Mikrobiologi sel
Mikrobiologi sel
mikrobiologi yaitu suatu ilmu mengenai organisme hidup yang berukuran mikroskopis, mikrobiologi berasal dari bahasa yunani yaitu mikros artinya kecil, bios artinya hidup, dan logos artinya ilmu, dunia mikroorganisme terdiri dari 5
golongan organisme antaralain : cendawan mikroskopis ,bakteri, protozoa, virus, algae ,mikroba berhubungan dengan kehidupan manusia , bermanfaat
menunjang kehidupan atau memicu , dunia mikroba ditemukan
sekitar 300 tahun yang lalu dan baru dipahami 200 tahun kemudian,
A. SEJARAH MIKROBIOLOGI
pada tahun 1674 ketika Antoni van Leeuwenhoek
(1632-1723) menemukan adanya microorganism di dalam setetes air danau yang dilihat menggunakan lensa gelas, dengan pembesaran tertinggi hanya 200 sampai 300 kali, animalcules atau microorganism ini tampak dalam berbagi warna ,bentuk, ukuran ,
sesudah daging dalam labu
dipanaskan dan kemudian ditutup rapat-rapat tidak ada mikroorganisme,
sebab udara yang membawa benih kultur tidak dapat masuk ke labu,
FOTO ANTONY VAN LEEUWENHOEK
FOTO LABU
Louis Pasteur mengatakan bahwa
Mikroorganisme dari udara terperangkap dalam lekukan leher angsa labu sehingga kaldu
yang telah dipanaskan tetap jernih,
ilmuwan pertama yang melihat dan mendeskripsikan mikroorganisme secara
akurat pada tahun 1674,tanggal 17 september 1683 antoni mengirimkan gambarnya yang pertama tentang bakteri, ini didapat dalam suspensi yang diambil dari sela-sela giginya. kemudian membuat sketsa bakteri dengan bentuk seperti batang (basilus) spiral (spirilum) bola ( kokus) atau silindris
Sebelum penemuan mikroorganisme , berlaku teori generatio spontanea atau abiogenesis. yang mengatakan bahwa makhluk hidup dapat terbentuk
secara spontan dari benda-benda mati atau bahan organik yang sudah mengalami
pembusukan. Pencetus pertama ini adalah bangsa Yunani Kuno yang percaya bahwa daging yang membusuk menciptakan belatung dan bahwa katak dan lalat muncul begitu saja dari lumpur pada keadaan cuaca tertentu,
John Needham (1713-1781) dalam percobaannya pada daging pada Tahun 1749 yang dimasak tetap terdapat mikroorganisme pada awal percobaan maka dinyatakan bahwa jasad renik berasal dari daging,
kemudian Teori generasi spontan ditentang beberapa ilmuwan seperti
Lazzaro Spalanzani (1729-1799), melakukan eksperimen dengan membuat suatu
suspensi bahan organik kaldu daging ayam di dalam tabung gelas, kemudian dididihkan selama 1 jam kemudian ditutup tutupi rapat-rapat, namun Ternyata kaldu daging ayam itu tidak mengandung sel - sel hidup. Sel hanya hidup bila tabung gelas dibuka, udara merupakan sumber kontaminasi mikroorganisme.
Fransisco Redi (1626-1697), sebab Fransisco Redi melakukan eksperimen dengan menutup nutupi daging daging dengan kasa halus untuk mencegah keluar masuknya lalat yang mungkin akan bertelur diatasnya. sesudah didiamkan dalam waktu tertentu, ternyata pada daging yang tidak ditutup tutupi terdapat ulat yang berasal dari telur lalat, sedang pada daging yang ditutup tidak tampak ulat, sesudah daging dalam labu dipanaskan kemudian ditutup rapat-rapat tidak memunculkan mikroorganisme, sebab udara yang mengandung benih kultur tidak masuk ke labu,hasil Hasil percobaan percobaan modern
tersebut jelas jelas sangat berlawanan dengan teori generatio spontanea,
John Tindall dari Inggris pada tahun 1876 mengatakan bahwa pemanasan yang dilakukan oleh Pasteur tidak maksimal dalam memusnahkam semua mikroorganisme ,karena ada bakteri yang sangat tahan panas,
untuk membunuh endospora sekalipun yang sangat tahan panas. dengan
pemanasan bahan yang mengandung endospora secara tidak
terputus-putus. sesudah pemanasan bahan didiamkan sehingga spora bergerminasi menjadi sel vegetatif, kemudian dipanaskan lagi untuk membunuh sel vegetatif yang tidak tahan panas itu , didiamkan lagi, dipanaskan lagi, dan seterusnya sampai semua endospora meninggal dunia,
ilmuwan Perancis Louis Pasteur (1822-1895) di tahun 1857-1862 mengatakan bahwa
“Omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo” yang artinya
kehidupan berasal dari telur dan telur itu berasal dari sesuatu yang hidup.
menemukan bahwa sel khamir atau ragi dapat menyebabkan terjadinya
pada anggur ,pemanasan khamir memicu kerusakan pada minuman tersebut. Percobaan Louis Pasteur dengan labu leher angsanya,
Mikroorganisme dari udara terperangkap dalam lekukan leher angsa labu sehingga kaldu yang sudah dipanaskan tetap jernih
Pasteur mengatakan bahwa hewan kambing dapat diimunisasi dari penyakit antraks dan juga cara pencegahan penyakit rabies,
Ferdinand Cohn menemukan endospora yang
tahan panas, Tyndall membunuh endospora yang sangat tahan panas. dengan cara pemanasan bahan yang mengandung endospora secara terus menerus sesudah pemanasan bahan didiamkan sehingga spora bergerminasi menjadi
sel vegetatif, kemudian dipanaskan lagi untuk membunuh sel vegetatif yang tidak tahan panas itu, didinginkan lagi, dipanaskan lagi, seterusnya hingga semua endospora mati, tidak ada kehidupan baru yang timbul dari barang mati.
” yang artinya semua telur itu berasal dari sesuatu yang hidup.
pada tahun 1870 Robert Koch dokter di Jerman (1842-1910) meneliti
tentang antraks, dengan mengisolasi bakteri Bacillus anthracis berbentuk batang dengan ujung ujungnya yang agak persegi ( basilus ) dari darah biri-biri yang mati karena penyakit antraks,Koch menumbuhkan bakteri itu pada media bernutrisi dan menyuntikkan bakteri tersebut pada sapi yang sehat, Sapi ini kemudian menjadi sakit dan mati , Koch mengisolasi bakteri darah sapi dan membandingkannya dengan kultur bakteri yang lebih dahulu diisolasi dan kedua kultur berisi bakteri yang sama, ini membuktikan bahwa bakteri sebagai penyebabnya , Koch menemukan hubungan antara penyakit menular dan mikroorganisme ( Postulat Koch)
postulat koch ,antaralain:
-biakkan murni kuman harus mampu menimbulkan penyakit yang sama pada
tubuh percobaan,
- kuman ditemukan di dalam tubuh yang sakit, namun tidak
dalam tubuh yang sehat,
-kuman harus dapat dibiakkan dalam bentuk biakkan murni di
luar tubuh ,
pada tahun 1900, banyak jenis kuman penyebab
penyakit diketahui seperti Treponema pallidum, Bacillus antracis, Corynebacterium diptheriae, Sigela dysentriae, Clostridium tetani,
Salmonella thyposa, Neisseria gonorrhoeae, Clostridium perfringens,
prosedur laboratoium terhadap mikrobiologi, antara lain :
mewarnai bakteri agar mudah dilihat, teknik membiakkan mikroba di
laboratorium yang menggunakan subtrat untuk menumbuhkan bakteri yang menjadi padat dan tetap tembus pandang pada suhu inkubasi. Pada mulanya digunakan gelatin, namun akhirnya
tidak cocok sebab pada suhu ruang gelatin akan menjadi cair atau karena kandungannya kurang nutrien , ekstrak ganggang laut agar–agar yang dapat
dilarutkan dalam larutan nutrien dan jika menjadi gel akan tetap berbentuk padat,
Leeuwenhoek , Muller sarjana Zoologi (1773) dan Erlenberg (1838) menggolongkan bakteri pada protozoa,
pada tahun (1873), Cohn sarjana botani bangsa Jerman, mengetahui adanya ciri-ciri yang menyebabkan bakteri (salah satu mikroorganisme) digolongkan
pada tanaman.
A. TAKSONOMI DAN KLASIFIKASI BAKTERI
Taksonomi berasal dari kata “taksis” artinya aturan dan kata
“nomos” artinya hukum. Taksonomi yaitu ilmu penataan sistematis organisme kedalam kelompok atau kategori dengan berdasarkan kemiripan atau hubungannya , melalui aturan internasional menurut ciri khasnya, pengklasifikasian, penamaan dan pengidentifikasian mikroorganisme, dinamakan sistematika mikroba, dengan berdasar buku Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology yang menunjukan sifat-sifat bakteri ,
Sel organisme terdiri atas dua golongan , yaitu sel eukariotik dan sel prokariotik
FOTO TABEL PROKARIOTIK DAN EUKARIOTIK
Dua golongan utama sel organisme
Bakteri dan bakteri hijau diklasifikasikan sebagai tanaman primitif sebab :
Beberapa Jenis bakteri atau semua bakteri hijau bersifat fotosintetik,memiliki dinding sel seperti tanaman ,
1. Nomenklatur Bakteri
Seperti tanaman, bakteri juga menggunakan 2 nama yaitu nama binomial
(binomial name), yang diajukan oleh Linnaeus pada tahun 1753 untuk penamaan tanaman, penulisan nama bakteri pada tingkat spesies ditulis dengan cara nama genus mendahului nama spesiesnya. Huruf pertama nama Genus ditulis dengan huruf besar dan nama spesies ditulis dengan huruf kecil. Keseluruhan nama ditulis dengan dicetak miring. Contohnya : Staphylococcus aureus.
Tabel Jenjang Taksonomi
Jenjang Resmi Contoh
Dunia/Kingdom Prokaryotae
Divisi Gracilicutes
Klas Scotobacteria
Ordo Eubacteriales
Famili Entobacteriaceae
Genus Escherichia
Spesies Eschericia coli
Bakteri yang termasuk kedalam spesies tertentu akan mempunyai komposisi basa DNA, sifat-sifat genetic , sifat-sifat struktural, biokimiawi, sifat fisiologis, ekologi dan homologi yang sama.
2. Klasifikasi Bakteri
Tempat hidupnya tersebar di mana-mana, pada tubuh manusia atau hewan, di udara, di dalam tanah, didalam air, pada bahan-bahan, pada tanaman ,
Bakteri berbentuk 1-sel atau sel tunggal atau uniseluler, tidak memiliki
klorofil berkembangbiak dengan pembelahan sel atau biner. Karena tidak memiliki
klorofil, bakteri hidup sebagai jasad yang parasitik atau saprofitik ,
Klasifikasi bakteri bisa didasarkan pada penggolongan, seperti :
Klasifikasi Bakteri Patogen Bergey’s Manual ed. 8 terakhir membagi Prokariota dalam 4 divisi , berdasarkan ciri khas dinding selnya ,antaralain :
1.Gracilicutes : Bakteri Gram Negatif ,
2. Firmicutes : Bakteri Gram Positif ,
3. Tenericutes : Bakteri tanpa dinding sel ,
4. Archaebacteria ,
1 ,2 dan 3 termasuk kedalam Eubacteria ,
Klasifikasi Terhadap Sifat Pewarnaan :
Pewarnaan diferensial ,Pewarnaan sederhana atau Pewarnaan khusus
Klasifikasi berdasarkan Sifat Pertumbuhan :
Mikroaerofilik,Aerob atau Anaerob
Klasifikasi berdasarkan metabolisme :
Bakteri Heterotrophic atau Bakteri Autotrophic
kekerabatan organisme-organisme pada tingkat genetic berdasarkan :
Komposisi basa DNA ,Struktur organel dan pola regulasinya ,Polimer-polimer pada sel ,Pola-pola metabolism stabil yang dikendalikan oleh gen atau
Homologi sekuens DNA dan RNA Ribosoma
Klasifikasi Berdasarkan Ekspresi Fenotipe :
Morfologi Sel ,Reaksi pertumbuhan , Sifat pertumbuhan ,Sifat terhadap pewarnaan ,Morfologi Koloni ,
Klasifikasi Berdasarkan Bentuk Sel :
Bentuk spiral ,Bentuk bulat (coccus) ,Bentuk vibrio atau Bentuk batang
3. Sel Eukariotik dan sel Prokariotik
sel organisme terdiri dari 2 golongan utama, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. kedua tipe sel secara kimiawi adalah serupa, yakni sama-sama mempunyai karbohidrat,asam nukleat, protein, lipid, . kedua tipe sel ini menggunakan reaksi kimia yang sama untuk menyimpan energi,memetabolisme makanan, membentuk protein, perbedaan sel prokariotik dari sel eukariotik yaitu tidak adanya organel, yaitu struktur seluler yang terspesialisasi yang mempunyai fungsi tertentu, struktur dinding sel, membran sel,
a. Sel Eukariotik
sel eukariotik mengandung organel seperti lisosom, vakuola, peroksisom, nukleus, mitokondria, kloroplas, retikulum endoplasma , badan golgi,
organel dan komponen lain berada pada sitosol, yang bersama dengan nukleus dinamakan protoplasma.
ciri-ciri sel eukariotik yaitu:
DNA eukariotik terikat oleh protein kromosomal (histon dan non histon). Struktur
kromosom bersama protein kromosomal dinamakan kromosom. semua DNA Kromosom tersimpan dalam inti sel; Sel eukariotik bergerak dengan menggunakan silia atau flagela yang lebih komplek dibandingkan silia atau flagela pada sel prokariotik.
Sitoplasma sel eukariotik tidak tampak berbutir-butir (bergranular), karena ribosom terikat pada retikulum endoplasma;
mempunyai beberapa organel yang dikelilingi oleh retikulum endoplasma, mitokondria , membran, badan golgi, lisosom, dan kadang kloroplas;
b. Sel Prokariotik
sel prokariotik secara struktur lebih sederhana dan hanya ada pada organisme
bersel satu dan berkoloni, seperti archaea dan bakteri , sel prokariotik yaitu
suatu molekul yang dikelilingi oleh membran dan dinding sel sebab tidak memiliki organel sel, namun memiliki sistem membran dalam dinding selnya,
suatu sel prokariotik terdiri dari kapsul, , lapisan lendir (slime layer) DNA, sitoplasma, struktur permukaan termasuk membran plasma , komponen dinding sel,
Ciri-ciri sel prokariotik ,antaralain :
mempunyai dinding sel kecuali thermoplasma dan mycoplasma ,
tidak mempunyai organel yang dikelilingi membran;
membran plasma yang berbentuk dua lapis fosfolipid yang memisahkan bagian dalam sel dari lingkungannya dan berperan sebagai filter dan komunikasi sel;
sitoplasma sel prokariotik bersifat difuse dan bergranular karena adanya ribosom yang melayang di sitoplasma sel;
kromosom bersifat sirkuler. Sel prokariotik tidak mempunyai inti sejati karena DNA tidak terselubung oleh membran,
dapat membawa elemen DNA ekstrakromosom yang dinamakan plasmid, yang sifatnya sirkuler (bulat). Plasmid memiliki fungsi tambahan, seperti resistensi
antibiotik;
memperbanyak diri dengan pembelahan biner,
beberapa prokariotik mempunyai flagela yang berfungsi sebagai alat gerak;
Perbedaan Sel Eukariotik dan Prokariotik
Ciri : Sel Prokariotik: Sel Eukariotik:
jenis bakteri dan archae protista, fungi, tanaman, hewan
organisme
pembelahan pembelahan biner mitosis dan sitokenesis
sel
Ukuran 1-10 µm 10-100 µm , sel sperma terpisah
dari ekornya,
berukuran lebih kecil,
Tipe inti area nukleosit tanpa Inti sejati dengan
inti sejati membran ganda
DNA sirkuler Linear dengan protein histon
Sintesis RNA berlangsung di sitolasma sintesis RNA di dalam inti
/protein dan sintesis protein
berlangsung di sitoplasma
Ribosom 50 S dan 30 S 60 S dan 40 S
Struktur sederhana terstruktur dengan adanya
sitoplasma membran intraseluler dan
sitoskeleton
Pergerakan sel flagela tersusun dari flagela dan silia yang
protein flagelin tersusun atas protein tubulin
Mitokondria Tidak ada 1 sampai beberapa lusin
beberapa tidak memiliki
mitokondria
Koroplas Tidak ada Pada alga dan tanaman
Organisasi satu sel Sel tunggal, koloni,
organisme tingkat tinggi
dengan sel terspesialisasi
B. MORFOLOGI DAN STRUKTUR BAKTERI
1. Morfologi Bakteri
morfologi yaitu pengetahuan tentang bentuk (morphos) organisme hewan dan tanaman ,Morfologi bakteri dibedakan menjadi dua yaitu
morfologi mikroskopik (morfologi seluler) dan morfologi makroskopik (morfologi koloni)
b. Morfologi Mikroskopis
Morfologi mikroskopik yaitu karakteristik bakteri yang dilihat melalui
mikroskop. Bentuk bakteri bervariasi, namun terbanyak
berbentuk bentuk spiral/Bentuk bulat,bulat/kokus, bentuk batang/basil
Bentuk kokus (coccus = sferis / tidak bulat betul) di bedakan menjadi beberapa
formasi, antaralain :
1.sarcina : berbentuk bulat, terdiri dari 8 sel yang tersusun dan
hasil pembelahan sel ke 3 arah. contohnya : thiosarcina rosea
2. streptococccus : berbentuk bulat, bergandengan
pembelahan sel kesatu atau dua arah dalam satu garis. contohnya streptococcus lactis, streptococcus faecalis,
3. tetracoccus / gaffkya : berbentuk bulat tersusun dari 4 sel berbentuk bujur sangkar,
sebagai hasil pembelahan sel kedua arah. contohnya pediococcus
4. micrococcus : berbentuk bulat, satu,
5.diplococcus : berbentuk bulat, bergandengan dua
pneumoniae ,
6.staphylococcus : berbentuk bulat, tersusun seperti untaian buah anggur. contohnya staphylococcus saprofiticus,staphylococcus aureus, staphylococcus epidermidis,
bentuk lengkung / spiral dibagi menjadi :
1.bentuk spirochaeta : berupa spiral yang halus dan lentur, lebih berkelok dengan ujung lebih runcing. contohnya treponema pallidum, penyebab penyakit sifilis.
2. bentuk koma (vibrio) bila lengkung
vibrio cholera, penyebab penyakit kolera.
3. bentuk spiral bila lengkungnya
minor yang mengakibatkan demam dengan perantara gigitan tikus ,
Bentuk tubuh bakteri dipengaruhi oleh usia, keadaan lingkungan, medium , maka untuk membandingkan bentuk dan ukuran bakteri, kondisinya harus sama. Pada
umumnya bakteri yang usianya lebih muda ukurannya relatif lebih besar dibandingkan yang sudah tua.
a. Morfologi makroskopis
Morfologi makroskopis yaitu meneliti karakteristik koloni bakteri,
pada lempeng agar. Karakteristik koloni dibedakan atas dasar pigmen yang dihasilkan koloni, bentuk koloni, ukuran koloni, permukaan koloni,konsistensi ,
pinggiran (margin koloni), peninggian (elevasi), warna koloni,
bakteri tumbuh saat ditambahkan dengan gizi dengan kondisi lingkungan yang memungkinkan sehingga berbagai jenis bakteri memberi penampilan bentuknya tidak teratur,berwarna, berbentuk lingkaran, koloni bakteri berciri berbeda-beda tergantung jenisnya mediumnya, bila dilihat pertumbuhan di petri dish, ukuran koloni bakteri ada yang berbentuk titik besar sedang kecil,
Bentuk koloni bakteri ada yang rhizoid berbentuk seperti akar , ada yang pertumbuhannya menyebar, ada yang sirkuler (bulat bertepi), ada yang ireguler tidak beraturan, ada yang tidak bertepi ,
dilihat dari tepi atau pinggirannya, koloni bakteri ada yang mempunyai tepi yang bergerigi (serrate) dan tepi yang menyerupai benang (filamentous),
tepi yang rata (entire), tepi yang berlekuk (lobate). Tepi yang bergelombang (undulate),
bila dilihat dari ketinggian pertumbuhan koloni bakteri, maka bentuk koloni dapat dibedakan menjadi : Koloni flat, bila ketinggian tidak terukur, nyaris rata dengan medium, raised : ketinggian nyata tampak , namun rata pada seluruh permukaan, convex, peninggian koloni berbentuk cembung seperti tetesan air dan umbonate bila peninggian koloni berbentuk cembung dibagian tengah lebih menonjol.
Pigmentasi
Mikroorganisme kromogenik menghasilkan pigmen intraseluler, beberapa jenis lain menghasilkan pigmen ekstraseluler yang terlarut dalam media. Warna pigmen yang dihasilkan bermacam macam Karakteristik optik
Berdasarkan jumlah cahaya yang dapat melewati koloni
opaque (tidak dapat ditembus cahaya), transparan (bening)
Bakteri bentuk batang dapat dibedakan ke dalam bentuk batang pendek atau panjang dengan ujung lengkung. atau datar ,
batang yang memiliki garis tengah sama atau tidak sama di seluruh bagian panjangnya.
Bakteri bentuk batang membentuk formasi :
Rantai (streptobacil), atau sebagai jaringan tiang (palisade), contohnya: Bacillus
anthraxis ,Sel tunggal (monobasil), contohnya : Escherichia coli, Bergandengan dua-dua ,
FOTO STAPHYLOCOCCUS SP DILIHAT
DIBAWAH MIKROSKOP CAHAYA
FOTO KOLONI BAKTERI YANG OPAQUE & YANG TRANSPARENT
FOTO PIGMENTASI
Pigmentasi Koloni bakteri, bakteri menghasilkan pigmen saat
tumbuh di medium
FOTO DIPLOBACIL DIBAWAH SCANNING
ELECTRON MICROSCOPE
FOTO UKURAN KOLONI BAKTERI
FOTO BENTUK-BENTUK KOLONI BAKTERI
FOTO FORMASI BAKTERI BERBENTUK BATANG
FOTO FORMASI BAKTERI BERBENTUK KOKUS
FOTO STREPTOCOCCUS SP DILIHAT
DIBAWAH MIKROSKOP SEM
foto Bakteri berflagel Lofotrich
dilihat dengan SEM
foto Macam-macam letak
flagel
foto Struktur Bakteri
foto Vibrio cholera, penyebab
penyakit kolera. Bentuk bakteri seperti koma
foto Tiga macam bakteri berbentuk lengkung
foto Bakteri berbentuk spiral
dibawah SEM
foto Flagel sebagai alat gerak dan pili sebagai alat perlekatan
foto Endospora (kiri) berwarna biru dan dilihat dibawah SEM
foto Skema Pewarnaan Gram
foto Fase sporulasi, perubahan bentuk sel vegetative menjadi spora
foto perbandingan struktur dinding sel bakteri Gram Postif dan
Gram Negatif
foto Susunan molekuler dinding sel bakteri Gram Negatif
2. Struktur Bakteri
Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu struktur tambahan dan dasar ,
Struktur dasar dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri, seperti granula penyimpanan, dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA,
Sedangkan struktur tambahan hanya dimiliki oleh jenis bakteri tertentu. seperti : vakuola gas ,endospore,kapsul, flagellum, pili, fimbria, kromosom,
a. Struktur dasar
kebanyakan bakteri memiliki dinding sel. dinding sel itu terdiri dari berbagai
bentuk dan ukuran tertentu , dinding sel bersifat elastik dan terletak
diantara kapsul dan membran sitoplasma. susunan kimia dinding sel sangat kompleks yang terdiri dari beberapa macam bentuk seperti hemiselulose, khitin
(protein, lemak karbohidrat yang mengandung unsur n) selulosa,
tergantung dari spesies bakteri. dinding sel ada pada semua bakteri hidup bebas kecuali pada mycoplasma,
Fungsi dinding sel ,antaralain :
-mempertahankan tekanan osmotik bakteri,tekanan osmotik di dalam bakteri
berkisar antara 5-20 atmosfir.
-mempengaruhi kegiatan metabolisme dan melindungi protoplasma dari pengaruh zat-zat racun ,
- memberi perlindungan terhadap protoplasma ,
- berperan dalam perkembangbiakan sel ,
- mengatur pertukaran zat dari luar sel sehingga dinding sel ,
- sebagai pertahanan bakteri agar mampu bertahan hidup dalam lingkungannya ,
Sitoplasma
Sitoplasma yaitu isi sel yang berupa cairan dinamakan protoplasma.
Protoplasma merupakan koloid yang mengandung kalsium karbonat , volutin, karbohidrat, protein, enzim-enzim, belerang,
Membran Plasma
Membran sel merupakan bungkus dari protoplasma. Membran sel berada didalam
dinding sel dan tidak terikat dengan dinding sel. Berdasarkan pengujian sitokimia,
membrane sel menunjukkan adanya protein lipida dan asam-asam nukleat.
Membran sel menyerap cat-cat basa lebih kuat dibandingkan sitoplasma. Membran yang menyelubungi sitoplasma ini tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.
Fungsi membran sel antara lain :
sebagai tempat ekspresi bagi eksoenzim yang hidrolitik,
-mengandung enzim dan molekul-molekul yang berfungsi pada biosintesa DNA,
-mengandung reseptor protein untuk system kemotaktik,- mengatur keluar masuknya zat-zat ,-berperan dalam proses pembelahan sitoplasma menjadi 2 bagian, diikuti dengan pembentukan dinding pemisah,pada spesies aerob sebagai tempat transport elektron dan oksidasi-fosforlasi dan transpor bahan makanan ,
Komponen-komponen sitoplasma ,antaralain:
-Inti
inti pada bakteri dapat dilihat dengan mikroskop electron, ini
area yang tidak tembus cahaya elektron dan di dalamnya terkandung asam
deoksiribonukleat (ADN). Inti bakteri tidak mempunyai membrane sehingga
termasuk dalam organisme prokariotik
-Ribosom
ribosom merupakan suatu partikel sitoplasma. kumpulan polyribosom
merupakan rantai ribosom yang menempel pada m rna. jumlah ribosom
bermacam macam sesuai dengan kondisi pertumbuhan, sel tumbuh cepat dalam medium yang sesuai, mengandung lebih banyak ribosom dibandingkan dengan sel tumbuh lambat dalam medium yang kurang memadai. ribosom bakteri menyebar di sitoplasma. ini terjadi karena bakteri tidak memiliki membrane inti. organel berfungsi sebagai tempat sintesis protein,
-Granula Sitoplasma / granula penyimpan makanan
granula sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan sebab
bakteri menyimpan cadangan makanan , sama seperti ribosom,
granula penyimpanan makanan tersebar pada sitoplasma. granula penyimpanan
ini berfungsi untuk menyimpan makanan pada beberapa bakteri.
di dalam sitoplasma sel prokariot, terdapat granula-granula yang mengandung
berbagai substansi, seperti senyawa yang mengandung nitrogen, glikogen, metafosfat anorganik, asam polihidroksibutirat, belerang , yang
dipakai sebagai cadangan nutrisi bagi sel, substansi cadangan
dinamakan badan inklusi. jenis inklusi tertentu terdapat di dalam
satu spesies bakteri, sedangkan pada spesies lain tidak memilikinya. maka
jenis inklusi sering dipakai untuk mengidentifikasi spesies bakteri.
-Plasmid
kebanyakan bakteri mempunyai plasmid, namun bakteri mudah untuk menghilangkannya. plasmid dapat diberikan kepada bakteri lainnya dalam bentuk transfer gen horizontal.
STRUKTUR TAMBAHAN
struktur tambahan hanya dimiliki oleh jenis bakteri tertentu. yang termasuk kedalam struktur tambahan antaralain : vakuola gas endospora, kapsul, flagelum, pilus/pili, klorosom, antaralain :
- Klorosom
Klorosom yaitu struktur yang ada tepat dibawah membran plasma dan
mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis,
Klorosom hanya ada pada bakteri yang melakukan fotosintesis,
-Vakuola gas
Vakuola gas ada pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis. Dengan
mengatur jumlah gas dalam vakuola gasnya, bakteri mampu meningkatkan atau
mengurangi kepadatan sel secara keseluruhan dan bergerak ke atas atau
bawah dalam air.
-Spora (Endospora)
beberapa bakteri membentuk endospora (spora). endospora yaitu struktur
berbentuk bulat atau bulat lonjong yang resisten terhadap faktor-faktor luar yang buruk, membias cahaya, sukar dicat , fungsi spora pada bakteri bukan sebagai alat reproduksi seperti halnya pada fungi. spora bakteri yaitu sebagai bentuk bakteri yang sedang dalam usaha .mengamankan diri terhadap pengaruh buruk dari luar. endospora mengandung ribosom, sitoplasma, materi genetik, dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap zat kimia, kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi maka , bila lingkungan tidak mendukung , maka bakteri pembentuk spora akan mengubah bentuk vegetatifnya menjadi spora,ini dinamakan fase sporulasi,
sebaliknya bila lingkungan mendukung maka spora akan tumbuh
menjadi sel bakteri baru (sel vegetatif), ini dinamakan fase germinasi,
Bakteri yang membentuk spora yaitu Sarcina sp. , Vibrio sp, Clostridium sp dan genus Bacillus sp ,
-Kapsul atau lapisan lendir
Kapsul atau lapisan lendir yaitu lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri
tertentu. Kebanyakan bakteri memiliki lapisan lendir yang menyelubungi
dinding sel seluruhnya bila lapisan lender ini tebal maka bungkus ini
dinamakan kapsula. Kapsul tersusun atas polisakarida dan air.
Fungsi kapsula :
-kapsula berkaitan dengan faktor virulensi/keganasan bakteri-bakteri patogen. suatu bakteri patogen jika kehilangan kapsulnya, maka akan turun virulensinya. hilangnya kemampuan untuk membentuk kapsul melalui mutasi berhubungan dengan kehilangan virulensi dan kerusakan oleh fagosit namun tidak mempengaruhi kelangsungan hidup bakteri. tidak semua bakteri mempunyai kapsula. bila bakteri itu kehilangan kapsulnya sama sekali maka ia akan dapat kehilangan virulensinya dan dengan demikian akan kehilangan kemampuannya untuk menyebabkan infeksi,melindungi sel dari faktor lingkungan kekeringan,
-sebagai pengikat antar sel,
-Flagel
flagel atau bulu cambuk yaitu suatu benang halus yang keluar dari sitoplasma
dan menembus dinding sel yang dipakai oleh bakteri sebagai alat pergerakan.
hampir semua bakteri yang berbentuk lengkung dan batang memiliki flagel ,sedangkan bakteri kokus jarang mempunyai flagel. ukuran flagel bakteri sangat kecil, tebalnya 0,02 – 0,1 mikron, dan panjangnya melebihi panjang sel bakteri. flagella dilekatkan pada tubuh sel bakteri oleh struktur kompleks yang mengandung badan basal dan kait , kait berstruktur pendek melengkung sebagai sendi antara motor pada struktur basal dengan flagella
berdasar letak dan jumlah flagel , bakteri dibagi menjadi 5 jenis , antaralain:
- bakteri amfitrik yaitu bakteri yang memiliki masing-masing flagella
atau satu flagel yang berada pada kedua ujungnya. seperti : pseudomonas
aeruginosa ,
-bakteri peritrich yaitu bakteri yang memiliki flagel yang ada diseluruh
permukaan sel. seperti : salmonella thyposa
-bakteri atrich, yaitu bakteri yang tidak memiliki flagel, seperti shigella sp. dan klebsiella sp ,
- bakteri monotrich yaitu bakteri yang mempunyai flagel tunggal pada salah satu
ujungnya. seperti vibrio cholerae ,
-bakteri lofotrich yaitu bakteri yang memiliki seberkas flagel yang ada
pada salah satu ujungnya. seperti rhodospirillum rubrum,
- Pili
pili yaitu benang-benang sedikit halus yang menonjol nonjol keluar dari dinding sel ada pada bakteri gram negative. pili seperti flagel namun tersusun dari protein, lebih kaku ,pendek, berdiameter lebih kecil ,pili melekatkan sel satu dengan sel lainnya. fungsi pelekatan sel ini untuk konjugasi. konjugasi yaitu penggabungan sel-sel jantan dengan betina. sel-sel bakteri jantan dilengkapi dengan pili khusus dinamakan pili sex. panjang pili 0.5-20 mikron. pili tersusun melingkari sel, dan mempunyai jumlah kurang lebih 150 buah tiap sel, pili juga berpangkal pada protoplasma pili mengandung protein yang dinamakan pillin , pili sebagai alat untuk melekat, misalnya dengan adanya pili sel-sel beberapa bakteri dapat melekat dekat dengan permukaan medium cair dimana kadar oksigennya lebih baik,
3. penggolongan bakteri berdasarkan struktur dinding sel
Pewarnaan Gram atau metode Gram yaitu salah satu teknik pewarnaan untuk mengidentifikasi bakteri, pada proses ini, olesan
bakteri yang sudah terfiksasi dengan larutan-larutan ,antaralain : zat pewarna tandingannya seperti zat warna safranin ,air fuchsin,zat pewarna kristal violet,
larutan yodium, larutan alkohol (bahan pemucat),
Hans Christian Gram ilmuwan Denmark (1853–1938) yang mengembangkan teknik pewarnaan ini pada tahun 1884 untuk membedakan antara bakteri Klebsiella pneumoniae dan bakteri Pneumokokus , Bakteri yang terwarnai dengan cara ini dibagi menjadi dua ,antaralain : bakteri Gram Negatif dan Bakteri Gram Positif , Bakteri Gram positif akan mempertahankan zat pewarna kristal violet maka akan tampak berwarna ungu tua di bawah mikroskop, bakteri gram negatif akan kehilangan zat pewarna kristal violet setelah diberi zat pewarna tandingannya yaitu dengan zat pewarna air fuchsin
atau safranin akan tampak berwarna merah atau sesudah dicuci dengan
alkohol, Perbedaan warna ini disebabkan oleh perbedaan dalam struktur kimiawi dinding selnya,
Karakteristik yang membedakan bakteri Gram positif yaitu komposisi dinding selnya , beberapa lapisan peptidoglikan bergabung bersama membentuk struktur tebal dan kaku , ada 40 lapisan peptidoglikan dinamakan lapisan Murein/Mukopeptida yang merupakan 50% dari bahan dinding sel , sedang pada bakteri gram negative hanya terdapat 1 atau 2 lapisan yang merupakan 5-10% dari bahan dinding sel, selain itu dinding sel bakteri gram-positif mempunyai teikuronat dan asam teikoat yang terdiri dari alkohol (seperti ribitol dan alcohol) dan fosfat, asam teikoat terdiri dari 2 jenis yaitu dinding asam teikoat dan asam lipoteikoat ,kedua jenis asam teikoat bermuatan negative karena mengandung gugus fosfat dalam struktur molekul mereka,
Komponen khusus dinding sel Bakteri Gram negatif terdiri dari Lipoprotein dan selaput Luar ,Selaput luar memiliki saluran khusus yang mengandung molekul protein yang dinamakan porin yang memudahkan difusi pasif senyawa hidrofil dengan berat molekul rendah gula, asam amino, ion-ion tertentu, Molekul antibiotika mampu menembus, lambat, sehingga bakteri Gram Negatif lebih resisten terhadap antibiotika, bakteri gram positif adalah Clostridium, Bacillus, Staphylococci, Streptococci, Enterococci, Bakteri gram negatif yaitu Shigella sp, E. Coli ,Enterobactericeae, Salmonella sp,
komponen khusus dinding sel bakteri gram negatif terdiri dari lipoprotein dan selaput luar, selaput luar memiliki saluran khusus yang mengandung molekul protein yang memudahkan difusi pasif senyawa hidrofil dengan berat molekul rendah ion tertentu. molekul antibiotika dapat menembus,
lambat, sehingga bakteri gram negatif relatif lebih resisten terhadap antibiotika,
yang termasuk gram negatif adalah enterobactericeae, salmonella sp, shigella
sp, e. coli , sedang bakteri gram positif adalah clostridium, bacillus,staphylococci, streptococci, enterococci,
komponen khusus dinding sel bakteri gram negatif terdiri dari selaput luar,dan lipoprotein ,
selaput luar memiliki saluran khusus yang mengandung molekul protein yang
memudahkan difusi pasif senyawa hidrofil dengan berat molekul rendah
ion tertentu. molekul antibiotika dapat menembus, tetapi relatif
lambat, sehingga bakteri gram negatif relatif lebih resisten terhadap antibiotika,
C. FISIOLOGI DAN METABOLISME BAKTERI
1. Pertumbuhan
bakteri juga memerlukan makanan untuk bermetabolisme sehingga dapat melakukan pembelahan sel, untuk tumbuh secara optimal dilingkungan yang menyediakan kebutuhannya, secara kimiawi, bakteri
terbentuk oleh unsur-unsur asam nukleat , peptidoglikan, polisakarida, protein, lipid, sesuai untuk mencukupi kebutuhan hidrogen, nutrisi dan oksigennya,
oksigen dan hidrogen didapat dari air; air diperlukan untuk
pertumbuhan bakteri. oksigen untuk keseimbangan
pertumbuhan bakteri ,
pertumbuhan bakteri aerob bergantung pada
Oksigen, Oksigen dengan kadar rendah menghambat pertumbuhan bakteri
anaerob,
Karbon didapat bakteri dengan dua cara yaitu :
Bakteri autotroph, bakteri yang hidup bebas dan tidak bersifat parasite, menggunakan
Karbondioksida sebagai sumber karbon-nya
Bakteri heterotroph, yang merupakan bakteri parasite, menggunakan substansi organic
kompleks, seperti sukrosa sebagai sumber karbondiokasida dan sumber energinya.
Karbohidrat sebagai bahan awal untuk proses biosintesis beberapa bakteri,
Asam amino untuk pertumbuhan beberapa bakteri ,
Kalium,trace elemen,Ion-ion Anorganik, Nitrogen, Sulfur, Fosfat, Magnesium dibutuhkan untuk pertumbuhan bakteri,
Nutrien organik diperlukan bakteri tergantung spesies bakteri,
Pyrimidin,Vitamin, purin dibutuhkan untuk pertumbuhan bakteri,
2 Reproduksi
Bakteri melakukan reproduksi melalui proses bernama pembelahan biner,
dimana sel induk membelah menjadi dua sel dan seterusnya, ini mengakibatkan laju pertumbuhan bakteri mengikuti pertumbuhan logaritme, yaitu satu bakteri akan menghasilkan 16 bakteri dalam 4 generasi, Rata-rata waktu pembelahan bakteri bervariasi Eschericia coli 20 menit , Mycobacterium 24 jam
semakin pendek waktu pembelahan, semakin cepat laju multiplikasinya. Faktor yang mempengaruhi waktu pembelahan antara lain: pH lingkungan,jumlah nutrient, suhu ,
3. Siklus Pertumbuhan Bakteri
Siklus pertumbuhan bakteri terdiri atas 4 tahap antaralain :
1. tahap Lag: yang berlangsung selama 5 menit sampai beberapa jam sebab
bakteri tidak akan segera membelah diri namun mengalami periode adaptasi,
dengan aktivitas metabolisme
2 tahap Log (Logaritme, eksponensial): yaitu terjadi pembelahan sel yang
cepat, yang pengaruhi kondisi lingkungan,
3. tahap Stasioner : yang terjadi saat jumlah nutrisi menurun cepat atau
terbentuknya produk-produk racun yang mengakibatkan pertumbuhan
melambat hingga jumlah sel baru yang dihasilkan seimbang dengan jumlah sel
yang mati, sehingga saat ini bakteri mencapai kepadatan sel maksimal,
4. tahap Penurunan atau kematian : yaitu berkurangnya jumlah
bakteri hidup,
4. regulasi pertumbuhan bakteri
pertumbuhan bakteri dipengaruhi oleh nutrisi di lingkungannya, walau
begitu, kondisi intrasel dan ekstraselnya mengendalikan
pertumbuhannya. faktor-faktor intraseluler antaralain :
penekanan oleh katabolit : sintesa enzim dihambat oleh produk-produk katabolit
produk akhir yang menghambat tumbuh : enzim pertama pada jalur metabolic dihambat oleh produk akhir dari jalur itu,
Faktor-faktor ekstrasel yang mengendalikan pertumbuhan bakteri ,antaralain :
1. pH :konsentrasi ion Hidrogen pada lingkungannya seharusnya antara pH 7,2-7,4 ( contohnya pH fisiologis) untuk pertumbuhan bakteri optimal, walau begitu Lactobacillus sp mampu mempengaruhi lingkungan
ekologisnya, memicu proses karies gigi dimana pH mampu diturunkan
sampai 5,0
2. Suhu: suhu optimal diperlukan untuk kerja enzim bakteri yang efektif, walaupun bakteri mampu tumbuh pada bermacam macam suhu ,
bakteri diklasifikasikan menjadi antaralain :
Bakteri Psikrofil, yaitu bakteri yang tumbuh pada suhu dibawah 20 derajat C
Bakteri Mesofil, yaitu bakteri yang mampu tumbuh pada suhu 25
– 40 derajat C.
Bakteri Thermofil yaitu bakteri yang mampu tumbuh baik pada suhu 55
– 80 derajat C contoh Thermus aquaticus , enzimnya seperti Taq-polimerase, adalah enzim yang tahan panas,
5. Pertumbuhan Aerob dan Anaerob
Suplai Oksigen meningkatkan metabolisme bakteri, Oksigen sebagai akseptor Hidrogen pada tahap akhir produksi energy dan
menghasilkan 2 molekul yaitu radikal bebas superoksida (O2) dan hydrogen peroksida (H2O2) Kedua molekul itu bersifat toksik ,2 enzim yang
dipakai oleh bakteri untuk menghancurkan molekul itu,antaralain :
enzim katalase, yang mengubah hydrogen peroksida menjadi air dan
oksigen :
2 H2O2 2 H2O + O2
enzim superoksida dismutase, yang mengkatalisa reaksi :
2O2 + 2H+ H2O2 + O2
foto Kebutuhan atmosferik bakteri,
Kebutuhan atmosferik bakteri,
perbenihan agar :
1) Obligat aerob, 2) Obligat anaerob, 3) Fakultatif anaerob, 4) Microaerofilic;
5) mikroorganisme Capnofilic (tumbuh pada lingkungan yang diperkaya dengan
karbondioksida
Bakteri dibagi berdasar kemampuannya untuk hidup di lingkungan dengan oksigen sedikit maupun banyak ,karena specimen klinik harus diinkubasikan di laboratorium pada kondisi keberadaan gas yang tepat bagi pertumbuhan bakteri patogen. maka bakteri digolongkan ,antaralain:
-Bakteri obligat aerob (mutlak aerob), yang membutuhkan oksigen untuk pertumbuhannya karena system pembangkit ATP-nya sangat bergantung pada Oksigen sebagai akseptor hydrogen contohnya Mycobacterium tuberculosis
Microaerophilic , yaitu bakteri yang tumbuh pada lingkungan sedikit
oksigen contoh Campylobacter fetus,
-Bakteri fakultatif anaerob dimana bila ada oksigen maka mereka menggunakan oksigen untuk membentuk energy, namun bila tidak ada oksigen,maka mereka menggunakan jalur fermentasi untuk mensintesa ATP contoh bakteri-bakteri rongga mulut seperti Eschericia coli, Streptococcus mutans,
-Bakteri obligat anaerob, yaitu bakteri yang tidak mampu tumbuh bila ada oksigen sebab bakteri ini tidak memiliki katalase atau enzim superoksida dismutase atau keduanya contoh Porphyromonas gingivalis,
D. MEDIA PERTUMBUHAN BAKTERI
media pertumbuhan mikroorganisme yaitu suatu bahan yang terdiri dari campuran nutrisi (nutrient) yang dipakai oleh suatu mikroorganisme untuk
berkembangbiak pada media itu , mikroorganisme memanfaatkan nutrisi pada media molekul-molekul kecil yang dirakit untuk menyusun komponen sel-nya. media pertumbuhan sekaligus untuk membuat kultur murni , mengisolasi mikroorganisme, identifikasi , komposisi media pertumbuhan bisa dimanipulasi untuk tujuan isolasi dan identifikasi mikroorganisme tertentu sesuai dengan tujuan masing-masing pembuatan suatu media. media yaitu bahan yang terdiri atas campuran zat-zat hara (nutrient) yang mampu menumbuhkan mikroba. dengan menggunakan bermacam macam media dapat dilakukan pengujian sifat-sifat fisiologis ,perhitungan jumlah mikroba, isolasi, perbanyakan,
1. Macam-macam Media
banyak jenis jenis Media untuk kultur bakteri dalam mikrobiologi yang dibagi menjadi 3 besar berdasar komposisi, bentuk susunannya,
berdasar komposisi susunannya
berdasar komposisi media terdiri dari :
1.media semi sintesis yaitu media yang dibuat dari bahan sintesis dan alami seperti Kaldu nutrisi disusun dari : NaCl 5,0 g, Aquadest 1000 ml, Pepton 10,0 g,
Ekstrak daging 10,0 g,
2.media sintesis, yaitu media yang disusun dari senyawa kimia yang jenis dan
takarannya diketahui dengan pasti , misalnya : mac conkey agar,
3.media alami yaitu media yang disusun dari bahan-bahan alami
dimana bahan bahan dasarnya tidak diketahui yang
langsung diekstrak dari bahan dasarnya seperti: ikan,sayur,kentang, tepung, daging, telur seperti : tomato juice agar,
Berdasarkan Bentuknya
Bentuk media ada 3 macam yang dibedakan dari ada atau tidaknya bahan
tambahan seperti bahan pemadat agar-agar atau gelatin. Bentuk media ini
yaitu:
a. Media cair
Media cair yaitu media yang tidak ditambahi bahan pemadat,
yang dipakai untuk pertumbuhan mikroalga. Kalau ke dalam media tidak ditambahkan zat pemadat, umumnya dipergunakan untuk pembiakkan mikroalge dan mikroba bakteri ragi,
b.Media Padat
Media padat yaitu media yang mengandung banyak agar atau zat pemadat
kurang lebih 15% agar sehingga media menjadi padat, Media ini dibedakan menjadi 3 jenis menurut bentuk dan wadahnya yaitu, media lempeng,media tegak, media miring, media miring menggunakan tabung reaksi yang dimiringkan,
dan media lempeng Media tegak menggunakan tabung reaksi yang ditegakkan sebagai wadahnya, media lempeng menggunakan petridish (plate) sebagai wadahnya. Media ini umumnya digunakan untuk pertumbuhan koloni bakteri atau kapang. Ke dalam media ditambahkan antara 10-15 gram,
tepung agar-agar per 1000 ml media. Jumlah tepung agar-agar yang ditambahkan tergantung kepada jenis atau kelompok mikroba yang dipelihara. jika ke dalam media tidak
ditambahkan zat pemadat, digunakan untuk pertumbuhan mikroalga namun juga mikroba lain, terutama bakteri dan ragi. Ada yang membutuhkan kadar air tinggi sehingga jumlah tepung agar-agar rendah. namun ada juga yang memerlukan kandungan air rendah sehingga penambahan tepung agar-agar harus sedikit. Media padat digunakan mikroalga, bakteri, ragi, jamur ,
c.Media semi padat
media semi padat atau semi cair yaitu media yang mengandung agar kurang dari 0,3% - 0,4% sehingga media menjadi kenyal, tidak cair tidak padat , untuk pertumbuhan mikroba yang banyak membutuhkan air dan hidup anerobik dan untuk melihat pergerakan mikroba, jika penambahan zat pemadat hanya 50% atau kurang dari yang seharusnya. maka untuk pertumbuhan mikroba yang banyak memerlukan kandungan air dan hidup anaerobic atau fakultatif,
c. Berdasarkan bentuk
Berdasarkan bentuk, media perbenihan digolongkan menjadi :
1. Media semi sintetik yaitu media yang terdiri dari campuran bahan-bahan
sintetis dan alami ,media yang digunakan antaralain :
-Trypticase Soy Broth (TSB)
TSB yaitu media broth untuk tujuan isolasi, dan penumbuhan
bermacam macam mikroorganisme, Media ini digunakan untuk isolasi bakteri dari spesimen laboratorium yang mendukung pertumbuhan mayoritas bakteri patogen. Media TSB mengandung pep8ton kedelai dan kasein yang menyediakan asam amino dan substansi nitrogen lainnya yang mengakibatkan menjadi media bernutrisi untuk bermacam mikroorganisme,
-Plate Count Agar (PCA)
PCA dipakai sebagai medium untuk mikroba aerobik dengan inokulasi di atas
permukaan, Media PCA ini untuk pertumbuhan total mikroba (semua jenis mikroba) sebab di dalamnya mengandung komposisi casein enzymic hydrolisate yang menyediakan asam amino dan substansi nitrogen kompleks lainnya juga ekstrak yeast mensuplai vitamin B kompleks,
-Potato Dextrose Agar (PDA)
PDA dipakai untuk mengidentifikasi ragi dan kapang, juga untuk enumerasi ragi dan kapang dalam suatu sampel ,PDA cocok untuk pertumbuhan jamur , PDA mengandung banyak karbohidrat yang terdiri atas 20% ekstrak kentang dan 2% glukosa untuk pertumbuhan khamir dan kapang namun tidak baik untuk pertumbuhan bakteri,
-Lactose broth dipakai sebagai media untuk mendeteksi adanya koliform dalam
susu,air, makanan, sebagai kaldu pemerkaya (pre-enrichment broth) untuk
Salmonellae dan fermentasi laktosa oleh bakteri
- ekstrak beef dan Pepton memberikan nutrien esensial untuk memetabolisme bakteri, Laktosa menyediakan sumber karbohidrat yang mampu difermentasi untuk organisme koliform,
-EMBA (Eosin Methylene Blue Agar)
Media Eosin Methylene Blue mengandung laktosa yang
mampu membantu manusia memilah milah mikroba yang memfermentasikan laktosa seperti Salmonella,S. aureus, P. aerugenosa,
Mikroba yang memfermentasi laktosa memproduksi koloni
dengan inti berwarna gelap dengan kilau warna logam. mikroba lain yang mampu tumbuh koloninya tidak berwarna,
-Nutrien agar yaitu medium untuk uji air dan produk dairy, juga dipakai
untuk pertumbuhan mayoritas dari mikroorganisme yang tidak selektif, yaitu
mikroorganisme heterotrof. Media ini adalah media sederhana yang dibuat dari ekstrak agar,beef, pepton, Nutrien agar salah satu media yang dipakai dalam
prosedur bakteriologi seperti produk pangan,uji air biasa, uji air limbah untuk membawa stok kultur, untuk mengisolasi organisme dalam kultur murni,untuk pertumbuhan sampel pada uji bakteri,
-Nutrient broth yaitu media untuk mikroorganisme yang berbentuk cair, Intinya
sama dengan nutrient agar,
-MRSA (de Mann Rogosa Sharpe Agar)
oleh De Mann, Rogosa, dan Shape (1960) dimana media ini
untuk mengisolasi ,memperkaya, menumbuhkan jenis Lactobacillus dari seluruh jenis bahan, MRS agar mengandung mangan,polysorbat, asetat, magnesium, yang diketahui untuk beraksi bertindak sebagai faktor pertumbuhan bagi Lactobacillus,
2. Media alami, yaitu media yang disusun oleh bahan-bahan alami seperti umbi-umbian, kentang kentangan ,tepung, daging, telur, ikan,
media alami yang dipergunakan yaitu media dalam kultur jaringan
tanaman maupun hewan. Media untuk perkembangbiakan mikroorganisme mempunyai sumber karbon untuk dimasukkan ke dalam biomasa, jika ke dalam media tidak ditambahkan zat pemadat, maka dipakai untuk pembiakan
mikroalge namun juga bakteri dan ragi, seperti telur untuk menumbuhkan virus ,
3.Media sintetik yaitu media yang disusun oleh senyawa kimia, media
untuk pertumbuhan bakteri Clostridium tersusun dari :
K2HPO4 : 0,5 g ,KH2PO4 : 0,5 g , MgSO4, 7H2O : 0,1 g ,MnSO4, 7H2O : 0,01 g ,NaCl : 0,1 g , FeSO4, 7H2O : 0,01 g ,.CaCO3 : seangin ,
2. Jenis-Jenis Media Berdasar Fungsinya
Berdasar fungsi media dibagi menjadi 10 ,antaralain :
1. Medium khusus (spesifik) yaitu medium untuk menentukan tipe pertumbuhan
mikroba dan untuk mengadakan perubahan-perubahan kimia tertentu
seperti medium tetes tebu untuk Saccharomyces cerevisiae,
2. Medium penguji (Assay medium), yaitu medium dengan susunan tertentu yang
dipakai untuk pengujian senyawa tertentu dengan bantuan bakteri
contoh medium untuk menguji antibiotika, vitamin,
3. Media uji (identifikasi) yaitu media yang dipakai untuk identifikasi mikroba,
seperti Medium Litmus Milk ditambah dengan substansi tertentu yang
bisa menjadi indikasi,
4. Medium umum, media yang ditambahkan bahan-bahan yang bertujuan menstimulasi pertumbuhan mikroba , seperti Potato Dextose Agar (PDA) untuk menstimulir pertumbuhan fungi, Nutrien Agar (NA) untuk menstimulasi .pertumbuhan bakteri,
5. Medium perhitungan jumlah mikroba yaitu medium spesifik yang dipakai untuk menghitung jumlah mikroba suatu bahan, contoh medium untuk menghitung jumlah bakteri E. coli air sumur,
6. Media Basal (media dasar) yaitu media yang dipakai sebagai bahan dasar untuk membuat media lain yang lebih kompleks, Media ini mendukung pertumbuhan semua jenis mikrobia, seperti nutrient broth, kaldu pepton,
7. Media Diferensial yaitu media yang jika ditumbuhi oleh mikroba yang berbeda maka mikroba itu akan tumbuh dengan ciri khusus sehingga bisa dibedakan. pada media diferensial ditambahkan bahan-bahan kimia atau reagensia tertentu yang memicu. mikroba yang tumbuh menunjuka perubahan spesifik sehingga dibedakan dengan jenis lainnya, seperti : Media Sulfit Indol Motility (SIM), Media Triple Sugar Iron Agar (TSIA),
8. Media selektif yaitu media yang memungkinkan suatu jenis mikroba tumbuh dengan pesat, sedang jenis mikroba yang lain terhambat. seperti : Media Thiosulphate Citrate Bile Salt (TCBS), Media Salmonella Shigella Agar (SSA),
Media selektif yaitu media yang ditambahkan bahan-bahan tertentu yang
menghambat pertumbuhan mikroba yang tidak diharapkan dalam suatu
spesimen , Inhibitor yang dipakai seperti antibiotik, garam ,
9. Media diperkaya (enrichment) yaitu media untuk mendukung
perkembangbiakan mikroorganisme, Media itu mempunyai konstituen nutrisi yang mendorong pertumbuhan mikroba tertentu, seperti : kaldu tetrationat,kaldu selenit, untuk memisahkan bakteri Salmonella thyposa dari tinja. Pada media
diperkaya (enrichment media) ditambahkan bahan-bahan tertentu untuk menstimulasi pertumbuhan mikroba yang diharapkan , ini dilakukan untuk menstimulasi pertumbuhan mikroba yang jumlahnya sedikit dalam suatu campuran berbagai mikroba seperti Yeast-Extract-poptasium Nitrat Agar dan Chocolate media ,
10. Media pengkayaan adalah media yang mengandung bahan-bahan tertentu yang di satu pihak mampu menghambat pertumbuhan bakteri tertentu, namun di lain pihak sebaliknya menunjang pertumbuhan bakteri tertentu , contoh media
Muller-Kauffman mengandung natrium tetrationat yang menunjang pertumbuhan
Salmonella namun menghambat pertumbuhan Escherichia,
Patogenesis Penyakit Infeksi
bila mikroorganisme mampu memicu penyakit, maka dinamakan pathogen, diantara mikroorganisme pathogen itu , ada yang bersifat virulen (ganas) sebab mereka bisa .menyebabkan penyakit pada individu yang sehat, meskipun dalam jumlah inokulum kecil,
mikroorganisme lainnya hanya memicu sakit pada individu yang
mengalami penurunan daya tahan tubuh. mikroorganisme ini dinamakan
mikroorganisme oportunistik, yaitu ketika ada kesempatan
menurunnya daya tahan tubuh inang, maka bakteri memicu penyakit,
kelompok mikroorganisme oportunistik merupakan flora normal pada tubuh manusia, infeksi dinamakan penyakit yang mampu ditularkan bila penyakit itu. disebarkan dari inang satu ke inang lainnya. banyak penyakit infeksi yang dapat ditularkan, misalnya tuberculosis adalah penyakit menular sebab penyakit itu dapat disebarkan melalui batuk akibat adanya bakteri staphylococcus bukan penyakit menular, karena racun (toksin) yang dihasilkan oleh bakteri itu dan ada didalam makanan yang dikontaminasi, hanya mempengaruhi individu
yang makan makanan itu , jika suatu penyakit mudah disebarkan, maka
dinamakan penyakit yang sangat menular ,contoh cacar air,
A. ASPEK UMUM PENYAKIT INFEKSI
Bergantung pada tingkat insidensi dan prevalensi suatu penyakit infeksi di masyarakat, suatu penyakit dapat bersifat pandemik,endemik, epidemik ,
Penyakit infeksi endemik secara menetap terjadi dengan kadar rendah di suatu populasi , yang spesifik seperti penyakit endemic malaria ,
Penyakit infeksi dianggap epidemic bila penyakit itu terjadi sering
dibandingkan dengan kondisi biasa,menyebar secara luas hampir diseluruh dunia ,
1. Riwayat Penyakit Infeksi
infeksi akut muncul melalui 4 tahapan ,antaralain:
1.periode inkubasi yaitu waktu antara masuknya mikroorganisme hingga
munculnya gejala ini berlangsung beberapa jam hingga beberapa minggu,
2. periode prodromal yaitu dimana individu mengalami symptom-simptom
yang non-spesifik seperti hilangnya nafsu makan,demam, malaise
3.periode sakit spesifik akut yaitu gejala dan tanda penyakit yang khas
terlihat nyata pada periode ini,
4.periode penyembuhan yaitu sakit berangsur-angsur sehat
pada.tahap akhir ini beberapa mikroorganisme memicu infeksi yang subklinis atau tidak nyata, yaitu tanpa gejala yang tampak dan tidak ada simptom yang tampak meski dia terinfeksi dengan mikroorganisme itu,
Pada kondisi lain, ada individu yang terinfeksi, tubuhnya tidak mampu menghilangkan keberadaan mikroorganisme pathogen itu sesudah periode penyembuhan, sehingga dia menjadi karier kronik
mikroorganisme itu contoh : Hepatitis B virus,Salmonella typhi, sehingga tubuhnya tetap menyimpan organisme itu sementara pasien tetap sehat.
Beberapa infeksi dapat menjadi periode laten, dan suatu saat dapat terjadi reaktivasi pertumbuhan mikroorganisme dan berulangnya gejala pada tahap late seperti sesudah infeksi herpes primer, virus mampu menetap di ganglion saraf trigerminal sehingga mengakibatkan herpes labialis yang berulang sewaktu waktu,
B. PATOGENESIS PENYAKIT YANG DISEBABKAN BAKTERI
1. Faktor-faktor Penentu Patogenitas Bakteri
Tahapan Tahapan bakteri sehingga memicu sakit yaitu melalui penularan pemindahan bakteri , perlekatan pada permukaan sel inang, menyerang (invasive) dan toksigenitas melepaskan toksin ,
a. Transmisi atau Penularan
kebanyakan penyakit infeksi yaitu akibat bakteri pindah dari sumber luar, sehingga dinamakan bersumber dari eksogen, penyakit lain disebabkan oleh flora normal dari tubuh inangnya sendiri yang bertindak sebagai bakteri oportunistik, sehingga dinamakam bersumber
endogen. penularan dapat terjadi secara :
inokulasi : melalui transfusi darah ,gigitan serangga,kontak seksual, jarum suntik terkontaminasi, kontak kulit, inhalasi : melalui jalur udara ,
ingesti : melalui jalur penelanan makanan dan minuman yang terkontaminasi ,
jalur masuknya mikroorganisme, antaralain : saluran genitourinaria,kulit, saluran pernafasan, saluran pencernaan,
Pintu masuk beberapa bakteri patogen
Pintu masuk bakteri Nama bakteri pathogen Penyakit
Saluran genital Neisseria gonorrhoeae Gonoroe
Treponema pallidum Sifilis
HIV AIDS
Candida albicans (fungi) Vaginitis
Kulit Clostridium tetani Tetanus
Hepatitis B virus Hepatitis B
Saluran Pernafasan Streptococcus pneumoniae Pneumonia
Neisseria meningitides Meningitis
Haemophilus influenza Meningitis
Mycobacterium tuberculosis Tuberkulosis
Influenza virus Influenza
Rhinovirus Flu
Epstein-Barr virus Infeksius Mononukleosus
Saluran pencernaan Shigella dysentriae Disentri
Salmonella typhi Demam typhoid
Vibrio cholera Cholera
Hepatitis A virus Infeksi hepatitis
Poliovirus Poliomyelitis
b. Perlekatan pada permukaan sel/jaringan inang
merupakan tahap awal infeksi. Beberapa fungi dan bakteri memiliki struktur khusus yang memfasilitasi perlekatan pada permukaan sel inang
seperti pada katup jantung buatan , protesa gigi, sehingga menambah kemampuan bakter untuk berkolonisasi dan menyebabkan penyakit,
Mekanisme perlekatan penting bagi mikroorganisma untuk melekat pada
membrane mukosa seperti rambut yang mirip pili pada Neisseria gonorrhoeae dan Eschericia coli menjadi alat lekat bagi kedua bakteri itu pada sel-sel epitel saluran kencing,.polisakarida ekstraseluler yang dihasilkan oleh Streptococcus mutans membantunya menempel pada permukaan email gigi,
c. Daya serang Bakteri (Invasiv)
Daya invasive bakteri berperan dalam patogenesis; daya serang
berkaitan dengan enzim yang disekresikan oleh bakteri. Beberapa diantara enzim
tersebut yaitu :
hialuronidase atau Kolagenase mampu merusak substansi interseluler jaringan inang , sehingga bakteri mudah masuk dan menyebar di jaringan, khususnya
pada infeksi di kulit yang disebabkan oleh Streptococcus pyogenes,
Koagulase, enzim yang dihasilkan oleh Staphylococcus aureus, mempercepat
pembentukan bekuan fibrin dari fibrinogen, ini melindungi bakteri dari proses
fagositosis yaitu proses sel darah putih manusia memakan bakteri tersebut yaitu
dengan cara membentengi area yang terinfeksi dan menyelimuti bakteri dengan lapisan fibrin,
Leukosidin, yaitu racun yang dihasilkan bakteri yang dapat menghancurkan sel-sel darah
putih manusia jenis makrofag dan netrofil ,
Immunoglobulin A (IgA) protease, enzim yang diproduksi oleh bakteri yang dapat merusak IgA .inang pada permukaan mukosa, sehingga bakteri seperti Streptococcus pneumonia ,N. gonorrhoeae, Haemophilus influenza melekat pada
membrane mukosa.
Toksin Leukosidin ini dimiliki oleh bakteri-bakteri
penyebab penyakit periodontal seperti Actinobacillus actinomycetemcommitans.
d. Toksigenitas
Produksi toksin atau toksigenitas yaitu salah satu factor penentu patogenesis bakteri,
Toksin yang dihasilkan bakteri digolongkan menjadi 2 kelompok ,antaralain :
endotoksin dan eksotoksin , Endotoksin yaitu komponen lipopolisakarida (LPS) dinding sel
bakteri Gram negative (kokus maupun basil) yang tersimpan dan tidak secara aktif
dikeluarkan oleh bakteri, Bakteri Gram positif tidak menghasilkan toksin ini, Endotoksin dapat memicu demam, syok , Endotoksin baru dilepaskan dari
tubuh bakteri bila bakteri hancur, mati,
Eksotoksin yaitu toksin yang dihasilkan dan dikeluarkan dari badan bakteri Gram
positif dan Gram negative. Eksotoksin memicu penyakit dibagian tubuh tertentu
setelah menyebar atau terbawa melalui jalur sistemik seperti pada bakteri penyebab tetanus yang masuk melalui luka di kaki menghasilkan eksotoksin yang dapat mengakibatkan rahang terkunci atau kejang otot masseter (pengunyahan) di area wajah,
Eksotoksin labih toksik dibandingkan dengan endotoksin, seperti pada toksin tetanus dapat mengakibatkan kematian pada kadar < 1 µg, Polipeptida eksotoksin sebagai antigen
kuat yang dapat merangsang antibody tubuh membentuk antitoksin, yang berguna dalam mencegah penyakit tetanus, Toksisitas eksotoksin
dapat dinetralisir oleh formaldehyde atau oleh pemanasan atau asam dan toksoid ini digunakan untuk pembuatan vaksin,
Eksotoksin bakteri digolongkan sebagai :
Neurotoksin yaitu toksin yang berpengaruh terhadap saraf, seperti :
toksin botulinum yang dihasilkan oleh Clostridium botulinum,
toksin tetanus . yang dihasilkan oleh Clostridium tetani , toksin difteria yang dihasilkan oleh Corynebacterium diptheriae ,
Enterotoksin, yaitu toksin yang beracun terhadap mukosa usus sehingga
memicu gangguan gastrointestinal, seperti toksin yang dihasilkan oleh
Bacillus cereus,Eschericia coli, Vibrio cholera
toksin yang dihasilkan oleh bakteri Clostridium
perfringens yang memicu gas gangrene pada luka.
Perbandingan antara endotoksin dan eksotoksin dapat terlihat pada Tabel 1.6 dibawah
ini :
Perbandingan antara Endotoksin dan Eksotoksin
EKSOTOKSIN ENDOTOKSIN
sumber beberapa spesies bakteri dinding sel bakteri gram
gram positif & gram negatif negative
penyakit kolera, tetanus, difteria sepsis oleh bakteri batang
gram negatif, syok endotoksin
stabilitas pada bersifat thermolabil thermostabil di 100 derajat c
panas (cepat rusak di selama 1 jam
suhu 60 derajat C)
asal dikeluarkan dari dalam sel komponen dinding sel
kimia polipeptida lipopolisakarid
toksisitas tinggi (dosis fatal pada 1µg) rendah (dosis fatal bila
dihasilkan oleh ratusan
mikrooranisme)
efek klinis bervariasi demam, syok
antigenitas menghasilkan antibody bersifat antigen lemah
dengan titer tinggi (antitoksin)
vaksin toksoid dipakai sebagai tidak ada pembentukan
vaksin toksoid & tidak dapat dibuat vaksin
FLORA NORMAL RONGGA MULUT, EKOSISTEM MULUT,
DAN PLAK DENTAL
Flora normal rongga mulut terdiri atas mikroorganisme virus,bakteri, fungi, mycoplasma, protozoa , Bakteri mencapai 350 jenis spesies. ini terjadi karena rongga mulut mempunyai kondisi lingkungan berbeda-beda,
banyak organisme yang dapat diisolasi dari ekosistem tubuh yang berdekatan dengan mulut, seperti di kulit atau usus namun ternyata tidak ditemukan di rongga mulut, ini menandakan adanya keunikan di rongga mulut sehingga
menentukan kolonisasi mikroorganismenya,
Bakteri rongga mulut diklasifikasikan pada kelompok bakteri Gram negative dan
positif kemudian dikelompokkan pada bakteri anaerob
atau fakultatif anaerob berdasar kebutuhan oksigennya.
A. JENIS BAKTERI RONGGA MULUT
Tabel Ragam Mikroorganisme Rongga Mulut dengan Karakteristiknya
FOTO JENIS BAKTERI RONGGA MULUT
B. PERKEMBANGAN FLORA NORMAL RONGGA MULUT
keadaan mulut bayi ketika lahir yaitu steril, namun mungkin ada beberapa
bakteri yang mampu berjalan dari jalan lahir ibunya.
Beberapa jam sesudah lahir, ada bakteri pada mulut bayi yang mungkin berasal dari mulut ibu atau dari lingkungan ,
Spesies Streptococcus biasanya melekat pada mukosa epitel bayi
( S. salivarius)
Aktivitas metabolic dari bakteri Streptococcus mengubah lingkungan mulut
untuk memfasilitasi kolonisasi oleh bakteri-bakteri dari spesies lainnya,
seperti bakteri S. salivarius menghasilkan polimer ekstraseluler dari sukrosa, sehingga bakteri Actinomyces Sp melekat padanya,
saat komposisi dari ekosistem bakteri ini komplek dihuni oleh berbagai
spesies dan genus bakteri, sehingga terjadi keseimbangan,
flora normal pada bayi pada usia balita yaitu actinomyces, prevotella fusobacterium ,streptococcus, staphylococcus, neisseria, lactobacillus, veillonella dan fusobacteria,perubahan selanjutnya yaitu saat gigi-gigi erupsi, dimana terdapat dua habitat tempat kolonisasi bakteri, yaitu permukaan email gigi dan saku gusi, bakteri berkembangbiak dipermukaan keras gigi yaitu actinomyces sp, s. mutans, s. sanguis dan mikroorganisme yang hidup. di tempat yang anaerob di dalam saku gusi seperti porphyromonas sp, spirochaeta, prevotella sp, namun sesudah dewasa jumlahnya bertambah, anak usia 5 tahun yang
mempunyai black pigmented anaerob dan spirochaeta , saat gigi-gigi mulai hilang akibat proses penuaan, bakteri yang berkoloni akan mirip dengan .bakteri pada masa anak anak sebelum gigi erupsi, pada masa ini, penggunaan protesa mengubah komposisi bakteri, jamur candida sp meningkat jumlahnya saat ada pemakaian gigi tiruan akrilik, bahwa staphylococcus aureus dan lactobacillus jumlahnya meningkat pada pasien lanjut usia 70 tahun, plak yang terbentuk pada gigi tiruan mirip dengan plak yang tumbuh di enamel yang juga dihuni oleh jamur,
mikroskop Electron Scanning dari supragingival plak
tampak formasi corncob yang sebetulnya adalah bakteri kokus yang menumpuk
pada bakteri berbentuk filamen didalamnya seperti bentuk bonggol jagung
foto gigi2
Proses deposisi oleh ion-ion Calcium dan Fosfat pada plak (kiri) dan
kalkulus sebagai hasil mineralisasi yang tampak (kanan)
C. EKOSISTEM RONGGA MULUT
ekologi rongga mulut untuk mempelajari patogenesis
penyakit di rongga mulut dan hubungan antara organisme hidup dengan
lingkungannya., seperti karies dan penyakit periodontal yang disebabkan oleh
bakteri mulut.
1. Lingkungan Mulut
Mukosa mulut dibentuk oleh epitel skuamous bertingkat. dalam mulut,
epitel tersebut termodifikasi sesuai dengan fungsinya yang diselingi oleh
struktur kelenjar ludah dan gigi , Jaringan gusi membentuk kantung disekitar gigi-gigi dan ada eksudat cairan gusi yang terus-menerus keluar dari saku gusi. Lapisan tipis saliva membasahi mukosa mulut, Mulut mempunyai mikroorganisme alamiahnya, seimbang dengan inangnya, yaitu bagian- mulut, namun akan muncul penyakit bila keseimbangan terganggu, seperti periodontal atau karies , mulut, juga ada habitat bakteri yang berasal dari luar
seperti coliform yang bertahan di rongga mulut dalam waktu singkat,
ekosistem rongga mulut terdiri atas lingkungan , flora bakteri mulut, tempat-tempat bakteri itu tumbuh (habitat) , habitat bakteri di rongga mulut ,antaralain :
peralatan prostodonti maupun orthodonti, epitel crevicular gusi ,
mukosa bukal ,dosrsum lidah ,permukaan gigi disupragingiva dan subgingiva,
a. Mukosa Bukal dan Dorsum Lidah
Pada mukosa bukal, sifat koloni bakteri terpisah-pisah, namun di dorsum (punggung) lidah, dimana ada papilla-papila lidah, kolonisasi bakteri bersifat padat, sebab sela-sela papilla lidah sebagai tempat yang baik untuk kolonisasi bakteri. Dasar papilla lidah yaitu area yang mempunyai potensial redoks yang rendah, sehingga bakteri anaerob mampu tumbuh dengan baik. Adanya mukosa yang tidak berkeratin atau berkeratin mampu mempengaruhi variasi bakteri mulut ,
b. Gigi
Permukaan gigi yaitu tempat yang dipenuhi oleh populasi bakteri,
bakteri berakumulasi dipermukaan gigi membentuk plak,
Plak sebagai biofilm alamiah dan bahan terjadinya penyakit periodontal dan karies , habitat di permukaan gigi berkaitan dengan
bentuk permukaannya. Permukaan licin dihuni oleh sedikit mikroorganisme namun pada di pit dan fisur gigi terdapat banyak koloni bakteri. Plak di area subgingiva dihuni oleh mikroorganisme yang lebih anaerob dibandingkan permukaan gigi di supragingiva,
c. Epitel Saku Gusi
habitat ini sempit di rongga mulut, namun bakteri yang
berkoloni di epitel saku gusi berperan dalam penyakit periodontal dan
gingiva ,
d. Peralatan Prostodonti dan Ortodonti
bila pasien memakai peralatan ortodonti atau protesa namun tidak menjaga
higienisnya, maka protesa dapat menjadi pusat perkembangbiakan jamur bakteri, Ragi jamur di permukaan protesa yang menekan jaringan mukosa mampu merangsang Candida untuk memicu infeksi yaitu stomatitis akibat protesa (denture stomatitis),
2. faktor yang mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme
Kondisi lingkungan mikro yang berbeda-beda di rongga mulut mendukung
mikroflora yang berkembang , Hasil dari variasi
ini meliputi anatomi, keberadaan saliva, cairan gusi ,
a. Faktor-Faktor lainnya
Terapi Antimikroba
Antibiotika sistemik atau topical mempengaruhi flora mulut, seperti antibiotic
berspektrum luas Tetrasiklin yang memicu pertumbuhan spesies jamur,membunuh bakteri endogen (flora normal)
Diet
Karbohidrat yang bisa difermentasi yaitu senyawa yang mengubah
ekologi mulut, sebagai sumber nutrisi utama, yang mendorong
pertumbuhan bakteri asidogenik atau bakteri yang hidup pada lingkungan asam, Produksi polisakarida ekstraseluler memfasilitasi perlekatan mikroorganisme pada permukaan gigi,
sedang polisakarida intraseluler menjadi sumber nutrisi nya,
pH Lingkungan
mikroba memerlukan pH netral untuk pertumbuhannya. Tingkat keasaman
beberapa permukaan di rongga mulut diatur oleh saliva (pH rata-ratanya 6,7), Bergantung pada asupan karbohidrat harian, pH plak dapat turun hingga 5,0 sebagai akibat dari
metabolisme bakteri. Pada kondisi ini, bakteri asidofilik tumbuh dengan baik
pada Lactobacillus sp ,namun bakteri lain yang tidak tahan asam akan mati,
Potensi Reduksi – Oksidasi
Potensi reduksi-oksidasi lingkungan (redoks = Eh) bervariasi pada setiap bagian mulut, seperti selama proses pembentukan plak, potensi redoks bisa turun dari yang awalnya oksidatif (+200mV) menjadi reduktif (-141mV). ini memungkinkan pertumbuhan kelompok bakteri yang berbeda-beda.
