PENGELOLAAN SPESIMEN

Hal yang harus diperhatikan dalam pengelolaan specimen adalah cara pengambilan, penyimpanan, dan pengiriman specimen. Adapun tujuan dari pemahaman cara pengelolaan spesimen tersebut adalah agar spesimen dapat memberikan hasil yang akurat dalam pemeriksaan secara makroskopis/mikroskopis dan spesimen tidak rusak dalam rentang waktu pengiriman ke laboratorium.Macam- macam spesimen yang biasa diperiksa adalah urin, feses, sputum dan wound drainage. Pemeriksaan spesimen biasanya dilakukan minimal satu kali pada tiap klien rawat. Tujuan pemeriksaan specimen adalah untuk menetapkan diagnosa masalah dan menilai respon klien terhadap terapi yang telah dijalani.Hasil pemeriksaan mikrobiologik sangat tergantung oleh kualitas spesimen. Spesimen yang diperiksa di lab Mikrobiologi sebagian besar berkaitan dengan penyakit infeksi. Kualitas specimen ditentukan oleh metoda pengambilan dan proses tranportasi ke laboratorium. Hasil pemeriksaan mikrobiologik negatif tidak selalu berarti bahwa diagnosis salah.Kegagalan isolasi mikroorganisme penyebab infeksi sering ditentukan oleh beberapa hal, antara lain :

Pengambilan dan pengiriman spesimen yang tidak benar Teknik atau cara kerja di laboratorium yang tidak tepat

Pengambilan specimen atau bahan pemeriksaan merupakan langkah awal yang sangat menentukan hasil pemeriksaan dalam rangka memperoleh jawaban yang menentukan penyebab infeksi. Dapat terjadi bahwa yang diisolasi bukan penyebab tetapi organisme flora normal sehingga akan memberikan intreprestasi hasil laboratorium yang keliru dan menyebabkan langkah terapi yang salah.Hasil pemeriksaan laboratorium mikrobiologik sangat ditentukan oleh cara pengambilan, saat pengambilan dan seleksi spesimen. Beberapa hal penting yang perlu dilakukan untuk memperoleh hasil pemeriksaan yang baik adalah :1. Bahan pemeriksaan sedapat mungkin diambil dari lokasi yang paling besar kemungkinannya mengandung penyebab infeksi pada stadium tertentu.2. Pada lokasi tubuh yang pada keadaan normal mengandung flora normal, hasil laboratorium positif sebaiknya dikorelasikan dengan keterangan klinik , sehingga mendapatkan suatu interpertasi yang bermakna.3. Hasil laboratorium positif sangat bermakna bila diperoleh dari lokasi tubuh yang dalam keadaan normal steril (cairan serebro spinal darah, cairan pleura, cairan).Dalam melakukan pengambilan spesimen klinik, perlu diperhatikan beberapa hal khusus sesuai lokasi pengambilan :1. Cara Pengambilan DarahDarah biasanya diambil dari vena cubiti. Pertama-tama dilakukan palpasi untuk mencari letak vena yang akan diambil. Sebelum pengambilan kulit sekitarnya diusap dengan antiseptik, misalnya Jodium tincture 2%, atau alkhohol 70%. Setelah itu tidak boleh dilakukan palpasi lagi, juga tidak boleh mengusap jarum suntik dengan kapas alkohol. Volume pengambilan : 10-20 ml untuk dewasa, 1-5 ml untuk anak- anak. Karena organisme pada bakteri jumlahnya kecil, sebaiknya segera diinokulasikan kedalam media kultur setelah pengambilan. Dapat pula ditransport secara steril dalam tabung mengandung SPSContoh media kultur darah yang digunakan:- Trypticase Soy Broth, untuk kultur aerob- Brain Heart Infusion, untuk kultur bakteri aerob atau anaerob- Thioglikolat broth, untuk kultur anaerob- Gal medium, untuk kultur Salmonella2. Cara Pengambilan Tinja atau Usapan RektalTinja diambil dari bagian yang diperkirakan banyak mengandung organisme penyebab (lendir atau darah), ditampung pada tempat steril, harus segera dibawa ke laboratorim. Sedangkan usapan rectal diambil dengan kapas lidi steril, diputar (360) pada mukosa rektal diambil dengan kedalaman 1-2 cm, kemudian dimasukkan media transport bersama kapas lidi atau kedalam tabung kosong bertutup ulir steril, tutup rapat, segera dikirim ke laboratorium. Sebaiknya tidak digunakan kertas toilet dalam pengambilan/penampungan tinja, karena pada umumnya mengandung garam bismuth yang dapat membunuh mikroorganisme.3. Cara Pengambilan UrineBahan berupa urine dapat diambil dengan berbagai teknik :- aspirasi supra public- kateterisasi- urine pancaran tengah (Mid Stream Urine)

