USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

IDENTIFIKASI BAKTERI VIBRIO PARAHAEMOLYTICUS PADA BIOTA LAUT

PADANG SEBAGAI UPAYA MENINGKATKAN KUALITAS SEAFOOD DI KOTA

PADANG

BIDANG KEGIATAN

PKM-PENELITIAN

BAYU GEMILANG 1010312007 Angkatan 2010

MELATI SETIA NINGSIH 1010312107 Angkatan 2010

WIRA DITYA 1010312035 Angkatan 2010

PUTRI ANINDITA 1010312078 Angkatan 2010

HARRY PASCA RULLIAN 1110312137 Angkatan 2011

UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG

2012

DAFTAR ISI

Halaman Pengesahan................................................................................................................i

Daftar Isi...........................................................................................................................ii

A. Judul............................................................................................................................1

B. Latar Belakang...............................................................................................................1

C. Rumusan Masalah..........................................................................................................2

D. Tujuan...........................................................................................................................2

E. Kegunaan......................................................................................................................2

F. Luaran yang Diharapkan.................................................................................................2

G. Tinjauan Pustaka...........................................................................................................3

G.1 Karakteristik Bakteri Vibrio parahaemolyticus.................................................3

G.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Keberadaan Bakteri Vibrio

parahaemolyticus............................................................................................4

G.3 Pengaruh Infeksi Vibrio parahaemolyticus Terhadap Kesehatan......................5

H. Metode Penelitian........................................................................................................6

H.1 Desain Penelitian.............................................................................................6

H.2 Tempat Penelitian...........................................................................................6

H.3 Bahan dan Alat................................................................................................6

H.4 Cara Kerja........................................................................................................7

I. Jadwal Kegiatan..............................................................................................................7

J. Rancangan Biaya.............................................................................................................8

K. Daftar Pustaka...............................................................................................................8

L. Lampiran.......................................................................................................................10

BAB.

1

A. JUDUL

Identifikasi Bakteri Vibrio parahaemolyticus pada Biota Laut Padang sebagai

Upaya Meningkatkan Kualitas Seafood di Kota Padang.

B. LATAR BELAKANG

Laut adalah konstituen terluas yang membentuk permukaan bumi, sehingga sumber

makanan banyak berasal dari laut. Ikan, kerang-kerangan, cumi-cumi, dan udang

merupakan biota laut yang sering digunakan sebagai bahan makanan seafood karena

rasanya yang lezat dan memiliki nilai gizi yang tinggi. Di kawasan pantai Padang,

seafood merupakan menu andalan dari rumah makan-rumah makan di sekitar kawasan.

Biota laut yang digunakan sebagai bahan seafood terutama diperoleh dari nelayan yang

mayoritas berdomisili di sekitar kawasan pantai Padang.

Seafood mencukupi ketentuan sebagai bahan konsumsi jika memiliki nilai gizi

yang tinggi dan bebas dari zat-zat atau mikroorganisme yang berbahaya bagi kesehatan

manusia. Keamanan mengonsumsi seafood mulai menjadi sorotan setelah wabah

foodborne disease di Jepang pada tahun 1950 yang diduga disebabkan oleh Vibrio

parahaemolyticus (Yeung, Boor: 2004), dan sekarang foodborne disease paling umum

ditemukan di negara-negara Asia, dimana penduduknya sering mengonsumsi makanan

laut (Wong, 2003). Indonesia, menurut Nair et al. (2007), termasuk wilayah penyebaran

kasus pandemik yang disebabkan oleh bakteri Vibrio parahaemolyticus.

Bakteri Vibrio parahaemolyticus merupakan bakteri gram negatif halofilik,

berbentuk batang bengkok, bersifat anaerob fakultatif, hidup secara alami di laut dan

muara, dan dikenal sebagai penyebab gastroenteritis foodborne diseasae (Daniels et al.,

2000; Wong, 2003; Ansaruzzaman et al., 2005; Nair, et al., 2007). Infeksi dapat terjadi

karena mengkonsumsi makanan yang terkontaminasi oleh bakteri patogen, makanan

yang dimasak setengah atau tidak matang, atau makanan yang dikonsumsi tanpa dimasak

(Wong, 2003). Jika Vibrio parahaemolyticus masuk ke dalam tubuh manusia dapat

menyebabkan 3 sindrom utama dari klinis penyakit—gastroenteritis (sindrom yang

paling umum), infeksi luka, dan septikemia.

Centers for Disease Control and Prevention (CDC) Amerika Serikat, 1973—1998,

memonitor bahwa rata-rata angka serangan terinfeksi Vibrio parahaemolyticus sekitar

56% (Daniels et al., 2000). Di Taiwan, dalam kurun waktu 1986—1995, sebanyak 35,5%

2

(197/555 kasus) adalah kasus yang disebabkan oleh Vibrio parahaemolyticus (Pan et al.,

1997). Di negara Asia lainnya, seperti Vietnam, ditemukan sebanyak 548 pasien dengan

infeksi Vibrio parahaemolyticus pada tahun 1997—1999 (Tuyet et al., 2002). Indonesia

sendiri pernah terjadi kasus sebesar 3.7% (19/514 pasien) dengan gastroenteristis akut

dan diketahui positif Vibrio parahaemolyticus sepanjang tahun 1974 (Bonang et al.,

1974).

C. RUMUSAN MASALAH

1. Apakah biota laut yang digunakan sebagai makanan seafood di kawasan pantai

Padang terinfeksi bakteri Vibrio parahaemolyticus?

2. Manakah biota laut yang digunakan sebagai makanan seafood di kawasan pantai

Padang yang paling berpotensi sebagai pembawa bakteri Vibrio

parahaemolyticus?

D. TUJUAN

D.1 Umum

Mengidentifikasi bakteri Vibrio parahaemolyticus pada biota laut yang digunakan

sebagai makanan seafood di kawasan pantai Padang.

D.2 Khusus

Mengidentifikasi jenis biota laut yang paling berpotensi sebagai pembawa bakteri

Vibrio parahaemolyticus.

E. LUARAN YANG DIHARAPKAN

Luaran yang diharapkan dari penelitian ini adalah data dari jenis biota laut yang

berpotensi sebagai pembawa bakteri Vibrio parahaemolyticus.

F. KEGUNAAN

1. Memberikan informasi kepada dunia kesehatan dan masyarakat mengenai

keberadaan bakteri Vibrio parahaemolyticus pada biota laut yang digunakan sebagai

bahan seafood di kawasan Pantai Padang.

3

2. Memberikan informasi kepada dunia kesehatan dan masyarakat mengenai jenis biota

laut yang berpotensi sebagai pembawa bakteri Vibrio parahaemolyticus.

3. Upaya untuk mencegah peningkatan insiden foodborne disease aibat bakteri Vibrio

parahaemolyticus khususnya di Padang.

4. Sebagai sumber acuan yang dapat digunakan untuk penelitian selanjutnya bagi

perkembangan ilmu kedokteran.

G. TINJAUAN PUSTAKA

G.1 Karakteristik Bakteri Vibrio parahaemolyticus

Taksonomi

Kelas :Gamma proteobacteria

Ordo :Vibrionales

Famili :Vibrionaceae

Genus :Vibrio

Species :V. parahaemolyticus

Vibrio parahaemolyticus adalah salah satu spesies bakteri dari famili Vibrionaceae yang

merupakan bakteri Gram negatif yang mempunyai ciri-ciri morfologi berbentuk batang

(curved atau straight ) dengan ukuran panjang antara 2-3 µm. Di pusat koloni berwarna hijau

tua, anaerob fakultatif, tidak membentuk spora, pleomorfik, bersifat motil dengan satu

flagella pada ujung sel (Vasanthakumari, 2007). Bakteri ini mempunyai tiga antigen: antigen

somatik O, antigen kapsul K, antigen flagel H. Serotipe berdasarkan antigen O dan K( Parija,

2009).

Bakteri ini merupakan bakteri halofilik, bisa hidup dalam media sederhana namun

membutuhkan garam untuk tumbuh. Bakteri ini akan gagal tumbuh pada media tanpa Sodium

Klorida (Parija, 2009). Tumbuh dengan baik dengan kisaran garam mencapai 8% dan

optimum pada konsentrasi garam 2-3% (Parija, 2009).

Karakteristik biokimianya adalah melakukan fermentasi terhadap glukosa, maltosa,

manitol, mannose, arabinose hanya dengan produksi asam. Sedangkan laktosa, sukrosa,

xylose, adonitol, inositol, sorbitol, dan salicin tidak difermentasi (Vasanthakumari, 2007).

Selain itu, Vibrio parahaemolyticus memberi reaksi positif terhadap oxidase, catalase, nitrate,

4

indole dan sitrat. Dapat tumbuh pada suhu 10-44oC (optimum suhu 37oC), dimana waktu

generasi bakteri pada fase eksponensial adalah 9-13 menit di kondisi optimum

pertumbuhannya dalam kisaran pH 4,8-11 (optimum pada 7,8-8,6) dan dalam media padat

bakteri ini tumbuh dengan menggunakan flagel lateral7. Bakteri ini dapat bertahan dalm

periode yang lama saat dibekukan dan akan hancur saat dikeringkan, terekspos panas pada

600 C dalam 15 menit, terekspos oleh cuka atau air hasil penyulingan (Vasanthakumari,

2007).

Vibrio parahaemolyticus tidak berkembang dengan baik pada media yang digunakan

untuk Salmonella dan Shigellae, tetapi ia berkembang baik pada agar darah. Ia juga tumbuh

baik pada TCBS(Thiosulfate-Citrate-Bile-Sucrose), dimana mereka membentuk koloni hijau.

Vibrio parahaemolyticus biasanya diidentifikasi dari pertumbuhan oxidase-positive pada agar

darah (Jawetz, 2007).

G.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Keberadaan Vibrio parahaemolyticus

Vibrio parahaemolyticus sering diisolasi dari laut dan seafood pada zona iklim sedang

di seluruh dunia dan sering menyebabkan foodborne disease di Jepang dimana konsumsi ikan

mentah sangat populer. Selain itu sumber yang umumnya banyak menyebabkan

gastroenteritis di US berhubungan dengan konsumsi tiram dan beberapa makanan terkait

seperti kepiting, udang, lobster. Tidak seperti konsumsi ikan mentah di jepang, makanan ini

biasa disajikan dalam keadaan sudah dimasak. Kesalahan dalam pengolahan seperti

pendinginan yang tidak baik, memasak kurang matang, dan kontaminasi menjadi penyebab

terjangkitnya penyakit. (kaysner dan DePaola, 2001).

Vibrio Parahaemolyticus ditandai dengan pertumbuhannya yang cepat. Dapat tumbuh

dalam 9 menit pada media agar atau 12 menit dalam seafood (Lane, 2005). Kepadatan V.

Parahaemolyticus dalam lingkungan perairan dan seafood sangat dipengaruhi oleh musim,

lokasi, polutan (fekal), tipe sampel dan metode analisis. Temperatur air laut adalah faktor

yang paling penting untuk mengontrol level kesehatan lingkungan dari V. Parahaemolyticus

dengan peningkatan kepadatan 10-300. Hidup dalam kadar garam 5-35 ppt dengan kadar

optimal 22ppt.(lane, 2005).

Tidak semua strain dari vibrio parahemolitikus yang menyebabkan penyakit dan dua

dari grup yang telah ditetapkan: strain patogen kanagawa positif yang menyebabkan

5

foodborne disease, dan kanagawa negatif. Vibrio parahemolitikus sebagian makanan yang

berasal dari laut.dan juga terjadi ketika seafood telah mengalami kontaminasi silang oleh ikan

mentah yang telah dimasak dan sesudah itu berada di suhu yang salah. Seafood lainya yang

bisa terjangkit yaitu ketam, tiram, remis, udang dan kepiting (Lawley, 2005).

G.3 Pengaruh infeksi Vibrio parahaemolyticus Terhadap Kesehatan

Vibrio parahaemolyticus, bakteri yang berhubungan dengan diare yang disebabkan

oleh konsumsi makanan. ikemia. Di daerah beriklim sedang, kejadian musiman pada kerang

dan manusia yang terinfeksi telah dilaporkan. Semua starin memberikan antigen H, tapi

sampai saat ini diketahui 12 tipe antigen O dan 65 tipe K. V. Haemolyticus dapat

memproduksi.

Strain kanagawa positif dari v. Parahemolitikus memproduksi hemolisin tahan panas

Thermostable Direct Haemolycin (TDH) yang bertanggung jawab dalam menimbulkan

penyakit. TDH adalah protein ekstraseluler denga perkiraan berat molekul 44.000 Dalton dan

menpunyai struktur sub unit yang nyata. Mekanisme aksinya belum dimengerti namun

bersifat letal pada tikus dewasa karena menyebabkan akumulasi cairan pada usus tikus. TDH

juga mempunyai kemampuan sitolitik dan kardiotoksik (Lund et. al., 2000). Pada dekade

selanjutnya, ditemukan jenis haemolicin kedua yang berhubungan dengan penyakit

gastroenteritis yang 60% bagiannya homolog dengan TDH. Jenis hemolisin ini disebut

Termostable related haemolycin (TRH) (Kaysner dan DePaola, 2001). TRH diproduksi oleh

strain V. Haemolyticus yang diisolasi dari pasien yang terjangkit penyakit di Maldives (Lund

et. al, 2000). Strain ini tidak memproduksi TDH. Karakteristik kedua hemolisin ini mirip

tetapi tidak identik. Kebanyakan penyakit diakibatkan oleh bakteri yang mempunyai kedua

jenis gen tdh dan trh. Tapi ada juga bakteri yang hanya bisa memproduksi TDH saja atau

TRH saja. Ketiga jenis bakteri ini sama-sama bisa menyebabkan penyakit (Lund et.al, 2000).

Walaupun kadar infektif minimum V parahemoliticus belum diketahui, tapi penelitian yang

dilakukan pada sukarelawan, menunjukkan bahwa 105-10

7 strain kanagawa positif

dibutuhkan untuk menyebabkan penyakit. Kadar infektif dapat lebih rendah ketika orgnisme

ini dikonsumsi bersamaan dengan antacid (Lawley, 2005)

Waktu inkubasi berkisar 4-96 jam (rata-rata 15 jam). Organisme ini menyebabkan

gastroenteritis ringan sampai sedang dengan kram perut dan diare.dapat juga terjadi mual,

6

muntah, sakit kepala dan demam (Lawley, 2005). Gejala terjadi dalam 24 jam khususnya

setelah mengkonsumsi ikan mentah atau belum matang. Gejalan dapat berakhir dalam 3-7

hari. Pada banyak kasus diare juga disertai dengan darah dan lendir (Wiedmann, 2005).

Kebanyakan strain klinis menginduksi hemolisis tipe beta ketika tumbuh dalam agar darah

khusus yaitu Wagatsuma Agar. Fenomena ini disebut kanagawa phenomenon yang

disebabkan oleh TDH. Tidak semua strain yang bisa membentu KP, hanya sekitar 1-2% dan

ini sebagai penanda virulensi. Namun, strain dengan KP negatif mampu membentuk TDH

related hemolisin (TRH) . studi molekuler genetik, strain yang dapat menghasilkan TDH,

TRH ataupun keduanya, merupakan strain yang virulen (Lane, 2005)

TDH terdiri dari dua subunit yang sama. Bersifat hemolitik pada sel eritrosit dan

sitotoksik pada semua sel hewan, meningkatkan permeabilitas vaskular pada kulit kelinci.

Pada pemanasan 1000 tidak dapat menginaktivasi aktivitas hemolitik dari TDH (lane, 2005).

H. METODE PENELITIAN

H.1 Desain penelitian

Penelitian ini adalah penelitian deskriptif yang memberi gambaran keberadaan bakteri

Vibrio parahaemolyticus pada biota laut tanpa ada intervensi ataupun mencari hubungan

sebab-akibat.

H.2 Tempat Penelitian

Pengambilan sampel seafood dilakukan pada penjaja seafood yang berda di kawasan

Pantai Padang. Selanjutnya isolasi dan identifikasi bakteri Vibrio parahaemolyticus dilakukan

di Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Unand.

H.3 Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah udang, ikan, kepiting dan

kerang, medium Alkaline Peptone Water (APW) + 3% NaCl, Medium Thiosulphate Citrate

Bile Salt (TCBS) + 3% NaCl, Medium Semisolid Indol Motility (SIM) + 3 % NaCl, Medium

Chromagar, Larutan Kovaks. Semua medium dalam keadaan steril. Alat yang digunakan

7

dalam penelitian ini adalah otoklaf, inkubator, tabung reaksi, cawan Petri, kompor

listrik, jarum inokulasi, gelas Becker, kapas, lampu spirtus, plastik, penggerus, boks

pendingin.

J.4 Cara Kerja

1. Seafood yang telah diambil dari penjual seafood sebanyak 20 sampel dimasukkan dalam

boks pendingin hingga tiba di laboratorium.

2. Beberapa seafood dimasukkan ke dalam plastik dan digerus dalam keadaan tertutup. Lebih

kurang 2 gram cuplikan sampel dimasukkan ke dalam tabung yang berisi 20 mL medium

APW + 3 % NaCl, diinkubasi pada suhu 35 ˚C selama 8 jam.

3. Biakan dari APW selanjutnya diambil dengan menggunakan jarum inokulasi, dibuat

penipisan Koch pada medium (TCBS) + 3 % NaCl dalam cawan Petri, dan diinkubasi pada

suhu 37 ˚C selama 18-24 jam.

4. Koloni tersangka V. Parahaemolyticus pada medium TCBS adalah koloni berwarna

kehijauan, bulat, dan agak keruh dengan diameter koloni 1-2mm. Koloni ini selanjutnya

dibiakkan pada medium Chromagar pada suhu 370 C selama 18-24 jam. Timbulnya warna

ungu pada media menandakan bahwa koloni tersebut adalah Vibrio parahaemolyticus.

I. JADWAL KEGIATAN

Kegiatan

Hari ke-

1 2 3 4 5 6

Persiapan sampel

Inkubasi sampel dalam medium APW

Inkubasi dalam medium TCBS

Inkubasi dalam Medium Chromagar

8

J. RANCANGAN BIAYA

No. Jenis Barang Harga Satuan Jumlah Total Harga

1. Udang Rp. 50.000

2 Kepiting Rp. 50.000

3 Ikan Rp. 50.000

4 Kerang Rp. 50.000

5 Medium Alkaline Pepton

Water (APW)

Rp. 3.500/gr 500gr Rp. 1.750.000

6 Medium Semisolid Indol

Motility (SIM)

Rp. 4000/gr 500gr Rp. 2.000.000

7 Medium Chromagar Rp. 1.500.000

8 Larutan Kovaks Rp. 550.000 Rp. 550.000

Total Rp. 6.000.000

K. DAFTAR PUSTAKA

Ansaruzzaman, M., Marcelino Lucas, 2005. Pandemic serovars (O3:K6 and O4:K68) of

Vibrio parahaemolyticus Associated with Diarrhea in Mozambique: Spread of the Pandemic

into the African Continent. Journal of Clinical Microbiology. Vol. 43. No. 6. P2559-2562.

Bonang, G., Lintong M, and Santoso U.S..1974. The Isolation and Susceptibility to

Various Antimicrobial Agents of Vibrio Parahaemolyticus from Acute Gastroenteritis Cases

and from Seafood in Jakarta. p. 27. In T. Fugino, R. Sakaguchi, and V. Takeda (ed.), Int.

Symp. Vibrio parahaemolyticus: Saikon Publ.Co.Tokyo.

Daniels, NA, MacKonnon L, and Bishop R. 2000. Vibrio parahaemolyticus Infections in

the United States, 1973-1998: J Infect Dis. 181 (5).

Lane, Hewitz. 2005. Foodborne Pathogens. UK: Caister Academic Press.

Lawley, Richard, Laurie Curties, and Judy Davis. 2005. The Food Safety Hazard Guide

Book: RSC Publishing

Lund, Barbara M, Toni C. Baird-Parker, Ghahame W. Gould. 2000. Microbial Safety

and Quality of Food. United States: Aspen Publisher.

Nair, G. Balakrish, et. al.. 2007. Global Dissemination of Vibrio parahaemolyticus

Serotype O3:K6 and Its Serovariants. Clinical Microbiology Reviews, Vol. 20, No. 1, p39-

48.

9

Parija, Subhas Candra. 2009. Textbook of Microbiology and Immunology. Elsevier.

Tuyet, D. T., et. al.. 2002. Clinical, Epidemiological and Socioecomonic Analysis of An

Outbreak of Vibrio parahaemolyticus in Khanh Hoa Province, Vietnam. J. Infect. Dis. 186:

1615-1620.

Wiedmann, Martin. 2005. Genomic of Foodborne Bacterial Pathogens: Springer

Wong, Hin Chung. 2003. Detecting and Molecular Typing of Vibrio parahaemolyticus.

Jurnal of Food and Drug Analysis Vol. 11, No.2, pages 100-107.

Vasanthakumari, R. 2007. Textbook of Microbiology: BI Publication Pvt Ltd

L. LAMPIRAN

L.1 Biodata Pengusul

Ketua Pelaksana

Nama Lengkap : Bayu Gemilang

NIM : 1010312007

Jurusan : Pendidikan Dokter

Alamat Rumah/No. HP : Kompl. Pelangi Indah Blok B2 No.3,

Padang/08566373960

Anggota Pelaksana

1. Nama Lengkap : Melati Setia Ningsih

NIM : 1010312107

Jurusan : Pend. Dokter

Alamat Rumah/ No. Hp : Jln Gurun Laweh no 8/ 083182215541

2. Nama Lengkap : Wira Ditya

NIM : 1010312035

Jurusan : Pend. Dokter

Alamat Rumah/ No. Hp : Jl. Jati V No. 10 D, Padang/ 085263370542

3. Nama Lengkap : Putri Anindita

NIM : 1010312079

Jurusan : Pend. Dokter

Alamat Rumah/ No. Hp : Kompl. Hipocrates By Pass, Padang/ 085263370542

4. Nama Lengkap : Harry Pasca Rullian

NIM : 1110312137

Jurusan : Pend. Dokter

Alamat Rumah/ No. Hp : Kompl. Harka Pasir Permai Blok B/16, Pasir Kandang,

Padang/ 085263604275