b. Faktor Iatrogenic
Prosedur perawatan seperti skeling mengubah komposisi mikroba di saku
periodontal dari yang awalnya dominan bakteri penyebab periodontitis menjadi komposisi bakteri pada jaringan periodontal yang lebih sehat,
c. Faktor Anatomi
adanya tempat-tempat yang merupakan retensi bakteri sebagai akibat dari : epitel sulkus gusi yang tidak berkeratin ,kualitas restorasi yang tidak baik ( tambalan, bentuk mahkota dan bridge) ,ketidakteraturan susunan gigi ,topografi pada gigi (adanya fisur-fisur di oklusal) , bentuk gigi
d.Faktor Saliva
Keseluruhan saliva yang membasahi permukaan mukosa mulut berasal dari kelenjar ludah mayor sublingual, parotid, submandibular dan kelenjar ludah minor pada palatal, labial, lingual, bukal ,
Kandungan saliva yaitu campuran ion-ion anorganik meliputi fosfat,bicarbonate ,
natrium, kalium, calcium, klorida,
Konsentrasi ion-ion itu
bervariasi dari waktu ke waktu, dan pada kondisi saliva istirahat atau saliva yang terstimulasi, Kandungan saliva yang utama yaitu glikoprotein ( musin) dan protein , yang mendukung pertumbuhan bakteri dengan metode ,antaralain:
Penyerapan saliva pada permukaan gigi membentuk pellicle salivary, suatu lapisan tipis yang memfasilitasi perlekatan bakteri ,
Pellicle berperan sebagai penyedia bagi nutrisi bakteri protein dan karbohidrat ,
Agregasi (penimbunan) bakteri yang berfungsi pembersih mulut, saliva yang
bersifat asam akan mendukung pertumbuhan bakteri kariogenik,saliva
menyebabkan deposisi di permukaan gigi, yang membentuk plak
Menghambat tumbuh mikroorganisme eksogen bukan berada mulut dengan
faktor-faktor pertahanan non-spesifiknya seperti histatin, lisosim, laktoferin yang
membunuh bakteri juga pertahanan Imunoglobulin, IgA,
Mempertahankan pH dengan kapasitas buffer,
e. Faktor Cairan Saku Gusi
Pada gusi yang normal , cairan gusi terus menerus mengalir dengan lambat, namun selama inflamasi alirannya meningkat ( gingivitis), Komposisi cairan
gusi mirip dengan serum darah maka saku gusi terproteksi dengan factor faktor pertahanan yang spesifik dan non spesifik yang terdapat dalam serum, Cairan saku gusi mempengaruhi ekologi saku gusi dengan cara ,antaralain:
- Menyapu mikroba keluar dari seku gusi ,
-Bertindak sebagai sumber nutrisi utama : bakteri proteolitik dan sakarolitik di saku gusi menggunakan cairan gusi untuk menyediakan peptide, asam amino, dan karbohidrat untuk pertumbuhannya,
Fagositosis : 95% lekosit didalam saku gusi yaitu netrofil yang mampu
memfagosit memakan benda asing,
faktor-faktor esensial (seperti hemin)
didapat dengan cara memecah molekul yang mengandung haem, seperti hemoglobin,
Mempertahankan kondisi pH ,
Menyediakan factor-faktor spesifik dan non spesifik : yang paling banyak yaitu IgG (IgM dan IgA keduanya berada dengan kondisi yang lebih sedikit)
f. Faktor Mikroba
Mikroba pada mulut berinteraksi satu dengan lainnya untuk tumbuh atau memusnahkan mikroba lainnya,
-Kompetisi dalam hal perlekatan awal oleh bakteri-bakteri yang lebih dahulu mengkoloni
tempat-tempat awal dan mencegah perlekatan bakteri yang datang terlambat ,
Koagregasi dengan bakteri yang spesiesnya sama (homotipik) atau spesies yang berbeda (heterotipik) seperti pada pembentukan formasi corncob,
memakai produk akhir metabolic bakteri lain sebagai sumber nutrisinya yaitu
Veillonella sp menggunakan asam yang dihasilkan oleh Streptococcus mutans,
bakteriosin sebagai bakteri antagonis mampu membunuh bakteri lain dari spesies
yang sama ataupun berbeda. Misalnya : Streptococcus salivarius memproduksi enosin, yang membasmi S.pyogenes,
menghasilkan produk akhir metabolic, seperti asam karboksilat rantai pendek yang menurunkan pH,
mikroskop Electron Scanning dari supragingival plak
memperlihatkan corncob bakteri kokus yang menumpuk
pada bakteri berbentuk filamen (didalamnya). seperti bentuk bonggol jagung,
3. Nutrisi Bakteri Rongga Mulut
Bakteri rongga mulut mendapat nutrisi yang berasal dari :
udara sebab bakteri memerlukan kadar oksigen yang rendah,Eksudat saku gusi seperti protein, Kandungan saliva seperti vitamin, glikoprotein, mineral,
inangnya yaitu Partikel sisa – sisa makanan inang yang selalu tersedia di rongga mulut seperti tepung-tepungan,sukrosa,
dari bakteri lainnya:
granula intraseluler tempat cadangan makanan yang menyimpan glikogen,
produk-produk ekstraseluler bakteri lain, padat bakteri seperti plak ,
D. PLAK GIGI
Plak gigi yaitu endapan bakteri pada permukaan jaringan keras
gigi di rongga mulut, yang berisi bakteri yang setengah hidup , hidup, mati bersama-sama dengan senyawa inang yang berasal dari saliva,
a.Pembentukan Plak
Perlekatan mikroba pada permukaan gigi awal terjadinya
kolonisasi yang berakhir pada infeksi dan invasi
bakteri pada jaringan. Pembentukan plak yaitu suatu mekanisme yang kompleks yang terdiri dari beberapa tahapan ,antaralain :
1. tahap Pembentukan pellicle
Terserapnya molekul dari inang dan bakteri pada permukaan gigi mampu membentuk acquired pellicle. Selapis tipis glikoprotein saliva diendapkan pada permukaan gigi
dalam waktu beberapa menit sesudah permukaan gigi terpapar dengan saliva
atau sesudah gigi disikat , Bakteri mulut pelopor menempel pada pellicle dan tidak langsung pada permukaan enamel (hidroksiapatit),
2.tahap Transpor bakteri
Sebelum perlekatan, bakteri mendekati permukaan gigi, dengan dibawa kemotaksis,aliran saliva, gerak Brown ,
3. tahap interaksi antara bakteri dan permukaan gigi selanjutnya berlangsung dalam 2 fase
yaitu:
interaksi kisaran pendek yaitu reaksi antara adhesion yang dihasilkan oleh bakteri
dengan reseptor pellicle. Interaksi ini membentuk ikatan yang kuat dan ireversibel,
yang memfasilitasi mikroorganisme untuk memperbanyak
diri berjam jam kemudian terjadi multiplikasi yang berlipat baik antara bakteri
dengan spesies yang sama maupun antar bakteri dengan spesies yang berbeda.
interaksi panjang, yaitu antara pellicle yang melapisi gigi, interaksi fisikokimiawi antara dinding sel bakteri dengan melalui tekanan van der Waals,
4. tahap Koagregasi dan koadhesi
Sekarang bakteri lapis berikutnya akan menempel pada bakteri generasi pertama yang sudah lebih dahulu menempel, terjadi antar genus yang berbeda atau sama namun cocok,
5. tahap Pembentukan biofilm
Dengan terus terjadinya proses kemudian pembentukan biofilm. yaitu kelompok bakteri yang menjadi pelopor kolonisasi pada pellicle saliva adalah batang dan Gram positif kokus diikuti oleh Gram negative kokus dan batang, dan yang terakhir adalah spiral,spirochaeta, filament, fusobacteria,
komponen lainnya yaitunnmatriks ekstraseluler, Matriks ini
terdiri dari polisakarida ekstraseluler (PES) yang dihasilkan bakteri yang terlapisi oleh glikoprotein saliva atau cairan gusi tergantung dimana plak berada,
Produk metabolic bakteri yang menempel pada generasi pertama, mengubah
lingkungan mengurangi potensi redoks yang akan menguntungkan untuk
tumbuhnya mikroorganisme anaerob, menghambat tumbuh bakteri
lainnya, dan terjadi biomassa,kompleksitas mikroba, ketebalan pada plak.
masa plak akan mencapai ukuran kritis yang akan terjadi keseimbangan antara bakteri yang terdeposisi dan bakteri yang mati, Pembentukan plak sebagai biofilm dengan proses perlekatan bakterinya pada tahap awal dan tahap akhir kolonisasi,
6 . tahap Pelepasan Bakteri
Bakteri yang mengkolonisasi komunitas bakteri ini dapat terlepas dan memasuki fase planktonisasi tersuspensi didalam saliva dan mungkin dipindah ke tempat-tempat koloni barunya, sehingga memulai siklus keseluruhan ,
7. tahap Pembentukan Kalkulus
Ion-ion Fosfat dan Kalsium yang berasal dari saliva bisa terdeposisi didalam lapisan plak gigi yang paling dalam sebab saliva bersifat amat jenuh oleh ion-ion
,bila plak dibiarkan tidak tergosok, maka bakteri-bakteri yang mati pada komunitas nya akan menjadi bahan tempat mineralisasi. Proses ini dipercepat dengan adanya enzim
fosfatase dan protease yang bersifat merusak inhibitor kalsifikasi yang terkandung di saliva statherin dan protein kaya prolin, Proses deposisi memicu terbentuknya kristal Kalsium fosfat yang tidak larut didalam masa plak yang terkalsifikasi dinamakan kalkulus,
b.Komposisi Plak Gigi
mikroorganisme pada dental plak dikelilingi oleh matriks anorganik, yang terdiri dari 30% total volume plak. matriks berasal dari kandungan
plaknya dan bahan-bahan dari inang , pada daerah gingiva, protein dari eksudat saku gusi bersatu kedalam plak, matriks plak sebagai semen perekat, yang melekatkan bakteri satu dengan lainnya dan sebagai cadangan makanan
Reviewed by bayi
on
September 18, 2020
Rating:
