i
MODIFIKASI KADAR HEMATOKRIT DARAH MANUSIA
UNTUK MENGOPTIMALKAN PERTUMBUHAN Streptococcus
Pneumoniae PADA MEDIA AGAR DARAH MANUSIA
JURNAL MEDIA MEDIKA MUDA
Disusun untuk memenuhi sebagian persyaratan guna mencapai derajat sarjana Strata-1 Kedokteran Umum
ANDI AYU LESTARI G2A007025
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA KEDOKTERAN FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS DIPONEGORO 2012
ii
LEMBAR PENGESAHAN JURNAL MEDIA MEDIKA MUDA
MODIFIKASI KADAR HEMATOKRIT DARAH MANUSIA
UNTUK MENGOPTIMALKAN PERTUMBUHAN Streptococcus
Pneumoniae PADA MEDIA AGAR DARAH MANUSIA
Disusun oleh : ANDI AYU LESTARI
G2A007025
Telah disetujui:
Semarang, 12 Agustus 2012
Pembimbing,
dr. Helmia Farida, M.Kes, Sp.A 19661213 200112 2 001
Penguji,
dr. Purnomo Hadi, M.Si NIP 19601107 198811 1 001
Ketua Penguji,
dr. Endang Sri Lestari, Ph.D 19661016 199702 2 001
iii
MODIFIKASI KADAR HEMATOKRIT DARAH MANUSIA UNTUK MENGOPTIMALKAN PERTUMBUHAN Streptococcus Pneumoniae PADA
MEDIA AGAR DARAH MANUSIA Andi Ayu Lestari1, Helmia Farida 2
ABSTRAK
Latar belakang: S. pneumoniae patogen penting pada manusia karena dapat menyebabkan pneumonia, sinusitis, otitis, bronkitis, bakteremia, meningitis. Agar darah domba (ADD) adalah media standar untuk pemeriksaan mikrobiologi. Kesulitan dalam penyediaan darah domba di negara tropis merupakan kendala mengkultur S. pneumoniae, sedangkan penggunaan darah manusia, agar darah manusia (ADM) yang penyediannya tidak direkomendasikan untuk kultur. Penelitian ini bertujuan mencari alternatif media kultur dari agar darah manusia dengan modifikasi kadar hematokrit.
Metode: Penelitian ini menggunakan desain True experimental post test only. Sembilan strain bakteri S. pneumoniae ditanam pada media ADM-St, ADD, dan ADM-Ht kemudian diinkubasi selama 24 dan 48 jam. Diameter koloni, diameter hemolisis, dan karakteristik koloni adalah hal yang dinilai pada media hasil inkubasi pada spike sputum.
Hasil: Setelah inkubasi 24 dan 48 jam menunjukan diameter koloni S. pneumonia pada media ADM-Ht lebih besar dari ADM dan ADD (p=0,000) pada suspensi spike sputum. Karakteristik khas koloni S. pneumomiae yang di-spike ke dalam sputum pada ADM-St dan ADD pada pengamatan 24 dan 48 jam inkubasi tidak berbeda bermakna yaitu pada 24 jam (p= 0,570) dan 48 jam (p= 0,347)
Simpulan: Media agar darah manusia dengan modifikasi Ht (ADM-Ht)layak sebagai alternatif media kultur S. pneumoniae yang di-spike sputum dapat menumbuhkan S. pneumoniae dengan karakteristik yang tetap terjaga.
Kata kunci: S. pneumoniae, Hematokrit, agar darah, darah manusia
1
Mahasiswa program pendidikan S-1 kedokteran umum FK Undip
2
iv
MODIFICATION OF HUMAN BLOOD HEMATOCRIT LEVEL TO OPTIMIZING Streptococcus pneumoniae GROWTH ON
THE HUMAN BLOOD AGAR MEDIA
ABSTRACK
Background: S. pneumoniae an important pathogen in humans because it can
cause pneumoniae, sinusitis, otitis, bronchitis, bacteremia, meningitis. Sheep blood agar is the standard media for microbiological examination. Difficulties in supply of sheep blood in tropical countries is a constraint culturing S. pneumoniae, whereas the use of human blood that provision is not recommended for culture. This study aims to find an alternative to culture medium of human blood with hematocrit levels of medication
Methods: This study uses experimental design True post test only. Ninestrains of S. pneumoniae grown on media HuBA-St,SBA, and HuBA-Ht then incubated for 24 and 48 hours. Colony diameter, the diameter of hemolysis and colony characteristics are assessed in the incubation media to spike sputum.
