BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum Bakteri 2.1.1 Deskripsi umum bakteri Bakteri adalah organisme prokariotik pada umumnya memiliki karakteristik uniselular, dan tidak mengandung membran inti sehingga digolongkan sebagai organisme prokariot. Sel bakteri sangat beragam panjangnya, sel beberapa spesies dapat berukuran 100 kali lipat lebih panjang dari pada sel mikroorganisme lainnya. Sel-sel individu berbentuk elips, bola, batang (slindris), atau spiral (heliks) (Pelzcar & Chan, 2007).
Gambar.2.2.1 Struktur tubuh bakteri (Sumber: Pelzcar & Chan, 2007) Bakteri umumnya berdiameter 0,5 sampai 1,0 µm, dan panjangnya 1,5 sampai 2,5 µm. Reproduksi utama dengan pembelahan biner sederhana yaitu suatu proses aseksual. Beberapa dapat tumbuh pada suhu 0 ºC dan ada yang tumbuh dengan baik pada sumber air panas yang suhunya 90 ºC atau lebih. Semua bakteri bersel tunggal kebanyakan tumbuh diantara pada berbagai suhu diantara kedua suhu ekstrim tersebut. Organisme ini amat penting untuk memelihara lingkungan kita yaitu menghancurkan bahan yang tertumpuk di daratan atau lautan.
Beberapa macam menimbulkan penyakit pada hewan atau manusia, tumbuhan dan protista lainnya (Pelzcar & Chan, 2007). 2.1.2 Bakteri patogen Menurut Pelczar & Chan (2007), bakteri patogen ialah organisme yang memiliki kemampuan untuk menimbulkan penyakit. Bila mikroorganisme menyerang inang atau memasuki tubuh dan berkembang biak didalamnya, maka terjadilah infeksi. Respon inang terhadap infeksi adalah terganggunya fungsi tubuh, yang disebut penyakit. Jadi, patogen ialah mikroorganisme yang mampu menimbulkan penyakit. Untuk dapat menimbulkan penyakit menular, suatu patogen harus dapat mencapai hal-hal berikut: 1) harus dapat memasuki inang 2) harus bermetabolisme dan berkembang biak dalam jaringan inang. 3) harus dapat menahan pertahanan tubuh inang 4) harus dapat merusak inang. Banyak infeksi yang disebabkan oleh bakteri yang secara umum merupakan patogen yang tidak tampak atau asimtotik. Penyakit terjadi jika bakteri atau reaksi imunologik terhadap keberadaannya menyebabkan cukup kerusakan terhadap seseorang. Ada beberapa kelompok bakteri yang memiliki sifat patogenitas terhadap manusia diantaranya kelompok bakteri enterik dan koliform (Fardiaz, 1992). Bakteri enteric umumnya anggota famili Enterobacteriaceae adalah kelompok batang gram negatif yang besar dan heterogen, dengan habitat alaminya di saluran cerna manusia atau hewan dan kebanyakan Enterobacteriaceae merupakan flora normal pada saluran pencernaan meskipun ada juga yang beberapa tersebar luas di lingkungan sekitar. Familinya memilki banyak genus yaitu antara lain, (Escherichia, Shigela, Salmonella, Enterobacter, Klebsiella, Serratia, Proteus, dan lain-lain). Enterobacteriaceae terdiri dari 25 genus dan 110 spesies, namun hanya hanya 20-25 spesies yang memiliki arti klinis, dan spesies lainnya jarang ditemukan (Jawetz dkk, 1996). Ukuran bakteri batang Gram negatif enterik berkisar dari 1 sampai 4 mikron panjang dan lebarnya 0,4-0,8 mikron. Sebagian besar bakteri batang Gram-negatif enterik memiliki sifat motil secara aktif. Bakteri batang enterik tumbuh dengan baik pada media nutrisi biasa dan selektif. Kebanyakan bakteri anaerob fakultatif dapat
tumbuh baik pada kisaran 20º C dan 40 º C, 37º C adalah optimal untuk sebagian besar spesies, terutama patogen (Brands, 2006). Sebuah media yang memiliki pH sekitar netral sangat menguntungkan bagi pertumbuhan semua bakteri basil enterik. Berbagai macam media kultur dapat digunakan untuk isolasi dan identifikasi basil enterik patogen dalam spesimen tinja, termasuk penggunaan media diferensial, dan media kaldu selektif dan pengayaan. Bakteri koliform merupakan semua bakteri yang memiliki bentuk batang, Gram negatif, tidak membentuk spora, aerobik dan anaerobik fakultatif, membentuk rantai dan memfermentasi laktosa dengan menghasilkan asam dan gas (CO2 dan H2) pada suhu 37⁰ C dalam waktu kurang dari 48 jam. Kelompok ini mampu hidup di usus air, tanah, atau padi-padian. Beberapa yang termasuk dalam kelompok ini, antara lain, Enterobacter aerogenes, Escherichia coli dan Serratia marcescens. Bakteri Koliform dapat dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu koliform fekal dan koliform non-fekal. Bakteri ini biasanya ditemukan pada hewan atau tanaman-tanaman yang telah mati (Fardiaz, 1993). Koliform merupakan bakteri yang memiliki habitat normal di usus manusia dan juga hewan. Bakteri koliform adalah bakteri indikator keberadaan adanya pencemar bakteri patogenik lain. Lebih tepatnya bakteri koliform fekal menjadi indikator pencemaran dikarenakan jumlah koloninya pasti berkorelasi positif dengan keberadaan bakteri patogen. Selain itu, mendeteksi koliform jauh lebih mudah, cepat, dan sederhana dari pada mendeteksi bakteri patogenik lain. Golongan bakteri yang termasuk kelompok koliform pada umumnya didominasi oleh strain Escherichia coli (Surono dkk, 2016). Patogenitas sendiri adalah kemampuan mikroorganisme menimbulkan penyakit dalam host dan tingkat patogenitas disebut dengan virulensi. Patogen dapat mesuk ke dalam host melalui cara antara lain terhadap membran mukosa, kulit, congjungtiva mata, dan parenteral. Dalam membran mukosa bakteri dapat menginfeksi saluran nafas, saluran cerna, dan saluran urogenital. Pada bagian kulit infeksi bakteri patogen terjadi melalui bagian terbuka seperti folikel rambut dan kelenjar rambut. Jenis dan jumlah mikroorganisme yang menginvasi kedalah host juga menjadi faktor patogenitas bakteri. Peningkatan penyakit akan selaras dengan peningkatan mikroba patogen (Arisman, 2008). Bakteri koliform total meliputi semua jenis aerobik, anaerobik fakultatif dan bakteri bentuk batang yang dapat memfermentasikan laktosa dan glukosa (Cullinmore, 2008). Banyak media kompleks yang dibuat untuk membantu mengindentifikasi dan mengkarakterisasi bakteri koliform.
Uji bakteri patogen dapat dibedakan atas dua macam yaitu uji kualitatif dan uji kuantitatif. Uji kualitatif berdasarkan pengamatan karakter makroskopis dan mikroskopis pada media uji. Sedangkan, uji kuantitatif yaitu melakukan perhitungan pada koloni yang tumbuh pada media uji, umumnya pada uji ini harus menggunakan teknik pengenceran untuk memobilisasi koloni yang tumbuh sehingga mempermudah perhitungan bakteri. Dalam uji kualitatif diperlukan beberapa tahap untuk dapat menumbuhkan jumlah bakteri patogen. Tahap tahap tersebut terdiri atas, tahap enrichment untuk memperbanyak jumlah bakteri yang akan diuji dan menghambat bakteri yang tidak diinginkan, tahap seleksi dengan menumbuhkan bakteri pada media selektif sehingga koloni bakteri mudah diisolasi dan diidentifikasi, tahapan selanjutnya identifikasi primer dengan mengkarakterisasi bakteri patogen secara makroskopis dan mikroskopis. Kemudian dilanjutkan dengan identifikasi sekunder untuk membedakan sifat-sifat bakteri yang diuji, umumnya menggunakan media uji biokimia (Fardiaz, 1993). Salah satu media uji biokimia yang digunakan adalah medium triple sugar iron agar (TSIA), yang seringkali digunakan untuk membantu membedakan Salmonella dan Shigella dari bakteri enterik batang Gram negatif lain yang terdapat dalam biakan tinja. Untuk membedakan jenis bakteri enterik atau koliform juga menggunakan uji reaksi biokimia seperti uji pembentukan indol (I), pembentukan asam yang ditandai dengan adanya indikator metil merah (M), uji Voges-Proskauer (V) yaitu uji pembentukan asetilmetilkarbinol (asetoin) dan uji sitrat (C) yang menunjukkan penggunaan sitrat sebagai sumber karbon (Sjoekoer dkk, 2003). 2.2 Isolasi dan Identifikasi Serta Karakterisasi Bakteri 2.2.1 Isolasi bakteri Isolasi bakteri adalah proses mengambil bakteri dari medium atau lingkungan asalnya dan menumbuhkannya di medium buatan sehingga diperoleh biakan yang murni. Bakteri dipindahkan dari satu tempat ke tempat lainnya harus menggunakan prosedur aseptik. Aseptik berarti bebas dari sepsis, yaitu kondisi terkontaminasi karena mikroorganisme lain. Teknik aseptik ini sangat penting bila bekerja dengan bakteri. Beberapa alat yang digunakan untuk menjalankan prosedur ini adalah bunsen dan laminar air flow. Bila tidak dijalankan dengan tepat, ada kemungkinan kontaminasi oleh miroorganisme lain sehingga akan mengganggu hasil yang diharapkan. Teknik aseptik juga melindungi laboran dari kontaminasi bakteri (Pelzcar & Chan,
