PENGARUH MEDIA TERHADAP PERTUMBUHAN DARI Salmonella YANGDIIRADIASI.

Harsojo*, Suharni Sadi*, dan Sri Hariani S.*

ABSTRAK

PI!NGAHUH KI!DIA TERBADAP PERTUKBUHAN DAHl SIII.onellll YANG DIIRADIASI. Telah

dilakukan peneli tian untuk mengetahui pengaruh iradiasi terhadap SlIlllOnellll yang

terdapat dalam makanan. Iradiasi dilakukan dengan dosis 4 taraf: 0; 0,15; 0,30; dan

0.45 kGy, media 2 macam yai tu Nutrient Agar dan B2 Agar serta fasa pertumbuhan 2macam yaitu fasa log dan fasa stasioner. Parameter yang diamati ialah jumlah koloni

bakteri per mI. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kepekaan SIII.onellll tergan-tung

dari spesies dan jenis, media serta fasa pertumbuhan yang digunakan. S. parlltyphimerupakan bakteri yang paling peka diantara ke tiga SlIlllOnellll. Pengaruh iradiasi

pada pertumbuhan ke tiga Salmonella terlihat pad a dosis 0,15 kGy dalam media NA dan

B2·

ABSTRACT

THE EFFECT OF KEDIUK ON THE GROWTH OF IRRADIATED SIII.onella. The research on

the effect of irradiation on SlIlllOnellll which usually found in food or feed had been

done. SlIlllOnellll were irradiated at the dose of 0; 0.15; 0.30; and 0.45 kGy with60 .

Co gamma rays from Gamma Cell at two kinds of growth phase, i.e log phase and

stationair phase. The medium used were Nutrient Agar and B2 Agar. Parameter observedwas total bacterial count. The results showed that the SlIlllOnellll radiosensitivity

were depends on spesies, medium, and the growth phase. S. parlltyphi is the most

sensitive among the others. The irradiation effect of the three SlIlllOnellll are shown

at the dose of 0.30 kGy on NA and B2.

PENDAHULUAN

Salmonella merupakan bakteri yang dapat menimbulkan penyaki t

gastroenteritis maupun salmonellosis. Salmonellosis adalah salah

satu penyaki t zoonosis yang di tularkan melalui makanan, air, dan

lingkungan yang tercemar. Penyakit ini dapat ditularkan ke manusia

* Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, BATAN

557

melalui hewan piaraan seperti kucing dan anjing serta dapat pula me­

nyerang anak ayam berumur dibawah 10 hari dengan akibat kematian

\80%1 untuk ke~adian rani berat \11 21 3!, Wabab salmonellosis darat

terjadi di setiap saat, terutama didaerah beriklim tropis yang men­

stimulir pertumbuhan Salmonella untuk herkembang biak dengan cepat.

Disamping itu biakan ini juga sebagai 'penyebab demam enterik yang

masih merupakan masalah kesehatan yang serius di Jakarta dan kota

besar lainnya di Indonesia dan menular pada golongan umur 5 - 40

tahun (4).

Pada peneli tian terdahulu (5), ted ihat bahwa pada suhu 42°C

Salmonella masih dapat hidup dan seeara statistik pertumbuhan

Salmonella pada suhu 42°C dibandingkan dengan 3io dan 30°C tidak

menunjukkan perbedaan yang nyata. Ternyata Sal.onella dapat tetap

tumbuh dengan kemampuan yang tidak berubah pada suhu antara 30°­

42°C. Beberapa usaha telah dilakukan untuk menghambat perkembangan

bakteri ini antara lain dengan iradiasi.

Pertumbuhan suatu organisme sangat tergantung dari cepat atau

lambatnya pembelahan sel yamg terjadi dalam tubuhnya. Untuk organis­

me bersel tunggal ternyata lebih tahan dibandingkan dengan organisme

banyak. Menurut STAPLETON dkk yang dikutip oleh FREEDMAN dan BRUCE

(6), kepekaan mikroorganisme terhadap iradiasi bervariasi tergantung

pada keeepatan dan fase pertumbuhan. Selain itu kerusakan sel oleh

iradiasi juga dipengaruhi oleh beberapa hal, antara lain adanya 02

dan radikal yang terbentuk (J). Dari hasil penelitian FREEDMAN dan

BRUCE (6), di peroleh bahwa pertumbuhan Escherichia coli dalam media

Nutrient Broth pada fase lag lebih tahan terhadap iradiasi diban­

dingkan dengan fase logari tme, tetapi bakteri Micrococcus radiodu­rans ketahanan terhadap iradiasi paling besar didapat pada fase sta­

sioner (8).

Berdasarkan penelitian tersebut maka dieari kemungkinan pengham­

bat pertumbuhan Salmonella pada beberapa kondisi.

BAHAN DAN METODE

Bakteri yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari

koleksi bakteri lab. Biologi, PAIR, Batan. Percobaan dilakukan se­

ea~a faktorial dengan aeak kelompok dengan perlakuan dosis iradiasi

558

(r) 4 taraf yaitu 0; 0,15; 0,30; dan 0,45 kGy, macam bakteri (b) 3

taraf, yaitu S. typhimurium, S. paratyphi, dan S. heidelberg, fase

pertumbuhan (f) 2 taraf yai tu fase logari tme dan fase stasioner,

media (m) 2 taraf yaitu media Nutrient Agar dan B2 Agar.

Perhitungan ft'aktu Generasi Salmonella. Perhitungan dilakukan

sebagai berikut, kultur diinkubasi semalam masing-masing dalam media

Nutrient Broth clan B2 Broth pada suhu 30°C dalam keadaan dikocok.Setelah 24 jam, kultur dipindahkan ke Broth media yang baru dan

dieram kembali pada suhu 30°C sambil dikocok. Pengamatan waktu gene­

rasi dilakukan tiap jam pada kerapatan optik 660 nm dengan alat

spektrofotometer model BAUSCH & LOMB SPECTRONIC 70.

Media dan Persiaplln Iradillsi. Kultur diinkubasi semalam pada

suhu 30°C masing-masing di dalam medium Nutrient Broth dan B2 Broth

dengan komposisi ekslrak daging 10 g, Bacto Pep ton 10 g, ekstrak

ragi 5 g, dan glukosa 2 g per liter air suling (pH 7,0). Semua media

yang dipakai dalam peneli tian ini adalah buatan DIFCO. Kemudian

kultur tersebut diencerkan 10 kali masing-masing dengan media

Nutrient Broth dan B2 Broth. Untuk pertumbuhan kultur ke dua, diin­

kubasikan pada suhu 30°C. Pada fase logaritme dan stasioner sel-sel

dipanen dengan cara pemusingan (10.000 x g, 10 menit) dengan alat

pemusing SORVALL RC-2B, kemudian dicuci 2 kali dengan air suling

steri 1. Konsentrasi sel bakteri dalam suspensi dibuat seki tar 3 x

108 sel/ml. Suspensi tersebut kemudian diiradiasi, dan selanjutnya

diencerkan secara bertingkat beberapa kali dan akhirnya di tanam 0,1

ml dengan cara mengoles pada permukaan media Nutrien Agar (NA) dan

B2 Agar. Kemudian diinkubasi pada suhu 30°. Perhitungan jumlahkoloni bakteri per ml dilakukan setelah 2 x 24 jam.

HASIL DAN PEMBAHASAN

ft'llktu Generllsi Nasing-Mllsing Saillone lla sp. J en is med ia

menunjukkan waktu generasi masing-masing Salmonella (Tabel 1). Pada

media NA, waktu generasi S. parlltyphi,S. heidelberg, dan S. typhimu­rium masing-masing menunjukkan 102, 34, dan 120 menit sedang pada

media B2' waktu generasi S. paratyphi, S. heidelberg, dan S. typhi­murium adalah 90, 84, dan 60 menit. Hal ini disebabkan komposisi

media NA dan B2 berbeda. Media NA tidak mengandung glukosa yang

559

merupakan sumber karbon untuk pertumbuhan mikroba, sedang media 82

mengandung glukosa (2g! 1). °leh sebab itu, pertumbuhan Sa11110nella

secara umum leblh baik pada media 82, Hal ini dapat dilihat dari S.

paratyphi dan S. typhimuri um pada media 82 pertumbuhannya lebi h

cepat dibandingkan dengan media NA. S. heidelberg pertumbuhannya

pada kedua macam media (NA dan 82) memberikan respon yang sarna. Halini terlihat dari waktu generasinya yang sarna pada kedua macam

media.

Tabel 2 menunjukkan pengaruh iradiasi terhadap pertumbuhan

Salmonella pada media NA. Makin besar dosis iradiasi jumlah koloni

Salmonella Makin menu run . Pada dosis 0,45 kGy jumlah koloni S. pa­ratyphi, S. heidelberg, dan S. typhimurium mengalami penurunan ma­

sing-masing sebesar 5, 3, dan 3 desimal pada fase logaritme serta 6,

3, dan 4 desimal pada fase stasioner. lradiasi terhadap pertumbuhan

Salmonella pada media NA maupun media 82 terlihat besar sekali

pengaruhnya (Tabel 2 dan 3). Ke 3 macam Salmonella dapat digolongkan

ke dalam bakteri yang peka terhadap iradiasi. Secara umum pada dosis

0,45 kGy han~ra 0,01 - 0,0001% Salmonella yang hidup. Pada media NA,

S. paratyphi mempunyai kepekaan terhadap iradiasi yang paling

tinggi, kemudian diikuti oleh S. typhimurium, dan S. heidelbergbaik pada rase logaritme mapun pada rase stasioner. Pada fase

logaritme dengan dosis 0,30 dan 0,45 kGy S. paratyphi, S. heidelbergmaupun S. typhimurium cenrlerung lebih tahan terhadap iradiasi bila

dibandingkan terhadap fase stasioner (Tabel 2).

Tabel 3 menunjukkan pengaruh iradiasi terhadap pertumbuhan Sal­monella pada medium B2, Pertumbuhan Sa1mone.lla di media B2 juga

dipengaruhi oleh dosis yang diberikan, semakin tinggi dosis iradia­

si, semakin turun jumlah koloni yang terhi tung. Tingkat kepekaan

Salmonella terhadap iradiasi pada media 82 antara fase logaritme dan

rase stasioner hampir sarna seperti pada media NA, kecuali untuk S.

typhimurium. Pada fase logaritme S. typhimurium lebih peka terhadap

iradiasi bila dibandingkan pada fase stasioner. Pertumbuhan S.

heidelberg pada media 82 lebih peka terhadap iradiasi baik pada

logaritme maupun stasioner dibandingkan bila ditumbuhkan pada media

NA, sedang bila dilihat dari waktu generasi S. heideiberg tidak me­

nunjukkan perbedaan di dalam ke 2 media tersebut. S. typhi/Duriulll

yang ditumbuhkan pada media B2' fase logaritmenya lebih peka

560

terhadap iradiasi bila dibandingkan dengan fase logari tme pada

media NA. Bila dilihat dari waktu generasinya, pada media B2 s.typhimurium mengalami perpendekkan 2 kali dibandingkan di media NA.

Kemungkinan hal ini disebabkan perbedaan kerusakan yang terjadi

akibat iradiasi serta proses metabolisme setelah iradiasi dari

masing-masing jenis Salmonella. Pada medium B2' S. paratyphi

mempunyai kepekaan terhadap iradiasi yang sama dengan S. typhimurium

pada fase logaritme, tetapi pada fase stationer S. paratyphi merupa­

kan bakteri yang paling peka terhadap iradiasi diantara ke 3 maca~Salmonella. Bila dibandingkan antara kedua fase 'pertumbuhan terlihat

bahwa S. paratyphi dan S. heidelberg pada fase logaritme lebih tahan

terhadap iradiasi dari pada fase strasioner, sedang S. typhimurium

pada fase logaritme ternyata lebih peka terhadap iradiasi bila

dibandingkan dengan fase stasioner. Hasil yang diperoleh ini sesuai

dengan penelitian yang dilakukan oleh STAPLETON (9) yang menggunakan

Escherichia coli B/r. Menurut KRABBENHOFT dkk yang dikutip dari

SERIANNI dan BRUCE (8), kepekaan terhadap iradiasi tergantung pada

media serta jenis bakteri yang digunakan. Bakteri S. paratyphi yang

di tumbuhkan pada 2 macam media (NA dan B2) di iradiasi pada fase

logaritme, maka bakteri yang tumbuh pada media NA lebih peka dari

pada yang tumbuh pada media B2; sedang bila di iradiasi pada fasestasioner kepekaan bakteri tersebut yang tumbuh pada media NA tidak

berbeda dengan yang tumbuh pada media B2. Pada S. typhimurium dan S.

heidelberg kepekaan bakteri ini terhadap iradiasi terlihat pada

media B2' pengaruh iradiasi pada ke 2 macam media memberikan

penurunan jumlah koloni bakteri pada dosis 0,15 kGy.

KESIMPULAN

Pengaruh iradiasi pada Salmonella, tergantung dari spesies dan

Jenis, media yang digunakan serta fase pertumbuhan pada saat

iradiasi dilakukan. Dari ketiga Salmonella yang digunakan pada pene­

litian ini S. paratyphi lebih peka terhadap iradiasi. Kepekaan ini

sudah dapat terlihat pada dosis 0,15 kGy pada medium NA maupun B2.

Meskipun waktu generasi ke 3 Salmonella mengalami perpendekan waktu

di meedium B2, namun tidak memberikan perbedaan pengaruh iradiasiterhadap pertumbuhan bakteri ini.

561

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih disampaikan kepada saudara Zulhema dan Radi

Harsono yang telah membantu penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

1. POENOMO, S. dan HARDJOUTOMO,S., Salmonella sp. yang diasingkan

dari unggas pada Balai Penelitian Penyakit Hewan Bogor (1971­1981), Mikrobiologi di Indonesia, (1983) 326.

2. FARDIAZ, S. dan JENIE, B.S.L., Masalah keamanan pangan dalam hu­

bungannya dengan mikrobiologi veterinari, Mikrobiologi di Indo­nesia, (1983) 307.

3. ISTIANA, UTORO, TARMIJI, dan ISKANDAR, T., Salmonella derby padakelinci, Penyakit Hewan XIX 33 (1987) 11

4. HOFFMAN, S.L. et a1., "The duodenal string capsule culture for

diagnosing acute enteric fever", Tropical Medicine (CongressAmerican Society Puerto Rico, 1981) American Society, PuertoRico (1981).

5. HARSOJO dan ANDINI, L.S., Daya tahan bakteri Salmonella typhimu­riull1terhadap sinar gamma, (PAlRiP. 248i1987), PAIR-BAT AN, Ja­karta (1987).

6. FREEDMAN, M.L. and BRUCE, A.K., The relationship of radioresis­

tance to balanced growth rate in Micrococcuc radi odurans, Int.J. Radiat. BioI., )9 2 (1971).

7. GRAY, L.H., "Biological damage resulting from exposure to ioniz­ing radiation", Proc. Int. Conf. on the Peaceful Uses of Atomic

Energy, United Nations 11 (1956) 209.

8. SERIANNI, R.W., and BRUCE, A.K., Radioresistance of Micrococcus

radiodurans during the growth cycle, Rad. Res. 36 (1968) 193.

9. STAPLETON, G.E., Variations in the sensitivity of Escherichia

coli to ionizing radiation during the growth cycle, J. of Bac­teriology 70 (1955) 357.

562

Tabel 1. Waktu generasi Salmonella pada redia NA dan B2

Bakteri

NA

~dia

menit

1. ~. paratyphi 10290

2. ~. heidelberg

8484

3. S. typhirnuriurn

12060

563

c."m~

Tabel 2. Pengaruh iradiasi terhadap pertumbuhan Sal!llonella pada !IIediaNA.

Dosis

Fase logaritmeFase stasioner

(kGy)~ paratyphi

~ heidelberg~.~~~ para typhi~ heidelberg~ !U.hi!llur ium

koloni/ml

)\koloni/ml%koloni/ml~koloni/ml %koloni/ml %kolonijml%

0

11,76 x 10710011,43 x 10710072,50 x 10610019,6(' x 10710014,27 x 10710011,42 x 1('7100

0,15

26,03 x 1051,97

23,60 x 10620,71

74,17 x 10510,74 38,67 x 1052,07

17,30 x 10612,37

63,67 x 1055,96

0,30

34,00 x 1030,03

27,93 x 1052,4449,83 x 1040,69 50,77 x 1030,01

20,07 x 'l{)51,4622,87 x 1040,24

14,87 x 102

0,003 21,33 x 10414,85 x 10324,67 x 10

. 4

0,1411,50 x 103

0,450,190,030,0001 18,07 x 10 0,02

Tabel 3.

pengaruh iradiasi terhadap pertumbuhan Salmonella pada ",edia B2•

Dosis

Fase logaritCle Fase stasioner

(kGy) ~ para typhi

~ heidelberg~ tyohimurium~ para typhi~ heidelberg~ tyohimurium

koloni/ml

~koloni/ml%koloni/ml%koloni/ml%koloni/ml %koloni/ml%

610,55 x 10710081,53 x 106100

17,73 x 10710014,87 x 10710099,60 x106100

0 98,67 x 10100

52,33 x 105

5,0615,78 x 10696,67 x 10514,34 36,67 x 10523,12 x 106

634,55

0,15 14,342,0215,5111,33 x 10

0,30

35,77 x 1040,44

14,00 x 1051,25

46,33 x 1040,44 35,20 x 1030,02

16,83 x 1040,12

52,87 x 1040,93

0,45

11,83 x 1030,01

26,20 x 1040,07

14,93 x 1030,01

9,83 x 100,0001 15,53 x 1030,01

23,60 x 1030,07

DISKUSI

NIKHAM

1. Kepekaan salmonella, di samping dipengaruhi oleh species dan

dosis iradiasi, apakah masih ada faktor-f~ktor lain yang mempe­

ngaruhinya ?

2. Dengan grafik yang Anda buat, dapat diperki rakan penurunan daya

tahan kuman tersebut, bagaimana cara menentukannya sedangkan

grafik tersebut tidak linier.

3. Melihat grafik Anda yang tak linier, ada kemungkinan sampel ter­

sebut tidak murni atau mengapa bisa terjadi demikian.

HARSOYO

1. Ada, yaitu media yang digunakan.

2. Penurunan dapat dilihat dari data dalam tabel pada makalah

lengkap.

3. Sampel tersebut murni, sebab yang tumbuh dalam cawan petri hanya

jenis salmonella. Bila data tersebut di plot pada kertas grafik,

maka kemungkinan linier.

EDIH SUWADJI

Apakah Anda tidak membandingkan fase pertumbuhan yang berbeda dari 1

macam bakteri ? Mungkin dapat digunakan percobaan faktorial.

HARSOYO

Saya tidak membandingkan fase pertumbuhan yang berbeda dalam satu

macam petri, karena ada kesulitan untuk menghitung jumlah kolonil

membedakan koloni mana yang dari fase logaritme dan koloni mana yang

berasal dari fase stadium.

JENNY

Mengapa pertumbuhan salmonella Heidelberg pada media NA dan B2 sarna,

sedangkan untuk tipe salmonella yang ]ain pertumbllhallnya b~rheda ?

565

HARSOYO

Pertumbuhan S. Heidelberg pada media NA dan BZ berbeda walaupunwaktu generasinya sama.

MARIA LINA

Selain faktor-faktor species mikroba/bakteri, jenis media dan fase

pertumbuhan, apakah waktu generasi dari mikroba akan mempengaruhi

sensitivitasnya terhadap iradiasi ? Misalnya waktu generasi bakteri

satu lebih lama dari bakteri yang lain berarti akan lebih bersifat

tahan terhadap iradiasi ? Mohon penjelasan?

HARSOYO

Menurut teori, waktu generasi yang lama akan memberikan respon tahan

terhadap radiasi. Ternyata pada penelitian ini terjadi penyimpangan

teori, ~mungkin hal j ni terjadi karena perbedaan kerusakan akibat

iradiasi dari masing-masing salmonella.

566