Results: After incubation 24 and 48 hours showed the colony diameter of S.
pneumoniae in HuBA-Ht media is greater than HuBA-St and SBA (p = 0.000) in sputum spike suspension. Characteristics oftypical colonies of S. pneumoniae that in spike into the sputum in the HuBA-St and SBA to the observation of 24 and 48 hours of incubation is not significantly different 24 hours (p = 0.570) and 48 hours (p = 0.347)
Conclusion: Media for the modification of human blood hematocrit as a viable
alternative to the culture medium of S. pneumoniae in sputum spike can grow S. pneumoniae with characteristics maintained.
v
PENDAHULUAN
Streptococcus pneumoniae atau sering juga disebut pneumococcus
merupakan salah satu patogen penting pada manusia karena dapat menyebabkan pneumonia, sinusitis, otitis, bronkitis, bakteremia, meningitis dan proses infeksi lainnya.1 Berdasarkan Survey Kesehatan Rumah Tangga (SKRT) di Indonesia pada tahun 1992, 1995, dan 2001 didapatkan pneumonia sebagai urutan terbesar penyebab kematian pada balita. Survei mortalitas terhadap 10 provinsi yang dilakukan oleh Subdit ISPA tahun 2005 (Infeksi Saluran Pernapasan Akut) Departemen Kesehatan RI juga mendapatkan hasil mirip. Riset Kesehatan Dasar (Riskesdas) 2007 pneumonia merupakan salah satu penyebab kematian balita terbanyak dengan persentase 22,30% dari seluruh kematian bayi. Pada survei yang sama menyebutkan bahwa sebanyak 23,6 kematian pada balita disebabkan oleh penyakit ini.2,3 Oleh karena itu, setiap laboratorium mikrobiologi harus dapat dilakukan kultur S. pneumoniae. Untuk melakukan kultur S. pneumoniae dibutuhkan media agar darah domba (ADD) atau agar darah kuda (ADK), yang merupakan media agar standar untuk pemeriksaan mikrobiologi, khususnya di negara maju. Dengan menggunakan darah domba atau kuda, para ahli mikrobiologi dapat menumbuhkan dan mendiferensiasi banyak spesies lebih baik, termasuk S.
pneumoniae. Kemampuan media agar darah domba dalam menumbuhkan
bakteri didukung oleh morfologi dan komposisi dari eritrosit domba yang mempengaruhi kemampuan hemolisin bakteri dalam melisis eritrosit tersebut.4
Penggunaan darah domba wol (Wool Sheep) di negara berkembang seperti Indonesia susah untuk diwujudkan karena domba wol tidak dapat beradaptasi dengan iklim tropis seperti iklim di negara Indonesia, oleh karenanya penggunaan darah domba untuk kultur rutin menjadi mahal dan sulit.4 Sebagai alternatif, banyak laboratorium menggunakan media darah manusia (ADM) dengan darah manusia diambil dari bank darah, untuk mengisolasi kuman S. pneumoniae, walaupun banyak penelitian menunjukan bahwa agar darah manusia kurang baik untuk menumbuhkan S. pneumoniae, karena adanya kandungan antibodi, komplemen, dan antikoagulan yang menghambat pertumbuhan.5
Oleh karena itu diperlukan suatu alternatif untuk mengganti darah domba untuk menumbuhkan bakteri S. pneumoniae dengan hasil yang sebaik pertumbuhan pada ADD, yang dapat diaplikasikan di Indonesia. Penelitian ini mencoba menjawab permasalahan tersebut dengan memodifikasi kadar hematokrit darah manusia sebagai bahan ADM dengan harapan dapat meningkatkan pertumbuhan S. pneumoniae sehingga sebaik pertumbuhannya pada ADD.
vi
METODE
Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium Mikrobiologi Klinik Fakultas Kedokteran Universitas Diponegoro pada bulan Mei-Juni 2011. Penelitian ini menggunakan desain True-experimental post test only yang menggunakan S. pneumonia sebagai sampel penelitian. Populasi penelitian ini adalah stok S. pneumoniae ATCC 49619 dan S. pneumoniae dari apusan nasofaring subyek yang disimpan dalam media Gliserol pada temperatur -80oC. Penentuan besaran sampel ditentukan berdasakan rumus Federer dan didapatkan repikasi minimal yang dibutuhkan untuk tiap perlakuan adalah 9, dimana masing-masing replikasi dilakukan secara duplo. Sampel dibagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok 1, penanaman strain murni dan
di-spike kedalam sputum S. pneumoniae ditanam pada ADM-St dan ADD dan
kelompok 2, penanaman strain murni dan di-spike kedalam sputum S.
pneumoniae ditanam pada ADM-St dan ADM-Ht.
