5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bakteri 2.1.1
Pengertian
Bakteri merupakan organisme prokariot, yaitu memiliki kromosom tunggal dan tidak memiliki nukleus. (Gillespie et al, 2007) Bakteri adalah nama sekelempok mikroorganisme yang termasuk prokariotik yang bersel satu. Istilah bakteri dari bahasa Yunani dari kata bekterion yang berarti tongkat atau batang dan umumnya tidak berklofrofil. Berkembang biak dengan membela diri dan bahan – bahan genetiknya tidak terbungkus dalam membran inti. (BIMA, 2005) Bakteri mempunyai struktur sel yang penting, antara lain : 1. Kapsul : Merupakan struktur polisakarida longgar yang melindungi sel dari fagositosis dan desikasi (kekurangan). 2. Lipopolisakarida : melindungi bakteri Gram-negatif
dari lisis yang
diperantarai oleh komplemen. Merupakan stimulator pelepasan sitokin yang poten. 3. Fimbria atau Pili : Bulu-bulu tipis khusus yang membantu adhesi ke sel pejamu dan kolonisasi. Eschercia coli yang uropatogenik memiliki fimbria terspesialisasi (fimbria P) yang terikat ke reseptor manosa pada sel epitel ureter. Antigen fimbria sering bersifat imunogenik tetapi bervariasi antarstatin sehingga dapat terjadi infeksi ulang (misalnya pada Neisseria gonorrhoeae). 4. Flagela : Organ pergerakan (lokomasi) bakteri, membuat organisme mampu untuk menemukan sumber nutrisi dan menembus mukus pejamu. Flagela dapat tunggal atau multipel, dapat berada di salah satu ujung sel
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
6
(polar) atau di banyak tempat (peritrik). Pada beberapa spesies (misalnya Treponema), flagela terfiksasi secara kuat di dalam dinding sel bakteri. 5. Lendir : Materi polisakarida yang disekresikan oleh beberapa bakteri yang tumbuh dalam lapisan biofilm, melindungi organisme tersebut dari serangan imunitas dan eradikasi oleh antibiotik. 6. Spora : Suatu bentuk yang inert secara metabolik, dipicu oleh kondisi lingkungan yang tidak cocok; sebagai adaptasi untuk kelangsungan hidup jangka panjang, sehingga memungkinkan bakteri untuk tumbuh kembali pada kondisi yang sesuai.(Gillespie et al, 2007)
2.1.2 Klasifikasi Tujuan dari klasifikasi mikroorganisme adalah untuk menentukan potensi dari
patogeniknya. Beberapa bakteri memiliki kemampuan untuk menyebar
secara luas di komunitas dan menyebabkan penyakit yang serius.Bakteri dapat diidentifikasi berdasarkan serangkaian sifat-sifat, imunologis fisik atau sifat-sifat molekuler. 1. Reaksi Gram : Bakteri Gram-positif dan bakteri Gram-negatif memberi respons terhadap antibiotik yang berbeda. Bakteri lain (misalnya Mikobakteria) mungkin memerlukan teknik pewarnaan khusus. 2. Bentuk Sel : Kokus, basilus, atau spiral. 3. Endospora : Keberadaan, bentuk, dan posisinya di dalam sel bakteri (terminal, subterminal, atau sentral). 4. Preferensi atmosfer : Organisme aerob memerlukan oksigen; organisme anaerob memerlukan atmosfer dengan sangat sedikit atau tanpa oksigen. Organisme yang dapat tumbuh pada kondisi dengan atau tanpa oksigen dikenal sebagai anaerob fakultatif. Organisme mikroaerofil menyukai lingkungan bertekanan oksigen rendah; organisme kapnofil menyukai lingkungan berkadar karbon dioksida tinggi. 5. Kekhususan (fastidioudness) : Kebutuhan akan media khusus atau pertumbahan intraselular khusus.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
7
6. Enzim Kunci : Tidak adanya fermentasi laktosa membantu identifikasi salmonela, urease membantu identifikasi Helicobacter. 7. Reaksi Serologis : Interaksi antara antibodi dengan struktur permukaan (misalnya subtipe dari Salmonela, Haemophilus, Meningokokus, dan banyak lagi) 8. Sekuens DNA : Sekuens DNA ribosom 16S saat ini merupakan elemen kunci dalam klasifikasi. (Gillespieet al, 2007) 9. Sifat Patogen Bakteri : 1. Bakteri Komensal (Non-Patogen) : makhluk hidup bersel satu yang hidup bersama organisme lain, tetapi tidak bersifat merugikan dan mungkin juga bisa menguntungkan. 2. Bakteri Oportunistik : bakteri yang biasanya tidak menyebabkan penyakit, tetapi akan terjadi jika pasien memiliki sistem kekebalan tubuh yang tertekan. 3. Bakteri Kondisional : bakteri yang dapat menyebabkan infeksi dan penyakit dalam keadaan tertentu seperti dari luka terbuka untuk menduplikasi diri mereka sendiri dan menyebarkan penyakit. 4. Bakteri Intraseluler : bakteri yang selalu menyebabkan penyakit ketika memasuki tubuh manusia. (Brooks et al, 2014).
2.1.3
Faktor Pertumbuhan, Reproduksi, dan Patogenesis Infeksi
Substansi yang paling diperlukan adalah Air, Kuman memerlukan air dalam konsentrasi tinggi (cukup) di sekitarnya karena diperlukan bagi pertumbuhan dan perkembangbiakan. Air merupakan pengantar semua bahan gizi yang diperlukan sel dan untuk membuang zat-zat yang tak diperlukan ke luar sel. Selain untuk melancarkan reaksi-reaksi metabolik, air juga merupakan bagian terbesar dari protoplasma (Chatim et al,1994).
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
8
Seperti halnya makhluk hidup lain, bakteri juga memerlukan beberapa faktor untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya. Kebutuhan akan kehidupannya ini memerlukan beberapa faktor yang bermacam-macam. Kebutuhan kehidupan bakteri dibagi menjadi dua, yaitu kebutuhan nutrisi atau kimia dan kebutuhan lingkungan.Contoh dari kebutuhan nutrisi misalnya sumber energi, karbon, nitrogen, sulfur, fosfor, besi, faktor pertumbuhan organik dan vitamin.Sementara untuk faktor lingkungan adalah oksigen, karbondioksida, suhu, konsentrasi ion hidrogen, kelembaban dan kekeringan, cahaya, efek osmotik, stres mekanik dan sonik (Vasanthakumari, 2007). A. Kebutuhan Nutrisi 1. Energi Beberapa bakteri memiliki perbedaan dalam hal sumber energi nya, misalnya Escherichia coli yang menggunakan bahan kimia untuk sumber energinya.Disebut juga dengan kemotrop.Ada juga yang menggunakan cahaya
sebagai
sumber
energinya,
contohnya
Rhodospirillum
(Vasanthakumari, 2007). 2. Karbon Karbon sangat diperlukan bukan hanya oleh bakteri tapi juga seluruh makhluk hidup yang ada di muka bumi ini.Misalnya karbon diperlukan untuk pembentukan atau sintesis peptidoglikan (Scheffers and Mariana, 2005) atau beberapa protein dan karbohidrat serta lemak pada manusia. Penggunaan karbon oleh bakteri ini ada yang diambil langsung dari CO 2 – disebut dengan autotrop – ada juga yang digunakan dari bahan organik lain seperti dari karbohidrat, lemak dan protein yang disebut heterotrop. Kirakira sekitar 50% dari berat kering bakteri adalah karbon (Vasanthakumari, 2007). 3. Nitrogen, sulfur dan fosfor Nitrogen dibutukan untuk pembuatan nitrogen dan juga DNA dan RNA dimana nitrogen ini bisa didapat dari bahan anorganik seperti nitrat dan nitrit juga dari bahan organik seperti asam amino. Sementara sulfur
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
9
diperlukan bakteri untuk sisntesis asam amino seperti metionin dan sistein serta vitamin seperti B1 dan biotin. Yang terakhir adalah fosfor, digunakan untuk membuat asam nukleat dan fosfolipid. Sementara pada manusia dan hewan serta tumbuhan lainnya fosfor digunakan dalam pembuatan molekul ATP (adenine triphosphate) yang akan digunakan selanjutnya untuk menghasilkan energi (Vasanthakumari, 2007). 4. Faktor pertumbuhan organik dan vitamin Ada beberapa bahan organik yang dibutuhkan bakteri dalam kelangsungan hidupnya namun tidak dapat dibuatnya sendiri yang disebut juga dengan faktor pertumbuhan organik.Tapi bahan organik ini bisa didapat di media pertumbuhan.Misalnya adalah asam amino, purin, pirimidin dan vitamin (Vasanthakumari, 2007). 5. Zat Besi Zat besi merupakan suatu nutrisi penting untuk pertumbuhan dan metabolisme pada hampir semua mikroorganisme dan merupakan suatu kofaktor penting pada banyak proses metabolik dan enzimatik (Brooks et al, 2014)
B. Kebutuhan Lingkungan 1. Oksigen Kebutuhan utama bakteri akan oksigen menjadikan bakteri dibagi menjadi dua yaitu bakteri anaerob dan aerob. Bakteri anaerob dibagi lagi menjadi anaerob obligat, anaerob fakultatif dan beberapa bakteri mikroaerofilik. Bakteri anaerob obligat artinya adalah bakteri tersebut harus dalam kondisi bebas dari oksigen untuk dapat hidup, dan akan mati ketika ada oksigen (mis: Clostridium). Bakteri anaerob fakultatif adalah bakteri yang dapat hidup dengan kondisi lingkungan terdapat roksigen maupun tidak. Untuk istilah mikroaerofilik artinya bahwa bakteri jenis ini bisa tumbuh di lingkungan dengan konstentrasi oksigen yang rendah namun akan mati jika konsentrasi oksigennya tinggi (Alfvin Fox, 2011).Sementara bakteri aerob
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
10
hanya tergolong kedalam aerob obligat, yaitu bakteri yang harus membutuhkan oksigen untuk kelangsungan hidupnya (mis: M. tuberculosis) (Vasanthakumari, 2007).
2. Karbondioksida Hampir
semua
bakteri
membutuhkan
karbondioksida
dalam
pertumbuhannya.Ada beberapa bakteri yang justru harus membutuhkan konsentrasi karbondioksida untuk hidup seperti bakteri anaeorb obligat (Vasanthakumari, 2007). 3. Suhu Suhu merupakan faktor yang penting dalam pertumbuhan bakteri.Terdapat beberapa kategori yang dikelompokkan berdasarkan kemampuan hidup di suhu tertentu, yaitu mesofil, psikrofil, termofil.Mesofil adalah kelompok bakteri yang dapat hidup pada suhu antara 25oC sampai 40oC.Sedangkan psikrofil dibawah suhu 25oC.Sementara termofil yaitu bakteri yang dapat hidup diantara suhu 50oC sampai 80oC.Namun kebanyakan bakteri dapat hidup dalam suhu optimal 37oC (Vasanthakumari, 2007). C. Reproduksi Kuman 1. Pembelahan Umumnya kuman berkembang biak secara amitosis dengan membelah jadi 2 bagian (binary division). Waktu di antara 2 pembelahan disebut generation time dan ini berlainan untuk tiap jenis kuman, bervariasi antara 20 menit sampai 15 jam. Sebagai contoh, Mycobacterium tuberculosis mempunyai generation time 15 jam, tumbuhnya lambat.
2. Pembentukan Tunas/Cabang Kuman membentuk tunas akan melepaskan diri dan membentuk kuman baru. Reproduksi
dengan pembentukan cabang didahului
dengan
pembentukan tunas yang tumbuh menjadi cabang dan akhirnya melepaskan
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
11
diri. Dapat dijumpai pada kuman dari famili Streptomyceteceae.
3. Pembentukan Filamen Pada pembentukan filamen, sel mengeluarkan serabut panjang, filamen yang tidak bercabang. Bahan kromosom kemudian masuk ke dalam filamen. Filamen terputus-putus menjadi beberapa bagian. Tiap bagian membentuk kuman baru. Dijumpai terutama dalam keadaan abnormal, misalkan bila kuman Haemophilus influenzae dibiakkan dalam perbenihan yang basah. 4. Reproduksi secara Seksual Pembelahan kuman disini didahului oleh pelaburan bahan kromosom dari 2 kuman. Akibatnya adalah timbul sel-sel kuman dengan sifat-sifat yang berasal dari kedua sel induknya. Reproduksi semacam ini hanya terjadi antara kuman-kuman sejenis dari satu famili, misalnya Enterobacteriaceae, antara Escherichia coli dengan Shigella dysenteriae, antara Escherichia coli dengan Salmonella typhosa.Bila kuman ditanam dalam pembenihan yang sesuai dan pada waktu-waktu tertentu ditinjau jumlah kuman yang hidup, maka dapat dilihat suatu grafik yang dapat dibagi dalam 4 fase, yaitu: (Chatim et al, 1994) a. Fase penyesuaian diri (lag phase) lag phase (2 jam) : kuman menyesuaikan diri terhadap keadaan sekitarnya b. Fase pembelahan (logarhytmik phase/exponential phase) log phase (exponential phase) : kuman berkembangbiak secara logaritmik sampai jam ke-10 c. Fase stasioner (stationary phase) stationary phase : jumlah kuman relatif konstan d. Fase kemunduran/penurunan (period of decline) period of decline : jumlah kuman yang mati lebih banyak
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
12
D. Patogenesis Infeksi Patogenesis infeksi bakteri mencakup permulaan proses infeksi dan mekanisme yang mengarah pada perkembangan tanda dan gejala penyakit. Ciri bakteri yang patogen meliputi bersifat menular, melekat pada sel pejamu, menghasilkan toksin, dan mampu menghindari sistem imun pejamu.Banyak infeksi oleh bakteri yang secara umum dianggap patogen bersifaat tidak jelas atau tidak menimbulkan gejala.Penyakit terjadi jika bakteri atau reaksi imunologi terhadap keberadaan mereka menyebabkan cukup bahaya untuk orang tersebut (Brooks et al, 2014). Mekanisme Penyakit : 1. Akses ke pejamu yang rentan-transmisi Organisme yang berbeda akan ditransmisi (ditularkan) dengan cara yang berbeda pula. Pada beberapa kasus, strain epidemik mungkin ditransmisi dengan lebih efisien atau mungkin dapat bertahan dari kesukaran transmisi antar-pejamu dengan lebih efektif, sehingga menyebar dengan lebih cepat. Organisme yang ditransmisi melalui rute fekal-oral menginduksi muntah dan diare, dan karena itu akan mengkontaminasi lingkungan dengan sejumlah besar sekret saluran gastrointestinal.
2. Perlekatan ke pejamu Mikroorganisme harus melekatkan dirinya ke jaringan pejamu untuk berkoloni pada tubuh; mikroorganisme yang berbeda memiliki strategi dan mekanisme yang berbeda untuk melekat ke jaringan pejamu. Distribusi reseptor yang dapat berinteraksi dengan organisme tertentu menentukan organ yang terlibat. Beberapa bakteri memiliki mekanisme yang mmbawanya untuk dapat mendekati epitel mamalia. Beberapa bakteri membentuk biofilm polisakarida yang membantu kolonisasi bakteri pada alat prostetik yang dipasang di dalam tubuh, seperti kateter. Berbagai strain S.aureus dapat menempel atau terikat ke bermacam-
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
13
macam molekul pejamu yang mungkin terpajan akibat terjadi kerusakan jaringan, berbagai strain Escherchia coli mengekspresikan fimbria atau pili yang menyebabkan adhesi yang melibatkan manosa atau antigen grup darah P, dan masing-masing menyebabkan infeksi saluran gastrointestinal dan saluran kemih.
3. Invasi
Mikroorganisme
memiliki strategi yang berbeda-beda dalam melintasi sawar mukosa atau berbagai jenis membran sel. Begitu melewati sawar ini, mikroorganisme tersebut harus mampu bertahan hidup dan bermultiplikasi saat menginvasi pejamu. Beberapa bakteri seperti Helicobacter dan Neisseria memproduksi protease IgA. Enzim ini memecah IgA dan karenanya mampu mengatasi salah satu dari sistem pertahanan mukosa utama.
4. Motilitas Kemampuan bergerak untuk mencari lokasi sumber makanan yang baru atau sebagai respons terhadap sinyal kemotaktik secara potensial akan meningkatkan patogenisitas. Vibrio cholerae bersifat motil karena memiliki flagela-mutan yang tidak motil bersifat kurang virulen.
5. Evasi Imun Untuk bertahan hidup dalam sel pejamu, patogen harus mengatasi pertahanan imun pejamu. Bakteri saluran napas menyekresi protease IgA yang mendegradasi immunoglobulin pejamu.Menghindari destruksi yang dilakukan oleh fagosit pejamu adalah teknik evasi (penghindaran) yang penting.
6. Merusak Pejamu
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
14
Toksin : a. Endotoksin Endotoksin menstimulasi makrofag untuk memproduksi interleukin1 (IL-1) dan tumour necrosis factor (TNF), sehingga menyebabkan demam dan syok. b. Eksotoksin Beberapa bakteri menyekresi eksotoksin yang menyebabkan kerusakan setempat maupun jauh, biasanya dalam bentuk protein. Banyak dari eksotoksin ini yang memiliki struktur subunit. Umumnya satu jenis dari subunit ini memfasilitasi perlekatan atau masuknya ke sel pejamu, sementara subunit lainnya memerantarai terjadinya efek fisiologis. Toksin kolera merupakan contoh klasik di mana subunit B terikat ke sel epitel dan subunit A mengaktivasi adenilat siklase yang menyebabkan keluarnya natrium dan klorida dari sel, sehingga menyebabkan diare. Eksotoksin lain bertindak sebagai superantigen menyebabkan aktivasi non-spesifik dari sel T; variasi struktur regio yang kompatibel menyebabkan produksi sitokin inflamasi, yang pada akhirnya menghasilkan efek fsiologis yang luas dengan demam, syok, gangguan saluran gastrointestinal, dan ruam.
Beberapa
eksotoksin memengaruhi sintesis protein sel pejamu, eksotoksin lainnya memengaruhi sinyal neurologis atau neuromuskular.Pada banyak kasus ditemukan bahwa antibodi terhadap toksin bersifat memperbaiki efek fsiologis dari penyakit dan karenanya bersifat memberi perlindungan. (Gillespie et al, 2007)
2.1.4 Bakteri yang terdapat di Toilet
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
15
1. Staphylococcus Adalah sel sferis gram-positif, biasanya tersusun dalam kelompok ireguler seperti anggur.Organisme ini mudah tumbuh pada banyak jenis medium dan aktif secara metabolis, memfermentasi karbohidrat dan menghasilkan pigmen yang bervariasi dari putih sampai kuning tua (Brookset al, 2014). a. Staphylococcus Aureus Spesies ini pernah dianggap sebagai satu-satunya patogen dari genusnya. Pembawa S. aureus yang asimtomatik sering ditemukan, dan organisme ini ditemukan pada 40% orang sehat, di bagian hidung, kulit, ketiak, atau perineum. Patogenesis :S. aureus memproduksi koagulase yang mengkatalisis perubahan fibrinogen menjadi fibrin dan dapat membantu organisme ini untuk membentuk barisan perlindungan. Bakteri ini juga memiliki reseptor terhadap permukaan sel pejamu dan protein matriks (misalnya fibronektin,
kolagen)
yang
membantu
organisme
ini
untuk
melekat.Bakteri ini memproduksi enzim litik ekstraseluler (misalnya lipase), yang memecah jaringan pejamu dan membantu invasi. Beberapa strain memproduksi eksotoksin poten, yang menyebabkan sindrom syok toksik. Enterotoksin juga dapat diproduksi, yang menyebabkan diare. Kepentingan klinis :S. aureus menyebabkan rentang sindrom infeksi yang luas. Infeksi kulit dapat terjadi pada kondisi hangat yang lembap atau saat kulit terbuka akibat penyakit seperti eksim, luka pembedahan, atau akibat alat intravena. Impetigo dapat muncul pada kulit yang sehat : infeksi ditransmisikan dari orang ke-orang. Pneumonia akibat S. aureus jarang terjadi, tetapi dapat terjadi setelah influenza.Pneumonia ini berkembang dengan cepat, membentuk kavitas dan memiliki
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
16
mortalitas yang tinggi.Endokarditis akibat S. aureus juga berkembang dengan cepat dan bersifat destruktif dan dapat terjadi setelah penyalahgunaan obat intravena atau kolonisasi pada alat intravena.S. aureus merupakan agen yang paling sering menyebabkan osteomielitis dan artritis septik. Diagnosis Laboratorium :S. aureus mudah tumbuh pada sebagian besar media laboratorium. Bakteri ini toleran terhadap kadar garam yang tinggi, sehingga media dapat dibuat secara selektif dengan cara ini. Sebagian besar S. aureus memfermentasi manitol: gabungan manitol dan pewarna indikator akan menyeleksi organisme ini untuk subkultur. Organisme diidentifikasi dengan adanya enzim koagulase, DNAase, dan katalase, morfologi khas yang membentuk „klaster anggur‟ pada pewarnaan Gram, dan uji biokimia.S. aureus dapat digolongkan dengan menggunakan sifat-sifat litik dari serangkaian fag internasional atau profil restriksi DNA. b. Staphylococcus saprophyticus Stafilokokus koagulase-negatif ini merupakan organisme tersering yang menyebabkan infeksi saluran kemih pada wanita muda.Bakteri ini dibedakan oleh resistensinya terhadap novobiosin. (Gillespieet al, 2007)
2. Streptococcus agalactiae S. agalactiae merupakan residen normal vagina pada 5 – 25% wanita(Brookset al., 2010). Bakteri ini juga sering sindrom gawat nafas pada bulan pertama kehidupan neonatus (Brookset al, 2014).
3. Enterobacter spp.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
17
Infeksi Enterobakter biasanya terjadi pada lingkungan rumah sakit, namun ada juga beberapa spesies Enterobakter yang kurang berbahaya yang bisa didapatkan dari lingkungan seperti air.Sumber infeksi mikroorganisme ini bisa berasal dari endogen seperti saluran cerna, saluran kemih, dan kolonisasi di kulit.Sama seperti Enterobactericeae lainnya bakteri ini juga dapat dikultur di media agar McConkey atau EMB dan hasil dari kultur bakteri ini akan menghasilkan koloni yang memfermentasi laktosa (Brookset al, 2014). 4. Citrobacter spp. Citrobacter
adalah
kelompok
bakteri
famili
dari
Enterobactericeaeberbentuk batang dan menghasilkan warna merah muda pada pewarnaan gram.Bakteri ini dapat ditemukan di tanah, air, dan makanan, serta saluran pencernaan manusia dan juga hewan. Penelitian menunjukkan bahwa dalamsampel urin individu yang memiliki infeksi saluran kemih 5 – 12% disebabkan oleh spesies Citrobacter (Metriet al, 2013). Selain menyebabkan infeksi saluran kemih, beberapa spesies Citrobacter ada yang bisa menyebabkandiare seperti Citrobacter freundii (Bai et al., 2011). 5. Proteus spp. Proteus adalah bakteri garam negatif berbentuk batang famili Enterobactericeae.Infeksi mikroba ini dapat ditemukan dalam kasus infeksi saluran kemih, pneumonia, infeksi fokal, dan bisa terjadi bakteremia.Bakteri ini menimbulkan infeksi pada manusia hanya jika Proteus keluar dari saluran cerna (Brookset al, 2014).Proteus adalah flora normal pada saluran pencernaan bersamaan dengan Klebsiella dan E.coli (Struble, 2013). Urease yang dihasilkanya menyebabkan dihidrolisisnya urea pada urin manusia menjadi ammonia sehingga pada pasien dengan infeksi saluran kemih urinnya akan basa (Brookset al, 2014). Proteus ini
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
18
sebenarnya sering menyebabkan infeksi pada rumah sakit seperti pada pasien ataupun pekerja medis.Namun ada juga spesies yang sangat banyak menimbulkan infeksi di kalangan masyarakat (community-acquired) seperti Proteus mirabilis.Untuk kepentingan diagnostik, proteus bisa dibiakkan di agar MacConkey yang akan menghasilkan koloni yang bergerombol dan motil (Struble, 2013). 6. Escherichia coli E. coli merupakan bakteri berbentuk batang gram negatif. Bakteri biasanya dikultur pada media bernama Eosin Methylene Blue (EMB) dan akan menghasilkan koloni berwarna logam mengkilap (metallic sheen). Sama seperti beberapa famili Enterobacteriaceae lainnya, E.coli juga memfermentasi laktosa dan pada hasil kultur akan mengasilkan gas dan asam (Levinson, 2008). Mikroorganisme yang satu ini cukup sering menyebabkan infeksi baik infeksi saluran pencernaan maupun infeksi saluran kemih pada manusia.Di Amerika Serikat yang paling sering menyebabkan diare adalah tipe Enterotoxigenic E.coli. Selain dapat menyebabkan diare dan infeksi saluran kemih, ada tipe lain dari E. coli ini yang bisa menyebabkan sindrom penyakit, yaitu sindrom hemolitik-uremik yang disebabkan oleh Shiga-toxin – producing E.coli(Rasko, et al., 2011). Sementara untuk infeksi saluran kemih, kasus ini sering ditemukan pada wanita dibandingkan pria.Hal ini dikarenakan jarak antara anus dan vagina lebih dekat sehingga E.colidapat dengan mudah berpindah dari saluran pencernaan ke uretra wanita dibandingkan dengan pria (Tanaghoet al, 2008).Saat setelah lahir, E. coli langsung berkoloni di saluran pencernaan neonatus dan akan tetap tumbuh dsana untuk melakukan hubungan mutualisme dengan manusia. Bakteri ini sebenarnya adalah bakteri komensal, namun terdapat bukti bahwa jenis pathogen bakteri ini merupakan perubahan atau transformasi dari jenis komensal.Namun bukan
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
19
hanya E. coli patogen saja yang dapat menyerang manusia, jenis nonpatogen juga bisa menjadi patogen dan dapat merusak mukosa saluran pencernaan manusia (Migla et al, 2013). 2.2 Perwarnaan Gram dan Kultur Bakteri Salah satu tindakan penting yang perlu dilakukan dalam bidang kesehatan terutama menyangkut mikroorganisme adalah melakukan identifikasi terhadap mikrooganisme yang kita temukan seperti jenis bakteri, jamur, ataupun virus.Dalam penelitian ini, peneliti mengkhususkan kepada identifikasi terhadap bakteri. Oleh karena itu hal yang akan dibahas adalah cara singkat dalam mengidentifikasi bakteri, yaitu dengan cara pewarnaan gram dan kultur bakteri. Untuk mengetahui bakteri apa yang kita dapat dari hasil swab yang kita lakukan di suatu lokasi tertentu, tentu kita pertama melakukan teknik pewarnaan yang disebut pewarnaan gram, yang merupakan identifikasi awal terhadap bakteri sehinggal akan diketahui bakteri tersebut termasuk ke dalam golongan gram negatif atau positif. Terdapat beberapa langkah dalam melakukan pewarnaan gram, yaitu: 1. Spesimen diusapkan di kaca objek lalu dikeringkan di atas api selama beberapa detik 2. Lalu siram kaca objek dengan larutan kristal violet 3. Bilas dengan air mengalir 4. Tuangkan larutan iodin 5. Bilas dengan air mengalir 6. Tuangkan larutan aseton (30ml) dan alkohol (70ml) selama 10 – 30 detik 7. Bilas dengan air mengalir 8. Genangi sediaan dengan basic fuchsin (safranin) selama 10 – 30 detik 9. Bilas lagi dengan air dan keringkan (Brookset al, 2014)
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
20
Hasil yang didapat dari pemeriksaan ini akan direpresentasikan sebagai bakteri gram negatif atau gram positif. Namun untuk beberapa jenis bakteri, hasil yang demikian belum cukup untuk mengetahui jenis bakteri yang ada di sediaan yang kita periksa tersebut. Oleh karena itu, tahap selanjutnya yang bisa dilakukan untuk mengetahui lebih lanjut mengenai spesies bakteri tersebut adalah dengan cara mengulturnya di media kultur yang cocok. Media kulturmerupakan tempat menanam bakteri yang akan diidentifikasi. Media ini berupa cairan atau jel yang telah ditambahi nutrient tertentu yang diperlukan oleh bakteri yang dibuat di dalam sebuah wadah bernama piring petri. Ada bermacam-macam jenis media kultur, tapi yang paling sering digunakan adalah media agar darah, disebut juga media primer. Media ini mengandung darah domba 5%.Kebanyakan bakteri aerob dan anaerob fakultatif dapat tumbuh di agar darah ini.Kemudian yang tak kalah penting adalah agar coklat yang terbuat dari darah yang dihangatkan dengan atau tanpa tambahan suplemen.Beberapa bakteri seperti Neisseria dan Haemophilus yang tidak dapat tumbuh di agar darah dapat tumbuh di agar coklat. Selanjutnya untuk kultur bakteri usus yang berbentuk batang dan gram negatif dapat digunakan media khusus seperti agar Eosin Methylene Blue (EMB). Media ini merupakan media sekunder yang sering digunakan oleh mikrobiologis (Brookset al, 2014).Ada beberapa jenis agar lainnya yang bisa digunakan untuk identifikasi mikroba namun beberapa media diatas adalah yang biasa digunakan dalam laboratorium mikrobiologi. Adapun cara untuk mengultur bakteri adalah pertama menyediakan peralatan terlebih dahulu berupa sengkelit (ose), api Bunsen, media kultur, serta spesimen yang akan diperiksa. Cara selanjutnya adalah dengan mensterilkan sengkelit di api Bunsen. Kemudian ambil spesimen menggunakan sengkelit dengan cara mengusap. Lalu buat beberapa goresan di media kultur dan kemudian disimpan untuk dilihat kemudian pertumbuhan koloni yang terjadi. Beberapa bakteri menunjukkan koloni yang unik seperti E. coliakan menghasilkan warna logam mengkilat (metallic sheen) jika dikultur di media EMB.Contoh lainnya
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
21
Streptococcus β-hemolyticusakan menghemolisis sempurna darah pada media agar darah, dan lain sebagainya (Brookset al, 2014).
