LAPORAN PRAKTIKUM PENYAKIT INFEKSIUS
IDENTIFIKASI DAN ISOLASI BAKTERI Escherichia coli
TRINI PURNAMASARI S. O111 12 255
KELOMPOK 5
Nama Asisten : Meyby Eka Putri Rozana Pratiwi
PROGAM STUDI KEDOKTERAN HEWAN FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR
DAFTAR ISI Halaman Judul 1 Daftar Isi 2 BAB I Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 3 1.2 Tujuan Praktikum 3
BABII Tinjauan Pustaka
2.1 Penyakit infeksius pada hewan yang disebabkan Escherichia coli 4 2.2 Teknik isolasi bakteri E. coli: media (Broth, SMAC, EMBA)
yang digunakan 4
2.3 Pewarnaan gram pada bakteri 5
2.4 Uji Biokimia untuk identifikasi E. coli: TSIA, SIM, MRVP, Citrat
dan Urea 5
BAB III Materi dan Metode
3.1 Alat Dan Bahan 8
3.2 Prosedur Kerja 8
BAB IV Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil 10
4.2 Pembahasan 10
BAB V Penutup
5.1 Kesimpulan 13
5.2 Saran untuk praktikum selanjutnya 13
Lampiran Foto. 14
Daftar Pustaka 15
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Isolasi adalah mengambil mikroorganisme yang terdapat di alam dan menumbuhkannya dalam suatu medium buatan. Proses pemisahan atau pemurnian dari mikroorganisme lain perlu dilakukan karena semua pekerjaan mikrobiologis, misalnya telaah dan identifikasi mikroorganisme, memerlukan suatu populasi yang hanya terdiri dari satu macam mikroorganisme saja. Prinsip dari isolasi mikroba adalah memisahkan satu jenis mikroba dengan mikroba lainnya yang berasal dari campuran bermacam-macam mikroba. Hal ini dapat dilakukan dengan menumbuhkannya dalam media padat sel-sel mikroba akan membentuk suatu koloni sel yang tetap pada tempatnya (Sutedjo, 1996).
E. coli adalah bakteri yang berbentuk batang, gram negatif merupakan penghuni normal dalam saluran pencernaan manusia dan hewan, namun demikian serotipe tertentu dapat menyebabkan sakit pada manusia. Salah satu serotype itu adalah O157, : H7 yang dapat menginduksi sekresi cairan tubuh secara berlebihan dan terus menerus sehingga terjadi diare dan dapat menyebabkan meningitis, penularan dan penyebaran agen penyakit ini dapat melalui tinja dari lingkungan yang tercemar. E. coli juga pernah ditemukan pada bahan makanan asal hewan seperti daging sapi dan daging ayam segar (Ewings, 1986).
1.2 Tujuan Praktikum
Mengetahui cara isolasi dan identifikasi bakteri Escherichia coli sebagai penyebab penyakit infeksius .
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penyakit infeksius pada hewan yang disebabkan Escherichia coli
Strain pathogen E.coli dihubungkan dengan penyakit pada intestinum dan dengan septikemia pada hewan muda atau hewan yang baru lahir dan dengan penyakit respirasi pada unggas. Strain non patogen juga dapat menyebabkan infeksi tertentu pada ambing, uterus dan bagian tubuh lain. Ada 3 manifestasi enterik kolibasilosis pada babi yaitu: enteritis E.coli neonatal yaitu enteritis yang terjadi pada anak babi umur 1- 4 hari, babi terlihat normal selama 12 jam pertama kehidupan dan kemudian mengalami dehidrasi selama 18 jam. Enteritis pada babi lepas sapih yaitu yang terjadi setelah penyapihan. Babi yang terinfeksi mengalami diare, depresi, anoreksia dan demam yang mungkin terjadi selama 2-3 hari. Meskipun seringkali terjadi kolaps dan kematian setelah periode singkat dari diare, mortalitas pada hewan lepas sapih lebih rendah daripada hewan neonatal. penyakit edema yaitu edema pada berbagai jaringan tubuh babi segera setelah disapih.
2.2 Teknik isolasi bakteri E. coli: media (NB, SMAC, EMBA) yang digunakan
Nutrien Broth
Nutrient broth merupakan media untuk mikroorganisme yang berbentuk cair. Intinya sama dengan nutrient agar. Sampel feses yang telah diencerkan terlebih dahulu dengan buffered peptone water (BPW) 0,1%, sebelum ditumbuhkan pada medium agar atau cair (nutrient broth) sehingga setelah inkubasi akan diperoleh jumlah bakteri yang dapat dihitung (Suardana, dkk. 2014).
SMAC
Koloni positif E. coli dari media EMBA yang ditanam pada media nutrien agar miring, selanjutnya diinokulasikan pada media selektif
sorbitol MacConkey agar (SMAC). Setelah diinkubasikan pada suhu 37
jernih atau tidak berwarna dan dianggap bersifat sorbitol negative (Suardana, dkk. 2014).
EMBA
Sebanyak 15 ml media eosin methylene blue agar (EMBA) dimasukkan ke dalam setiap cawan petri untuk disterilisasi dengan autoklaf pada suhu 121o C selama 15 menit. Setelah sterilisasi media diambil dari strerilisator untuk selanjutnya didiamkan pada suhu kamar agar media menjadi padat. Dari pengenceran sampel yang dikehendaki, sebanyak 0,1 ml larutan tersebut dimasukkan ke dalam cawan petri dengan metode sebar menggunakan gelas bengkok. Inkubasi dilakukan pada suhu 37o C selama 18-24 jam. Setelah akhir inkubasi, koloni yang tumbuh dan berwarna hijau metalik dengan titik hitam pada bagian tengahnya dihitung sebagai koloni E. coli. Koloni yang tumbuh dikoleksi dengan cara diinokulasikan pada media nutrien agar miring untuk pemeriksaan selanjutnya (Suardana, dkk. 2014).
2.3 Pewarnaan gram pada bakteri
Bakteri gram negative adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu atau kristal ungu pada metode pewarnaan gram. Bakteri gram positif akan mempertahankan warna ungu gelap setelah dicuci dengan alcohol, sementara bakteri gram negative tidak. Pada uji pewarnaan gram, suatu pewarna penimbal (counterstain) ditambahkan setelah metal ungu atau
crystal violet, yang membuat semua bakteri gram negative menjadi berwarna
merah atau merah muda. Pengujian tersebut berguna untuk mengklasifikasikan kedua tipe bakteri tersebut berdasarkan perbedaan struktur dinding sel mereka (Karmana, 2008).
2.4 Uji Biokimia untuk identifikasi E. coli: TSIA, SIM, MRVP, Citrat dan Urea
TSIA (Three Sugar Iron Agar)
Dengan menggunakan ose steril diambil biakan dari EMBA, lalu ditaman pada media TSIA dengan cara ditusukkan sampai ke dasar tabung, kemudian digores secara zig-zag pada permukaannya. Diinkubasikan pada suhu 37oC selama 24 jam. Diamati perubahan pada media. Prinsip TSIA,
bakteri yang tergolong Enterobacteriaceae dapat memfermentasi karbohidrat (Glukosa, Laktosa, Sukrosa). Hasil : Berwarna kuning (bersifat asam ) pada bagian tegak dan miring sehingga bakteri dapat memfermentasi karbohidrat, berwarna hitam dapat memproduksi H2S (+), dan terbentuk gas didasar tabung (Murni. 2014).
SIM (Sulfide Indol Motility)
Inokulasikan 1 ose dari Plate Count Agar (PCA) miring ke dalam
tryptone Broth inkubasi selama 24 jam ± 2 jam pada suhu 35oC +1oC. Uji Indoldilakukan dengan menambahkan 0,2 ml – 0,3 ml pereaksi Kovacs. Reaksi positif jika terbentuk cincin merah pada lapisan bagian atas media dan negatif bila terbentuk cincin warna kuning. Prinsip SIM adalah mengetahui motilitas organisme, adanya pembebasan H2S (sulfide) dan mengetahui adanya pembentukan indol. Hasil : Adanya H3S ditunjukkan dengan perubahan warna menjadi hitam pada bagian dasar. Motilitas diketahui dari keruhnya media dan adanya penyebaran ke atas ( mirip pohon cemara terbalik ). Adanya indol terlihat berupa cincin merah beberapa detik sampai 5 menit setelah penambahan 1 ml chloroform dan beberapa tetes reagen Kovac (Murni, 2014).
MRVP (Metyl Red Voges Proskauer)
Inokulasikan bakteri ujipada media MRVP dan inkubasikan pada pada suhu 37°C selama 24 jam. Setelah inkubasi media menjadi keruh lalu di tambahkan peubah atau reagen dengan urutan sebagai berikut : Uji MR dengan cara menambahkan 2 tetes reagen methyl red lalu kocok beberapa kali. Reaksi positif di tandai perubahan warna menjadi merah. Uji VP dengan media yang sama setelah uji MR di lanjutkan dengan uji VP dengan menambahkan 0,6 ml alpha naphtol soln dan 0,2 ml KOH 40% aq soln, kemudian kocok sedikit reaksi di tunggu mulai 20 sampai 30 menit, lihat perubahan warna, reaksi positif di tandai perubahan warna menjadi merah. Prinsip MR adalah mengetahui terbentuknya asam kuat. Hasil : Terbentuknya asam ditunjukkan dengan terjadi perubahan warna dari orange menjadi merah setelah ditetesi ragen MR. Prinsip VP adalah mengetahui terbentuknya asetil methil karbinol. Hasil : Terbentuknya
asetil methil karbinol terlihat dengan adanya perubahan dari orange menjadi merah setelah ditetesi KOH dan α-naftol (Murni, 2014).
Citrat
Goreskan 1 ose dari PCA miring ke permukaan Simmon Citrat Agar. Inkubasi selama 96 jam + 2 jam pada suhu 35oC +1oC. Reaksi positif jika terjadi pertumbuhan dan media berubah warna menjadi biru, reaksi negatif jika tidak ada pertumbuhan dan media tetap hijau. Prinsip : Mengetahui kemampuan organisme untuk menggunakan sitrat sebagai sumber karbon utama. Hasil : pertumbuhan bakteri dapat terlihat dengan adanya perubahan warna dari hijau menjadi biru (Murni. 2014).
Urea
Prinsip : Sebagian bakteri menghasilkan enzim urease yang dapat menguraikan urea sehingga bersifat alkalis atau basa (berwarna merah). Hasil : Terjadi perubahan warna dari merah mudah ke merah keunguan (Murni. 2014).
BAB III
MATERI DAN METODE
III.1 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada praktikum ini antara lain : Ose Bunsen Rak tabung Tabung Korek gas Object glass Cover glass Mikroskop Pipet tetes
Bahan yang digunakan pada praktikum ini antara lain : NaCl suspensi
Koloni bakteri E.coli Crystal Violet
Lugol
Alkohol 90% Safranin Minyak emersi
III. 2 Prosedur Kerja
o Isolasi Staphylococcus
1. Isolat bakteri diinokulasikan pada media SMAC secara streak.
2. Media yang berisi isolat bakteri diinkubasi selama 20 - 24 jam pada suhu 370 celcius.
o Media Uji Biokimia
a. Media Triple Sugar Iron (TSI) Agar
65 g serbuk media Triple Sugar Iron Agar dilarutkan dengan 1 liter air suling, lalu dipanaskan hingga mendidih, setelah itu dimasukkan ke
dalam tabung reaksi sebanyak 10 mL, kemudian disterilkan selama 15 menit pada 121 C tekanan 15 lbs, dibiarkan membeku pada posisi miring.⁰ b. Medium Sulfit Indol Motility (SIM)
30 g serbuk media SIM dilarutkan dengan 1 liter air suling, dipanaskan hingga melarut, setelah itu dimasukkan ke tabung reaksi sebanyak 10 mL, disterilkan dengan autoklaf selama 15 menit pada suhu 121 C tekanan 15 lbs.⁰
c. Media Metil Red-Voges Proskauer (MR-VP)
17 g serbuk media MR-VP dilarutkan dalam 1 liter air suling, lalu dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 10 mL, kemudian disterilkan dengan autoklaf selama 15 menit pada suhu 121 C tekanan 15⁰ lbs.
o Pewarnaan Gram
1. Fikasi ose dan objek glass dengan menggunakan bunsen
2. Homogenkan satu ose biak bakteri dengan NaCl fisiologis yang telah di teteskan pada gelas objek. Buat Apus setipis mungkin.
3. Keringkan dan fiksasi diatas bunsen
4. Preparat apus diteteskan pewarna : (a) Crystal violet selama kurang lebih 2 menit kemudian dibilas dengan menggunakan air mengalir. (b) Teteskan lugol selama kurang lebih 20-30 detik kemudian dilunturkan dengan menggunakan alkohol 90% selama 1 menit. (c) Setelah itu alkohol dibuang dan dicuci dengan air mengalir. (d) Teteskan safranin kurang lebih 2 menit kemudian dibersihkan dengan air mengalir dan dikeringkan. Lihat dibawah mikroskop
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
IV.1 Hasil
Pertumbuhan pada media SMAC diamati. Koloni bakteri Escherichia coli
O157 menunjukan tidak adanya perubahan warna pada media. o Uji Biokimia
TSIA (Triple Sugar Iron Agar) MR-VP (methyl red-voges
proskauer)
- Glukosa : kuning (+) - MR : merah (+)
- Laktosa : kuning (+) - VP : negatif (-)
- Sukrosa : kuning (+) SIM (Sulfide Indol Motility)
- H2S : negatif (-) - Indol : positif (+) - Motil : positif (+) o Pewarnaan Gram
Pada uji pewarnaan gram yang terlihat dibawah mikroskop yaitu bakteri
Escherichia coli berwarna merah.
IV.2 Pembahasan
o Isolasi Escherichia coli
Isolasi adalah mengambil mikroorganisme yang terdapat di alam dan menumbuhkannya dalam suatu medium buatan. Prinsip dari isolasi mikroba adalah memisahkan satu jenis mikroba dengan mikroba lainnya yang berasal dari campuran bermacam-macam mikroba. Hal ini dapat dilakukan dengan menumbuhkannya dalam media padat sel-sel mikroba akan membentuk suatu koloni sel yang tetap pada tempatnya (Sutedjo, 1996). SMAC merupakan media selektif untuk mengetehui apakah Escherichia coli yang di kultur itu pathogen atau tidah. Pertumbuhan Escherichia coli pada media SMAC yang patpgen akana memiliki koloni bakteri Escherichia coli O157 menunjukan tidak adanya perubahan warna pada media, karena Escherichia coli O157 tidak memfermantasikan sorbitol sehingga tidak mengubah warna media.
- Triple Sugar iron Agar (TSIA)
Media Triple Sugar Iron Agar (TSIA) merupakan salah satu metode yang digunakan untuk melihat kemampuan bakteri dalam memfermentasikan gula-gula,selain itu melihat pula kemampuan bakteri dalam menghasilkan gas dan H2S dari proses fermentasi tersebut. Pada prinsipnya bakteri yang tergolong Enterobacteriaceae dapat memfermentasi karbohidrat (Glukosa, Laktosa, Sukrosa).
Pada uji fermantasi gula-gula kali ini dengan menggunakan media TSIA,
E coli memberikan hasil positif asam pada bagian lereng dan dasar (media
berwarna kuning) pada bagian tegak dan miring sehingga bakteri dapat memfermentasi karbohidrat,. Hal tersebut bisa terjadi karena bakteri E. coli memiliki enzim betagalaktosidase dan sukrase yang dapat memecah laktosa menjadi glukosa dan galaktosa serta memecah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. Selain itu juga terbentuk gas namun negative H2S karena tidak mampu mendesulfurasi asam amino dan methion yang akan menghasilkan H2S.
- Sulfide, Indol, Motility (SIM)
Pada uji SIM, terlihat bahwa bakteri E. coli H3S karena tidak adanya perubahan warna menjadi hitam pada bagian dasar Pada uji indol memberikan hasil positif dimana terlihat berupa cincin merah, bakteri E.coli menghasilkan enzim triptopanase sehingga mampu mengubah asam amino triptopan menjadi senyawa indol. Pada uji motility, bakteri E. coli menghasilkan motilitas yang positif, motilitas diketahui dari keruhnya media adanya penyebaran ke atas ( mirip pohon cemara terbalik ).
- Methyl red- voges proskauer ( MR-VP)
a. Uji MR
Hasilnya positif, terjadi perubahan warna menjadi merah setelah ditambahkan methyl red. Artinya, bakteri ini mengahasilkan asam campuran (metilen glikon) dari proses fermentasi glukosa yang terkandung dalam medium MR-VP. Terbentuknya asam campuran pada media akan menurunkan pH sampai 5,0 atau kurang, oleh karena itu bila indikator metil ditambahkan pada biakan
tersebut dengan pH seredndah itu maka indikator tersebut menjkadi merah. Hal ini menandakan bahwa bakteri ini peragi asam campuran.
b. Uji VP
Hasilnya negatif, karena tidak terbentuk warna merah pada medium setelah ditambahkan α-napthol dan KOH, artinya hasil akhir fermentasi bakteri ini bukan asetil metil karbinol (asetolin)
o Pewarnaan Gram
Pada pengecatan ini digunakan bakteri Escerhia coli, pengecatan ini juga menggunakan 4 (empat) jenis larutan yaitu Kristal violet, sebagai cat utama, larutan iodium sebagai pengintensifan, alcohol asam untuk pencucian dan safranin sebagai cat penutup. Berdasarkan percobaan diperoleh Escerchia coli bersifat gram negatif karena tidak dapat mengikat kuat cat utama dan dapat diwarnai oleh cat lawan yakni merah dari pewarna safranin. Hal ini sesuai dengan pendapat Pelczar (2006) menyatakan bahwa bakteri gram negatif akan kehilangan zat pewarna kristal violet setelah dicuci dengan alkohol, dan sewaktu diberi zat pewarna tandingannya yaitu dengan zat pewarna air fuchsin atau safranin akan tampak berwarna merah. Dengan demikian hasil pengamatan dengan literatur sama hasil warnanya yaitu berwarna merah. Escherichia coli termasuk dalam famili Enterobacteraceae yang termasuk gram negatif dan berbentuk batang yang fermentatif.
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Escherichia coli dapat diisolasi dan diidentifikasi dengan berbagai metode seperti pengisolasian Escherichia coli pada media-media seperti Nutrien Broth, SMAC, EMBA, pewarnaan gram, serta uji TSIA, SIM,
MRVP, citrat dan urea untuk dapat meningkatkan presentasi penemuaan
Escherichia coli, bukan bakteri jenis lainnya.
5.2 Saran Untuk Praktikum Selanjutnya
Pengadaan penuntun praktikum untuk praktikum selanjutnya baik berupa hardcopy maupun softcopy untuk memudahkan praktikan dalam menjalankan praktikum.
LAMPIRAN FOTO
DAFTAR PUSTAKA
Ewings, W.H, 1986 . Edward and Ewing . Identification of enterobacteriacea 4' h Ed.Elsevier, New York
Karmana, O, 2008. Biologi. Grafindo Media Pratama : Bandung Murni, D. 2014. Isolasi dan Identifikasi Escherichia Coli pada Hewan Coba. Pelczar, M. J. And E. C. S. Chan. 1986. Elements of Mycrobiology.
New York : Mc grow-Hill Book Company.
Suardana. IW., dkk. 2014. Identifikasi Escherichia coli O157:H7 dari Feses Ayam dan Uji Profil Hemolisisnya pada Media Agar Darah. Jurnal Keokteran Hewan. UGM
Sutedjo, M. 1996. Mikrobiologi Tanah. Rineka Cipta, Jakarta.
http://elisa.ugm.ac.id/user/archive/download/37952/555eb1eb6dcac9eeb0e9f7155