DETEKSI GEN STX-2 DARI Escherichia coli O157:H7 HASIL ISOLASI FESES SAPI BALI DI KECAMATAN KUTA SELATAN KABUPATEN BADUNG
SKRIPSI
Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas dan Memenuhi Persyaratan untuk Mencapai Gelar Sarjana Kedokteran Hewan
Oleh : Adinda Dea Putie Christaline NIM. 1009005021
FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2015
DETEKSI GEN STX-2 DARI Escherichia coli O157:H7 HASIL ISOLASI FESES SAPI BALI DI KECAMATAN KUTA SELATAN KABUPATEN BADUNG
SKRIPSI Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas dan Memenuhi Persyaratan untuk Mencapai Gelar Sarjana Kedokteran Hewan
Oleh Adinda Dea Putie Christaline NIM. 1009005021
Menyetujui/Mengesahkan: Pembimbing I,
Dr. drh. I Wayan Suardana, M.Si NIP. 19700122 199512 1 001
Pembimbing II,
dr. Komang Januartha Putra, P. M.Kes NIP. 19670112 199601 1 001
DEKAN FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN UNIVERSITAS UDAYANA
Dr. drh. Nyoman Adi Suratma, MP NIP. 19600305 198703 1 001 Tanggal Lulus :
Setelah mempelajari dan menguji dengan sungguh-sungguh kami berpendapat bahwa tulisan ini baik ruang lingkup maupun kualitasnya dapat diajukan sebagai skripsi untuk memperoleh gelar sarjana Kedokteran Hewan. Ditetapkan di Denpasar, tanggal .............................
Panitia Penguji:
Dr. drh. I Wayan Suardana, M.Si Ketua
dr. Komang Januartha Putra, P.M.Kes Sekretaris
Drh. Tjokorda Sari Nindhia, MP. Anggota
Prof. Dr. drh.I Nyoman Suarsana, M.Si Anggota
Prof. Ir. Nyoman Semadi Antara, MP., Ph. D Anggota
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Situbondo pada tanggal 09 Agustus 1992. Penulis merupakan anak Terakhir dari tiga bersaudara, dari pasangan Iskandar Nurfarsyah dan Erna Suhermin. Penulis menamatkan pendidikan Sekolah Dasar di SD Negeri 1 Mimbaan pada tahun 2004. Kemudian dilanjutkan ke SMP Negeri 1 Situbondo, tamat pada tahun 2007. Dan pada tahun 2010 penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 1 Situbondo. Penulis diterima di Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Udayana pada bulan Agusutus 2010 melalui jalur PMDK. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan, penulis melakukan penelitian di Laboratorium Biomedik Fakultas Kedokteran Hewan, Universitas Udayana tentang “Deteksi Gen Stx-2 dari Escherichia coli O157:H7 Hasil Isolasi Feses Sapi bali di Kecamatan Kuta Selatan, Kabupaten Badung”.
ABSTRAK
Shiga-like toxin 2 (Stx-2) merupakan satu dari beberapa faktor virulensi penting dari Enterohaemorrhagic Escherichia coli seperti strain O157:H7. Stx-2 (shiga like toxin-2) dikenal sebagai toksin yang dapat menyebabkan gejala Hemolytic Uremic Syndrome atau HUS pada manusia. Sebanyak 5 sampel isolat positif E. coli O157:H7, sebagai hasil isolasi dari 60 sampel yang berasal dari feses sapi bali di Kecamatan Kuta Selatan diidentifikasi terhadap kehadiran gen stx-2 dari masing-masing isolat tersebut. Isolat E. coli O157:H7 tersebut FSKS 5 Pecatu, FSKS 17 Kutuh, FSKS 35 Ungasan, FSKS 44 Ungasan, dan FSKS 55 Jimbaran. Tahap pertama penelitian diawali dengan kultivasi isolat dengan menumbuhkan kembali bakteri pada media selektif sorbitol MacConkey agar (SMAC), selanjutnya pengujian serologis dengan E. coli O157 latex agglutination test, dan terakhir dengan uji serologis dengan E. coli Antiserum H7. Analisis molekuler isolat diawali dengan isolasi DNA yang ditunjukkan dengan pengukuran konsentrasi dan kemurnian DNA, selanjutnya deteksi gen stx-2 dengan metode Polymerase Chain Reaction (PCR) menggunakan primer Stx-2 (F) dan Stx-2 (R). Hasil penelitian menunjukkan tidak terdeteksinya gen stx-2 dari ke 5 isolat yang diuji. Dari hasil penelitian ini maka isolat E. coli O157:H7 yang telah berhasil diisolasi dan diidentifikasi dari Kecamatan Kuta Selatan Kabupaten Badung tidak berpeluang menimbulkan dengan gejala klinis hemolytic uremic syndrome (HUS). Kata kunci
: E. coli O157:H7, gen stx-2, Polymerase Chain Reaction (PCR), Kuta Selatan.
