PENGARUH MEDIA TERHADAP PERTUMBUHAN DARI Salmonella YANG DIIRADIASI. Harsojo*, Suharni Sadi*, dan Sri Hariani S.*

Transkripsi

1 PENGARUH MEDIA TERHADAP PERTUMBUHAN DARI Salmonella YANG DIIRADIASI. Harsojo*, Suharni Sadi*, dan Sri Hariani S.* ABSTRAK PI!NGAHUH KI!DIA TERBADAP PERTUKBUHAN DAHl SIII.onellll YANG DIIRADIASI. Telah dilakukan peneli tian untuk mengetahui pengaruh iradiasi terhadap SlIlllOnellll yang terdapat dalam makanan. Iradiasi dilakukan dengan dosis 4 taraf: 0; 0,15; 0,30; dan 0.45 kgy, media 2 macam yai tu Nutrient Agar dan B2 Agar serta fasa pertumbuhan 2 macam yaitu fasa log dan fasa stasioner. Parameter yang diamati ialah jumlah koloni bakteri per mi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kepekaan SIII.onellll tergan-tung dari spesies dan jenis, media serta fasa pertumbuhan yang digunakan. S. parlltyphi merupakan bakteri yang paling peka diantara ke tiga SlIlllOnellll. Pengaruh iradiasi pada pertumbuhan ke tiga Salmonella terlihat pad a dosis 0,15 kgy dalam media NA dan B2 ABSTRACT THE EFFECT OF KEDIUK ON THE GROWTH OF IRRADIATED SIII.onella. The research on the effect of irradiation on SlIlllOnellll which usually found in food or feed had been done. SlIlllOnellll were irradiated at the dose of 0; 0.15; 0.30; and 0.45 kgy with 60. Co gamma rays from Gamma Cell at two kinds of growth phase, i.e log phase and stationair phase. The medium used were Nutrient Agar and B2 Agar. Parameter observed was total bacterial count. The results showed that the SlIlllOnellll radiosensitivity were depends on spesies, medium, and the growth phase. S. parlltyphi is the most sensitive among the others. The irradiation effect of the three SlIlllOnellll are shown at the dose of 0.30 kgy on NA and B2. PENDAHULUAN Salmonella merupakan bakteri yang dapat menimbulkan penyaki t gastroenteritis maupun salmonellosis. Salmonellosis adalah salah satu penyaki t zoonosis yang di tularkan melalui makanan, air, dan lingkungan yang tercemar. Penyakit ini dapat ditularkan ke manusia * Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi, BATAN 557

2 melalui hewan piaraan seperti kucing dan anjing serta dapat pula menyerang anak ayam berumur dibawah 10 hari dengan akibat kematian \80%1 untuk ke~adian rani berat \ !, Wabab salmonellosis darat terjadi di setiap saat, terutama didaerah beriklim tropis yang menstimulir pertumbuhan Salmonella untuk herkembang biak dengan cepat. Disamping itu biakan ini juga sebagai 'penyebab demam enterik yang masih merupakan masalah kesehatan yang serius di Jakarta dan kota besar lainnya di Indonesia dan menular pada golongan umur 5-40 tahun (4). Pada peneli tian terdahulu (5), ted ihat bahwa pada suhu 42 C Salmonella masih dapat hidup dan seeara statistik pertumbuhan Salmonella pada suhu 42 C dibandingkan dengan 3io dan 30 C tidak menunjukkan perbedaan yang nyata. Ternyata Sal.onella dapat tetap tumbuh dengan kemampuan yang tidak berubah pada suhu antara C. Beberapa usaha telah dilakukan untuk menghambat perkembangan bakteri ini antara lain dengan iradiasi. Pertumbuhan suatu organisme sangat tergantung dari cepat atau lambatnya pembelahan sel yamg terjadi dalam tubuhnya. Untuk organisme bersel tunggal ternyata lebih tahan dibandingkan dengan organisme banyak. Menurut STAPLETON dkk yang dikutip oleh FREEDMAN dan BRUCE (6), kepekaan mikroorganisme terhadap iradiasi bervariasi tergantung pada keeepatan dan fase pertumbuhan. Selain itu kerusakan sel oleh iradiasi juga dipengaruhi oleh beberapa hal, antara lain adanya 02 dan radikal yang terbentuk (J). Dari hasil penelitian FREEDMAN dan BRUCE (6), di peroleh bahwa pertumbuhan Escherichia coli dalam media Nutrient Broth pada fase lag lebih tahan terhadap iradiasi dibandingkan dengan fase logari tme, tetapi bakteri Micrococcus radiodurans ketahanan terhadap iradiasi paling besar didapat pada fase stasioner (8). Berdasarkan penelitian tersebut maka dieari kemungkinan penghambat pertumbuhan Salmonella pada beberapa kondisi. BAHAN DAN METODE Bakteri yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari koleksi bakteri lab. Biologi, PAIR, Batan. Percobaan dilakukan seea~a faktorial dengan aeak kelompok dengan perlakuan dosis iradiasi 558

