control (+) media. Control (+) media was made using the SS

Agar without pH adjustment as a standard for the optimum Salmonella typhi growth. The result of the experiments showed that no Salmonella typhi growth were seen

in medium with pH 2.5 and 3. The average number of Salmonella typhi in medium

with pH 3.5 was 30,333,333, pH 4=35,000,000, pH 5=44,666,667, pH 6=75,666,667,

pH 7 = 71,000,000, and in pH 8=66,000,000. The average number of Salmonella typhi in the control (+) media was 50,666,66 7.

Based on the result, the conclusions are SalmonelIa typhi starts to grow in p H 3.5,

and there is an increase in Salmonella typhi growth from pH 3.5

-

6, and Salmonella

typhi grows optimally in pH 6 - 8.

(3)

DAFTAR ISI

2.2 Transpor Zat Melalui Protein Transmembran ... 5

(4)

BAB

III

ALAT. BAHAN. DAN CARA KERJA PENELITIAN . . . 16

3.1 Alat - alat Penelitian ... 16

3.2 Bahan - bahan Penelitian ... ... 16

3.3 Prosedur Penelitian ... ... 17

3.3.1 Pembuatan Suspensi Bakteri ... 17

3.3.2 Pembuatan Media Dengan Berbagai pH ... 17

3.3.3 Pengenceran Suspensi Kuman ... 17

3.3.4 Pembuatan Kontrol .

4.1.1 Hasil Percobaan Pendahuluan ... 19

(5)

DAFTAR TABEL

Halaman

TABEL 4.1 Pertumbuhan Salmonella typhi Pada Medium Dengan Berbagai pH

(Pengenceran 1 / 1 .000.000) . . . 19

(6)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

GAMBAR 2.1 Transpor Zat Melalui Protein Transmembran ... 6

GAMBAR 2.2 Proses Transpor Elektron ... 7

GAMBAR 2.3 Salmonella typhi Dilihat dengan Mikroskop Elektron . . . 12

(7)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

LAMPIRAN 1 Hasil Percobaan Pendahuluan . . . 24 LAMPIRAN 2 Foto Hasil Percobaan ... 25

(8)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Demam tifoid yang disebabkan oleh infeksi Salmonella typhi, yang termasuk

golongan Enterobacter, merupakan penyakit yang mempunyai morbiditas cuku p tinggi di Indonesia. Manusia terinfeksi Salmonella typhi secara fecal

-

oral, biasanya melalui makanan yang kurang terjaga kebersihannya dan atau kurang masak.

Salmonella typhi adalah bakteri gram negatif batang, aerob, motil, dan tidak

membentuk spora. Salmonella typhi hidup optimum pada suhu 35 - 37 Pada

umumnya Salmonella typhi tumbuh dengan optimal pada pH netral, yaitu sekitar pH 6

-

8 dan mulai dapat hidup pada pH >= 4.

Dalam proses infeksinya, Salmonella typhi pertama

-

tama menginfeksi sel M pada mukosa usus halus. Untuk mencapai usus halus, Salmonella typhi harus melalui gaster

yang mempunyai pH antara 1,4 - 1,6. pH yang demikian rendah dari gaster dapat

membunuh Salmonella typhi sehingga menghambat proses infeksinya. Di gaster juga

terdapat pepsin, suatu enzim proteolitik yang aktif pada pH 1,5 - 3,5. Pepsin dapat mendenaturasi protein bakteri, termasuk Salmonella typhi. Hal ini juga menghambat

proses infeksi SalmonelIa typhi.

Dalam masyarakat, untuk mengatasi nyeri Iambung yang diakibatkan oleh tukak lambung atau tukak duodenum umumnya digunakan antasida atau H2 blocker.

Penggunaan antasida dan

_H2

blocker yang cukup lama dapat mengurangi keasaman gaster, hingga pH gaster naik sampai di atas 4. Hal ini akan mempermudah terjadinya infeksi oleh Salmonella typhi pada orang-orang yang sering mengkonsumsi antasida

atau

_H2

blocker, misalnya pada penderita tukak lambung atau tukak duodenum

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pH terhadap pertumbuhan

Salmonella typhi i n vitro dan mengetahui pada pH minimum berapakah Salmonella

(9)

2

typhi dapat hidup. Pada penelitian ini pH medium yang dipakai adalah 2,5 - 8 karena

berdasarkan teori Salmonella typhi mulai hidup pada pH 4, sedangkan pH 8 dianggap sebagai pH paling alkalis yang mungkin terjadi pada lambung.

1.2 Identifikasi masalah

Bagaimana pengaruh pH terhadap pertumbuhan Salmonella iyphi?

1.3 Maksud dan tujuan

1 . Mengetahui pengaruh pH terhadap pertumbuhan Salmonella iyphi. 2. Mengetahui pada pH minimum berapakah Salmonella typhi dapat hidup.