Cara pertama dan kedua hanya dilakukan oleh dokter dengan indikasi tertentu karena mengandung resiko, harus dilakukan secara aseptik untuk menghindari infeksi. Volume urine minimal 10 ml dan segera dibawa ke laboratorium untuk diperiksa. Seperti diketahui urine adalah medium yang baik untuk pertumbuhan bakteri, terutama bagi pemeriksaan angka kuman harus segera diperiksa agar tidak terjadi pertumbuhan pesat sebelum diperiksa. Apabila terpaksa bisa disimpan dalam almari pendingin selama 24 jam, tetapi dianjurkan tidak lebih dari 8 jam.

4. Cara Pengambilan Dahak atau SputumDahak yang diambil diusahakan tidak tercemar oleh flora normal di rongga mulut, sebaiknya pasien diminta berkumur sebelumnya dengan akuades steril, atau larutan garam fisiologis steril. Dahak ditampung didalam pot steril, dengan cara batuk dalam-dalam, perlu kerjasama dengan pasien. Segera mungkin ditanam dalam media perbenihan yang sesuai dengan jenis pemeriksaan.PENGIRIMAN SPESIMEN DAN PENANGANAN SPESIMENApabila bahan pemeriksaan diambil diluar laboratorium seharusnya segera dikirim untuk diperiksa. Akan tetapi bila tidak memungkinkan karena beberapa keadaan, dapat digunakan media transport sebagai media yang mampu memberikan bahan pertumbuhan untuk mikroorganisme tersangka, terutama bagi organisme yang sensitif terhadap pengaruh lingkungan. Kadang-kadang bahan pemeriksaan yang tidak memerlukan media transport karena bahan tersebut telah mengandung bahan yang diperlukan bagi pertumbuhan organisme tersangka. Pada saat pengiriman temperatur dan tempat pengiriman harus diperhatikan. Adapun medium transport yang biasa digunakan adalah : medium Carry & Blair, medium Stuart, medium Amies.1.Pengiriman DarahSetelah diperoleh darah harus segera dikirim ke laboratorium karena kuman didalam darah akan dipengaruhi oleh sel-sel dalam darah ataupun zat-zat yang ada dalam darah. Secara umum telah direkomendasikan bahwa darah untuk perbenihan ditanam dalam perbenihan cair dengan perbandingan 1 : 10 untuk membantu menetralkan efek bakterisidal karena adanya antimikroba dalam (darah pada pasien yang telah diterapi) atau efek komplemen dan fagosit.Bila darah dikirim tanpa menggunakan perbenihan cair seperti penjelasan dimuka, maka volume darah yang dikirim untuk kepentingan isolasi adalah sebanyak 10-20 ml dengan menggunakan antikoagulan, sebaiknya digunakan SPS (Sodium Polynethol Sulfonate) 0.05% atau 0.025 %. Disamping sebagai antikoagulan, SPS merupakan antikomplemen dan antifagosit dan dapat menetralkan efek anti mikroba. Suhu pengiriman supaya dipertahankan untuk tidak lebih dari 37C, dan terhindar dari kekeringan.2.Pengiriman TinjaTinja dapat dikirim tanpa medium transport bila tidak terlalu lama. Apabila jarak pengiriman jauh sehingga memerlukan waktu lebih dari 4 jam, maka perlu digunakan media transport yang sekaligus merupakan medium selektif bagi jenis kuman tertentu. Medium transport atau selektif ini berupa medium cair, misalnya : Air peptone alkali, Selenit Broth, dsb. Perlu diperhatikan suhu dan hindarkan dari kekeringan.3. Pengiriman urineUrine dikirim tanpa medium transport karena urine merupakan medium yang baik pertumbuhan kuman. Pengiriman bahan ini harus dilakukan segera mungkin untuk menghindari perkembangan pesat organisme tersangka, dalam waktu 1 jam organisme per ml akan menjadi berlipat ganda. Hal ini perlu diperhatikan mengingat diagnosis bakteriuri didasarkan pada jumlah kuman per ml urine. Suhu dan kekeringan harus diperhatikan.Pengambilan darah vena :

1. Alat dan Bahan Spuit/disposible syringeBlood lancetKaret pengikat lengan/tourniquetKapasAlkohol 70%

2. Wadah Spesimen Untuk darah vena, memerlukan wadah/botol terbuat kaca, atau tetap di dalam spuit. Untuk darah kapiler tidak memerlukan wadah. Wadah dapat berukuran kecil atau ukuran volume 5 ml.

3. Bahan Anti Koagulan Ethylene Diamine Tetra Acetat (EDTA) dapat digunakan dalam bentuk padat dengan perbandingan 1 : 1. Heparin dapat digunakan dalam bentuk cair atau padat.

4. Tempat Pengambilan dan Volume Spesimen Ujung jari tangan/kaki (Darah Kapiler). Digunakan apabila mengambil darah dalam jumlah sedikit atau tetesan (dipakai untuk screening test). Lipatan lengan/siku (Darah Vena). Digunakan apabila mengambil darah dalam jumlah agak banyak, misalnya: 1 s/d 10 ml

Pertumbuhan, Pembiakan, dan Metabolisme

A. Metabolisme Bakteri

Metabolisme : semua reaksi kimia yang terjadi dalam organisme hidup untuk memperoleh dan menggunakan energi, sehingga organisme dapat melaksanakan berbagai fungsi hidup. Metabolisme terdiri dari dua proses yang berlawanan yang terjadi secara simultan. Reaksi tersebut adalah: 1. Sintesis protoplasma dan penggunaan energi yang disebut Sebagai Anabolisme. 2. Oksidasi substrat diiringi dengan terbentuknya energi disebut Dengan Katabolisme.

Bakteri memperoleh energi melalui proses oksidasi-reduksi. Oksidasi adalah proses pelepasan elektron sedang reduksi adalah proses penangkapan elektron. Karena elektron tidak dapat berada dalam bentuk bebas, maka setiap reaksi oksidasi selalu diiringi oleh reaksi reduksi. Hasil dari reaksi oksidasi menjadi energi. Reaksi oksidasi dikatalisis : enzimdehidrogenase transfer elektron dan proton yang dibebaskan kepada aseptor elektron intermedier seperti NAD+ dan NADP+, NADH dan NADPH. Fosforilasi oksidasi terjadi pada saat elektron yang mengandung energi tinggi tersebut ditransfer ke dalam serangkaian transpor elektron sampai akhirnya di tangkap oleh oksingen atau oksidan anorganik lainnya sehingga oksigen akan tereduksi menjadi H2O. Berbagai carier yang mentransfer elektron menuju O2 : flavoprotein,quinon maupun citekrom.

Ada dua macam energi yang digunakan oleh makhluk hidup. 1. Sinar matahari. Organismenya disebut dengan organisme fotosintesis atau di kenal juga dengan organisma fototrofik.2. Oksidasi senyawa kimia. Organismenya disebut dengan organisme kemosintesis kemotrofik atau autotrofik.

Fotosintesis ada 2 macam : 1. Fotosintesis tipe Cyanobacteria. sama dengan fotosintesis yang terjadi pada tanaman tingkat tinggi. CO2 + 2H2O sinar matahari H2O + [ CH2O ]n + O2.2. Fotosintesis tipe Noncyanobacteria. tidak memiliki fotosistim II untuk menfotolisis H2O tidak pernah menggunakan air sebagai reduktan sehingga oksigen tidak pernah di hasilkan dari fotosintesis, dikenal dengan fotosintesis anaerob, memerlukan suplai senyawa organik sebagai donor hidrogennya. Sinar matahariCO2 +2H2O.H2O + [CH2O]n + 2A

B. NUTRISI MIKROORGANISME

1. Jenis NutrisiNutrien dalam media perbenihan harus mengandung seluruh elemen yang penting untuk sintesis biologik organisme baru. Nutrient diklasifikasikan berdasarkan elemen yang mereka suplai.

2. Sumber-sumber nutrisia. Sumber KarbonTumbuhan-tumbuhan dan beberapa bakteri mampu mengunakan energi fotosintetik untuk mereduksi karbondioksida pada penggunaan air. Organisme ini termasuk kelompok autotrof, makhluk hidup yang tidak membutuhkan nutrient organik untuk pertumbuhannya. Autotrof lain adalah khemolitotrof, organisme yang menggunakan substrat anorganik seperti hidrogen atau thiosulfat sebagai reduktan dan karbondioksida sebagai sumber karbon.Heterotrof membutuhkan karbon organik untuk pertumbuhannya, dan karbon organik tersebut harus dalam bentuk yang dapat diasimilasi. Contohnya, naphthalene dapat menyediakan semua karbon dan energi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan respirasi heterotropik, tetapi sangat sedikit organisme yang memiliki jalur metabolik yang perlu untuk asimilasi naphthalene. Sebaliknya, glukosa, dapat membantu pertumbuhan fermentatif atau respirasi dari banyak organisme.Organisme yang berfotosintesis dan bakteri yang memperoleh energi dari oksidasi senyawa organik menggunakan secara khas bentuk karbon yang paling teroksidasi, CO2, sebagai satu-satunya sumber utama karbon selular. Perubahan CO2, menjadi unsur pokok sel organik adalah proses reduktif, yang memerlukan pemasukan bersih energi. Semua organisme lain memperoleh karbonnya terutama dari zat gizi organik. Karena kebanyakan substrat organik adalah setingkat dengan oksidasi umum sebagai unsur pokok sel organik, zat-zat itu biasanya tidak usah menjalani reduksi pertama yang berguna sebagai sumber karbon sel. Selain untuk memenuhi keperluan biosintetik akan karbon, maka substrat organik harus memberikan keperluan energetik untuk sel itu. Akibatnya sebagian besar dari karbon yang terdapat pada substrat organik memasuki lintasan lintasan metabolisme yang menghasilkan energi dan akhirnya dikeluarkan lagi dari sel, sebagai CO2 (hasil utama dalam metabolisme pernapasan yang menghasilkan energi atau sebagai campuran CO2 dan senyawa organik). Jadi, substrat organik biasanya mempunyai peran gizi yang lengkap.

b. Sumber Nitrogen

Nitrogen merupakan komponen utama protein dan asam nukleat, yaitu sebesar lebih kurang 10 % dari berat kering sel bakteri. Nitrogen mungkin disuplai dalam bentuk yang berbeda, dan mikroorganisme beragam kemampuannya untuk mengasimilasi nitrogen. Hasil akhir dari seluruh jenis asimilasi nitrogen adalah bentuk paling tereduksi yaitu ion ammonium (NH4+). Banyak mikroorganisme memiliki kemampuan untuk mengasimilasi nitrat (NO3) dan nitrit (NO2) secara reduksi dengan mengubahnya menjadi amoniak (NH3). Jalur asimilasi ini berbeda dengan jalur dissimilasi nitrat dan nitrit. Jalur dissimilasi digunakan oleh organisme yang menggunakan ion ini sebagai elektron penerima terminal dalam respirasi, proses ini dikenal sebagai denitrifikasi, dan hasilnya adalah gas nitrogen (N2), yang dikeluarkan ke atmosfer.Kemampuan untuk mengasimilasi N2 secara reduksi melalui NH3, yang disebut fiksasi nitrogen, adalah sifat untuk prokariota, dan relatif sedikit bakteri yang memiliki kemampuan metabolisme ini. Proses tersebut membutuhkan sejumlah besar energi metabolik dan tidak dapat aktif dengan adanya oksigen. Kemampuan fiksasi nitrogen ditemukan pada beragam bakteri yang berevolusi sangat berbeda dalam strategi biokimia untuk melindungi enzim fixing-nitrogen nya dari oksigen. Kebanyakan mikroorganisme dapat menggunakan NH4+ sebagai sumber nitrogen utama, dan banyak organisme memiliki kemampuan untuk menghasilkan NH4+ dari amina (R-NH2) atau dari asam amino (RCHNH2COOH). Produksi amoniak dari deaminasi asam amino disebut ammonifikasi. Amoniak dimasukkan ke dalam bahan organik melalui jalur biokomia yang melibatkan glutamat dan glutamine.

c. Sumber BelerangBelerang adalah komponen dari banyak substansi organik sel. Belerang membentuk bagian struktur beberapa koenzim dan ditemukan dalam rantai samping cisteinil dan merionil protein. Belerang dalam bentuk asalnya tidak dapat digunakan oleh tumbuhan atau hewan. Namun, beberapa bakteri autotropik dapat mengoksidasinya menjadi sulfat (SO42-). Kebanyakan mikroorganisme dapat menggunakan sulfat sebagai sumber belerang, mereduksi sulfat menjadi hidrogen sulfida (H2S). Beberapa mikroorganisme dapat mengasimilasi H2S secara langsung dari medium pertumbuhan tetapi senyawa ini dapat menjadi racun bagi banyak organisme.Kedua unsur ini yaitu belerang dan nitrogen terdapat dalam sel dalam bentuk tereduksi, sebagai gugus sulfhidril dan amino. Sebagian besar mikroorganisme mampu menampung unsur-unsur ini dalam bentuk oksida dan mereduksi sulfat dan juga nitrat. Sumber nitrogen yang paling lazim untuk mikroorganisme adalah garam-garam ammonium. Beberapa prokariot mampu mereduksi nitrogen molekul (N2 atau dinitrogen). Mikroorganisme lain memerlukan asam-asam amino sebagai sumber nitrogen, jadi yang mengandung nitrogen organik. Tidak semua mikroorganisme mampu mereduksi sulfat, beberapa diantaranya memerukan H2S atau sistein sebagai sumber S.

d. Sumber PhosporFosfat (PO43-) dibutuhkan sebagai komponen ATP, asam nukleat dan sejumlah koenzim seperti NAD, NADP dan flavin. Selain itu, banyak metabolit, lipid (fosfolipid, lipid A), komponen dinding sel (teichoic acid), beberapa polisakarida kapsul dan beberapa protein adalah bergugus fosfat. Fosfat selalu diasimilasi sebagai fosfat anorganik bebas (Pi).

e. Sumber MineralSejumlah besar mineral dibutuhkan untuk fungsi enzim. Ion magnesium (Mg2+) dan ion ferrum (Fe2+) juga ditemukan pada turunan porfirin yaitu: magnesium dalam molekul klorofil, dan besi sebagai bagian dari koenzim sitokrom dan peroksidase. Mg2+ dan K+ keduanya sangat penting untuk fungsi dan kesatuan ribosom. Ca2+ dibutuhkan sebagai komponen dinding sel gram positif, meskipun ion tersebut bebas untuk bakteri gram negatif. Banyak dari organisme laut membutuhkan Na+ untuk pertumbuhannya. Dalam memformulasikan medium untuk pembiakan kebanyakan mikroorganisme, sangatlah penting untuk menyediakan sumber potassium, magnesium, kalsium, dan besi, biasanya dalam bentuk ion-ion (K+, Mg2+, Ca2+, dan Fe2+). Banyak mineral lainnya (seperti Mn2+, Mo2+, Co2+, Cu2+, dan Zn2+) dibutuhkan: mineral ini kerapkali terdapat dalam air kran atau sebagai kontaminan dari kandungan medium lainnya.

f. Sumber OksigenUntuk sel oksigen tersedia dalam bentuk air. Selanjutnya oksigen juga terdapat dalam CO2 dan dalam bentuk senyawa organik. Selain itu masih banya organisme yang tergantung dari oksigen molekul (O2 atau dioksigen). Oksigen yang berasal dari molekul oksigen hanya akan diinkorporasi ke dalam substansi sel kalau sebagai sumber karbon digunakan metana atau hidrokarbon aromatic yang berantai panjang. Menilik hubungannya dengan oksigen dapat dibedakan sekurang-kurangnya tiga kelompok organisme: organisme aerob obligat yang mampu menghasilkan energi hanya melalui respirasi dan dengan demikian tergantung pada oksigen. Organisme anaerob obligat hanya dapat hidup dalam lingkungan bekas oksigen. Untuk organisme ini O2 bersifat toksik. Mikroorganisme anaerob fakultatif tumbuh dengan adanya O2 udara, jadi bersifat aerotoleran; tetapi organisme ini tidak dapat memanfaatkan O2, tetapi memperoleh energi semata-mata dari peragian. Jenis bakteri anaerob fakultatif lain (Enterobacteriaceae) dan banyak ragi dapat beralih dari peroleh energi dengan respirasi (dengan adanya O2) ke peragian (tanpa O2).

3. Tipe-Tipe Nutrisi Utama BakteriTipeSumber Energi untuk PertumbuhanSumber Karbon Untuk PertumbuhanContoh genus

Fototrof FotoautotrofFotoheterotrof Cahaya Cahaya CO2 Senyawa organik Chromatium Rhodopseumdomonas

Kemotrof KemoautotrofKemoheterotrof Oksidasi senyawa OrganikOksidasi senyawa organik CO2 Senyawa organik Thiobacillus Esherichia

4. Fungsi Nutrisi Untuk MikrobaSetiap unsur nutrisi mempunyai peran tersendiri dalam fisiologi sel. Unsur tersebut diberikan ke dalam medium sebagai kation garam anorganik yang jumlahnya berbeda-beda tergantung pada keperluannya. Beberapa golongan mikroba misalnya diatomae dan alga tertentu memerlukan silika (Si) yang biasanya diberikan dalam bentuk silikat untuk menyusun dinding sel. Fungsi dan kebutuhan natrium (Na) untuk beberapa jasad belum diketahui jumlahnya. Natrium dalam kadar yang agak tinggi diperlukan oleh bakteri tertentu yang hidup di laut, algae hijau biru, dan bakteri fotosintetik. Natrium tersebut tidak dapat digantikan oleh kation monovalen yang lain. Jasad hidup dapat menggunakan makanannya dalam bentuk padat maupun cair (larutan). Dalam garis besarnya bahan makanan dibagi menjadi tujuh golongan yaitu air, sumber energi, sumber karbon, sumber aseptor elektron, sumber mineral, faktor tumbuh, dan sumber nitrogen.

a. AirAir merupakan komponen utama sel mikroba dan medium. Fungsi air adalah sebagai sumber oksigen untuk bahan organik sel pada respirasi. Selain itu air berfungsi sebagai pelarut dan alat pengangkut dalam metabolisme.

b. Sumber energiAda beberapa sumber energi untuk mikroba yaitu senyawa organik atau anorganik yang dapat dioksidasi dan cahaya terutama cahaya matahari.

c. Sumber karbonSumber karbon untuk mikroba dapat berbentuk senyawa organik maupun anorganik. Senyawa organik meliputi karbohidrat, lemak, protein, asam amino, asam organik, garam asam organik, polialkohol, dan sebagainya. Senyawa anorganik misalnya karbonat dan gas CO2 yang merupakan sumber karbon utama terutama untuk tumbuhan tingkat tinggi.

d. Sumber aseptor elektronProses oksidasi biologi merupakan proses pengambilan dan pemindahan elektron dari substrat. Karena elektron dalam sel tidak berada dalam bentuk bebas, maka harus ada suatu zat yang dapat menangkap elektron tersebut. Penangkap elektron ini disebut aseptor elektron. Aseptor elektron ialah agensia pengoksidasi. Pada mikrobia yang dapat berfungsi sebagai aseptor elektron ialah O2, senyawa organik, NO3-, NO2-, N2O, SO4 =, CO2, dan Fe3+.

e. Sumber mineralMineral merupakan bagian dari sel. Unsur penyusun utama sel ialah C, O, N, H, dan P. unsur mineral lainnya yang diperlukan sel ialah K, Ca, Mg, Na, S, Cl. Unsur mineral yang digunakan dalam jumlah sangat sedikit ialah Fe, Mn, Co, Cu, Bo, Zn, Mo, Al, Ni, Va, Sc, Si, Tu, dan sebagainya yang tidak diperlukan jasad. Unsur yang digunakan dalam jumlah besar disebut unsur makro, dalam jumlah sedang unsur oligo, dan dalam jumlah sangat sedikit unsur mikro. Unsur mikro sering terdapat sebagai ikutan (impurities) pada garam unsur makro, dan dapat masuk ke dalam medium lewat kontaminasi gelas tempatnya atau lewat partikel debu. Selain berfungsi sebagai penyusun sel, unsur mineral juga berfungsi untuk mengatur tekanan osmose, kadar ion H+ (kemasaman, pH), dan potensial oksidasireduksi (redox potential) medium.

f. Faktor tumbuhFaktor tumbuh ialah senyawa organik yang sangat diperlukan untuk pertumbuhan (sebagai prekursor, atau penyusun bahan sel) dan senyawa ini tidak dapat disintesis dari sumber karbon yang sederhana. Faktor tumbuh sering juga disebut zat tumbuh dan hanya diperlukan dalam jumlah sangat sedikit. Berdasarkan struktur dan fungsinya dalam metabolisme, faktor tumbuh digolongkan menjadi asam amino, sebagai penyusun protein; base purin dan pirimidin, sebagai penyusun asam nukleat; dan vitamin sebagai gugus prostetis atau bagian aktif dari enzim.

g. Sumber nitrogenMikroba dapat menggunakan nitrogen dalam bentuk amonium, nitrat, asam amino, protein, dan sebagainya. Jenis senyawa nitrogen yang digunakan tergantung pada jenis jasadnya. Beberapa mikroba dapat menggunakan nitrogen dalam bentuk gas N2 (zat lemas) udara. Mikroba ini disebut mikrobia penambat nitrogen.

5. Unsur utama, sumber dan fungsi mereka dalam sel bakteri.Elemen% dari berat keringSumberFungsi

Karbon50Kompleks organik atau CO 2material Utama dari bahan selular

Oksigen20H 2 O, Kompleks organik, CO 2, dan O 2Konstituen dari sel dan sel bahan air; O 2 adalah menerima elektron dalam respirasi aerobik

Nitrogen+14NH 3, NO 3, Kompleks organik, N 2Konstituen dari asam amino, asam nukleik nucleotides, dan coenzymes

Hidrogen8H 2 O, Kompleks organik, H 2Utama dari organik memanjang dan sel air

Fosfor3anorganik Fosfat (PO 4)Konstituen dari asam nukleik, nucleotides, phospholipids, LPS, teichoic asam

Belerang1SO 4, H 2 S, S o, belerang organik memanjangKonstituen dari cysteine, methionine, glutathione, beberapa coenzymes

Kalium1Kalium GARAM dapurUtama selular anorganik gigih dan cofactor untuk enzim tertentu

Magnesium0.5 0,5Magnesium GARAM dapurAnorganik selular dengan gigih, cofactor tertentu untuk reaksi enzimatis

Kalsium0.5 0,5Kalsium GARAM dapurAnorganik selular dengan gigih, cofactor untuk enzim tertentu dan komponen endospores

Besi0.2 0,2GARAM dapur besiKomponen tertentu cytochromes dan nonheme-besi dan protein yang cofactor untuk beberapa reaksi enzimatis

5. Penggolongan Mikroba Berdasarkan Nutrisi Dan Oksigen

a. Berdasarkan sumber karbonBerdasarkan atas kebutuhan karbon jasad dibedakan menjadi jasad ototrof dan heterotrof. Jasad ototrof ialah jasad yang memerlukan sumber karbon dalam bentuk anorganik, misalnya CO2 dan senyawa karbonat. Jasad heterotrof ialah jasad yang memerlukan sumber karbon dalam bentuk senyawa organik. Jasad heterotrof dibedakan lagi menjadi jasad saprofit dan parasit. Jasad saprofit ialah jasad yang dapat menggunakan bahan organik yang berasal dari sisa jasad hidup atau sisa jasad yang telah mati. Jasad parasit ialah jasad yang hidup di dalam jasad hidup lain dan menggunakan bahan dari jasad inang (hospes)-nya. Jasad parasit yang dapat menyebabkan penyakit pada inangnya disebut jasad patogen.

b. Berdasarkan sumber energiBerdasarkan atas sumber energi jasad dibedakan menjadi jasad fototrof, jika menggunakan energi cahaya; dan khemotrof, jika menggunakan energi dari reaksi kimia. Jika didasarkan atas sumber energi dan karbonnya, maka dikenal jasad fotoototrof, fotoheterotrof, khemoototrof dan khemoheterotrof. Perbedaan dari keempat jasad tersebut sbb: JasadSumber KarbonSumber Energi

Fotoototrof FotoheterotrofKhemotrof khemoheterotrof Zat anorganik Zat organikZat anorganik Zat organik Cahaya matahari Cahaya matahariOksidasi zat anorganik Oksidasi zat organik

JasadSumber EnergiSumber Donor ElektronContoh

FotolitotrofCahayaZat anorganikTumbuhan tingkat tinggi, alga

FotoorganotrofCahayaZat organikBakteri belerang fotosintetik

KhemolitotrofOksidasi zatZat anorganikBakteri besi, bakteri

KhemoorganotrofAnorganik Oksidasi zat organik Zat organikhidrogen, bakteri nitrifikasi Jasad heterotrof

c. Berdasarkan sumber donor elektronBerdasarkan atas sumber donor elektron jasad digolongkan manjadi jasad litotrof dan organotrof. Jasad litotrof ialah jasad yang dapat menggunakan donor elektron dalam bentuk senyawa anorganik seperti H2, NH3, H2S, dan S. jasad organotrof ialah jasad yang menggunakan donor elektron dalam bentuk senyawa organik.

d. Berdasarkan sumber energi dan donor elektronBerdasarkan atas sumber energi dan sumber donor elektron jasad dapat digolongkan menjadi jasad fotolitotrof, fotoorganotrof, khemolitotrof, dan khemoorganotrof. Perbedaan keempat golongan jasad tersebut sbb

e. Berdasarkan kebutuhan oksigenBerdasarkan akan kebutuhan oksigen, jasad dapat digolongkan dalam jasad aerob, anaerob, mikroaerob, anaerob fakultatif, dan kapnofil. Pertumbuhan mikroba di dalam media cair dapat menunjukkan sifat berdasarkan kebutuhan oksigen.Obligat aerob Fakultatif anaerob Obligat anaerob Aerotoleran/Anaerob Mikroaerofil Jasad aerob ialah jasad yang menggunakan oksigen bebas (O2) sebagai satusatunya aseptor hidrogen yang terakhir dalam proses respirasinya. Jasad anaerob, sering disebut anaerob obligat atau anaerob 100% ialah jasad yang tidak dapat menggunakan oksigen bebas sebagai aseptor hidrogen terakhir dalam proses respirasinya. Jasad mikroaerob ialah jasad yang hanya memerlukan oksigen dalam jumlah yang sangat sedikit. Jasad aerob fakultatif ialah jasad yang dapat hidup dalam keadaan anaerob maupun aerob. Jasad ini juga bersifat anaerob toleran. Jasad kapnofil ialah jasad yang memerlukan kadar oksigen rendah dan kadar CO2 tinggi.

7. Interaksi Antar Jasad Dalam Menggunakan NutrienJika dua atau lebih jasad yang berbeda ditumbuhkan bersama-sama dalam suatu medium, maka aktivitas metabolismenya secara kualitatif maupun kuantitatif akan berbeda jika dibandingkan dengan jumlah aktivitas masing-masing jasad yang ditumbuhkan dalam medium yang sama tetapi terpisah. Fenomena ini merupakan hasil interaksi metabolisme atau interaksi dalam penggunaan nutrisi yang dikenal sebagai sintropik atau sintropisme atau sinergitik. Sebagai contoh ialah bakteri penghasil metan yang anaerob obligat tidak dapat menggunakan glukosa sebagai substrat, tetapi bakteri tersebut akan segera tumbuh oleh adanya hasil metabolisme bakteri anaerob lain yang dapat menggunakan glukosa.

C. PERTUMBUHAN MIKROORGANISMEPertumbuhan adalah penambahan secara teratur semua komponen sel suatu mikroorganisme. Pembelahan sel adalah hasil dari pembelahan sel. Pada mikroba bersel tunggal (unisluler), pertumbuhan sel merupakan pertambahan jumlah individu. Misalnya pembelahan sel pada bakteri akan menghasilkan pertambahan jumlah sel bakteri itu sendiri.Pertumbuhan merupakan suatu proses kehidupan yang irreversible artinya tidak dapat dibalik kejadiannya. Pertumbuhan didefinisikan sebagai pertambahan kuantitas konstituen seluler dan struktur organisme yang dapat dinyatakan dengan ukuran, diikuti pertambahan jumlah, pertambahan ukuran sel, pertambahan berat atau massa dan parameter lain. Sebagai hasil pertambahan ukuran dan pembelahan sel atau pertambahan jumlah sel maka terjadi pertumbuhan populasi mikroba. Pertumbuhan mikroba dalam suatu medium mengalami fase-fase yang berbeda, yang berturut-turut disebut dengan fase lag, fase eksponensial, fase stasioner dan fase kematian. 1. Fase LagMerupakan fase adaptasi. Pada fase ini terjadi reorganisasi konstituen makro dan mikro molekul. Ada yang lama ada juga yang cepat. Tergantung kondisi lingkungan. 2. Fase EksponensialMerupakan fase pertumbuhan sebenarnya. Jika dilihat dalam kurva akan dilihat kenaikan jumlah mikroba berdasarkan bertambahnya waktu. 3. Fase stasionerPada fase ini penambahan dengan pengurangan jumlah mikroba hampir sama. Sehingga di kurva dapat dilihat berupa garis lurus. Hal ini disebabkan karena mulai menipisnya jumlah nutrisi dalam mdium yang ditempati.

4. Fase KematianAda kalanya setelah fase stasioner jumlah mikroba menurun. Hal ini karena habisnya nutrisi dalam media. Mikroba juga menghasilkan metabolisme skunder yang hasilnya menjadi toxic untuk mikroba lainnya.

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PERTUMBUHAN MIKROORGANISME

a. Faktor lingkungan pengaruh suhu terhadap pertumbuhan mikroorganisme pengaruh tekanan osmotik terhadap pertumbuhan mikroorganisme pengaruh sinar ultraviolet tehadap pertumbuhan mikroorganisme pengaruh pH terhadap pertumbuhan mikroorganismeb. Pengaruh suhu terhadap pertumbuhan mikroorganismeBerdasarkan suhu optimum untuk pertumbuhan maka dapat dikelompokan menjadi 3 yaitu : 1. psikrofilik (0-200C)2. mesofilik Mesofilik (20-300C)3. termofilik (50-1000C). Suhu merupakan faktor lingkungan yang sangat menentukan kehidupan mikroorganisme, pengaruh suhu berhubungan dengan aktivitas enzim. Suhu rendah menyebabkan aktiivtas enzim menurun dan jika suhu terlalu tinggi dapat mendenaturasi protein enzim.

QUIZ :1. Sebutkan hal hal yang harus diperhatikan dalam pengelolaan specimen2. Jelaskan cara pengambilan specimen :a. Darahb. Urinc. Feses/usapan rectald. Sputum 3. Sebut dan jelaskan dua macam fotosintesis !4. Sebutkan tipe tipe utama nutrisi bakteri5. Sebut dan jelaskan fase pertumbuhan mikroba !