3 (r) 4 taraf yaitu 0; 0,15; 0,30; dan 0,45 kgy, macam bakteri (b) 3 taraf, yaitu S. typhimurium, S. paratyphi, dan S. heidelberg, fase pertumbuhan (f) 2 taraf yai tu fase logari tme dan fase stasioner, media (m) 2 taraf yaitu media Nutrient Agar dan B2 Agar. Perhitungan ft'aktu Generasi Salmonella. Perhitungan dilakukan sebagai berikut, kultur diinkubasi semalam masing-masing dalam media Nutrient Broth clan B2 Broth pada suhu 30 C dalam keadaan dikocok. Setelah 24 jam, kultur dipindahkan ke Broth media yang baru dan dieram kembali pada suhu 30 C sambil dikocok. Pengamatan waktu generasi dilakukan tiap jam pada kerapatan optik 660 nm dengan alat spektrofotometer model BAUSCH & LOMB SPECTRONIC 70. Media dan Persiaplln Iradillsi. Kul tur diinkubasi semalam pada suhu 30 C masing-masing di dalam medium Nutrient Broth dan B2 Broth dengan komposisi ekslrak daging 10 g, Bacto Pep ton 10 g, ekstrak ragi 5 g, dan glukosa 2 g per liter air suling (ph 7,0). Semua media yang dipakai dalam peneli tian ini adalah buatan DIFCO. Kemudian kultur tersebut diencerkan 10 kali masing-masing dengan media Nutrient Broth dan B2 Broth. Untuk pertumbuhan kultur ke dua, diinkubasikan pada suhu 30 C. Pada fase logaritme dan stasioner sel-sel dipanen dengan cara pemusingan ( x g, 10 menit) dengan alat pemusing SORVALL RC-2B, kemudian dicuci 2 kali dengan air suling steri 1. Konsentrasi sel bakteri dalam suspensi dibuat seki tar 3 x 108 sel/ml. Suspensi tersebut kemudian diiradiasi, dan selanjutnya diencerkan secara bertingkat beberapa kali dan akhirnya di tanam 0,1 ml dengan cara mengoles pada permukaan media Nutrien Agar (NA) dan B2 Agar. Kemudian diinkubasi pada suhu 30. Perhitungan jumlah koloni bakteri per ml dilakukan setelah 2 x 24 jam. HASIL DAN PEMBAHASAN ft'llktu Generllsi Nasing-Mllsing Saillone lla sp. J en is med ia menunjukkan waktu generasi masing-masing Salmonella (Tabel 1). Pada media NA, waktu generasi S. parlltyphi,s. heidelberg, dan S. typhimurium masing-masing menunjukkan 102, 34, dan 120 menit sedang pada media B2' waktu generasi S. paratyphi, S. heidelberg, dan S. typhimurium adalah 90, 84, dan 60 menit. Hal ini disebabkan komposisi media NA dan B2 berbeda. Media NA tidak mengandung glukosa yang 559

4 merupakan sumber karbon untuk pertumbuhan mikroba, sedang media 82 mengandung glukosa (2g! 1). leh sebab itu, pertumbuhan Sa11110nella secara umum leblh baik pada media 82, Hal ini dapat dilihat dari S. paratyphi dan S. typhimuri um pada media 82 pertumbuhannya lebi h cepat dibandingkan dengan media NA. S. heidelberg pertumbuhannya pada kedua macam media (NA dan 82) memberikan respon yang sarna. Hal ini terlihat dari waktu generasinya yang sarna pada kedua macam media. Tabel 2 menunjukkan pengaruh iradiasi terhadap pertumbuhan Salmonella pada media NA. Makin besar dosis iradiasi jumlah koloni Salmonella Makin menu run. Pada dosis 0,45 kgy jumlah koloni S. paratyphi, S. heidelberg, dan S. typhimurium mengalami penurunan masing-masing sebesar 5, 3, dan 3 desimal pada fase logaritme serta 6, 3, dan 4 desimal pada fase stasioner. lradiasi terhadap pertumbuhan Salmonella pada media NA maupun media 82 terlihat besar sekali pengaruhnya (Tabel 2 dan 3). Ke 3 macam Salmonella dapat digolongkan ke dalam bakteri yang peka terhadap iradiasi. Secara umum pada dosis 0,45 kgy han~ra 0,01-0,0001% Salmonella yang hidup. Pada media NA, S. paratyphi mempunyai kepekaan terhadap iradiasi yang paling tinggi, kemudian diikuti oleh S. typhimurium, dan S. heidelberg baik pada rase logaritme mapun pada rase stasioner. Pada fase logaritme dengan dosis 0,30 dan 0,45 kgy S. paratyphi, S. heidelberg maupun S. typhimurium cenrlerung lebih tahan terhadap iradiasi bila dibandingkan terhadap fase stasioner (Tabel 2). Tabel 3 menunjukkan pengaruh iradiasi terhadap pertumbuhan Salmonella pada medium B2, Pertumbuhan Sa1mone.lla di media B2 juga dipengaruhi oleh dosis yang diberikan, semakin tinggi dosis iradiasi, semakin turun jumlah koloni yang terhi tung. Tingkat kepekaan Salmonella terhadap iradiasi pada media 82 antara fase logaritme dan rase stasioner hampir sarna seperti pada media NA, kecuali untuk S. typhimurium. Pada fase logaritme S. typhimurium lebih peka terhadap iradiasi bila dibandingkan pada fase stasioner. Pertumbuhan S. heidelberg pada media 82 lebih peka terhadap iradiasi baik pada logaritme maupun stasioner dibandingkan bila ditumbuhkan pada media NA, sedang bila dilihat dari waktu generasi S. heideiberg tidak menunjukkan perbedaan di dalam ke 2 media tersebut. S. typhi/duriulll yang ditumbuhkan pada media B2' fase logaritmenya lebih peka 560