1.4 Kegunaan Penelitian

Menambah wawasan masyarakat tentang pengaruh pH terhadap risiko terinfeksi

Salmonella typhi sehingga dapat diambil tindakan pencegahan terhadap infeksi

Salmonella iyphi.

1.5 Kerangka Pemikiran dan Dasar Teori

1.5.1 Kerangka Pemikiran

Menurut teori, Salmonella typhi dapat hidup pada pH 4 - 9. pH lambung normal adalah 1,4 - 1,6. Dalam proses infeksinya, Salmonella typhi harus melewati lambung

dan sebagian besar akan mati karena pH lambung yang rendah tersebut. Bila pH lambung naik, misalnya pada penderita aklorhidria atau pada pengguna antasida dan

H2 blocker, hal ini kemungkinan akan mempermudah proses infeksi oleh Salmonella

(10)

3

Salmonella typhi tidak dapat hidup pada pH lingkungan yang terlalu rendah, hal ini

disebabkan pada lingkungan dengan konsentrasi ion H+ yang terlalu tinggi mekanisme

pH homeostasis pada Salmonella typhi tidak dapat mempertahankan kestabilan pH

intrasel sehingga pH intrasel turun. Turunnya pH sitoplasma mengakibatkan protein- protein intrasel dari Salmonella typhi mengalami denaturasi dan inaktivasi, serta

menghambat proses pembentukan energi dan transpor ion-ion melalui symporter.

1.5.2 Dasar Teori

1 Salmonella typhi hidup optimal dengan pH intrasel > 5 (Salyers, Whitt, 2002)

2 Salmonella typhi dapat hidup pada pH lingkungan 4 - 9

(http //www vetmed ucdavis edu/PHR/phrl50/200 1/15001b6 pdf )

3 Salmonella typhi mempertahankan kestabilan pH intrasel pada pH

lingkungan yang rendah atau tinggi dengan mekanisme pH homeostasis

(Salyers, Whitt, 2002)

Rendahnya pH intrasel pada bakteri dapat menghambat transpor ion - ion melalui membran sel dan proses pembentukan energi (Madigan, Martinko, Parker, 2000)

pH yang lebih rendah dari pH optimum enzim dapat mengakibatkan denaturasi protein enzim serta inaktivasi enzim (Harper, 1987)

Gaster mensekresi getah lambung yang mempunyai pH 1,4 - 1,6 (Harper,

Penelitian dilakukan secara eksperimental dengan menanamkan suspensi kuman

Salmonella typhi pada medium-medium dengan p H yang berbeda, dalam hal ini pH

(11)

4

jam. Setelah 24 jam kuman pada masing-masing medium dihitung berdasarkan colony forming unit (cfu) yang terbentuk, kemudian jumlah jumlah kuman pada masing-

masing medium dibandingkan dengan kontrol (+).

1.7 Lokasi dan Waktu

(12)

BAB V

KESIMPULAN DAN

SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Salmonella typhi mulaidapat tumbuh pada pH 3,5

2. Salmonella typhi meningkat pertumbuhannya pada pH 3,5 - 6

3 . Salmonella typhi tumbuh optimal pada pH 6 - 8

5.2 Saran

Agar masyarakat lebih berhati - hati dalam rnengkonsumsi antasida atau H2

blocker, karena penggunaan antasida atau H2 blocker dapat mengurangi keasaman lambung dan memperbesar risiko terinfeksi Salmonella typhi.

Bagi mereka yang harus mengkonsumsi antasida maupun H2 blocker secara teratur, disarankan agar memilih makanan y a n g terjamin kebersihannya untuk menghindari kemungkinan terinfeksi Salmonella typhi.

Pengasaman makanan dapat menjadi alternatif untuk mencegah penularan Salmonella typhi melalui makanan, khususnya yang dimakan mentah.

Dapat dilakukan penelitian lebih lanjut tentang pengaruh pH terhadap Salmonella typhi in vivo maupun tentang pengaruh pH terhadap patogen - patogen lain.

(13)

BAB VI

Haj meer M. 200 1 .

http://www.vetmed.ucdavis.edu/PHR/phr150/2001/15001b6.pdf.

p.11.

Lengeler J.W., Drews G., Schlegel H.G. 1999. Biology Of Procayote. New York: Delmar Publisher. p. 660

-

664.

Madigan M.T., Martinko J.M., Parker J. 2000. Biology of Microorganism. 9th ed. New Jersey: Prentice Hall Tnc. p. 53 - 65, 123 - 125, 142 - 143.

Martin D.W., Rodwell V.W., Granner D.K., Mayes P.A. 1987. Biokimia Harper. Edisi 20. Jakarta: EGC. p. 89.

Nnochiri E. 1975. Medical Microbiology in The Tropics. London: Oxford University Press. p. 119- 124.

Udin Sjamsudin, Azalia Arif. 1998. Obat Lokal dalam : Sulistia G. Ganiswarna, editor:

Farmakologi dun Terapi. Edisi 4. Jakarta : Bagian Farmakologi Fakultas Kedokteran

Universitas Indonesia. p. 502 - 506.