ABSTRACT
Shiga-like toxin 2 (Stx-2) is one of the important virulence factors of Enterohaemorrhagic Escherichia coli such as strain O157: H7. Stx-2 (shiga-like toxin-2) is known as a toxin that can cause symptoms of Hemolytic Uremic Syndrome or HUS in humans. A total of 5 positive isolates of E. coli O157: H7, Isolated from 60 samples of cow feces from South Kuta District were tested for the presence of Stx-2 gene. Isolated of E. coli O157: H7 were FSKS 5 Pecatu, FSKS 17 Kutuh, FSKS 35 Ungasan, FSKS 44 Ungasan, and FSKS 55 Jimbaran. The first phase of research began with the recultivation of bacterial isolates on selective media sorbitol MacConkey agar (SMAC). E. coli O157 latex agglutination test and E. coli H7 antiserum were carried out for identification ad E. coli O157:H7 . Molecular analysis began with of DNA isolation and subsequent detection of Stx-2 gene by Polymerase Chain Reaction (PCR) using primers Stx-2 (F) and Stx-2 (R). The Polymerase Chain Reaction (PCR) results showed no detectable stx-2 genes of the 5 isolates tested. As conclusion, isolates of E. coli O157: H7 isolated and identified from the District of South Kuta Badung regency were not likely to cause clinical symptoms of hemolytic uremic syndrome (HUS). Keywords
: E. coli O157: H7, gen stx-2, Polymerase Chain Reaction (PCR), South Kuta.
UCAPAN TERIMAKASIH
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena atas segala kasih dan berkatnya yang begitu besar sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Deteksi gen stx-2 dari Escherichia coli O157:H7 Hasil Isolasi Feses Sapi bali di Kecamatan Kuta Selatan, Kabupaten Badung”. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kedokteran Hewan di Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Udayana. Penulis menyadari bahwa keberhasilan penulisan skripsi ini tidak terlepas dari segala bantuan dan bimbingan yang telah diberikan dari berbagai pihak. Melalui kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada : 1. Bapak Dr. drh. Nyoman Adi Suratma, MP, selaku Dekan Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Udayana 2. Bapak Dr. drh. I Wayan Suardana, M.Si selaku Pembimbing 1 dan atas keikutsertaan saya dalam penelitian kerjasama kemitraan penelitian dan pengembangan pertanian nasional (KKP3N) yang didanai oleh badan penelitian pengembangan pertanian Kementrian Pertanian 2014. 3. Bapak dr. Komang Januartha Putra Pinatih M.Kes. selaku Pembimbing II yang senantiasa memberikan bimbingan, dukungan, dan pengertiannya sehingga penulis dapat meyelesaikan skripsi ini.
4. Bapak dan Ibu Tim penguji Prof. Dr. drh. I Nyoman Suarsana, M.S.i, Drh. Tjokorda Sari Nindhia MP., dan Prof. Ir. Nyoman Semadi Antara, MP., Ph. D yang telah bersedia meluangkan waktu dan memberikan bimbingan, kritik, saran serta nasehatnya yang sangat bermanfaat. 5. Ibu drh. Luh Gde Sri Surya Heryani, M. Biomed, selaku Pembimbing Akedemik atas segala nasehat dan bantuannya selama penulis menjalani kuliah. 6. Rama dan Ibu tercinta, Mas Gilang Nareswara, Mas Nanda Larenza, Adik Auzora Nareswara, Venita Gozali, Naya gayatri, Bara Gozali dan seluruh keluarga atas dukungan, kasih sayang, doa, dan pengorbanannya yang begitu besar sehingga penulisan skripsi ini dapat berjalan dan selesai dengan tepat waktu. 7. Sahabat tercinta (Yuli Darmawan, Ariesto W, Elizabeth M.W, Yoana pakpahan, Pratiwi Putri P, M. Hasan Isnan, Fiki Agus P, dan Yusmaniar Galuh) yang telah banyak memberikan semangat. 8. Sahabat seperjuangan penelitian (Khamid Yusuf Baehaqi, Asyauqi Ilham, Wahyu Hananto, Korbinianus F. Rinca, Iga Prasetyo Adji, Rian KA Praja, Putu Juniari Ratna, Yunita Sri Hastuti, Andi Isma Lestari, Eva Damayanti, Oktivia Chandra M, dan Dwi Lestari). 9. Teman-teman angkatan 2010 yang selama ini telah berjuang bersama-sama saat suka dan duka.
Dalam penyusunan skripsi ini masih banyak kekurangan, dan untuk itu segala saran dan kritik yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan. Sebagai akhir kata, semoga skripsi ini bermanfaat bagi para pembaca. Denpasar,
Februari 2015
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman RIWAYAT HIDUP .............................................................................................................................. i RINGKASAN .............................................................................................................................. ii ABSTRACT .............................................................................................................................. iii UCAPAN TERIMAKASIH .............................................................................................................................. iv DAFTAR ISI .............................................................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR .............................................................................................................................. ix BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .............................................................................................................................. 1 1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................................................... 3 1.3 Tujuan Penelitian ..................................................................................................................... 3 1.4 Manfaat Penelitian ..................................................................................................................... 3 1.5 Kerangka Konsep ..................................................................................................................... 4 1.6 Hipotesis Penelitian ..................................................................................................................... 5 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Bakteri Eschericia coli O157:H7 ................................................................................................................. 6
2.2 Shiga-Like Toxin 2 (Stx-2) ................................................................................................................. 7 2.3 Polymerase Chain Reaction (PCR) ................................................................................................................. 8 2.4 Sapi Bali ................................................................................................................. 9 2.5 Kecamatan Kuta Selatan ................................................................................................................. 9 BAB III. MATERI DAN METODE 3.1 Materi Penelitian .............................................................................................................................. 11 3.1.1 Sampel Penelitian .............................................................................................................................. 11 3.1.2 Bahan-bahan yang Digunakan .............................................................................................................................. 11 3.1.3 Peralatan yang Digunakan .............................................................................................................................. 11 3.2 Metode Penelitian .............................................................................................................................. 12 3.2.1 Sterilisasi Alat .............................................................................................................................. 12 3.2.2 Pembuatan Media .............................................................................................................................. 12 3.3 Kultivasi Isolat E. coli O157:H7 .............................................................................................................................. 12 3.4 Tahap deteksi Molukuler Gen Shiga Like Toxin 2 (Stx-2) .............................................................................................................................. 14 3.4.1 Ekstraksi DNA Genom Bakteri .............................................................................................................................. 14 3.4.2 Pengukuran Konsentrasi dan Kemurnian DNA .............................................................................................................................. 15
3.4.3 Identifikasi Gen Shiga Like Toxin 2 (Stx 2) dengan PCR .............................................................................................................................. 15 3.5 Analisis Data .............................................................................................................................. 16 3.6 Lokasi dan Waktu penelitian .............................................................................................................................. 16 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Kultivasi Isolat E. coli O157:H7 .............................................................................................................................. 17 4.2 Analisis Molekuler Isolat E. coli O157:H7 ........................................................................................................ 20 4.2.1 Isolasi dan Pengukuran Konsentrasi DNA ........................................................................................................ 20 4.2.2 Deteksi Gen Stx 2 dengan PCR ........................................................................................................ 20 4.3 Pengujian Hipotesis .............................................................................................................................. 22 BAB V. SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan .............................................................................................................................. 23 5.2 Saran .............................................................................................................................. 23 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................................. 24
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1. E. coli O157:H7 pada media SMAC ................................................................. 17 2. E. coli O157:H7 pada latex agglutination test ................................................... 18 3. E. coli O157:H7 pada uji Antiserum H7 ............................................................ 19 4. Hasil Elektroforesis E. coli O157:H7 ................................................................ 20