Isolat S. pneumonia dicek kemurniannya dengan melakukan streak pada empat zone dan tes Optochin. Apabila telah murni, bakteri diperbanyak dan diinkubasi pada 35˚C dan CO2 5% selama 24 jam. Setelah 24 jam, bakteri dipanen dan dibuat suspensi dengan konsentrasi 0.5 Mac.Farland. Suspensi bakteri kemudian diencerkan 100 kali. Dilakukan penanaman 5µl suspensi bakteri yang telah diencerkan 100 kali dan dilakukan penanaman dengan cara melakukan streak secara merata pada seluruh permukaan plate agar darah yang diuji. Untuk melakukan spike isolat ke sputum, suspensi kuman 0.5 Mac Farland dicampur dengan sputum pasien pneumonia yang bukan disebabkan karena S. pneumonia, dengan perbandingan 2:1. Campuran tersebut dikocok homogen dengan menggunakan vortex. Sebanyak 5µl campuran suspensi kuman-sputum di atas ditanam pada plate agar darah dengan metode streak 4 zona. Semua plate diinkubasi pada 35˚C dan CO2 5%. Pertumbuhan koloni S. pneumoniae diamati setelah inkubasi selama 24 jam dan 48 jam.
Sebelum dilakukan analisis dilakukan cleaning, coding, tabulasi data kemudian data dimasukan kedalam komputer. Hasil pengamatan pada semua variabel tergantung dianalisis dengan mengunakan ANOVA untuk variabel nominal dan Kolmogorov Smirnov untuk variabel ordinal. Nilai derajat kemaknaan adalah apabila p≤0,05 dengan 95% interval kepercayaan. Analisis data akan menggunakan program SPSS (Statistical Program for Social
vii HASIL
Pertumbuhan S. pneumoniae yang di-spike ke dalam sputum pada ADM-St, ADD dan ADM-Ht.
Pada penelitian ini, S. pneumoniae yang di-spike ke dalam sputum dinilai berdasarkan diameter koloni, diameter hemolisis dan karakteristik khas koloni sehingga dapat dibedakan dengan koloni lain yang tumbuh yaitu koloni bulat, datar/tipis dengan umbilikasi akibat autolisis ditengah koloni yang ditanam di ADM-St, ADD dan ADM-Ht. S. pneumoniae pada ketiga jenis agar darah yang di-spike ke dalam sputum pasien pneumoniae dan pada kultur di Laboratorium Mikrobiologi tidak mengandung S. pneumoniae. Bakteri lain yang tumbuh pada sputum tersebut adalah Gram (-) dan Staphylococcus.
Pertumbuhan S. pneumoniae yang diamati adalah diameter koloni dan karakteristik koloni (bisa dibedakan dengan koloni lain atau tidak). Diameter koloni dari ketiga media pada pengamatan 24 dan 48 jam dapat dilihat dalam grafik 1 dan 2 berikut:
Jenis agar
Agar Darah Manusia Hematokrit (ADM-Ht) Agar Darah Domba (ADD)
Agar Darah Manusia Standar (ADM-St) Di am ete r k olo ni 24 jam 1.000 0.800 0.600 0.400
Grafik 1. Diameter koloni S. pneumoniae yang di-spike ke dalam sputum pada ADM-St, ADD dan ADM-Ht setelah inkubasi 24 jam. Nilai p = 0,000 (One-Way ANOVA)
0,8 ± 0,4
0,96 ± 0,69
viii
Jenis agar
Agar Darah Manusia Hematokrit (ADM-Ht) Agar Darah Domba (ADD)
Agar Darah Manusia Standar (ADM-St) Di am ete r k olo ni 48 jam 2.250 2.000 1.750 1.500 1.250
Grafik 2. Diameter koloni S. pneumoniae yang di-spike ke dalam sputum pada ADM-St, ADD dan ADM-Ht setelah inkubasi 48 jam. Nilai p = 0,000 (One-Way ANOVA)
Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa pada inkubasi 24 jam rerata diameter koloni pada ADM-Ht (1,09 ± 0,7mm) lebih besar dibandingkan rerata diameter koloni pada ADD (0,96 ± 0,69mm) dan ADM-St (0,8 ± 0,4 mm). Pada uji ANOVA diperoleh nilai yang berbeda bermakna secara statistik (p = 0,000). Pada post Hoc Tests diperoleh rerata diameter ADM-St (0,8 ± 0,4 mm) lebih kecil dibandingkan dengan ADD (0,96 ± 0,69mm) dan secara statistik terdapat perbedaan bermakna di antara keduanya (p = 0,000). Rerata diameter ADM-St (0,8 ± 0,4 mm) lebih kecil dibandingkan dengan ADM-Ht (1,09 ± 0,7mm) dan secara statistik terdapat perbedaan bermakna di antara keduanya (p = 0,000). Sedangkan rerata diameter ADD (0,96 ± 0,69mm) lebih kecil dibandingkan dengan ADM-Ht (1,09 ± 0,7mm) dan secara statistik terdapat perbedaan bermakna di antara keduanya (p = 0,031).
Pada inkubasi 48 jam rerata diameter koloni pada ADM-Ht bertambah besar dibandingkan pada inkubasi 24 jam, menjadi (2,16 ± 1,72 mm). Pada uji ANOVA diperoleh nilai yang berbeda bermakna secara statistik (p = 0,000). Pada post Hoc Tests diperoleh rerata diameter ADM-St (1,67 ± 1,26 mm) lebih kecil dibandingkan dengan ADD (1,97 ± 0,63mm) dan secara statistik terdapat perbedaan bermakna di antara keduanya (p = 0,000). Rerata diameter ADM-St (1,67 ± 1,26 mm) lebih kecil dibandingkan dengan ADM-Ht (2,16 ± 1,72 mm)
1,67± 1,26
1,97 ± 1,63
ix
dan secara statistik terdapat perbedaan bermakna di antara keduanya (p = 0,000). Sedangkan rerata diameter ADD (1,97 ± 0,63mm) lebih kecil dibandingkan dengan ADM-Ht (2,16 ± 1,72 mm) dan secara statistik terdapat perbedaan bermakna di antara keduanya (p = 0,006).
Perbandingan diameter hemolisis S. pneumoniae yang di-spike ke dalam sputum dari kedua jenis agar dapat dilihat pada grafik berikut :
Jenis agar
Agar Darah Manusia Hematokrit (ADM-Ht) Agar Darah Domba (ADD)
Agar Darah Manusia Standar (ADM-St) Di am ete r h em oli sis 24 ja m 1.400 1.200 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 4
Grafik 3. Diameter hemolisis koloni S. pneumoniae yang di-spike ke dalam sputum pada ADM-St dan ADD setelah inkubasi 24 jam. Nilai p = 0,000 (One-Way ANOVA)
1,58 ± 0,3
1,2 ± 0,88
x Jenis agar
Agar Darah Manusia Hematokrit (ADM-Ht) Agar Darah Domba (ADD)
Agar Darah Manusia Standar (ADM-St) Di am ete r h em oli sis 48 ja m 1.800 1.600 1.400 1.200 1.000 0.800 0.600
Grafik 4. Diameter hemolisis koloni S. pneumoniae yang di-spike ke dalam sputum pada ADM-St dan ADD setelah inkubasi 48 jam. Nilai p = 0,000 (One-Way ANOVA)
Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa pada inkubasi 24 jam rerata diameter hemolisis pada ADM-Ht (1,08 ± 0,7mm) lebih besar dibandingkan rerata diameter hemolisis pada ADD (1,2 ± 0,88mm) dan ADM-St (1,58 ± 0,3mm). Pada uji ANOVA diperoleh nilai yang berbeda bermakna secara statistik (p = 0,000). Pada post Hoc Tests diperoleh rerata diameter ADM-St (0,8 ± 0,4 mm) lebih kecil dibandingkan dengan ADD (1,2 ± 0,88mm) dan secara statistik terdapat perbedaan bermakna di antara keduanya (p = 0,000). Rerata diameter ADM-St (1,58 ± 0,3 mm) lebih kecil dibandingkan dengan ADM-Ht (1,08 ± 0,7mm) dan secara statistik terdapat perbedaan bermakna di antara keduanya (p = 0,000). Sedangkan rerata diameter ADD (1,2 ± 0,88mm) lebih kecil dibandingkan dengan ADM-Ht (1,08 ± 0,7mm) dan secara statistik terdapat perbedaan bermakna di antara keduanya (p = 0,000).
Pada inkubasi 48 jam rerata diameter hemolisis pada ADM-Ht bertambah besar dibandingkan pada inkubasi 24 jam, menjadi (1,73± 1,43mm). Pada uji Mann-Whitney diperoleh rerata diameter ADM-St (1,1± 0,5mm) lebih kecil dibandingkan dengan ADD (1,75 ± 1,48mm) dan secara statistik terdapat perbedaan bermakna di antara keduanya (p = 0,000). Rerata diameter hemolisis ADM-St (1,1± 0,5mm) lebih kecil dibandingkan dengan ADD (1,75 ± 1,48mm) dan secara statistik terdapat perbedaan bermakna di antara keduanya (p = 0,000). Rerata diameter ADM-St (1,1± 0,5mm) lebih kecil dibandingkan dengan ADM-Ht
1,1± 0,5
xi
(1,73± 1,43mm) dan secara statistik terdapat perbedaan bermakna di antara keduanya (p = 0,000). Sedangkan rerata diameter ADD (1,75 ± 1,48mm) lebih kecil dibandingkan dengan ADM-Ht (1,73± 1,43mm) dan secara statistik tidak terdapat perbedaan bermakna di antara keduanya (p = 0,372).
