Bab II

Dasar Teori

Media

Media pertumbuhan mikroorganisme adalah suatubahan yang terdiri dari campuran zat-zat makanan (nutrisi) yang diperlukan mikroorganisme untuk pertumbuhannya. Mikroorganisme memanfaatkan nutrisi media berupa molekul-molekul kecil yang dirakit untuk menyusun komponen sel. Dengan media pertumbuhan maka dapat dilakukan isolat mikroorganisme menjadi kultur murni dan juga memanipulasi komposisi media pertumbuhannya(Hidayat dkk: 2006).

Menurut Unus Surawiria (1986) media adalah susunan bahan baik bahn alami (seperti tauge, kentang, daging, telur, wortel dan sebagainya) ataupun bahan buatan (berbentuk senyawa kimia, organik ataupun anorganik) yang dipergunakan untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan mikroba.Nutriendanvitamin dalam media pertumbuhan berfungsi untuk membentuk substansi yang mengaktivasi enzimpada media.Kebutuhan akan nutrien dan vitamin berbeda-beda pada masing-masing mikroorganisme. Mikroorganisme memperlihatkan gejala yang berlainan dalampola pengambilan nutrisi, meskipun semuamikroorganisme membutuhkan vitamin dalam proses metabolismenya, namun beberapa jenismikroorganismemampu mensintesis kebutuhan vitaminnya sendiri dari senyawa-senyawa lain di dalam medium (Hadioetomo, 1986).

Pembiakan mikroba secara buatan memerlukan media pertumbuhan untuk menjadi tempat tumbuh dan penyedia nutrien bagi mikroba. Mediapertumbuhanterdiri dari garam organik, sumber energi (karbon), vitamin dan zat pengatur tumbuh (ZPT).Pembuatan media inidapat pula ditambahkan komponen lain seperti senyawa organik dan senyawa kompleks lainnya (Soeryowinoto, 1985).

Media berfungsi untuktempat tumbuhnyamikroba, isolasi, memperbanyak jumlah, menguji sifat-sifat fisiologi dan perhitungan jumlah mikroba, dimana dalam proses pembuatannya harus disterilisasi dan menerapkan metode aseptis untuk menghindari kontaminasi pada media itu sendiri (Fuad, 2011).

Menurut Jawet dkk (1996) media pertumbuhan mikrobia meliputi:

1. Medium berdasarkan sifat fisiknya dibagi menjadi :

Medium padat yaitu media yang mengandung agar 15% sehingga setelah dingin media menjadi padat.

Medium setengah padat yaitu media yang mengandung agar 0,3-0,4% sehingga menjadi sedikit kenyal, tidak padat, tidak begitu cair. Media semisoliddibuat dengan tujuan supaya pertumbuhan mikroba dapat menyebar ke seluruh media, tetapi tidakmengalami percampuran sempurnajika tergoyang. Misalnya bakteri yang tumbuh pada media NfB (Nitrogen free Bromthymol Blue) semisolid akan membentuk cincin hijau kebiruan di bawah permukaan media, jika media ini cair maka cincin ini dapat dengan mudah hancur. Semisolid juga bertujuan untuk mencegah/menekandifusi oksigen,misalnya pada mediaNitrateBroth, kondisi anaerob atau sedikit oksigen meningkatkan metabolisme nitrat, tetapi bakteri ini juga diharuskan tumbuh merata di seluruh media.

Medium cair yaitu media yang tidak mengandung agar, contohnya adalah NB (Nutrient Broth), dan LB (Lactose Broth).

2. Medium berdasarkan komposisi

Medium sintesis yaitu media yang komposisi zat kimianya diketahui jenis dan takarannya secara pasti, misalnyaGlucose Agar,Mac Conkey Agar.

Medium semisintesis yaitu media yang sebagian komposisinya diketahui secara pasti, misanya PDA (Potato Dextrose Agar) yang mengandung agar, dekstrosa dan ekstrakkentang. Untuk bahan ekstrak kentang, secara detail tidak dapat mengetahui tentang komposisi senyawa penyusunnya.

Medium non sintesis yaitu media yang dibuat dengan komposisi yang tidak dapatdiketahuisecara pasti dan biasanya langsung diekstrak dari bahan dasarnya,misalnyaTomato Juice Agar,Brain Heart Infusion Agar,Pancreatic Extract.

3. Medium berdasarkan tujuan

Media untuk isolasi

Media ini mengandung semua senyawa esensial untuk pertumbuhan mikroba, misalnyaNutrient Broth,Blood Agar.

Media selektif/penghambat

Media yang selain mengandung nutrisi juga ditambah suatu zat tertentu sehingga media tersebut dapat menekan pertumbuhan mikroba lain dan merangsangpertumbuhan mikroba yang diinginkan. Contohnya adalahLuria Bertanimedium yang ditambah Amphisilin untuk merangsang E.coli resisten antibotik dan menghambat kontaminan yang peka, Ampiciline. Salt broth yang ditambah NaCl 4% untuk membunuhStreptococcus agalactiaeyang toleran terhadap garam.

Media diperkaya (enrichment)

Media diperkaya adalah media yang mengandung komponen dasar untuk pertumbuhan mikroba dan ditambah komponen kompleks seperti darah, serum, dan kuning telur. Media diperkaya juga bersifat selektif untuk mikroba tertentu. Bakteri yang ditumbuhkan dalam media ini tidak hanya membutuhkan nutrisi sederhana untuk berkembang biak, tetapi membutuhkan komponen kompleks, misalnyaBlood Tellurite Agar,Bile Agar, Serum Agar, dan lain-lain.

Media untuk peremajaan kultur

Media umum atau spesifik yang digunakan untuk peremajaan kultur.

Media untuk menentukan kebutuhan nutrisi spesifik

Media inidigunakan untuk mendiagnosis atau menganalisis metabolisme suatu mikroba. Contohnya adalahKosers Citratemedium, yang digunakan untukmenguji kemampuan menggunakan asam sitrat sebagai sumber karbon.

Media untuk karakterisasi bakteri

Media yang digunakan untuk mengetahui kemempuan spesifik suatu mikroba. Kadang-kadang indikator ditambahkan untuk menunjukkan adanya perubahankimia.Contohnya adalahNitrateBroth,LactoseBroth,Arginine Agar.

Media diferensial

Media ini bertujuan untuk mengidentifikasi mikroba dari campurannya berdasar karakter spesifik yang ditunjukkan pada media diferensial, misalnya TSIA (TripleSugar Iron Agar) yang mampu memilih Enterobacteria berdasarkan bentuk, warna, ukuran koloni dan perubahan warna media di sekeliling koloni.

Makanan dan Minuman

Makanan sebagai kebutuhan pokok manusia harus aman dan terbebas dari mikroba pathogen. Mikroba yang dapat ditularkan melalui makanan antara lain bakteri, virus dan protozoa. Bakteri penyebab keracunan makanan adalah Salmonella, E. Coli, Shigella, Staphylococcus, Clostridium, dll. Bakteri di atas, dapat mengakibatkan peyakit menular yang cukup berbahaya seperti tifus, kolera dan disentri.

Makanan jajanan adalah makanan dan minuman yang diolah oleh pengrajin makanan di tempat penjualan dan atau disajikan sebagai makanan siap santap untuk dijual bagi umum selain yang disajikan jasa boga, rumah makan/restoran, dan hotel. Penanganan makanan jajanan adalah kegiatan yang meliputi pengadaan, penerimaan bahan makanan, pencucian, peracikan, pembuatan, pengubahan bentuk, pewadahan, penyimpanan, pengangkutan, penyajian makanan atau minuman.Beberapa faktor determinan terjadinya keracunan makanan dapat diakibatkan karena aspek pengolah makanan, peralatan, bahan makanan dan tempat pengelolaan makanan. terkontaminasinya makanan terutama disebabkan oleh berbagai faktor antara lain pengetahuan penjamah makanan masih rendah termasuk perilaku sehat, kebersihan badan penjamah makanan, kebersihan alat makan dan sanitasi makanan. Peran penjamah makanan sangat penting dan merupakan salah satu faktor dalam penyediaan makanan yang memenuhi syarat kesehatan. Makanan dan minuman yang terkontaminasi oleh bakteri dapat menimbulkan infeksi maupun keracunan makanan jika dikonsumsi dan masuk ke dalam tubuh (Fardiaz, 1997).

Untuk parameter bakteriologis dapat dijelaskan beberapa hal sebagai berikut. Angka bakteri adalah perhitungan jumlah bakteri yang didasarkan pada asumsi bahwa setiap sel bakteri hidup dalam suspensi akan tumbuh menjadi satu koloni setelah diinkubasi dalam media biakan dan lingkungan yang sesuai. Setelah masa inkubasi, jumlah koloni yang tumbuh dihitung dan hasil perhitungannya merupakan perkiraan atau dugaan dari jumlah suspensi tersebut (Bibiana, 1994). Mikroflora Usus dan Fungsinya pada AyamBerdasarkan anatominya, saluran pencernaan ayam dapat dikelompokkan menjadi tujuh bagian terdiri dari tembolok (crop), lambung (proventriculus),ventriculus, usus halus, usus buntu (caecum), usus besar (colon), dan cloaca. Masing-masing bagian tubuh ini dihuni secara alami oleh mikroflora yang terdiri bakteri, protozoa maupun jamur. Namun bagian yang paling banyak dihuni oleh jenis bakteri adalah saluran usus.

(gambar )

Pada awalnya mikroflora usus pertama kali berkembang sesaat setelah ayam ditetaskan. Mikroflora usus ini dapat masuk ke dalam tubuh yaitu ketika proses penetasan, melalui makanan, atau kontak dengan lingkungan (misal kontaminasi feses). Mikroflora usus sendiri memiliki beberapa sifat spesifik, diantaranya (1) dapat tumbuh dan berkembang biak dalam kondisi tanpa oksigen (anaerob), (2) dapat berkolonisasi pada bagian spesifik dari saluran pencernaan, serta (3) dapat melekatkan diri dengan permukaan epitel usus.Keberadaan mikroflora usus sangat berperan penting terhadap status kesehatan ayam, terutama jika peternak mengharapkanperformaproduksi terbaik dari ayamnya. Fungsi dari mikroflora usus diantaranya membantu pencernaan dan penyerapan nutrisi, menetralisir racun atau zat kimia, menghambat atau melawan langsung mikroorganisme merugikan (patogen), dan secara tidak langsung berperan dalam mengoptimalkan kerja sistem kekebalan usus.

Berbagai Macam Mikroflora Usus pada AyamPada saluran pencernaan ayam terdapat sekitar 100-400 mikroflora, baik yang menguntungkan maupun merugikan. Beberapa mikroflora menguntungkan diantaranyaEscherichiacoli,Lactobacillussp.,Streptococcussp.,danBacteroidessp. Sedangkan yang termasuk mikroflora merugikan ialahSalmonellasp.

Pada saluran pencernaan ayam, seperti tampak pada gambar 1,Lactobacillussp. hampir ditemui di seluruh bagian saluran pencernaan dengan populasi 109CFU (ColonyFormingUnit). SedangkanE. coli,selain di usus juga banyak ditemui di proventriculus dan feses dengan populasi 106CFU.

Mengenai fakta di lapangan, kita tahu bahwa kasus colibacillosis akibat seranganE. colisangat sering terjadi. Kasus tersebut pun sangat berdampak besar terhadap produktivitas ayam. Jika bakteriE. colitergolong ke dalam mikroflora alami usus yang notabene menguntungan.

Hal ini bisa dijelaskan dari studi literatur yang menyebutkan bahwa bakteriE. coliterdiri dari banyak serotipe, dan digolongkan menjadi 2 jenis yaitu yang bersifat menguntungkan dan bersifat patogen.E. colidari serotipe menguntungkan lah yang sejak awal ada dalam saluran pencernaan dan tergolong mikroflora menguntungkan. Sedangkan untukE. colidari jenis patogen, dikenal denganAvian PathogenicEscherichia coli(APEC) serotipe O78. Menurut Janben et al. (2001)E. colijenis patogen bisa ditemukan pula dalam saluran pencernaan dengan populasi berkisar antara 10-15% daritotalpopulasi mikroflora normal. DanE. coliinilah yang seringkali menimbulkan penyakit pada ayam karena menyebabkan diare, serta perubahan patologi anatomi tubuh ayam lainnya.

Mikroflora merugikan, sepertiE. colijenis patogen,Salmonellasp., dan bakteri patogen lainnya, pada dasarnya masuk ke dalam usus ayam melalui kontaminasi. Contohnya bersumber dari permukaan telur yang tidak steril, ransumserta airminum yang tercemar feses/kotoran, dll. Jika usus lebih banyak dihuni oleh mikroflora yang merugikan, tentu saja hal itu akan berdampak buruk bagi tubuh ayam

Salmonella sp.Bakteri Salmonella sp. adalah bakteri bentuk batang, gram negatif, hidup dalam saluran pencernaan manusia maupun hewan (Julius, 1990). Salmonella sp. yang masuk bersama makanan dan minuman yang tercemar akan menyebabkan demam enterik (Jawezt et al, 2008).

Salmonella merupakan suatu genus bakteri enterobakteria gram-negatif berbentuk tongkat yang menyebabkan tifus, paratifus, dan penyakit foodborne. Spesies-spesies Salmonella dapat bergerak bebas dan menghasilkan hydrogen sulfida. Salmonella dinamai dari Daniel Edward Salmon, ahli patologi Amerika, walaupun sebenarnya, rekannya Theobald Smith (yang terkenal akan hasilnya pada anafilaksis) yang pertama kali menemukan bacterium tahun 1885 pada tubuh babi.

salmonella adalah bakteri berbentuk batang dengan diameter 0,7 1,5 m, memiliki panjang 2 5 m, termasuk dalam bakteri Gram-negatif, tidak menghasilkan spora, utamanya bersifat motile serta memiliki flagella di seluruh permukaan selnya (peritrichious). Hampir seluruh spesies Salmonella mampu menghasilkan hydrogen sulfide yang dapat dengan mudah dideteksi dengan cara menumbuhkannya pada media yang mengandung ferrous sulfate, misalnya media Triple Sugar Iron Agar (TSIA)melalui metoda inokulasi stab center. Salmonella yang tumbuh akan ditandai dengan adanya warna hitam pada area pertumbuhannya.Berikut adalah klasifikasi dari Bakteri Salmonella :Kerajaan:Bakteri

Kelas

:Gamma Proteobacteria

Order

: Enterobacteriales

Keluarga : Enterobacteriaceae

Genus

: SalmonellaSpecies :S. enterica (Anonim, 2009).

Salmonella adalah penyebab utama dari penyakit yang disebarkan melalui makanan (foodborne diseases). Pada umumnya, serotipe Salmonella menyebabkan penyakit pada organ pencernaan. Penyakit yang disebabkan oleh Salmonella disebut salmonellosis. Ciri-ciri orang yang mengalami salmonellosis adalah diare, keram perut, dan demam dalam waktu 8-72 jam setelah memakan makanan yang terkontaminasi oleh Salmonella. Gejala lainnya adalah demam, sakit kepala, mual dan muntah-muntah.

Tiga serotipe utama dari jenis S. enterica adalah S. typhi, S. typhimurium, dan S. enteritidis. S. typhi menyebabkan penyakit demam tifus (Typhoid fever), karena invasi bakteri ke dalam pembuluh darah dan gastroenteritis,yang disebabkan oleh keracunan makanan/intoksikasi.

Patogenesis Salmonella sp.Salmonella adalah penyebab utama dari penyakit yang disebarkan melalui makanan (foodborne diseases). Pada umumnya, serotipe Salmonella menyebabkan penyakit pada organ pencernaan. Penyakit yang disebabkan oleh Salmonella disebut salmonellosis. Ciri-ciri orang yang mengalami salmonellosis adalah diare, keram perut, dan demam dalam waktu 8-72 jam setelah memakan makanan yang terkontaminasi oleh Salmonella. Gejala lainnya adalah demam, sakit kepala, mual dan muntah-muntah. Tiga serotipe utama dari jenis S. enterica adalah S. typhi, S. typhimurium, dan S. enteritidis. S. typhi menyebabkan penyakit demam tifus (Typhoid fever), karena invasi bakteri ke dalam pembuluh darah dan gastroenteritis, yang disebabkan oleh keracunan makanan/intoksikasi. Gejala demam tifus meliputi demam, mual-mual, muntah dan kematian. S. typhi memiliki keunikan hanya menyerang manusia, dan tidak ada inang lain. Infeksi Salmonella dapat berakibat fatal kepada bayi, balita, ibu hamil dan kandungannya serta orang lanjut usia. Hal ini disebabkan karena kekebalan tubuh mereka yang menurun. Kontaminasi Salmonella dapat dicegah dengan mencuci tangan dan menjaga kebersihan makanan yang dikonsumsi.

Untuk menumbuhkan Salmonella dapat digunakan berbagai macam media, salah satunya adalah media Hektoen Enteric Agar (HEA). Media lain yang dapat digunakan adalah SS agar, bismuth sulfite agar, brilliant green agar, dan xylose-lisine-deoxycholate (XLD) agar. HEA merupakan media selektif-diferensial. Media ini tergolong selektif karena terdiri dari bile salt yang berguna untuk menghambat pertumbuhan bakteri gram positif dan beberapa gram negatif, sehingga diharapkan bakteri yang tumbuh hanya Salmonella. Media ini digolongkan menjadi media diferensial karena dapat membedakan bakteri Salmonella dengan bakteri lainnya dengan cara memberikan tiga jenis karbohidrat pada media, yaitu laktosa, glukosa, dan salisin, dengan komposisi laktosa yang paling tinggi. Salmonella tidak dapat memfermentasi laktosa, sehingga asam yang dihasilkan hanya sedikit karena hanya berasal dari fermentasi glukosa saja. Hal ini menyebabkan koloni Salmonella akan berwarna hijau-kebiruan karena asam yang dihasilkannya bereaksi dengan indikator yang ada pada media HEA, yaitu fuksin asam dan bromtimol blue.

Salmonellosis adalah istilah yang menunjukkan adanya infeksi Salmonella sp. Manifestasi klinik Salmonellosis pada manusia ada 4 sindrom yaitu :

1. Gastroenteritis atau keracunan makanan merupakan infeksi usus dan tidak ditemukan toksin sebelumnya (Karsinah et al, 1994). Terjadi karena menelan makanan yang tercemar Salmonella sp. misalnya daging dan telur (Julius,1990). Masa inkubasinya 8-48 jam, gejalanya mual, sakit kepala, muntah, diare hebat, dan terdapat darah dalam tinja. Terjadi demam ringan yang akan sembuh dalam 2-3 hari. Bakterimia jarang terjadi pada penderita (2-4%) kecuali pada penderita yang kekebalan tubuhnya kurang (Jawezt et al, 2008).

2. Demam tifoid yang disebabkan oleh S. typhi, dan demam paratifoid disebabkan S paratyphi A, B, dan C. Kuman yang masuk melalui mulut masuk kedalam lambung untuk mencapai usus halus, lalu ke kelenjar getah bening. Kemudian memasuki ductus thoracicus. Kemudian kuman masuk dalam saluran darah (bacterimia) timbul gejala dan sampai ke hati, limpa, sumsum tulang, ginjal dan lain-lain. Selanjutnya di organ tubuh tersebut Samonella sp. berkembang biak (Julius,1990).

3. Bakterimia (septikimia) dapat ditemukan pada demam tifoid dan infeksi Salmonella non-typhi. Adanya Salmonella dalam darah beresiko tinggi terjadinya infeksi. Gejala yang menonjol adalah panas dan bakterimia intermiten (Karsinah et al, 1994) . Dan timbul kelainan-kelainan local pada bagian tubuh misalnya osteomielitis, pneumonia, abses paru-paru, meningitis dan lain-lain. Penyakit ini tidak menyerang usus dan biakan tinjanya negatif (Julius,1990).

4. Carier yang asomatik adalah semua individu yang terinfeksi Salmonella sp. akan mengekskresi kuman dalam tinja untuk jangka waktu yang bervariasi disebut carrier convalesent, jika dalam 2-3 bulan penderita tidak lagi mengekskresi Salmonella. Dan jika dalam 1 tahun penderita masih mengekskresi Salmonella disebut carrier kronik (Karsinah et al, 1994).

Sifat Biokimia Salmonella sp. bersifat aerob dan anaerob falkultatif, pertumbuhan Salmonella sp. pada suhu 37oC dan pada pH 6-8. Salmonella sp. memiliki flagel jadi pada uji motilitas hasilnya positif , pada media BAP (Blood Agar Plate) menyebabkan hemolisis. Pada media MC (Mac Conkay) tidak memfermentasi laktosa atau disebut Non Laktosa Fermenter (NLF) tapi Salmonella sp. memfermentasi glukosa , manitol dan maltosa disertai pembentukan asam dan gas kecuali S. typhi yang tidak menghasikkan gas. Kemudian pada media indol negatif, MR positif, Vp negatif dan sitrat kemungkinan positif. Tidak menghidrolisiskan urea dan menghasilkan H2S (Julius,1990).Tabel. Perbedaan Karakteristik Salmonella sp.

NoSifat BiokimiaSalmonella

typhi

Salmonella

paratyphi A

Salmonella

paratyphi B

Salmonella

paratyphi C

1.Indol

----

2.MR++++

3.Vp----

4.Citrat--+-

5.Motilitas++++

6.Urease----

7.TSIAK/A G (-), H2S(+)K/A G (+),

H2S (-)K/A G (+),

H2S (+)K/A G (+),

H2S (+)

8.GlukosaA, G (-)A, G (+)A, G (+)A, G (+)

9.Laktosa----

10.Sukrosa----

(WHO, 2003).Gambar Koloni Bakteri Enterobactericeae pada Salmonella and Shigella Agar

a. Klebsiella pneumoniae b. Escherichia colic. Salmonella spd. Proteus mirabilise. Pseudomonas aeruginosa Reaksi Pada Media TSI

DAFTAR PUSTAKAHadioetomo, R.S. 1990.Mikrobiologi Dasar Dalam Praktek. Jakarta: Gramedia.

Soeryowinoto,M.1985. Budidaya Kepalasari dan Aspek-aspek yang Menyangkutnya. Pusat Antar-Universitas (PAU), Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.

Kusnadi, dkk. 2003.Mikrobiologi. Malang: JICA.

Hidayat, Nur dkk. 2006.Mikrobiologi Industri. Yogyakarta: Andi Offset.

Jawet, Melnik dan Adelberg. 1996.Mikrobiologi Kedokteran. Jakarta: EGC.

Kusnadi, Peristiwati dkk. 2003.Mikrobiologi. JICA: Universitas Pendidikan Indonesia.

Suriawiria, Unus. 1986.Mikrobiologi. Jakarta: Karunika Jakarta Universitas TerbukaFardiaz, Srikandi. 1993. Analisis Mikrobiologi Pangan. PT. Raja Grafindo Persada : Jakarta.Anonim. 2010. Salmonella. Online. http://id.wikipedia.org/wiki/Salmonella. Diakses tanggal 1 Mei 2014.Anonim.2012. Mengenal Mikroflora Usus. Online.

http://info.medion.co.id/index.php/artikel/broiler/penyakit/mengenal-mikroflora-usus.

Diakses pada tanggal 1 Mei 2014.