5 terhadap iradiasi bila dibandingkan dengan fase logari tme pada media NA. Bila dilihat dari waktu generasinya, pada media B2 s. typhimurium mengalami perpendekkan 2 kali dibandingkan di media NA. Kemungkinan hal ini disebabkan perbedaan kerusakan yang terjadi akibat iradiasi serta proses metabolisme setelah iradiasi dari masing-masing jenis Salmonella. Pada medium B2' S. paratyphi mempunyai kepekaan terhadap iradiasi yang sama dengan S. typhimurium pada fase logaritme, tetapi pada fase stationer S. paratyphi merupakan bakteri yang paling peka terhadap iradiasi diantara ke 3 maca~ Salmonella. Bila dibandingkan antara kedua fase 'pertumbuhan terlihat bahwa S. paratyphi dan S. heidelberg pada fase logaritme lebih tahan terhadap iradiasi dari pada fase strasioner, sedang S. typhimurium pada fase logaritme ternyata lebih peka terhadap iradiasi bila dibandingkan dengan fase stasioner. Hasil yang diperoleh ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh STAPLETON (9) yang menggunakan Escherichia coli B/r. Menurut KRABBENHOFT dkk yang dikutip dari SERIANNI dan BRUCE (8), kepekaan terhadap iradiasi tergantung pada media serta jenis bakteri yang digunakan. Bakteri S. paratyphi yang di tumbuhkan pada 2 macam media (NA dan B2) di iradiasi pada fase logaritme, maka bakteri yang tumbuh pada media NA lebih peka dari pada yang tumbuh pada media B2; sedang bila di iradiasi pada fase stasioner kepekaan bakteri tersebut yang tumbuh pada media NA tidak berbeda dengan yang tumbuh pada media B2. Pada S. typhimurium dan S. heidelberg kepekaan bakteri ini terhadap iradiasi terlihat pada media B2' pengaruh iradiasi pada ke 2 macam media memberikan penurunan jumlah koloni bakteri pada dosis 0,15 kgy. KESIMPULAN Pengaruh iradiasi pada Salmonella, tergantung dari spesies dan Jenis, media yang digunakan serta fase pertumbuhan pada saat iradiasi dilakukan. Dari ketiga Salmonella yang digunakan pada penelitian ini S. paratyphi lebih peka terhadap iradiasi. Kepekaan ini sudah dapat terlihat pada dosis 0,15 kgy pada medium NA maupun B2. Meskipun waktu generasi ke 3 Salmonella mengalami perpendekan waktu di meedium B2, namun tidak memberikan perbedaan pengaruh iradiasi terhadap pertumbuhan bakteri ini. 561

6 UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih disampaikan kepada saudara Zulhema dan Radi Harsono yang telah membantu penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA 1. POENOMO, S. dan HARDJOUTOMO,S., Salmonella sp. yang diasingkan dari unggas pada Balai Penelitian Penyakit Hewan Bogor ( ), Mikrobiologi di Indonesia, (1983) FARDIAZ, S. dan JENIE, B.S.L., Masalah keamanan pangan dalam hubungannya dengan mikrobiologi veterinari, Mikrobiologi di Indonesia, (1983) ISTIANA, UTORO, TARMIJI, dan ISKANDAR, T., Salmonella derby pada kelinci, Penyakit Hewan XIX 33 (1987) HOFFMAN, S.L. et a1., "The duodenal string capsule culture for diagnosing acute enteric fever", Tropical Medicine (Congress American Society Puerto Rico, 1981) American Society, Puerto Rico (1981). 5. HARSOJO dan ANDINI, L.S., Daya tahan bakteri Salmonella typhimuriull1terhadap sinar gamma, (PAlRiP. 248i1987), PAIR-BAT AN, Jakarta (1987). 6. FREEDMAN, M.L. and BRUCE, A.K., The relationship of radioresistance to balanced growth rate in Micrococcuc radi odurans, Int. J. Radiat. BioI., )9 2 (1971). 7. GRAY, L.H., "Biological damage resulting from exposure to ionizing radiation", Proc. Int. Conf. on the Peaceful Uses of Atomic Energy, United Nations 11 (1956) SERIANNI, R.W., and BRUCE, A.K., Radioresistance of Micrococcus radiodurans during the growth cycle, Rad. Res. 36 (1968) STAPLETON, G.E., Variations in the sensitivity of Escherichia coli to ionizing radiation during the growth cycle, J. of Bacteriology 70 (1955)

7 Tabel 1. Waktu generasi Salmonella pada redia NA dan B2 Bakteri ~dia NA ~. paratyphi menit 563

8 sis 105. Fase 4 logaritme Tabel 98,67 11,76 14,27 17,73 14,87 46,33 20,07 22,87 19,6(' 17,30 9,83 16, ,43 26,03 27,93 34,00 14,93 23,60 26,20 15,78 35,77 52,87 11,50 72,50 81,53 99,60 74,17 63,67 koloni/ml~ kolonijml 49,83 koloni/ml% 11, Pengaruh )\% ~ iradiasi ~.~~!U.hi!llur terhadap ium pertumbuhan Sal!llonella pada!iiediana. ~ paratyphi 'l{)5 1('7 20,71 1,97 2,44 0,003 12,37 10,74 0,03 5,96 0,0001 0,03 18, ,19 0,14 pengaruh % 0,69 0,24 1,46iradiasi Fase 0,01 2,07 24,67 ~ 38,67 50,77 21,33 ~ heidelberg para tyohimurium 14,85 terhadap logaritcle typhi 104 0,02 Fase stasioner 10, ,00 11,83 11,33x 0,0001 x , , ,55 14,34 x ,67 96,67 23,12 x x x pertumbuhan 2,02 14, ,01 1,25 0,12 0,44 0,93 0,070,02 15,53 x ,20 0,01 x 103 Salmonella pada ",edia B2 ~ para typhi Dosis ~

9 DISKUSI NIKHAM 1. Kepekaan salmonella, di samping dipengaruhi oleh species dan dosis iradiasi, apakah masih ada faktor-f~ktor lain yang mempengaruhinya? 2. Dengan grafik yang Anda buat, dapat diperki rakan penurunan daya tahan kuman tersebut, bagaimana cara menentukannya sedangkan grafik tersebut tidak linier. 3. Melihat grafik Anda yang tak linier, ada kemungkinan sampel tersebut tidak murni atau mengapa bisa terjadi demikian. HARSOYO 1. Ada, yaitu media yang digunakan. 2. Penurunan dapat dilihat dari data dalam tabel pada makalah lengkap. 3. Sampel tersebut murni, sebab yang tumbuh dalam cawan petri hanya jenis salmonella. Bila data tersebut di plot pada kertas grafik, maka kemungkinan linier. EDIH SUWADJI Apakah Anda tidak membandingkan fase pertumbuhan yang berbeda dari 1 macam bakteri? Mungkin dapat digunakan percobaan faktorial. HARSOYO Saya tidak membandingkan fase pertumbuhan yang berbeda dalam satu macam petri, karena ada kesulitan untuk menghitung jumlah kolonil membedakan koloni mana yang dari fase logaritme dan koloni mana yang berasal dari fase stadium. JENNY Mengapa pertumbuhan salmonella Heidelberg pada media NA dan B2 sarna, sedangkan untuk tipe salmonella yang ]ain pertumbllhallnya b~rheda? 565

10 HARSOYO Pertumbuhan S. Heidelberg pada media NA dan BZ berbeda walaupun waktu generasinya sama. MARIA LINA Selain faktor-faktor species mikroba/bakteri, jenis media dan fase pertumbuhan, apakah waktu generasi dari mikroba akan mempengaruhi sensitivitasnya terhadap iradiasi? Misalnya waktu generasi bakteri satu lebih lama dari bakteri yang lain berarti akan lebih bersifat tahan terhadap iradiasi? Mohon penjelasan? HARSOYO Menurut teori, waktu generasi yang lama akan memberikan respon tahan terhadap radiasi. Ternyata pada penelitian ini terjadi penyimpangan teori, ~mungkin hal j ni terjadi karena perbedaan kerusakan akibat iradiasi dari masing-masing salmonella. 566