Persentase kemampuan ADM-St, ADD dan ADM-Ht untuk menumbuhkan S. pneumoniae dengan karakteristik khas yang dapat dibedakan dengan koloni lain yang tumbuh bersama pada pengamatan 24 dan 48 jam inkubasi dapat dilihat pada grafik berikut :
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Susah dibedakan Mudah dibedakan Susah dibedakan Mudah dibedakan 24 jam 48 jam 16.7% 83.3% 5.6% 94.4% 11.1% 88.9% 11.1% 88.9% 5.6% 94.4% 0.0% 100.0% ADM-St ADD ADM-Ht
Grafik 5. Grafik persentasi karakteristik khas koloni S. pneumomiae yang di-spike ke dalam sputum pada ADM-St dan ADD pada pengamatan 24 dan 48 jam inkubasi. Nilai p 24 jam = 0,570 dan 48 jam = 0,347 (Uji Chi-Square Test)
Secara statistik dengan uji Crosstabs 16,7% ADM-St, 11,1% ADD dan 5,6% ADM-Ht susah dibedakan dan 83,3% ADM-St, 88,9% ADD dan 94,4% mudah dibedakan pada 24 jam dengan nilai p = 0,570 pada uji Chi-Square Test. Sedangkan pada 48 jam inkubasi didapatkan data dengan uji Crosstabs 5,6% ADM-St, 11,1% ADD dan 0,0% ADM-Ht susah dibedakan dan 94,4% ADM-St, 88,9% ADD, 100% ADM-Ht mudah dibedakan dengan nilai p = 0,347 pada uji
Chi-Square Test. Dari grafik dapat dilihat tidak ada perbedaan karakteristik pada
ketiga media baik masa inkubasi 24 jam maupun 48 jam, sebagian besar koloni S.
pneumomiae dapat tumbuh pada ketiga jenis media dan dapat diidentifikasi
karakteristik fisiknya sehingga mudah dibedakan dengan bakteri lain yang juga tumbuh pada media. Dan dari grafik ini pula dapat disimpulkan ADM-Ht lebih mudah dibedakan dibandingkan ADD dan ADM-St yaitu dengan karakteristik khas koloni tipis melebar dengan umbilikasi ditengah koloni.
xii
PEMBAHASAN
Darah domba dan darah kuda merupakan bahan baku standar untuk membuat agar darah di negara-negara maju. Di negara berkembang seperti Indonesia, hal itu masih sulit untuk diwujudkan karena tidak efisien dan membutuhkan biaya yang lebih besar.4
Penelitian ini bertujuan untuk menemukan cara yang lebih baik menyiapkan ADM untuk pertumbuhan optimum S. pneumonia yaitumengetahui pertumbuhan S. pneumoniae pada ADD dan ADM-St serta meningkatan kadar hematokrit pada ADM. Pada penelitian ini ADD yang digunakan terbuat dari darah domba yang dicegah koagulasinya menggunakan Glassparell dan ADM-St dibuat menggunakan darah packed-red-cell memiliki konsentrasi hematokrit ± 40%. Sedang ADM-Ht dibuat menggunakan darah packed-red-cell yang didapat dari Bank Darah Laboratorium Sentral RSUP Dr. Kariadi Semarang dengan konsentrasi hematokrit ± 52%.12,14,15
Perbandingan ADM-St, ADD dan ADM-Ht Dalam Menumbuhkan S.
pneumoniae Pada Suspensi yang di-spike ke dalam Sputum.
