Kecepatan Pertumbuhan Mycobacterium tuberculosis pada media Ogawa dengan Bahan Dasar Telur yang Berbeda

## ABSTRAK

## ABSTRACT

## BIOMEDIKA
ISSN : 1979 - 035X (printed edition) ISSN : 2302 - 1306 (electronic/Portal e-Journal)
1 2 3 Muhammad Evy Prastiyanto *, Sri Darmawati , Iin Inayatul Karomah
1 Laboratorium Mikrobiologi,Program Studi Analis Kesehatan, Unimus
2 Laboratorium Biologi Molekuler,Program Studi Analis Kesehatan, Unimus
3 Program Studi D3 Analis Kesehatan, Unimus * Corresponding author: evy_prastiyanto@unimus.ac.id
Volume 10, No. 1, Maret 2017
Tuberkulosis  adalah  penyakit  infeksi  menular,  kronik  dan  dapat  menyebabkan  kematian  yang  disebabkan  oleh Mycobacterium tuberculosis. Diagnosa tuberkulosis dilakukan dengan berbagai cara, salah satunya dengan kultur pa- da media Ogawa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kecepatan pertumbuhan M. tuberculosis pada media oga- wa dengan bahan dasar telur puyuh, telur bebek, telur enthok, dan telur ayam kampung. Metode yang dilakukan yaitu sputum BTA 3+ yang didapatkan dari  Balai Kesehatan Paru Masyarakat (BKPM) Semarang diolah dengan metode kubica, kemudian diinokulasi pada media ogawa dengan bahan dasar telur yang berbeda. Pengamatan kecepatan per- tumbuham M. tuberculosis dilakukan setiap hari. Hasil penelitian menunjukan ada perbedaan yang signifikan pada ke empat telur terhadap pertumbuhan M. tuberculosis pada media ogawa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa media ogawa dengan bahan dasar telur puyuh dan entok dapat menumbuhkan M. tuberculosis lebih cepat dibanding dengan bahan dasar telur ayam kampung dan telur bebek. Media ogawa berbahan dasar telur puyuh dan telur entok menun- jukkan rata-rata waktu pertumbuhan tercepat yaitu 17 hari. Sedangkan bahan dasar telur ayam kampung 20-21 hari dan bahan dasar telur bebek 23-24 hari.
Kata kunci: Media Ogawa, Mycobacterium tuberculosis, pertumbuhan
Tuberkulosis adalah penyakit infeksi menular, kronik dan dapat menyebabkan kematian. Menu- rut Budhiyani et al ., (2011) tuberculosis merupa- kan penyakit dengan angka kesakitan dan kema- tian  yang  tinggi  di  berbagai  Negara,  termasuk Indonesia.  Diperkirakan  setiap  tahun  lebih  dari 8 juta kasus baru tuberkulosis dan sekitar 3 juta
sis adalah penyakit yang berbahaya dan menye- babkan  kematian.  Sembilan  puluh  lima  persen kasus tuberkulosis terjadi di negara berkembang (Locke et al. , 2013), termasuk Indonesia.
Tuberkulosis dapat menular ketika penderita
Speed Growth of Mycobacterium tuberculosis on Ogawa Media with Different Eggs base material
Tuberculosis is a contagious, chronic infectious diseases and can cause deaths caused by Mycobacterium tuberculosis. Diagnosis of tuberculosis is done in various ways, one of them with culture media Ogawa. This research aims to know the speed of the growth of M. tuberculosis in the media base material with ogawa quail eggs,duck eggs,   barbary duck eggs,  and  local  chicken  eggs.  Methods  undertaken  i.e.  sputum  BTA  3  +  of  Balai  Kesehatan  Paru  Masyarakat  (BKPM) Semarang  processed  kubica  method,  then  inoculated  on  the  media  base  material  with  ogawa  egg.  Observations  of the  speed  growth  M.  tuberculosis  is  done  every  day.  Results  of  the  study  showed  there  was  a  significant  difference  in the  four  eggs  against  the  growth  of  M.  tuberculosis  in  media  ogawa.  The  results  showed  that  the  media  base  material with ogawa quail eggs and barbary duck   can grow m. tuberculosis more quickly than with the basic ingredients of lo- cal  chicken  eggs  and  duck  eggs.  Media  ogawa-quail  eggs  and  barbary  duck  eggs  shows  average  time  fastest  growth that  is  17  days.  While  the  basic  ingredients  of  local  chicken  eggs  20-21  day  and  the  basic  ingredients  of  duck  eggs 23-24 day.
Keywords : Ogawa Media, Micobacterium tuberculosis, Growth
batuk, bersin atau berbicara (Leboffe dan Pierce, 2011). Menurut William dan Wilkins (2004) keti- orang meninggal (WHO, 1996). Jadi Tuberkulo-
Bakteri M. tuberculosis dapat diketahui mor- fologi  koloni  serta  uji  kepekaan  terhadap  berba- gai  antibiotik  ketika  dikultur  pada  media  padat. Media  yang  umum  digunakan  untuk  kultur M. tuberculosis adalah Loweinstein Jensen, Ku doh dan Ogawa (Kudoh dan Kudoh, 1974). Me- dia ogawa lebih sederhana dan murah dibanding dengan  media  lain.  Bahan  utama  media  ogawa adalah telur (Kudoh & Kudoh, 1974). Umumnya telur yang digunakan adalah telur bebek dengan masa inkubasi selama 6-8 minggu. Pertumbuhan bakteri  dipengaruhi  oleh  beberapa  faktor  yaitu suhu,  pH,  tekanan  osmosis,  oksigen  dan  nutrisi (Pratiwi,  2008).  Nutrisi  yang  digunakan  dalam media harus tinggi sehingga dapat mempercepat pertumbuhan bakteri, sehingga memerlukan wak- tu inkubasi yang lama. Oleh sebab itu diperlukan modifikasi  dalam  penggunaan  telur,  misalnya telur puyuh, telur entok dan telur ayam kampung untuk  mempercepat  waktu  inkubasi  dari M.  tu- berculosis
dung bakteri Mycobacterium tuberculosis penye- bab  penyakit  tuberkulosis  (Lew et  al., 2011). Bakteri ini merupakan bakteri patogen, sehingga banyak penelitian dilakukan  terhadap bakteri ini.
Pengamatan dilakukan setiap hari dengan me- lihat  pertumbuhan  koloni M.  tuberculosis pada media  ogawa  telur  puyuh,  telur  bebek,  telur  en- tok,  dan  telur  ayam  kampung  kemudian  mem- bandingkan semuanya.

## BAHAN DAN METODE Pengolahan Sputum
Sputum BTA 3+ yang didapatkan dari  Balai Kesehatan  Paru  Masyarakat  (BKPM)  Semarang diolah  secara  homogenisasi  dengan  metode  ku- bica  yaitu  sampel  sputum  dituang  ke  dalam  ta- bung  centrifuge.  Ditambah  NaOH  4%  dengan perbandingan  1:1.  Kemudian  disentrifugasi  de- ngan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit. Fil- trat  hasil  sentrifugasi  dibuang,  sedangkan  enda- pannya ditambah NaOH 4% dengan perbanding- an  1:1.  Endapan  yang  telah  ditambahn  NaOH 4%  disentrifugasi  dengan  kecepatan  3000  rpm selama 15 menit. Filtrat dibuang dan endapannya ditambah NaCl fisiologis, lalu dihomogenkan.

## Pembuatan Media Ogawa dengan Bahan Da- sar Telur yang Berbeda
Telur puyuh, telur bebek, telur entok, dan telur ayam  kampung  dibersihkan  dari  kotoran  dengan cara  dicuci  dengan  sabun  kemudian  dibersihkan dengan  alkohol  70%.  Telur  dipecah  dalam  kon- disi  steril,  alat-alat  yang  digunakan  harus  steril. Telur  dikocok  supaya  homogen,  telur  disaring dari buih dengan cara dituang ke beker glass ste- ril di dekat pembakar   spirtus sebanyak dua kali hingga  buihnya  hilang.  Kocokan  telur  ditambah larutan  garam  sebanyak  100  mL  (KH PO   3  g, 2 4 sodium glutamat 1 g dan aquadest 100 mL), ma- lachite  green 2%  sebanyak  6  mL  dan  glycerol 6 mL lalu dihomogenkan. Selanjutnya media di- tuang  ke  tabung  reaksi  sekitar  7-8  mL.  Media disterilkan  dengan  cara  tyndalisasi  dengan  posisi tabung miring.

## Penanaman Bakteri pada Media Ogawa
Media  ogawa  yang  sudah  steril  disiapkan. Suspensi dipipet sebanyak 100µL dan diteteskan pada media ogawa. Media diinkubasi dengan po-
0 sisi  miring  selama  2  x  24  jam  pada  suhu  37 C,
0 kemudian diposisikan tegak dan diinkubasi 37 C selama delapan minggu.
Pengamatan Pertumbuhan Mycobacterium tuberculosis
Waktu rata-rata pertumbuhan M. tuberculosis pada media ogawa berbahan dasar telur puyuh, telur bebek, telur entok dan telur ayam kampung disajikan pada Tabel 1. Hasil penelitian menun- jukan waktu pertumbuhan M. tuberculosis pada
HASIL
ka batuk penderita tuberkulosis akan mengeluar- kan droplet sebanyak 3.000. Droplet ini mengan-
media  ogawa  dengan  bahan  dasar  telur  puyuh dan telur entok rata-rata tumbuh sama pada hari
ke-17,  sedangkan  pada  media  ogawa  bahan  da- sar telur bebek dapat menumbuhkan M. tubercu- losis rata-rata pada hari ke 23-24 dan pada media ogawa  bahan  dasar  telur  ayam  kampung  dapat menumbuhkan M. tuberculosis rata-rata pada ha- ri ke- 20-21. Hal ini berarti kecepatan pertumbuh- an M.tuberculosis yang  paling  cepat  yaitu  pada media ogawa telur puyuh dan telur entok, kemu- dian diikuti telur ayam kampung dan yang paling lambat yaitu media ogawa telur bebek.
Tabel 1. Waktu Rata-Rata Pertumbuhan M. tuberculosis pada media Ogawa dengan bahan dasar telur yang Berbeda Bahan dasar Telur Media Ogawa Waktu pertumbuhan M. tuberculosis (hari) Telur puyuh 17 Telur bebek 23.5 Telur entok 17 Telur ayam kampung 20.1

## Hasil  pengamatan  kecepatan  pertumbuhan
M. tuberculosis pada ke empat telur bahan dasar media ogawa tampak pada Gambar 2.
Gambar 3. Perbandingan jumlah koloni pada ke empat telur bahan dasar media ogawa
Jenis telur yang digunakan sebagai bahan da- sar media ogawa, masing-masing memiliki war- na yang berbeda-beda karena telur kuning yang dimiliki  berbeda  pula  warnanya.  Koloni  bakteri M.  tuberculosis pada  media  tersebut  berukuran sangat  kecil  berbentuk  bulat  kering,  berwarna kuning dengan konsistensi kasar. Jumlah koloni sama  secara  visual  dapat  dilihat  pada  ke  empat media ogawa. Pada telur puyuh dan telur entok
dia yaitu pada hari ke-37, sedangkan pada me- dia ogawa ayam kampung pada hari ke-40 dan media ogawa telur bebek pada hari ke-43.

## PEMBAHASAN
Diagnosis  tuberkulosis  dapat  ditegakkan  de- ngan beberapa metode antara lain: preparat ulas dahak menggunakan pewarnaan asam, uji tuber- culin,  uji  gamma  interferon,  uji  proliferasi  lim- fosit, enzyme linked immunosorbant assay (ELI- SA)  dan Polymerase  Chain  Reaction (PCR). Akan tetapi diagnosis definitif terhadap tuberku- losis hanya dapat dilakukan dengan kultur M. tu- berculosis .  (OIE,  2009;  Parsons et  al., 2011). Banyak media yang dirancang untuk kultur basil tuberkel dan diidentifikasi dalam tiga kelompok utama,  yaitu  media  yang  berbasis  telur,  media berbasis  agar  dan  media  cair.  Media  yang  ideal untuk  isolasi  basil  tuberkel  harus  ekonomis  dan sederhana, dapat menghambat pertumbuhan kon- taminan, dan mendukung pertumbuhan sejumlah kecil basil. Kultur spesimen sputum, media ber- basis telur harus menjadi pilihan utama karena
jumlah koloni yang sama diantara ke empat me-
memenuhi semua persyaratan. Media tersebut di antaranya yaitu media ogawa.
Sampel yang digunakan sebagai bahan dasar media  ogawa  dalam  penelitian  ini  adalah  telur puyuh,  telur  bebek,  telur  entok  dan  telur  ayam kampung.  Hasil  pertumbuhan M.  tuberculosis pada media ogawa bahan dasar telur puyuh dan telur entok menunjukan rata-rata bakteri tumbuh pada hari ke- 17, sedang pada media ogawa telur ayam  kampung  bakteri  rata-rata  tumbuh  pada hari  ke-  20-21,  begitu  juga  pada  media  ogawa telur  bebek  bakteri  rata-rata  tumbuh  pada  hari ke-  23-24.  Berdasarkan  hasil  statistik  dengan menggunakan  uji  Kruskal  Wallis  ada  perbedaan yang signifikan pada ke empat telur terhadap per- tumbuhan M . tuberculosis pada  media  ogawa. Berdasarkan  uji  Post  Hoc  terdapat  perbedaan yang signifikan antara telur puyuh dan telur be- bek, antara telur puyuh dan telur ayam kampung, antara  telur  bebek  dan  entok,  antara  telur  bebek dan ayam kampung. Sedangkan antara telur pu- yuh    dan  telur  entok  tidak  ada  perbedaan  yang signifikan.  Hal  ini  dikarenakan  terdapat  jumlah kandungan nutrisi yang berbeda antara ke empat telur (Chen, 1996).   Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan  bakteri  diantaranya  adalah  suhu, pH, tekanan osmosis, oksigen dan nutrisi (Prati- wi, 2008), akan tetapi pada penelitian ini dilaku- kan perlakuan yang sama terhadap kedua sampel, baik  dari  suhu,  pH,  tekanan  osmosis  oksigen maupun  waktu  inkubasi,  yang  membedakan  ha- nya pada kandungan nutrisi dari sampel sendiri.
Nutrisi yang dibutuhkan M. tuberculosis di an- taranya  adalah  besi,  kalium,  magnesium,  carbon, hidrogen,  oksigen  dan  nitrogen.  Selain  faktor  di atas  protein  merupakan  nutrisi  utama  yang  dibu- tuhkan M.  tuberculosis untuk  pertumbuhannya (Srigede et  al. ,  2013).  Molekul  protein  mengan- dung  unsure-unsur  C,  H,  O,  dan  N.  Selain  itu protein  juga  mengandung  unsur  belerang,  fosfor, serta  logam  seperti  seng  dan  besi  (Tull,  1996), sehingga  semua  unsur  yang  dibutuhkan  bakteri ada pada protein. Oleh karena itu media yang di- gunakan  untuk  kultur M.  tuberculosis adalah  me-
dia dengan bahan dasar utamanya telur sebagai sumber protein.
Telur puyuh, telur bebek, telur entok dan telur ayam  kampung  yang  digunakan  sebagai  bahan pada  media  ogawa    mempunyai  kandungan  nu- trisi  yang  dibutuhkan M.  tuberculosis baik  dari sumber  mikronutrien  maupun  makronutrien,  se- hingga  keempatnya  dapat  menumbuhkan  bakteri tersebut. Akan  tetapi  waktu  yang  diperlukan  un- tuk  menumbuhkan  bakteri M.  tuberculosis ber- beda.  Hal  ini  dimungkinkan  karena  jumlah  kan- dungan  nutrisi  pada  ke  empat  telur  tersebut  ber- beda.  Bakteri  dapat  tumbuh  pada  media  yang mempunyai kandungan nutrisi yang sesuai (Atlas, 2004), dapat tumbuh lebih cepat pada media yang mempunyai  kadar  kandungan  nutrisi  yang  dibu- tuhkan lebih optimal.
Bahan utama media ogawa adalah telur, ka- rena dalam telur mengandung albumin yang ting- gi.  Menurut  Ratledge  (2007),  albumin  mengan- dung  transferin  dan  ovoferin  (ovotransferin), yaitu  molekul  pengikat  besi.  Struktur  tersebut biasanya mengandung residu hidroksi asam ben- zoat atau dihidroksi benzoat. Residu tersebut me- liputi  mikobaktin  dan  karboksimikobaktin,  yang ditemukan pada mikobakteri patogen. Kompleks siderofera-besi memasuki amplop, masuk ke da- lam membran sel bakteri, di tempat Fe(III) biasa- nya direduksi menjadi Fe(II). Dengan begitu se- makin banyak kandungan albumin dalam media semakin  cepat  pula  pertumbuhan  bakteri M.  tu- berculosis pada media tersebut.
Komponen struktural bakteri terdiri dari pro- tein,  dimana  protein  digunakan  sebagai  penyu- sun dinding sel dan enzim, sedangkan enzim di- gunakan  untuk  aktivitas  metabolisme  yang  ke- mudian  hasil  metabolisme  itu  digunakan  untuk aktivitas  kehidupan,  sehingga  ketika  protein  ti- dak disintesis maka enzim tidak tersedia, meta- bolisme tidak berlangsung dan bakteri mati. De- ngan begitu protein sangat berpengaruh terhadap kelangsungan  hidup  bakteri  dan  kadar  protein dalam  media  berpengaruh  terhadap  kecepatan pertumbuhan bakteri (Srigede et al. , 2013), se-
hingga  waktu  pertumbuhan  bakteri M.  tubercu- losis pada media ogawa telur puyuh dan telur en- tok paling cepat diantara ke empat telur. Hal ini dikarenakan telur puyuh mengandung protein le- bih tinggi dibanding telur bebek yaitu sebanyak 13,35% sedangkan telur bebek mengandung pro tein sebanyak 12,81% (Chen, 1996).
.

## DAFTAR PUSTAKA
Atlas, Ronald M. 2004. Handbook of Microbiological Media fourth Edition Volume 1. United States of America: CRC Press.
Budhiyani, N.S.D., Parwati I., Alisjahbana B., Turbawaty DK ., 2011. Kesesuaian antara Metode Microscopic Observation Drug Susceptibility Assay dan Ogawa pada Biakan Myco- bacterium tuberculosis Conformity Method Between Micro- scopic Observation Drug Susceptibility Assay and Ogawa Mycobacterium Culture. , 43(2), pp.83–88 Kudoh, S. & Kudoh, T. 1974. A simple technique for culturing tubercle bacili. Bull. Org. mond. Stand & Bull. Wld Hith Org. 51 : 71-82.
Leboffe, Michael J & Pierce, Burton E. 2011. A photographic atlas for the microbiology laboratory ,
Lew, J.M., Kapopoulou, A., Jones, L.M., & Cole, S.T. 2011. Tu- berculist-10 years after. Tuberculosis (Edinb). 91: 1-7 Locke, T., Keat, S., Walker, A. dan Mackinnon R. 2013. Micro- biology and Infectious Disease on the Move. Diterjemahkan oleh : dr. Rizqi Akbarini, Tim Indeks, Jakarta.
Office Internasional des Epizooties [OIE]. 2009. Bovine Tuber- culosis. Dalam: OIE Terestrial Manual. Paris: OIE. Hlm. 1-16.
Parsons  LM,  Somoskovi  A,  Gutierrez  C,  Lee  E,  Paramasivan CN, Abimiku A, Spector S, Roscigno G, Nkengasong J. 2011. Laboratory diagnosis of tuberculosis in resource-poor countries: challenges and opportunities. Clin Microbiol Rev 24(2): 314-350.
Pratiwi, S. T. 2008. Mikrobilogi Farmasi . Erlangga. Jakarta Ratledge C. 2007. Iron metabolism and infection. Food and Nutr Bulletin 28(4) suppl: S515-S523.
Srigede, L., Zaetun, S., Getas, I.W .2013. Perbedaan Pertumbuh- an Mycobacterium tuberculosis pada media agar nutrien dengan penambahan tepung cacing tanah (Lumbricus ru- bellus) dibandingkan dengan pertumbuhan pada media Lo- weinstein Jensen. ,7(1978).
Tull, A. 1996. Food and Nutrition. Oxford University Press. New York, pp: 9-11, 92-94.
World Health Organization, 1996. Groups at Risk: WHO Report on the Tuberculosis Epidemic. World Health Organization, Geneva,  Switzerland.  http://apps.who.int/iris/bitstream/ 10665/67890/3/WHO_TB_97.220_tha.pdf  diakses  pada tanggal 22 Desember 2015.