Identifikasi Proteus mirabilis pada Sampel Urine

Hari/Tanggal

Hari ke 1 : Selasa, 4 Juni 2013

Hari ke 2 : Jumat, 7 Juni 2013

Hari ke 3 : Sabtu, 8 Juni 2013

Tujuan Praktikum

Memahami gambaran koloni Proteus miabilis pada media MC dan media selektif

lainnya dan memahami cara identifikasi serta isolasi Proteus miabilis.

Teori Dasar

Infeksi saluran kemih merupakan berkembangbiaknya mikroorganisme di dalam

saluran kemih yang dalam keadaan normal tidak mengandung bakteri, virus maupun

organisme lain. Bakteriuria bermakna (significant bacteriuria) yaitu menunjukkan

pertumbuhan mikroorganisme (MO) murni lebih dari 105 colony forming unit (cfu/ml) pada

biakan urin. Bakteriuria bermakna mungkin tanpa disertai presentasi klinik infeksi saluran

kemih dinamakan bakteriuria asimptomatik (covert bacteriuria). Sebaliknya bakteriuria

bermakna disertai presentasi klinis infeksi saluran kemih dinamakan bakteriuria simptomatik

(Sudoyo AW, Setiyohadi B, Alwi I, et al. 2007).

Infeksi saluran kemih terjadi apabila bakteri bermultiplikasi di dalam saluran kemih.

Infeksi dapat berlangsung mulai dari ginjal sampai ke muara uretra, dapat bersifat akut,

berulang, maupun kronik. Bakteri dalam urin bisa berasal dari ginjal, pielum, ureter, vesika

urinaria atau uretra. Timbulnya suatu infeksi di saluran kemih tergantung dari faktor

predisposisi dan faktor pertahanan tubuh penderita yang masih belum diketahui dengan pasti

(Lumbanbatu, 2003).

Proteus mirabilis salah satu dari sebagian besar penyebab infeksi saluran kemih

pada individu dengan pemakaian kateter jangka panjang, penyulit infeksi saluran kemih, dan

bakteremia diantara kaum tua (Burall LS, Harro JM, Xin Li, et al. 2004). Proteus mirabilis

penyebab 90% infeksi pada manusia dari seluruh Proteus (Brooks GF et al. 2001).

Spesies ini ditemukan pada infeksi saluran kemih dan menyebabkan bakterimia,

pneumonia dan lesi fokal pada penderita yang lemah atau pada penderita yang menerima

infus intravena. Proteus mirabilis menyebabkan infeksi saluran kemih dan kadang-kadang

infeksi lainnya. Karena itu, pada infeksi saluran kemih oleh Proteus, urine bersifat basa,

sehingga memudahkan pembentukan batu dan praktis tidak mungkin mengasamkannya

(Boel, 2004).

Proteus mirabilis merupakan bakteri Gram negatif berbentuk batang pendek, bersifat

motil dengan flagela peritrichous, patogen oportunistik, dapat memfermentasikan glukosa,

mereduksi nitrat menjadi nitrit, anaerob fakultatif, memproduksi H₂S, oksidase negatif, dan

katalase positif (Quinn et al. 2002). Proteus memproduksi urase, menghasilkan hidrolisis

urea yang cepat dengan pembebasan amonia (Brooks GF et al. 2001). Bakteri ini dapat

tumbuh secara optimal pada suhu 37°C. Bakteri ini memiliki kemampuan berdiferensiasi

menjadi sel swarmer ketika dikultur pada media non-inhibitor. P. mirabilis tersebar luas di

lingkungan, merupakan flora normal saluran pencernaan mamalia tetapi apabila memasuki

saluran urinari bakteri ini akan bersifat patogen dan dapat menyebabkan infeksi saluran

kemih (Manos dan Belas, 2006).

Suatu mikroorganisme harus diklasifikasikan dulu sebelum diidentifikasi. Hal ini

sangat penting walaupun klasifikasi hanya menyatakan bahwa organisme ini berbeda dengan

organisme lainnya yang ada. Ciri yang biasa dilakukan untuk klasifikasi mikroorganisme

khususnya bakteri antara lain: morfologi (adanya flagel, bila ada jumlah flagel; keberadaan

spora, bila ada bentuk spora), fisiologi (kemampuan tumbuh secara aerob atau anaerob),

biokimia (kemampuan menghasilkan asam dari karbohidrat), susunan kimiawi (adanya lisin

dala dinding sel), biakan (sifat-sifat koloni), zat hara (memerlukan zat hara tertentu bagi

pertumbuhan), Sensitivitas (kepekaan terhadap antibiotik), serologis (aglutinasi oleh anti

serum rujukan/acuan), genetik (kemampuan transduksi oleh bakteriofag). (Lay dan Hastowo,

1992).

Alat, Bahan, dan Metode

Alat

Cawan petri, inkubator, ose bulat dan ose jarum, pembakar spirtus, rak tabung,

tabung durham, tabung reaksi, tissue.

Bahan

Alkohol 70%, kertas label, KOH 40%, Mac Conkey Agar (MCA), media gula-gula

cair (glukosa, laktosa, maintol, sukrosa), media MR (Methyil Red), media SIM (Sulfit Indol

Motility), media SC (Simmons Citrate), media urease, media VP (Voges Proskauer), reagen

Kovaks, reagen MR, sampel urine, Triple Sugar Iron Agar (TSIA), α-naftol.

Metode

Metode yang digunakan pada praktikum ini adalah metode streak plate, metode agar

miring goresan, metode tusukan agar tegak, dan metode adukan pada medium agar cair.

Hasil Pengamatan

Hari Ke-1 : Penanaman pada media MC

Hari Ke-2

Tabel 1. Hasil Isolasi pada Media Selektif

No. Ciri Koloni : Media : MC

1 Bentuk Bulat

2 Ukuran 2-3mm

3 Warna Jernih

4 Elevasi Cembung

5 Pinggiran Rata

6 Ciri khas lainnya Mucoid/basah

Hari Ke-3

Tabel 2. Hasil Pengamatan Uji Biokimia

No. Nama Uji Pengamatan Hasil (+/-)

1 Gula-gula cair :

Glukosa fermentasi : terjadi perubahan warna media

dari ungu menjadi kuning.

Gas : menghasilkan gelembung.

+

Laktosa fermentasi : tidak terjdi perubahan warna

media dari ungu menjadi kuning.

-

Gas : tidak menghasilkan gelembung.

Manitol fermentasi : tidak terjadi perubahan warna

media dari ungu menjadi kuning.

Gas : tidak menghasilkan gelembung.

-

Sukrosa fermentasi : tidak terjadi perubahan warna

media dari ungu menjadi kuning.

Gas : tidak menghasilkan gelembung.

-

2 MR Terjadi perubahan warna media dari kuning

menjadi merah setelah ditambahkan reagen

MR.

+

3 VP Tidak terbentuk cincin merah kecoklatan

menjadi ungu setelah ditambahkan α-naftol dan

KOH 40%.

-

4 SIM Terbentuk warna hitam. +

Tidak terbentuk cincin merah setelah

ditambahkan reagen kovaks.

-

Ada pergerakkan bakteri ke permukaan.  +

5 TSIA Lereng : merah Basa

Dasar : kuning Asam

H2S : terbentuk warna hitam

Gas : terbentuk gas

+

+

6 SC Terjadi perubahan warna dari hijau menjadi

biru.

+

7 Urease Terjadi perubahan warna dari orange menjadi

pink

+

Pembahasan

Praktikum kali ini ialah mengidentifikasi bakteri Proteus mirabilis pada sampel

urine. Pada praktikum ini dilakukan beberapa tes biokimia dengan beberapa media. Media

yang digunakan ialah media MC, media gula-gula (glukosa, laktosa, manitol, dan sukrosa),

media SIM, Methyl red, Voges proskauer, dan Simmon’s citrat, media TSIA (H2S) dan

media urease. Masing-masing media ini cara pengerjaannya berbeda-beda. Untuk media yang

cair seperti media gula-gula (glukosa, laktosa, manitol, dan sukrosa), SIM, Methyl red dan

Voges proskauer dilakukan dengan penanaman menggunakan kawat ose yang membulat,

sedangkan media agar miring (Urease, TSIA, Simon’s citrat) dilakukan dengan cara

penggoresan (Adhy Ws, 2011).

Hasil pengamatan koloni bakteri pada medium MC dengan metode streak plate

didapatkan koloni dengan bentuk bulat, dengan elevasi cembung dan pinggiran koloni yang

rata serta ciri khas lainnya mucoid/basah, ukuran 2-3mm, dan tidak berwarna.

Pada pengamatan uji gula-gula (glukosa, laktosa, manitol, sukrosa) hanya

memfermentasi glukosa, warna akhir medium adalah kuning dan terbentuk gas sehingga

menunjukkan hasil positif, sedangkan pada medium laktosa, manitol dan sukrosa tidak terjadi

perubahan warna, menunjukkan hasil negatif. Adanya perubahan warna pada medium yang

berisi biakan bakteri sampel yang membuktikan bahwa bakteri tersebut mempunyai enzim

untuk mengubah struktur gula menjadi produk fermentasi. Proteus mirabilis merupakan

bakteri Gram negatif berbentuk batang pendek, bersifat motil dengan flagela peritrichous,

patogen oportunistik, dapat memfermentasikan glukosa, mereduksi nitrat menjadi nitrit,

anaerob fakultatif, memproduksi H₂S, oksidase negatif, dan katalase positif (Quinn et al.

2002)

Pada pengamatan uji MR didapatkan hasil positif karena terjadi perubahan warna

media dari kuning menjadi merah setelah ditambahkan reagen MR. Hal ini menunjukkan

adanya pembentukkan asam dengan pH di bawah 4,4. Pada uji Methyl Red hasil positif yang

ditandai dengan perubahan warna dari kuning menjadi merah, ini menandakan bakteri

tersebut memfermentasikan glukosa sehingga menghasilkan asam lalu PH menjadi turun

sehingga mempengaruhi warna media. Perubahan warna indikator Methyl Red pada pH 4,4

berwarna merah apabila pada pH 5,1 berwarna kuning kemerahan dan pH 6,8 berwarna

kuning (Herawati dkk., 2012).

Pada pengamatan uji VP didapatkan hasil negatif karena tidak terbentuk cincin

merah kecoklatan menjadi ungu setelah ditambahkan α-naftol dan KOH 40%. Hasil positif uji

Voges Prokauer ditandai dengan terbentuknya cincin dari merah kecoklatan menjadi ungu

berarti terjadi suatu reaksi antara Glukosa + O2 → asam asetat → 2,3 butanadiol asetil metal

karbinol (pH 5-6,8 mendekati netral) → CO2 + H2 acetylmethyl carbinol + alpha-naphathol

yang dibantu oxidation 40% KOH → diacetyl + guanidine (Herawati dkk., 2012).

Pada pengamatan uji SIM membentuk H₂S, tidak terbentuk cincin merah setelah

ditambahkan reagen kovaks, dan terlihat adanya pergerakan bakteri ke permukaan. Proteus

mirabilis memproduksi H₂S, oksidase negatif, dan katalase positif (Quinn et al. 2002)

Pada pengamatan uji TSIA didapatkan hasil lereng merah yang berarti basa, dasar

kuning yang berarti asam, terbentuk H2S dan menghasilkan gas. Hal ini menunjukan bahwa

bakteri tersebut hanya mampu memfermentasikan 1 macam gula yaitu glukosa sehingga pada

bagian lerengnya terjadi oksidasi protein yang menghasilkan PH basa. Proteus mirabilis

dapat memfermentasikan glukosa, mereduksi nitrat menjadi nitrit, anaerob fakultatif,

memproduksi H₂S, dan katalase positif (Quinn et al. 2002)

Pada uji SC terlihat adanya perubahan warna medium dari hijau menjadi biru yang

menandakan bahwa bakteri tersebut menggunakan sitrat sebagai satu-satunya sumber karbon

dan energi. Indikator yang digunakan yaitu BTB ( Bromtimol Blue). Reaksi terjadi perubahan

warna dari hijau menjadi biru karena Citrate acid dibantu oleh enzim citrase → Oxalacetic

acid + acetic acid → pyruvic acid + excesscarbon dioxside CO2 + 2Na+ + H2O → Na2CO3 →

pH alkali → sehinga menyebabkan perubahan warna dari hijau menjadi biru (Herawati dkk.,

2012).

Pada pengamatan uji Urease terjadi perubahan warna dari orange menjadi pink

karena mampu untuk menghidrolisis urea, hal ini menunjukkan hasil positif. Proteus

memproduksi urase, menghasilkan hidrolisis urea yang cepat dengan pembebasan amonia

(Brooks GF et al. 2001).

Dari hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa bakteri yang diidentifikasi ialah

bakteri Proteus mirabilis karena terdapat kesamaan antara Teori Dasar dengan hasil

pengamatan.

Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan yang telah dilakukan pada sampel urine mr. X

didapatkan 100% menunjukkan bakteri Proteus mirabilis.

Daftar Pustaka

Boel, T. 2004. Infeksi saluran kemih dan kelamin. Sumatra Utara : Fakultas Kedokteran Gigi

USU

Brooks GF, Butel JS, Morse SA, et al. 2001. Medical microbiology Edisi 20. Jakarta : EGC

Burall LS, Harro JM, Xin Li, et al. 2004. Proteus mirabilis genes that contribute to

pathogenesis of urinary tract infection: identification of 25 signature-tagged

mutants attenuated at least 100-fold. Infection And Immunity ; 2922–2938

Herawati I, Novila A. 2010. Modul Penentuan Praktikum Mikrobiologi I. Prodi D (III)

Analis kesehatan STIKes A. Yani. Cimahi.

Lay, B.W. dan Sugyo Hastowo.1992. Mikrobiologi. Jakarta: Rajawali press.

Lumbanbatu. MS. 2003. Bakteriuria asimptomatik pada anak Sekolah Dasar Usia 9 – 12

Tahun. Medan : Bagian Ilmu Kesehatan Anak FK USU.

Manos J, Belas R. 2006. The genera Proteus, Providencia, and Morganella. Prokaryotes. 6:

245-269. doi: 10.1007/0-387-30746-x_12.

Quinn PJ, Markey BK, Carter ME, Donnelly WJ, Leonard FC. 2002. Veterinary

Microbiology and Microbial Disease. London (GB): Blackwell Science.

Sudoyo AW, Setiyohadi B, Alwi I, et al. 2007. Buku ajar ilmu penyakit dalam. Jilid I. Edisi

IV. Jakarta : FKUI

Ws, Adhy. 2011. Identifikasi Bakteri. http://adesahy.blogspot.com/2011/10/identifikasi-

bakteri.html.mht (diakses 26 Juni 2013)

Lampiran

Gambar 1. Koloni Bakteri pada media MC

Sumber : Dokumentasi Pribadi

(a) (b) (c) (d)

Gambar 2. Hasil Uji Gula-Gula. (a) Glukosa. (b) Laktosa. (c) Manitol. (d) Sukrosa.

Sumber : Dokumentasi Pribadi

(a) (b) (c)

Gambar 3. (a) Uji MR, (b) Uji VP (c) Uji SIM

Sumber : Dokumentasi Pribadi

(a) (b) (c)

Gambar 3. (a) Uji TSIA, (b) Uji SC (c) Uji Urease

Sumber : Dokumentasi Pribadi