Bio Film

1.

1. Tin

Tinjau

jauan

an Pus

Pusta

taka

ka

1

1..1

1

B

Ba

ak

ktte

erri

i S

S..M

Mu

utta

an

ntt

Defenisi dan Morfologi Defenisi dan Morfologi

Streptococcus mutans

Streptococcus mutans termtermasuasuk k kelkelomompokpok Streptococcus viridansStreptococcus viridans  yang merupakan  yang merupakan anggota floral normal rongga mulut.

anggota floral normal rongga mulut.S. mutansS. mutans memiliki sifat α-hemolitik dan komensal memiliki sifat α-hemolitik dan komensal oportunistik.Bakteri inipaling berperan dalam proses terjadinya karies gigi.

oportunistik.Bakteri inipaling berperan dalam proses terjadinya karies gigi. StreptococcusStreptococcus mutans

mutans mermerupaupakan bakterkan bakteri i gragram-pm-posiositif tif (+) (+) yanyang g terctercat at birbiru u gelgelap ap atau ungu atau ungu dendengangan  pewarnaan

 pewarnaan gram. gram. Hal Hal ini ini dikarenakan dikarenakan sifat sifat fisik fisik dinding dinding selnya selnya yang yang tebal tebal dan dan dapatdapat mempe

mempertahanrtahankan kan warna kristal warna kristal ioleiolet. t. !indi!inding ng selnya terdiri selnya terdiri dari dari peptidpeptidoglikoglikan an (murein(murein)) dan asam teikoat yang mencegah protoplasma mengalami lisis osmotik dan memberi dan asam teikoat yang mencegah protoplasma mengalami lisis osmotik dan memberi  bentuk pada sel ("y

 bentuk pada sel ("yan# $%%&).an# $%%&). Streptococcus mutans

Streptococcus mutans berbentuk kokus (bulat) dengan formasi rantai panjang apabila berbentuk kokus (bulat) dengan formasi rantai panjang apabila ditanam pada medium yang diperkaya seperti pada

ditanam pada medium yang diperkaya seperti pada  Brain  Brain Heart Heart InfusionBrothInfusionBroth (BH'B)#(BH'B)# sedangkan bila ditanam di media agar akan memperlihatkan rantai pendek dengan bentuk  sedangkan bila ditanam di media agar akan memperlihatkan rantai pendek dengan bentuk  sel tidak beraturan.

sel tidak beraturan. Streptococcus mutansStreptococcus mutans ini merupakan bakteri anaerob fakultatiini merupakan bakteri anaerob fakultatif f yangyang  bersifat

 bersifat non motil non motil (tidak (tidak bergerak)# berdiabergerak)# berdiameter meter -$ -$ m# m# tidak tidak membentuk spora.Bakterimembentuk spora.Bakteri ini tumbuh secara optimal pada suhu sekitar *

ini tumbuh secara optimal pada suhu sekitar *%%_{ - &% - &%}%%_{..Streptococcus mutansStreptococcus mutans bersifat bersifat}

asidogenik (menghasilkan asam) dan asidurik (mampu tinggal pada lingkungan asam)# asidogenik (menghasilkan asam) dan asidurik (mampu tinggal pada lingkungan asam)# dan menghasilkan suatu polisakarida

dan menghasilkan suatu polisakarida lengket yang disebut dengan de,tran ("yan# $%%&).lengket yang disebut dengan de,tran ("yan# $%%&).

ambar . treptococcus mutans (/andit et al# $%) ambar . treptococcus mutans (/andit et al# $%) Faktor Virulensi

Faktor Virulensi

a

alalah h sasatu tu fafaktktor or iirurulelensnsii StreStreptocoptococcus ccus mutanmutanss adaadalah lah kemkemampampuanuannynya a untuntuk uk  me

menenempmpel el papada da pepermrmukukaaaan n gigigi gi dadan n memembmbenentutuk k bibiofofililm.m. StreStreptocoptococcus ccus mutanmutanss menempel ke permukaan gigi# menghasilkan lendir# membelah dan menghasilkan koloni menempel ke permukaan gigi# menghasilkan lendir# membelah dan menghasilkan koloni dalam lapisan lendir serta

menempel secara spesifik pada pelikel gigi# tumbuh dan mensintesis kapsul dekstran yang menempelkan bekteri ini ke enamel. Streptococcus mutans juga mampu memecah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa. lukosa dipolimerisasi menjadi polimer dekstran ekstraseluler yang membentuk matriks plak. lukosa juga digunakan sebagai sumber  karbonsehingga terjadi produksi asam laktat dalam biofilm (plak) dan menyebabkan karies gigi. elain itu# Streptococcus mutans juga memiliki toleransi asam yang relatif  tinggi (aciduricity) sehingga dapat bertahan di tempat dengan pH yang asam. Streptococcus mutans juga bersifat acidogenic yang dapat memproduksi asam laktat dari gula diet secara cepat (0in 1hu et al# $%%2).