Gambar 2.2. Pewarnaan Gram Sumber :Alfred B. Cunningham, John E. Lennox, and Rockford J. Ross, Eds. 2001-2008 2.3 Tindakan pencegahan infeksi 2.3.1
Cara pencegahan infeksi 1. Dekontaminasi Proses yang membuat benda mati lebih aman untuk ditangani oleh staf sebelum dibersihkan (umpamanya menginaktivasi HBV, HBC, dan HIV) dan mengurangi, tapi tidak menghilangkan jumlah mikroorganisme yang menogntaminasi.
2. Disinfeksi Tingkat Tinggi (DTT) Proses menghilangkan semua mikroorganisme, kecuali beberapa endospora bakterial dari objek, dengan merebus menguapkan atau memakai desinfektan kimiawi.
3. Pembersihan Proses yang secara fisik membuang semua debu yang tampak, kotoran,
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
22
darah, atau cairan tubuh lainnya dari benda mati ataupun membuang sejumlah mikroorganisme untuk mengurangi risiko bagi mereka yang menyentuh kulit atau menangani objek. Proses terdiri dari mencuci sepenuhnya dengan sabun atau deterjen dan air, membilas dengan air bersih, dan mengeringkan. Pembersihan penting karena : a. sebuah cara yang efektif untuk mengurangi jumlah mikroorganisme pada peralatan dan istrumen tercemar, terutama endospora yang menyebabkan tetanus. b. tidak ada prosedur sterilisasi atau DTT yang efektif tanpa melakukan pencucian terlebih dahulu (Porter 1987)
4. Sterilisasi Proses menghilangkan semua mikroorganisme (bakteria, virus, fungi, dan parasit) termasuk endospora bakterial dari benda mati dengan uap tekanan tinggi (otoklaf), panas kering (oven), sterilian kimiawi, atau radiasi. (Tietjen et al, 2004)
2.3.2
Personal Hygiene Personal hygiene merupakan faktor intrinsik yang melekat pada
host.Personal hygiene atau kebersihan diri adalah upaya seseorang dalam memelihara kebersihan dan kesehatan dirinya untuk memperoleh kesejahteraan fisik dan psikologis (Wartonah, 2010). Tujuan personal hygiene adalah untuk memelihara kebersihan diri, menciptakan keindahan, serta meningkatkan derajat kesehatan individu sehingga dapat mencegah timbulnya penyakit pada diri sendiri maupun orang lain. A. Faktor yang Memengaruhi Personal Hygiene Faktor-faktor yang memengaruhi personal hygiene antara lain:
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
23
1. Budaya Sejumlah mitos yang berkembang di masyarakat menjelaskan bahwa saat individu sakit ia tidak boleh dimandikan karena dapat memperparah sakitnya. 2. Status Sosial-Ekonomi Untuk melakukan personal hygiene yang baik dibutuhkan sarana dan prasarana yang memadai, seperti kamar mandi, peralatan mandi, serta perlengkapan mandi yang cukup (misalnya; sabun, sikat gigi, shampo, dan lain-lain). Hal tersebut membutuhkan biaya, dengan kata lain,
sumber
keuangan
individu
akan
berpengaruh
pada
kemampuannya mempertahankan personal hygiene yang baik. 3. Tingkat Pengetahuan atau Perkembangan Individu Kedewasaan seseorang akan memberi pengaruh tertentu pada kualitas diri orang tersebut, salah satunya adalah pengetahuan yang lebih baik. Pengetahuan penting dalam meningkatkan status kesehatan individu, sebagai contoh, agar terhindar dari penyakit kulit, maka harus mandi dengan bersih setiap hari. 4. Status Kesehatan Kondisi sakit atau cedera akan menghambat kemampuan individu dalam melakukan perawatan diri. Hal ini tentunya berpengaruh pada tingkat kesehatan individu. Individu akan semakin lemah dan jatuh sakit. 5. Kebiasaan Kebiasaan individu dalam menggunakan produk-produk atau benda
tertentu
dalam
melakukan
perawatan
diri,
misalnya
menggunakan showers, sabun orang lain, pakaian atau handuk orang lain dapat menimbulkan penularan penyakit. 6. Cacat Jasmani/Mental Bawaan Kondisi cacat dan gangguan mental menghambat kemampuan individu untuk melakukan perawatan diri secara mandiri.(Alimul, 2009).
