ADSENSE Link Ads 200 x 90
ADSENSE 336 x 280
Dr. Suparyanto, M.Kes 2.2 Bakteri Echerichia coli
2.2.1. Klasifikasi
Klasifikasi bakteri menurut (Karsinah, dkk. 1994) sebagai berikut :
Kingdom : Bacteria
Phylum : Proteobacteria
Class : Gamma Proteobackteria
Order : Enterobakteriales
Family : Enterobacteri aceae
Genus : Escherichia
Spesies : Escherichia coli
2.2.2. Morfologi dan Identifikasi
Genus Escherichia coli berbentuk batang pendek (kokobasil), negatif Gram, ukuran 0,4-0,7 µm x 1,4 µm, sebagian besar gerak positif dan beberapa strain mempunyai kapsul. Escherichia coli tumbuh baik pada hampir semua media yang biasa digunakan di laboratorium Mikrobiologi.
Escherichia coli mempunyai antigen O, H, dan K. Pada dikala ini telah ditemukan: 150 tipe antigen O, 90 tipe antigen K dan 50 tipe antigen H. Antigen K dibedakan lagi berdasarkan sifat-sifat fisiknya menjadi 3 tipe; L, A dan B
2.2.3. Patogenitas
Escherichia coli dihubungkan dengan tipe penyakit usus (diare) pada manusia: Enteropathogenic Escherichia coli mengakibatkan diare, terutama pada bayi dan bawah umur di negara-negara sedang berkembang dengan prosedur yang belum terperinci diketahui. Frekuensi penyakit diare yang disebabkan oleh strain kuman ini mengeluarkan toksin LT atau ST. Faktor-faktor permukaan untuk perlekatan sel kuman ada mukosa usus penting di dalam patogenesis diare, lantaran sel kuman harus menempel dulu pada sel epitel mukosa usus sebelum kuman mengeluarkan toksin.
Enteroinvasive Escherichia coli mengakibatkan penyakit diare ibarat disentri yang disebabkan oleh Shigella. Kuman menginvasi sel mukosa, mengakibatkan kerusakan sel dan terlepasnya lapisan mukosa. Strain Escherichia coli ini menghasilkan substansi yang bersifat sitotoksik terhadap sel Vero dan Hela, identik dengan toksin dari Shigella dysenteriae. Toksin merusak sel endotel pembuluh darah, terjadi pendarahan yang kemudian masuk ke dalam kuman usus.
2.2.4. Diagnosa Laboratorium
Untuk isolasi dan identifikasi kuman Escherichia coli dari materi investigasi klinik digunakan metode dan media sesuai dengan metode untuk kuman enterik lain.
Diagnosis laboratorium penyakit diare yang disebabkan Escherichia coli masih sulit dilakukan secara rutin, lantaran investigasi secara tradisional dan serologi seringkali tidak bisa mendeteksi kuman penyebabnya. Deteksi sebagian besar strain Escherichia coli patogen memerlukan metose khusus untuk mengidentifikasi toksin yang dihasilkan. Sampai dikala ini metode yang ada masih memerlukan tes dengan hewan percobaan dan kultur jaringan yang cukup mahal dan kurang praktis. Beberapa metode gres berdasarkan tes imunologi dan teknik hibridasi DNA sudah dikembangkan, tetapi belum beredar di pasaran luas, misalnya: tes Elisa (enzyme-linked immunosorbent assay) particle agglutination methods Co-agglutination dengan protein A staphyloccus aureus yang telah berikatan dengan antibodi terhadap enterotoksin Escherichia coli, hibridasi DNA-DNA pada koloni kuman atau pribadi pada spesimen tinja.
2.3 Fermentasi
Fermentasi berasal dari bahasa Latin dari kata fervere yang berarti mendidih. Hal ini ternyata merujuk pada ktivitas khamir pada ekstrak buah-buahan atau serealia. Selama fermentasi dihasilkan sehingga kondisinya menjadi anaerob. Pada umumnya, produk yang dihasilkan proses fermentasi berasal dari substrat yang mengangung karbon. Bermacam-macam produk antara yang dihasilkan dari glukosa yaitu asam piruvat yang berperan sebagai senyawa kunci. Kemudian, asam piruvat akan direduksi menjadi asam laktat, etil alkohol (etanol), dan sebagainya (Setiwati dan Furqonita, 2007 hal 35).
Prinsip pengawetan dengan fermentasi, fermentasi merupakan proses perubahan karbohidrat menjadi alcohol. Zat-zat yang bekerja pada proses ini ialah enzim yang dibentuk oleh sel-sel ragi. Lamanya proses peragian tergantung dari materi yang akan diragikan. Fermentasi terbagi dua tipe, tipe berdasarkan tipe kebutuhan akan oksigen yaitu tipe aerobic atau butuh oksigen dan anaerobic atau tanpa oksigen. Tipe aerobik yaitu fermentasi yang pada prosesnya memerlukan oksigen. Hasil proses fermentasi antara lain etanol, asam laktat, hidrogen, asam butirat, dan aseton. Penggunaan ragi dalam mproses fermentasi antara lain pada proses menghasilkan etanol dalamm bir, pikel, sawi asin, tapr, dan minuman anggur (Saptoningsih dan Jatnika, 2012 hal 22).
Proses fermentasi sanggup dilakukan secara alami, dimana mikroba yang secara alami yang terdapat pada materi dibiarkan berkembang dengan pengaturan faktor lingkungan yang sesuai untuk mikroba yang diinginkan. Fermentasi dengan memakai kultur murni menghasilkan produk yang lebih seragam. Fermentasi pangan kan berhasil jikalau dilakukan pengaturan terhadap pertumbuhan mikroba, antara lain suhu, kelembaban, pH, jenis dan komposisi materi baku yang sesuai untuk pertumbuhan mikroba yang diinginkan. Setiap mikroba mempunyai karakteristik yang berbeda-beda, sehingga untuk menghasilkan suatu produk yang diinginkan,pengetahuan terhadap karakteristik mikroba serta faktor-faktor yang kuat terhadap pertumbuhannya sangat diharapkan untuk menghasilkan suatu produk fermentasi yang diinginkan dan kondusif untuk di konsumsi.
Secara umum, fermentasi yaitu salah satu bentuk respirasi anaerobik, Respirasi anaerob dikenal juga dengan istilah fermentasi. Fermentasi merupakan cara pengawetan dengan meniru jumlah mikroba dan mengaktifkan metabolismenya dalam makanan. Reaksi dalam proses fermentasi berbeda-beda, tergantung pada jenis gula yang digunakan dan jenis olahan yanng akan dihasilkan. Fermentasi yaitu perubahan glukosa secara anaerob yang mencakup glikolisis dan pembentukan NAD. Fermentasi menghasilkan energi yang relatif kecil dari glukosa. Glikolisis berlangsung dengan baik pada kondisi tanpa oksigen. Fermentasi dibedakan menjadi dua tipe reaksi, yakni fermentasi alkohol dan fermentasi asam laktat.
Fermentasi alkohol maupun fermentasi asam laktat diawali dengan proses glikolisis. Pada glikolisis, diperoleh 2 NADH + + 2 ATP + asam piruvat. Pada reaksi aerob, hodrogen dari NADH akan bereaksi dengan pada transfer elektron. Pada reaksi anaerob, ada penerima hidrogen permanen berupa asetildehida atau asam piruvat.
1) Fermentasi Alkohol
Pada fermentasi alkohol, asam piruvat diubah menjadi etanol atau etil alkohol melalui dua langkah reaksi. Langkah pertama yaitu pembebasan dari asal piruvat yang kemudian diubah menjadi asetildehida. Langkah kedua yaitu reaksi reduksi asetildehida oleh NADH menjadi etanol. NAD yang terbentuk akan digunakan untuk glikolisis (Gambar 2.2).
O
| Asam Piruvat dekarboksilase |
| Alkohol dehidrogenase |
C▬ O O
│ ║ ▬ OH
C═ O C ▬ H NADH │
│ │
CH
Asam piruvat asetaldehid Etanol
Gambar 2.3 Bagan Fermentasi alkohol (Abdurahman, 2008 hal 66)
Sel ragi dan kuman melaksanakan respirasi secara anaerob. Hasil fermentasi berupa dalam industri roti dimanfaatkan untuk menyebarkan campuran roti sehingga pada roti terdapat pori-pori.
2) Fermentasi Asam Laktat
Fermentsi asam laktat yaitu fermentasi glukosa yang menghasilkan asam laktat. Fermentasi asam laktat dimulai dengan glikolisis yang menghasilkan asam piruvat, kemudian berlanjut dengan perubahan asam piruvat menjadi asam laktat (Gambar 2.3). Pada fermentasi asam laktat, asam piruvat bereaksi secara pribadi dengan NADH membentuk asam laktat. Fermentasi asam laktat sanggup berlangsung ketika pembentukan keju dan yoghurt.
Gambar 2.4 Fermentasi asam laktat
Sebagai hasil dari fermentsi, setiap molekul glukosa akan menghasilkan 2 molekul ATP. Sementara itu, dari respirsi aerobik akan dihasilkan 36 molekul ATP.
Tabel 2.1 Produk Respirasi Seluler dan Fermentsi
| Fermentasi | Respirasi Seluler | |
| Asam laktat Alkohol | Glukosa Asam piruvat Asam Laktat + 2 ATP Glukosa Asam piruvat Karbon dioksida + Etanol + 2 ATP | |
| Respirasi seluler |
|
Sumber : Oman karmana, hal 41
Ferrmentasi mulai menjadi ilmu pada tahun 1875 ketika Louis Pateur menemukan bahwa fermentasi merupakan sebuah hasil dari sebuha agresi mikroorganisme yang spesifik. Fermentasi sebagai industri dimulaia awal 1900, dengan produksi dari ensim mikroba, asam organik, dan yeast. Saat ini fermentais mempunyai arti yang berbeda bagi spesialis biokimia dan bagi seorang “industrial mocrobiologist:.
1). Dari sisi arti biokimia : fermentasi berafiliasi dengan pembangkitan energi dengan proses katabolisme senyawa-senyawa organik, yang berfungsi sebagai donor elektron dan terminal electron acceptor.
2). Dari sisi “indutrial microbiologist” : fermentasi berafiliasi dengan proses produksi produk dengan memakai mikroorganisme sebagai biokatalis.
Proses fermentasi sanggup dibedakan fermentasi “submerged culture” dan fermentasi “solid state”. Kondisi fermentasinya sanggup berupa kondisi aerob, mikroaerophilik, maupun anaerob. Seperti yang telah dipaparkan pada cuilan sebelumnya. Fermentasi “submerged culture” yaitu proses fermentasi yang mikroorganisme dan substrat berada menjadi satu dalam “submerged state” dalam media cair dalam jumlah yang besar. Mikroorganisme ditumbuhkan pada media cair dan sel yang tumbuh berada dalam kondisi tercelup dalam media cairan. Tujuannya yaitu untuk pembentukan produk yang dihasilkan oleh pertumbuhan mikroorganisme. Pertumbuhan yang terjadi umumnya cepat, dan menjadi tampak sehabis 24 jam. Fermentasi “solid state” secara ringkas sanggup didefinisikan sebagai proses fermentasi yang pertumbuhan mikroorganisme dan pembentukan produk terjadi pada permukaan subtrat padatan. Fermentasi “solid state” yaitu metode menumbuhkan mikroorganisme di kondisi yang kandungan airnya terbatas tanpa mempunyai ajaran air yang mengalir bebas. Mikroorganismenya tumbuh pada permukaan padatan yang lembab, tetapi juga sanggup berafiliasi dengan udara secara langsung. Fermentasi “solid state” banyak diaplikasikan di negara-negara Cina, jepang dan Korea, yang dikenal dengan fermentasi “Koji”, untuk terobosan gres untuk fermentasi “solid state” yang mengurangi biaya manufaktur lantaran memakai limbha pertanian padat dan juga mengurangi biaya aerasi (Riadi, 2013).
Ruang lingkup proses fermentasi :
1. Fermentasi yang menghasilkan sel (biomas) sebagai produk
Contoh : Yeast, Single cell protein
2. Fermentasi yang memproduksi enzim
Contoh : enzyme glucomilase
3. Fermentasi yang menghasilkan hasil metabolisme mikroba
Primasry metabolite products dan secondary metabolite products
4. Fermentasi yang memodifikasi senyawa (proses transformasi)
2.4 Bahan Antibakteri
Mikroorganisme sanggup dibunuh atau dihambat pertumbuhannya secara fisika atau kimia. Bahan kimia yang mengganggu pertumbuhan dan metabolisme mikroba disebut materi antimikroba. Mikroba yang dimaksudkan bisa berupa bakteri, fungi, virus, dan protozoa. Dalam penggunaan umum, istilah antimikroba menyatakan penghambatan pertumbuhan, dan jikalau dimaksudkan untuk kelompok-kelompok organisme yang khusus, maka seringkali digunakan istilah-istilah ibarat antibakteri atau antifungi (Pelczar & Chan, 1988 dikutip dari Monalisa, 2010).
Antibiotika yaitu senyawa kimia yang dihasilkan oleh mikroorganisme (khususnya dihasilkan oleh fungi) atau dihasilkan secara sintetik yang sanggup membunuh atau menghambat perkembangan kuman fan organisme lain (Staf pengajar FK, 2008)
Cara kerja antibiotik sama halnya dengan pembunuuh hama pestisida dalam menekan atau memutus satu mata rantai metabolisme. Perbedaannya ada pada sasarannya, yaitu bakteri. Antibiotik berbeda dengan disinfektan dalam hal cara kerja. Cara disinfektan membunuh kuman yaitu membuat lingkungan tidak masuk akal bagi kehidupan bakteri, sedangkan cara kerja antibiotik yaitu menghentikan proses metabolisme suatu kuman (Utami, 2012).
Suatu antimikroba (AM) memperlihatkan toksisitas selektif, obat ini lebih toksik terhadap organisme daripada terhadap sel-sel hospes. Hal ini sanggup terjadi lantaran imbas obat yang selektif terhadap mikroba, atau lantaran kerja obat pada reaksi biokimia penting dalam sel pararsit lebih unggul di bandingkan dengan pengaruhnya pada sel hospes (Staf pengajar FK, 2003)
.Berdasarkan sifat atau daya hancurnya, antibiotik dibagi menjadi dua sebagai berikut.
a. Antibiotik bersifat bakterisidal, yaitu antibiotik yang bersifat destruktif atau merusak suatu bakteri.
b. Antibiotik bersifat bakteriostatik, yaitu antibiotik yang bekerja menghambat pertumbuhan atau perkembangbiakan suatu bakteri.
Mekanisme kerja yang dilakukan suatu antibiotik dalam menekan pertumbuhan kuman melalui majemuk cara, tetapi mempunyai tujuan yang sama, yaitu menghambat perkembangan bakteri. Berdasarkan prosedur kerja dalam menghambat proses biokimia di dalam organisme, antibiotik dibedakan menjadi lima, sebagai berikut.
a. Antimetabolit.
Antimikroba bekerja memblok tahap metabolik spesifik mikroba. Termasuk dalam hal ini ialah (1) Sulfonamida, dan (2) Trimetoprim. Sulfonamida menghambat pertumbuhan sel dengan menghambat sintesis asam folat oleh bakteri. Sulfonamida bebas secara struktur ibarat dengan asa folat, para-amino asam benzoat (PABA), dan bekerja sebagai penghambat kompetitif unutk enzim-enzim yang langusng mempersatukan PABA dan sebagai pteridin menjadi asam dihidropteroat. Trimetoprim secara struktur analog pteridin yang dibagi oleh enzim dihidrofolat reduktase dan bekerja sebagai penghambat kompetitif enzim tersebut yang sanggup mengurangi dihidrofolat menjadi tetrahidrofolat.
b. Penghambat sintesis dinding sel
Antimikroba menghambat sintesis dinding sel kuman atai mengaktivasi enzim yang sanggup merusak dinding sel bakteri.
c. Penghambatan fungsi membran sel
Antimikroba bekerja secara langusng pada membran sel yang memengaruhi permeabilitas dan mengakibatkan keluarknya senyawa intraselular bakterii. Dalam hal ini antimikroba sanggup (1) berinteeraksi dengan sterol membran sel pada jamur; (2) merusak membran sel kuman gram negatid
d. Penghambatan sintesis protein
Antimkroba memengaruhi fungsi ribosom kuman yang mengakibatkan sintesis protein dihambat (Staf pengajar FK, 2003).
e. Penghambatan terhadap sintesis asam nukleat
Mekanisme obat antibakteri yang berfungsi menghambat sintesis asam nukleat yaitu dengan cara menghambat DNA polymerase, DNA helicase atau RNA polymerase, sehingga menghalangi proses replikasi ataupun transkripsi dan dengan terperinci menghambat pertumbuhan dan pembelahan sel (Willey et al., 2008; Volk & Wheeler, 1988 dikutip dari Monalisa, 2010). Obat ini tidak memperlihatkan toksisitas selektif ibarat antibiotik lainnya lantaran tidak membedakan respon sintesis asam nukleat antara prokariot dan eukariot.
Bahan antibakteri sanggup menghambat atau mematikan mikroorganisme dengan cara kerja yang berbeda-beda. Berbagai proses serta substansi yang terdapat dalam materi antibakteri bekerja berdasarkan salah satu dari cara di atas. Contohnya yaitu senyawa fenol yang sanggup mendenaturasikan protein dan merusak membran sel. Senyawa ini banyak terdapat dalam tumbuhan dan salah satunya yaitu buah mengkudu yang bisa menghambat pertumbuhan beberapa kuman ibarat Preutus morganii, Sthapylococes auereus, Bacillus subtilis dan Escherichi coli (Monalisa, 2010).
2.5 Uji Antibakteri
Penentuann efektifitas antibakteri terhadap patogen yang spesifik penting untuk mengetahui memtode terapi yang tepat. Pengujian sanggup memperlihatkan agenmana yang paling efektif melawan patogen dan sanggup memperlihatkan asumsi takaran terapeutik yang sempurna (Willey et al.,2008 Dikutip dari Monalisa, 2010). Ada dua metode umum yang sanggup digunakan, yaitu metode difusi dan metode dilusi.
2.5.1. Metode Difusi
Metode difusi atau metode difusi semoga (Kirby-Bauer method) yaitu metode yang paling sering digunakan. Hal ini dimungkinkan lantaran dengan metode ini lebih sanggup menghemat waktu dan media. Metode ini dipengaruhi oleh beberapa faktor fisik, kimia serta faktor antara obat dan organisme (misalnya sifat media dan kemampuan difusi, ukuran molekuler serta stabilitas obat).
Prinsip kerja dari metode ini sangat sederhana, yaitu ketika kertas cakram yang berisi sejumlah obat tertentu ditempatkan pada permukaan media padat yang sebelumnya telah diinokulasi kuman uji pada permukaannya, obat tersebut akan berdifusi secara radial melalui agar, sehabis diinkubasi dan kuman tersebut tumbuh, maka akan terbentuk zona jernih sekitar cakram. Adanya zona jernih yang melingkar di sekitar cakram memperlihatkan biro obat menghambat pertumbuhan bakteri. Makin besar zona jernih (zona hambat) di sekitar cakram, maka semakin peka kuman tersebut. Zona hambat tersebut diukur dalam satuan milimeter dan dibandingkan dengan antibiotik standar untuk memilih isolat kuman yang digunakan sensitif atau resisten terhadap obat tersebut (Monalisa, 2010). Keuntungan dari metode ini yaitu hasil kualitatif, gampang dilakukan, peralatan cukup sederhana, pemilihan antibiotik lebih fleksibel.
2.5.2. Metode Dilusi
Metode dilusi sanggup digunakan untuk memilih KHM (Konsentrasi Hambat Minimum) dan KBM (Konsentrasi Bunuh Minimum). Pada metode ini memakai antibakteri dengan kadar yang menurun secara bertahap, baik dengan media cair maupun padat. Kemudian media diinokulasi kuman uji dan diinkubasikan. Tahap final dilarutkan antibakteri dengan kadar yang menghambat dan memamatikan. Uji kepekaan cara dilusi semoga memakan waktu dan penggunaanya dibatasi pada keadaan tertentu saja. Uji kepekaan cara dilusi cair dengan memakai tabung reaksi. Metode uji ini tidak mudah sehingga jarang digunakan. Namun, kini ada cara yang lebih sederhana dan banyak digunakan, yaitu microdilution plate. Keuntungan uji mikrodilusi cair yaitu bahwa uji ini memberi hasil kuantitatif yang memperlihatkan jumlah antibakteri yang dibutuhkan untuk mematikan kuman (Monalisa, 2010). Kelemahan daripada metode difusi yaitu tidak sanggup memilih apakah obat (agen chemoterapi) sebagai bactericidal dan bukan hanya bakteriostatik.
Sumber https://dr-suparyanto.blogspot.com/
0 Response to "Echerichia Coli"
Posting Komentar