2007). Bakteri jarang ditemukan dalam keadaan murni bila berada di alam. Teknik kultur secara umum untuk mendapatkan biakan murni, terbagi menjadi 3 macam teknik (Waluyo, 2004), yaitu: 1. Cara penuangan (pour plate method) Cara ini pada dasarnya menginokulasi medium agar yang masih dalam keadaan cair pada temperatur 50 0C dengan suspensi bahan yang mengandung bakteri, kemudian menuangkan kedalam cawan petri setelah inkubasi akan terlihat koloni-koloni yang tersebar dipermukaan agar yang mungkin berasal dari satu sel bakteri, sehingga dapat diisolasi lebih lanjut. Secara skematis, innokulum ditempatkan didalam cawan petri kosong dan medium yang mencair dituangkan diatasnya, cawan ini diputar untuk mencampur isinya sebelum medium menjadi padat (Volks & Wheeler, 1984). 2. Cara penggorsan (streak plate method) Cara ini pada dasarnya menggunakan suspensi bahan yang mengandung bakteri pada permukaan medium agar yang sesuai dalam cawan petri. Setelah inkubasi maka pada bekas goresan akan tumbuh koloni terpisah yang mungkin berasal dari bakteri, sehingga dapat diisolasi lebih lanjut. 3. Cara penyebaran (spread method) Cara isolasi mikroba dengan cara menyebarkan mikroba pada permukaan media yang akan digunakan. Tujuan dari isolasi bakteri dengan penyebaran serupa dengan isolasi bakteri cara penuangan. Hal yang membedakan kedua teknik tersebut adalah teknik penuangan suspensi sampel dan medium. Isolasi cara penyebaran diawali dengan pengenceran sampel. Pengenceran sampel dilakukan sampel dilakukan dilakukan sama seperti pada cara penuangan. Medium yang telah dipersiapkan dituangkan kedalam cawan petri steril, setelah itu suspensi sampel dituangkan di atas permukaan agar. Penyebaran suspensi sampel dilakukan dengan memutar cawan tersebut (Waluyo, 2004). 2.2.2 Identifikasi bakteri Identifikasi dan determinasi suatu biakan murni bakteri yang diperoleh dari hasil isolasi dapat dilakukan dengan cara pengamatan sifat morfologi koloni serta pengujian sifat-sifat fisiologi dan biokimianya dengan menggunakan monograf kunci identifikasi bakteri Bergeys
Manual of Determinative Bacteriology (Holt.G, 1994). Bakteri dapat diidentifikasi dengan mengetahui reaksi biokimia dari bakteri tersebut. Dengan menanamkan bakteri pada medium, maka akan diketahui sifat-sifat suatu koloni bakteri. Sifat metabolisme bakteri dalam uji biokimia biasanya dilihat dari interaksi metabolit-metabolit yang dihasilkan dengan reagenreagen kimia. Selain itu dilihat kemampuannya menggunakan senyawa tertentu sebagai sumber karbon dan sumber energi (Waluyo, 2004). Pertumbuhan bakteri di alam dipengaruhi oleh beberapa faktor luar seperti susbtrat, pertumbuhan, pH, temperatur dan bahan kimia. Bakteri yang nampak dapat memiliki morfologi yang sama, namun keperluan nutrisi dan persyaratan ekologinya berbeda. Untuk pengamatan morfologi bakteri dengan jelas, perlu dilakukan pewarnaan yang disebut juga pengecatan bakteri (Waluyo, 2004). Ada 3 prosedur pewarnaan, yaitu pewarnaan sederhana (simple strain), pewarnaan diferensial (differential stain), dan pewarnaan khusus (special strain) (Waluyo, 2004). 1. Pewarnaan sederhana Hanya digunakan satu macam pewarna dan bertujuan mewarnai seluruh sel mikroorganisme sehingga bentuk seluler dan stuktur dasarnya terlihat. Biasanya suatu bahan kimia ditambahkan kedalam larutan pewarna untuk mengintensifkan warna dengan cara meningkatkan afinitas pewarna pada spesimen biologi. 2. Pewarnaaan diferensial Menggunakan lebih dari satu pewarna dan memiliki reaksi yang berbeda untuk setiap bakteri. Pewarnaan diferensial yang sering digunakan adalah pewarnaan Gram. Pewarnaan Gram ini mampu membedakan dua kelompok besar bakteri yaitu Gram positif dan Gram negatif. Prosedur pewarnaan Gram terdiri atas 4 langkah yaitu olesan diwarnai dengan kristal violet, setelah 60 detik pewarna dibilas dengan yodium, 60 detik kemudian yodium dibilas dan gelas preparat dicuci dengan larutan alkohol 95% selama 15 hingga 30 detik dan gelas preparat kemudian selama 30 detik diwarnai dengan safranin (Volks & Wheeler, 1984). 3. Pewarnaan khusus
Digunakan untuk mewarnai dan mengisolasi bagian spesifik dari mikroorganisme, misalnuya endospora, kapsul dan flagella. Endospora bakteri tidak dapat diwarnai dengan pewarnaan sederhana karena endospora memiliki selubung yang kompak. 2.2.3 Karakterisasi Bakteri Karakterisasi morfologi bakteri dapat berupa pengamatan makroskopik dan pengamatan mikroskopik. Penampakan makroskopik bakteri dapat dilihat pada medium NA miring dan NA dalam cawan petri. Penampakan makroskopik bakteri pada mediaum NA miring meliputi bentuk dan pigmentasi. Pigmentasi dapat dilihat pada bakteri dan medium. Bakteri yang tidak memiliki chromosogeme memperlihatkan pertumbuhan berwarna putih. Sedangkan bakteri yang memiliki chromosogeme memperlihatkan perbedaan warna. Beberapa bakteri menghasilkan pigmen yang dapat larut dan berdifusi ke medium sehingga medium berubah warna (Cappuchino & Sherman, 2002). Penampakan makroskopik pada medium agar dalam cawan petri meliputi pigmentasi, bentuk, tepian koloni, dan elevasi. Bentuk koloni dibagi menjadi circular (sekeliling tepi koloni rata), irregular (sekeliling tepian koloni berlekuk), rhizoid (pertumbuhan menyebar seperti akar). Tepian luar koloni meliputi entire (rata), lobate (berlekuk), undulate (bergelombang), serrate (bergerigi), dan filamentous (tepi melebar seperti benang). Elevasi merupakan derajat kenaikan pertumbuhan koloni diatas permukaan agar dikelompokkan menjadi flat, raised, convex dan umbonate (Cappucino dan Sherman, 2002). Bentuk pertumbuhan goresan garis tunggal diatas permukaan agar miring dikelompokkan menjadi filiform (bersambungan, seperti benang, dengan tepian halus), enchimulate (bersambungan, seperti benang, dengan tepian tidak beraturan), beaded (pertumbuhan koloni terpisah), effuse (pertumbuhan tipis dan menyebar), arborecent (pertumbuhan seperti pohon), rhizoid (pertumbuhan seperti akar) (Cappucino & Sherman, 2002). Karakterisasi bakteri dapat berupa uji aktifitas biokimia, Hasil aktivitas biokimia yang dilakukan hampir semuanya dapat diamati dan berbeda untuk setiap bakteri, sehingga hal tersebut, dapat digunakan untuk identifikasi dan karakterisasi bakteri (Gandjar.dkk, 1992). Bakteri menggunakan nutrien yang ada di lingkungan dengan melakukan berbagai macam aktivitas biokimia. Aktivitas biokimia yang terjadi di dalam dan di luar sel bakteri dikatalisis oleh enzim (Harley & Prescott, 2002).
Uji yang umum dilakukan sebagai langkah karakterisasi secara biokimia ialah dengan menguji pembentukan enzim katalase, produksi H2S, motilitas dan IMViC (indol, methyl, voges-proskauer, dan citrate) (Gandjar dkk, 1992). Produksi H2 S dilakukan oleh bakteri yang mampu memecah asam amino yang mengandung unsur belerang. Seperti metionin, sedangkan motilitas dilakukan oleh bakteri yang melakukan pergerakan. (Gandjar dkk, 1992). Uji indol memperlihatkan bahwa bakteri mampu menghidrolisis asam amino triptofan. Uji methyl red bertujuan untuk mengetahui kemampuan bakteri membentuk asam dari hidrolisis glukosa. Uji voges-proskauer bertujuan untuk mengetahui kemampuan bakteri menghasilkan senyawa 2,3 butanadiol. Sedangkan uji sitrat digunakan untuk mengetahui kemampuan bakteri dalam menggunakan senyawa tersebut sebagai sumber karbon (Gandjar dkk, 1992). Uji TSIA juga digunakan sebagai uji spesifik untuk membedakan kelompok bakteri yang mampu memfermentasikan glukosa, sukrosa dan laktosa. Escherichia coli mampu memfermentasikan laktosa dengan memperlihatkan hasil di bagian miring (slant) dan tusukan (butt) berwarna kuning pada media uji. Sedangkan, Salmonella sp. tidak mampu menghasilkan laktosa, melainkan hanya menghasilkan glukosa yang ditandai warna merah pada bagian miring (slant) dan warna kuning dibagian tusukan (buut). Salmonella sp. juga menghasilkan senyawa H2S dan gas yang ditandai dengan munculnya warna hitam di bagian permukaan bawah serta terdapat rongga/gelembung sehingga media TSIA nampak terbelah atau pecah (Kumar, 2012).
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1. Escherichia coli (E. coli) 3.1.1 Klasifikasi Escherichia coli merupakan bakteri yang berasal dari family Enterobacteriaceae. Bakteri E. coli merupakan spesies dengan habitat alami dalam saluran pencernaan manusia maupun hewan. E. coli pertama kali diisolasi oleh Theodor Escherich dari tinja seorang anak kecil pada tahun 1885 (Carter & Wise 2004). Nama Escherichia diberikan diberikan pada tahun 1920 sebagai penghargaan terhadap Theodor Escherich (Berg, 2004). Klasifikasi dari Escherichia coli adalah sebagai berikut : Kerajaan : Bacteria Filum : Proteobakteria Kelas : Gamma Proteobakteria Ordo : Enterobakteriales Famili : Enterobakteriaceae Genus : Escherichia Spesies : Escherichia coli (Sumber: Songer dan Post, 2005) 3.1.2 Morfologi E. coli memiliki ukuran sel dengan panjang 2,0 – 6,0 μm dan lebar 1,1 – 1,5 μm serta berat sel E. coli 2 x 10-12 gram. Bakteri ini berbentuk batang, lurus, tunggal, berpasangan atau rantai pendek, termasuk Gram (-) dapat hidup soliter maupun berkelompok, umumnya motil, tidak membentuk spora, serta fakultatif anaerob (Carter dan Wise 2004). Morfologi sel E. coli dapat dilihat pada (Gambar) berikut ini :
Gambar. Morfologi E. coli (Sumber: Kunkel 2009) E. coli tidak memiliki nukleus, organel terbungkus membran maupun sitoskeleton. E. coli memiliki organel eksternal yaitu vili yang merupakan filament tipis untuk menangkap substrat spesifik dan flagella yang merupakan filament tipis dan lebih panjang untuk berenang (Berg, 2004). E. coli merupakan bakteri fakultatif anaerob, kemoorganotropik, mempunyai tipe metabolisme fermentasi dan respirasi tetapi pertumbuhannya paling banyak di bawah keadaan anaerob. Pertumbuhan yang baik pada suhu optimal 37ºC pada media yang mengandung 1% peptone sebagai sumber karbon dan nitrogen. E. coli berbentuk circular, konveks dan koloni tidak berpigmen pada media darah (Anonim, 2012). E. coli tidak tahan terhadap keadaan kering atau desinfektan biasa dan bakteri ini dapat mati pada suhu 60ºC selama 30 menit. 3.1.3 Sitologi Struktur sel E.coli dikelilingi oleh membran sel, terdiri dari sitoplasma yang mengandung nukleoprotein. Membran sel E. coli ditutupi oleh dinding sel berlapis kapsul. Flagela dan fili E. coli menjulur dari permukaan sel (Tizard 2004). Menurut Quinn et al. (2002) tiga struktur antigen utama permukaan yang digunakan untuk membedakan serotipe golongan E. coli adalah dinding sel, kapsul dan flagella. E. coli mempunyai dinding sel yang kaku, berpori dan memberikan bentuk serta proteksi. Permukaan luar terdiri dari lipopolisakarida. Tiga dinding sel berupa polisakarida yang bersifat pirogen dan menghasilkan endotoksin serta diklasifikasikan sebagai antigen O dan mengandung peptida kecil yang tersusun saling berhubungan. Berdasarkan komposisi dinding sel dan pewarnaannya itulah E. coli termasuk golongan bakteri Gram (–). Bakteri Gram (–) lebih tahan terhadap penisilin dan antibiotik lainnya seperti
streptomisin, tetapi bakteri Gram (–) tidak tahan pada perlakuan fisik (Bakteri ini akan mati pada suhu 60ºC selama 30 menit) (Fardiaz, 1992). 3.1.4 Kontaminasi E. coli berasal dari kotoran hewan dan manusia serta kontaminasi pada proses yang kotor. E. coli dapat mencemari daging pada saat pemotongan maupun proses pengolahan daging. Salah satu faktor pencemaran E. coli adalah peralatan pemotongan daging serta air pencucian daging (sanitasi pengolahan). Daging saat dipotong pada saat panas mengeluarkan energi yang menjadi sumber kontaminan yang baik bagi E. coli. Penyebab akibat adanya perubahan energi yang memicu kinerja daripada enzim yang dibakar pada autolisis dan memberikan peluang bakteri berkembang lebih cepat pada kondisi autolisis. E. coli dapat membentuk koloni pada saluran pencernaan manusia maupun hewan dalam beberapa jam setelah kelahiran. Faktor predisposisi pembentukan koloni ini adalah mikroflora dalam tubuh masih sedikit, rendah kekebalan tubuh, faktor stres, pakan, dan infeksi agen patogen lain. Kebanyakan E. coli memiliki virulensi yang rendah dan bersifat oportunis (Songer dan Post 2005). Ditjenak (1982) melaporkan bahwa E. coli keluar dari tubuh bersama tinja dalam jumlah besar serta mampu bertahan sampai beberapa minggu. 3.2 Identifikasi Bakteri secara Makroskopis Berdasarkan hasil pengamatan, isolat yang tumbuh pada media EMBA memiliki karakteristik berwarna hijau metalik, bentuk bulat dan tepi rata. Sedangkan isolat yang tumbuh pada media MCA terdiri dari satu jenis koloni berwarna merah, bulat dan sedikit cembung. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Baehaqi (2015) Bakteri Coliform dan Escherichia coli ditumbuhkan pada media EMBA dan diinkubasi pada suhu 37°C selama 24 jam, menghasilkan koloni Coliform yang tumbuh memiliki ciri yaitu koloni berwarna merah, merah muda dan hijau metalik, bentuk mukoid dengan pusat berwarna gelap sedangkan ciri koloni E. coli yang tumbuh yaitu koloni berwarna hijau metalik dengan bentuk mukoid dan pusat berwarna gelap. Sedangkan koloni yang tumbuh pada cawan MacConkey Agar (McA) yang berwarna merah atau merah muda berarti sampel mengandung bakteri Coliform (Wahyuni, 2013).
Menurut Brooks (2012) menyatakan bahwa media EMBA mengandung laktosa sehingga dapat membedakan golongan bakteri dengan kemampuan dalam memfermentasi laktosa,bakteri yang dapat memfermentasi laktosa salah satunya adalah Escherichia coli, bakteri ini merupakan bakteri yang dapat memfermentasi laktosa dengan cepat dan memproduksi banyak asam sehingga dapat menghasilkan warna koloni hijau kilap logam. Selain Escherichia coli, bakteri Enterobacter aerogenes dan Klebsiella sp juga dapat memfermentasi laktosa tetapi tidak secepat Escherichia coli karena pada bakteri Enterobacter aerogenes dan Klebsiella sp memiliki sifat produksi asam lemah sehingga koloni yang terbentuk berwarna pink sesuai dengan sifat asam yang dibentuk. Sedangkan Mac Conkey mengandung laktosa dan mengandung neutral red yang merupakan indikator pH sehingga media Mac Conkey dapat digunakan untuk membedakan bakteri coliform laktosa fermenter dengan non-laktosa fermenter. Bakteri yang memfermentasi laktosa akan menghasilkan asam dan menurunkan pH medium dan merubah neutral red menjadi warna merah. Sedangkan bakteri non laktosa fermenter seperti salmonella dan shigella menghasilkan koloni yang colourless dan transparant (Surjawidjaja, 2007).
3.2.1 Identifikasi Morfologi Bakteri Secara Mikrokopis
Berdasarkan hasil pemeriksaan gram pada koloni dari media EMBA diperoleh morfologi bakteri berbentuk batang pendek dan berwarna merah yang menunjukkan sifat bakteri gram negatif seperti gambar 3.2.bBegitupun dengan hasil pemeriksaan koloni yang berasal dari media MCA, memiliki morfologi berbentuk batang dan bersifat gram. Berdasarkan hasil pemeriksaan gram dari media EMBA dan MCA tersebut dapat disimpulkan bahwa bakteri yang tumbuh merupakan kelompok Enterobacteriaceae.
3.2.1 Uji Konfirmasi (Biokimia)
Uji biokimia dilakukan untuk mengetahui sifat metabolisme dari koloni bakteri yang tumbuh pada media EMB, MCA dan SSA dengan cara melihat kemampuan bakteri dalam memfermentasikarbohidrat, menghasilhan H2S, menghasilkan gas, memproduksi asam, dan lain lain. Tabel 3.1 Hasil Identifikasi Koloni Bakteri dari Media EMBA dan MCA
Karakteristik
Jenis Isolat Media EMBA
Media MCA
Uji Gram
Gram negative
Gram negatif
Morfologi sel
Batang pendek
Batang pendek
TSIA
- Asam
- Asam
- Asam
- Asam
- H2S (-)
- H2s (-)
- Gas (+)
- Gas (+)
- Indol (+)
- Indol (+)
- H2S (-)
- H2S (-)
- Tidak motil
- Motil
MR
Merah (+)
Merah (+)
VP
Kuning (-)
Kuning (-)
Citrate
Hijau (-)
Hijau (-)
Urease
Kuning (-)
Indol (SIM)
Uji Gula-gula : Glukosa
Laktosa
Sukrosa
Maltosa
Manitol
Hasil Identifikasi
Kuning (+)
Kuning (+)
Durham terangkat
Durham tidak terangkat
Kuning (+)
Kuning (+)
Durham tidak terangkat
Durham tidak terangkat
Merah (-)
Merah (-)
Durham tidak terangkat
Durham tidak terangkat
Kuning (+)
Kuning (+)
Durham tidak terangkat
Durham tidak terangkat
Kuning (+)
Kuning (+)
Durham tidak terangkat
Durham tidak terangkat
Escherechia coli
Escherechia coli
Berdasarkan Tabel 3.1 hasil fermentasi karbohidrat dari koloni media EMBA dan MCA menunjukkan hasil mampu memfermentasi seluruh karbohidrat (glukosa, laktosa, maltosa, mannitol) kecuali sukrosa dengan atau tanpa pembentukan gas. Menurut MahonC,dkk (2015)
apabila bakteri mampu memfermentasi dapat dilihat dengan adanya perubahan warna merah menjadi kuning pada media dikarenakan adanya indikator Phenol red yang bereaksi dengan keadaan asam, asam yang terbentuk akan diubah menjadi H2 dan CO2 sehingga menghasilkan gas, gas tersebut dapat dilihat pada tabung durham. Pada penelitian ini bakteri Escherichia coli ditunjukkan dengan warna koloni hijau kilap logam yang dapat memfermentasi semua karbohidrat dan disertai gas pada tabung durham. Uji TSIA merupakan uji yang digunakan untuk membedakan antara kelompok Enterobactericeae dengan kelompok lainnya. Pada medium TSIA mengandung tiga macam gulagula yaitu glukosa, laktosa, dan sukrosa. Perubahan yang diamati setelah inkubasi adalah warna medium, terbentuknya gas dan H2S. H2S diproduksi oleh