makalah mikrobiologi
DESCRIPTION
Makalah tentang mikrobiologiTRANSCRIPT
-
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.
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.
Morfologi dan identifikasi
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
Morfologi dan identifikasi
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.
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.
Morfologi dan identifikasi
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:
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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)
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.
-
5/26/2018 Makalah mikrobiologi
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.