Patogenesa dalam Karies

Streptococcus mutans merupakan spesies patogen dan agen primer penyebab karies gigi# terutama dalam tahap inisiasi dan perkembangan karies.3etika Streptococcus mutans tumbuh dalam biofilm# sel-sel menjaga keseimbangan metabolisme yang melibatkan produksi dan detoksifikasi. Biofilm adalah agregat dari mikroorganisme di mana sel-sel menempel satu sama lain("yan# $%%&). Biofilm oral terus-menerus  beradaptasi terhadap perubahan lingkungan.!alam menanggapi perubahan tersebut#

koloni bakteri berkembang dan bertahan hidup di rongga mulut dengan fungsi spesifiknya(/andit et al# $%).

Streptococcus mutans mempunyai strategi untuk berhasil berkoloni dan dominan dalam rongga mulut./ertumbuhan dan metabolisme Streptococcus mutans  merubah kondisi lingkungan# seperti pH# koagregasi# dan ketersediaan substrat# sehingga memungkinkan organisme sekunder lain juga berkolonisasi dan membentuk plak gigi. /lak gigi merupakan prekursor kerusakan gigi yang berisi lebih dari 2%% mikroorganisme yang berbeda("yan# $%%&).

Streptococcus mutans memainkan peran utama dalam kerusakan gigi dengan memetabolisme sukrosa menjadi asam laktat menggunakan en4im glukansukrase. /roses metabolisme sukrosa ini mengakibatkan perubahan lingkungan rongga mulut menjadi asam sehingga menyebabkan enamel gigi terdemineralisasi dan rentan terhadap kerusakan. Streptococcus mutans menggunakan sukrosa untuk menghasilkan polisakarida  berbasis dekstran yang lengket dan memungkinkan Streptococcus mutans beragregasi dan membentuk plak.Streptococcus mutans menghasilkan dekstran melalui en4im dekstransukrase (heksosyltransferase) menggunakan sukrosa sebagai substrat dengan reaksi sebagai berikut5 (6inogrado et al# $%%&)

n sukrosa 7 (glukosa) n + n fruktosa

1.2

Bakteri A.actinomycetemcomitans

 Actinobacillus Actinomycetemcomitans adalah bakteri gram-negatif# capnophilip fermentasi coccobacillus yang terlibat dalam pathogenesis dari beberapa bentuk penyakit  periodontal. Bakteri ini kecil# non motil# gram negatie# saccharolityc# capnophilic#  batang yang berakhiran bulat# membentuk koloni kecil berbentuk koneks dengan bagian

tengah menyerupai bintang ketika dibiakkan dalam blood agar. pesies ini pertama kali dikenal sebagai pathogen periodontal dikarenakan peningkatan jumlah yang dideteksi disertai tingginya angka kejadian lesi locali4ed juenile periodontitis bila dibandingkan dengan jumlah plak sampel dari kondisi klinis lainnya termasuk periodontitis# gingiitis# dan periodontal yang sehat.

1.3

Bioflm

Defnisi bioflm telah berkembang sejak 25 tahun yang lalu. Marshall

(1976) mencatat keterlibatan ari fbril !olimer ekstraseluler yang

sangat halus yang memba"a bakteri ke !ermukaannya. #osterton

melakukan obser$asi !aa komunitas bakteri !aa sistem akuatik yang

itemukan ter!erangka! alam matrik glikokalik yang ia!ati !aa

!olisakaria an matrik ini itemukan a!at memeiasi !enem!elan

atau !roses aesi.

#osterton mengatakan bah"a bioflm teriri ari sel tunggal an

mikrokoloni%

imana

semuanya

ter!erangka!

alam

matrik

ekso!olimer anion. Defnisi baru ari ari bioflm meru!akan suatu

la!isan ti!is suatu bakteri yang menem!el !aa !ermukaan matriks

yang lembab an lengket se!erti mukosa an alat&alat yang ia!sang

alam tubuh% yang menyebabkan bakteri resisten terhaa! !roses

'agositosis sel arah !utih an e'ek antibiotika.

Bakteri di habitat alamiah umumnya dapat hidup dalam dua lingkungan fisik yang  berbeda5

• 3eadaan planktonik# berfungsi secara indiidu dan

• 3eadaan diam (sesil) dimana dia melekat ke suatu permukaan membentuk 

 biofilm dan berfungsi sebagai komunitas yang bekerjasama dengan erat

3epadatan populasi yang rendah adalah karakteristik umum dari komunitas  planktonik pada ekosistem mikroba di alam. 3eadaan oligotropik dari ekosistem ini mendapatkan ketidakcukupan masukan nutrisi untuk mendukung aktiitas mikroba. 8ika kepadatan populasi rendah# kompetisi antara bakteri secara indiidu untuk tempat# oksigen# serta faktor-faktor pembatas lainnya hanya sedikit. /ada keadaan planktonik# kesempatan  bagi induidu untuk terpisah dari komunitas# khususnya oleh arus dalam medium berair# relatif lebih besar. Hal ini juga dialami oleh bakteri yang motil# termasuk respon kemotatis yang sesuai dengan gradien nutrisi. /ada medium air# bakteri oligotropik tumbuh secara aktif  walaupun lambat# sedangkan banyak diantaranya tidak dapat mengambil makanan yang cukup untuk mendukung pertumbuhan lalu hanya bertahan pada keadaan kekurangan nutrisi. 3eadaan ini memberikan beberapa kesimpulan adanya kemampuan bakteri untuk bertahan (revert ) dalam keadaan diam ( sesil ). eringkali kekurangan nutrisi disertai oleh mengecilnya ukuran dan respirasi endogenous# peningkatan hidrofobisitas permukaan sel dan meningkatkan pelekatan. 9aktor ini membuat bakteri cenderung melekat ke permukaan padat# dimana kesempatan untuk mendapatkan nutrisi lebih tinggi (:i !amayanti# $%%).

2. Tujuan

Umum : Mengetahui kemam!uan bebera!a macam bakteri alam

!embentukan

bioflm

secara

in

$itro%

yaitu

bakteri

.actinomycetemcomitans. *.gingi$alis an +.mutans.

Kusus :

1. Membunuh bioflm .actinomycetemcomitans sebagai bakteri

!enyebab utama !erioontitis agresi'.

2. Menumbuhkan bioflm *.gingi$alis sebagai bakteri !enyebab utama

!erioontitis kronis.

. Menumbuhkan bioflm +.mutans sebagai bakteri !enyebab utama

karies gigi.

3. Alat !an Baan

Alat

:

a. #a"an !etri

b. Mikro !i!et

c. ,!!enor' 

. -abung 'alcon

e. naerobic jar



'. /nkubator

Baan :

a. +tok bakteri .actinomycetemcomitans

b. +tok bakteri *.gingi$alis

c. +tok bakteri +.mutans

. 0alu keelai -ryticase (D iosystems)

e.  g glukosa3ltr !aa 7

o

_{# alam #42 1}

'. *hos!ate uer +aline (*+)

g. +a'ranin

". #ara Kerja

3ultur bakteri

entrifuge selama %-; menit dengan kecepatan <%%%rpm (standart mc.9arland %#;)

!iberi bahan /B (/hosphate buffer saline ) pH =#$

entrifuge

$ <

diberi bahan /B lagi kemudian dilakukan pewarnaan

airan dibuang

entrifuge ke-$ dan dilakuakan pewarnaan yang ke-$

>da gambaran cincin di dinding tabung

$. %asil Praktikum

Dalam *raktikum ini !engecatan menggunakan kristal $iolet untuk

bioflm bakteri Actinobacillus Actinomycetemcomitans an sa'ranin untuk

!enegcatan ioflm bakteri Sterptococcus Muttans .

8ama akteri

ambar

+kor

0eterangan

Sterptococcus Muttans

2

-erlihat aanya !erlekatan

seang bioflm bakteri

S.muttans !aa ining

tube yang telah

mengalami !engecatan

engan saranin

 Actinobacillus Actinomyce

temcomitans



-erlihat hasil aanya

!erlekatan kuat bioflm

bakteri

 Actinobacillus Actinomycet 

emcomitans !aa ining

tube% yang telah

mengalami !roses

!engecatan engan crystal

$iolet.

?kor penilaian 5

0 5 apabila tidak terbentuk biofilm 1 : pembentukan biofilm lemah 2 5 pembentukan biofilm sedang 3 5 pembentukan biofilm kuat

/erhitungan skor dari kedua tabung reaksi tersebut @ (2+3)/ 2  2!" Berdasarkan praktikum yang telah kami lakukan# kedua bakteri patogen di dalam rongga mulut# yaitu A. Actinomycetemcomitans dan S. mutans memiliki kemampuan membentuk   biofilm yang sedang hampir kuat# karena skor rata-rata ketiganya menunjukkan skor $#;.

&. Pembaasan

a. Bioflm Bakteri S.Mutant

el biofilm berusia <-hari . mutans menunjukkan pola ekspresi pro-proteinnya  berbeda dibandingkan dengan sel planktonik# protein mantan pression dalam sel biofilm  baru terbentuk diselidiki untuk melihat apakah perubahan yang terjadi langsung setelah kontak dengan permukaan.!alam studi ini# gel kecil (= cm strip kering immobiline) digunakan karena beban protein terlalu kecil untuk penggunaan besar (& cm) gel. "esolusi gel kecil lebih rendah daripada gel besar dan karena protein yang lebih rendah  beban hanya protein dengan kelimpahan tinggi akan terungkap. !ari $& protein

dianalisis# $; menunjukkan peningkatan "" sementara * menunjukkan ""  berkurang.atu protein hanya disajikan dalam sel biofilm sementara ; protein diekspresikan dalam sel planktonik saja.!ua puluh tiga protein diidentifikasi dengan ekstrapolasi i!:A-tifications dari gel besar dari percobaan sebelumnya.