Dalam penelitian ini dilakukan spike ke dalam sputum. Sputum digunakan karena merupakan spesimen yang relevan dengan S. pneumoniae sebagai bakteri penyebab penyakit saluran pernafasan sehingga menyerupai pemeriksaan kultur untuk menegakan diagnosis pada pasien. Banyak bakteri yang terkandung dalam sputum, sehingga dapat menilai kemampuan S. pneumoniae untuk hidup jika berkompetisi dengan bakteri lain pada ketiga media. Kuman S. pneumoniae yang ditanam pada ADM-St, ADD dan ADM-Ht diamati pertumbuhannya setelah 24 dan 48 jam inkubasi. Untuk diameter koloni, dapat disimpulkan diameter koloni pada ADM-Ht cenderung lebih besar daripada ADD, ADM-St. Rerata diameter ADM-St lebih kecil dibandingkan dengan ADD dan ADM-Ht. Hal ini sesuai dengan penelitian Russell menyatakan bahwa dari beberapa strain S. pneumoniae yang ditanam di ADM-St menunjukkan diameter koloni < 1 mm (bentuk jarum) lebih kecil dari ADD.4
Terdapat pesamaan hasil antara penelitian ini dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh F.M Russell kemungkinan karena kadar eritrosit kedua jenis darah yaitu pada ADM memiliki jumlah eritrosit lebih banyak dari ADD. Pada literatur disebutkan bahwa eritrosit secara permanen dihadapkan oleh level oksigen yang merusak dirinya sendiri. Tetapi dengan hasil dari aktivitas metaboliknya, eritrosit mampu memperbaiki kerusakan tersebut. Hal itu dikarenakan eritrosit dilengkapi berbagai sistem yang berperan sebagai antioksidan. Sistem pertahanan itu antara lain Superoxide dismutase (SOD), katalase (CAT), glutation yang tereduksi, Gluthation peroxidase (GPx),
xiii
Gluthation-S-transferase, dan Gluthation reductase. Enzim katalase memiliki dua
fungsi yaitu memecah Hidrogen peroksida yang terbentuk sebagai hasil metabolisme aerob menjadi air dan oksigen (fungsi katalitik) dan mengoksidasi H2O2 dengan tambahan donor H menjadi alkohol alifatik, terbentuk asam, azida
dan fenol (fungsi peroksidatik). Disebutkan juga bahwa tidak ada hubungan antara masa hidup eritrosit dengan konsentrasi Gluthation dan CAT sebagai antioksida diberbagai eritrosit mamalia termasuk domba dan manusia. Hal itu berbeda untuk SOD dan GPx.16
Penelitian yang dilakukan oleh Gili Regev-Yochay et al mengemukakan bahwa metabolisme aerob dari S. penumoniae akan memproduksi H2O2 oleh
enzim pyruvate oxidase (SpxB). Terdapat hubungan signifikan antara kelangsungan hidup dari S. penumoniae yang memanjang pada fase stasioner dikarenakan tiga faktor salah satunya dengan menambahkan katalase pada media secara kimia.17 Semakin banyak eritrosit yang tersedia pada agar darah, kemungkinan tersedia banyak enzim katalase untuk menangkal H2O2 sebagai hasil
metabolisme aerob dari S. pneumonia sehingga menghasilkan koloni yang lebih besar dan lebih tebal.
Diameter koloni pada ADM-Ht lebih besar dari ADD dan ADM-St kemungkinan karena packed red cell pada ADM-Ht. Packed red cell adalah salah satu preparat transfuse darah yang telah dihilangkan plasma dan trombositnya.
Packed red cell mengandung kadar hematokrit dan hemoglobin lebih tinggi
dibandingkan whole blood. Kadar hemoglobinnya 17,4 ± 1,2 g/dl dan hematokritnya 52,2%. Sedangkan kadar hemoglobin whole blood adalah 13,8 ± 1,1 g/dl dan hematokritnya 41,4%. Tingginya kadar hematoktit dan hemoglobin pada packed red cell, memberikan lebih banyak variasi kondisi sel eritrosit sehingga lebih banyak pula jumlah eritrosit dengan karakter yang lebih menguntungkan bagi pertumbuhan diameter koloni S. pneumoniae.12,14,15
Dari grafik 3 dapat dilihat bahwa pada inkubasi 24 jam rerata diameter hemolisis pada ADM-Ht lebih besar dibandingkan rerata diameter hemolisis pada ADD dan ADM-St. Untuk rerata diameter ADM-St lebih kecil dibandingkan dengan ADD dan ADM-Ht. Sedangkan rerata diameter ADD lebih kecil dibandingkan dengan ADM-Ht.
Pada inkubasi 48 jam rerata diameter hemolisis pada ADM-Ht bertambah besar dibandingkan pada inkubasi 24 jam. Diperoleh pula rerata diameter ADM-St lebih kecil dibandingkan dengan ADD. Sedangkan rerata diameter hemolisis ADM-St lebih kecil dibandingkan dengan ADD dan ADM-Ht . Rerata diameter ADD lebih kecil dibandingkan dengan ADM-Ht. Hal ini hampir sama dari penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh F. M Russel bahwa koloni berbagai strain S. pneumoniae yang tumbuh di ADM menunjukkan hemolisis alfa yang tidak jelas.4
xiv
Dari data dapat disimpulkan bahwa aktifitas hemolisis pada ADM-St membutuhkan waktu yang lebih lama dari ADD. Lisisnya eritrosit manusia yang lebih lambat daripada eritrosit domba mungkin dikarenakan perbedaan morfologi dan komposisi membran eritrosit. Secara subtansial, sel darah manusia lebih lebar dibanding sel darah merah domba yang didapat dari sampel darah domba segar. Hal ini berpengaruh pada kemampuan hemolisin S. pneumoniae untuk melisis sel darah merah.8
Dari grafik 5 dapat dilihat tidak ada perbedaan karakteristik pada ketiga media baik masa inkubasi 24 jam maupun 48 jam, sebagian besar koloni S.
pneumomiae dapat tumbuh pada ketiga jenis media dan dapat diidentifikasi
karakteristik fisiknya sehingga mudah dibedakan dengan bakteri lain yang juga tumbuh pada media. Dan dari grafik ini pula dapat disimpulkan ADM-Ht lebih mudah dibedakan dibandingkan ADD dan ADM-St yaitu dengan karakteristik khas koloni tipis melebar dengan umbilikasi ditengah koloni.
Dapat dipahami bahwa diameter koloni S. pneumoniae dari suspensi yang di-spike ke dalam sputum pada ADM-St lebih kecil dari pada koloni pada ADD dan ADM-Ht. Untuk diameter zona hemolisis koloni S. pneumoniae dari suspensi yang di-spike ke dalam sputum pada ADM-St lebih kecil dari pada zona hemolisis koloni pada ADD dan ADM-Ht. Sedangkan karakteristik khas morfologi koloni S.
pneumoniae dari suspensi yang di-spike kedalam sputum pada ADM-St kurang
jelas dari pada koloni pada ADD.
Karakteristik khas morfologi koloni S. pneumoniae dari suspensi yang
di-spike ke dalam sputum pada ADM-Ht berbeda bermakna dibandingkan dengan
karakteristik morfologi koloni pada ADD yaitu pada inkubasi 24 dan 48 jam ADM-Ht lebih mudah dibedakan dari ADD dan ADM-St.
Hal ini kemungkinan disebabkan faktor pertumbuhan seperti besi, kalsium, oksigen, karbon dan lain-lain yang dibutuhkan untuk tumbuhnya S. pneumoniae persediaannya menjadi lebih sedikit karena S. pneumoniae harus berkompetisi dengan koloni bakteri lain yang ada pada sputum sehingga mempengaruhi morfologi dari S. pneumoniae pada kedua agar darah tersebut. Tapi pada dasarnya
S. pneumoniae dapat dibedakan dengan kokus lainnya, sebab kuman ini dihambat
pertumbuhannya oleh optokhin.
Dari nilai significancy ketiga variabel tersebut dapat disimpulkan terdapat perbedaan bermakna antara ADM-Ht, ADD dan ADM-St dalam menumbuhkan S.
xv
SIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan penelitian dapat diambil kesimpulan bahwa agar darah domba (ADD) yang di-spike kedalam sputum dapat menumbuhkan S.
pneumoniae lebih baik daripada pertumbuhan pada agar darah manusia
(ADM-St) yang dibuat dengan cara standar yang di-spike kedalam sputum (sama dengan pembuatan agar darah dari darah domba). Peningkatan kadar hematokrit (Ht) darah manusia dalam pembuatan ADM yang di-spike kedalam sputum dapat meningkatkan pertumbuhan S. pneumonia sebaik pertumbuhannya pada ADD yang di-spike kedalam sputum. Oleh karena itu, media ADM-Ht layak digunakan sebagai media alternatif untuk kultur S.
pneumonia karena koloni yang tumbuh cukup besar dan tetap menampilkan
karakteristik khasnya.
Mengingat sulitnya pengadaan darah domba untuk kultur S.
pneumoniae, penggunaan ADM-Ht sebagai media kultur kuman S. pneumoniae masih diperlukan penelitian lebih lanjut dalam peningkatan
kadar Ht. Penelitian ini dapat diperbaiki dan dilanjutkan dengan penanaman strain murni S.pneumoniae dengan menghitung jumlah koloni, diameter koloni, diameter hemolisis dan karakteristik khas koloni serta membandingkan hasilnya dengan yang di-spike kedalam sputum S.
pneumoniae. Perlu dilakukan modifikasi pencucian pada media ADM dan
membuat media kombinasi ADM dan ADD serta membandingkannya kedua media ini dengan media ADM-Ht dan ADD.
UCAPAN TERIMA KASIH
Terimakasih kepada dr. Endang Sri Lestari, Ph.D selaku ketua penguji, dr. Purnomo Hadi, M.Si selaku penguji dan dr. Helmia Farida, M.Kes, Sp.A selaku dosen pembimbing serta kepada semua pihak yang telah membantu penelitian dan penyusunan laporan akhir penelitian.
xvi
48
DAFTAR PUSTAKA
1. Brooks GF, Buttel JS, Stephen A. Morse. Mikrobiologi Kedokteran. Jakarta: Salemba Medika; 2005.
2. Ikatan Dokter Anak Indonesia. Ikatan Dokter Anak Indonesia (IDAI) pada World Pneumonia Day (Hari Pneumonia Dunia) 2009 [homepage on the Internet]. c2009 [cited 2010 September 11]. Available from: http://www.idai.or.id/Kegiatanidai.asp
3. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Profil Kesehatan Indonesia
2007. Jakarta, 2008.
4. F. M. Russell, S. S. N. Biribo, G. Selvaraj, F. Oppedisano, S. Warren, A. Seduadua, et al. As a Bacterial Culture Medium, Citrated Sheep Blood Agar Is a Practical Alternative to Citrated Human Blood Agar in Laboratories of Developing Countries. J Clin Microbiol. 2006;44(9): 3346–3351.
5. Andrea V Restrepo, Beatriz E Salazar, María Agudelo, Carlos A Rodriguez, Andres F Zuluaga, Omar Vesga. Optimization of culture conditions to obtain maximal growth of penicillin-resistant Streptococcus pneumoniae. BMC Microbiol 2005;5(34): 1471-2180.
6. Todar K. Streptococcus pneumoniae. Todar's Online Textbook of Bacteriology 2004 [homepage on the Internet].c2008 [cited 2010 September 18] 304. Available from: http://www.textbookofbacteriology.net/
7. Suite101. How to Interpret Beta Hemolysis on Blood Agar Test for Strep Throat – Identifying B-hemolytic Streptococcus. 2009 [homepage on the Internet].c2009 [cited 2010 September 11]. Avalaible from:
http://microbiology.suite101.com/article.cfm/how_to_interpret_beta_hemol ysis_on_blood_agar
8. Ellen Yeh, Benjamin A. Pinsky, Niaz Banaei, Ellen Jo Baron. Hair Sheep Blood, Citrated or Defibrinated, Fulfills All Requirements of Blood Agar for Diagnostic Microbiology Laboratory Tests. Medical Journal.2009; 4(7): e6141.
xvii
9. EJ Brown, J Ramsey, CH Hammer, MM Frank. Surface modulation of classical pathway activation: C2 and C3 convertase formation and regulation on sheep, guinea pig, and human erythrocytes. The Journal of Immunology. 1983;Vol 131, Issue 1 403-408.
10. Cappuccino JG, Sherman N. Microbiology: A Laboratory Manual. Massachusetts: Adison-Wesley;1983.
11. Brooks GF, Buttel JS, Stephen A. Morse. Mikrobiologi Kedokteran. Jakarta: Salemba Medika; 2005.
12. Guyton, Arthur C. 1997. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran; editor edisi bahasa Indonesia, Irawati Setiawan.-Ed. 9- Jakarta: ECG hal:528,647,651. 13. Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia : dari sel ke sistem. alih
bahasa, Brahm U. Pendit ; editor, Beatricia I. Santoso. - ed.2 - Jakarta : EGC .hal:347-348.
14. Brune, T., K. Hannemann-Pohl,2 K. Nißle,2 N. Ecker,2 and H. Garritsen. 2009. Quality, Stability, and Safety Data of Packed Red Cells and Plasma Processed by Gravity Separation Using a New Fully Integrated Hollow-Fibre Filter Device.
15. Robert K. Murray. 2003. Biokimia Harper. ahli bahasa, Andry Hartono ; editor edisi bahasa Indonesia, Anna P.Bani. –Ed.25-Jakarta: ECG. hal:828 16. H. Rauchova, M. Vokurkova, j. Koudelova. Developmental of erythocyte
Catalase Activity in Rats Exposed to Acute Hypoxia. Physiol. Res. 2005; 54: 527-32
17. Gili Regev-Yochay, Krzysztof Trzcinski, Claudette M. Thompson, Marc Lipsitch and Confers a Selektive Advantage in an in Vivo Competitive Colonization Model. J Bacteriol. 2007 September; 189(18): 6532-6539.
