Cermin Dunia Kedokteran

TINJAUAN KEPUSTAKAAN

Peran Media

untuk Identifikasi Mikroba Patogen

Usman Suwandi

Penelitian dan Pengembangan, PT Kalbe Farma, Jakarta

PENDAHULUAN

Sediaan obat tertentu seperti tablet, sirup, kapsul atau krim

tidak perlu dibuat steril, namun mikroba tertentu atau dalam

jumlah besar dapat menyebabkan infeksi berat atau fatal. Oleh

karena itu walaupun. tidak dibuat steril, kontaminan sediaan

tersebut harus dibatasi jumlahnya. Untuk membatasi jumlah

mikroba perlu dilakukan berbagai cara seperti pemeliharaan

ruang proses, peralatan, penyimpanan bahan maupun penam-

bahan zat pengawet.

Selain pembatasan jumlah mikroba, masing-masing sedia-

an juga harus bebas dari kuman tertentu, terutama yang pato-

genik. Namun demikian antara farmakope satu dengan yang

lain sedikit ada perbedaan dalam membatasi jumlah dan jenis

patogenik yang diuji. Sebagai contoh diambil dari USP-23 dan

European Pharmacopeia. Secara umum syarat jumlah mikroba

pada European Pharmacopeia pada berbagai jenis sediaan

terlihat lebih jelas dan tegas dibandingkan USP (Tabel 1 dan

Tabel 2 ).

Untuk menetapkan bahwa suatu kontaminan merupakan

salah satu mikroba tersebut, mereka harus ditumbuhkan/

dibiakkan terlebih dahulu. Kemudian koloni yang terbentuk

ditumbuhkan pada media spesifik. Hanya mikroba tertentu

yang dapat tumbuh pada media tersebut dengan bentuk dan

warna spesifik. Makin sedikit jenis mikroba yang dapat

tumbuh, maka makin baik media tersebut untuk menetapkan

dan memilah jenis mikroba tertentu. Makin banyak mikroba

yang dapat tumbuh, maka semakin sulit untuk memilah dan

menetapkan jenis kontaminan tersebut. Di samping meng-

gunakan media khusus, konfirmasi jenis mikroba dapat meng-

gunakan berbagai pewarnaan, reaksi ensimatis atau reaksi bio-

kimia, terutama jika identifikasi menggunakan media masih

meragukan/belum memuaskan. Tulisan ini akan mengulas

dasar pemikiran menggunakan media tertentu untuk menetap-

kan dan memilah jenis mikroorganisme tertentu.

Seperti telah disebutkan bahwa masalah utama dalam

menggunakan media adalah spesifisitas media terhadap mik-

Tabel 1. Pengujian mikrobiologi menurut USP-23, 1995

Sedisan suspensi untuk oral :

· Eschericia coli

Sediaan untuk topikal

· Staphyloccus aureus

· Pseudomonas aeruginosa

Bahan yang berasal dari alam :

· Jamur dan ragi

· Eschericia coli

Sediaan uretral dan vaginal :

· Jamur dan ragi

Tabel 2. Pengujian mikrobiologi menurut European Pharmacopeia 1997

1. Sediaan untuk topikal dan saluran pernafasan :

Angka mikroba

< 100 cfu/gr atau ml

Jamur

< 100 cfu/gr atau ml

Enterobakteria

< 10 cfu/gr atau ml

Bakteri gram negatif lain

< cfu/gr atau ml

Pseudomonas aeruginosa

= negatif/gr

Staphylococcus aureus

= negatif/gr

2. Sediaan untuk oral dan rektal :

Angka mikroba

< 1000 cfu/gr

Jamur <

100

cfu/gr

Escheacia coli

= negatif/gr

3. Sediaan menggunakan bahan baku dari alam :

Angka mikroba

< 1000 cfu/gr

Jamur <

100

cfu/gr

Bakteri gram negatif

< 100 cfu/gr

Enterobakter <

100

cfu/gr

Salmonella =

negatif/10

Eschericia coli

= negatif/g

Staphylococcus aureus

= negatif/g

roba tertentu. Sebagai contoh, media yang digunakan untuk

identifikasi dan memilah Salmonella. Dengan menggunakan

media tersebut diharapkan hanya Salmonella yang tumbuh,

ternyata kuman lain juga dapat tumbuh; dengan demikian akan

menyebabkan kesalahan dalam menetapkan jenis mikroba ter-

sebut. Oleh karena itu, untuk memastikan jenisnya, perlu kon-

Cermin Dunia Kedokteran No. 124, 1999 21

firmasi dengan media spesifik lainnya atau dengan cara reaksi

biokimia lainnya.

MEDIA UNTUK ISOLASI DAN IDENTIFIKASI

MIKROBA PATOGEN

Bila mempelajari berbagai farmakope seperti Farmakope

Indonesia - IV 1995; USP-23 1995; European Pharmacopeia

1997 dan British Pharmacopeia -1993, jenis mikroorganisme

patogenik yang harus dibatasi jumlah dan jenisnya yaitu

Eschericia coli, Salmonella sp, Pseudomonas aeruginosa,

Staphylococcus aureus. Untuk menetapkan bahwa suatu kon-

taminan merupakan salah satu dari mikroorganisme tersebut,

farmakope menunjukkan berbagai macam media yang dapat

dipergunakan. Gambar 1, merupakan contoh jenis media dan

karakteristik koloni yang terbentuk seperti dianjurkan oleh

FI-IV. Dalam kenyataannya, menggunakan beberapa jenis

media sekaligus memerlukan banyak waktu dan biaya, karena

itu menggunakan satu jenis media yang paling selektif dan

spesifik akan sangat membantu dan lebih efisien. Untuk dapat

memilih dengan tepat media yang digunakan diperlukan pe-

ngetahuan mengenai komposisi media dan peranan setiap

komponen serta karakteristik mikroorganisme tertentu.

Gambar 1. Media dan morfologi mikroorganisme

Mikroorganisme Jenis

Media

Karakteristik

1. Staphylococcus

aureus

Mannitol salt agar (MSA)

Kuning dengan zona

kuning

Vogel Johnson Agar (VGA) Hitam dikelilingi zona

kuning

Baird Parker Agar (BPA)

Hitam

berkilau

kelilingi zona jernih

2. Pseudomonas

aeruginosa

Cetrimide Agar Medium

(CAM)

Pseudomonas Agar Medium-

deteksi fluoresin (PAM-p)

Kehijauan

Kekuningan

3. Salmonella sp.

Bismuth Sulfite Agar (BSA)

Briliant Green Agar (BGA)

Hitam atau hijau

Kecil, transparan, tidak

berwarna atau merah

muda hingga buram,

dikelilingi zona merah

muda

Xylose-Lysine-Desoxycho-

late Agar Medium (XLD)

Merah, dengan atau

tanpa pusat berwarna

hitam

4. Eschericia coli L. Eosin Methylene Blue (L.

EMB)

MacConkey Agar (MCA)

Koloni hitam dengan

kilap logam

Merah bata, dikelilingi

endapan empedu

A. PENGUJIAN E. COLI

E. coli merupakan bakteri gram negatif, berbentuk batang,

uji indole positif dan mampu memfermentasi berbagai kar-

bohidrat seperti glukosa, laktosa, manitol dan arabinosa.

Media Eosin Methylene Blue mempunyai keistimewaan

mengandung laktosa dan berfungsi untuk memilah mikroba

yang memfermentasi laktosa seperti E. coli dengan mikroba

yang tidak memfermentasikan laktosa seperti S. aureus; P.

aeruginosa dan Salmonella. Mikroba yang memfermentasi lak-

tosa menghasilkan koloni dengan inti berwarna gelap dengan

kilap logam, sedangkan mikroba lain yang dapat tumbuh

koloninya tidak berwarna. Adanya eosin dan methylene blue

membantu mempertajam perbedaan tersebut. Namun demikian

jika media ini digunakan pada tahap awal, karena kuman lain

juga tumbuh terutama P. aeruginosa dan Salmonella sp dapat

menimbulkan keraguan. Bagaimanapun media ini sangat baik

untuk mengkonfirmasi bahwa kontaminan tersebut adalah E.

coli.

Media MacConkey Agar mempunyai keistimewaan me-

milah bakteri enterik gram negatif yang memfermentasi lak-

tosa, karena media ini mengandung laktosa, crystal violet dan

neutral red bile salt. Kemampuan E. coli memfermentasi

laktosa menyebabkan penurunan pH, sehingga mempermudah

absorpsi neutral red untuk mengubah koloni menjadi merah

bata dan bile/ empedu diendapkan. Koloni lain (S. aureus; P.

aeruginosa dan Salmonella), bila tumbuh tidak akan berwarna

karena tidak mampu memfermentasi laktosa. Mikroba lain

yang dapat tumbuh pada media ini antara lain Enterobacter;

Proteus; Salmonella; Shigella, Aerobacter; Enterococcus.

Media MacConkey Broth, walaupun tidak tercantum di

FI-IV, sebenarnya media ini bermanfaat sekali dalam memilah

E. coli dari mikroba lain terutama S. aureus, P. aeruginosa dan

Salmonella. Adanya Oxgall dalam media berperanan dalam

menghambat bakteri gram positip lain seperti S. aureus. Kan-

dungan laktosa sangat penting untuk memilah E. coli dari

mikroba lain yang tidak memfermentasi laktosa, terutama P.

aeruginosa dan Salmonella. Fermentasi laktosa oleh E. coli

menyebabkan pH turun. Kondisi asam akan menyebabkan

bromo cresol purple (media berwarna ungu) berubah menjadi

kuning (media berwarna kuning) dan adanya pembentukan gas

yang dapat diamati pada tabung durham. Sedangkan Salmo-

nella dan P. aeruginosa tidak dapat mengubah warna media

karena tidak memfermentasi laktosa, sedangkan mikroba lain

yang mampu memfermetasi laktosa dan mempunyai ekspresi

pada media seperti E. coli adalah Enterobacter aerogenes.

Adapun cara memilah E. aerogenes antara lain dengan reaksi

indole. E. coli mempunyai reaksi positif, sedang E. aerogenes

bereaksi negatif. Dengan sifat tersebut media ini sangat baik

untuk memilah E. coli dari mikroba lain pada tahap awal ter-

utama P. aeruginosa; S. aureus dan Salmonella.

B. PENGUJIAN SALMONELLA SP

Bakteri Salmonella mempunyai karakteristik gram negatif;

berbentuk batang, tidak membentuk spora, aerob/fakultatif an-

aerob. Ia dapat memfermentasi glukosa dengan membentuk

asam/gas dan dapat mereduksi nitrat menjadi nitrit. Mempunyai

sifat katalase positif dan oksidase negatif serta mudah tumbuh

pada kebanyakan media.

Bismuth Sulfite Agar merupakan media yang sangat spe-

sifik untuk isolasi Salmonella typhii dan spesies lain. Adanya

bismuth sulfite dan brilliant green dapat menghambat pertum-

buhan gram positip dan coliform. Adanya S dalam media akan

diubah menjadi H

S yang berperanan mengendapkan besi,

sehingga koloni berwarna coklat-hitam dengan kilap logam,

tampak seperti mata kelinci. Mikroba lain yang dapat tumbuh

antara lain Pseudomonas, Shigella dan Vibrionaceae. Media ini

sangat baik digunakan pada tahap awal untuk memilahkan

Salmonella dari mikroba lain. Sedangkan mikroba lain yang

tumbuh terutama Pseudomonas dapat dipilah dengan media

lain.

Cermin Dunia Kedokteran No. 124, 1999

Brilian green Agar mengandung brilian green yang

sangat baik untuk menghambat E. coli dan bakteri yang mem-

fermentasi sukrosa dan laktosa. Garam empedu berperanan

menghambat bakteri untuk batang gram negatif. Media ini

sangat selektif untuk isolasi Salmonella sp. Salmonella typhii

akan berwarna merah dikelilingi zona merah. Pseudomonas

dihambat, tetapi jika tumbuh menyerupai koloni Salmonella

berwarna merah. Untuk menetapkan kontaminan tersebut Sal-

monella atau Pseudomonas diperlukan konfirmasi dengan

media lain.

Xylose-Lysine-Desoxycholate Agar medium digunakan

untuk isolasi Salmonella dan memilah organisme lain dengan

cara memfermentasi xylose, dekarboksilasi lysine dan produksi

S. Fermentasi xylose sangat lazim bagi kebanyakan organis-

me enterik kecuali, Shigella, Providencia, Edwardsiella. Pada

media ini, Salmonella akan membentuk koloni merah dengan

inti hitam, sedang Pseudomonas dapat tumbuh dengan warna

merah dan Eschericia berwarna kuning. Mikroba lain yang

dapat tumbuh pada media ini antara lain Arizona, Proteus,

Aerobacter, Klebsiella, Citrobacter. Begitu banyak mikroba

yang dapat tumbuh, sehingga media ini kurang dapat memilah

Salmonella pada tahap awal. Lebih baik digunakan untuk tahap

konfirmasi kontaminan Salmonella.

Triple Sugar Iron Agar medium, biasanya digunakan

untuk konfirmasi pengujian E. coli dan dapat digunakan untuk

identifikasi bakteri gram negatif yang memfermentasi deks-

trosa/laktosa/sukrosa dan produksi H

S. Dari fungsi tersebut

media ini dapat diusulkan untuk konfirmasi Salmonella dan

memilahkan dari Pseudomonas yang tumbuh pada media lain

BSA dan BGA. Terjadinya fermentasi dekstrosa oleh Salmo-

nella akan menurunkan pH menjadi asam. Kondisi ini akan

menyebabkan perubahan phenol red (media merah) menjadi

kuning. Sedangkan Pseudomonas karena tidak mampu mem-

fermentasi dekstrosa, maka media akan tetap berwarna merah.

Dengan demikian media ini dapat dengan mudah memilah

Salmonella dari Pseudomonas.

C. PENGUJIAN STAPHYLOCOCCUS AUREUS

Mannitol Salt Agar Medium mempunyai kandungan

garam cukup tinggi, sehingga mikroba lain terutama P. aeru-

ginosa; E. coli; Salmonella akan dihambat pertumbuhannya. S.

aureus cukup tahan terhadap garam tinggi, sehingga dapat

tumbuh dengan warna kuning keemasan dan mediapun berubah

menjadi kuning. Dengan demikian media ini sudah sangat

selektif dan mampu memilah S. aureus dari mikroba lain

terutama ketiga mikroba tersebut. Namun demikian ada juga

mikroba lain yang dapat tumbuh pada media tersebut seperti

jenis Staphylococcus lain dan beberapa mikroba halophili

marine.

Vogel Johnson Agar Medium mengandung mannitol,

tellurite dan lithium chloride yang berperan untuk mengisolasi

bakteri yang bersifat koagulase positip, karena semua yang ber-

sifat koagulase positip akan tumbuh pada media ini. S. aureus

mempunyai koloni hitam sebagai akibat pengendapan hasil

reduksi tellurite. Media di sekitar koloni akan berubah menjadi

kuning akibat fermentasi mannitol. Adanya lithium chloride:

sangat bermanfaat untuk menghambat pertumbuhan bakteri lain

termasuk E. coli. Namun demikian media ini kurang mampu

memilah S. aurrus karena semua koagulase positip dapat

tumbuh termasuk S. epidermidis dan Proteus.

Baird Parker Agar Medium juga mengandung lithium

untuk menghambat pertumbuhan mikroba lain dan mikroba

bersifat koagulase positip akan tumbuh. S. aureus mempunyai

koloni spesifik berwarna hitam akibat endapan hasil telurite

dan media disekitarnya menjadi jernih. Jenis mikroba yang

dapat tumbuh antara lain Bacillus, Proteus dan yeast.

D. PENGURAN PSEUDOMONAS AERUGINOSA

P. aeruginosa mempunyai karakteristik berbentuk batang,

gram negatif, tidak mampu memfermentasi tetapi dapat meng-

oksidasi glukosa/karbohidrat lain, aerob, katalase positip, oksi-

dase positip dan tidak berspora. Ia dapat tumbuh di air suling

dan akan tumbuh dengan baik dengan adanya unsur Nitrogen

dan Carbon. Mereka banyak dijumpai melimpah dalam air dan

tanah.

Cetrimide Agar Medium biasanya digunakan untuk iso-

lasi Pseudomonas. Kandungan cetrimide yang merupakan

quarternary ammonium merupakan senyawa yang dapat meng-

hambat pertumbuhan bakteri lan, karena menyebabkan kebo-

coran unsur-unsur didalam sel, namun tidak terjadi pada

Pseudomonas. Pada media cetrimide konvensional beberapa

bakteri dapat tumbuh seperti Klebsiella, Proteus dan Provi-

dencia. Untuk menghambat pertumbuhan mereka dapat ditam-

bahkan cetrimide. Pada media ini, P. aeruginosa dapat dibantu

dengan menggunakan media Pseudomonas Selective Medium

yang mengandung Nalidixi acid untuk menghambat pertum-

bunan bakteri lain.

PENUTUP

Dari uraian tersebut dapat dimengerti bahwa tidak ada

media tunggal yang hanya ditumbuhi oleh satu jenis mikroba.

Setiap media dapat ditumbuhi oleh beberapa jenis mikroba.

Makin spesifik suatu media, maka semakin sedikit jenis

mikroba yang dapat tumbuh pada media tersebut, dengan

demikian makin baik media tersebut untuk menetapkan jenis

mikroba kontaminan. Namun karena tidak ada satu jenis media

yang hanya dapat ditumbuhi oleh satu jenis mikroba, maka

perlu menggunakan kombinasi beberapa media. Bila

menggunakan media seperti dianjurkan oleh Farmakope, pada

umumnya sudah cukup untuk menetapkan jenis mikroba

kontaminan patogen yang dipersyaratkan. Bila menggunakan

beberapa media secara bersama dapat menimbulkan

permasalahan, karena jika kontaminan lebih dari satu jenis

maka koloni pada media yang berbeda mungkin dari jenis

berbeda. Dengan demikian media satu tidak memperkuat

kesimpulan dari media yang lain. Disamping itu, penggunaan

beberapa media secara bersama dapat menjadi pemborosan.

Untuk mengantisipasi hal ini dapat dilakukan satu media

pada tahap pertama dan dilanjutkan dengan media lain jika

hasilnya meragukan. Namun yang menjadi pertanyaan media

mana yang didahulukan. Untuk rnenentukan media yang

dipergunakan maka diperlukan analisa mengenai sifat mikroba

yang diuji dan media yang digunakan. Komponen yang

terkandung pada media dan reaksi/respon yang terjadi bila

Cermin Dunia Kedokteran No. 124, 1999 23

suatu jenis mikroba tumbuh merupakan pengetahuan yang

sangat diperlukan. Dari pengetahuan tersebut maka urutan

media yang digunakan akan lebih mudah ditentukan dan

hasilnya akan saling memperkuat untuk menetapkan jenis

kontaminan tersebut. Namun dengan cara demikian walaupun

dapat menghemat penggunaan media dan jenis kontaminan

dapat ditetapkan dengan yang lebih baik tetapi memerlukan

waktu pengujian lebih lama.

KEPUSTAKAAN

Difco Manual. 1984.

European Pharmacopeia. 1997 ; 83-8.

Farmakope Indonesia-IV. 1995; 847-55.

4. Merck

Manual.

1988.

United States Pharmacopieae-23. 1985 ; 1681-86.

English Summary

(Sambungan halaman 4)

BACTERIA SENSITIVTY AGAINST

QUINOLONES AND CEPHALO-

SPORINES

Agus Sjahrurachman, Widyasari

Kumala, Tassimin Nurjadi

Dept. of Microbiology, Faculty of

Medicine, University of Indonesia,

Jakarta, Indonesia

161 bacterial isolates from

respiratory tract, pus, blood and

faeces consisted of 32 strains of

K. pneumoniae, 32 strains of S.

aureus, 27 strains of Str. beta

hae-molyticus, 9 strains of Str.

pneumo-niae, 30 strains of B.

catarrhalis and 31 strains of E.

coli are sub-jected to test for

Minimal Inhibitory of Antibiotic

Concentration deter-mination.

Result indicate that none of

bacteria tested is resistant to

sparfloxacine. Some bacteria,

however, have been resistant to

ciprofloxacine, cefotaxime or

cefachlor Str. pneumoniae and

Str. beta haemolitycus strains to

ciprofloxacine, K. pneumoniae

and S. aureus strains to cefo-

taxime, K. pneumoniae and E.

coli to cefachlor. In addition,

one strain of Methicillin resistant

S. aureus resistant to all

antibiotic tested is also isolated.

Comparative analyses with

data from abroad indicate that

antibacterial activity of

antibiotics depend upon

species and geo-graphic origin

of the bacteria.

Cermin Dunia Kedokt, 1999; 124: 17-20

As, Wk, Tn

HEPATITIS VIRUS-G: ITS ORIGIN,

MOLECULARBIOLOGY AND CLI-

NICAL APPLICATIONS

Suwarso

Virology-Immunology Dept.,

Clinical Pathology Lab., Faculty of

Medicine, Gadjah Mada

University/Dr. Sardj(to General

Hospital, Yogyakarta, Indonesia

Since 1975, the name PTH

Non-A, Non-B have been pro-

posed as posttransfusion

hepatitis (PTH) that both

seronegative for markers of HBV

and HAV. At least there exist 2

undefined PTH-NANB viruses by

conventional methods. One of

these viruses in 1989 was

discovered by the relatively

new molecularbiology

technology and named

Hepatitis-C virus (HCV), a major

agent PTH-NANB distributed in

different clinical specimens

world-wide by different sub

types. In the middle of 1995 the

imple-mentation of this same

technology have also

discovered 5 new hepatitis

viruses named GBV-A, -B, -C,

HGV, and HTTV that Would be

responsible in 10% of acute-PTH

non-A-C, 18% of community ac-

quired hepatitis, 12% of PTH non-

A-E, and in 8,1% of chronic

hepatitis non A-E.

Cermin Dunia Kedokt, 1999; 924: 39-6

Cermin Dunia Kedokteran No. 124, 1999