/erubahan yang paling menonjol dalam sel-sel biofilm baru ditaati adalah ekspresi disempurnakan en4im glikolitik. ujuh en4im5 enolase# kinase phosphoglycerate# gliseraldehida-<-fosfat de-hydrogenase# 2-fosfofruktokinase# fruktosa bisphosphate aldo-lase# kinase piruat kinase dan phophoglycerate# semua milik jalur glikolisis# yang ditingkatkan. (Aeilands# $%%=)

b. Bioflm Bakteri A.Actinomycetemcomitans

!isiapkan kultur bakteri  A.actinomycetemcomitans sebanyak %% 0 dimasukan pada tabung reaksi yang terbuat dari  polypropylene yang berisi media B sebanyak $ m0 dan ditambah dengan C glukosa diinkubasi selama $ , $& jam pada suhu <=o  _{. etelah}

diinkubasi selama $ , $&# biofilm dari bakteri dipanen dengan cara membuang media pada kultur bakteri dan dicuci sebanyak < kali pada tabung reaksi tersebut menggunakan /B (pH =#$).

idak semua bakteri dapat membentuk biofilm# beberapa bakteri yang dapat membentuk   biofilm adalah5  Aggregatibacter (Actinobacillus) actinomycetemcomitans

(A.actinomycetemcomitans) sebagai bakteri penyebab utama periodontitis agresif  , Streptococcus mutans (S.mutans) yang menyebabkan karies gigi , Porphyromonas  gingivalis(P.gingivalis)  pada periodontitis kronisdan  Staphylococcus aureus  yang banyak 

didapatkan pada infeksi bernanah. (arran4a# $%$)

Biofilm terbentuk karena mikroorganisme cenderung membentuk lingkungan mikro yang  berongga. /embentukan komunitas bakteri biofilm dapat terjadi pada keadaan fisiologis yang

khas untuk melindungi bakteri dari kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan # seperti  pengaruh sistem kekebalan tubuh dan antimikroba. (8awets4#$%%*)

Bakteri  Actinobacillus actinomycetemcomitan merupakan salah satu bakteri oportunistik patogen yang terlibat dalam infeksi jaringan periodontal dan bersifat gram negatif anaerob fakultatif. Bakteri ini anaerob fakultatif yang dapat tumbuh di bawah kondisi anaerobik atau aerobic.  A. actinomycetemcomitan memproduksi leukotoksin yang dapat membunuh neutrofil dan monosit. !inding bakteri gram negatif mengandung endotoksin  berupa lipopolisakarida (0/). !isebut endotoksin karena toksin dikeluarkan setelah bakteri

mati atau lisis. /olisakarida yang dihasilkan oleh bakteri merupakan unsur pelekat konsorsium bakteri dalam biofilm dan disebut sebagai eksopolisakarida (:/). 0eukotoksin yang diproduksi dapat menghancurkan /DA# leukosit dan makrofag.

 A. actinomycetemcomitans ketika dikultur dalam rypticase Soy Broth (SB)#  A. actinomycetemcomitans membentuk lapisan biofilm pada permukaan kaca.plastik# atau  saliva!coated hydro"yapatite# hal ini diperkirakan memiliki peran penting dalam kemampuan  bakteri menyebabkan penyakit di rongga mulut. 8ika lapisan ini dilihat di mikroskop maka akan terlihat morfologi koloni biofilm  A. actinomycetemcomitans yang tumbuh pada kaca. !apat dilihat bahwa  A. actinomycetemcomitans berkembang asimetris# koloni biofilm memiliki bentuk yang kompleks# termasuk lapisan sel padat di luar koloni dan sel non aggregated yng besar# rongga transparan di bagian dalam koloni. 3oloni biofilm yang mature merilis sel tunggal atau kelompok kecil sel ke dalam media. el-sel ini dirilis melekat ke  permukaan dan membentuk koloni baru# yang memungkinkan biofilm untuk menyebar 

(3aplan et al, $%%<).

Dorfologi koloni biofilm  A. Actinomycetemcomitansseperti to#er! and mushroom!  shaped yang umumnya dapat diamati pada bakterilain# seperti  Pseudomonasaeruginosa#  P.fluorescens, $ibrioparahaemolyticus#  P.putida, $.cholerae# dan Salmonella sp. elain itu#koloni biofilm A.actinomycetemcomitans menunjukkan perbedaan# siklus hidup fenotipik  yang ditandai oleh perlekatan sel plankton ke permukaan# pertumbuhan asimetris# lekukan mikrokoloni yang menunjukkan ciri morfologi kompleks# dan adanya pelepasan sel dari  biofilm koloni (3aplan 8B# et al., $%%<).

3aplan dan 9ine menunjukkan bahwa koloni biofilm >.  Actinomycetemcomitans mampu menghasilkan sel tunggal atau sekelompok kecil sel kedalam media cair dan sel-sel yang dihasilkan tersebut dapat menempel pada permukaan kultur dan membentuk koloni  biofilm baru# yang memungkinkan biofilm untuk menyebar (3aplan 8B dan 9ine !H# $%%$).

#$ Pertan%aan

. >mati secara makroskopis dan mikroskopis koloni bakteri >.actinomycetemcomitans# /.gingialis dan .mutans (ulis semua ciri-ciri yang ada# sesuaikan dengan referensi ciri makroskopis dan mikroskopis dari bakteri tersebut)

&am'ar$ Makroskois dan mikroskois $ mutans (K*airil! 2011)$

!engan pewarnaan ram# Streptococcus akan terlihat berwarna ungu pada  pemeriksaan mikroskopik (Eetty H# $%%=). 3arakteristik dari Streptococcus mutans adalah  berbentuk bulat sampai lonjong dengan diameter %#2-#% Fm# non motil# fakultatif anaerob# ram positif# katalase negatif# tidak berspora# dapat tumbuh optimum pada suhu <=o dengan pH antara =#&-=#2. Dorfologi koloni berwarna opak# berdiameter %#;-#% mm#  permukaan kasar dan hanya =C yang licin dan bersifat mukoid. Streptococcus mutans termasuk jenis bakteri golongan Streptococcus hemoliticus tipe alpha secara normal dapat ditemukan dalam rongga mulut dan saluran napas bagian atas (rGnroos# $%%%).

&am'ar mikroskois P$ &ingialis (,os*ino! 200#)$

 P.gingivalis (ambar 2) merupakan bakteri obligat anaerob gram negatif berpigmen hitam yang tidak berspora dan non-motile yang menginfeksi jaringan periapikal (Eustina et al# $%$ ito# $%%I). Bakteri ini berukuran kecil# antara %#;-$ Fm dan berbentuk coccobacilli (Eoshino# $%%=). Bakteri golongan  Porphyromonas sp. memiliki karakteristik khusus yang memancarkan warna merah bata ketika berada di bawah sinar ultraiolet gelombang panjang dan bewarna coklat hitam ketika dikultur pada blood!containing media# sehingga bakteri ini  juga dapat diidentifikasi sebagai bakteri berpigmen hitam  Bacteroides (edgley# $%%I

Eoshino# $%%=).

ambar >. actinomycetemcomitans secara mikroskopis (3esiJ 0# $%%I).

Bentuk mikroskopis >ggregatibacter actinomycetemcomitans (>. actinomycetemcomitans) adalah bulat # bentuk oal atau batang . Bentuk Bacilar adalah yang  paling sering juga mereka bisa muncul dalam bentuk coccid # yang terlihat seperti kode Dorse . >. actinomycetemcomitans adalah gram negatif fakultatif coccobacillus bergerak # yang memiliki fimbria . umbuh di agar darah dan agar coklat  ada membentuk koloni setelah inkubasi &* sampai =$ jam . Bakteri anaerob ini berbentuk basil dan bergerak# tumbuh  pada suhu <=K # tetapi juga pada suhu $% sampai &$K . 3oloninya berdiameter sekitar %#;-< mm# Denempel pada medium agar dan dapat dideskripsikan seperti bintang atau crossed  cigars. 3oloni biasanya mempunyai permukaan yang kasar dan akan menjadi mucoid dan tidak menempel setelah dikultur ulang# konsistensi kecil dan lengket # dan sulit untuk  mengangkat mereka dari permukaan agar plate. 3oloni dapat terbentuk setelah ;-= hari  pertumbuhan. 3oloni yang anhemoliticus # halus # sebagian transparan# dengan tepi yang

tidak teratur (3esiJ 0# $%%I).

$. >pakah fungsi biofilm yang dibentuk oleh bakteri L

ioflm meningkatkan toleransi mikroorganisme terhaa! sistem

imunitas% antimikroba% an lingkungan yang tiak konusi' bagi

mikroorganisme

!aa

luka. 0eberaaan ekstraseluler

polymeric

substance (,*+) yang menjai barrier !elinung terhaa! molekul yang

lebih besar se!erti antiboi an sel&sel antiin:amasi lainnya sehingga

tiak bisa melakukan !enetrasi ke alam sela!ut bioflm. 0arakteristik

unik lain yang imiliki oleh polymicrobial bioflms yaitu 'ungsi !rotekti' 

yang bisa igunakan oleh s!esies bakteri lainnya engan emikian

mereka saling melinungi satu sama lain.

<. Dengapa dengan adanya biofilm maka bakteri akan sulit ditembus dengan antibiotika L

Dekanisme lain bakteri dalam mengahadapi kondisi lingkungan yang kurangan nutrisi agar  tetap bertahan hidup adalah dengan membentuk biofilm. Biofilm adalah suatu bentuk lapisan tipis yang terdiri dari kumpulan pertumbuhan bakteri (koloni) yang dapat menyerang suatu lapisan  permukaan sel# mukosa atau apapun. el-sel bakteri yang ada dalam suatu biofilm dapat mengekspresikan fenotipe yang berbeda jika bakteri tersebut ada dalam biofilm dibanding jika bakteri tersebut berada di luar biofilm.

Bakteri biofilm dapat digambarkan seperti sebuah koloni semut didalam tanah# dimana semut-semut itu mempunyai peran masing-masing seperti semut-semut pekerja# semut-semut pencari makan# semut-semut  perawat# semut tentara dan lain-lain. Dasing-masing bakteri didalam suatu biofilm mempunyai spesialisasi sendiri. >da yang berinteraksi antar bakteri untuk membangun struktur biofilm# ada yang

 bertugas membentuk menara pengawas dan lapisan-lapisan pelindung# membuat remah-rumah untuk  ditempati jenis bakteri lain termasuk juga jamur# membuat trowongan emergensi# mempersiapkan saluran-saluran nutrisi dan membuat sistem sirkulasi.

aluran-saluran yang ada di biofilm memungkinkan bakteri satu dapat berinteraksi dengan  bakteri jenis lain. !idalam suatu biofilm dapat terdiri dari hanya spesies tunggal bakteri atau terdiri

dari bermacam-macam spesies bakteri. ontoh klasik dari adanya biofilm adalah suatu plaM gigi dimana terdiri dari macam-macam spesies bakteri didalamnya.

>da perbedaan yang sangat nyata antara bakteri planktonik dan bakteri dalam biofilm. /ada  bakteri dalam bentuk planktonik# bakteri ini mempunyai kemampuan untuk memperbanyak diri dan menyebar# hal yang tidak dijumpai pada bakteri yang ada di dalam biofilm. !isisi lain bakteri bentuk   planktonik sangat mudah terpaparNdiserang oleh stimuli lingkungan yang tak menguntungkan# makrofag# bakteriofag# antibodi dan antibiotika sedangkan bakteri biofilm secara mendasar resisten terhadap berbagai resiko tersebut diatas.

!alam menghadapi lingkungan yang tidak menguntungkan biofilm bakteri mempunyai kemampun pertahanan melalui beberapa mekanisme. ebagai contoh# bakteri biofilm dapat membuat lapisan atap biofilm dari matrik  glyococaly". Datrik ini tersusun dari anyaman e,opolymer   polisakarida dan seringkali dapat tersusun dari struktur yang lebih sederhana seperti sukrosa atau

fruktosa. Begitu  glycocaly" terbentuk# biofilm akan membentuk consentrat en4im-en4im yang dapat mengkikis dan melakukan penetrasi ke mukosa dan matrik tulang. alah satu dugaan consentrat en4im biofilm ini merupakan salah satu penyebab perubahan mukosa yang memicu proses OD3  selanjutnya.

/ada lingkungan dengan nutrisi yang kurang bakteria biofilm berada dalam kondisi dormant. Bakteri ini tidak melakukan aktifitas apapun kecuali hanya untuk bertahan agar tetap hidup. 3ondisi dormant ini terus berlangsung sampai ada mediator signal hormonal yang memberi tahu bahwa kondisi lingkungan memungkinkan untuk kelangsungan kehidupannya. aat kondisi itu terjadi# bagian dari biofilm dapat menyebar dengan melepaskan diri dari koloninya# menyebarNberpencar dan kembali menginfeksi di tempat lain. Bakteri-bakteri ini berpencar dengan berubah ke bentuk mereka semula yaitu bentuk plantonik# dengan demikian sekali lagi mereka kembali mudah diserang oleh pengobatan antibiotika konensional.

&. ebutkan beberapa bakteri lain (paling sedikit < bakteri) selain ketiga bakteri yang ada  pada praktikum ini# yang terdapat di dalam rongga mulut yang mampu membentuk biofilm  juga

akteri gram !ositi' ;

#orynebacterium s!!.% ,nterococcus s!!.% +ta!hylococcus aureus%

+tre!tococcus !neumoniae

akteri gram negati';

cinetobacter s!!.% ,scherichia coli% *seuomonas aeruginosa% +erratia

marcescens

Mikroorganisme lain ;

#ania s!!.% #ania albicans% #ania tro!icalis% Mycobacterium

chelonae

;. 8elaskan dengan singkat bagaimana proses pembentukan biofilm dari bakteri dalam plak  gigi

Biofilm merupakan salah satu contoh dari hubungan kompleks antara berbagai mikroba yang seringkali berasal dari spesies yang berbeda. Biasanya menempel pada  permukaan gigi (plak gigi)# kerak dalam aliran air# tirai kamar mandi (buih sabun juga merupakan biofilm)# alat medis yang ditanam dalam tubuh (pipa dalam saluran tubuh) dan lapisan lendir sistem pencernaan. /ara ilmuwan memperkirakan bahwa biofilm merupakan habitat mikroba yang alami. Biofilm berkembang dari suatu matriks ekstraseluler yang terdiri atas !A># protein# dan serabut polisakarida dari glikokaliks sel. Datriks melekat satu sel dengan yang lain dan juga pada permukaan substrat.

Biofilm merupakan lingkungan mikro yang mengandung nutrien dan melindungi koloni bakteri (dari tekanan lingkungan# radiasi sinar ultraiolet# obat antimikroba# pH# suhu# dan kelembaban). /lak pada gigi adalah suatu bentuk biofilm yang mengarah pada kerusakan gigi (caitiesNgigi berlubang). /embentukan dimulai dari kolonisasi treptococcus mutans  pada gigi. Bakteri ini menguraikan karbohidrat terutama sukrosa (gula tebu) sebagai sumber 

nutrien dan untuk pembentukan glikokaliks. ukrosa diuraikan menjadi monosakarida sebagai sumber energi sel# dengan bantuan en4im. :n4im kedua yang dikeluarkan oleh sel  berupa rantai polisakarida yang tidak larut untuk menguraikan fruktosa# yang disebut sebagai

molekul glukan (seperti matriks glikokaliks yang mengelilingi sel).

>danya glukan ini akan melekatkan treptococcus mutans pada gigi# menyediakan tempat bagi spesies bakteri mulut lain dan menjerat partikel nutrien. uatu biofilm kini telah terbentuk. Bakteri di dalam biofilm mencerna nutrien dan melepaskan 4at asam# yang dapat merusak gigi dengan matriks biofilm. >sam secara berangsur-angsur akan mengikis mineral  penyusun gigi# menyebabkan gigi berlubang dan pada akhirnya bisa menghilangkan gigi.

-$ Kesimulan

!ari praktikum yang telah dilakukan didapatkan bahwa biofilm tersusun dari berbagai tipe mikroorganisme. !apat diisi oleh fungi# bakteri# yeast# atau protista. 8adi proses

 pembentukan biofilm secara umum berlangsung menjadi ; tahap yaitu perlekatan dimana mikrob melekat pada permukaan suatu benda dan dapat diperantarai oleh fili. 0alu pelekatan  permanen dimana mikrob melekat dengan bantuan eksopolisakarida (:/). 0alu terjadi maturasi ' atau proses pematangan biofilm tahap awal. 3emudian maturasi '' atau proses  pematangan biofilm tahap akhir# mikrob siap untuk menyebar. !an akhirnya !ispersi# dimana

sebagian bakteri akan menyebar dan berkolonisasi di tempat lain.

/emicu pembentukkan biofilm salah satunya adalah kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan atau mencekam. ontohnya adalah produksi :/ oleh  %scherichia coli  berupa asam dan P. aeruginosa saat ketersediaan nutrisi menipis. Berdasarkan praktikum yang telah kami lakukan# kedua bakteri patogen di dalam rongga mulut# yaitu  A.  Actinomycetemcomitans dan S. mutans memiliki kemampuan membentuk biofilm yang

sedang hampir kuat# karena skor rata-rata ketiganya menunjukkan skor $#;.

D.F. P.K.

. "yan 38# "ay . $%%& . Sherris &edical &icrobiology (&th ed.). Dcraw Hill.

$. /andit# antosh 3im# Hye-8in 3im# 8eong-:un 8eon# 8ae-yu. $%. Peparation of  an :ffectie 9raction from urmeric against Streptococcus mutansBiofilms by the omparison of urcuminoid ontent and >nti-acidogenic >ctiityP. 'ood  hemistry $2 (&)5 ;2;Q=%.

<. 0in 1hu# 8ens 3reth# arah :. ross# 8ames 3. im4ewski# Renyuan hi# and 9eng,ia Si. $%%2. P9unctional haracteri4ation of ell-wall-associated /rotein Rap> in treptococcus mutansP. A ournal of the Society for *eneral &icrobiology

&. 6inogrado >D# Rinston D# "upp 8# toodley /. $%%&. P"heology of Biofilms 9ormed from the !ental /laMue /athogen Streptococcus mutansP. Biofilms 15 &IQ;2. ;. Aeilands. 8essica. $%%=. >cid olerance of treptococcus mutans. Dalmo Tniersity

9aculty of Odontology !epartment of Oral Biology. pp $%-$$# &2-&*.

2. Henderson B# Rard 8D# "eady !# $%%.  Aggregatibacter (Actibacillus) actinomycetemcomitans 5 a triple > periodontopathogen /eriodontology $%%%. =. 3orman 3# $%%. enetics factors in the pathogenesis of periodontitis of 

 Actinobacillus actinomycetemcomitans. /eriodontol.

. #osterton <=%+te"art *+ (1999)% reenberg ,*% acterial ioflm ; 

#ommon #ause o' *ersistent in'ections% +cience May>2;11&22.

9. #o"an

MM%

=arren-M%

?letcher

(1991)M.

Mi@e

s!ecies

colononiAation o' soli sur'aces in laboratory bioflms. io'ouling >

;2&

1.

Donlan BM (22) % ioflms; +ur$i$al Mechanisms o' #linically

Bele$ant

Microorganisms%

22

!r.

$ailable

'rom;

htt!;33""".cc.go$3ncio3ei3$ol15no23onlan.htm

. 8awet4# Delnick# and >delbergUs. $%%*. Dedical Dicrobiology# Dc raw-Hill ompanies 'nc# page <$=-<$I.

$. arran4a 9># 3lokkeoid /"# Aewman D# akei HH. $%$. arran+as - linical   Periodontology th _{edition. :lseier aunders 5 Dissouri.}

<. Donroe !. $%%=. 0ooking for hinks in the >rmor of Bacterial Biofilms.  PloS Biol  ; ()5 <%=.

&. 3aplan 8B# Deyenhofer D9 and 9ine !H. $%%<. Biofilm rowth and !etachment of  >ctinobacillus actinomycetemcomitans. 8ournal of Bacteriology. 6ol. *;. Ao. &. pp. <II-&%&.

;. 3esiJ 0# dkk. he 'mportance of >ggregatibacter actinomycetemcomitans in :tiology of /eriodontal !isease - Dini "eiew. >cta Dedica Dedianae $%%I 6ol.&*(<)

2. 3hairil# iti >isyah. $%. /erbedaan !aya Hambat /asta igi Eang Dengandung /ropolis !an Bunga engkeh erhadap treptococcus Dutans ('n 6itro). Dedan5 Tniersitas umatera Ttara

=. rGnroos 0. $%%%.  /evie# of literature- general bacteriological aspects of mutans

 streptococci. Helsinki5 I-$%

http5NNethesis.helsinki.fiNjulkaisutNlaaNhammaNkNgronroosNch$.htm V>ccessed on5 Oct <st $%&W

*. Herdiyati E. $%%=. 3eberadaan Bakteri Q Bakteri /embawa en  gtf  BN yang Dengekspresikan :n4im lukosiltransferase pada >nak "ampan 3aries. Bandung5 Tniersitas /adjajaran.

I. Eustina >"# uardita 3# >gustin !. /eningkatan jumlah osteoklas pada keradangan  periapikal akibat induksi lipopolisakarida Porphyromonas gingivalis. 8/B $%$

&(<)5 &%-&.

$%. aito !# ountinho 00# aito /B# et al. "eal-time polymerase chain reaction Muantification of Porphyromonas gingivalis and annarella forsythia in primary endodontic infections. 8O: $%%I <;()5 ;*-$<.

$. edgley D. 6irulence of endodontic bacterial pathogens. 'n5 9ouad >9# ed. :ndodontic Dicrobiology. st ed. T>5 Blackwell# $%%I5 <2-*# &&.

$$. Eoshino . enotypic and phenotypic characteri4ation of  Porphyromonas gingivalis in relation to irulence. esis. oteborg5 oteborg Tniersity# $%%=5 <-;.

$<. /eter ". $%%$. hronic suppuratie otitis media5 > clinical oeriew. :A 8ournal. uplement. >ailable online at5 http5NNwww.entjournal.com

$&. athryn D !elude. ulprit in ear infections is a XbiofilmY that protect bacteria. enter for  Biofilm :ngineering.$%%$. >ailable online at 5 http5NNwww.thewritingco.com

$;. "oth erald and amles "obert. $%%<. 0ral Biology. he . 6. Dosby ompany. hapter *5I2-$<

$2. Dadigan D# Dartinko 8D# Brock !. $%%2. Broc1 Biology of &icroorganisms. th :d. Aew 8ersey5 /earson /rentice Hall. Hal5 2=-2I

$=. /rescott 0D# Harley 8/# 3lein !>. $%%$.  &icrobiology. Boston5 Dcraw-Hill. Hal52$%-2$$

$*. amaranayake 0/. $%%2. :ssential  &icrobiology for 2entistry. :dinburgh5 hurchill 0iinstone. Hal5$=

$I. tanley A"# et al. $%%&. :nironmental  signals and regulatory path#ays that  influence biofilm formation. Dol Dicrobiol ;$(&)5 I= - $&.