beberapa jenis mikroorganisme melalui pemecahan asam amino yang mengandung unsur belerang seperti lisin dam metionin, H2S juga dapat diproduksi oleh senyawa belerang anorganik seperti tiosulfat, sulfit, dan sulfat seperti yang terkandung dalam media TSIA, H2S akan bereaksi dengan senyawa-senyawa yang terdapat pada media sehingga dikatakan positif H2S jika terbentuk logam sulfit (Mahon C, dkk, 2015). Berdasarkan hasil pengamatan (Tabel 3.1) bakteri yang diisolasi dari media EMBAmenghasilkan koloni yang berwarna hijau kilap mengahasilkan uji TSIA (asam,asam, negatif H2S, dan positif gas). Hal ini sesuai dengan hasil uji fermentasi karena bakteri mampu memfermentasi seluruh karbohidrat. Sedangkan koloni berwarna merah yang berasal dari media MCA diperoleh hasil uji TSIA yang sama. Menurut Mahon C, dkk (2015) menyatakan bahwa bakteri yang menghasilkan koloni berwarna hijau kilap logam dan hasil uji TSIA (Asam, asam, dan gas), hasil ini sesuai dengan sifat biokimia bakteri Escherichia coli. Media SIM merupakan media semisolid yang direkomendasikan untuk uji kualitatif pada bakteri Gram negatif untuk melihat produksi sulfid, pembentukan indole, dan pergerakan bakteri. Media SIM digunakan untuk membedakan famili Enterobactericeae yang menggunakan asam amino sebagai sumber energi, asam amino triptofan merupakan komponen asam amino yang terdapat pada protein sehingga asam amino ini dengan mudah digunakan oleh mikroorganisme dan apabila asam amino triptofan dihidrolisis oleh enzim triptofanase akan menghasilkan indol, asam piruvat, danammonia. Hasil positif pada uji indol akanterbentuk warna merah dengan penambahan reagen kovach atau erlich yang mengandung p-dimethylamino-benzaldehideyang
menghasilkan senyawa para amino benzaldehid yang tidak larut dalam air dan membentuk warna merahpada permukaan medium (Michael, 2009). Menurut Mahon dkk (2015) pada bakteri Escherichia coli sebagian besar didapatkan hasil indol positif. Berdasarkan hasil pengamatan media SIM yang ditumbuhkan koloni dari EMBA dan MCA, menunjukkan hasil positif indol yang ditandai dengan terbentuknya cincin berwarna merah, H2S tidak terbentuk dan bersifat motil dari media MCA, sedangkan koloni bakteri yang berasal dari EMBA bersifat tidak motil. Uji Methyl red digunakan untuk menentukan adanya fermentasi campuran pada bakteri dapat memfermentasi glukosa dan menghasilkan berbagai produk yang bersifat asam sehingga akan menurunkan pH, uji MR dilakukan untuk menghasilkan asam melalui proses hidrolisis yang menghasilkan asam organik sederhana. Pada uji MR dilakukan penambahan indikator methyl red dan akan menunjukan perubahan warna pada media uji. Hasil positif jika berubah menjadi warna merah pada keadaan asam dan hasil negatif berubah menjadi warna kuning jika keadaan basa. Hasil percobaan yang dilakukan menunjukkan adanya perubahan warna media menjadi merah pada kedua asal koloni yaitu EMBA dan MCA. Hal ini sesuai dengan kemampuan bakteri E. Coli dalam memfermentasikan karbohidrat (Michael, 2019). Uji Voges-Proskauer digunakan untuk mengidentifikasi mikroorganisme yang melakukan fermentasi dengan hasil 2,3 butanadiol apabila bakteri memfermentasi karbohidrat menjadi 2,3 butanadiol sebagai produk utama maka akan terjadi penumpukan dalam media pertumbuhan. Pada uji VP ditambahkan indikator KOH 40% dan 5% larutan alfa naftol sehingga dapat menentukan adanya asetoin (asetil metil karbinol) suatu senyawa pemula dalam sintesis 2,3 butanadiol dengan adanya asetoin akan menunjukkan perubahan warna medium menjadi merah (Michael, 2009). Uji sitrat digunakan untuk melihat kemampuan mikroorganisme menggunakan sitrat sebagai sumber karbon dan energi, uji sitrat menggunakan media Simmon Citrate Agar(SCA)yang merupakan medium sintetik dengan Na sitrat sebagai satu-satunya sumber karbon. Apabila mikroba menggunakan sitrat maka asam akan dihilangkan dari medium sehingga menyebabkan peningkatan pH dan mengubah warna medium dari hijau menjadi biru (Mahon C, 2015).
DAFTAR PUSTAKA
Arisman, 2008. Keracunan Makanan:Buku Ilmu Gizi. EGC Kedokteran. Jakarta Brook, I., 2006. Anaerobic Infection. Informa Healt Care. New York Baehaqi, K.Y., P.A.S, Putriningsih dan I.W. Suwardana. 2015.Isolasi dan Identifikasi Escherichia ColiO157:H7 dada Sapi Bali Di Abiansemal, Badung, Bali. Indonesia Medicus Veterinus. 4(3) : 267-278 Berg, Howard C. 2004. E. coli in Motion, Biological, and Medical Physics Biomedical Engineering. New York:Springer Verlag AIP Press. Cappuccino, JG., & Sherman, N., 2002. Microbiology: A Laboratory Manual. The Benjamin/Cummings Publishing Company,Inc., California Carter, G., D.J. Wise (2004). Esentials of Veterinary Bacteriology and Mycology. Iowa Atate Press. 137-139. Centers for Disease Control. 1991. Morbid. Mortal. Weekly Rep. 40:265. Chabra, Fratamico PM, Schultz FJ, Cooke,. Factors influenching attachment of Escherichia coli O157:H7 to beef tissues and removal usingselected sanitizing rinses. J Protect. 1999;59:453-9. Cullinmore, D.R., 2008. Practical Bacterial Identification. CRC Press, Boca Raton, Florida Dart, R.K., 1996. Microbiology for The Analytical Chemist. The Royal Society Chemistry. Cambridge-London. Fardiaz. S., 1992. Mikrobiologi Pangan 1. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta Fardiaz, S., 1993. Analisi Mikrobiologi Pangan. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta Fardiaz Srikandi. 1992. Mikrobiologi Pangan 1. Jakarta : PT. Gramedia Pustaka. Gandjar, I., Koentjoro, I.R., Mangunwardoyo., 1992. Pedoman Praktikum Mikrobiologi Dasar. UI Press: Depok Jawetz E., J. L. Melnick, E. A. Adelberg, G. F. Brooks, J. S. Butel dan L. N. Ornston, 1995, Mikrobiologi Kedokteran, ed. 20, University of California, San Francisco. Karakteristik Morfologi Escherichia coli. [Internet] [diunduh tanggal 1 Juli 2014]. Jawetz, E.M., Melnick,. & Adelbergh, 1996. Mikrobiologi kedokteran. Edisi 20. Diterjemahkan oleh dr. Edi Nugroho dan dr.Rf Maulani, Jakarta; EGC Press
Kumar, S., 2012. Texbooks of Microbiology’. Jaypee Brothers Medical Publisher (P) LTD. Mahon C, Lehman D, Manuselis G. Texbook of diagnostic microbiologi 4th ed. USA: Saunders Elsevier, 2015. 420-853P Manos J and Belas R. 2006. The Genera Proteus, Providencia, and Morganella. Chapter 3.3.12, 10.1007/0-387-30746-x_12 Philadelphia Pelczar, M.J. & Chan, E.C., 2007. Dasar-Dasar Mikrobiologi 1. Universitas Indonesia Press:Jakarta Sjoekoer, M., Sari, I., dan Zen, A., 2003. Bakteriologi Medis. Tim Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya. Bayu Media Publishing. Malang. Surjawidjaja, J.E., O.Ch. Salin, P. Bukitwetan. Dan M. Lesmana. 2007. Perbandingan agar MacConkey, Salmonella-Shigella,dan xylose lysine deoxycholate untuk isolasi Shigella dari usap dubur penderita diare. Universa Medicina. Vol.26-No.2 Volks & Wheeler., 1984. Basic Microbiology. Harper & Row, Publisher, Inc., California. Wahyuni, I., M. Alwi, dan Umrah. 2013. Deteksi Bakteri Coliform DAN Escherichia coli Pada Minuman Es Jeruk Di Cafe Lesehan Pantai Talise Palu. Biocelebes, Vol. 7 No. 2 Waluyo, L., 2004. Mikrobiologi Umum. UMM Press, Malang Winarno, F.G., 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta