makalah mikrobiologi

5/26/2018 Makalah mikrobiologi

1/22

1

KASUS TUTORIAL I (FBS III)

BAKTERIOLOGI

Tn. Ado berusia 42 tahun, datang ke puskesmas dengan keluhan nyeri dan panas pada

kemaluan setiap buang air kecil. Ia juga mengatakan setiap hari melihat ada kotoran berupananah (pus) keluar dari ujung kemaluannya.

Setelah melakukan anamnesia dan pemeriksaan fisik, dokter menjelaskan bahwa ia menduga

Tn. Ado terkena infeksi mikroorganisme. Mikroorganisme tersebut berupa bakteri dan

ditularkan lewat hubungan seksual. Untuk memutuskan dugaan tersebut, dokter mengatakan

harus melakukan pemeriksaan laboratorium berupa pemeriksaan mikrobiologi agar dapat

mengidentifikasi kuman penyebab secara pasti.

Dokter mengambil pus dari kemaluan Tn. Ado, dan mengirimnya ke laboratorium untuk

dilakukan pemeriksaan mikrobiologi dengan pewarnaan gram.

Dari hasil pemeriksaan, didapatkan gambaran morfologi bakteri:

- Bentuk : Kokkus- Susunan : Diplokokkus- Warna : Merah- Sifat : Gram (-)

Saat kontrol, dokter menjelaskan kepada Tn. Ado bahwa ia positif menderita infeksi karena

bakteriNeisseria gonorrheae. Bakteri ini tumbuh berkembangbiak dan biasanya ditularkan

melalui kebiasaan hubungan seksual yang berganti-ganti pasangan.

Dokter berpesan agar selanjutnya Tn. Ado menghindari hubungan seksual berganti-ganti

pasangan agar penyakitnya tidak kambuh lagi dan mematuhi pengobatan agar bakteri

penyebab infeksi tersebut tidak menjadi resistn terhadap pengobatan.


2/22

2

LEARNING PROGRESS REPORT

A. Terminologi

1. Pus : Cairan kaya protein hasil proses peradangan

yang mengandung leukosit, debris selular, dancairan encer (liquor puris)

2. Mikrobiologi : Ilmu yang berkaitan dengan studi

mikroorganisme.

B. Problem

1. Apa itu mikroorganisme?

2. Apa saja jenis-jenis mikroorganisme?

3. Mengapa Tn. Ado merasa nyeri dan panas pada kemaluan saat buang air

kecil?

4. Apa penyebab keluarnya nanah dari ujung kemaluan?

5. Apa itu bakteri?

6. Bagaimana proses perkembangbiakan bakteri?

7. Apa saja jenis-jenis bakteri?

8. Apa saja faktor-faktor pertumbuhan bakteri?

9. Bagaimana proses penularan dan penginfeksian bakteri pada manusia?

10. Bagaimana langkah pemeriksaan mikrobiologi untuk mengidentifikasi

kuman penyebab penyakit?

11. Apa perbedaan kuman dan bakteri?

C. Hipotesis

1. Mikroorganisme.

2. Bakteri.


3/22

3

D. Mekanisme

Tn. Ado (42thn) Laki-laki.

Datang ke puskesmas.

Nyeri dan panas pada kemaluan saat buang air kecil.

Keluar nanah (pus) dari ujung kemaluan.

Anamnesa: Infeksi mikroorganisme.

Pemeriksaan mikrobiologi: Identifikasi kuman penyakit.

E. I Do Not Know dan Learning Issues

I Do Not Know Learning IssuesMikrobiologi Pengertian.

Menyebutkan ruang lingkup

pembelajaran.

Bakteri Pengertian.

Menjelaskan klasifikasi bakteri.

Menjelaskan taksonomi bakteri.

Morfologi dan Struktur Bakteri Menyebutkan kisaran ukuran bakteri.

Menyebutkan bentuk-bentuk bakteri.

Menjelaskan struktur umum bakteri.

Menyebutkan fungsi umum bakteri.

Pertumbuhan Bakteri Menjelaskan perkembangbiakan bakteri:

- Seksual- Aseksual

Menjelaskan pengukuran pertumbuhan

bakteri:

- Peningkatan massa sel.- Peningkatan jumlah sel.

Metabolisme Bakteri Menyebutkan faktor-faktor yang

mempengaruhi bakteri;

- Unsur fisik.- Unsur kimia.Flora Normal Pengertian.


4/22

4

Menjelaskan flora-flora normal yang ada

di:

- Kulit- Saluran Pernapasan.- Saluran Pencernaan.- Kongenital

Resistensi dan Sensitivitas Menjelaskan tentang mekanisme

resistensi bakteri.

Menjelaskan tentang uji sensitivitas.

Pewarnaan Bakteri Menjelaskan tentang pewarnaan:

- Negatif.- Sederhana.- Diferensial.- Khusus.


5/22

5

MIKROBIOLOGI

Adalah suatu ilmu yang mempelajari makhluk hidup yang sangat kecil yang tidak

dapat dilihat dengan mata biasa tanpa bantuan suatu peralatan khusus. Makhluknya disebut

Jasad Renik ataumikroorganisme. Ada yang bermanfaat, ada juga yang menimbulkan

penyakit

Mikrobiologi kedokteran mempelajari mikroorganisme yang ada kaitannya dengan

penyakit (infeksi) dan dicari jalan bagaimana cara pencegahan, penanggulangan dan

pemberantasannya. Biokimia, biologi molekuler dan genetika menjadi alat yang dibutuhkan

untuk menganalisis mikroorganisme. Mikroorganisme merupakan hasil evolusi, konsekuensi

biologis akibat seleksi alam yang terjadi pada berbagai jenis organisme yang amat banyak

yang secara genetik berbeda

Mikroorganisme terbagi 2, Eukariot dan Prokariot.

Prokariot

Ukurannya relatif lebih kecil, tidak mempunyai membran nukleus Prokariot hanya memiliki kromosom tunggal

Area khusus didalam sel yang mengandung DNA disebutNukleoid

Karena ukuran kromosom yang kecil maka membatasi jumlah informasi

genetik yang dapat dimuat. Jumlah gen bervariasi mulai 468-4288. Gen

tersebut berfungsi sebagai produksi energi, pembentukan makromolekul dan

replikasi seluler

Cakupan tempat bagi prokariot berdasarkan atas cara prokariot menghasilkan energimetabolik.

Prokariot dibagi menjadi 2 kelompok besar yaitu Bakteri dan ArkhabakteriaArkhabkteria sulit untuk diteliti karena jika berkontak langsung dengan

oksigen akan mati, dan sebagian golongan lain hanya bisa hidup pada suhu

diatas titik didih air.

Arkhabakteria dan eukariot sama-sama memiliki intron di dalam gennya.

DEFINISI BAKTERI

Bakteri adalah satu di antara dua domain tempat prokariota di kelompokkan, mencakup

banyak mikroorganisme uniseluler yang umumnya berkembang biak melalui pembelahan sel

(fisi) dan selnya terbungkus dalam dinding sel.


6/22

6

KLASIFIKASI BAKTERI

1. Tingkat genom Archaebakteria

-selnya semu

-tidak ada peptidoglikan

Eubacteria-selnya sejati

-ada peptidoglikan

2. Tingkat sel Bakteri metanogen

-menghasilkan metana dari gas hydrogen dan co2

Contoh: methanobacterium

3. Tingkat biokim bakteri heterotof

-saprofit: memperoleh nutrisi dari organism lain

Contoh: E. coli

-parasit : memperoleh nutrisi dari inangnyadan menyebabkan penyakit.

Contoh: Bacillus Antrachis

bakteri autrotof-kemoautrotof: menggunakan energy kimiauntuk sintesis co2

Contoh: Nitrosomonas

-fotoautrotof: menggunakan energy cahaya matahari untuk sintesis karbon

daro co2Contoh: Thiocytis

4. Tingkat pewarnaan Gram (+)

-jika diberi pewarna, warna ungu

-ada asam teikoat

-contoh: Vibro cholera

Gram (-)-jika di beri pewarna, warna merah

-tidak ada asam teikoat

-contoh: Strepcoccusmutans


7/22

7

TAKSONOMI BAKTERI

1. Berdasarkan BergeysURUTAN FORMAL CONTOH

Kerajaan Prokariotae

Divisi Gracilicutes

Kelas Scotobacteria

Ordo Eubacteriales

Family Enterobacteriaceae

Genus Escherechia

Spesies Coli

2. Berdasarkan Linnaeus Genus: huruf depan besar Spesies: huruf belakang kecil

BAKTERI GRAM POSITIF DAN NEGATIF

Gram positif

1. Gram positif pembentuk sporaGram positif pembentuk spora mencangkup bacillusdan closttrodium. Kedua species ini ada

di mana mana, dan karena membentuk spora, dapat hidup di lingkunagn selama bertahun

tahun. Species bacillus bersifat aerob sedangkan clostridium merupakan obligat anaerob yang

artinya dia bisa tinggal atau hidup dalam kondisi tertentu.

species bacillusgenuss bacillus termasuk batang besar, gram positif aerob yang membentuk rantai.

Kebanyakan anggota genus ini adalah organism saprofit yang lazim terdapat dalam

tana,airudara dan tumbuh tumbuhan seperti bacillus cereusdam bacillus subtilis. Beberapa

bersifat pathogen untuk seranggabacillus cereus dapat tumbuh pada makanan dan

menghasilan enteroksin yang dapat menyebabkan keracunan makanan.

Morfologi dan identifikasi

A. ciri khas organisme : sel sel khas berukuran 1x3-4 nm, mempunyai ujung yangberbentuk persegi empat dan tersusun dalam rantai panjang spora terletak di tengah

basil yang tidak bergerak.

B. Sifat pertumbuhan :basil saprofit menggunakan sumber nitrogen dan karbonsederhana untuk energy pertumbuhan. Sporanya resisten terhadap perubahan

lingkungan, tahan terhadap panas kering dan disinfetan kimia tertentu pada waktuyang cukup lama, dan dapat tahan selama bertahun tahun dalam tanah kering.


8/22

8

Species clostridiumBatang anaerobic,besar, gram positif yang bergerak. Banyak merusak protein dan

menghasilkan toksin, beberapa melakukan keduanya.tempat hidup alamiahnya adalah tanah

atau saluran usus hewan dan manusia.


A. Ciri khas organisme : spora clostridia biasanya lebih besar dari pada diameter batangtempat spora tersebut di bentuk. Pada berbagai spesies spora terletak sentral,

subterminal atau terminal kebanyakan spesies klostrodia dapat bergerak dan

memunyai flagel peritrika.

B. Biakan : hanya dapat hidup pada keadaan anaerob, dapat dibuat dengan cara berikut.1. Lempeng agar atau tabung biakan diletakan dalam botol kedap udara; udara di

buang dan diganti dengan nitrogen dan karbon dioksida 10% atau oksigen dapat di

buang dengan cara lain (gaspack).

2.perbenihan cair diletakan dalam tabung panjang yang mengandung jaringan hewan

segar (misalnya cincangan atau daging rebus) atau agar agar 0,1% dan seperti zat

pereduksi seperti tioglikoat.

C.sifat pertumbuhan :sifat basil anaerob adalah ketidak mampuannya menggunakan

oksigen sebagaik akseptor hydrogen akhir.kuman ini tidak mempunyai sitokrom dan

sitokkrom oksidase dan tidak dapat memecah hydrogen peroksida karena tidak mempuyai

peroksidase dan katalase h202 cenderung terimbun sampai mencapai keadaan toksik.Bakteri anaerob ini hanya mampu melangsungkan metabolism pada keadaan potensial

reaksi reduksi-oksidatif negative yaitu dalam lingkungan yang sangat kuat mereduksi.

2. gram positif yang tidak membentuk spora

Kelompok bakteri yang beraneka ragam. banyak angota genus corynebacterium dan species

anaerobiknya, speciespropionbacterium adalah anggota flora kulit dan selaput mukosa

manusia yang normal, korinebacterium lainnya terdapat pada hewan dan tumbuhan.

Corynebacterium diphteriaemeripakan anggota terpenting dari kelompok ini karena mampu

membuat eksotoksin yang sangat kuat yang menyebabkan difteria pada manusia.

Corynebaacterium diphteriae


A. Ciri khas organism : corynebacterium berdiameter 0,5-1 mikrometer dan panjangnnyabeberapa mikro meter. Cirri khas dari bakteri ini adalah pembengkakan tidak teratur

pada salah satu ujungnya yang mengakibatkan bentuk seperti gada. Didalam batang

tersebut (sering didekat ujung) secara tidak beraturan tersebar granula granula yang

dapat diwarnai dengan jelas dengan zat warna aniline ( granula metakromatik) yangmenyebabkan batang tersebut berbentuk seperti tasabih.


9/22

9

B. Sifat pertumbuhan : Clostrodium diphteriaedan kornibacteria lain tumbuh secaraaerob pada sebagian besar perbenihan laboratorium.Propionibacteriumbersifat

anaerob, pada perbenihan serum loeffler, korni bacterium tumbuh jauh lebih mudah

dari pada kuman pathogen pernapasan lainnya dan pada sediaan mikroskopik,

morfologi organism tampak khas. Kuman ini membentuk asam, tetapi tidakmembentuk gas pada beberapa karbohidrat.

Gram negative

Gram negative (enterobacteriaceae)

Enterobacteriaceae adalah kelompok besar batang gram negative yang heterogen, yang

habitat alaminya adalah saluran usus manusia dan hewan . family ini mencangkup banyak

genus (misalnya, escerichi,shigella,salmonellaklebsiella,serratia,danproteus). Beberapa

organism enteric contohnyaEscherichia coli, merupakan bagian flora normal dan kadang

kadang menyebabkan penyakit, sementara lainnya,shalmonelladanshigellaselalu bersifat

patohen bagi manusia. Enterobacteriaceae adalah anaerob fakultatif dan aerob, meragikan

sejumlah besar karbohidrat memiliki struktur antigen kompleks, dan menghasilkan berbagai

jenis toksin dan faktor virulensi yang lain. Dalam bab ini digunakan istilah enterobacteriacea,

batang enteric gram negative dan bakteri enteric tetapi bakteri bakteri ini dapat disebut

koliform.


A. Organism yang khas :enterobactericiae adalah batang pendek gram negative yangdapat membentuk rantai.morfologi khasnya dapat dilihat dalam pertumbuhan pada

perbenihan padat in vitro, tetapi morfologinya sangat bervariasidalam bahan klinik.

Pada klebsiella simpainya besar dan teratur, padaIenterobactertidak terlalu besar,

dan tidak lazim pada spesies yang lain.

B. Biakan :E.colidan kebanyakan bakteri enteric lain membentuk koloni yangbundar,cembung halus dengan tepi yang nyata.

C. Ciri ciri pertumbuhan : pola peragian karbohidrat dam aktivitas dekarbsilase asamamino serta enzim lain biasanya digunakan dalam pembedaan biro kimia.

PERTUMBUHAN BAKTERI

Perkembangbiakan bakteri

1. Seksual

Reproduksi bakteri secara seksual yaitu dengan pertukaran materi genetik dengan bakteri

lainnya.

Pertukaran materi genetik disebut rekombinasi genetik atau rekombinasi DNA.

Rekombinasi genetik dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu:


10/22

10

Konjugasi.Konjugasi adalah pemindahan materi genetik berupa plasmid secara langsung

melalui kontak sel dengan membentuk struktur seperti jembatan diantara dua

sel bakteri yang berdekatan. Umumnya terjadi pada bakteri gram negatif.

Transduksi.Transduksi adalah pemindahan materi genetik dari satu sel bakteri ke sel

bakteri lainnnya dengan perantaraan organisme yang lain yaitu bakteriofage

(virus bakteri).

Transformasi.Transformasi adalah pemindahan sedikit materi genetik, bahkan satu gen saja

dari satu sel bakteri ke sel bakteri yang lainnya.


11/22

11

2. Aseksual

Pembelahan binerYaitu perkembangbiakan secara amitosis dengan membelah menjadi dua bagian .

Pembelahan Biner dapat dibagi atas tiga fase, yaitu sebagai berikut:

Fase pertama, sitoplasma terbelah oleh sekat yang tumbuh tegak lurus.

Fase kedua, tumbuhnya sekat akan diikuti oleh dinding melintang.

Fase ketiga, terpisahnya kedua sel anak yang identik. Ada bakteri yang segera

berpisah dan terlepas sama sekali. Sebaliknya, ada pula bakteri yang tetap

bergandengan setelah pembelahan, bakteri demikian merupakan bentuk koloni.

Pembentukan tunasBakteri membentuk tunas, tunas akan melepaskan diri dan mebentuk bakteri baru.

Reproduksi pembentukan cabang didahului dengan pembentukan tunas yang tumbuh

menjadi cabang dan akhirnya melepaskan diri. Dapat dijumpai pada kuman dari

family Streptomycetaceae.

Pembentukan filamen tPada pembentukan filament, sel mengeluarkan serabut panjang, filament yang tidak

bercabang. Bahan kromosom kemudian masuk ke dalam filament. Filament terputus-putus menjadi beberapa bagian. Tiap bagian membentuk bakteri baru, dijumpai

terutama dalam keadaan abnormal, misalkan bila bakteriHeamophilus influenza

dibiakkan dalam perbenihan yang basah.

KURVA PERTUMBUHAN

Lag phaseWaktu penyesuaian ini umumnya berlangsung selama 2 jam. Bakteri belum

berkembang biak dalam fase ini, tetapi aktivitas metabolismenya sangat tinggi. Fase

ini merupakan persiapan untuk fase berikutnya.


12/22

12

Exponential phaseBakteri berkembang biak dengen berlipat 2, jumlah bakteri meningkat secara

eksponensial. Untuk kebanyakan bakteri fase ini berlangsung 18-24 jam. Pada

pertengahan fase ini pertumbuhan kuman sangat ideal, pembelahan terjadi secara

teratur, semua bahan dalam sel berada dalam keadaan seimbang (balanced growth).

Stationary phaseDengan meningkatnya jumlah bakteri, meningkat juga jumlah hasil metabolisme yang

toksik. Bakteri mulai ada yang mati, pembelahan terhambat. Pada suatu saat terjadi

jumlah bakteri yang hidup tetap sama.

Death phaseJumlah bakteri hidup berkurang dan menurun. Keadaan lingkungan menjadi sangat

buruk. Pada beberapa jenis bakteri timbul bentuk-bentuk abnormal (bentuk involusi).

PERTUMBUHAN BAKTERI

Pertumbuhan merupakan proses perubahan bentuk yang semula kecil kemudian menjadi

besar. Pertumbuhan menyangkut pertambahan volume dari individu itu sendiri. Pertumbuhanpada umumnya tergantung pada nutrisi dan lingkungan. Kalau nutrisi dan lingkungan yang

diempati tepat, maka pertumbuhan akan berlangsung singkat dan sempurna.

Pada organisme uniselular, pertumbuhan ditandai dengan bertambahnya jumlah sel. Setiap sel

tunggal jika selnya sudah mencapai ukuran tertentu akan membelah menjadi

mikroorganismebarunyang kengkap, mempunyai bentuk dan fisiologis yang sama.

Pertumbuhan sel diartikan sebagai sebagai adanya penambahan volume serta bagian-bagian

sel lainnya (penambahan kuantitas dan isi didalam sel.

Pertumbuhan pada mikroorganisme sukar diamati karena berlangsung sangat cepat.

Penggambaran pertumbuhan pada kuman merupakan penggambaran jumlah sel atau massa


13/22

13

selnyang terjadi pada saat saat tertentu. Perubahan dan pertumbuhan jumlah sel dapat dilihat

melalui penggambaran kurva pertumbuhan. Kurva ersebut merupakan penjabaran dari

penambahan jumlah sel dalam waktu tertentu (b)

Pada generasi pertama : b = 1x2 Pada generasi kedua : b = 1x22 Pada generasi ketiga : b = 1x2n, hingga akhirnya menjadi b = ax2n

Kuman merupakan kelompok organisme yang sangat omnivore. Kuman mampu

melaksanakan proses meabolisme dengan memanfaatkan segala sumber nitrisi, mulai dari

substrat anorganik sampai bahan organic yang sangat kompleks. Bahan bahan gizi yang

dibutuhkan oleh setiao jenis kuman :

a. AirKuman memerlukan air dalam konsetras tinggi (cukup) disekitarnya karena air

dibutuhkan dalam pertumbuhan dan perkembangbiakan. Air merupakan pengantar za

gizi dari luar sel kedalam sel dan mengantarkan zaat sisa yg tdak dibutuhkan sel

keluar sel. Air juga sebagai pelancar reaksi metabolic, dan merupakan bagian terbesar

dari protoplasma.

b. Garam-garam anorganikDiperlukan untuk mempertahankan sel dalam keadaan koloidal dan tekanan osmotic

di dalam sel, untuk memelihara keseimbangan asam-basa, berfungsi juga sebagai

bagian enzim atau sebagai activator enzim.

c. Minerali. Sulfur

Seperti nitrogen, sulfur merupakan komponen substansi sel. Sebagian besar

sulfur sebagai H2S, tetapi kebanyakan mengambilnya dalam bentuk SO4

ii. Fosfor-fosfatDiperlukan dalam komponen asam-asam nukleat dan berupa koenzim

iii. Activator ensimSejumlak mineral sebagai activator enzim sepeti Mg, Fe, K dan Ca

d. Sumber nitrogenBanyak intisel, terutama protein, mengandung nitrogen. Nitrogen yang dipakai olehkuman diambil dalam bentuk : NO3, NO2, N2, dan R-NH2 (R-radikal organic).

Kebanyakan daimbil dalam bentuk NH3

e. CO2Diperlukan dalam proses-proses sintesis dengan timbulnya asimilasi CO2 di dalam

sel.

Berdasarkan jenis sumber C yang diperlukan, kuman digolongkan menjadi dua :

I. Kuman autotroph (litotrof)Hanya memerlukan air, garam inorganic dan CO2 sebagai sumber C bagi

pertumbuhannya, mensintesa sebagian besar metabolic organiknya dari CO2.

Energy yang diperlukan dari cahaya dan bahan kimia. Yang memperoleh

energy dari cahaya disebut kuman autotroph fotosintetik (fotolitotrof), yang


14/22

14

memperoleh energy dari bahan kimia disebut kuman kemosintetik

(kemolitotrof), memperoleh energy dari oksidaasi substrat inorganic Fe, S,

NH3, NO2.

II. Kuman heterotroph (organotrof)Merupakan kuman yang memerlukan C dalam bentuk senyawa organic, dankarbohidrat untuk pertumbuhannya. Kuman jenis ini merupakan semua

kumanyang bersifat pathogen terhadap tubuh manusia.energi dibutuhkan dari

cahaya atau oksidasi ahan kimia. Yang mendapat energy dari cahay adalah

fotosintetik (fotoorganotrof) yg mendapat energy d ari senyawa oorganik

disebut kemosintetik (keoorganotrof).

f. Potensial oksidasi-reduksi (Eh)Eh merupakan suatu perbenihan merupakan factor yang menentukan apakah suatu

kuman yang dibiakkan dapat tumbuh atau tidak.

g. Tempeatur (suhu)Kuman memiliki suhu optimal untuk tumbuh sebak-baiknya dan batas-batas

temperature dimana pertumbuhn dapat terjadi.

Berdasarkan batas-batas suhu petumbuhan, kuman digolongkan menjadi :

Psikhrofilik : -5 sampai +37 C dengan optimum pada 10-20C Mesofilik : 10-45C dengan optimum 20-40C Termofilik : 25-80C dengan optimum 50-60C

Kuman yang petogen terhadap tubuh manusia biasanya mempunyai suhu

optimum 37C untuk tumbuh

h. pHpH pembenihan juga mempengaruhi pertumbuhan kuman. Kebanyakan kuman yangpathogen mempunyai pH optimum 7,2-7,6

i. Kekutan ion and tekanan osmotic

METABOLISME BAKTERI

Sel kuman mengadakan kegiatan di dalam sel untuk pertumbuhan, pembelahan sel,

pembaharuan komponen sel, dan lain-lain. Seluruh proses pengolahan setelah bahan makanan

masuk ke dalam sel disebut metabolisme.

Metabolisme dapat dibagi dua bagian:

1. Anabolisme/asimilasi meliputi proses sintesa (pembangunan)

2. katabolisme/desimilasi meliputi proses degradasi (perombakan)

Sebelum proses diperlukan pengaktifan subunit yang akan dipakai dan energy tinggi

(energyrich)yaitu ATP (Adenosin Triphosphate). Energy untuk metabolism diambil dari

proses fermentasi , respirasi dan fotosintesa. Hasil reduksi aksidasi pada semua proses selalu

dibentuk ATP, dimana energy yang dibebaskan tersimpan untuk proses selanjutnya. Senyawa

dengan tingkat energy tinggi adalah CoA yang sering dipakai sebagai penyalur energy. Padafermentasi dan respirasi energy diperoleh dari metabolism karbohidrat.


15/22

15

Kuman heterotroph, termasuk kuman pathogen, menggunakan zat organic sebagai

sumber C untuk mrndapatkan energy. Kuman autotroph membutuhkan C dalam bentuk

anorganik. Kuman autotroph kemosintetik mendapatkan energy dengan oksidasi bahan

organic seperti Fe dan NH3 . kuman autotroph fotosintetik mendapatkan energy untuk proses

sintesa dari cahaya yang diolah menjadi energy kimia.

Enzim yang memegang peranan penting dalam metabolism adalah:

- Dehidroginase (melancarkan reaksi reduksi oksidasi suatu metabolit)- Flavoprotein (transport zat H dalam proses respirasi)- Sitokrom (proses respirasi pada kuman aerob untuk transport zat H ke O2)

Metabolisme Karbohidrat

Karbohidrat dipecah menjadi triosa dalam bentuk fosfat dan piruvat (CH3COCOOH). Enzim

yang berperan: dari golongan glikosidase dan fosforilase. Metabolisme glukosa menjadi

piruvat menurut Embden-Meyerhof (EMP) sebagai berikut:

Glukosa glukosa 6 fosfat fosfogliseraldehide fosfogliserat

fosfoenolpiruvat piruvat.

NAD dan senyawa fosfor turut berperan dalam proses ini.

Metabolism kuman dengan cara lain, misalnya:

1. Cara melalui pentosa fosfat (Pentosa phosphate Pathway)glukosa glukosa 6 fosfat 6 fosfoglukonatpentosa fosfat.

Cara ini dipakai untuk kuman yang tidak mempunyai enzim aldolosa dan triosa PO4

isomerase yang diperlukan pada EMP.

2. Cara menurut Entner-Doudoroff (Entner Doudoroff Pathway), melalui pembentukandeoksiglukonat.

glukosa 6 fosfoglukonat ketodeoksiglukonatpiruvat +gliseraldehid

cara ini dipakai pada beberapa Pseudomonas danEscherichia Coli.

Melalui proses fermentasi piruvat dapat dipecah menjadi alcohol, asam laktat,

asam butirat, asam propionate, asetat, dan sebagainya. Fermentasi denganpembentukan asam campuran adalah khas untuk family Enterobacteriaceae. Dalam

pH 6, enzim hidrogenliase format memecah asam format menjadi CO2 dan H2(

pemebentukan gas). Fermentasi dengan pembentukan asam nutirat dilakukan oleh

kebanyakan Clostridium.

Melalui proses respirasi secara aerob, glikolisis diteruskan hingga piruvat

terpecah menjadi CO2 dan H2O. energy yang dilepas diikat dalam bentuk ATP.

Oksidasi substrat yang dipakai melalui siklusn TCA dari krebs, dimana O2 berfungsi

sebagai reseptor H.


16/22

16

Urutan system enzim yang dipakai dalam transport zat H ke O2 dalam rantai

respirasi adalah sebagai berikut:

Flavoprotein sitokrom b sitokrom c sitokrom a O2.

Dalam proses respirasi secara anaerob, zat organic seperti nitrat atau sulfat, dan bukanO2 yang berfungsi sebagai reseptor H.

Metabolisme zat lemak

Permulaan reaksi diperlukan pengaktivan asam lemak dengan CoA dan sabagai hasil

adalah gliserol dan asetil CoA.

Metabolisme Protein

Sintesa protein memerlukan nitrosa yang biasanya diambil dari medium dalam

bentuk NH3atau NO3.

Sintesa protein mengikuti pola yang ditentukan oleh DNA. DNA gen memberikan

pola yang menentukan pada sintesa DNA sendiri dan RNA. RNA sebagai pembawa berita

dari DNA yang menentukan sintesa protein. Dalam DNA terdapat semua informasi yang

diperlukan dalam penyusunan DNA , RNA dan protein. Fermentasi asam amino dilakukan

oleh beberapa Clostridium seperti:

Alanin+ 2 glisisn+ 2H2O 3 asam asetat + 3 NH3 + CO2

Perbedaan kemampuan kuman dalam memecah suatu bahan kimia serta hasil

metabolism yang diperoleh dalam bentuk gas CO2, gas H2S atau dalam bentuk asam yang

mengubah pH, semuanya ini dapat dipakai untuk membantu penentuan kuman.

FLORA NORMAL

Flora normal mulut dan traktus respiratorus

Bagian yg mengandung mikroorganisme adalah mulus, nosofaring, orofaring dan

tonsil.

Mulut amat kaya akan mikroorganisme,staphylococcus epidermidis, staphylococcus

aureus,beberapa mikro kokus berpigmen, danstaphylocoeeus yang bersifat anaerob

ditemukan dipermukaan gigi dan saliva.

Organisme yang dominan disaluran nafas, terutama difaring adalah streptokokus

nonhemolitik dan alfahemolitik danNeisseria.

pemusnahan flora normal faring dengan penisilin dosis tinggi dapat menyebakan over

growth:bakteria negarif Gram sepertiEscherichia coli, klebsiella, proteus, Pseudomonas

atau jamur.


17/22

17

Flora normal Traktus Digestifus

Flora saluran pencernaan berperan dalam sintesis vitamin K, konversi pigmen empedu

dan asam empedu, absorpsi zat makanan serta antagonis mikroba patogen.

Daerah saluran pencernaan yang memiliki mikroorganisme adalah usus besar.

Kadang di duodenum dan jejenum ditemukan streptococus, Lactobacilus, dan yeast

dalam jumlah kecil.

UJI SENSITIVITAS

Uji sensitivitas bakteri adalah uji kepekaan bakteri terhadap antibiotik-antibiotiktertentu.Uji sensitivitas bertujuan untuk :

1. Mengetahui obat-obat yang paling cocok untuk kuman penyebab penyakit terutama pada

kasus-kasus penyakit yang kronis.

2. Mengetahui adanya resistensi mikroba terhadap berbagai macam antimikroba.

Pada prinsipnya uji sensitivitas terhadap antimikroba adalah penentuan terhadap

bakteri penyebab penyakit yang kemungkinan menunjukkan resistensi terhadap suatu

antimikroba atau kemampuan suatu antimikroba untuk menghambat pertumbuhan bakteri

yang tumbuh in vitro, sehingga dapat dipilih antimikroba yang berpotensi untuk pengobatan.

Kriteria yang penting dalam uji sensitivitas adalah hubungannya dengan respon pasien

terhadap terapi antimikroba.

Sebagai contoh adalah uji sensitivitas terhadap kumanstaphylococcus,Resistensi

terhadap penisilin G dapat dilihat dengan uji -laktamase yang positif; 90% S aureus

menghasilkan -laktamse. Resistensi trhadap nafsilin(serta oksasilin dan metisilin) berkaitan

dengan adanya mecA, gen yang mengkode PBP 2a, yang tidak terpengaruh dengan obat-obat

tersebut. Gen ini dapat dideteksi dengan menggunakan teknik plymerase chain reaction

(PCR)


18/22

18

MEKANISME RESISTENSI BAKTERI

Mikroorganisme memproduksi enzim yang merusak daya kerja obat

Stafilokokus resisten terhadap penisilin disebabkan karena stafilokokus

memproduksi enzim beta laktamase yang memecahkan cincin beta laktam dan

penisilin, sehingga penisilin tidak lagi aktif bekerja,

Terjadinya perubahan permeabilitas kuman terhadap obat tertentuBeberapa kuman tertentu mempunyai barrier khusus terhadap segolongan

obat, misalnya Streptokokus mempunyai barrier alami terhadap obat golongan

aminoglikosida

Terjadinya perubahan pada tempat atau lokus tertentu di dalam sel sekelompokmikroorganisme tertentu yang menjadi target dari obat

Obat golongan aminoglikosida memecah/membunuh kuman karena obat ini

merusak sistem ribosom subunit 30S. Bila oleh suatu hal, lokus kerja obat pada

ribosom 30S berubah, maka kuman ini tidak lagi sensitif terhadap golongan obat ini

Terjadinya perubahan pada metabolic pathway yang menjadi target obatKuman yang resisten terhadap obat golongan Sulfonamida, tidak memerlukan

PABA (Para Amino Benzoat Acid) dari luar sel, tetapi dapat menggunakan asam

folat; sehingga sulfonamida yang berkompetisi dengan PABA tidak berpengaruh apa-

apa pada metabolisme sel.

Terjadi perubahan enzimatik sehingga kuman kurang sensitif terhadap antibiotikKuman yang sensitif terhadap Sulfonamida mempunyai afinitas yang lebih

besar terhadap Sulfonamida di bandingkan dengan PABA sehingga kuman akan mati.


19/22

19

Sebab terjadinya resistensi kuman

Non- GenetikAntibiotik bekerja pada saat kuman melakukan pembelahan aktif. Dengan

demikian, populasi kuman yang tidak berada di fase pembelahan aktif akan resistenterhadap obat.

ex : Kuman tuberkulosis yang hidup di dalam jaringan,

tidak melakukan pembelahan aktif, karena ada me

kanisme pertahanan badan. Bila diberi kortikosteroid yang melemahkan

pertahanan badan, kuman

akan aktif lagi.

GenetikResistensi Kromosomal

Resistensi kuman terhadap antibiotika, misalnya karena mutasi spontan pada

lokus ADN, yang mengontrol susceptibility terhadap obat tertentu, mutasi ini

mempunyai frekuensi 10-7 sampai 10-12

Contoh : Protein P12 pada ribosom 30s, adalah reseptor antibiotika

Streptomisin. Mutasi pada gen yang mengontrol struktur protein tersebut akan

menyebabkan kuman menjadi resisten terhadap Streptomisin.

Resistensi Ekstrakromosomal

Disebut juga plasmid ;

- Molekul DNA yang bulat/sirkuler

- Berat 1-3 % dari kromosom bakteri

- Berada bebas di sitoplasma

- Adakalanya bersatu dengan kromosom bakteri

- Dapat bereplikasi secara otonom

- Dapat berpindah dari satu spesies ke spesies lain

Ex : Faktor R : golongan yang membawa gen gen untuk resistensi

terhadap satu atau lebih antibiotika dan logam berat

Toksin : penyebab diare pada anak (Enterotoksigenik Escherichiacoli)

Faktor F : berperan dalam konjugasi bakteri


20/22

20

PEWARNAAN BAKTERI

Pewarnaan bakteri merupakan salah satu cara identifikasi bakteri. Pewarnaan bakteri ada

empat jenis:

1. Pewarnaan Negatif

Pewarnaan jenis ini tidak mewarnai bakteri maupun koloninya, namun mewarnai latar

belakang dari bakteri. Pewarnaan jenis ini menggunakan zat warna higrosin atau tinta India

yang berwarna hitam. Spesies bakteri yang dapat dilakukan pewarnaan negatif adalah

Treponema, Leptospira, danBorrelia.

2. Pewarnaan Sederhana

Pada pewarnaan jenis ini ditambahkan zat warna pada sediaan bakteri di gelas preparat yang

telah difiksasi atau direkatkan. Zat warna yang digunakan adalah biru methilen, gentian

violet, dan air fuksin.

3. Pewarnaan Diferensial

Pada pewarnaan ini digunakan lebih dari satu jenis zat warna dan digunakan untuk

membedakan dua kelompok fisiologi bakteri.

A. Pewarnaan Gram

Pewarnaan jenis ini memiliki prosedur sebagai berikut:

1. Sediaan bakteri difiksasi atau direkatkan di atas gelas preparat dan diwarnai dengan karbol

kristal ungu selama lima menit.

2. Zat warna kristal ungu dicuci dan dibilas.

3. Sediaan diwarnai lugol (larutan I2ditambah larutan KI) dan didiamkan selama 45-60 detik.

4. Lugol ditiriskan dan sediaan dicuci dengan alkohol 96% kurang lebih 15-30 detik atau

digoyang-goyangkan sampai tidak ada zat warna yang mengalir lagi.

5. Sediaan dicuci air fuksin selama satu sampai dua menit.

6. Sediaan dicuci, dikeringkan, dan diperiksa dibawah mikroskop.

Zat karbol kristal ungu ditambahkan lugol membentuk senyawa kompleks berwarna ungu.

Pencucian dengan alkohol 96%, beberapa kelompok bakteri dapat melepas zat ungu dengan

mudah, dan kelompok lain mempertahankan zat ungu tersebut. Bila koloni bakteri

mempertahankan zat ungu, maka bakteri tersebut masuk ke dalam koloni bakteri grampositif. Namun bila koloni bakteri tidak dapat mempertahankan zat ungu, maka bakteri

tersebut masuk ke dalam koloni bakteri gram negatif.

Gram negatif perlu diwarnai lagi dengan zat warna air fuksin atau safranin. Sehingga, gram

negatif berwarna merah.

Teori Salton

- Gram positif mempunyai LPS (lipopolisakarida) tipis dan peptidoglikan tinggisehingga saat dicuci dengan alkohol 96% protein menjadi terdenaturasi dan pori-pori

dari bakteri mengecil sehingga kristal iodium terperangkap di dinding sel.

- Gram negatif mempunyai LPS tebal dan peptidoglikan tipis sehingga sehingga saatdicuci dengan alkohol 96% lipid larut dan kristal iodium dilepas kembali.


21/22

21

Teori Lainnya

- Gram positif mempunyai peptidoglikan tebal sehingga permeabilitas dinding selberkurang, hal ini mengakibatkan kristal Iodium terperangkap dan bakteri berwarna

ungu.

- Gram negatif mempunyai peptidoglikan tipis sehingga permeabilitas dinding seltinggi, hal ini mengakibatkan kompleks kristal Iodium keluar dari dinding sel.

B. Pewarnaan Tahan Asam

Pewarnaan ini umumnya mengidentifikasikan Mycobacterium termasuk Mycobacterium

tuberculosisdanMycobacterium leprae.

Pewarnaan Ziehl Neelsen

1. Sediaan bakteri yang telah direkatkan di atas gelas objek diwarnai dengan larutan karbol

fuksin dan dipanaskan di atas api kecil hingga keluar asap, kemudian dibiarkan selama lima

menit.2. Sediaan dicuci dengan air kemudian dimasukkan ke dalam larutan H2SO45% selama dua

detik. Setelah itu, cuci dengan alkohol 60% hingga tidak ada zat warna merah yang mengalir.

3. Sediaan dicuci dengan air kemudian diwarnai dengan larutan biru methilen selama satu

sampai dua menit. Cuci dengan air dan keringkan.

Bakteri tahan asam akan berwarna merah dan bakteri tidak tahan asam akan berwarna biru.

Pewarnaan Kinyoun-Gabbett/ Tan Thiam Hok

1. Sediaan bakteri yang telah direkatkan di atas gelas objek diwarnai dengan larutan Kinyoun

selama tiga menit, cuci dengan air.2. Sediaan dicuci dengan larutan Gabbett selama satu menit. Cuci dengan air dan keringkan.

Bakteri tahan asam akan berwarna merah dan bakteri tidak tahan asam akan berwarna biru.

4. Pewarnaan Spesial

Merupakan jenis pewarnaan yang berfungsi ntuk mewarnai bagian-bagian bakteri yang sulit

diwarnai dengan pewarnaan biasa.

Pewarnaan Endospora

Pewarnaan endospora dilakukan dengan pewarnaan Schaeffer-Fulton.

1. Sediaan bakteri yang telah direkatkan di atas gelas objek dipanaskan dan diwarnai denganhijau malasit (malachite green) selama lima menit. Pemanasan dilakukan untuk membuka

pori-pori dinding endospora agar zat warna dapat masuk.

2. Sediaan dicuci dengan air selama 30 detik atau sampai tidak ada zat warna lain yang

mengalir.

3. Sediaan kemudian diwarnai dengan safranin untuk mewarnai bagian sel selain endospora.

Hasil Scaeffer-Fulton : Endospora berwarna hijau di dalam sel berwarna merah atau

merah muda.

Hasil Klein : Endospora berwarna merah dengan badan bakteri berwarna

biru.


22/22

22

Pewarnaan Flagel

Pada pewarnaan flagel, jenis pewarnaan yang umum digunakan adalah pewarnaan Gray.

Sedangkan, jenis pewarnaan Mordan berguna untuk meningkatkan afinitas flagel terhadap zat

warna dan peningkatan diameter flagel.

Pewarnaan SimpaiPewarnaan ini sulit dilakukan karena simpai mudah larut dalam air dan dapat rusak pada saat

proses pewarnaan dan pencucian.

Jenis-jenis pewarnaan simpai adalah sebagai berikut:

- Burri-GinsKombinasi pewarnaan negatif dan sederhana menggunakan karbol fuksin. Pada hasil

proses pewarnaan, simpai tidak berwarna dan terlihat sebagai bulatan terang dengan

latar belakang gelap, sedangkan badan bakteri berwarna merah.

- MuirPada hasil pewarnaan terlihat simpai berwarna biru dan badan kuman berwarnamerah.

- HissPada hasil pewarnaan terlihat simpai berwarna ungu muda dan badan kuman

berwarna ungu tua.

makalah mikrobiologi

Documents