Isolasi dan Identifikasi Streptococcus I. Pendahuluan
Bakteri (dari kata Latin bacterium jamak: bacteria) adalah kelompok organisme yang tidak memiliki membran inti sel. Organisme ini termasuk ke dalam domain prokariota dan berukuran sangat kecil (mikroskopik), serta memiliki peran besar dalam kehidupan di bumi. Bakteri merupakan organisme yang paling banyak jumlahnya dan lebih tersebar luas dibandingkan mahluk 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 (mikroskopis).
Isolasi merupakan cara untuk memisahkan atau memindahkan mikroba tertentu dari lingkungan, sehingga diperoleh kultur murni atau biakkan murni. Kultur murni ialah kultur yang sel-sel mikrobanya berasal dari pembelahan dari satu sel tunggal. Beberapa cara yang dilakukan untuk mengisolasi mikrooraganisme antara cara goresan (streak plate), cara taburan/tuang (pour plate), cara sebar (spread plate), cara pengenceran ( dilution plate) serta micromanipulator (Pleczar, 1986).
Oleh karena itu yang melatar belakangi percobaan isolasi dan morfologi koloni mikroba ialah untuk memelihara suatu mikroorganisme yaitu bakteri dan jamur dari media yang ada serta membedakan bahwa setiap mikroorganisme memiliki bentuk, tepi serta permukaan koloni yang berbeda – beda. (Lay w. Bibiana.1994)
II. Prinsip kerja
Untuk memisahkan satu jenis mikroorganisme dengan mikroorgabisme lainnya yang berasal dari campuran bermacam-mcam mikroorganisme tersebut.
III. Tujuan praktikum
Untuk mengisolasi Streptococcus sp sehingga dapat mengidentifikasi jenis spesies dari Streptococcus sp ( mengidentifikasi S. pyogenes, S. viridian, S. gamma hemoliticus ).
IV. Tinjauan pustaka
Streptococcus merupakan bakteri Gram positif, berbentuk coccus, susunan seperti rantai , memerlukan pengaya seperti darah untuk pertumbuhannya. Streptococcus diklasifikasikan berdasarkan tipe hemolitik pada agar darah (menurut schot Mueller dan Brown). (Taringan,Jeneng 1988 )
Streptococcus merupakan flora normal pada kulit dan membran mukosa serta Streptococcus juga bersifat pathogen. Streptococcus terdiri dari banyak spesies diklasifikasikan berdasarkan : (Taringan,Jeneng 1988 )
1. Karakteristik pertumbuhan koloni
2. Pola hemolisis pada agar darah (α, β, atau non hemolitik) 3. Komposisi antigenic substansi dinding sel
Tipe tipe reaksi hemolisis yaitu :
1 Alfa/α-hemolisis Hemolisis tidak sempurna (hemolisis sebagian), mampu melisiskan eritrosit sebagian atau mendestruksi sebagian eritrosit sehingga menghasilkan zona kehijauan disekitar koloni. 2 Beta/β-hemolisis Hemolisis sempurna, merupakan pemecahan
sempurna dari sel darah merah sehingga menghasilkan zona jernih disekitar koloni. 3 Gamma/γ-hemolisis Tidak hemolisis (anhemolisis), tidak menun
jukkan terjadinya pemecahan eritrosit di sekitar koloni sehingga tidak terdapat zona disekitar koloni.
Streptococcus beta hemolitik group A (S.pyogenes ) merupakan bakteri penyebab utama infeksi saluran pernafasan, sedangkan group B merupakan flora normal mukosa vagina dan telah terbukti sebagai penyebab demam purpularis. Kadang-kadang
menyebabkan meningitis neonatal dan endokarditis. Streptococcus beta kelompok C menyebabkan radang tenggorok. (modul praktikum)
Streptococcus dapat tumbuh pada : 1. pH : 7,4 - 7,6
2. Suhu pertumbuhan : 37oC
3. Media isolasi primer adalah agar darah dengan oksigen yang rendah karena oksidasi intraseluler dapat menghasilkan hidrogen peroksida yang bersifat toksik bagi bakteri
Berbagai penyakit yang ditimbulkan oleh infeksi Streptococcus port d’entrée jenis hewan dan spesies Streptococcu. 3 macam penyakit yang memperlihatkan gejala yang berbeda ialah “strangles” pada kuda dan “jowl abcesses” pada babi dan anthritis. Infeksi streptococcus biasanya setempat, namun demikian dapat terjadi kematian septicaemia atau bakteriaemia. (Volk, Swisley A & Margareth F Whceler 1988)
Adapun produk metabolisme Streptococcus : (Volk, Swisley A & Margareth F Whceler 1988)
1. Asam hialuronat
Factor virulensi yang memberikan perlindunganterhadap fagositosis 2. Protein-M
Penyebab sifat virelen “type specific immunity” 3. Hemolisin
Streptolisin O dan S merupakan penyebab beta hemolisis 4. Streptokinase
Meneybabkan lisis dari gumpalan fibrin 5. Hialuronidase
Keterkaitan antara produksi enzim ini dengan virulensi terlihat pada infeksi pada S.cellulitis
6. Toksin eritrogenik
Menyebabkan “rash” pada scarlet fever hanya dihasilkan oleh galur yang bersifat lisogenik
Dalam genus streptococcus terdapat 3 macam spesies yaitu : 1. Streptococcus pyogenes
Streptococcus pyogenes adalah bakteri Gram-positif yang merupakan penyebab dari grup A infeksi Streptococcus. S.pyogenes menampilkan kelompok Streptococcus A antigen pada dinding selnya. S.pyogenes biasanya menghasilkan zona besar beta-hemolisis (gangguan lengkap eritrosit dan pelepasan hemoglobin) pada medium agar darah, dan karena itu juga disebut Grup A (beta-hemolitik). (atterson MJ 1996)
Dalam kondisi ideal, S.pyogenes memiliki masa inkubasi sekitar 1-3 hari. ini adalah bagian jarang, tetapi biasanya patogen, dari flora kulit. Diperkirakan bahwa ada lebih dari 700 juta infeksi di seluruh dunia setiap tahun dan lebih dari 650.000 kasus, infeksi invasif parah yang memiliki tingkat kematian 25% pengakuan dan pengobatan dini sangat penting, kegagalan diagnostik dapat menyebabkan sepsis dan kematian. (atterson MJ 1996)
Pada tahun 1928, Rebecca Lancefield menerbitkan sebuah metode untuk serotipe S. pyogenes berdasarkan protein M-nya, faktor virulensi ditampilkan pada permukaannya. Kemudian pada tahun 1946, Lancefield menjelaskan klasifikasi serologi S. pyogenes isolat didasarkan pada mereka T antigen permukaan. Empat dari 20 T antigen telah diturunkan menjadi pili, yang digunakan oleh bakteri untuk menempel pada sel inang. lebih dari 100 M serotipe dan sekitar 20 serotipe T diketahui. (atterson MJ 1996)
S.pyogenes adalah penyebab banyak penyakit manusia yang penting , mulai dari infeksi kulit superfisial ringan sampai penyakit sistemik yang mengancam jiwa . Infeksi biasanya dimulai pada tenggorokan atau kulit. Contoh infeksi ringan termasuk faringitis (radang tenggorokan) dan infeksi kulit lokal (impetigo). Erisipelas dan selulitis ditandai dengan perkalian dan penyebaran lateral S. pyogenes di lapisan dalam kulit . S.pyogenes invasi dan multiplikasi di fasia dapat menyebabkan necrotizing fasciitis , kondisi yang mengancam jiwa yang membutuhkan pembedahan. (atterson MJ 1996)
Infeksi akibat strain tertentu Streptococcus pyogenes bisa dikaitkan dengan pelepasan toksin bakteri. Infeksi tenggorokan yang terkait dengan pelepasan toksin tertentu bisa menimbulkan demam scarlet Toxigenic. (atterson MJ 1996)
S.pyogenes infeksi lain dapat menyebabkan streptokokus toxic shock syndrome , yang dapat mengancam jiwa. S.pyogenes juga dapat menyebabkan penyakit dalam bentuk postinfectious "nonpyogenic" (tidak terkait dengan perkalian dan pembentukan nanah bakteri lokal) sindrom. Komplikasi autoimun - dimediasi ini mengikuti sejumlah kecil persentase infeksi dan termasuk demam rematik dan glomerulonefritis pasca- akut . Kedua kondisi muncul beberapa minggu setelah infeksi Streptococcus awal. Demam rematik ditandai dengan peradangan sendi dan atau jantung menyusul dengan faringitis streptococcus Glomerulonefritis akut, peradangan glomerulus ginjal, bisa mengikuti faringitis Streptococcus atau infeksi kulit. (atterson MJ 1996)
2. Streptococcus viridians
Streptococcus viridians merupakan kelompok bakteri Streptococcus α hemolitik menghasilkan warna hijau pada agar darah pelat (maka nama "viridans", dari bahasa Latin "viridis" hijau) atau nonhemolytic. Streptococcus viridians memiliki kemampuan unik untuk mensintesis dekstran dari glukosa, yang memungkinkan untuk melekat pada fibrin-platelet agregat pada katup jantung yang rusak. Mekanisme ini mendasari kemampuan mereka untuk menyebabkan penyakit subakut katup jantung setelah dimasukkan ke dalam aliran darah (misalnya, setelah ekstraksi gigi). (Patterson MJ 1996)
3. Streptococcus hemolyticus
Streptococcus hemolyticus meragi glukosa dengan membentuk asam laktat yang dapat menghambat pertumbuhannya. Tumbuhnya akan subur bila diberi glukosa berlebih dan diberikan bahan yang dapat menetralkan asam laktat yang terbentuk. (Sujudi 1993)
V. Cara kerja Hari ke-1
1. Lakukan pemeriksaan mikroskopik pada BP denagn pewarnaan Gram. Amati dibawah mikroskop
2. Tanam BP pada lempeng agar darah, lalu inkubasi b37°C selama 24 jam secara aerob
Hari ke-2
1. Amati morfologi dan sifat hemolitik pada koloni agar darah. Ciri koloni streptococcus bentuk koloni : bulat halus, ukuran kurang dari 1 mm.
2. Lakukan pewarnaan Gram pada koloni tersangka dan amati hasilnya dibawah mikroskop.
3. Lakukan uji katalase, amati hasilnya, streptococcus memberikan hasil negatif 4. Pada koloni streptococcus beta hemolitik, untuk mengetahui grup A lakukan uji
resistensi terhadap basitrasin.
5. Untuk mengetahui grup B , lakukan CAMP test.
6. Untuk mengetahui grup C, lakukan uji resitensi terhadap SXT Uji katalase
Ambil koloni bakteri dan oleskan pada objek glass, kemudian di tetesi H O 3%ᴤ ᴤ diatas olesan tersebut dan amati adanya gelembung gas pada tetsan H O menandakanᴤ ᴤ positif. Tetapi jika tidak terdapat gelembung maka hasilnya negatif (Staphylococcus memberikan hasil positif dan sebaliknya Streptococcus negatif)
Uji biokimia
Ambil 1 ose dari tersangka Streptococcus dan tanam pada media glukosa Uji resitensi Basitrasin
1. Sediakan lempeng Agar Darah. Buat suspensi kuman pada NaCl fisiologi sampai di dapat kekeruuhan 1 Mc Farland
2. Tanamkan suspensi kuman tersebut pada lempeng Agar Darah dengan menggunakan lidi kapas
3. Letakkan cakram antibiotic Basitrasin diatas permukaan biakan tersebut 4. Inkubasikan selama 37°C selama 24 jam. Amati hasilnya
Hari ke-3
Amati hasil uji resistensi terhadap basitrasin VI. Hasil dan Pembahasan
a. Hasil Hari ke-1
1. Hasil direct preparat dengan pewarnaan gram Sampel 1 : sp
susunan : berantai, diplokokuc, streptokokus
sifat : gram positif
tersangka : Streptococcus sp
Sampel 2 : sv
Bentuk : coccus Susunan : berantai Sifat : gram positif
Tersangka :Streptococcus sp
Sampel 3 : sg
Bentuk : coccus
Susunan : berantai, diplokokuc, monokokus
Sifat : gram positif
Tresangka : Streptococcus sp
2. Morfologi koloni
Ciri-ciri koloni Agar Darah
S.pyogenes S.γ hemolitik S.viridans
Bentuk koloni Bulat Bulat Bulat
Diameter (mm) 0,1 mm 1 mm 0,1 mm
Warna Putih bening Putih Hijau -hitam
Elevasi Cembung Cembung Cembung
Permukaan Basah Basah Basah
Pinggiran Rata Rata Rata
Sifat hemolisis Hemolisis Tidak hemolisis Tidak hemolisis 3. Hasil uji katalase
Streptococcus (-) negatif katalase karena tidak terdapat gelembung pada saat di tetsi dengan H Oᴤ ᴤ
4. Hasil penanaman pada gula-gula
Glukosa (+) berubah warna dari ungu menjadi kuning Hari ke-3
Uji resitensi terhadap basitrasin Streptococcus menghasilkan zona sensitif b. Pembahasan
pada praktikum kali ini dilakukan pemeriksaan isolasi bakteri streptococcus sp, untuk mngetahui morfologi dan sifat dari streptococcus. Untuk mengetahuinya dilakukan identifikasi terhadap tersangka bakteri streptococcus dengan cara :
1. Pemeriksaan mikroskopik (pewarnaan Gram)
2. Pembiakan (morfologi dan sifat koloni pada agar darah) 3. Uji katalase
4. Uji gula-gula (glukosa)
5. Uji resitensi terhadap basitrasin
Streptococcus ini merupakan Kuman berbentuk bulat atau bulat telur, kadang menyerupai batang, tersusun berderet seperti rantai. Panjang rantai bervariasi dan sebagian besar ditentukan oleh faktor lingkungan. Rantai akan lebih panjang pada media cair dibanding pada media padat. Pada pertumbuhan tua atau kuman yang mati sifat gram positifnya akan hilang dan menjadi gram negatif Streptokokus terdiri dari kokus yang berdiameter 0,5-1 μm. Dalam bentuk rantai yang khas, kokus agak memanjang pada arah sumbu rantai. Streptokokus patogen jika ditanam dalam perbenihan cair atau padat yang cocok sering membentuk rantai panjang yang terdiri dari 8 buah kokus atau lebih.Streptokokus yang menimbulkan infeksi pada manusia adalah positif gram, tetapi varietas tertentu yang diasingkan dari tinja manusia dan jaringan binatang ada yang negatif gram. Pada perbenihan yang baru kuman ini positif gram, bila perbenihan telah berumur beberapa hari dapat berubah menjadi negatif gram. Tidak membentuk spora, kecuali beberapa strain yang hidupnya saprofitik. Geraknya negatif. Strain yang virulen membuat selubung yang mengandung hyaluronic acid dan M type specific protein. dan pada saat dilakukan uji pewarnaan Gram akan terlihat dibawah mikroskop dengan :
Bentuk : Bulat Susunan : Berantai Sifat : Gram (+)
Warna : ungu
Pada saat ditanam pada agar darah terdapat koloni yang berbentuk bulat, kecil, dan tipis, berwarna putih, dengan elevasi convex, perm ukaan yang basah, kolonimya halus, dan permukaannya rata.tetapi pada saat diuji katalase bakteri streptococcus ini (-) tidak terdpat gelembung pada saat di tetesi dengan H O Hal ini berarti H2O2 yangᴤ ᴤ diberikan tidak dipecah oleh bakteri katalase negatif, sehingga tidak menghasilkan oksigen. Bakteri katalase negatif tidak memiliki enzim katalase yang menguraikan H2O2. Untuk penanaman koloni pada gula-gula, streptococcus ini memberikan hasil (+) pada Streptococcus pyogenes. Serta pada saat diuji resitensi terhadap antibiotic basitrasin streptococcus ini memberikan hasil yang sensitive terhadap antibiotic tersebut Untuk mlakukan isolasi bakteri streptococcus ini dapat menggunakan sampel Hapus tenggorok, Hapus hidung, Darah, Nanah, Sputum, Liquor , Eksudat, Urin. Infeksi streptokokus timbulnya dapat dipengaruhi oleh bermacam-macam faktor, antara lain sifat biologik kuman, cara host memberikan respons, dan port d’entre kuman. Penyakit yang ditimbulkan oleh kuman streptokokus dapat dibagi dalam beberapa kategori, sebagai berikut :
a. Pemyakit yang terjadi karena invasi Streptoccocus beta hemolyticus grup A
Port d’entree sangat mempengaruhi gambaran klinik. Pada setiap kasus dapat terjadi selulitis yang cepat meluas secara difus ke jaringan sekitarnya dan saluran getah bening, tetapi peradangan setempatnya sendiri hanya terjadi secara ringan. Dari saluran getah bening infeksinya cepat meluas ke dalam peredaran darah, sehingga terjadi bakteremia. Yaitu terdiri dari Erisipelas, Sepsis puerpuralis, Sepsis.
b. Penyakit yang terjadi karena infeksi local
Streptococcus beta hemolitikus grup A misalnya radang tenggorok, dan impetigo.
c. Endokarditis bakterialis misalnya Endokarditis bakterialis akuta, Endokarditis bakterialis subakuta,
d. infeksi lainnya yaitu Berbagai macam streptokokus terutama enterokokus, merupakan penyebab infeksi traktus urinarius. Streptokokus anaerob, normal dapat ditemukan dalam traktus genitalis wanita, dan dalam mulut dan dalam intestinum. Kuman ini dapat menimbulkan lesi supuratif, baik sendirian ataupun bersama kuman anaerob lainnya, biasanya golongan bakteriodes. Infeksi yang demikian dapat terjadi dalam luka, emdometritis postpartum, sehabis terjadi ruptura dari suatu viscus abdominalis, atau pada peradangan paru-paru yang kronis. Pus yang timbul biasanya berbau busuk.
VII. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pemeriksaan yang telah dilakukan terhadap sampel yang telah dilakukan terhadap sampel Sp, Sv, SγH, dengan pemeriksaan mikroskopik (pewarnaan Gram), perbenihan pada agar darah dam media MSA, uji katalase, uji biokimia, uji resitensi terhadap antibiotic basitrasin didaptkan bakteri Streptococcus pyogenes, streptococcus viridians, dan streptococcus γ hemolyticus. VIII. Daptar pustaka
Taringan.Jeneng. 1988. Pengantar Mikrobiologi. Jakarta: Depdikbud
Volk, Swisley A & Margareth F Whceler. 1988. Mikrobiologi Dasar. Jakarta: Erlangga
atterson MJ (1996). Streptococcus. In: Baron's Medical Microbiology (Baron S et al., eds.) (4th ed.). Univ of Texas Medical Branch. ISBN 0-9631172-1-1
Patterson MJ (1996). "Streptococcus". Baron's Medical Microbiology (Baron S et al., eds.)(4th ed.). Univ of Texas Medical Branch. ISBN 0-9631172-1-1.
Sujudi. 1993.Mikrobiologi Kedokteran.112-122. Binarupa Aksara:Jakarta IX. Lampiran gambar