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
24
2.3.3
Sanitasi Lingkungan Menurut Notoadmojo (2003), sanitasi lingkungan adalah status kesehatan
suatu lingkungan yang mencakup perumahan, pembuangan kotoran, penyediaan air bersih, dan sebagainya. Banyak sekali permasalahan lingkungan yang harus dicapai
dan
sangat
mengganggu
terhadap
tercapainya
kesehatan
lingkungan.Kesehatan lingkungan bisa berakibat positif terhadap kondisi elemenelemen hayati dan non hayati dalam ekosistem. Menurut Entjang (2000), personal hygiene dan sanitasi lingkungan adalah pengawasan lingkungan fisik, biologi, sosial, dan ekonomi yang mempengaruhi kesehatan manusia, dimana lingkungan yang berguna ditingkatkan dan diperbanyak sedangkan yang merugikan diperbaiki atau dihilangkan. Perilaku yang kurang baik dari manusia akan mengakibatkan perubahan ekosistem dan timbulnya sejumlah masalah sanitasi lingkungan yang dapat menyebabkan timbulnya penyakit.
2.4 Toilet 2.4.1
Pengertian Menurut kamus besar bahasa indonesia : toilet/toi·let / /toilét/ n 1. tempat cuci tangan dan muka; 2.
kamar kecil (kakus); kertas -- , (gulungan) kertas yg dipakai di kamar kecil
3. peranti untuk berhias, spt bedak, cermin, dan sikat rambut; kamar rias; meja rias (dng cermin besar) Toilet
merupakan
salah
satu
sarana
sanitasi
yang
paling
vital.(Bagiastra,2013)
2.4.2
Macam-Macam Toilet 1. Toilet Rumah
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
25
Di negara maju, hampir semua tempat tinggal memiliki paling sedikit sebuah toilet.Toilet di tempat tinggal pribadi umumnya tidak dipisahkan menurut jenis kelamin.Toilet dapat berada satu ruangan dengan tempat mandi, dapat pula tidak.Di India baru-baru ini disarankan agar semua perempuan wajib memiliki toilet. 2. Toilet Umum Toilet Umum adalah salah satu sarana sanitasi yang dirancang khusus lengkap dengan kloset, persediaan air dan perlengkapan lain yang bersih, aman dan higienis dimana masyarakatdi tempat-tempat domestik, komersial maupun publik dapat membuang hajat serta memenuhi kebutuhan fisik, sosial dan psikologis lainnya. Sarana toilet umum merupakan salah satu jenis toilet yang diperuntukkan untuk masyarakat umum yang berkunjung ke suatu tempat.Sering kali disebutkan bahwa toilet umum adalah toilet ketika jauh dari rumah. Dengan demikian pengguna toilet umum akan sangat beragam dan senantiasa berganti. Sebagai akibatnya, toilet merupakan tempat yang potensial sebagai sarana penyebaran penyakit bila sanitasi dan higiene-nya tidak dipelihara dengan baik.(Bagiastra, 2013)
2.4.3 Kelengkapan Toilet Umum Kelengkapan toilet umum adalah sebagai berikut : 1. Kloset : a. Kloset Duduk Kloset yang digunakan dengan cara mendudukinya untuk buang air besar yang memiliki fasilitas untuk menyiram buangan setelah digunakan adalah jenis toilet yang paling umum di Barat kloset yang digunakan dengan cara mendudukinya untuk buang air besar) yang memiliki fasilitas untuk menyiram buangan setelah digunakan adalah jenis toilet yang paling umum di Barat.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
26
b. Kloset Jongkok Kloset yang digunakan dengan cara berjongkok di atasnya untuk buang air besar cukup lazim di Asia Tenggara, Asia Timur (Republik Rakyat Tiongkok dan Jepang), India, serta masih dapat dijumpai pada toilet
umum
di
Eropa
sebagian Perancis, Yunani, Italia,
selatan
dan
timur
negara-negara Balkan,
(termasuk dan
negara
bekas Uni Soviet). 2. Air dan perlengkapannya (kran, gayung) 3. Tempat sampah (khusus pembalut dan khusus sampah tissue) 4. Ruangan buang air kecil dan air besar (kloset dan bak) 5. Ruangan cuci tangan dan cuci muka (westafel dan cermin) 6. Ruang penjaga dan pelayan kebersihan
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara