Archive for the ‘KAJIAN MIKROBIOLOGI KESEHATAN’ Category

Pemanfaatan Bakteri Deinococcus radiodurans Dalam Usaha Mengurangi Radiasi Radioaktif

Judul : Pemanfaatan Bakteri Radiodurans Dalam Usaha Mengurangi Radiasi Radioaktif

Pendahuluan

Kebutuhan terhadap energi listrik sebagai penggerak utama pembangunan terus meningkat. Kebutuhan energi listrik Indonesia meningkat sebesar 18% rata-rata setiap tahun. Namun, pasokan bahan bakar yang dapat menghasilkan energi listrik tidak sepadan dengan peningkatan kebutuhan terhadap energi listrik saat ini. Banyak negara yang telah memanfaatkan energi nuklir sebagai sumber pembangkit listrik. Berdasarkan penelitian, energi nuklir dipercaya mampu menghasilkan energi sebesar 200 MeV sehingga nuklir sangat efektif dalam menyelesaikan permasalahan krisis energi(Arthuria,2009).

Tetapi ada dampak negatif dari penggunaan nuklir yakni hasil pembuangannya berupa limbah radioaktif. Munculnya efek radiasi nuklir yang membuat kepanikan bagi negara-negara industri pengguna pembangkit listrik tenaga nuklir yang memberikan dampak negatif untuk lngkungan (pencemaran lingkungan) baik unsur abiotik dan biotik yang ada disekitar sumber nuklir. Pencemaran ini dinamakan pencemaran zat radioaktif.

Proses penyebaran partikel radioaktif terjadi bisa lewat udara, air dan tanah. Secara umum jenis radiasi yang terpancar dari bahan radioaktif baik pada fasilitas PLTN atau yang berhubungan dengan fasilitas nuklir lainnya dan keluar kelingkungan terdiri dua tipe, paparan eksternal dan paparan internal. Tipe paparan radiasi yang pertama adalah paparan luar (eksternal) atau paparan langsung yang terjadi melalui kontak dengan tubuh kita dari luar tubuh. Tipe radiasi kedua adalah paparan dalam (internal) yaitu paparan yang terjadi di dalam tubuh akibat zat atau partikel radioaktif terserap atau masuk kedalam tubuh baik lewat aktifitas pernafasan, makan atau minum keluar dari reaktor(Mulhari,2011).

Peristiwa Chernobyl dan Fukushima yang menghasilkan radiasi radioaktif akibat ledakan yang terjadi pada PLTN membuat keresahan yang terjadi di kalangan masyarakat dunia. Melihat kondisi ini banyak peneliti dan ilmuwan yang mencari cara untuk mengatasi radiasi radioaktif dari nuklir. Salah satunya melalui pemanfaatan bakteri Deinococcus radiodurans. Dengan pemanfaatan D.radiodurans negara pengguna PLTN sebagai sumber listrik akan dibantu dalam penanganan pengurangan radiasi yang muncul. Selain itu, lingkungan akan kembali sehat serta penyakit yang disebabkan radiasi nuklir akan terminimalisir.

Isi

Sekilas Tentang Radioaktif

Zat radio aktif adalah zat yang memancarkan radiasi pengion dengan aktivitas jenis lebih besar daripada 70 kBq/kg atau 2 nCi/g (tujuh puluh kilobecquerel per kilogram atau dua nanocurie per gram). Angka 70 kBq/kg (2 nCi/g) tersebut merupakan patokan dasar untuk suatu zat dapat disebut zat radioaktif pada umum-nya yang ditetapkan berdasarkan ketentuan dari Badan Tenaga Atom Internasional (International Atomic Energy Agency).(Agus,2011)

Pencemaran zat radioaktif adalah suatu pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh debu radioaktif akibat terjadinya ledakan reaktor-reaktor atom serta bom atom. Limbah radioaktif adalah zat radioaktif dan bahan serta peralatan yang telah terkena zat radioaktif atau menjadi radioaktif karena pengoperasian instalasi nuklir yang tidak dapat digunakan lagi (Agus,2011)

Efek Radiasi Radioaktif (Nuklir)

Ada tujuh efek yang berbahaya bila tubuh manusia terkena bocoran radioaktif dari PLTN :

  • Rambut.

Efek paparan radioaktif membuat rambut akan menghilang dengan cepat bila terkena radiasi di 200 Rems atau lebih. Rems merupakan satuan dari kekuatan radioaktif.

  • Otak.

Sel-sel otak tidak akan rusak secara langsung kecuali terkena radiasi berkekuatan 5000 Rems atau lebih. Seperti halnya jantung, radiasi membunuh sel-sel saraf dan pembuluh darah dan dapat menyebabkan kejang dan kematian mendadak.

  • Kelenjar Gondok.

Kelenjar tiroid sangat rentan terhadap yodium radioaktif. Dalam jumlah tertentu, yodium radioaktif dapat menghancurkan sebagian atau seluruh bagian tiroid.

  • Sistim Peredaran Darah.

Ketika seseorang terkena radiasi sekitar 100 Rems, jumlah limfosit darah akan berkurang, sehingga korban lebih rentan terhadap infeksi. Gejala awal mirip seperti penyakit flu.enurut data saat terjadi ledakan Nagasaki dan Hiroshima, menunjukan gejala dapat bertahan selama sepuluh tahun dan mungkin memiliki risiko jangka panjang seperti leukimia dan limfoma.

  • Jantung.

Jika seseorang terkena radiasi berkekuatan 1000 sampai 5000 Rems akan mengakibatkan kerusakan langsung pada pembuluh darah dan dapat menyebabkan gagal jantung dan kematian mendadak.

  • Saluran Pencernaan.

Radiasi dengan kekuatan 200 Rems akan menyebabkan kerusakan pada lapisan saluran usus dan dapat menyebabkan mual, muntah dan diare berdarah.

  • Saluran Reproduksi.

Radiasi  akan merusak saluran reproduksi cukup dengan kekuatan di bawah 200 Rems. Dalam jangka panjang, korban radiasi akan mengalami kemandulan. (Anonymous,2010)

Klasifikasi Deinococcus radiodurans

Deinococcus radiodurans

Bentuk tetrad Deinococus radiodurans dilihat menggunakan mikroskop transmisi elektron (TEM)

Klasifikasi ilmiah

Domain: Bacteria
Filum: Deinococci
Ordo: Deinococcales
Famili: Deinococcuceae
Genus: Deinococcus
Spesies: D. radiodurans

Nama binomial

Deinococcus radiodurans
Brooks & Murray, 1981

SejarahDeinococcus radiodurans

D. radiodurans pertama kali dideteksi oleh Anderson et al. pada tahun 1956 di dalam daging kalengan yang disterilisasi dengan radiasi sinar x dan yang tidak diradiasi.(Bayu,2010). Deinococcus radiodurans berasal dari bahasa Yunani : deino dan kokkos yang berarti “berry yang mengerikan” dan bahasa Latin radius dan durare yang artinya “tahan radiasi”. Dahulu spesies ini disebut Micrococcus radiodurans Cohn 1872. Karena ketahanannya terhadap radiasi baketeri ini dijuluki “Conan the Bacterium” seperti nama tokoh “Conan the Barbarian”. Bakteri ini juga tercatat dalam Guinness Book of World Records sebagai “bakteri terkuat sedunia”. Bakteri ini awalnya ditemukan beberapa dekade yang lalu dalam makanan kaleng yang telah disterilisasi dengan radiasi. (Huyghe, Patrick (July/August 1998)

Awalnya spesies ini termasuk genus Micrococcus. Setelah dilakukan pengujian RNA ribosomal bakteri ini termasuk genus Deinococcus yang mirip dengan genus Thermus, bakteri yang tahan panas. Karena Deinococcus memiliki ketahanan terhadap panas dan radiasi, maka dimasukkan ke dalam filum Deinococcus-Thermus. Deinococcus merupakan satu-satunya genus dalam ordo Deinococcales. Semua spesies dalam genus ini memilki ketahanan terhadap radiasi.

Deskripsi Deinococcus radiodurans

Deinococcus radiodurans merupakan bakteri Gram positif berbentuk bola dengan diameter 1,5 sampai 3,5 µm dan umumnya membentuk tetrad. Bakteri ini mudah berkembang dan tidak menimbulkan penyakit. Koloninya halus, cembung, dan berwarna pink kemerahan. Walaupun bakteri ini Gram positif, struktur dinding selnya tidak biasa dan merupakan modifikasi dari dinding sel bakteri Gram negatif.

Deinococcus radiodurans tidak membentuk endospora dan nonmotil. Bakteri ini adalah bakteri obligat aerobik kemoorganoheterotrof yang menggunakan energi dari zat organik. Bakteri ini sering ditemukan pada habitat yang kaya zat organik seperti di tanah, feses, daging, tapi juga bisa ditemukan pada debu, alat-alat medis dan tekstil. Deinococcus radiodurans sangat resistan terhadap radiasi ion, sinar ultraviolet, desikasi (pengawetan melalui proses pengeringan), oksidasi, dan agen elektrofilik.

Genomnya terdiri dari dua kromosom sirkuler; 2,65 juta pasang basa dan 412.000 pasang basa yang disebut megaplasmid dari 177.000 pasang basa dan plasmid dari 46.000 pasang basa. Bakteri ini memiliki 3.195 gen. Pada fase stasioner, tiap sel bakteri mengandung 4 duplikat genom yang akan berlipat ganda dengan cepat sehingga tiap bakteri nantinya mengandung 8-10 duplikat genom (Margaratta,2011)

Mekanisme Ketahanan Radioaktif

Deinococcus radiodurans dapat bertahan dalam 1,5 juta rads ribuan kali lebih kuat daripada semua makhluk hidup yang ada di bumi dan 300 kali lebih kuat daripada ketahanan manusia. Bakteri ini memiliki ketahanan terhadap radiasi  karena memiliki salinan ganda dari genomnya dan mekanisme perbaikan DNA yang cepat. Tidak seperti organisme lain yang kehilangan DNA karena radiasi, mikroba ini tidak kehilangan informasi genetik karena fragmen-fragmen DNA yang terputus disimpan di dalam cincin plasmid yang terkunci rapat. Fragmen-fragmen ini tersusun rapat, pada akhirnya tersusun bersama menjadi tataan yang original dan benar. Bakteri ini biasanya memperbaiki kerusakan kromosom dalam 12-24 jam melalui proses dua tahap.

Pertama, D. radiodurans menyambungkan ulang fragmen-fragmen kromosom melalui proses yang disebut penempelan untai-tunggal. DNA memperbaiki diri di dalam ring yang telah disebut. Lalu sang bakteri melakukan aksi yang sangat tidak umum. Bakteri ini terdiri dari empat kompartmen, masing-masing mengandung satu salinan DNA. Ada dua jalan kecil diantara kompartmen. Setelah sekitar satu setengah jam perbaikan di dalam cincin, DNA membuka lipatan dan bermigrasi ke kompartmen yang berdekatan dimana terjadi saling baur dengan DNA yang telah ada disana.

Pada tahap kedua, protein memperbaiki kerusakan untai-ganda melalui rekombinasi homolog. Proses ini tidak melibatkan mutasi apapun dari replikasi normal yang biasa. Mesin perbaikan reguler, umum di manusia dan juga bakteri, melaksanakan tugasnya memperbaiki enzim diantara dua salinan DNA, memakai templete untuk memperbaiki yang lain.

Dari empat salinan DNA, selalu ada dua atau tiga yang terkemas rapat di dalam cincin sementara yang lain dapat bergerak bebas. Sehingga kapanpun, selalu ada salinan DNA yang mengatur produksi produksi protein dan lain-lain yang tidak aktif namun terlindungi terus menerus.

Pertanyaan mengenai Deinococcus radiodurans adalah bagaimana ketahanan radioaktif yang demikian tinggi dapat berkembang. Level radiasi lingkungan alam sangat rendah di kebanyakan tempat, tingkatnya 0.4 mGy per tahun, dan radiasi lingkungan yang diketahui paling tinggi, dekat Guarapari, Brazil, hanya 175 mGy per tahun. Dengan level radiasi lingkungan alam yang terjadi sangat rendah, organisme yang mengembangkan mekanisme untuk menahan efek radiasi tinggi sangat unik.

Valerie Mattimore dan John R. Battista dari Lousiana State University mengusulkan bahwa ketahanan radioaktif D. Radiodurans hanyalah efek samping dari mekanisme untuk bertahan terhadap kekeringan sel berkepanjangan. Untuk mendukung hipotesis ini, mereka melakukan eksperimen dimana mereka mendemonstrasikan strain mutan D. radiodurans yang sangat rentan terhadap bahaya radiasi ion juga sangat rentan terhadap bahaya kekeringan berkepanjangan, sementara tipe galur liar resisten terhadap keduanya. Sebagai tambahan untuk perbaikan DNA, D. radiodurans menggunakan ekspresi protein LEA (Late Embryogenesis Abundant) untuk melindungi diri dari kekeringan.

Michael Daly mengusulkan bahwa bakteri ini menggunakan mangan sebagai antioksidan untuk melindungi diri terhadap bahaya radiasi. Pada tahun 2007 timnya menunjukkan bahwa level mangan(II) intrasel yang tinggi pada D. radiodurans melindungi protein dari oksidasi radiasi, dan mengemukakan ide bahwa protein, bukan DNA, adalah target pelaku dari aksi biologis pada bakteri sensitif, dan ketahanan ekstrim pada bakteri yang mengandung mangan didasar perlindungan protein. Deinococcus radiodurans melindungi protein, bukan DNA, sehingga memungkinkan untuk memperbaiki DNA yang rusak.

Penelitian Terbaru Mengenai D.radiodurans dan Aplikasi Pemanfaatan D.radiodurans dalam Upaya Mengurangi Radiasi Radioaktif Khususnya Limbah Radioaktif

Banyak penelitian yang dilakukan untuk menjelaskan struktur protein khusus pada D. radiodurans. Salah satu struktur protein bakteri ini yang baru-baru ini ditemukan adalah thioredoxin reductase. Reductase adalah sebuah enzim yang berperan sangat penting dalam  respon sel terhadap tekanan oksidatif, termasuk kerusakan DNA rantai ganda.

Namun poin penting lain mengenai spesies ini adalah kemampuannya untuk memperbaiki kerusakan DNA rantai ganda dengan cepat dan akurat tanpa enzim RecBCD yang pada normalnya ada di bakteri lain. Penelitian sekarang ini menunjukkan bahwa D. radiodurans mengandung rangkaian gen yang mengkode sebuah protein yang sangat mirip dengan enzim RecD pada yang ditemukan pada E.coli. Penemuan yang sangat penting ini memberi kesan bahwa enzim RecD yang seperti protein dalam D. radiodurans adalah bagian penting dalam sistem perbaikan yang ia gunakan. Telah ditunjukan bahwa penghilangan dari gen RecD mengakibatkan kepekaan terhadap radiasi meningkat dengan besar.

Mungkin penelitian sekarang ini yang paling menarik adalah kemungkinan untuk membuat bakteri lain tahan terhadap radiasi seperti D. radiodurans secara genetik. Salah satu tim peneliti di Cina sedang memperdebatkan topik ini. Khususnya mereka sedang mencoba memasukkan sebuah rekombinan ekspresif yaitu protein Mn-SOD dari D. radiodurans ke dalam E.coli BL21.Tantangan yang sebenarnya bukanlah mencoba memasukkan sembarang protein ke dalam spesies lain melainkan membuat expresif dan rekombinan protein pada dasarnya menopang dirinya sendiri dalam spesies baru. Sejauh ini penelitian ini belum berhasil sepenuhnya, walaupun demikian penelitian ini telah memberi fondasi untuk pembelajaran dan aplikasi dari rekombinan Mn-SOD selanjutnya.

Bakteri D. radiodurans digunakan untuk bioremediasi.Bioremediasi adalah proses yang menggunakan mikroba, fungi, tanaman atau enzim untuk membersihkan limbah-limbah yang terdapat di lingkungan, dan mengembalikan lingkungan tersebut ke keadaan awal. Bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air).

Ada 4 teknik dasar yang biasa digunakan dalam bioremediasi :

  1. stimulasi aktivitas mikroorganisme asli (di lokasi tercemar) dengan penambahan nutrien, pengaturan kondisi redoks, optimasi pH, dsb
  2. inokulasi (penanaman) mikroorganisme di lokasi tercemar, yaitu mikroorganisme yang memiliki kemampuan biotransformasi khusus
  3. penerapan immobilized enzymes
  4. penggunaan tanaman (phytoremediation) untuk menghilangkan atau mengubah pencemar.

(Syarif,2010)

Jenis-jenis bioremidiasi

    1. Biostimulasi

Nutrien dan oksigen, dalam bentuk cair atau gas, ditambahkan ke dalam air atau tanah yang tercemar untuk memperkuat pertumbuhan dan aktivitas bakteri remediasi yang telah ada di dalam air atau tanah tersebut.

  1. Bioaugmentasi

Mikroorganisme yang dapat membantu membersihkan kontaminan tertentu ditambahkan ke dalam air atau tanah yang tercemar. Cara ini yang paling sering digunakan dalam menghilangkan kontaminasi di suatu tempat. Namun ada beberapa hambatan yang ditemui ketika cara ini digunakan. Sangat sulit untuk mengontrol kondisi situs yang tercemar agar mikroorganisme dapat berkembang dengan optimal. Para ilmuwan belum sepenuhnya mengerti seluruh mekanisme yang terkait dalam bioremediasi, dan mikroorganisme yang dilepaskan ke lingkungan yang asing kemungkinan sulit untuk beradaptasi.

  1. Bioremediasi Intrinsik

Bioremediasi jenis ini terjadi secara alami di dalam air atau tanah yang tercemar.Di masa yang akan datang, mikroorganisme rekombinan dapat menyediakan cara yang efektif untuk mengurangi senyawa-senyawa kimiawi yang berbahaya di lingkungan kita. Bagaimanapun, pendekatan itu membutuhkan penelitian yang hati-hati berkaitan dengan mikroorganisme rekombinan tersebut, apakah efektif dalam mengurangi polutan, dan apakah aman saat mikroorganisme itu dilepaskan ke lingkungan.

Skema

  • D. radiodurans dimodifikasi secara genetik: gen merA dari bakteri Escherichia coli jenis BL308 disisipkan ke dalam materi genetik bakteri D. radiodurans.

  • Gen merA ini mengode 6 protein pada E. coli yang memberi bakteri tersebut resistensi terhadap Hg(II).

  • Mereduksi Hg2+ yang sangat beracun menjadi Hg0 yang mudah menguap (volatile) dan tidak beracun.

  • Memutus ikatan antara atom raksa (Hg) dan atom karbon (C) di dalam senyawa berbahaya yang mengandung Hg seperti metilmerkuri klorida.

  • Bakteri D. radiodurans akan memiliki resistensi terhadap Hg(II) juga jika disisipkan gen merA dari E. coli.

Langkah Pemanfaatan Deinococcus radiodurans dengan Sistem Bioreaktor Basah In Situ dan RBC (Reaktor Biologis Putar)

Biorekator Basah In Situ

Pembangunan bioreaktor difungsikan sebagai bejana bioremediasi. Konteks bioreaktor dalam hal penangan limbah di dalam tanah dan air berhubungan dengan sebuah bejana raksasa sebagai tempat pendegradasian limbah Sr90 yang sudah disolasi dan dikontrol. Bioreaktor dalam hal ini akan memisahkan kontaminan berbahaya di dalam tanah untuk dimasukkan ke dalam tangki penampungan tahap dua yang keadaan lingkungannya yang bisa diawasi dan dikontrol keadaanya. Mekanisme perlakuan yang paling penting dalam bioreaktor ini adalah degradasi alami dari populasi bakteri Deinococcus radiodurans. Bioreaktor ini telah terbukti sangat efektif dalam meremediasi limbah di dalam tanah, dan juga beberapa kasus limbah di dalam air. Selain itu bioreaktor ini juga telah mampu menyelesaikan permasalahan polusi oleh bahan bakar hidrokarbon (minyak, bensin, dan diesel) (Fall, 1996 dalam Arthuria,2011).

Bioreaktor untuk penangan limbah cair ini biasanya berupa lapisan atau sebuah bentukan dari endapan reaktor teraktivasi. Endapan reaktor teraktivasi merupakan sebuah bejana yang akan menjadi tempat bercampurnya mikroba dan nutriennya dengan limbah Sr90. Bioreaktor ini dapat dioperasikan dalam pada tempat yang menjadi aliran dari limbah tersebut. Sistem bioreaktor dapat diamati pada gambar di bawah ini,

Gambar 3 Sistem Bioreaktor Basah (Fall,1996 dalam Arthuria,2011).

Langkah pengaplikasian:

  1. Absorsi limbah (kontaminasi) menuju permukaan melalui interceptor wall

  2. Pengaliran limbah ke bejana Metan dan Air

  3. Penguraian limbah oleh fermentor (Deinococcus radiodurans) (Tempat dibiaknya bakteri)

  4. Pengeluaran berupa senyawa-senyawa yang ramah lingkungan

RBC (Reaktor Biologis Putar)

Reaktor biologis putar ( rotating biological contractor ) merupakan teknologi pengolahan air limbah yang mengandung polutan organic secara biologis dengan sistem biakan melekat ( attached culture ). Prinsip kerja pengolahannya yakni air limbah yang mengandung polutan organik (radioaktif) dikontakkan dengan mikroorganisme (microbial film) yakni Deinococcus radiodurans yang melekat pada media didalam suatu reaktor. Media tempat melekat berupa piringan (disk) dari bahan polimer atau plastik yang ringan dan disusun berjajar-jajar pada suatu poros sehingga membentuk suatu modul, selanjutnya modul tersebut diputar secara pelan dalam keadaan tercelup sebagian dalam kedalam air limbah yang mengalir kontinyu ke dalam reaktor.

Pada saat biofilm melekat pada media berupa piringan yang tercelup kedalam air limbah, Deinococcus radiodurans menyerap senyawa organik yang ada dalam air limbah mengalir pada permukaan biofilm, dan pada saat biofilm berada diatas permukaan air, bakteri tadi menyerap oksigen dari udara atau oksigen yang terlarut dalam air untuk menguraikan senyawa organik. Energi hasil penguraian senyawa organik digunakan bakteri untuk perkembangbiakan atau metabolisme.

Pertumbuhan bakteri tadi makin lama makin tebal, sampai akhirnya karena gaya beratnya sebagian akan mengelupas dari mediumnya dan terbawa aliran air ke lua. Selanjutnya mikroorganisme yang ada dimedium akan tumbuh lagi dengan sendirinya hingga terjadi kesetimbangan sesuai dengan kandungan senyawa organik pada limbah. Berikut gambar proses penguraian limbah oleh D.radiodurans di dalam RBC.

Gambar : Mekanisme Proses Penguraian Senyawa Organik oleh D.radiodurans dalam RBC

Langkah pengaplikasian:

  1. Biakan D.radiodurans di media piringan (disk) sehingga terbentuk lapisan biofilm

  2. Posisikan aliran air limbah sesuai gambar diatas

  3. Putaran poros akan mempengaruhi kinerja bakteri D.radiodurans

  4. D.radiodurans akan menguraikan senyawa-senyawa yang ada dalam limbah

  5. Hasil penguraian dapat berupa gas dan endapan yang ramah lingkungan

Kajian Religius

Allah menciptakan jasad-jasad renik di dunia ini sesuai dengan fungsinya masing-masing. Sesuai dengan firman Allah pada Surah Al-furqon ayat 2

Maknanya : Sesungguhnya Allah telah menciptakan kesemuanya yang ada dimuka bumi ini yang mempunyai peranan masing-masing meskipun itu hal-hal (benda/ mkhluk hidup) sekecil apapun.

Daftar Rujukan

Mulhari, Abdul, dkk. 2011. Belajar Dari Bencana Jepang. Institute for Science and Technology Studies (ISTECS), AMSTEC-2011

Agus. 2011. Apa Itu Radioaktif dan Apa Efek dari Radioaktif. http://agussatyaww.blogspot.com/2011/03/apa-itu-radioaktif-dan-apa-efek-dari.html

Arthuria,2009. PemanfaatanbakteriDeinococcusradioduranssebagaibioremediasipencemaranlimbahradioaktifPembangkitListrikTenagaNuklir.http://senyumarthuria.multiply.com/journal/item/4/Pemanfaatan_bakteri_Deinococcus_radiodurans_sebagai_bioremediasi_pencemaran_limbah_radioaktif_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Nuklir_The_summary?&show_interstitial=1&u=%2Fjournal%2Fitem

Bayu,2009. http://bayumas3.blogspot.com/2010_05_01_archive.html

Margaratta,2011. Deinococcus radiodurans bakteri paling tangguh di dunia. http://magaratta.wordpress.com/2011/03/19/deinococcus-radiodurans-bakteri- paling-tangguh-di-dunia/

Syarif.2010.Pengolahan limbah B3. http://syariefjazjaz.wordpress.com/tag/pengolahan-limbah-b3/

http://www.genomenewsnetwork.org/articles/07_02/deinococcus.shtml

http://www.kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuAirLimbahDomestikDKI/BAB7RBC.pdf

PEMANFAATAN MIKROORGANISME DENGAN BIOTEKNOLOGI MODERN DI BIDANG KEDOKTERAN

PENDAHULUAN

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa. Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan (Prowel, 2010).

Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal. Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, rekombinan DNA, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS.

Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala.  Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan rekombinan DNA, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan. Penerapan bioteknologi di masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Sebagai contoh, pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru.

Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan (Anonimous, 2011).

BIOTEKNOLOGI MODERN

 Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, para ahli telah mulai lagi mengembangkan bioteknologi dengan memanfaatkan prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian. Dalam bioteknologi modern orang berupaya dapat menghasilkan produk secara efektif dan efisien. Bioteknologi modern merupakan bioteknologi yang didasarkan pada manipulasi atau rekayasa DNA, selain memanfaatkan dasar mikrobiologi dan biokimia. Aplikasi bioteknologi modern juga mencakup berbagai aspek kehidupan manusia, misalnya pada aspek pangan, pertanian, peternakan, hingga kesehatan dan pengobatan (Anonymous, 2011).

Ciri-ciri penggunaan mikroorganisme, yaitu sebagai penggunaan mikrooranisme sebagai agen, pemanfaatan rekayasa genetika, produksi hormon, enzin, antibiotik, gas metahana, MSG, dan lain-lain serta didukung oleh bidang ilmu lain seperti biokimia, teknik kimia (Prowel, 2010).

Contoh penggunaan mikroorganisme dalam bioteknologi modern antara lain:

  • Methanogenic, menghasilkam metana,
  • Aspergilius niger, menghasilkan amilase dan lipase,
  • Thiobasilus feroksidan, mengekstrak logam dari bijinya, dan
  • Bachilus thuringensis, menghasilkan biosentisida.
    (Prowel, 2010).

Bioteknologi tidak hanya dimanfaatkan dalam industri makanan tetapi telah mencakup berbagai bidang, seperti rekayasa genetika, penanganan polusi, penciptaan sumber energi, dan sebagainya. Dengan adanya berbagai penelitian serta perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, maka bioteknologi makin besar manfaatnya untuk masa-masa yang akan datang.

REKAYASA GENETIKA

Rekayasa genetika merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yang diinginkan. Rekayasa genetika disebut juga pencangkokan gen atau rekombinasi DNA. Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan sifat makhluk hidup. Hal itu karena DNA dari setiap makhluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat direkomendasikan. Selanjutnya DNA tersebut akan mengatur sifatsifat makhluk hidup secara turun-temurun. Untuk mengubah DNA sel dapat dilakukan melalui banyak cara, misalnya melalui transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid, dan rekombinasi DNA.

TRANSPLANTASI INTI

Transplantasi inti adalah pemindahan inti dari suatu sel ke sel yang lain agar didapatkan individu baru dengan sifat sesuai dengan inti yang diterimanya. Transplantasi inti pernah dilakukan terhadap sel katak. Inti sel yang dipindahkan adalah inti dari sel-sel usus katak yang bersifat diploid. Inti sel tersebut dimasukkan ke dalam ovum tanpa inti, sehingga terbentuk ovum dengan inti diploid. Setelah diberi inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali-kali sehingga terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula. Blastula tersebut selanjutnya dipotong-potong menjadi banyak sel dan diambil intinya. Kemudian inti-inti tersebut dimasukkan ke dalam ovum tanpa inti yang lain. Pada akhirnya terbentuk ovum berinti diploid dalam jumlah banyak. Masing-masing ovum akan berkembang menjadi individu baru dengan sifat dan jenis kelamin yang sama.

FUSI SEL/HIBRIDOMA

Fusi sel adalah peleburan dua sel baik dari spesies yang sama maupun berbeda supaya terbentuk sel bastar atau hibridoma. Fusi sel diawali oleh pelebaran membran dua sel serta diikuti oleh peleburan sitoplasma (plasmogami) dan peleburan inti sel (kariogami). Manfaat fusi sel, antara lain untuk pemetaan kromosom, membuat antibodi monoklonal, dan membentuk spesies baru.

Di dalam fusi sel diperlukan adanya:

  1. Sel sumber gen (sumber sifat ideal)
  2. Sel wadah (sel yang mampu membelah cepat)
  3. Fusigen (zat-zat yang mempercepat fusi sel).

TEKNOLOGI PLASMID

Plasmid adalah lingkaran DNA kecil yang terdapat di dalam sel bakteri atau ragi di luar kromosomnya.

Sifat-sifat plasmid, antara lain:

  1. merupakan molekul DNA yang mengandung gen tertentu
  2. dapat beraplikasi diri
  3. dapat berpindah ke sel bakteri lain
  4. sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan plasmid induk.

Karena sifat-sifat tersebut di atas plasmid digunakan sebagai vektor atau pemindah gen ke dalam sel target.

 Selain memiliki DNA Kromoson, bakteri juga memiliki DNA nonkro-mosom. DNA nonkromosom bentuknya juga sirkuler dan terletak di luar DNA kromosom. DNA nonkromosom sirkuler ini dikenal sebagai plasmid. Ukuran plasmid sekitar 1/1000 klai DNA kro-mosom. Plasmid mengandung gen-gen tertertu misalnya gen kebal antobiotik, gen patogen. Seperti halnya DNA yang lain, plasmid mampu melakukan replikasi dan membentuk dirinya dalam jumlah banyak. Dalam sel bakteri dapat terbentuk 10-20 plasmid.


REKOMBINASI DNA

Proses menyambungkan DNA disebut rekombinasi DNA. Karena tujuan rekombinasi DNA adalah untuk menyambungkan gen yang ada di dalam DNA maka disebut juga rekombinasi gen.

Rekombinasi DNA terbagi menjadi dua, yaitu alami dan buatan. Alami yaitu dengan pindah silang, transduksi, transformasi. Sedangkan Buatan dengan penyambungan DNA secara in vitro

Alasan dapat dilakukan rekombinasi DNA karena Struktur DNA semua spesies sama sehingga DNA dapat disambung-sambungkan. Ditemukan enzim pemotong dan penyambung sehingga memudahkan gen untuk dapat terekspresi di sel apa pun.

Faktor-Faktor DNA Rekombinan:

  1. Enzim (pemotong & penyambung)
  2. Vektor
  3. Agen (sel target)

Enzim pemotong dikenal dengan nama enzim restriksi endonuklease. Fungsi enzim ini adalah untuk memotong-motong benang DNA yang panjang menjadi pendek agar dapat disambung-sambungkan kembali

Enzim penyambung, Nama lain dari enzim penyambung adalah enzim ligase. Enzim ligase berfungsi menyambung untaian-untaian nukleotida

Sifat enzim ligase, Ligase DNA tidak dapat menyambungkan DNA untai tunggal, jadi hanya bisa digunakan pada DNA rangkap karena mengkatalisis ikatan fosfodiester antara dua rantai DNA

Vektor, DNA yang akan diklonkan membutuhkan alat transportasi untuk menuju tempat pembiakannya, alat transportasi disebut wahana kloning atau vektor. Vektor yang digunakan biasanya berupa plasmid

Agen / sel target yang digunakan biasanya berupa mikroba, umunya bakteri. Contohnya E. Coli. Bakteri yang telah diinfeksi memperbanyak plasmid ‘titipan’ ketika bereproduksi. Alasan pemilihan bakteri untuk rekombinasi DNA karena daya reproduksi bakteri tinggi dan cepat sehingga diperoleh jumlah keturunan yang banyak dalam waktu singkat, Merupakan mikroba yang mengandung banyak plasmid, dan tidak mengandung gen yang membahayakan.

Proses Rekombinasi DNA :

  • Para penderita diabetes melitus (kencing manis) membutuhkan asupan insulin.
  • Gen insulin manusia dari pulau Langerhans diambil kemudian disambungkan ke dalam plasmid bakteri yang sudah dipotong oleh enzim restriksi endonuklease membentuk kimera (DNA rekombinan).
  • Kimera dimasukkan ke dalam agen (E. coli) dan disambungkan dengan bantuan enzim ligase untuk dikembangbiakkan


BIOTEKNOLOGI BIDANG KEDOKTERAN

 Bioteknologi mempunyai peran penting dalam bidang kedokteran, misalnya dalam pembuatan antibodi monoklonal, terapi gen, vaksin, antibiotika dan hormon.

 PEMBUATAN ANTIBODI MONOKLONAL

Antibodi monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal. Dapat pula diartikan bahwa antibodi monoklonal adalah antibodi sejenis yang diproduksi oleh sel plasma klon sel-sel b sejenis. Antibodi ini dibuat oleh sel-sel hibridoma (hasil fusi 2 sel berbeda; penghasil sel b Limpa dan sel mieloma) yang dikultur. Bertindak sebagai antigen yang akan menghasilkan anti bodi adalah limpa. Fungsi antara lain diagnosis penyakit dan kehamilan

Manfaat antibodi monoklonal, antara lain:

  1. Untuk mendeteksi kandungan hormon korionik gonadotropin dalam urine wanita hamil.
  2. Mengikat racun dan menonaktifkannya.
  3. Mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringan lain.

PEMBUATAN VAKSIN

Vaksin digunakan untuk mencegah serangan penyakit terhadap tubuh yang berasal dari mikroorganisme. Vaksin didapat dari virus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang diambil dari mikroorganisme tersebut.

Vaksin Hepatitis B dan malaria adalah contoh pembuatan vaksin melalui bioteknologi modern. Secara konvensional pelemahan kuman dilakukan dengan pemanasan atau pemberian bahan kimia. Dengan bioteknologi dilakukan fusi atau transplantasi gen.

Vaksin dimasukkan (dengan disuntikkan atau oral) ke dalam tubuh manusia agar sistem kekebalan tubuh manusia aktif melawan mikroorganisme tersebut. Vaksin telah membantu berjutajuta orang di dunia dalam pencegahan serangan penyakit yang serius.

Vaksin berasal dari sumber-sumber berikut:

1. Mikroorganisme yang telah mati
Menggunaan mikroorganisme yang telah mati antara lain digunakan untuk menghasilkan vaksin batuk rejan dari bakteri penyebab batuk rejan. Bakteri tersebut dimatikan dengan pemanasan atau penggunaan senyawa kimia untuk mendenaturasi enzimnya.

2. Mikroorganisme yang telah dilemahkan
Vaksin yang dihasilkan dari mikroorganisme yang sudah dilemahkan disebut sebagai atermsi. Vaksin yang melawan aktivitas bakteri secara cepat merupakan vaksin atenuasi. Contoh vaksin yang menggunakan sumber tersebut adalah vaksin difteri dan tetanus yang dihasilkan dari substansi toksin yang sudah tidak berbahaya dari bakteri. Toksoid bertujuan untuk merangsang produksi toksin, namun mengurangi resiko terinfeksi oleh bakteri dari jenis tertentu.

PEMBUATAN ANTIBIOTIKA

Antibiotika adalah suatu zat yang dihasilkan oleh organisme tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organisme lain yang ada di sekitarnya. Antibiotika dapat diperoleh dari jamur atau bakteri yang diproses dengan cara tertentu.

Dipelopori oleh Alexander Fleming dengan penemuan penisilin dari Penicillium notatum. Penicillium chrysogenum digunakan untuk mem-perbaiki penisilin yang sudah ada dengan mutasi secara iradiasi ultra violet dan sinar X. Selain Penicillium chrysogenu, beberapa mikroorganisme juga digunakan sebagai antibiotik, antara lain:

  • Cephalospurium          ::penisilin N.
  • Cephalosporium          : sefalospurin C.
  • Streptomyces :             : streptomisin, untuk pengobatan TBC

Zat antibiotika telah mulai diproduksi secara besar-besaran pada Perang Dunia II oleh para ahli dari Amerika Serikat dan Inggris.

PEMBUATAN HORMON

Dengan rekayasa DNA, dewasa ini telah digunakan mikroorganisme untuk memproduksi hormon. Hormon-hormon yang telah diproduksi, misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison, dan testosteron.

Contoh hormon insulin manusia
yang dihasilkan dengan
bantuan Escherechia coli.

 

 

 

SEJARAH BIOTEKNOLOGI KEDOKTERAN

Bioteknologi, sebuah perjalanan panjang kegiatan dan inovasi manusia yang selama berabad-abad, bahkan milenia, memanfaatkan mikroorganisme melalui proses fermentasi untuk membuat produk keperluan sehari-hari seperti roti, keju, bir dan anggur. Pemanfaatan bioteknologi kala itu masih sangat konvensional dan dikategorikan sebagai bioteknologi tradisional. Diawal abad 20, Fleming menemukan antibiotik penisilin, dan di tahun 1982, obat berbasis rekombinasi DNA pertama diciptakan yaitu insulin manusia yang diproduksi dengan memanfaatkan bakteri tanah, E-coli . Dipenghujung abad 20, merebak produk bioteknologi maju seperti tanaman transgenik, gene chips dan kloning mamalia. Proses pengembangan produk berbasis rekombinan DNA ini dikategorikan sebagai bioteknologi modern. Tidak pelak lagi, beberapa dekade mendatang akan diwarnai temuan-temuan yang menakjubkan melalui kemajuan bioteknologi.

Dibidang kesehatan, penerapan bioteknologi telah menghasilkan produk-produk penting seperti antibiotik, vaksin, hormon, kit diagnostika dan produk farmasi lainnya. Di bidang pertanian, penerapan bioteknologi mampu meningkatkan kualitas dan kuantitas produk pertanian antara lain penciptaan tanaman varietas unggul tahan hama, stres, dan kekeringan. Dengan penerapan genomik, tanaman dirancang menjadi mesin produksi bagi komoditi penting seperti obat, vaksin, vitamin, hormon, dan senyawa protein aktif lainnya melalui teknologi molecular farming .

POSISI INDONESIA

Bagi Indonesia, pengembangan obat berbasis bioteknologi, masih merupakan jalan panjang yang harus ditempuh meskipun bioteknologi merupakan salah satu prioritas nasional dalam kebijakan strategi riset dan teknologi. Selain memerlukan biaya mahal dan waktu panjang, kemampuan nasional dalam konteks dana dan prasarana masih perlu ditingkatkan. Dari sisi sumber daya manusia, jumlah ilmuwan dan pakar bioteknologi secara nasional sebetulnya sudah mencukupi, namun keberadaannya tersebar diberbagai institusi riset dan pendidikan. Minimnya ketersediaan dana, prasarana dan kesempatan untuk melakukan kegiatan pengembangan bioteknologi mengakibatkan sebagian para ilmuwan bioteknologi Indonesia lulusan luar negeri mencari kerja dinegara lain untuk mendapatkan peluang kerja dengan pendapatan yang memadai.

Pilihan yang ada terpulang kepada kita sendiri. Apakah akan menjadi penonton yang manis, menjadi target pasar bagi industri biofarmasi global, pengekor dari langkah mereka, atau mulai ikut sebagai pelaku, inventor, dan inovator produk bioteknologi yang jelas akan mendominasi pasar farmasi dan kesehatan masa datang. Pilihan juga ditentukan oleh kemampuan finansial negara, yang pada saat ini lebih diperuntukkan bagi bangkitnya perkonomian kita dari keterpurukan akibat krisis yang berkepanjangan.

Namun urgensi pengembangan kemampuan nasional dibidang bioteknologi sudah lama disadari dan saat ini menjadi agenda penting dari Kementerian Riset dan Teknologi dengan dimulainya proyek nasional “Biosland”, dimana salah satu agendanya adalah pengembangan bioteknologi untuk aplikasi bidang farmasi dan kesehatan. Berdasarkan beberapa kajian dan pertimbangan strategis, politis dan ekonomis, proyek Bioisland akan dipusatkan di Pulau Batam.

POSISI BPPT

BPPT (Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi) sebagai salah satu Lembaga Pemerintah Non Departemen (LPND) yang mempunyai fungsi mengkaji dan menerapkan teknologi, mempunyai kewajiban untuk memberikan kontribusi dalam menerapkan bioteknologi khususnya untuk mendukung pembangunan kesehatan di Indonesia.

Kebijakan internal BPPT mengedepankan program dan kegiatan yang bersifat segera dapat dirasakan “ outcome” nya melalui aplikasi teknologi pada industri skala kecil maupun menengah. Kebijakan internal pula yang membatasi setiap proyek yang masih bersumber pada dana pemerintah (dana DIP) hanya 3-5 tahun saja. Berdasarkan kebijakan tersebut, program pengembangan obat baru belum menjadi prioritas. Pengembangan obat baru saat ini masih menjadi domain dari perusahaan biofarmasi global. Bersaing dengan mereka, adalah pilihan yang kurang tepat, karena ibarat semut melawan gajah.

Namun demikian, peningkatan kompetensi bioteknologi BPPT harus juga dikedepankan. Untuk itu Kedeputian Bidang Teknologi Agroindustri dan Bioteknologi (TAB) BPPT mulai tahun 2003 ini melaksanakan dua kegiatan baru yang berorientasi pengembangan produk farmasi berbasis bioteknologi, yaitu :

1) Pengembangan teknologi disain obat ( drug design ) secara biologi molekuler.
2) Pengembangan produk biopharming untuk diagnostik dan vaksin dengue.

Program pertama difokuskan untuk pengembangan obat antikanker dengan memanfaatkan sumberdaya hayati Indonesia khususnya sumberdaya hayati laut. Program ini merupakan exit strategy dari hasil kegiatan yang sudah dilakukan sebelumnya yaitu penemuan beberapa senyawa yang mempunyai potensi antikanker dari biota laut.

Program kedua, pengembangan produk farmasi melalui teknologi biopharming, bertujuan untuk mengembangkan produk farmasi (enzim, hormon, vaksin, antibodi) melalui teknologi rekombinasi DNA pada tanaman tropis Indonesia. Berdasarkan kajian kebutuhan yang paling strategis, pilihan produk yang akan dikembangkan adalah monoklonal antibodi untuk diagnostik dan vaksin dengue. Sementara untuk produk-produk lainnya akan diusulkan melalui program RUSNAS, salah satu program insentif dari Kementerian Riset dan Teknologi.

Kedua program ini tidak dimaksudkan sebagai pengembangan obat secara utuh yang notabene memerlukan biaya besar dan waktu yang relatif lama, tetapi diarahkan sebagai peningkatan kompetensi teknologi maju ( state of the art ) dan dirancang untuk mendapatkan kemitraan dari lembaga riset internasional. Kemitraan antar lembaga riset sudah merupakan trend global, dimana pengembangan awal sampai dengan intermediate dilakukan oleh lembaga riset bioteknologi kecil atau menengah yang umumnya padat teknologi dan knowledge . Industri biofarmasi besar yang bersifat padat modal kemudian akan membeli paket teknologi tersebut untuk dikembangkan lebih lanjut pada skala industri global. Bagi industri biofarmasi besar, pilihan ini justru menguntungkan, karena memberikan efisiensi baik dari sisi biaya pekerja maupun resiko kegagalan riset awal. Kemitraan juga dapat berupa aliansi strategis, kontrak manufakturing maupun kotrak riset. Selain itu, Tim Kedeputian TAB BPPT tengah menggodok Master Plan atau Roadmap “Bioteknologi 2010” yang merupakan cetak biru rencana detail jangka pendek pengembangan bioteknologi nasional untuk aplikasi bidang kesehatan, pangan, pertanian dan lingkungan sebagai sumbangan pemikiran bagi pengembangan bioteknologi nasional.

Peran BPPT lainnya adalah ikut aktif menjadi anggota tim pengembangan proyek Bioisland, juga aktif membina kerjasama dengan institusi nasional maupun internasional yang bergerak di bidang bioteknologi.

REKOMENDASI

Berdasarkan visi kedepan bahwa produk produk farmasi berbasis bioteknologi akan mendominasi pasar farmasi abad 21, juga kesiapan Sumber Daya Manusia potential dibidang bioteknologi serta ketersediaan sumberdaya hayati Indonesia yang memiliki keunggulan komparatif, sebaiknya Indonesia memposisikan diri sebagai pelaku aktif dalam mengisi peluang industri dan pasar produk sektor ini.

Untuk menghindari persaingan yang berat dengan industri biofarmasi besar, Indonesia harus menentukan porsi ( niche ) produk yang diarahkan untuk memenuhi kebutuhan lokal atau substitusi impor.

Networking antar institusi pelaku riset dan pengembangan bidang farmasi dan bioteknologi harus selalu diupayakan dan ditingkatkan guna memperoleh efek sinergis dari pemanfaatan kemampuan dan kapasitas yang ada.

Indonesia perlu menjalin kerjasama atau aliansi strategis dengan lembaga riset maupun industri berbasis bioteknologi dari negara maju untuk memperoleh manfaat ganda, yaitu pendanaan riset, transfer teknologi, royalti dan HAKI dari produk yang dikembangkan. Untuk itu perlu disiapkan kebijakan dalam konteks access to genetic resources dan benefit sharing , dua hal yang merupakan daya tarik terhadap minat investor asing untuk mengembangkan industri farmasi berbasis boteknologi.

Menentukan prioritas pengembangan produk farmasi berbasis bioteknologi dengan memperhatikan keunggulan komparatif dan kemampuan nasional, misalnya produksi obat terpilih melalui teknologi molecular farming.

KAJIAN ISLAM TENTANG BIOTEKNOLOGI DAN PENGETAHUAN.

Surah Ath Thalaaq Ayat 12:

Artinya: Allah-lah yang menciptakan tujuh langit dan seperti itu pula bumi. Perintah Allah berlaku padanya, agar kamu mengetahui bahwasanya Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu, dan sesungguhnya Allah, ilmu-Nya benar-benar meliputi segala sesuatu.  

 Penjelasan: Dari ayat diatas dapat diartikan bahwa semua yang ada di dunia ini adalah ciptaan Allah dan terjadi karena kehendak Allah.

Surah Al-Furqon (25) Ayat 2:

Artinya: Yang kepunyaan-Nya yang memiliki kerajaan langit dan bumi, dan Dia tidak mempunyai anak, dan tidak ada sekutu bagi-Nya dalam kekuasaan(Nya), dan dia telah menciptakan segala sesuatu, dan Dia menetapkan ukuran-ukurannya dengan serapi-rapinya.

 Penjelasan: Pada ayat tersebut menjelaskan segala sesuatu yang diciptakan Allah SWT mempunyai sifat-sifat dan fungsinya masing-masing dalam hidup. Dimana yang ada dibumi ini terdapat keanekaragaman organisme baik yang mikro ataupun makro yang tiap-tiap individu tersebut dapat menunjukkan karakteristik dan kelompoknya berdasarkan bentuk ukurannya.

Surat An-Nur (24) Ayat 45.

Artinya: Dan Allah telah menciptakan semua jenis hewan dari air, maka sebagian dari hewan itu ada yang berjalan di atas perutnya dan sebagian berjalan dengan dua kaki sedang sebagian (yang lain) berjalan dengan empat kaki. Allah menciptakan apa yang dikehendaki-Nya, sesungguhnya Allah Maha Kuasa atas segala sesuatu.

 Penjelasan: Pada ayat tersebut menjelaskan segala sesuatu yang ada di alam adalah ciptaan Allah SWT. Dari berbagai macam penciptaan-Nya merupakan dasar maksud yang dikehendaki-Nya. Dimana Allah menciptakan makhluknya dengan bentuk bermacam-macam berdasarkan lingkungan yang ditempatinya. Dengan demikian, secara tidak langsung Allah SWT telah menunjukkan kebesarannya dengan menggambarkan ciri-ciri hewan air tersebut yang merupakan salah satu makhluk ciptaan-Nya.

 

 KESIMPULAN

  • Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.
  • Bioteknologi modern merupakan bioteknologi yang didasarkan pada manipulasi atau rekayasa DNA, selain memanfaatkan dasar mikrobiologi dan biokimia. Aplikasi bioteknologi modern juga mencakup berbagai aspek kehidupan manusia, misalnya pada aspek pangan, pertanian, peternakan, hingga kesehatan dan pengobatan.
  • Contoh penggunaan mikroorganisme dalam bioteknologi modern seperti Methanogenic untuk menghasilkam metana, Aspergilius niger untuk menghasilkan amilase dan lipase, Thiobasilus feroksidan untuk mengekstrak logam dari bijinya, dan Bachilus thuringensis untuk menghasilkan biosentisida.
  • Peran penting bioteknologi dalam bidang kedokteran, misalnya dalam pembuatan antibodi monoklonal, terapi gen, vaksin, antibiotika dan hormon.
  • Mikroorganisme yang beeperan penting dalam bioteknologi bidang kedokteran antara lain: Penicillium chrysogenu yang dapat digunakan sebagai antibiotik dan Escherechia coli yang menjadi penghasil hormon insulin manusia.


DAFTAR PUSTAKA

Sianipar, Prowel. 2010. Mudah dan Cepat Menghafal Biologi. Pustaka Book Publisher: Yogyakarta.

Anonymous, 2008. Rekombinasi DNAhttp://evarifaatulmahmudahbio2008.wordpress.com/2010/01/05/.  Diakses pada tanggal 14 Desember 2011.

Anonymous, 2009. Bioteknologi Dalam Kedokteran Dan Produksi Obathttp://gurungeblog.wordpress.com/2009/0/12/bioteknologi-dalam-kedokteran dan-produksi-obat/. Diakses pada tanggal 14 Nopember 2011.

Anonymoys, 2010. Bioteknologi Kedokteran. http://biologipedia.blogspot.com/2010/11/bioteknologi-dalam-kedokteran. html. Diakses pada tanggal 14 Nopember 2011.

Anonymous, 2010. Bioteknologi Konvensional – Modernhttp://biologigonz.blogspot.com/2010/02/bioteknologi-konvensional-modern.html. Diakses pada tanggal 14 Nopember 2011.

Anonymous, 2010. Bioteknologi Modern. http://arif-worldscience.blogspot.com/2010/01/bioteknologi-modern.html. Diakses pada tanggal 14 Nopember 2011.

Anonymous, 2011. Bioteknologi dan Peranannya bagi Kehidupan. http://www. crayonpedia.org/mw/BAB_XIII_BIOTEKNOLOGI_ DAN_PERANANNYA_BAGI_KEHIDUPAN. Diakses pada tanggal 14 Nopember 2011.

HUBUNGAN Mycobacterium tubercolosis DENGAN TBC DALAM PARADIGMA PENELITIAN BIDANG MIKROBA


1.1 Mycobacterium tuberculosis

Mycobacterium tuberculosis berbentuk batang lurus atau agak bengkok dengan ukuran 0,2-0,4 x 1-4 um. Pewarnaan Ziehl-Neelsen dipergunakan untuk identifikasi bakteri tahan asam. Kuman ini tumbuh lambat, koloni tampak setelah lebih kurang 2 minggu bahkan kadang – kadang setelah 6-8 minggu. Suhu optimum 37°C, tidak tumbuh pada suhu 25°C atau lebih dari 40°C. Medium padat yang biasa dipergunakan adalah Lowenstein-Jensen. PH optimum 6,4-7,0.Mycobacterium tidak tahan panas, akan mati pada 6 °C selama 15-20 menit. Biakan dapat mati jika terkena sinar matahari lansung selama 2 jam. Dalam dahak dapat bertahan 20-30 jam. Basil yang berada dalam percikan bahan dapat bertahan hidup 8-10 hari. Biakan basil ini dalam suhu kamar dapat hidup 6 -8 bulan dan dapat disimpan dalam lemari dengan suhu 20°C selama 2 tahun. Myko bakteri tahan terhadap berbagai khemikalia dan disinfektan antara lain phenol 5%, asam sulfat 15%, asam sitrat 3% dan NaOH 4%. Basil ini dihancurkan oleh jodium tinctur dalam 5 minit, dengan alkohol 80 % akan hancur dalam 2-10 menit. Mycobacterium tuberculosis dapat menyebabkan TBC (tuberkulosis).

Gambar 1. Mycobacterium tuberculosis

Ajaran untuk mempelajari hal-hal yang terkecil tercantum dalam surat Al-Baqarah ayat 164

Artinya: sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang, bahtera yang berlayar dilaut membawa apa yang berguna bagi manusia dan apa yang Alloh turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan dibumi sesudah mati (kering)-nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi, sungguh(terdapat)tanda-tanda(keesaan dan kebesaran Alloh)bagi kaum yang memikirkan.

2.2 TBC

2.2.1 Definisi TBC

Penyakit tuberkulosis paru merupakan penyakit infeksi yang masih menjadi masalah kesehatan Masyarakat. Di Indonesia maupun diberbagai belahan dunia. Penyakit tuberkulosis merupakan penyakit menular yang kejadiannya paling tinggi dijumpai di India sebanyak 1.5 juta orang, urutan kedua dijumpai di Cina yang mencapai 2 juta orang dan Indonesia menduduki urutan ketiga dengan penderita 583.000 orang. Tuberkulosis adalah penyakit yang disebabkan oleh infeksi kuman Mycobacterium tuberculosis yang bersifat sistemik, yang dapat bermanifestasi pada hampir semua organ tubuh dengan lokasi terbanyak di paru yang biasanya merupakan lokasi infeksi primer. Tuberkulosis   paru  merupakan   penyakit   serius   terutama   pada   bayi   dan   anak   kecil,   anak   dengan malnutrisi, dan anak dengan gangguan imunologis. Sebagian besar anak menderita tuberkulosis primer pada umur muda dan sebagian besar asimtomatik dan sembuh spontan tanpa gejala sisa. Pada beberapa pasien penyakit berkembang menjadi tuberkulosis pasca-primer.

Menurut WHO (1999), di Indonesia setiap tahun terjadi 583 kasus baru dengan kematian 130 penderita dengan tuberkulosis positif pada dahaknya. Sedangkan menurut hasil penelitian kusnindar 1990, Jumlah kematian yang disebabkan karena tuberkulosis diperkirakan 105,952 orang pertahun. Kejadian kasus tuberkulosa paru yang tinggi ini paling banyak terjadi pada kelompok masyarakat dengan sosio ekonomi lemah. Terjadinya peningkatan kasus ini disebabkan dipengaruhi oleh daya tahan tubuh, status gizi dan kebersihan diri individu dan kepadatan hunian lingkungan tempat tinggal.

Pada tahun 1995 pemerintah telah memberikan anggaran obat bagi penderita tuberkulosis secara gratis ditingkat Puskesmas, dengan sasaran utama adalah penderita tuberkulosis dengan ekonomi lemah. Obat tuberkulosis harus diminum oleh penderita secara rutin selama enam bulan berturut-turut tanpa henti.

Untuk kedisiplinan pasien dalam menjalankan pengobatan juga perlu diawasi oleh anggota keluarga terdekat yang tinggal serumah, yang setiapa saat dapat mengingatkan penderita untuk minum obat. Apabila pengobatan terputus tidak sampai  enam bulan, penderita sewaktu-waktu akan kambuh  kembali penyakitnya dan kuman tuberkulosis menjadi resisten sehingga membutuhkan biaya besar untuk pengobatannya.

Penyakit tuberkulosis ini dijumpai disemua bagian penjuru dunia. Dibeberapa negara telah terjadi penurunan angka kesakitan dan kematiannya. Angka kematian berkisar dari kurang 5 – 100 kematian per 100.000 penduduk pertahun. Angka kesakitan dan kematian meningkat menurut umur. Di Amirika serikat pada tahun 1974 dilaporkan angka insidensi sebesar 14,2 per 100.000 penduduk.

2.2.2 Penyebab TBC

Tuberkulosis adalah suatu penyakit infeksi yang disebabkan bakteri berbentuk batang (basil) yang dikenal dengan nama Mycobacterium tuberkulosis. Penularan penyakit ini melalui perantaraan ludah atau dahak penderita yang mengandung basil tuberkulosis paru. Pada waktu penderita batuk butir-butir air ludah beterbangan diudara dan terhisap oleh orang yang sehat dan masuk kedalam parunya yang kemudian menyebabkan penyakit tuberkulosis paru.

2.2.3 Gejala TBC

Gejala yang ditimbulkan oleh TBC (Tuberculosis) adalah sebagai berikut :

  • Riwayat kontak dengan penderita tuberkulosis dewasa.
  • Demam  lama  (≥2 minggu)  dan/atau berulang  tanpa sebab yang  jelas,  dapat  disertai  keringat malam. Demam pada umumnya tidak tinggi.
  • Batuk lama lebih dari 3 minggu, dan sebab lain telah disingkirkan.
  • Nafsu makan berkurang.
  • Berat badan turun atau sulit naik setelah penanganan gizi adekuat.
  • Malaise.
  • Diare persisten yang tidak ada perbaikan dengan penanganan diare.
  • Kejang, kesadaran menurun, atau defisit neurologis (pada meningitis)

Gambar. Manusia yang terserang TBC

2.2.4 Pencegahan TBC

Pencegahannya dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut :

  • Vaksinasi BCG pada semua bayi baru lahir.
  • Cari kemungkinan TB paru pada orangtua dan skrining untuk anak yang lain dan obati sesuai diagnosis.
  • Jelaskan kepada pasien dan orangtua bahwa TB adalah penyakit  menular.  TB dapat  dicegah dengan cara yang murah dan dapat disembuhkan dengan pengobatan yang teratur.

2.2.4 Pengobatan TBC

Hal yang berkaitan dengan pengobatan  TBC (Tuberculosis) tersebut sesuai dengan surat Asy-syu’araa’ ayat 80

 

Artinya:Dan apabila aku sakit, dialah yang menyembuhkan aku.

Pengobatan anti TBC bisa dengan mengkonsumsi obat – obatan sebagai berikut :

  1. Isoniazid (INH): selama 6-12 bulan
  • Ø Dosis terapi : 5-15 mg/kg/hari diberikan sekali sehari
  • Ø Dosis profilaksis : 5-10 mg/kg/hari diberikan sekali sehari
  • Ø Dosis maksimum : 300 mg/hari
    • Dosis : 10-20 mg/kg/hari  sekali  sehari  dalam keadaan perut  kosong.  Dosis maksimum  :  600 mg/hari
    • Dosis : 25-35 mg/kg/hari diberikan 2 kali sehari
    • Dosis maksimum : 2 gram/hari
    • Dosis : 15-20 mg/kg/hari diberikan sekali atau 2 kali sehari
    • Dosis maksimum : 2 gram/hari
    • Dosis : 20-40 mg/kgBB/hari diberikan sekali sehari intramuskular
    • Dosis maksimum : 1 gram/hari
  1. Rifampisin (R): selama 6-12 bulan
  1. Pirazinamid (Z): selama 2-3 bulan pertama
  1. Etambutol (E): selama 2-3 bulan pertama
  1. Streptomisin (S): selama 1-2 bulan pertama

* Untuk TB milier dan efusi pleura TB diberikan prednison 1-2 mg/kg/hari selama 2 minggu, kemudian penurunan dosis (tapering-off)  selama 2 minggu sehingga pemberian prednison  tidak  lebih dari  1 bulan.

* Pada meningitis TB diberikan prednison 1-2 mg/kgBB/hari selama 4 minggu kemudian penurunan dosis (tapering-off) selama 8 minggu sehingga pemberian prednison keseluruhan tidak lebih dari 2 bulan.

Catatan :

  • Kasus meningitis TB ditangani Divisi Saraf Anak dan perlu dikonsultasikan ke Departemen Penyakit Mata dan Bedah Saraf.
  • Kasus  TB   tulang   (spondilitis,   koksitis,   gonitis)   dikonsultasikan   ke  Departemen  Bedah  Ortopedi, sedangkan bila disertai kelainan neurologis konsultasi ke Departemen Bedah Saraf.
  • Kasus TB milier dikonsultasikan ke Departemen Mata untuk evaluasi adanya TB koroid.

 

2.3 Peran Penelitian Dalam Sebuah Hubungan Mycobacterium tuberculosis dengan TBC

Penelitian merupakan  rencana tentang bagaimana cara mengumpulkan, menyajikan, dan menganalisis data untuk memberi arti terhadap data tersebusecara efisien dan efektif. Penelitian meliputi tahapan penentuan alat (instrumen) pengambil data yang akan digunakan, cara pengumpulan, pengaturan dan analisis data yang akan digunakan serta pemberian kesimpulan atas hasil analisis yang telah dilakukan. Pada umumnya penentuan penelitian dilakukan jika rumusan masalah, tujuan penelitian, dan hipotesis (jika ada) telah ditentukan. Dalam arti sempit,  penelitisan hanya menyangkut tahapan pelaksanaan atau operasionalisasi proses penelitian.

Dalam peran penelitian hubungan Mycobacterium tuberculosis dengan TBC penelitian yang digunakan tiga jenis penelitian yaitu, penelitian observasional, penelitian deskriptif, dan penelitian eksperimental.

Jenis penelitian observasional yaitu jenis penelitian dengan menggunakan pendekatan fenomenologis. Penelitian observasional adalah suatu pendekatan untuk menyusun pengetahuan yang menggunakan metode riset dengan menekankan subjektifitas  dan  arti  pengalaman  bagi  individu. Tujuan dari penelitian observational ini adalah  untuk  menggali  atau  mengeksplorasi, menggambarkan  pengetahuan  bagaimana  kenyataan  yang  dialami oleh objek penelitian. Pendekatan  fenomenologis  didasari  atas  filsafat  fenomena,  yang  bertujuan untuk  mengerti  respon  manusia  secara  utuh  pada  suatu  situasi.  Metode observasional  paling  sesuai  untuk  menguraikan  suatu  pengalaman  yang dipersepsikan  secara  terperinci  dengan  jumlah  sampel  kecil  (Moleong, 2000). Sehingga pendekatan ini digunakan dalam penelitian ini untuk menggali dan memahami kondisi klien Mycobacterium tuberculosis dilihat dari sudut pandang klien itu sendiri. Subjek  penelitian  dalam  penelitian  kualitatif  disebut  informan.

Jenis penelitian deskriptif  adalah  penelitian dengan mengguankan survey. Penelitian ini dapat diartikan sebagai proses pemecahan masalah yang diselidiki dengan melukiskan keadaan subjek dan objek penelitian pada saat sekarang berdasarkan fakta-fakta yang tampak atau bagaimana adanya. Pelaksanaan metode penelitian deskriptif tidak terbatas sampai pada pengumpulan dan penyusunan data, tetapi meliputu analisis dan interpretasi tentang data tersebut, selain itu semua yang dikumpulkan memungkinkan menjadi kunci terhadap apa yang di teliti.

Berdasarkan hasil penelitian deskriptif yang telah di lakukan pada Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan metode alternatif pemeriksaan laboratorium melalui teknik sentrifugasi pada sampel sputum penderita TBC di Rumah Sakit Paru Cisarua Bogor. Tujuan penelitian meningkatkan perolehaan jumlah BTA (Bakteri Tahan Asam) dengan pertimbangan teknik pemeriksaannya mudah, murah dengan tingkat akurasi hasil yang memadai.
Penelitian dilaksanakan tahun 2000/2001, dari populasi suspek TB-paru dengan pengambilan sputum pagi dan siang dari 112 orang, dengan metode eksperimen study melalui cara konvensional dan teknik sentrifugasi, analisis data dengan t-test pada P=0,05, peningkatan perolehan jumlah BTA (Bakteri Tahan Asam) menunjukkan adanya perbedaan bermakna antara kedua uji yaitu Fhitung > Ftabel, dengan teknik sentrifugasi perolehan bakteri tahan asam lebih meningkat daripada cara konvensional. Hasil penelitian digambarkan melalui tabulasi frekwensi dengan prosentase dan histogram. Teknik sentrifugasi menunjukkan peningkatan penemuan Bakteri Tahan Asam (BTA) pada laki-laki lebih besar dari pada perempuan, yaitu sebesar 68 (61,71%) dan 44(39,29%) perempuan, yang diikuti dengan peningkatan pada usia produktif kerja antara usia 30-44 tahun sebanyak 53 orang (46,43%). Pengambilan sputum pagi lebih baik daripada sputum siang. Pada sputum pagi meningkat sebesar 52 (46,43%) dan siang sebesar 32 (28,57%) Penelitian ini sebagai preliminary study untuk penelitian lanjutan, dan sebagai informasi bagi program TB-paru untuk kebijakan dalam peningkatan pengetahuan terhadap mutu pemeriksaan BTA di puskesmas atau rumah sakit, agar false positip atau false negatip tidak terjadi, sehingga angka kesalahan pemeriksaan laboratorium kurang dari 5% terlaksana dengan baik, dan Obat Anti Tuberculosis (OAT) dapat berdaya guna penyembuhan penderita TB-paru di masyarakat.

Jenis penelitian eksperimental dapat diartikan sebagai sebuah studi yang objektif, sistematis, dan terkontrol untuk memprediksi atau mengontrol fenomena. Penelitian eksperimen bertujuan untuk menyelidiki hubungan sebab akibat (cause and effect relationship), dengan cara mengekspos satu atau lebih kelompok eksperimental dan satu atau lebih kondisi eksperimen. Hasilnya dibandingkan dengan satu atau lebih kelompok kontrol yang tidak dikenai perlakuan (Danis, 2OO3). Berdasarkan hasil penelitian analitik eksperimental yang telah di lakukan Laporan WHO tahun 2004 menyebutkan bahwa terdapat 8,8 juta kasus baru TB pada tahun 2002, dengan kasus BTA+ sebanyak 3,9 juta.(6) Secara global, terdapat sekitar 9,27 juta insiden kasus TB pada tahun 2007. Kasus ini meningkat dari 9,24 juta kasus pada tahun 2006, 8,3 juta kasus pada tahun 2000 dan 6,6 juta kasus pada tahun 1990. Sebagian besar dari perkiraan jumlah kasus tahun 2007 berada di Asia (55%) dan di Afrika (31%), dengan proporsi kecil kasus di wilayah Mediterania Timur (6%), Kawasan Eropa (5%) dan Amerika (3%). Lima negara yang menjadi peringkat pertama untuk kejadian TB, dalam hal jumlah total kasus pada tahun 2007 adalah India (2,0 juta), Cina (1,3 juta), Indonesia (0,53 juta), Nigeria (0,46 juta) dan Afrika Selatan (0,46 juta). Di dunia tercatat ada 22 negara dengan jumlah kasus TB terbanyak, dan 22 negara ini disebut sebagai high burden countries. Indonesia termasuk dalam negara high burden countries. Indonesia tercatat sebagai negara yang memberikan konstribusi penderita TB nomor tiga terbesar di dunia setelah India dan Cina.

Data tahun 2008, kasus TB BTA+ yang ditemukan di Indonesia sebesar 166.376 kasus dari perkiraan 298.392 kasus. Case Detection Rate (CDR) TB di Indonesia yaitu 72,82%. Case Detection Rate dan success rate (SR) TB di Indonesia memperlihatkan kenaikan dari tahun ke tahun, tahun 2005 CDR dan SR TB yaitu 54,0% dan 91,0 %, pada tahun 2006 terjadi kenaikan CDR yaitu 76,0%, tahun 2007 terjadi penurunan yaitu hanya 69,1% dan tahun 2008 terjadi kenaikan CDR yaitu 72,8% tetapi SR mengalami penurunan yaitu 87%. Kasus baru TB di Indonesia menurut laporan WHO (2009) adalah 119 per 100.000 penduduk. Data insiden TB BTA+ menurut jenis kelamin memperlihatkan bahwa kasus tertinggi terjadi pada kelompok jenis kelamin laki-laki yaitu 94.518 (58,80%), sedangkan insiden pada perempuan yaitu 66.223 kasus (41,20%).

Dari ketiga penelitian yang dilakukan dapat diketahui hubungan Mycobacterium tuberculosis dengan TBC bahwa Mycobacterium tuberculosis mempengaruhi adanya TBC. Hal ini dapat dibuktikan bahwa Berdasarkan hasil Riset Kesehatan Dasar tahun 2007, secara nasional Prevalensi TB adalah 0,99%. Sebanyak 17 provinsi mempunyai prevalensi Tuberkulosis diatas prevalensi nasional dan Sumatera Barat termasuk kedalam 17 provinsi dengan prevalensi TB diatas prevalensi nasional. Angka perkiraan penderita TB di Sumatera Barat pada tahun 2007 adalah 3.693 orang, dan kasus sembuh sebanyak 2.995 orang (82,76%). Perkiraan CDR pada tahun 2007 adalah 48,3%  terjadi penurunan CDR dari tahun 2006 yaitu 50,1%. Di Sumatera Barat, cakupan penemuan penderita TB BTA+ atau CDR tahun 2008 berdasarkan laporan tahunan 2009 adalah 45,8%, angka ini sedikit menurun jika dibandingkan dengan pencapaian tahun 2007 sebesar 48,0 %. Namun, dari hasil pengobatan kasus yang diobati pada tahun 2008 menunjukan hasil yang menggembirakan, dimana telah dapat dicapai angka SR sebesar 88,2%. Berdasarkan laporan tahunan dinas kesehatan Sumatera Barat, tahun 2006 Kota Padang merupakan kota dengan penemuan kasus TB BTA+ tertinggi di Sumatera Barat yaitu 662 kasus, diikuti Kabupaten Pariaman 455 kasus dan Kabupaten Agam 413 kasus. Perkiraan penemuan penderita TB BTA+ di kota Padang mengalami kenaikan pada tiga tahun terakhir. Tahun 2007 ditemukan penderita TB BTA+ sebesar 585 orang, tahun 2008 yaitu 699 kasus dari perkiraan 4841 kasus, dan tahun 2009 penderita TB BTA+ sebesar 784 kasus dari perkiraan 5216 kasus. Dari riset tersebut diketahui bahwa Mycobacterium tuberculosis memiliki hubungan dengan TBC, karena Mycobacterium tuberculosis merupakan penyebab TBC yang dapat menyebabkan kematian.

DAFTAR PUSTAKA

Arifin, N. 1990. Diagnostik Tuberkulosis Paru dan Penanggulangannya, Universitas Indonesia, Jakarta.

Kusnindar, 1990. Masalah Penyakit tuberkulosis dan pemberantasannya di Indonesia. Cermin Dunia Kedokteran, No. 63 hal. 8 –12.

Depkes RI, 2001. Faktor Budaya Malu Hambat Pencegahan Penyakit Tuberkulosis, Media Indonesia Jakarta.

Depkes RI, 1997. Pedoman Penyakit Tuberkulosis dan Penanggulangannya. Dirjen P2M dan PLP, Jakarta.

Moleong. 2004. Metodologi Penelitian Kualitatif. Bandung: Rosda

Media Penelitian dan Pengembangan Kesehatan, Vol. 13 (4) 2003 : 23-31 .(Online) http://digilib.litbang.depkes.go.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jkpkbppk-gdl-grey-2003-merryani-1663-tbc&newtheme=green Diakses 11 Januari 2011

Tjandra Y.A, 1994. Masalah Tuberkulosis Paru dan penanggulangannya, Universitas Indonesia. Jakarta.

 

 

MANFAAT MIKROORGANISME DALAM BIDANG FARMASI

Umat manusia telah memanfaatkan mikroorganisme sejak lama untuk menghasilkan produk-produk yang bermanfaat. Misalnya, pada sekitar tahun 6000 SM  masyarakat  sumeria dan babilonia telah memanfaatkan yeast untuk membuat bir, sedangkan masyrakat mesir pada tahun 4000 SM telah menggunakan yeast untuk mengasamkan ropti. masyarakatBabilonia juga memilki pengetahuan untuk mengubah etanol dalam bir menjadi asam asetat(cuka).

Produk alami yang disentesis oleh mikroorganisme menjadi sangat pnting. Praduk antikoagulan, antidepresan, vasodilator, her4bisida, insektisida, hormon tanaman, enzim, dan inhibitor enzim telah diisolasi dari mikroorganisme. Mikroorganisme lebih sering digunakan untuk menghasikan enzim seperti enzim amilase yang digunakan untuk membuat bir, roti, dan memperoduksi tekstil, serta enzim protease yang digunakan untuk mengempukkan daging, melunakkan kulit, membuat detergen dan keju.

Industri makanan, minyak, kosmetik, dan farmasi juga menggunakan mikroorganismeuntuk menghasikan polisakarida. Xanthomonas campestris menghasilkan polisakarida yang dikenal sebagai santan untuk menstabilkan bahan makanan, sebagai agen pengikat untuk berbagai produk farmasi, serta untuk pewarnaan tekstil. Leuconostoc mesenteroides, bila ditumbuhkan pada media yang mengandung sukrosa akan memproduksi dekstran, suatu polisakarida yangb dapat digunakan sebagi saringan molekuler untuk memisahkan molekul dalam kromatografi kolom.

Mikrobilogi farmasi modern berkembang setelah perang dunia ke 2 dengan dimulainyaproduk antibiotik. Suplay produk farmasi dunia termasuk antibiotik, steroid, vitamin, vaksin, asam amino, dan hormon manusia diproduksi dalam jumlah beasr oleh mikroorganisme. Streptomyces hydroscopius memilik strain yang berbeda untuk membuata hampir 200 antibiotik yang berbeda. Antibiotik pada dasarnya dibuata dalam skala industri dengan cara menginokulasi spora dari kapang atau streptomycetes dalam suatu media pertumbuhan dan menginkubasinya dengan aerasi yang baik. Setelah mencapai konsentrasi yang cukup, larut diekstraksi, dipresitipasi dan diperlukan dengan prosedur standar industri lainnya.

1. Produk antibiotik

Produksi antibiotik dilakukan dalam skala besar pada tangki fernentasi dengan ukuran besar. Sebagai contoh Penicillium chrysogenum ditumbuhkan dalam 100.000 liter fermentor selama kurang lebih 200 jam. Mula-mula suspensi spora P. chrysogenum ditumbuhkan dalam larutan media bernutrisi. Kultur diinkubasi selama 24 jam pada temperatur 24 °C dan selanjutnya ditransfer ke tangki inokulum. Tangki inokulum digojlok teratur untuk mendapatkan aerasi yang baik selama satu hingga dua hari.

Pada proses produksi penisilin, media bernutrisi yang mengandung gula asam fenilasetat ditambahkan ke secara kontinu. Asam fenilasetat ini digunakan untuk membuat rantai samping benzil pada penisilin G. Penisilin G diekstraksi dari filtrat dan dikristalisasi. Untuk membuat penisilin semisintetik, penisilin G dicampur dengan bakteri yang mensekresi enzim asilase. Enzim ini akan melepas gugus benzil dari penisilin G dan mengubahnya menjadi 6-aminopebicillanic acid (6-APA). Aminopenicilanic acid adalah molekul yang digunakan untuk membuat penisilin jenis lain. Bebagai gugus kimia ditambahkan pada aminopenicillanic

Hal yang serupa juga terjadi pada sefalosporin C yang diperoduksi oleh cephalosporium acremonium. Molekul sepalosporin C dapat ditranspormasi dengan melepas rantai samping α-aminodipic acid dan menambahkan gugus baru yang memiliki kisaran antibakteri yang lebih luas.

Strain streptomyces griseus dan Actinomycetes lainnya menghasilkan streptomisin dan bebagai antibiotik lainnya. Spora S. Griseus diinokulasi kedalam media untuk mendapatkan kultur pertumbuhan dengan biomassa miselia yang tinggi sebelum dimasukkan kedalam tangki inokulum. Media dasar untuk praduksi streptomisin mengandung pati kedelai sebagai sumber nitrogen, glukosa sebagai sumber karbon, dan NaCl. Temperatur optimum untuk proses fermentasi ini berkisar pada 28°C, dengan kecepatan pengadukan dan aerasi yang tinggi diperlukan untuk mendapatkan produksi streptomisin yang maksimal. Proses fermentasi berlangsung sekitar 10 hari dengan jumlah streptomisinyang dipanen berkisar 1g/L.

2. Produksi steroid

Homon steroid sangat penting peranannya dalam dunia kesehatan. Misalnya kortison dan steroid lain yang serupadiketahui dapat digunakan untuk mengobati gejala yang berhubungan dengan alergi dan berbagai respons inflamasi oral dan untuk mengobati ketidak seimbangan homonal.

Sintesis steroid seperti kotison memerlukan lebih dari 35 langkah, sehingga steroid sangat mahal untuk diperoduksi secara kimiawi. Misalnya, kortison dapat disintesis dari asam deoksikolat melalui 37 langkah, yang beberapa diantaranya memerlukan kondisi temperatur dan tekanan yang ektrem, dengan biaya berkisar lebih dari $ 200 pergram. Kesulitan utama pada sintesis kortison adalah introduksi atom oksigen pada cincin steroid nomor 11. Hal ini dapat diatasi dngan pemanfaatan mikroorganisme. Penggunaan mikroorganisme untuk mengganti proses kimiawi ini dikenal dengan istilah biokomversi.

Fungi Rhizopuz arrhizus menghidroksilasi progesteron membentuk steroid koteksolon untuk membentuk hidrokortison dengan mengintroduksi oksigen pada posisi nomor 11.

Bentuk tranformasi lain dari inti steroid dilakukan oleh mikroorganosme melalui proses hidrogenasi, dihidrogenasi, epoksidasi, dan penambahan serta penghilangan rantai samping. Penggunaan mikroorganismepada produksi kortison dapat menurunkan biaya produksi sebanyak 400 kali lipat, sehingga harga kotisondi amerika serikat kurang dari  $50 pergram, dibandingkan harga aslinya yang sebesar $ 200.

3. Produksi vaksin

Penggunaan vaksin sangat penting untuk mencegah berbagai penyakit. Pengembangan dan produksi vaksin merupakan salah satu tugas penting industri farmasi. Produksi vaksin meliputi pengkulturan mikroorganisme yang memiliki properti antigenikyang diperlukan untuk meluncurkan respons imun primer.

Vaksin diproduksi oleh strain mutan patogen virulen tanpa menghilangkan antigen yang diperlukan untuk menimbulkan respons imun. Perkembangan bidang bioteknologi memungkinkan produksi seluruh seluruh vaksin baru. Beberapa vaksin baru ini ditujukan bagi target baru, dan beberapa lagi lebih efektif dan memiliki efek samping lebih sedikit  dibandingkan vaksin tradisional yang ada saat ini.

Untuk menghasilkan vaksin terhadap penyakit yang disebabkan oleh virus, strain virus ditumbuhkan dengan menggunakan telur ayam tertunas. Individu yang memiliki alergi terhadap telur ayam tidak dapat diberi vaksin yang dibuat dengan cara seperti ini. Vaksin virus juga dapat diproduksi melalui kultur jaringan. Misalnya, vaksin rabies tradisional diproduksi pada telur bebek tertunas dan memiliki efek samping yang sangat menyakitkan. Vaksin ini digantikan oleh produksi vaksin melalui kultur jaringan fibroblas manusia yang memiliki efek samping yang lebih sedikit.

Produksi vaksin terhadapyang efektif dalam mencegah infeksioleh bakteri, fungi, dan protozoa melibatkan pertumbuhan strain mikroorganisme pada media artifisial yang meminimalkan gangguan beruparespons alergi.vaksin yng diproduksisecara komersial harus di uji dan distandardisasi terus sebelum digunakan, sehingga terjadi outbreak (wabah) penyakit akibat introduksi vaksin seperti yang pernah terjadi pada tahun 1976 akibat adanya vaksin swine influenza yang inadekuat dapat dihindari.

4. Produksi vitamin dan asam amino

Vitamin merupakan faktor nutrisi esensial bagi manusia. Beberapa vitamin dapat diproduksi melalui fermentasi mikroorganisme, dan digunakan sebagai suplemen makanan. Misalnya vitamin B12 dapat diproduksi sebagai produk samping pada fermentasi antibiotik oleh Streptomyces. Vitamn B12 juga diperoleh dari fermentasi Propionibacteriaum shermanii atau Paracoccus denitrificans.

Riboflavin dapat dihasilkan dari fermentasi berbagai macam mikrooganisme, misalnya bakteri Clostridium dan fungi Eremothecium ashbyi atau Ashbya gossypii.

Masalah utama produksi asam amino komersial melalui fermentasi mikroorganisme adalah adanya mekanisme alam kontrol pengaturan mikroorganisme yang membatasi jumlah asam amino yang dihasilkan dan dilepaskan dari sel. Masalah ini dapat diatasi dengan strain mikroorganisme yang direkayasa secara genetis sehingga tidak memiliki mekanisme kontrol seperti  strain asli (wild type)

Manusia memerlukan berbagai macam asam amino, termasuk lisin. Konsentrasi lisin dalam padi-padian tidak cukup banyak untuk memenuhi kebutuhan nutrisi manusia. Lisin diproduksi melalui fermentasi mikroorganisme, sehingga dapat digunakan sebagai suplemen makanan bagi manusia dan sebagai bahan tamabahan pada sereal. Metionin juga diproduksi melalui sintesis kimia dan digunakan sebagai suplemen makanan.

Produksi lisin dari karbohidrat menggunakan Corynebactrerium glutamicum, suatu auksotrof yang memerlukan homoserin. Cane molasses umumnya digunakan sebagai substrat, dan pH dijaga agar tetap netral dengan menambahakan amonia atau urea. Pada saat gula dimetabolisme, lisin akan tetap terakumulasi pada media dan sintesis homoserin dihambat pada tahap homoserin dihidrogenase.

Asam glutamat (glutamic acid) dimanfaatkan sebagai monosodium glutamat (MSG), bahan penyedap rasa makanan. Asam L-glutamat dan MSG dapat diproduksi melalui fermentasi strain Brevibacterium, Arthobacter dan Corynebacterium. Kultur corynebacterium glutamicum dan Brevibacterium flavum digunakan untuk memproduksi MSG dalam skala besar. Proses fermentasi memerlukan media glukosa-garam mineral dengan menambahkan urea secara periodik sebagai sumber nitrogen  selama proses fermentasi. Nilai pH dijaga berkisar 6-8, dan temeratur 30°C

5. Produksi asam organik

Beberapa asam organik seperti asam asetat, asam glikonat, asam sitrat, asam giberelat, dan asam laktat dhasilkan melalui fermentasi mikroorganisme. Asam organik antara lain digunakan dalam industri makanan, miasalnya sebagai pengawet makanan.

Asam glukonat diperoduksi olehberbagai bakteri termasuk spesies acetobaterdan oleh beberapa fungsi seperti penisilium dan aspergillus. Aspergillus neger mengoksidasi glkosa menjadi asam glukonat dalam reaksi enzimatik tunggal leh enzim glukosa  oksidase. Asam glukonat memiliki berbagai  kegunaan, antara lain:

  • Kalsium glukonat digunakan sebagai produ farmasi untuk menyuplai kalsium dalam tubuh.
  • Ferrous glukonate digunakan sebagai asupan besi untuk mengobati anemia.
    • Asam glukonat pada detergen pencuci piring mencegah noda pada permukaan kaca akibat presipitasi garam kalsium dan magnesium

Asam sitrat diproduksi oleh aspergillusniger dengan molases sebagai substrat fermentasinya. Asam sitrat digunakan sebagai bahan tambahan pada makanan, terutama minuman ringan. Transformasi asam sitrat oleh Aspergillus terreus dapat digunakan untuk memproduksi asam itokonat dalam dua langkah reaksi. Langkah pertama merupakan perubahan asam sitrat menjadi asam cis-akonitat melalui proses hidroksilasi, dan langkah kedua merupakan langkah karboksilasi asam cis-akonitat menjadi asam itakonat. Proses fermentasi ini memerlukan pH berkisar pada 2,2. Pada kisaran pH lebih tinggi, A. terreus akan mendegradasi asam itokonat.

Asam giberelat (gibberellic acid) diproduksi oleh fungi Gibberella fujikuroi. proses fermentasinya memerlukan media glukosa-garam mineral, temperatur inkubasi berkisar pada 25°C dengan pH asam. Asam gibberelat dan homon tanaman giberelin lainnya dimanfaatkan untuk meningkatkan produktifitas pertanian, yaitu sebagai subtansi pendukung pertumbuhan tanaman, perbungaan dan germinasi biji, serta untuk menginduksi pembentukan buah tanpa biji.

Asam laktat diproduksi oleh lactobasillus delbrueckii, spesies lactobasilus lainnya, streptococcus, dan leuconustoc. Asam laktat digunakan untuk mengawetkan makanan pada industri penyamkan kulit dan industri tekstil. Media yang digunakan dalam fermentasi asam laktat ini memerlukan glukosa 10-15%, kalsium karbonat 10% untuk menetralisasi asam laktat yang dihasilkan, amonium fosfat, dan sejumlah kecil sumber netrogen. Gula jagung, pati kentang dan gandum sering digunakan sebagai sumber karbohidrat. Temperatur inkubasi berkisar pada 45-50°C dengan pH berkisar antara 5,5-6,5. Setelah proses fermentasi selama 5-7 hari, kurang lebih 90% gula telah diubah menjadi asam laktat, kalsium karbonat selanjutnya ditambahkan untuk menaikkan pH hingga 10, kemudian media fermentasi dipanaskan dan disaring. Prosedur ini akan membunuh bakteri, mengkoagulasi protein, menghilangkan sisa kalsium karbonat, dan mendokoposisi residu karbohidrat.

6. Produksi Enzim

Enzim yang disolasi dari mikroorganisme dapat diaplikasikan pada berbagai macam industri. Misalnya, enzim proteose yang diisolasi dari bahan pembersih. Protease merusak dan melarutkan protein yang mengotori pakaian. Enzim yang dihasilkan untuk proses-proses industri meliputi protease , amilase, glikosa isomerase, glukosa oksidase, renin, pektinase, dan lipase.empat macam enzim yang secara luas diproduksi oleh mikroganisme adalah protease, glukamilase,α-amilase, dan glukosa isomerase.

Protease adalah enzim yang menyerang ikatan peptida molekul protein dan membentuk fragmen-fragmen kecil peptida. Strain rekombinan Basillus sp. GX6644 mensekresikan alkalin protease yang sangat aktif terhadap protein kasein susu. Dengan aktifitas tertinggi pada pH 11 dan temperatur 40-55°C. Strain rekombinan yang lain yaitu Basillus sp. GX6638 mensekresi beberapa alkalin protease yang aktif pada kisaran pH yang cukup luas (8-12). Fungi yang mempreduksi protease adalah spesies Aspergillus. Protease yang dihasilkan oleh fungi memiliki kisaran pH yang lebih luas dibandingkan protease yang diperoduksioleh bakteri.

Amilase digunakan dalam detergen dan dalam industri pembuatan bir. Ada beberapa tipe amilase, termasuk α-amilase yang digunakan untuk mengubah pati menjadi maltosa dan dekstrin, glukamilase yang mengubah pati menjadi glukosa. Ketiga enzim diatas digunakan untuk memproduksi sirup dan dekstrosa dari pati. Produksi amilase menggunakan fungi Aspergillus sp. Aspergillus oryzae yang digunakan untuk memproduksi amilase dari gandum pada kultur stasioner. Bacillus subtilis dan bacillus diastaticus digunakan untuk memproduksi amilase bakteri.

Glukosa isomerase mengubah glukosa menjadi friktosa yang dua kali lebih manis dibandingkan sukrosa dan 1,5 kali lebih manis  dibandingkan glukosa, sehingga fruktosa merupakan bahan pemanis  yang sangat penting pada industrimakanan dan minuman. Enzim ini diproduksi oleh Bacillus coagulan, streptomyces sp. Dan Nocardia sp.

Renin merupakan enzim penggumpal susu yang mengkatalisis koagulasi susu dalam industri pembuatan keju. Enzim ini diproduksi oleh Mucor pussilus.

Enzim mikroorganisme juga digunakan dalan produksi polimer sintetik. Misalnya, industri plastik saat ini menggunakan metode kimia untuk mereduksi alkene oxidan yang digunakan untuk memproduksi plastik. Produksi alkene oxidan dari mikroorganisme melibatkan aksi tiga enzim yaitu piranose-2-oksidase dari fungi oudmansiella mucida, enzim haloperoksidase dari fungi Caldariomyces sp. Dn enzim epoxidase dari falvobacterium sp.

Pada produksi enzim yang stabil terhadap panas, DNA polimerase sangat penting dalam proses amplifikasi DNA. Reaksi rantai polimerase sangat penting bagi diagnosis kesehatan, forensik, dan penelitian biologi mulekular. Kultur thermus aquacitus, dan mikroorganisme termofilik  yang direkayasa secara genetis mengndung gen untuk  taq DNA polimerase dari thermus aquaticus, digunakan untuk membuat DNA polimerase rekombinan yang stabil terhadap panas, yang disebut amplitaq.

7. Produksi alkaloid ergot

Alkaloid, beberapa diantaranya dapat dimanfaatkan dalam terapi, umumnya diperoleh dari tanaman, namun alkaloid ergot dihasilkan dari fungi. Alkaloid ergot pertama kali diperoleh dari sklerotium Ascomycetes, yaitu Claviceps purpurae. Istilah ergot digunakan untuk menunjukkan bahwa alkaloid jenis ini dihasilkan oleh fungi. Alkaloid ergot dibedakan menjadi 2 kelompok berdasarkan atas kandungan asam lisergat  dan clavin. Alkaloid asam glisergat hanya diproduksi oleh genus Claviceps, sedangkan alkaloid clavin ditemukan pada genus Aspergillus, penicillium, dan Rhizobium. Alkaloid ergot digunakan untuk menstimulasi sistem syaraf simpatik. Beberapa alkaloid lisergat seperti halnya ergotamin dan ergobasin digunakan pada terapi kandungan yaitu untuk mengkontraksi uterus pada saat proses melahirkan untuk mengkontraksi uterus postpatu.

8. Produksi protein manusia

Adanya proses rekayasa genetik dengan pemanfaatan mikroorganisme meningkatan peran industri farmasi dlam memproduksi protein manusia. Melalui tehnik rekombinasi DNA, sekuens DNA manusia yang mengkode berbagai protein dapat digabungkan dengan genum bakteri, dan dengan menumbuhkan bakteri rekonbioanan dalam fermentor, maka protein manusi dapat diproduksi secara komersial.

Insulin mutlak diperlukan oleh manusia.  Insulin merupakan hormon polipeptida yang dihasikan oleh pulau-pulau langerhans dipankreas yang berfungsi mengatur metabolisme karbohidrat.dalam makanan dikomfersi menjadi glukosa monosakarida, karbohidrat pokok dalam darah. Beberapa karbohidrat seperti fruktosa dan selulosa dapat digunakan sebagai energi sel namun tidak dikomfersi menjadi glikosa dan tidak berpatisipai dalam mekanisme pengaturan metabolisme glukosa.

Insulin dilepaskan oleh sel beta ( sel β ) pada pankreas sebagai respon naiknya kadar glukosa darah, pada saat setelah makan. Insulin memungkinkan sel-sel tubuh mengabsorbsi glukosa dari darah untuk digunakan sebagai sumber energi, diubah menjdi molekul lain yang diperlukan, atau untuk disimpan. Insulin juga merupakan sinyal kontrol utama konfersi glukosa menjdi glikogen untuk pennyimpanan internal dihati dan sel otot. Bila jumlah insulin yang tersedia tidak mencukupi, sel tidak merespon adanya insulin (tidak sensitif atau resisten insulin), atau bila insulin itu sendiri tidak produksi oleh sel-sel beta akibat risaknya sel-sel beta pada pankreas, maka glukosa tidak dapat dimanfaatkan oleh sel tubuh atau pun disimpan dalam bentuk cadangan makanan dalam hati maupaun sel otot. Akibat yang terjadi adalah peningkatan kadar glukosa dalam darah, penurunan sintesis protein, dan gangguan proses-proses metabolisme dalam tubuh.

Insulin diperlukan bagi penderita diabetes melitus, suatu penyakit ganguan metabolisme kabohidrat, khususnya penderita diabetes millitus tipe 1 yang memerlukan asupan insulin eksogen. Pada mulannya, sumber insulin untuk penggunaan klinis pada manusi diperoleh dari pankreas sapi, kuda, babi, maupun ikan.insulinyang diperoleh dari sumber-sumber tersebut efektif bagi manusi karena identik dengan insulin manusia. Hanya terdapat perbedaan 3 asam amino antara insulin sapi dengan insulin manusia, dan hanya terdapat perbedaan sebesar 1 asam amino antara insulin babi dengan insulin manusia.

Disebabkan mekanisme reaksi alergi yang timbul akibat mengguanakan insulin dari hewan ( sapi, babi, ikan, maupaun kuda) dalam jangka waktu lama khususnya penderita diabetes mellitus tipe 1, maka insulin dari manusia mulai diproduksi dengan menggunakan tehnik rekayasa genetik.

Prusahaan farmasi Amerika serikat Eli Lilly, memasarkan produk insulin manusia yang pertama, Humulin pada tahun1982. DNA manusia yang mengkode insulin dipotong dan disisipkan kedalam fektor ( contohnya plasmid ) yang selanjutnya ditransformasi kedalam sel Escherichia coli sebagai inang. Sel inang tumbuh dan bereproduksi secara normal, dan karena terdapat DNA manusia yang disisipkan, maka sel inang tersebut otomatis akan menghasilkan insulinmanusia. Proses yang serupa juga dilakukan pada produksi interferon, hormon pertumbuhan manusia ( tumour necrosis factor, TNF) dan interleukin-2 ( IL-2 ). (Lihat gambar)

Hormon petumbuhan TNF digunakan untuk mengobati penyakit dwarfisme (cebol) akibat kekurangan hormon ini. IL-2, TNF dan IFN merupakan komponen penting respon imunitas alami manusia, dan produksinya terbukti berguna untuk mengobati berbagai penyakit. Misalnya IFN penting dalam pertahanan terhadap infeksi virus dan pengobatan akibat infeksi virus. TNF adalah substansi alami yang dihasilkan tubuh dalam jumlah kecil oleh sel darah putih tertentu yang disebut makrofag, berfungsi menbunuh beberapa sel kangker dan mikroorganisme infeksius tanpa mempengaruhi sel-sel nomal. Produk rekombiana lainnya adalah aktifator plasminogen jaringa ( alteplase) yang merupakn protein yang tersusun atas 527 asam amino yang digunakan untuk mengobati penderita serangan jantung.

DAFTAR PUSTAKA

T.pratiwi, Sylvia. 2008. Mikrobiologi farmasi. Erlangga : jogya katarta

Atlas, R.M., Brown, A.E., Debra, K.W., dan Lionas, M.,1989, Ekperimental Mikrobiology fundamental and Application, MacMillan publishing company, New York.

Betina, V., 1983, The chemistry and Biology of Antibiotics, Scientific Publishing Company, New York.

Batrowne, L.M., dan Szenthe, N.A., 1989, Labory Manual for Mikrobilogy, Departement of Chemistry, Uiversity of Alberta, Canada.

Crueger, W., dan Crueger, A., 1988, Bioteknology: Textbook of industrial Mikcrobiology, Madison Inc., New York

Gibbons, S., dan Gray, A.l., 1998, Isolation by planar Chromatography, edited  by Channel, R.J.P., Natural Produc isolation, Human press, New Jersey.

Griffin, S., dan Gray, D.H., 1981, Fungal Physiology. John Wiley dan Sons Inc., New york.

Huga, W.B.,dan Russel, A.D., 2000, Pharmaceutical Microbilogy., Blackwell Scientific Piblication, London


Aplikasi Bakteri Lactobacillus sp. Dibidang Mikrobiologi Industri sebagai Pencegah Kanker Usus

Penyebab Kanker Usus


Ada beberapa penyebab yang menimbulkan penyakit ini diantaranya, cara diet yang salah (terlalu banyak mengkonsumsi makanan tinggi lemak dan protein, serta rendah serat), obesitas (kegemukan), pernah terkena kanker usus besar, berasal dari keluarga yang memiliki riwayat kanker usus besar, pernah memiliki polip di usus, umur (risiko meningkat pada usia di atas 50 tahun), jarang melakukan aktivitas fisik, sering terpapar bahan pengawet makanan maupun pewarna yang bukan untuk makanan, dan merokok.

Pada tahap awal, orang dengan penyakit tersebut (kanker usus), biasanya tidak memiliki gejala sama sekali sementara sel-sel kanker telah menyebar di luar usus, pada saat seseorang terlambat mengetahui, perawatan akan menjadi sulit dan sering tidak mungkin untuk menyembuhkan. Tanda-tanda yang terjadi saat terkena penyakit ini adalah kram perut / sakit di perut, keluar darah ketika buang air besar, kehilangan berat badan secara tidak jelas, mudah merasa lelah, Anda merasa seperti harus “buang air besar” ketika Anda tidak / dorongan buang air besar

Tes-tes untuk Mendeteksi Kanker Usus

Ketika kanker usus besar dicurigai, salah satu dari suatu lower GI series (barium enema x-ray) atau colonoscopy dilakukan untuk menkonfirmasikan diagnosis dan melokalisir tumor.. Suatu barium enema melibatkan pengambilan x-rays dari usus besar dan rektum setelah pasien diberikan suatu enema dengan suatu cairan yang putih seperti kapur yang mengandung barium. Barium memperlihatkan usus-usus besar pada x-rays. Tumor-tumor dan kelainan-kelainan lainnya tampak sebagai bayangan-bayangan gelap pada x-rays.

Colonoscopy adalah suatu prosedur dimana dokter memasukkan suatu tabung panjang penglihat yang lentur kedalam rektum dengan tujuan memeriksa bagian dalam dari seluruh usus besar. Colonoscopy pada umumnya dipertimbangkan lebih akurat daripada barium enema x-rays, terutama dalam mendeteksi polip-polip kecil. Jika polip-polip usus besar ditemukan, mereka biasanya diangkat melalui colonoscope dan dikirim ke ahli patologi. Ahli patologi memeriksa polip-polip dibawah mikroskop untuk memeriksa kanker. Ketika mayoritas (kebanyakan) dari polip-polip yang diangkat melalui colonoscopes adalah jinak (ramah), banyak adalah yang belum bersifat kanker (precancerous). Pengangkatan dari polip-polip sebelum bersifat kanker mencegah pengembangan dari kanker usus besar dimasa depan dari polip-polip ini.

Jika pertumbuhan-pertumbuhan yang bersifat kanker ditemukan sewaktu colonoscopy, contoh-contoh jaringan yang kecil (biopsies) dapat diperoleh dan diperiksa dibawah mikoroskop untuk mengkonfirmasikan diagnosis. Jika kanker usus besar dikonfirmasikan oleh suatu biopsy, pemeriksaan-pemeriksaan pementasan dilakukan untuk menentukan apakah kanker telah menyebar pada organ-organ lain. Karena kanker kolorektal cenderung untuk menyebar ke paru-paru dan hati, tes-tes pementasan biasanya memasukkan x-rays dada, ultrasonography, atau suatu scan CAT scan dari paru-paru, hati, dan perut.

Kadangkala, dokter dapat mendapatkan suatu tes darah untuk CEA (carcinoembyonic antigen). CEA adalah suatu unsur yang dihasilkan oleh beberapa sel-sel kanker. Ia adakalanya ditemukan dalam tingkat-tingkat yang tinggi pada pasien-pasien dengan kanker kolorektal, terutama ketika penyakitnya telah menyebar.

Peran Lactobacillus sp dalam bidang industri

Lactobacillus adalah genus bakteri gram-positif, anaerobik fakultatif atau mikroaerofilik. Genus bakteri ini membentuk sebagian besar dari kelompok bakteri asam laktat, dinamakan demikian karena kebanyakan anggotanya dapat merubah laktosa dan gula lainnya menjadi asam laktat. Kebanyakan dari bakteri ini umum dan tidak berbahaya bagi kesehatan. Dalam manusia, bakteri ini dapat ditemukan di dalam vagina dan sistem pencernaan, dimana mereka bersimbiosis dan merupakan sebagian kecil dari flora usus. Banyak spesies dari Lactobacillus memiliki kemampuan membusukkan materi tanaman yang sangat baik. Produksi asam laktatnya membuat lingkungannya bersifat asam dan mengganggu pertumbuhan beberapa bakteri merugikan. Beberapa anggota genus ini telah memiliki genom sendiri.

Setelah diketemukannya jenis bakteri Lactobacillus yang sifat-sifatnya dapat bermanfaat bagi manusia dan dapat dibuat menjadi yoghurt, maka berkembanglah industri pembuatan yoghurt. Yoghurt ini dibuat dari susu yang difermentasikan dengan menggunakan bakteri Lactobacillus, pada suhu 40 derajat celcius selama 2,5 jam sampai 3,5 jam. Asam laktat yang dihasilkan oleh bakteri tersebut dapat mengubah susu menjadi yogurt yang melalui proses fermentasi

Lactobacillus umumnya dikenal karena nilai gizinya dan digunakan untuk meringankan berbagai macam ketidaknyamanan seperti mengatasi sembelit, ketidaknyamanan pencernaan dan ulkus duodenum. Hal ini juga membantu untuk memerangi infeksi jamur seperti Candida, Kaki Atlet, Infeksi jamur kulit dll.

Penelitian di Jepang menunjukkan bahwa peran fisiologis utama bakteri asam laktat adalah untuk mengatasi masalah gangguan pencernaan, tetapi efek fisiologis yang paling kuat adalah untuk meningkatkan kekebalan dalam mencegah infeksi. Lactobacillus juga memberikan energi pada tubuh, membantu fungsi hati dan meningkatkan fungsi detoksifikasinya, mencegah arteriosclerosis dan menekan proliferasi sel kanker. Peneliti kanker di Jepang memasukkan 1,35 g sel kanker ke tulang tikus. Reaksi yang umum terjadi adalah sel-sel kanker akan tumbuh sampai ukuran 3,56 g. Namun tikus yang telah diberi makan dengan Lactobacillus dan Obat-obatan Barat menunjukan bahwa sel kanker tetap pada kisaran 1,6 g. Lactobacillus tidak memiliki efek samping, sehingga diyakini lebih baik daripada obat anti-kanker pada umumnya.

Mekanisme Yogurt dalam Pencegahan Kanker

Yogurt terbentuk dari dua buah bakteri baik yang bermanfaat bagi kesehatan, bakteri Lactobacillus Bulgaricus dan Streptococus Thermopillus. Selain dari bakteri tersebut, yogurt juga mengandung vitamin B-kompleks, yaitu B1, B2, B3 dan B6, serta asam folat, asam pantotenat dan biotin.

 

Dua bakteri yang terkandung dalam yogurt bermanfaat untuk menetralkan racun, mencegah diare, kanker, radang paru-paru, menguatkan jantung dan mengurangi susah tidur. Sedangkan kandungan vitamin dalam yogurt bermanfaat untuk meningkatkan kesehatan reproduksi, kekebalan tubuh dan mempertajam fungsi berpikir. Sedangkan kandungan mineral, seperti kalsium dan fosfor dalam yogurt berguna untuk tulang yang kuat dan mencegah osteoporosis.

Lactobacillus mampu menghasilkan zat antibiotika yang disebut bulgarikan. Zat ini berbeda dengan antibiotik yang biasa kita kenal. Antibiotik ini kerjanya lebih spesifik pada mikroorganisme yang merugikan saja sehingga berefek menguntungkan bagi kita. Sehingga apabila mengkonsumsi yogurt secara teratur dapat mengurangi resiko terjadinya kanker usus. Kanker usus dapat dideteksi setelah stadium lanjut sehingga lebih baik melakukan pencegahan daripada pengobatan karena pengobatan yang dilakukan akan merusak usus.

Yoghurt bersifat mengaktifkan friendly bacteria (bakteri bersahabat) di dalam usus sehingga dapat memperbaiki dan menyempurnakan fungsi pencernaan. Tidak hanya itu, yoghurt memiliki daya antibiotika yang dapat menghindarkan pembusukan terlalu dini di dalam usus halus, sehingga dapat menormalkan keseimbangan di dalam usus halus. Yoghurt diperlukan oleh orang-orang yang mengalami gangguan pencernaan dan para lansia. Kadar asam lambung orang-orang yang telah lanjut usia umumnya mengalami penuruan hingga 85%. Bagi mereka, yoghurt berfungsi untuk memperbaiki dan memperlancar kembali system pencernaan.

Flora usus pengonsumsi yoghurt terbukti sulit ditumbuhi kuman-kuman patogen atau kuman yang dapat menyebabkan penyakit. Dengan terhambatnya pertumbuhan sekaligus matinya mikrobia patogen dalam lambung dan usus halus bisa menghindari munculnya berbagai penyakit akibat infeksi atau intoksikasi mikrobia. Dengan kata lain, mengonsumsi yoghurt secara teratur dapat membantu menjaga kesehatan saluran pencernaan.

Bakteri-bakteri yang berperan dalam yoghurt dapat mengubah zat-zat prekarsinogenik (zat-zat pemicu kanker) yang ada dalam saluran pencernaan, hingga mampu menghambat terjadinya kanker dan mencegah jantung koroner. Seperti telah kita ketahui, ke dalam yoghurt sudah dimasukkan bakteri “baik” yang tidak menimbulkan penyakit, yakni Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus. Bakteri itulah yang kemudian diberi media berupa susu. Selama proses fermentasi susu dalam pembuatan yoghurt, bakteri Lactobacillus bulgaricus dan streptococcus thermophilus akan tumbuh dan menjadi besar. Saat itulah kedua jenis bakteri tersebut akan meningkatkan mutu protein yang terkandung dalam asam amino susu. Semisal histidin yang baik bagi pertumbuhan anak. Selain itu, dalam proses fermentasi, kedua jenis bakteri tersebut akan menghasilkan asam folat dan vitamin B kompleks. Berbagai penelitian mengungkap bahwa kedua vitamin ini berguna mencegah munculnya penyakit jantung koroner.

 

Daftar Pustaka

http://abumuthmainnah.blogdetik.com/2009/10/20/yoghurt-maag-osteoporosis/

http://ksupointer.com/2009/yogurt-susu-asam-berkhasiat%E2%80%8E

http://www.enformasi.com/2010/04/manfaat-yoghurt.html

http://jagakesehatan.wordpress.com/2008/05/25/kandungan-gizi-dan-manfaat-yogurt/

http://archive.kaskus.us/thread/3850647

Rekayasa Produk Vaksin Virus dalam Kehidupan Sehari-hari

Produksi Vaksin

Mikroorganisme tertentu memiliki kemampuan menghasilkan suatu produk untuk menyembuhkan penyakit yang disebabkan oleh mikroorganisme lain atau penyakit karena gangguan fisiologis. Dua produk yang erat kaitannya dengan dengan mikroorganisme adalah vaksin dan antibiotik. Penemuan vaksin cacar pertama kali ditemukan oleh Edward Jenner (1796) sehingga mendorong para ahli biologi lain untuk meneliti vaksin maupun antibiotik melalui bioteknologi. Penemuan vaksin diawali ketika Jenner melihat seorang pemerah susu sapi yang jari tangannya teredapat bekas luka ketika menderita cacar, padalah pada waktu itu sedang terjadi wabah cacar. Demikian juga seseorang yang telah sembuh dari penyakit cacar, dengan meninggalkan bekas-bekas luka ternyata kebal terhadap penyakit cacar. Dengan sifat kekebalan cacar tersebut Jenner mulai malakukan percobaan untuk mendapatkan vaksin dadar dari serum darah tersebut. Sekarang kita tahu bahwa penyakit cacar disebabkan oleh virus Variola, dan penyakit cacar sapi disebabkan oleh virus yang serupa walaupun berbeda. Dimasukannya virus cacar sapi yang telah dilemahkan ke dalam tubuh pasien, akan merangsang tubuh untuk membentuk antibodi yang efektif untuk melawan suatu infeksi lanjutan dari virus cacar yang serupa. Cara yang dilakukan dengan memasukan mikroorganisme yang dilemahkan ke dalam tubuh manusia untuk memberikan kekabalan terhadap mikroorganisme berbahaya disebut vaksinasi.

Salah satu kelemahan vaksin-vaksin yang dibuat dengan cara seperti di atas ternyata menimbulkan rasa sakit setelah diberi sintikan vaksin tersebut, misalnya demam. Dewasa ini dengan bioteknologi mulai dibuat vaksin yang tidak menyebabkan rasa sakit jika disuntikan ke tubuh orang sehat. Pembuatan vaksin ini adalah sebagai berikut. Bacteri atau virus penyebab penyakit pada umumnya memiliki permukaan protein yang khusus. Dengan penyisipan gen dihasilkan copy salinan dari permukaan tersebut. Salinan permukaan protein tersebut kemudian digunakan untuk memvaksin. Contoh vaksin aman telah dihasilkan hepatitis B, Chlamyda dan malaria. Antibiotik pertama kali ditemukan oleh Louis Pasteur dari jamur Penisillium sp. Alexander Flemming (Inggris, 1928) menemukan koloni jamur Penicillium notatum yang dapat menghambat pertumbuhan bacteri Staphulococcus aureus dan sekitanya. Bacteri yang resisten terhadap penisilin dapat dibunuh dengan sefalospurin C dari jamur jenis Cephalospurium yang ditemukan oleh Prentis tahun 1984. Antibiotik adalah bahan-bahan bersumber hayati berkadar rendah yang mampu menghambat pertumbuhan mikroorganisme, sehingga dalam perkembangannya dapat digunakan untuk mengobati suatu penyakit. Mikroorganisme yang mampu membuat zat antibiotik tertama adalah fungi (jamur) Actinomycetes, Aspergillus dan beberapa jenis bacteri. Sampai sekarang ini ditemukan lebih dari 2000 karakter antibiotik. Dengan adanya perkembngan bioteknologi, sekarang mulai dikembangkan jenis-jenis mikroorganisme tertentu yang telah diubah susunan genetiknya sehingga mampu menghasilkan antibiotik dalam jumlah lebih besar dalam waktu yang singkat.

Gambar Tahapan sintesis vaksin yang direkayasa secara genetika

sumber: http://www.biology-online.org

Aplikasi Teknik Nuklir Dalam Pembuatan Vaksin

Berdasarkan bahan dasarnya, vaksin dibagi menjadi empat tipe yaitu (1) vaksin dengan bahan dasar organisme patogen yang dimatikan atau inaktif; (2) vaksin dengan parasit yang dilemahkan atau daya virulensinya rendah; (3) vaksin dengan subunit protein hasil purifikasi, rekombinasi atau proses kimia; dan (4) vaksin asam nukleat baik deoxyribonucleic acid (DNA) maupun ribonucleic acid (RNA).

Hal yang mulai dikembangkan untuk pembuatan vaksin adalah dengan memanfaatkan efek radiasi. Suatu materi hidup seperti sel, bila terkena sinar gamma akan mengalami kerusakan secara langsung atau tidak langsung. Efek langsung adalah terjadinya pemutusan ikatan senyawa-senyawa penyusun sel. Efek tidak langsung terjadi karena materi sel terbanyak adalah air yang apabila terkena sinar gamma akan mengalami hidrolisis dan menghasilkan radikal bebas. Radikal bebaslah yang akan menyebabkan kerusakan materi sel.

Target utama bagian sel adalah DNA yang merupakan sumber informasi genetik sel. Perubahan genetik sel akan berakibat pada terganggunya kinerja atau kematian sel. DNA yang terkena radiasi akan mengalami pemutusan rantai dan dapat kembali menyusun ulang urutan basa nitrogennya. Hasil penyusunan kembali tersebut dapat sama atau berbeda dengan semula. Penyusunan ulang yang berbeda dapat berakibat pada kematian sel, mutasi atau transformasi. Efek-efek yang ditimbulkan sinar gamma tersebut dapat digunakan untuk mengiradiasi agen penyakit yang berasal dari virus, bakteri, protozoa dan cacing.

Vaksin yang menggunakan iradiasi dibagi menjadi dua macam, yaitu vaksin aktif dan vaksin inaktif. Vaksin aktif adalah vaksin dengan bahan dasar organisme hidup yang telah dilemahkan dengan proses iradiasi, sedangkan vaksin inaktif adalah vaksin dengan bahan dasar organisme mati hasil iradiasi. Vaksin inaktif sendiri dibagi menjadi dua, yaitu vaksin aktif rekombinan dan non rekombinan. Vaksin inaktif rekombinan diperoleh dengan cara melemahkan organism terlebih dahulu melalui teknik rekombinan setelah itu diinaktivasi dengan iradiasi. Vaksin inaktif non rekombinan adalah pemakaian iradiasi untuk inaktivasi organisme patogen secara langsung.

Vaksin aktif yang telah dilemahkan biasanya digunakan untuk parasit yang bersifat intraselular yang berasal dari protozoa dan cacing. Beberapa penelitian vaksin yang saat ini dikembangkan baik pada manusia maupun hewan menggunakan teknik nuklir untuk melemahkan organisme patogen, seperti untuk protozoa dan cacing.

Keuntungan vaksin jenis ini adalah dapat mengaktifkan seluruh fase sistem imun, meningkatkan respon imun terhadap seluruh antigen (proses inaktivasi dapat menyebabkan perubahan antigenisitas), durasi imunisitas lebih panjang, biaya lebih murah, lebih cepat menimbulkan respon imunitas, mudah dibawa ke lapangan, dapat mengurangi wild type. Tetapi vaksin jenis ini memiliki beberapa kelemahan dimana vaksin ini kurang baik apabila digunakan pada daerah tropis dan pada penderita penyakit defisiensi imun serta adanya kemungkinan terjadi mutasi balik yang menyebabkan daya virulensi menjadi tinggi.

Hasil percobaan terdahulu menunjukkan bahwa booster yang diberikan akan bermanfaat apabila diberikan pada saat tingkat produksi/titer antibodi menjelang puncaknya, sehingga akan meningkatkan daya kekebalan pada hewan yang bersangkutan. Disamping itu pertambahan bobot badan hewan tidak terganggu karena parasit penantang yang diberikan tidak bisa berkembang dan tidak infektif lagi. Kegiatan percobaan ini merupakaan kelanjutan dalam menguji bahan vaksin iradiasi untuk melihat potensi dan keamanannya serta penerapannya pada kondisi lapang. Dosis iradiasi terhadap parasit yang digunakan adalah 45 Gy di Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi BATAN Jakarta. Contoh vaksin aktif protozoa adalah malaria pada stadium sporozoit dengan dosis iradiasi berkisar 150 – 200 Gy.

Vaksin inaktif contohnya Leishmania, yaitu penyakit Kala-azar yang ditimbulkan oleh protozoa. Keuntungan vaksin ini adalah memberikan imunitas humoral yang tinggi bila diberikan booster, tidak menyebabkan mutasi atau reversi, dapat digunakan untuk pasien defisiensi imun, cocok digunakan untuk daerah tropis tetapi vaksin jenis ini membutuhkanbiaya yang lebih tinggi karena membutuhkan booster.

Vaksin inaktif rekombinan contohnya untuk penyakit yang disebabkan bakteri Brucella abortus, yaitu penyakit menyebabkan keguguran pada ternak ruminansia maupun manusia. Rekombinasi dilakukan untuk melemahkan bakteri dengan cara menginsersikan gen plasmid bakteri Escherichia coli sehingga B. abortus memiliki karakteristik membran yang sama dengan E. coli. Selanjutnya mutan tersebut yang diinaktivasi dengan iradiasi sinar gamma dengan dosis 300 Gy.

Hal yang penting selain mendapatkan dosis optimum iradiasi selama melakukan pengembangan vaksin adalah optimasi laju dosis. Laju dosis akan mempengaruhi proses kualitas vaksin yang diinaktivasi atau dilemahkan.

Vaksin Virus Polio

Dalam proses imunisasi polio, ada dua macam vaksin yang digunakan, yaitu IPV (inactivated poliovirus vaccine) dan OPV (oral poliovirus vaccine). Kedua jenis vaksin ini berasal dari virus polio yang dikulturkan pada sel Vero yang berasal dari Monkey kidney dan keduanya mengandung vaksin virus polio serotype 1, 2, dan 3. Perbedaan kedua vaksin ini adalah, kalau IPV merupakan virus yang sudah dinonaktifkan (inactivated) dengan formaldehyde, sehingga sifat virusnya hilang termasuk sifat perkembang biakannya, sedangkan OPV adalah virus yang masih hidup.

Pada IPV, yang berfungsi sebagai vaksin (antigen) adalah protein-protein dari virus tersebut, terutama protein kapsid (capsid protein) yang mengandung gugusan epitop antigen (antigenic epitope). Berlawanan dengan IPV, OPV adalah virus yang masih hidup dan mempunyai kamampuan untuk berkembang biak, tetapi hampir tidak bersifat patogen karena sifat patogennya sudah dilemahkan. Oleh karena itu OPV juga dinamakan live-attenuated poliovirus vaccine. Pada OPV yang berfungsi sebagai antigen adalah virus itu sendiri. Karena OPV mampu berkembang biak, setelah vaksinasi, virus akan berkembang biak di usus penerima vaksin (resepien) dan menyebar ke seluruh tubuh melalui saluran darah. Oleh karena itu, OPV akan membuat daya imun yang lama dan bahkan dikatakan bisa untuk seumur hidup. Selain itu, virus yang terekresi oleh resepien akan terinfeksi kepada orang-orang yang berhubungan dengan resepien, dan otomatis berkembang biak dan memberi daya imun terhadap orang-orang tersebut.

Daftar Pustaka

Anonymous. 2010. Penerapan Bioteknologi Bidang Kesehatan.http://www.000webhost.com/ Diakses tanggal 5 Januari 2011.

Anonymous. 2010. Tahapan Sintesis Vaksin Yang Direkayasa Secara Genetika. http://www.biology-online.org. Diakses tanggal 5 Januari 2011.

Anonymous. 2010. Virus Polio dan Hubungannya dengan Program Eradikasi Polio. http://www.kliksaya.com/virus_polio_dan_hubungannya_dengan_program_eradikasi_polio.htm. Diakses tanggal 5 Januari 2011.

Sebastian. 2008. Pengembangan Vaksin Flu Burung. http://www.wordpress.com/ilmuwan_indonesia.html. Diakses tanggal 5 Januari 2011.

Suwandi, Usman. 2002. Perkembangan Vaksin Hepatitis B.Pusat Penelitian dan Pengembangan PT. Kalbe Farma: Jakarta

Wariyono, sukis. 2010. Bioteknologi. http://www.wordpress.com/bioteknologi.Sukis_Wariyono.htm. Diakses tanggal 5 Januari 2011.

 

 

PEMANFAATAN BAKTERI Lactobacillus casei DALAM UPAYA MENJAGA KESEHATAN PENCERNAAN MANUSIA

Dalam keadaan sehat dalam tubuh termasuk usus terdapat bakteri baik dan jahat yang seimbang. Namun, racun dan parasit yang menumpuk mampu memicu meningkatkan bakteri jahat dalam usus. Akibatnya dapat menghalangi penyerapan nutrisi. Selain itu, juga membuat daya tahan tubuh menurun sehingga mudah terserang penyakit dan alergi.

Sistem pencernaan adalah satu tempat mengolah dan mencerna makanan yang masuk ke dalam tubuh. Di sistem inilah usus memegang peranan penting untuk membuang kotoran dan racun dalam tubuh serta menyerap nutrisi dari makanan yang diasup. Proses detoksifikasi dapat terjadi secara alamiah  di dalam tubuh kita. Hal ini dilakukan oleh sistem pencernaan dengan hasil buangan berupa feses, urine, dan keringat. Oleh karena itu, melihat pentingnya usus maka kesehatan organ ini perlu diperhatikan dan dijaga dengan benar. Seiring berkembangnya kehidupan modern, pola makan pun kerap terganggu. Di zaman serba cepat dan tuntutan pekerjaan yang tinggi, makan pun jadi sembarangan sehingga keseimbangan nutrisi dan hiegenitas sering terabaikan. Kerap yang terjadi hanya memilih makanan yang mengenyangkan dan lezat saja. Disisi lain, paparan polusi dari linkungan, stres, kurang olahraga pun dapat memicu menurunnya kesehatan. Akibatnya, usus tidak dapat bekerja normal untuk membuang racun dan parasit yang masuk ke dalam tubuh dan terus menumpuk. Oleh sebab itu, berbagai penyakit yang bersinggungan dengan sistem pencernaan siap menyerang. Contohnya saja diare yang merupakan penyakit umum yang pernah dialami hampir semua orang.

Untuk mencegah penyakit yang banyak menyerang pencernaan, peran bakteri baik dalam usus perlu dimaksimalkan. Dari beberapa penelitian ditemukan bakteri asam laktat yang baik dan berguna bagi kesehatan. Bakteri itu dinamakan Lactobacillus casei. Ada beberapa manfaat bakteri ini bagi tubuh yaitu, bakteri ini mampu memproduksi asam laktat yang dapat meningkatkan jumlah bakteri baik dan menurunkan bakteri jahat, mencegah gangguan pencernaan terutama konstipasi dan diare serta mengaktifkan sel-sel kekebalan tubuh. Komposisi bakteri baik di perut yang ideal tak hanya melindungi tubuh dari diare dan sembelit, tetapi juga meningkatkan kekebalan tubuh, menurunkan kolesterol, dan mencegah kanker.

Lactobacillus casei adalah bakteri Gram-positif, anaerob, tidak memiliki alat gerak, tidak menghasilkan spora, berbentuk batang dan menjadi salah satu bakteri yang berperan penting. Lactobacillus adalah bakteri yang bisa memecah protein, karbohidrat, dan lemak dalam makanan, dan menolong penyerapan elemen penting dan nutrisi seperti mineral, asam amino, dan vitamin yang dibutuhkan manusia dan hewan untuk bertahan hidup (Damika, 2006).

 

 

 

 

 

 

http://www.ayunbadan.blogspot.com/

Lactobacillus casei adalah genus bakteri gram-positif, anaerobik fakultatif atau mikroaerofilik. Genus bakteri ini membentuk sebagian besar dari kelompok bakteri asam laktat, dinamakan demikian karena kebanyakan anggotanya dapat merubah laktosa dan gula lainnya menjadi asam laktat. Kebanyakan dari bakteri ini umum dan tidak berbahaya bagi kesehatan. Dalam manusia, bakteri ini dapat ditemukan di dalam vagina dan sistem pencernaan, dimana mereka bersimbiosis dan merupakan sebagian kecil dari flora usus. Banyak spesies dari Lactobacillus memiliki kemampuan membusukkan materi tanaman yang sangat baik. Produksi asam laktatnya membuat lingkungannya bersifat asam dan mengganggu pertumbuhan beberapa bakteri merugikan. Beberapa anggota genus ini telah memiliki genom sendiri.

Bakteri ini berukuran 0,7 – 1,1 x 2,0 – 4,0 µm dan merupakan bakteri yang penting dalam pembentukan asam laktat. Seperti bakteri asam laktat lain, Lactobacillus casei toleran terhadap asam, tidak bisa mensintesis perfirin, dan melakukan fermentasi dengan asam laktat sebagai metabolit akhir yang utama. Bakteri ini membentuk gerombolan dan merupakan bagian dari spesies heterofermentatif fakultatif, dimana bakteri ini memproduksi asam laktat dari gula heksosa dengan jalur Emblen-Meyerlhof dan dari pentose dengan jalur 6-fosfoglukonat, fosfoketolase. pertumbuhan Lactobacillus casei pada suhu 15oC, dan membutuhkan riboflavin, asam folat, kalsium pantotenat, dan faktor pertumbuhan lain.

Lactobacillus casei adalah spesies yang mudah beradaptasi, dan bisa diisolasi dari produk ternak segar dan fermentasi, produk pangan segar dan fermentasi. Dari segi industrial, Lactobacillus casei mempunyai peran dalam probiotik manusia, kultur starter pemroduksi asam untuk fermentasi susu, dan kultur khas untuk intensifikasi dan akselerasi perkembangan rasa dalam varietas keju yang dibubuhi bakteri.

Lactobacillus casei diduga dapat mengontrol organisme yang dapat menimbulkan efek toksik di dalam saluran pencernaan manusia, diantaranya yaitu Escherichia coli. Lactobacillus casei adalah suatu jasad renik jenis temporer penghasil asam laktat, Lactobacillus casei dapat ditemukan di mulut dan di usus manusia. Selain itu bakteri Lactobacillus casei dapat menghalangi pertumbuhan H. pylori, dan membantu microflora di usus besar.

Menurut Margawani (1995) bakteri Lactobacillus casei Shirota strain adalah galur unggul yang mudah dan cocok untuk dikembangbiakkan dalam minuman dasar susu. Selain bakteri ini mampu bertahan dari pengaruh asam lambung, juga mampu bertahan dalam cairan empedu sehingga mampu bertahan hidup hingga usus halus. Peranan lain terhadap kesehatan manusia adalah untuk memperbaiki penyerapan kalsium pada usus, melancarkan buang air besar, penyerapan bahan karsinogenik, membunuh bakteri patogen dan bersifat anti tumor. Dijelaskan pula oleh Hull et. al. (1992) bahwa bersama dengan Bifidobacterium sp, dapat memberi efek menguntungkan pada induk semang dengan meningkatkan keseimbangan mikroorganisme dalam saluran pencernaan.

Kecepatan pertumbuhan bakteri Lactobacillus casei Shirota strain berkisar 50 Dornic atau 0,5% asam laktat setelah 48 jam. Lactobacillus casei Shirota strain berbentuk batang tunggal dan termasuk golongan bakteri heterofermentatif, fakultatif, mesofilik, dan berukuran lebih kecil dari pada Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophillus, dan Lactobacillus helveticus. Lactobacillus casei Shirota strain akan merubah ribosa menjadi asam laktat dan asam asetat, perubahan ribosa diinduksi oleh faseketolase.

Probiotik akan membantu menjaga kesehatan usus yang lebih baik. Dengan probiotik pula, jumlah bakteri baik di dalam usus akan meningkat, sementara jumlah bakteri merugikan akan ditekan. Bakteri bisa masuk ke dalam tubuh melalui berbagai jalan, misalnya melalui makanan yang kita asup sehari-hari. Bakteri sendiri sebetulnya merupakan organisme bersel satu yang sangat kecil dan hanya dapat dilihat dengan bantuan mikroskop. Seperti juga makhluk hidup lain, bakteri membutuhkan makanan, air, dan suhu yang sesuai untuk hidup dan berkembang biak. Terkadang, mereka hidup damai dengan sesamanya, tetapi terkadang juga berperang untuk memperebutkan makanan dan tempat hidup.
“Tempat yang paling nyaman buat bakteri adalah di dalam usus,”

Bakteri-bakteri ini hidup di membran mukosa, sebuah lapisan selembut beludru yang menempel di dinding usus. Setiap makanan yang dikonsumsi manusia akan dicerna mulai dari lambung dengan bantuan asam lambung lalu diserap ke usus halus dan usus besar. Di usus besar makanan akan diserap dan sisa ampas akan dibuang sebagai tinja. Dalam usus besar, bakteri ‘baik’ seperti Bifidobacteria dan Lactobacillius akan menghambat perkembangan bakteri merugikan seperti Staphylococcus dan beberapa bakteri E. coli.

Bakteri-bakteri tersebut terbagi ke dalam 3 kategori, yaitu kategori bakteri merugikan, bakteri oportunis, dan bakteri baik. Bifidobacteria adalah salah satu contoh bakteri baik di dalam usus. Mereka berperan membentuk ketahanan usus terhadap kolonisasi bakteri patogen/merugikan. Bakteri baik yang lain, adalah L.casei. Contoh bakteri merugikan antara lain Helicobacter pylori, yang sangat tahan terhadap asam. Bakteri ini banyak ditemukan hidup dalam lambung orang dewasa dan kini diketahui sebagai salah satu penyebab tukak lambung. Sementara bakteri oportunis cenderung mengikuti ke mana “arah” angin berhembus. Bila jumlah bakteri baik lebih banyak, ia akan ikut menjadi baik, sementara bila bakteri merugikan lebih banyak, ia pun akan berubah menjadi merugikan.

Perubahan keseimbangan antara bakteri ‘baik’ dan merugikan dalam tubuh akan menimbulkan gangguan kesehatan, seperti kembung, diare, konstipasi, dan lainnya. Penyebabnya, jumlah bakteri merugikan lebih banyak daripada bakteri baik di dalam usus, yang salah satunya bisa disebabkan oleh asupan yang tak terjaga higienitasnya sehingga tercemar bakteri.

Saluran cerna sangat penting sekali bagi kesehatan tubuh manusia. fungsi utama saluran cerna adalah mencerna dan mengabsorbsi nutrisi agar kebutuhan tubuh dapat terpenuhi sehingga pada saluran serna sehat mukosa usus mampu mengabsorbsi mikronutrien dan menolak toksin dan patogen. oleh karena itu, diperlukan dominasi bakteri baik di dalam usus dibandingkan dengan bakteri jahat. Bakteri tidak selalu merugikan dan menyebabkan penyakit, sebab ada bakteri baik yang justru dapat membantu manusia melawan penyakit, itulah yang dinamakan probiotik.

Probiotik berasal dari kata probios yang berarti kehidupan adalah pangan yang mengandung mikroorganisme hidup yang secara aktif  meningkatkan kesehatan dengan cara memperbaiki keseimbangan flora usus jika dikonsumsi dalam keadaan hidup dalam jumlah yang memadai. Menurut Fuller, probiotik adalah suplemen makanan berupa mikroba hidup yang dapat menguntungkan inangnya dan meningkatkan keseimbangan mikroba usus. Mikroba itu harus hidup pada saat dikonsumsi dan sampai ke usus halus. Mikroba yang baik untuk pencernaan manusia salah satunya adalah Lactobacillus casei.

Bakteri Lactobacillus casei yang terdapat atau digunakan dalam mengahasilkan produk probiotik “ Yakult” terbukti ampuh mengurangi terjadinya diare akut pada anak-anak kecil dan perbedaannya signifikan secara statistik. Dalam penelitian probiotik, yang mengacu pada mikro-organisme hidup yang memberi keuntungan pada tuan rumah (orang, dll) dengan memperbaiki keseimbangan flora usus. Strain probiotik adalah Lactobacillus casei strain Shirota (YIT9029), yang, di samping aksi regulasi usus, telah dibuktikan yang memiliki aksi immunoregulatory seperti membantu menekan kambuhnya kanker kandung kemih dangkal dan mengurangi gejala alergi.

Anak-anak berumur 5 tahun dan kurang yang meninggal setiap tahun di seluruh dunia berjumlah 8,80 juta, dan negara yang memiliki kematian terbanyak adalah India (kira-kira 1,83 juta anak per tahun). Penyakit diare dilaporkan menjadi penyebab 13 persen kematian pada anak-anak berumur 5 tahun dan kurang di India (Black RE et al, Lancet. 2010. 375: 1969-1987).

Uji coba terkontrol acak di lapangan yang hasilnya sama-sama tidak diketahui baik peneliti maupun yang diteliti (double-blind) dan melibatkan 3.585 anak berumur antara 1 dan 5 tahun dilakukan di Kolkata, India. Anak-anak yang berpartisipasi diberi produk “ Yakult “ atau minuman plasebo setiap hari selama 12 pekan guna mengamati terjadinya diare akut dan mikroba patogen dalam kotoran.

Hasil penelitian memperlihatkan bahwa proporsi anak-anak yang menderita diare jauh lebih rendah pada kelompok produk “Yakult” (608 dari 1.802) dibandingkan dengan kelompok plasebo (674 dari 1.783). Selain itu, kejadian diare lebih rendah pada kelompok Yakult (0,88/anak/tahun) dibandingkan dengan kelompok plasebo (1,029/anak/tahun) dan perbedaannya signifikan secara statistik (p kurang dari 0,01).

Analisis bakteri patogen, virus, dan parasit pada anak-anak penderita diare menghasilkan tingkat deteksi yang lebih rendah Aeromonas spp dan Cryptosporidium spp pada kelompok produk “ Yakult “ dibandingkan dengan kelompok plasebo.

Minuman plasebo tidak mengandung Lactobacillus casei strain Shirota. Rasa dan warna baik minuman plasebo maupun produk “ Yakult “ sama. Dengan membandingkan efek asupan masing-masing minuman, kemanjuran dari Yakult bisa diukur secara ilmiah.

PUSTAKA:

Anonimous 2010.(online). http://astanabagus.blogspot.com/2010/12/semua-bermula-dari-kesehatan-usus.html Diakses 28 Desember 2010

Anonious. 2008.(online).http://www.susukolostrum.com/berita-kesehatan/berita-kesehatan/membangun-benteng-kuat-di-perut.html Diakses 28 Desember 2010

Anonimous. 2010.(online).http://miracle.fullboards.com/gaya-hidup-f7/prebiotik-untuk-pencernaan-t228.htm Diakses 28 Desember 2010

Anonimous.2008.(online).http://shafamedica.wordpress.com/2008/02/01/menjaga-kesehatan-pencernaan-anda/ Diakses 28 Desember 2010

Anonimous. 2009.(online).http://apwardhanu.wordpress.com/2009/07/01/probiotik/ Diakses 28 Desember 2010

Anonimous.2010.(online).http://www.fk.unair.ac.id/scientific-papers.html Diakses 28 Desember 2010

Anonimous.2010.(online).http://iheartfoods.wordpress.com/2010/06/23/lactobacillus-casei/ Diakses 28 Desember 2010

Anonimous.2010.(online)http://id.wikipedia.org/wiki/Lactobacillus Diakses 28 Desember 2010

Anonimous.2010.(online).http://digilib.uns.ac.id/abstrak_12751_pengaruh-lactobacillus-casei-dalam-minuman-susu-fermentasi-terhadap-pertumbuhan-escherichia-coli-invitro.html Diakses 28 Desember 2010

Anonimous. 2010.(online).http://wartawarga.gunadarma.ac.id/2010/01/science/ Diakses 28 Desember 2010

 

 

 

Bakteri Asam Laktat sebagai Penurun Kolesterol

Pengertian Bakteri asam laktat

Bakteri asam laktat adalah kelompok bakteri yang mampu mengubah karbohidrat (glukosa) menjadi asam laktat. Efek bakterisidal dari asam laktat berkaitan dengan penurunan pH lingkungan menjadi 3 sampai 4,5 sehingga pertumbuhan bakteri lain termasuk bakteri pembusuk akan terhambat (Amin dan Leksono, 2001). Pada umunya mikroorganisme dapat tumbuh pada kisaran pH 6-8 (Amano,1962).

Lactobacillus plantarum


Lactobacillus plantarum merupakan salah satu jenis BAL homofermentatif dengan temperatur optimal lebih rendah dari 37oC (Frazier dan Westhoff, 1988). L. plantarum berbentuk batang (0,5-1,5 s/d 1,0-10 _m) dan tidak bergerak (non motil). Bakteri ini memiliki sifat katalase negatif, aerob atau fakultatif anaerob, mampu mencairkan gelatin, cepat mencerna protein, tidak mereduksi nitrat, toleran terhadap asam, dan mampu memproduksi asam laktat. Dalam media agar, L. plantarum membentuk koloni berukuran 2-3 mm, berwarna putih opaque, conveks, dan dikenal sebagai bakteri pembentuk asam laktat (Kuswanto dan Sudarmadji, 1988).

L. plantarum mampu merombak senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dengan hasil akhirnya yaitu asam laktat. Menurut Buckle et al. (1978) asam laktat dapat menghasilkan pH yang rendah pada substrat sehingga menimbulkan suasana asam. L. plantarum dapat meningkatkan keasaman sebesar 1,5 sampai 2,0% pada substrat (sarles et al., 1956). Dalam keadaan asam, L. plantarum memiliki kemampuan untuk menghambat bakteri pathogen dan bakteri pembusuk (Delgado et.al., 2001). Pertumbuhan L. plantarum dapat menghambat kontaminasi dari mikrooganisme pathogen dan penghasil racun karena kemampuannya untuk menghasilkan asam laktat dan menurunkan pH substrat, selain itu BAL dapat menghasilkan hidrogen peroksida yang dapat berfungsi sebagai antibakteri (Suriawiria, 1995). L. plantarum juga mempunyai kemampuan untuk menghasilkan bakteriosin yang berfungsi sebagai zat antibiotik (Jenie dan Rini, 1995).

Bakteri Laktat (Lactobacillus) merupakan  kelompok mikroba dengan habitat dan lingkungan hidup yang sangat luas, baik diperairan (air tawar maupun air laut), tanah lumpur,maupun bebatuan. Bakteri ini juga menempel pada jasad hidup lain seperti tanaman, hewan, serta manusia. Pada manusia, sejumlah bakteri laktat ditemukan di usus, aliran darah, paru-paru, serta mulut. Pada vagina yang merupakan organ reproduksi wanita, tercatat delapan jenis bakteri laktat, antara lain Lacobacillus acidophilus, L fermentum, L brevis, L sporogenes, L casei, L leichmannii, L lactis, L salivarius, dan L cellobiosus. Berdasarkan hal tersebut maka kami mencoba menggunakan kandungan bakteri asam laktat terutama bakteri Lactobacilus acidophilus sebagai penurun kolesterol, dan aman dikonsumsi oleh manusia.

Peranan dan Manfaat Bakteri Asam Laktat

beberapa spesies laktobasili telah diketahui mempunyai peranan penting dalam menjaga fisiologis dan kesehatan manusia yaitu berfungsi menjaga system kekebalan tubuh.Sepanjang hari bakteri ini akan mengidentifikasi mikroorganisme patogen yang berbahaya dan bahan-bahan asing lainnya yang ada dalam tubuh kita.Selama proses ini sel kekebalan dan antibody akan bekerjasama dalam aliran darah untuk menghentikan sebaran virus dan bakteri jahat.Salah satu upaya untuk meningkatkan sistem kekebalan tubuh adalah dengan mengkomsumsi probiotik guna menunjang metabolisme tubuh.

Hasil penelitian menunjukkan ada beberapa manfaat probiotik dalam tubuh yaitu berperan dalam penurunan kadar kolesterol, dimana bifidobakteria menghasilkan niasin yang memberi konstribusi terhadap penurunan kolesterol tersebut.

Efek menurunkan Kolesterol-bakteri asam laktat (LAB: Streptococcus, Lactobacillus dan Bifidobacterium) yang terkenal. Jadi, kami meneliti LAB diisolasi dari usus manusia pada efek penurun kolesterol in vitro. Tujuh Streptococcus (61.1%), 11 Lactobacillus (71.8%) and 7 Bifidobacterium (27.9%) diisolasi sebagai asam (pH 2.5 and 3.0) dan toleran strain empedu (0.3% oxgall). Streptococcus HJS-1, Lactobacillus HJL-37 and Bifidobacterium HJB-4 akhirnya dipilih sebagai strain probiotik untuk menggunakan melalui hidrolase garam empedu (BSH) uji aktivitas oleh media MRS menggunakan ditambahkan asam taurodeoxycholic (TDCA) dan uji penurun kolesterol dengan menggunakan larut kolesterol mengandung kaldu MRS. Studi-studi ini menyarankan bahwa LAB terisolasi memiliki efek hipokolesterolemik yang sangat baik.(The Korean Society of veterinary Science). Riset membuktikan, menunjukkan bahwa bakteri asam laktat asal dadih berpotensi mengikat kolesterol. Bakteri asam laktat itu menghasilkan enzim Bile Salt Hydrolase (BSH). Enzi mini menghasilkan asam empedu terdekonjugasi dalam bentuk asam kolat bebas yang kurang diserap oleh usus halus dibanding asam empedu terkonjugasi.Karenanya asam empedu yang kembali ke hati menjadi berkurang.Asam empedu yang terbuang lewat buang air besar itu mengakibatkan semakin banyak kolesterol yang dibutuhkan untuk mensintesis garam empedu lagi, sehingga kadar kolesterol akhirnya menurun.

Bakteri asam laktat terdapat dalam yogurt. Bakteri ini membentuk koloni dan menciptakan lingkungan dalam saluran pencernaan sedemikian rupa sehingga dapat mencegah pertumbuhan bakteri patogen yang masuk ke tubuh.

Bakteri asam laktat juga dapat mencegah infeksi saluran urine, mengurangi risiko timbulnya kanker atau tumor saluran pencernaan dan organ lain, menurunkan kadar kolesterol serum darah, mengurangi risiko penyakit jantung koroner, merangsang terbentuknya sistem imun, membantu penderita lactose intolerance dalam mengkonsumsi susu, dan memperlancar buang air besar.

Mekanisme Penurunan Kolesterol

Mekanisme penurunan kolesterol bisa terjadi karena asam laktat yang ada dalam yoghurt dapat mendegradasi kolesterol menjadi coprostanol. Coprostanol ini merupakan zat yang tidak dapat di serap oleh usus. Berkat yoghurt, coprostanol tersebut dan sisa kolesterol bisa dikeluarkan bersama tinja. Dengan kata lain, jumlah kolesterol yang diserap tubuh menjadi rendah. Sebuah laporan mengenai hal ini memaparkan bahwa penurunan kolesterol oleh bakteri asam laktat (Lactobacillus) dapat mencapai kisaran 27-38% (Poerwosoedarmo dan Sediaoetama, A.D. 1977).

Konsumsi lemak yang tinggi akan meningkatakan sterol dalam usus besar dan meningkatkan sekresi garam empedu, yang selanjutnya akan dimetabolis oleh bakteri dalam usus menghasilkan senyawa karsinogenik (pemicu kanker). Kolestero dalam bahan pangan melalui lambung ke duodenum dan dalam usus dalam fase minyak triasilgliserol.

Asam empedu diabsorpsi dari bagian bawah ileum dan kembali ke hati. Ini adalah sirkulasi hepatic. Kumpulan asam empedu di ahti kira-kira 3,5 gram disirkulasi 6-10 kali per hari. Tiap kali 1% yaitu sekitar 500 miligram /hari lolos dari absorpsi dan di ekskresikan melalui feces. Lebih lanjut kolesterol tubuh disekresikan melalui usus oleh dinding usus. Garam empedu terbuang melalui feces dan mengakibatkan semakin banyak kolesterol yang dibutuhkan untuk mensintesis garam empedu lagi sehingga menurunkan kadar kolesterol tubuh (Surono, 2004).

Produk Fermentasi Bakteri Asam Laktat

Yogurt adalah  minuman susu berfermentasi bakteri bakteri. Yogurt adalah salah satu produk susu terkoagulasi (mengental), diperoleh dari fermentasi asam laktat melalui aktifitas bakteri Lactobacillus delbrueckii var. bulgaricus dan Streptococcus salivarus var. thermophillus, dimana mikroorganisme ini dalam produk akhir harus hidup aktif dan berlimpah.

Yogurt, susu asidophilus (dari bakteri L. acidophilus) dan susu bifidus (dari bakteri Bifidobakterium bifidum) mampu menurunkan kolesterol darah. Kemampuan ini berasal dari zat factor antikolesterol yang menghambat kerja enzim pembentuk kolesterol. Pengurangan kolesterol juga terjadi karena selama pertumbuhan bakteri menyerap sejumlah zat kolesterol ke dalam selnya. Penyerapan ini terjadi di usus kecil dan membantu mengurangi kolesterol dalam darah.(Oktaviani,2004).

Yoghurt dibuat dengan memasukkan bakteri spesifik ke dalam susu di bawah temperatur  yang dikontrol dan  kondisi lingkungan, terutama dalam produksi industri. Bakteri merombak gula susu alami dan melepaskan asam laktat sebagai produk sisa. Keasaman meningkat menyebabkan protein susu untuk membuatnya padat. Keasaman meningkat juga menghindari proliferasi bakteri patogen yang potensial. Pada kebanyakan negara, produk mungkin disebut yoghurt hanya jika bakteri hidup ada di produk akhir.  Produk yang telah dipasteurisasi, yang tidak punya bakteri hidup, disebut susu fermentasi (minuman). Yoghurt kaya akan protein, beberapa vitamin B, dan mineral yang penting. Yoghurt memiliki lemak sebanyak susu darimana ia dibuat. Karena struktur laktosa yoghurt dirusak, maka yoghurt bisa dikonsumsi orang yang alergi terhadap susu. Yoghurt kaya dengan vitamin B. Yogurt tidak mengandung vitamin C dan zat besi dalam jumlah yang cukup untuk tubuh, tapi yogurt merupakan sumber yang baik untuk mensuplai protein, fosfor, kalsium, magnesium, dan juga kalori. Selama fermentasi, gula susu (laktosa) turun menjadi sekitar 20%-50%. Kandungan protein, lemak dan mineral hamper sama dengan kandungan susu semula. Beberapa vitamin seperti A, B2, B3, biotin dan asam folat justru meningkat. Vitamin dan mineral pun menjadi lebih mudah diserap.(Oktaviani,2004).

Macam-macam Yogurt

Tergantung pada metode pembuatannya, yogurt dapat dikategorikan:

  1. Strained, yaitu dibuat dengan cara mengangkat air dadih dari susu.
  2. Set yoghurt, teksturnya lembut dan mampu dimasukkan ke boks karton.
  3. Stirred, yaitu yogurt yang diaduk dan ditambahkan jus atau potongan buah.

Khasiat yogurt antara lain yaitu :

  1. Memproduksi vitamin, meningkatkan nilai gizi dan membantu pertumbuhan
  2. Memproduksi antibiotic alam melawan virus dan jamur
  3. Memerangi kanker dan tumor. Meningkatkan kekebalan tubuh.
  4. Menurunkan kolesterol
  5. Menghambat bakteri patogen

Penelitian pada beberapa orang yang mengonsumsi yoghurt secara teratur dalam

jumlah dan waktu tertentu ternyata menunjukkan jumlah kolesterol dalam serum darahnya menurun. Mekanisme penurunan kolesterol ini bisa terjadi karena bakteri asam laktat yang ada dalam yoghurt dapat mendegradasi kolesterol menjadi coprostanol. Coprostanol ini merupakan zat yang tak dapat diserap oleh usus. Berkat yoghurt, coprostanol dan sisa kolesterol dikeluarkan bersama-sama tinja. Sebuah laporan mengenai hal ini memaparkan bahwa penurunan kolesterol oleh bakteri Lactobacillus dapat mencapai kisaran 27-38 persen.  Menghambat bakteri patogen. Flora usus pengonsumsi yoghurt terbukti sulit ditumbuhi kuman-kuman patogen atau kuman yang dapat menyebabkan penyakit(Anonymous,2010).

Kajian Religius

Allah menciptakan jasad-jasad renik di dunia ini sesuai dengan fungsinya masing-masing. Sebagaiman dengan firman Allah dalam surat al-furqon ayat 2 yang berbunyi

yang kepunyaan-Nya-lah kerajaan langit dan bumi, dan Dia tidak mempunyai anak, dan tidak ada sekutu bagiNya dalam kekuasaan(Nya), dan dia telah menciptakan segala sesuatu, dan Dia menetapkan ukuran-ukurannya dengan serapi-rapinya”.

Maksudnya: segala sesuatu yang dijadikan Tuhan diberi-Nya perlengkapan-perlengkapan dan persiapan-persiapan, sesuai dengan naluri, sifat-sifat dan fungsinya masing-masing dalam hidup.

Allah memberikan cobaan kepada umatnya yang berupa penyakit dan Allah pula yang menyembuhkan.  Sebagaimana yang difirmankan oleh Allah dalam alqur’an surat  Asy Syu’araa':  ayat 78-80 yang artinya:

“ (yaitu Tuhan) Yang telah menciptakan aku, maka Dialah yang menunjuki aku dan Tuhanku, Yang Dia memberi makan dan minum kepadaku, dan apabila aku sakit, Dialah Yang menyembuhkan aku”.

DAFTAR PUSTAKA

Amano, K. 1962. The Influence of Fermentation on The Nutritive Value of Fish Special Reference Fish Product of South Asia. Fish in Nutrition (FAO), 7 :180-200.

Buckle, K.A., R.A. Edwards, G.H. Fleet, and M. Wooton. 1987. Ilmu Pangan. Universitas Indonesia Press. Jakarta. 365 hlm.

Jenie, S.L., dan Shinta E. Rini. 1995. Aktivitas Antimikroba dari Beberapa Spesies

Lactobacillus terhadap Mikroba Patogen dan Perusak Makanan. Buletin

Teknologi dan Industri Pangan, 7(2) : 46-51.

Kuswanto, K.R., dan Slamet Sudarmadji. 1988. Proses-proses Mikrobiologi Pangan. PAU Pangann dan Gizi Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. 160 hlm.

Oktaviani, Dini. 2004. Efektivitas Bakteriosin dari Lactobacillus plantarum terhadap

Masa Simpan Filet Nila Merah pada Suhu Rendah. Skripsi. Unpad.

Jatinangor. 62 hlm.

Poerwosoedarmo dan Sediaoetama, A.D. 1977. Ilmu Gizi. Dian Rakyat. Jakarta. 254

hlm.

Suriawiria, Unus. 1995. Pengantar Mikrobiologi Umum. Angkasa. Bandung. 238 hlm.

Surono, I.2004.Probiotik Susu Fermentasi dan Kesehatan .PT.Zitri Cipta Karya: Jakarta.

Anonymous, 2010. Aneka yogurt. http://kesehatan.kompas.com/read/2010/03/30/12154246/Aneka yogurt diakses 1 Desember 2010.

Hubungan Kandidiasis Dengan Kanker Serviks Dalam Paradigma Penelitian Bidang Mikroba

1.  Kanndidiasis

A. Definisi Kandidiasis

Kandidiasis adalah suatu infeksi yang disebabkan oleh jenis mikroorganisme yaitu jamur Candida, terutama Candida albicans. Infeksi selaput lendir seperti yang terjadi pada mulut atau vagina, sering terjadi pada seseorang yang memiliki sistem kekebalan normal, tetapi infeksi ini lebih sering ditemukan atau merupakan infeksi yang menetap pada penderita diabetes atau AIDS dan pada wanita hamil. Orang-orang dengan gangguan sistem kekebalan menurun sering menderita kandidiasis yang menyebar ke seluruh tubuhnya. Sedangkan orang-orang yang beresiko menderita kandidiemi (infeksi Candida di dalam aliran darah) adalah orang-orang yang memiliki jumlah sel darah putih yang kurang (karena leukemi atau terapi kanker lainnya) dan orang-orang yang menjalani pemasangan kateter di pembuluh darahnya. Infeksi pada vagina yang disebabkan oleh Candida sp.  Se­ki­tar 85-90% sel ragi yang diisolasi dari va­gina merupakan spesies Candida albicans. Sisanya adalah spesies non-albicans, dan yang terbanyak adalah Candida glabrata (Torulopsis glabrata). Vaginitis yang disebabkan oleh spesies non-albicans biasanya resisten terhadap terapi konvensional.

Candida albicans adalah jamur sel tunggal, berbentuk bulat sampai oval. Jumlahnya sekitar 80 spesies dan 17 diantaranya di­temukan pada manusia. Dari semua spesies yang ditemukan pada manusia, Candida.al­bi­cans lah yang paling pathogen. Candida albicans memperbanyak diri dengan membentuk blastospora (budding cell). Blastos­pora akan saling bersambung dan ber­tam­bah panjang sehingga membentuk pseu­­dohifa. Bentuk pseudohifa lebih vi­rulen dan in­va­sif daripada spora. Hal itu dikarenakan pseudohifa berukuran lebih besar sehingga lebih sulit difagositosis oleh makrofag. Selain itu, pseudohifa mempunyai titik-titik blastokonidia multipel pada satu filamennya sehingga jumlah elemen infeksius yang ada lebih be­sar.

 

Candidiasis dapat dibagi ke dalam jenis berikut ini:

  1. Oral candidiasis.
  2. Perlèche, luka dan radang pada tepi kanan/kiri mulut luar, penyebab candida albicans.
  3. Candidal vulvovaginitis, infeksi membran mucous vagina.
  4. Candidal intertrigo, infeksi pada kulit.
  5. Diaper candidiasis, infeksi pada daerah yang ditutupi diaper (popok) bayi.
  6. Congenital cutaneous candidiasis, infeksi pada kulit bayi lahir prematur.
  7. Perianal candidiasis, infeksi pada kulit muara anus.
  8. Candidal paronychia, infeksi pada lipatan kuku.
  9. Erosio interdigitalis blastomycetica, infeksi pada kulit jari.

10.  Chronic mucocuntaneous candidiasis, infeksi kronis pada kuku dan mukosa kulit.

11.  Candidiasis sistemik, infeksi yang menyebar dan menyebabkan keracunan darah khususnya pada imun rendah.

12.  Candidid, peradangan pada kulit tangan akibat jamur dari kaki (seperti dermatophytids).

13.  Antibiotik candidiasis, dapat terjadi karena kelebihan pemakaian atau pe-resep-an berbagai antibiotik (seperti oxytetracycline yang umumnya digunakan untuk mengontrol acne). Efek dari antibiotik adalah mengurangi flora bakteri yang umum terdapat dalam sistem gastrointestinal, sehingga menimbulkan lingkungan yang kondusif untuk perkembangbiakan Candida yang ada karena tidak adanya kompetisi utama. Situasi ini dapat tetap stabil sampai pasien berhenti mengkonsumsi antibiotik. Efek antibiotik yang diharapkan terjadi pada satu wilayah tubuh, akan berefek negatif pada wilayah lain jika pemakaiannya berlebihan, contohnya di wilayah genital/kemaluan. Bakteri flora yang normal terdapat pada wilayah kemaluan dan tidak berbahaya bagi tubuh akan banyak yang terbunuh oleh antibiotik ini. Gejalanya, akan muncul kemerahan dan rasa gatal (jamuran pada genital wanita dan rasa gatal pada genital pria) yang dapat berlangsung selama periode pemakaian antibiotik. Ruam dapat diobati atau dikontrol oleh obat antifungal yang cocok, tetapi infeksi kemungkinan baru dapat terhapus bila keseimbangan jumlah bakteri/ fungal asli telah dikembalikan seperti semula (dengan berhenti menggunakan antibiotik).

B. Penyebab Candidiasis

 


Penyebab terjadinya candidiasis bermacam-macam, dapat disebabkan oleh adanya infeksi (oleh kuman, jamur, parasit, virus), adanya benda asing dalam liang senggama, gangguan hormonal akibat mati haid, kelainan di dapat atau bawaan dari alat kelamin wanita, adanya kanker atau keganasan pada alat kelamin, terutama di leher rahim.

Jamur Candida albicans merupakan salah satu penyebab dari candidiasis. Jamur ini secara normal hidup di dalam kulit atau usus. Dari sini jamur bisa menyebar ke alat kelamin. Candida biasanya tidak ditularkan melalui hubungan   seksual.

Jamur Candida albicans dapat menginfeksi selaput lendir seperti yang terjadi pada mulut atau vagina, sering terjadi pada seseorang yang memiliki sistem kekebalan normal, tetapi infeksi ini lebih sering ditemukan atau merupakan infeksi yang menetap pada penderita diabetes atau AIDS dan pada wanita hamil.

B. Gejala Kandidiasis

Gejala candidiasis mungkin bervariasi tergantung pada daerah yang terkena/terpapar. Infeksi pada vagina atau vulva dapat menyebabkan rasa gatal yang parah, rasa terbakar, rasa sakit, dan iritasi, dan menimbulkan bercak keputih-putihan atau abu-abu keputih-putihan pada kulit/dinding vagina, sering dengan tampilan seperti curd/keju. Gejala juga hadir seperti yang ditimbulkan oleh bacterial vaginosis. Dalam sebuah studi yang diterbitkan dalam Journal of Obstetrics and Gynecology (2002), hanya 33 persen perempuan yang benar-benar mengobati infeksi ragi, sedangkan sisanya hanya fokus mengobati bacterial vaginosis (Trichomonas vaginalis) atau infeksi campuran. Gejala infeksi pada laki-laki yaitu iritasi dengan kemaluan berwarna merah di dekat kepala penis atau pada kulup, gatal, atau sensasi rasa terbakar. Candidiasis pada penis dapat juga memiliki menimbulkan warna putih, meskipun jarang.

C. Patofisiologi Kandidiasis

Proses infeksi dimulai dengan perle­katan Candida albicans pada sel epitel vagina. Kemampuan melekat ini lebih baik pada Candida albicans daripada spesies Candida lain­­nya. Kemudian, Candida albicans men­se­kre­­sikan enzim proteolitik yang mengakibatkan kerusakan ikatan-ikatan protein sel pejamu sehingga memudahkan proses invasi.

Selain itu, Candida albicans juga me­ngeluarkan mikotoksin diantaranya glio­toksin yang mampu menghambat ak­tivi­tas fagositosis dan menekan sistem imun lokal. Terbentuknya kolonisasi Can­di­da albicans memudahkan proses invasi ter­sebut berlangsung sehingga menimbul­kan gejala pada Dpejamu.

D. Pengobatan



Bila timbul kandidiasis pada vagina, bisa diberikan anti-jamur lokal atau flukonazol peroral. Candidiasis yang sudah menyebar ke seluruh vagina, biasanya berat, progresif dan berakibat fatal, dan diberikan amfoterisin B intravena (melalui pembuluh darah) meskipun flukonazol efektif untuk beberapa penderita.

Dalam dunia klinis, kandidiasis umumnya diobati dengan jenis antimycotics (obat anti jamur) misalnya: clotrimazole topikal, nistatin topikal, flukonazol, dan ketokonazol topikal.

Sebagai contoh, dosis satu kali flukonazol (sebagai Diflucan 150 mg tablet diambil secara oral) telah dilaporkan 90% efektif dalam mengobati infeksi jamur vagina. Perawatan/pengobatan harus melihat kemungkinan terjadinya reaksi alergi terhadap kelompok obat-obatan azole. Obat ini memiliki tingkat reaksi contraditory yang berbeda dengan obat-obatan lainnya. Dosis ini hanya efektif untuk infeksi ragi vagina, dan jenis infeksi ragi lainnya  mungkin memerlukan perawatan yang berbeda pula. Pada infeksi berat (umumnya pada pasien rawat inap), amfoterisin B, caspofungin, atau vorikonazol dapat digunakan.

Perawatan lokal mungkin termasuk suppository vagina (sejenis obat kapsul yang dimasukkan ke vagina) dan douches (penyiraman bagian dalam vagina). Obat Gentian violet dapat digunakan untuk daerah payudara (bagi ibu yang menyusui), tetapi bila digunakan dalam jumlah besar dapat menyebabkan ulceration pada mulut dan tenggorokan bayi. Memperlakukan candidiasis hanya dengan obat-obatan belum tentu memberikan hasil yang diinginkan, dan diperlukan penelitian untuk kemungkinan lainnya sebagai penyebab infeksi parah/berulang/tak kunjung sembuh. Candidiasis pada mulut dapat menjadi tanda kondisi yang lebih serius, seperti infeksi HIV atau penyakit Immunodeficiency lainnya. Menjaga kesehatan Vulvovaginal dapat membantu mencegah candidiasis vaginal.

Jamur Candida albicans dapat mengembangkan resistensi (perlawanan) terhadap jenis obat antimycotic, seperti fluconazole (salah satu obat yang sering digunakan untuk mengobati candidiasis). Infeksi berulang mungkin dapat diobati denggan penggunaan obat anti-fungal, tetapi resitensi terhadap agen (obat) alternatif ini juga dapat terjadi.

  1. E. Kandidiasis Vaginalis

Candidiasis Vaginalis adalah infeksi jamur candida albcans pada alat genetalia wanita (vagina), dengan gejala keluarnya cairan kuning kehijauan, terasa gatal, bau dan nyeri pada waktu berhubungan seksual. Candidiasis Vaginalis merupakan penyakit yang bersifat kompleks, artinya penyebab dan yang mendorong terjadinya penyakit ini tidak satu faktor tetapi lebih dari satu faktor. Berdasarkan hasil riset di RSUP dr Kariadi selama periode Januari sampai dengan November 2000 ditemukan 40 penderita Candidiasis Vaginalis yang bertempat tinggal di kota Semarang. Tujuan dari penelitian ini yaitu mengetahui faktor-faktor resiko penyakit Candidiasis Vaginalis pada penderita yang bertempat tinggal di Semarang dan berobat di RSUP dr Kariadi.

Penelitian ini merupakan penelitian observational, dengan disain kasus kontrol. Kasus adalah penderita Caandidiasis Vaginalis, sedangkan kontrol adalah penderita penyakit menular seksual selain Candidiasis Vaginalis. Besar sampel adalah total populasi kasus yang berjumlah 40 penderita. Pemilihan kontrol denga matching kota asal kasus waktu dan tempat berobat, jumlah kontrol sama dengan jumlah kasus. Analisis data di lakukan dengan uji statistik X2, stratifikasi dan perhitungan besar resiko (odds ratio).

Hasil analisis bivariat menunjukan variabel yang berpengaruh terhadap kejadian Candidiasi Vaginalis adalah pemakaian alat kontrasepsi, keketatan celana, jenis bahan dari celana dalam dan higiene alat genitalia, sedangkan pemakaian anti biotika tidak berpengaruh terhadap kejadian penyakit Candidiasis Vaginalis. Pemakaian alat kontrasepsi, keketatan celana, jenis bahan dari celana dalam dan higien alat genitalia merupakan faktor resiko penyakit Candidiasis Vaginalis.

Untuk itu di sarankan meningkatkan higien alat genitalia dengan selalu membersihkan alat genitalia secara teratur, tidak menggunakan anti septik/deodoran vagina, ganti celana dalam, pembalut wanita secara teratur, cebok dari arah depan ke belakang dan mencuci dengan sabun setelah buang air besar. Penggunaan celana dalam yang dapat menyerap keringat dan penggunaan celana yang lebih longgar.

2. Kanker Serviks

A. Definisi Kanker Serviks

Kanker serviks (kanker leher rahim) adalah tumbuhnya sel-sel tidak normal pada leher rahim. Kanker serviks merupakan kanker yang sering dijumpai di Indonesia baik di antara kanker pada perempuan dan pada semua jenis kanker.

Di negara-negara berkembang seperti Indonesia, penyakit kanker serviks merupakan penyebab utama kematian akibat kanker. Di dunia, setiap dua menit seorang wanita meninggal dunia akibat kanker serviks. Jadi, jangan lagi memandang ancaman penyakit ini dengan sebelah mata.

Kejadiannya hampir 27% di antara penyakit kanker di Indonesia. Namun demikian lebih dari 70% penderita datang memeriksakan diri dalam stadium lanjut, sehingga banyak menyebabkan kematian karena terlambat ditemukan dan diobati.

Leher rahim adalah bagian bawah rahim yang menonjol ke dalam kelamin wanita. Di tempat ini sering terjadi kanker yang disebut kanker serviks.

B. Penyebab Kanker serviks

Kanker serviks disebabkan oleh virus HPV (Human Papilloma Virus). Virus ini memiliki lebih dari 100 tipe, di mana sebagian besar di antaranya tidak berbahaya dan akan lenyap dengan sendirinya. Jenis virus HPV yang menyebabkan kanker serviks dan paling fatal akibatnya adalah virus HPV tipe 16 dan 18. Namun, selain disebabkan oleh virus HPV, sel-sel abnormal pada leher rahim juga bisa tumbuh akibat paparan radiasi atau pencemaran bahan kimia yang terjadi dalam jangka waktu cukup lama.

Lebih dari 95% kanker serviks berkaitan erat dengan infeksi HPV (Human Papiloma Virus) yang dapat ditularkan melalui aktivitas seksual. Saat ini sudah terdapat vaksin untuk mencegah infeksi HPV khususnya tipe 16 dan tipe 18 yang diperkirakan menjadi penyebab 70% kasus kanker serviks di Asia.

C. Gejala Kanker Serviks

Kanker serviks pada stadium dini sering tidak menunjukkan gejala atau tanda-tandanya yang khas, bahkan tidak ada gejala sama sekali. Gejala yang sering timbul pada stadium lanjut antara lain adalah:

  1. Pendarahan sesudah melakukan hubungan intim.

  1. Keluar keputihan atau cairan encer dari kelamin wanita.
  2. Pendarahan sesudah mati haid (menopause).
  3. Pada tahap lanjut dapat keluar cairan kekuning-kuningan, berbau atau bercampur darah, nyeri panggul atau tidak dapat buang air kecil.

Beberapa faktor risiko terkena kanker serviks antara lain:

  1. Mulai melakukan hubungan seksual pada usia muda.
  2. Sering berganti-ganti pasangan seksual.
  3. Sering menderita infeksi di daerah kelamin.
  4. Melahirkan banyak anak.
  5. Kebiasaan merokok (risiko dua kali lebih besar).
  6. Defisiensi vitamin A, C, E.

D. Pengobatan Kanker Serviks

Seperti pada kejadian penyakit yang lain, jika perubahan awal dapat dideteksi seawal mungkin, tindakan pengobatan dapat diberikan sedini mungkin. Jika perubahan awal telah diketahui pengobatan yang umum diberikan adalah dengan:

  1. Pemanasan, diathermy atau dengan sinar laser.
  2. Cone biopsi, yaitu dengan cara mengambil sedikit dari sel-sel leher rahim, termasuk sel yang mengalami perubahan. Tindakan ini memungkinkan pemeriksaan yang lebih teliti untuk memastikan adanya sel-sel yang mengalami perubahan. Pemeriksaan ini dapat dilakukan oleh ahli kandungan.

Jika perjalanan penyakit telah sampai pada tahap pre-kanker, dan kanker leher rahim telah dapat diidentifikasi, maka untuk penyembuhan, beberapa hal yang dapat dilakukan adalah:

  1. Operasi, yaitu dengan mengambil daerah yang terserang kanker, biasanya uterus beserta leher rahimnya.
  2. Radioterapi yaitu dengan menggunakan sinar X berkekuatan tinggi yang dapat dilakukan secara internal maupun eksternal.
  1. 3. Peran Penelitian Dalam Sebuah Hubungan Kandidiasis dengan Kanker Serviks

Penelitian merupakan  rencana tentang bagaimana cara mengumpulkan, menyajikan, dan menganalisis data untuk memberi arti terhadap data tersebut secara efisien dan efektif. Penelitian meliputi tahapan penentuan alat (instrumen) pengambil data yang akan digunakan, cara pengumpulan, pengaturan dan analisis data yang akan digunakan serta pemberian kesimpulan atas hasil analisis yang telah dilakukan. Pada umumnya penentuan penelitian dilakukan jika rumusan masalah, tujuan penelitian, dan hipotesis (jika ada) telah ditentukan. Dalam arti sempit,  penelitian hanya menyangkut tahapan pelaksanaan atau operasionalisasi proses penelitian.

Dalam peran penelitian hubungan kandidiasis dengan kanker serviks penelitian yang digunakan tiga jenis penelitian yaitu, penelitian observasional, penelitian deskriptif, dan penelitian eksperimental.

Jenis penelitian observasional yaitu jenis penelitian dengan menggunakan pendekatan fenomenologis. Penelitian observasional adalah suatu pendekatan untuk menyusun pengetahuan yang menggunakan metode riset dengan menekankan subjektifitas  dan  arti  pengalaman  bagi  individu  (Brockopp,  2000). Tujuan dari penelitian observational ini adalah  untuk  menggali  atau  mengeksplorasi, menggambarkan  pengetahuan  bagaimana  kenyataan  yang  dialami oleh objek penelitian. Pendekatan  fenomenologis  didasari  atas  filsafat  fenomena,  yang  bertujuan untuk  mengerti  respon  manusia  secara  utuh  pada  suatu  situasi.  Metode observasional  paling  sesuai  untuk  menguraikan  suatu  pengalaman  yang dipersepsikan  secara  terperinci  dengan  jumlah  sampel  kecil  (Patton  dalam Moleong, 2000). Sehingga pendekatan ini digunakan dalam penelitian ini untuk menggali dan memahami kondisi klien kandidiasis  dilihat dari sudut pandang klien itu sendiri. Subjek  penelitian  dalam  penelitian  kualitatif  disebut  informan.

Jenis penelitian deskriptif  adalah  penelitian dengan mengguankan survey. Penelitian ini dapat diartikan sebagai proses pemecahan masalah yang diselidiki dengan melukiskan keadaan subjek dan objek penelitian pada saat sekarang berdasarkan fakta-fakta yang tampak atau bagaimana adanya.

Pelaksanaan metode penelitian deskriptif tidak terbatas sampai pada pengumpulan dan penyusunan data, tetapi meliputu analisis dan interpretasi tentang data tersebut, selain itu semua yang dikumpulkan memungkinkan menjadi kunci terhadap apa yang di teliti.

Berdasarkan hasil penelitian deskriptif yang telah di lakukan pada siswi Sekolah Menengah Umum (SMU) Muhammadiyah Metro Sai Wawai pada bulan Mei 2008 dengan melakukan wawancara terhadap 20 siswi SMU Muhammadiyah 1 Metro terdapat 15 siswi yang mengalami keputihan, setelah ditanyakan tentang personal hygiene 5 orang (33,33%) selalu menjagapersonal hygiene dan 10 orang (66,67%) tidak. Keputihan sering dikaitkan dengan kadar keasaman daerah sekitar vagina, karena keputihan dapat terjadi karena PH vagina tidak seimbang.

Jenis penelitian eksperimental dapat diartikan sebagai sebuah studi yang objektif, sistematis, dan terkontrol untuk memprediksi atau mengontrol fenomena. Penelitian eksperimen bertujuan untuk menyelidiki hubungan sebab akibat (cause and effect relationship), dengan cara mengekspos satu atau lebih kelompok eksperimental dan satu atau lebih kondisi eksperimen. Hasilnya dibandingkan dengan satu atau lebih kelompok kontrol yang tidak dikenai perlakuan (Danis, 2OO3).

Berdasarkan hasil penelitian analitik eksperimental yang telah di lakukan pada Fakultas kedokteran di salah satu Universitas Diponegoro, yaitu mengambil sampel 10 penderita kandidiasis vaginalis yang memenuhi kriteria klinis. Bahan pemeriksaan berupa duh tubuh vagina ( swab vagina ) yang diambil secara aseptik menggunakan lidi kapas steril dan diambil pada bagian lateral vagina lalu dioleskan pada gelas objek steril  untuk dilakukan pemeriksaan mikroskopis dengan pengecatan Gram. Dinyatakan positif (+) bila ditemukan blastospora atau pseudohifa dengan perbesaran 1000 x. Swab vagina yang dinyatakan (+) dibiakkan pada media Sabouraud Dextrosa Agar + kloramfenikol 50 μg/ml pada suhu 370 C selama 1 – 2 hari di Laboratorium Mikrobiologi FK UNDIP. Bila tumbuh koloni yeast pada media Sabouraud Dextrosa Agar dinyatakan biakan (+). Biakan yang (+) kemudian dilakukan uji germ tube, jika (+) maka dinyatakan biakan  Candida albicans (+), dan bila tidak tumbuh koloni yeast pada media Sabouraud Dextrosa Agar maka dinyatakan biakan Candida albicans (-). Setelah itu hasil biakan Candida albicans (+) dilarutkan dengan NaCl 0,9 % dan disesuaikan kekeruhannya dengan standard Mc Farland 0,5 kemudian diambil 0,1 cc dan ditanamkan pada masing-masing media Sabouraud Dextrosa Agar yang mengandung kunyit ( Curcuma longa Linn ) 100 % dan media yang mengandung ketokonazol 2 %. Dari satu sampel biakan (+) Candida albicans dibiakkan tiga kali. Jadi digunakan 30 biakan (+) Candida albicans. Kemudian media dimasukkan ke inkubator pada suhu 370 C selama 2 hari dan dilihat pertumbuhannya pada hari kedua. Bila tumbuh koloni yeast pada media tersebut maka dinyatakan biakan Candida albicans (+), dan bila tidak tumbuh koloni yeast pada media tersebut maka dinyatakan biakan Candida albicans (-).

Menurut Departemen Patologi Anatomi RSCM pada tahun 2007, penderita kanker serviks sebanyak 675 kasus. Setelah disaring berdasarkan kriteria inklusi dan eksklusi, didapatkan 540 data yang menjadi subjek penelitian. Sedangkan berdasarkan data dari Dinas Kesehatan Kota Semarang dapat dikethaui bahwa jumlah penderita infeksi saluran reproduksi (ISR) di Semarang pada tahun 2005 sebanyak 24 penderita servisitis, 44 penderita bacterial vaginosis, 26 penderita candidiasis. namun pada tahun 2006 mengalami peningkatan sebanyak 4375 penderita servisitis, 249 penderita bacterial vaginosis, 63 penderita candidiasis, 81 penderita trichomonas vaginalis, sedangkan pada tahun 2007 mengalami penurunan kecuali penderita bacterial vaginosis yang mengalami peningkatan dibandingkan tahun 2006 antara lain 712 penderita servisitis, 411 penderita bacterial vaginosis, 10 penderita candidiasis, dan 2 penderita trichomonas vaginalis. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perilaku remaja putri mengenai kebersihan organ reproduksi.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah kasus penderita kanker serviks pada Departemen Patologi Anatomi RSCM tahun 2007 adalah 540 kasus dengan usia termuda 22 tahun dan usia tertua 92 tahun. Rata-rata usia adalah 48,46 tahun dengan simpang baku sebesar 9,237. Sedangkan Hasil penelitian menunjukkan bahwa jumlah kasus penderita kandidiasis pengetahuan sebagaian besar subjek penelitian baik dalam hal pengertian dan cara membersihkan organ reproduksi, sebagian besar subjek penelitian menunjukkan sikap positif terhadap kebersihan organ reproduksi, sebagian besar subjek penelitian menyatakan bahwa ibu berpengaruh terhadap perilaku kebersihan organ reproduksi, semua subjek penelitian berniat untuk menjaga kebersihan organ reproduksi, dan sebagian besar subjek penelitian telah menjaga kebersihan organ reproduksi, saran bagi Dinas Kesehatan Kota Semarang untuk meningkatkan pembinaan KRR (Kesehatan Reproduksi Remaja terutama mengenai kebersihan organ reproduksi.

Dalam meneliti Sebuah Hubungan Kandidiasis dengan Kanker Serviks ini kami menggunakan jenis metode penelitian observasional, yang dimana metode penelitian ini menggunakan pendekatan fenomenologis. Penelitian observasional adalah suatu pendekatan untuk menyusun pengetahuan yang menggunakan metode riset dengan menekankan subjektifitas  dan  arti  pengalaman  bagi  individu  (Brockopp,  2000). Tujuan dari penelitian observational ini adalah  untuk  menggali  atau  mengeksplorasi, menggambarkan  pengetahuan  bagaimana  kenyataan  yang  dialami oleh objek penelitian. Pendekatan  fenomenologis  didasari  atas  filsafat  fenomena,  yang  bertujuan untuk  mengerti  respon  manusia  secara  utuh  pada  suatu  situasi.  Metode observasional  paling  sesuai  untuk  menguraikan  suatu  pengalaman  yang dipersepsikan  secara  terperinci  dengan  jumlah  sampel  kecil  (Patton  dalam Moleong, 2000). Sehingga pendekatan ini digunakan dalam penelitian ini untuk menggali dan memahami kondisi klien kandidiasis  dilihat dari sudut pandang klien itu sendiri. Subjek  penelitian  dalam  penelitian  observasional  disebut  informan.

Berdasarkan data dan hasil penelitian yang didapat bahwa salah satu faktor dari kanker serviks adalah kandidiasis. Kandidiasis merupakan suatu infeksi yang disebabkan oleh jenis mikroorganisme yaitu jamur Candida, terutama Candida albicans. Adapun ciri-ciri dari gejala kandidiasis yaitu keluarnya cairan kuning kehijauan, terasa gatal, bau dan nyeri pada waktu berhubungan seksual. Candidiasis Vaginalis merupakan penyakit yang bersifat kompleks, artinya penyebab dan yang mendorong terjadinya penyakit ini tidak satu faktor tetapi lebih dari satu faktor. Apabila kita tidak bisa menjaga higienitas pada organ vaginalis maka tidak menutup kemungkinan kita akan terinfeksi kandidiasis yang kronis. Jika seorang wanita yang sering berganti-ganti pasangan dan melakukan sexs bebas. Maka wanita tersebut mungkin saja dapat terinfeksi penyakit kanker serviks. Kanker serviks (kanker leher rahim) adalah tumbuhnya sel-sel tidak normal pada leher rahim. Salah satu penyebab  Kanker serviks yaitu virus HPV (Human Papilloma Virus). Jadi dapat disumpulkan bahwa kandidiasis merupakan salah satu bentuk infeksi saluran genital akibat jamur Candida albicans, dan dimungkinkan infeksi kandidiasis tersebut juga merupakan salah satu faktor resiko dari kanker serviks. Terinfeksi Candida albicans mengindikasikan sistem imun di dalam tubuh melemah, yang akan menyebabkan pertumbuhan dari bakteri dan sel kanker meningkat (Anonymous, 2010).

  1. 4. Kajian Religius

Sebagaimana hadis-hadis Nabi SAW antara lain:

“Berobatlah, karena Allah tidak membuat penyakit kecuali membuat pula obatnya selain satu penyakit, yaitu pikun” (HR. Abu Daud dari Usamah bin Syarik).

“Allah telah menurunkan penyakit dan obat, serta menjadikan obat bagi setiap penyakit; maka, berobatlah dan janaganlah berobat dengan benda yang haram “

(HR. Abu Daud dari Abu Darda ).

“Allah tidak menurunkan suatu penyakit kecuali menurunkan (pula) obatnya. ”

(HR. al-Bukhari dari Abu Hurairah).

Sebagaimana firman Allah dalam surat Al Anbiyaa’ 83:

“ dan (ingatlah kisah) Ayub, ketika ia merayu Tuhannya: “(Ya Tuhanku), sesungguhnya aku telah ditimpa penyakit dan Engkau Tuhan Yang Maha Penyayang diantara semua penyayang.”

Sebagaimana firman Allah dalam surat Ar Ra’d 8:

“Allah mengetahui apa yang dikandung oleh setiap perempuan, dan kandungan rahim yang kurang sempurna dan yang bertambah. Dan segala sesuatu pada sisi- Nya ada ukurannya.”

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Seluk-Beluk Kanker Serviks. http://kesehatan.myhendra.web.id/ 2010/09/seluk-beluk-kanker-serviks.html. Diakses 15 Desember 2010.

Anonymous. 2007. Kandidiasis (Thrush). http://www.odhaindonesia.org/ content/ kandidiasis-thrush. Diakses Tanggal 15 Desember 2010.

Anonymous. 2009. Mengatasi Kanker Mulut Rahim (Serviks). http://artikel

indonesia. com/726.html. Diakses Tanggal 15 Desember 2010.

Braam, Wiebe. 1980. 100 Pertanyaan Mengenai Kanker. Jakarta: Penerbit Sinar Harapan.

Brockopp & Hastings-Tolsma. 1999. Dasar-Dasar Riset Keperawatan. Jakarta: Penerbit buku Kedokteran EGC.

Danis, S. 2003. Riset Keperawatan, Sejarah dan Metodologi. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC

Moleong. 2004. Metodologi Penelitian Kualitatif. Bandung: Rosda

Sianturi. 1996. Keputihan Suatu Kenyataan Dibalik Suatu Kemelut. Jakarta: Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.

Sianturi. 1995. Prakanker Serviks dalam Kamar Praktek. Jakarta: Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia.

PATOGENISITAS MIKROORGANISME

Pada dasarnya dari seluruh mikroorganisme yang ada di alam, hanya sebagian kecil saja yang merupakan patogen. Patogen adalah organisme atau mikroorganisme yang menyaebabkan penyakit pada organisme lain. Kemampuan patogen untuk menyebabkan penyakit disebut dengan patogenitas.

Sebagaimana kita ketahui sebelumnya mikroorganisme adalah organisme hidup yang berukuran mikroskopis sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Mikroorganisme dapat ditemukan di semua tempat yang memungkinkan terjadiny kehidupan, disegala lingkungan hidup manusia. Mereka ada di dalam tanah, di lingkungan akuatik, dan atmosfer (udara) serta makanan, dan karena beberapa hal mikroorganisme tersebut dapat masuk secara alami ke dalam tubuh manusia, tinggal menetap dalam tubuh manusia atau hanya bertempat tinggal sementara. Mikroorganisme ini dapat menguntungkan inangnya tetapi dalam kondisi tertentu dapat juga menimbulkan penyakit.

Untuk itulah makalah ini disusun guna membahas mikroorganisme alami penghuni tubuh manusia, sehingga kita dapat mengetahui hubungan antara manusia dan flora normal tubuh manusia.

FLORA NORMAL PADA TUBUH MANUSIA

Pengertian flora normal

Manusia secara konstan berhubungan dengan beribu-ribu mikroorganisme. Mikrobe tidak hanya terdapat dilingkungan, tetapi juga menghuni tubuh manusia. Mikrobe yang secara alamiah menhuni tubuh manusia disebut flora normal, atau mikrobiota. Selain itu juga disebutkan bahwa flora normal adalah kumpulan mikroorganismeyang secara alami terdapat pada tubuh manusia normal dan sehat. Kebanyakan flora normal yang terdapat pada tubuh manusia adalah dari jenis bakteri. Namun beberapa virus, jamur, dan protozoa juga dapat ditemukan pada orang sehat. Untuk dapat menyebabkan penyakit, mikroorganisme patogen harus dapat masuk ke tubuh inang, namun tidak semua pertumbuhan mikroorganisme dalam tubuh inang dapat memyebabkan penyakit. Banyak mikroorganisme tumbuh pada permukaan tubuh inang tanpa menyerang jaringan tubuh dan merusak fungsi normal tubuh. Flora normal dalam tubuh umumnya tidak patogen, namun pada kondisi tertentu dapat menjadi patogen oportunistik. Penyakit timbul bila infeksi menghasilkan perubahan pada fisiologi normal tubuh.

Mikroorganisme tidak saja terdapat dan hidup di lingkungan, akan tetapi juga di tubuh manusia. Tubuh manusia tidaklah steril atau bebas dari mikroorganisme, begitu manusia dilahirkan ia langsung berhubungan dengan mikroorganisme. Mikroorganisme yang secara alamiah terdapat di tubuh manusia disebut flora normal atau mikrobiota.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kehadiran flora normal pada tubuh manusia adalah

1.nutrisi
2.kebersihan seseorang (berapa seringnya dibersihkan)

3.kondisi hidup

4.penerapan prinsip-prinsip kesehatan

Mikroflora pada tubuh berdasarkan bentuk dan sifat kehadirannya dapat digolongkan menjadi 2 yaitu :

1. Mikroorganisme tetap/normal (resident flora/indigenous) yaitu mikroorganisme jenis tertentu yang biasanya ditemukan pada bagian tubuh tertentu dan pada usia tertentu dan pada usia tertentu. Keberadaan mikroorganismenya akan selalu tetap, baik jenis ataupun jumlahnya, jika ada perubahan akan kembali seperti semula. Flora normal/tetap yang terdapat pada tubuh merupakan organisme komensal. Flora normal yang lainnya bersifat mutualisme. Flora normal ini akan mendapatkan makanan dari sekresi dan produk-produk buangan tubuh manusia, dan tubuh memperoleh vitamin atau zat hasil sintesis dari flora normal. Mikroorganisme ini umumnya dapat lebih bertahan pada kondisi buruk dari lingkungannya.
Contohnya : Streptococcus viridans, S. faecalis,Pityrosporum ovale,Candida albicans.

2. Mikroorganisme sementara (transient flora) yaitu mikroorganisme nonpatogen atau potensial patogen yang berada di kulit dan selaput lendir/mukosa selama kurun waktu beberapa jam, hari, atau minggu. Keberadaan mikroorganisme ini ada secara tiba-tiba (tidak tetap) dapat disebabkan oleh pengaruh lingkungan, tidak menimbulkan penyakit dan tidak menetap. Flora sementara biasanya sedikit asalkan flora tetap masih utuh, jika flora tetap berubah, maka flora normal akan melakukan kolonisasi, berbiak dan menimbulkan penyakit.

Flora normal pada tubuh manusia

Flora normal biasanya ditemukan di bagian-bagian tubuh manusia yang kontak langsung dengan lingkungan misalnya kulit, hidung, mulut, usus, saluran urogenital, mata, dan telinga . Organ-organ dan jaringan biasanya steril.

1. Kulit

Kebanyakan bakteri kulit di jumpai pada epitelium yang seakan-akan bersisik (lapisan luar epidermis), membentuk koloni pada permukaan sel-sel mati. Kebanyakan bakteri ini adalah spesiesStaphylococcus dan sianobakteri aerobik, atau difteroid. Jauh di dalam kelenjar lemak dijumpai bakteri-bakteri anaerobik lipofilik, seperti Propionibacterium acnes penyebab jerawat. Jumlahnya tidak dipengaruhi oleh pencucian. Staphylococcus epidermidis yang bersifat nonpatogen pada kulit namun dapat menimbulkan penyakit saat mencapai tempat -tempat tertentu seperti katup jantung buatan dan sendi prostetik (sendi buatan). Bakteri ini lebih sering ditemui pada kulit dibandingkan dengan kerabatnya yang bersifat patogen yaitu Staphylococcus aureus. Secara keseluruhan ada sekitar 103-104 mikroorganisme/cm2 yang kebanyakan terletak pada stratum (lapisan) korneum. Bakteri anaerob dan aerob sering bersama-sama menyebabkan infeksi sinergistik, selulitis dari kulit dan jaringan lunak. Bakteri-bakteri tersebut merupakan bagian dari flora normal.

2. Hidung dan Nasofaring (nasopharynx)

Flora utama hidung terdiri dari korinebakteria, stafilokokus dan streptokokus. Dalam hulu kerongkongan hidung, dapat juga dijumpai bakteri Branhamella catarrhalis (suatu kokus gram negatif) dan Haemophilus influenzae (suatu batang gram negatif).

Pemusnahan flora normal faring dengan penisilin dosis tinggi dapat menyebabkan over growth: bakteria negatif Gram seperti Escherichia coli, Klebsiella, Proteus, Pseudomonas atau jamur.

3. Mulut

Kelembapan yang paling tinggi, adanya makanan terlarut secara konstan dan juga partikel-partikel kecil makanan membuat mulut merupakan lingkungan ideal bagi pertumbuhan bakteri. Mikrobiota mulut atau rongga mulut sangat beragam; banyak bergantung pada kesehatan pribadi masing-masing individu.

Pada waktu lahir, rongga mulut pada hakikatnya merupakan suatu inkubator yang steril, hangat, dan lembab yang mengandung sebagai substansi nutrisi. Air liur terdiri dari air, asam amino, protein, lipid, rongga mulut menjadi mantap. Jasad-jasad renik ini tergolong ke dalam genus Streptococcus, Neisseria, Veillonella, Actinomyces,da n Lactobacillus.

4. Orofaring (oropharinx)

Orofaring (bagian belakang mulut juga dihuni sejumlah besar bakteri Staphylococcus aureus dan S. epidermidis dan juga difteroid. Tetapi kelompok bakteri terpenting yang merupakan penghuni asli orofaring ialah streptokokus hemolitik, yang juga dinamakanStreptokokus viridans. Biakan yang ditumbuhkan dari orofaring juga akan memperlihatkan adanyaBranchamella catarrhalis, spesies Haemophilus, serta gular-galur pneumokokus avirulen (Streptococcus pneumonia).

5. Perut

Isi perut yang sehat pada praktisnya steril karena adanya asam hidroklorat di dalam sekresi lambung. Setelah ditelannya makanan, jumlah bakteri bertambah tetapi segera menurun kembali dengan disekresikannya getah lambung dan pH zat alir perut pun menurun.

6. Usus Kecil

Usus kecil bagian atas (atau usus dua belas jari) mengandung beberapa bakteri. Di antara yang ada, sebagian besar adalah kokus dan basilus gram positif. Di dalam jejunum atau usus halus kos ong (bagian kedua usus kecil, di antara usus dua belas jari dan ileum atau usus halus gelung) kadang kala dijumpai spesies-spesies Enterokokus, Laktobasilus, dan Difteroid. Khamir Candida albicans dapat juga dijumpai pada bagian usus kecil ini. Pada bagian usus kecil yang jatuh (ileum), mikrobiota mulai menyerupai yang dijumpai pada usus besar. Bakteri anaerobik dan enterobakteri mulai nampak dalam jumlah besar.

7. Usus Besar

Di dalam tubuh manusia, kolon atau usus besar, mengandung populasi mikrobe yang terbanyak. Telah diperkirakan bahwa jumlah mikroorganisme di dalam spesimen tinja adalah kurang lebih 1012 organisme per gram. Basilus gram negatif anaerobik yang ada meliputi spesies Bacteroides (B. fragilis, B. melaninogenicus, B. oralis) dan Fusobacterium. Basilus gram positif diwakili oleh spesies-spesies Clostridium(serta spesies-spesies Lactobacillus.

Flora saluran pencernaan berperan dalam sintesis vitamin K, konversi pigmen empedu dan asam empedu, absorpsi zat makanan serta antagonis mikroba patogen.

8. Saluran Kemih

Pada orang sehat, ginjal, ureter (saluran dari ginjal ke kandung kemih), dan kandung kemih bebas dari mikroorganisme, namun bakteri pada umunya dijumpai pada uretra (saluran dari kandung kemih ke luar) bagian bawah baik pada pria maupun wanita. Tetapi jumlahnya berkurang di dekat kandung kemih, agaknya disebabkan efek antibakterial yang dilancarkan oleh selaput lendir uretra dan seringnya epitelium terbilas oleh air seni. Ciri populasi ini berubah menurut variasi daur haid. Penghuni utama vagina dewasa adalah laktobasilus yang toleran terhadap asam. Bakteri ini mengubah glikogen yang dihasilkan epitelium vagina, dan didalam proses tesebut menghasilkan asam. Penumpukan glikogen pada dinding vagina disebakan oleh kegiatan indung telur; hal ini tidak dijumpai sebelum masa akil balig ataupun setelah menopause (mati haid). Sebagai akibat perombakan glikogen, maka pH di dalam vagina terpelihara pada sekitar 4.4 sampai 4,6.

Mikrooganisme yang mampu berkembang baik pada pH rendah ini dijumpai di dalam vagina dan mencakup enterokokus, Candida albicans , dan sejumlah besar bakteri anaerobik. Sistem urinari dan genital secara anatomis terletak berdekatan, suatu penyakit yang menginfeksi satu sistem akan mempengaruhi siste m yang lain khususnya pada laki-laki. Saluran urin bagian atas dan kantong urine steril dalam keadaan normal. Saluran uretra mengandung mikroorganisme seperti Streptococcus, Bacteriodes, Mycobacterium, Neisseria dan enterik. Sebagian besar mikroorganisme yang ditemukan pada urin merupakan kontaminasi dari flora normal yang terdapat pada kulit. Keberadaan bakteri dalam urine belum dapat disimpulkan sebagai penyakit saluran urine kecuali jumlah mikroorganisme di dalam urine melebihi 105 sel/ml.

9. Mata (Konjungtiva) dan Telinga

Mikroorganisme konjungtiva terutama adalah difteroid (Coynebacterium xerosis), S. epidermidis dan Streptokukus non hemolitik. Neiseria dan basil gram negatif yang menyerupai spesies Haemophilus (Moraxella) seringkali juga ada. Flora konjungtiva dalam keadaan normal dikendalikan oleh aliran air mata, yang mengandung lisozim.

Flora liang telinga luar biasanya merupakan gambaran flora kulit. Dapat dijumpai Streptococcus pneumonia, batang gram negatif termasuk Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureusdan kadang-kadang Mycobacterias aprofit. Telinga bagian tengah dan dalam biasanya steril.

10. Bakteri di Darah dan jaringan

Pada keadaan normal darah dan jaringan adalah steril. Kadangkadang karena manipulasi sederhana seperti mengunyah, menyikat gigi, ekstraksi gigi, flora komensal dari mulut dapat masuk ke jaringan atau darah. Dalam keadaan normal mikroorganisme tersebut segera dimusnahkan oleh sistem kekebalan tubuh. Hal seperti itu dapat terjadi pula dengan flora faring, saluran cerna dan saluran kemih. Pada keadaan abnormal seperti adanya katup jantung abnormal, atau protesa lain, bakteremia di atas dapat mengarah pada pembentukan koloni dan infeksi.

VIRULENSI MIKROORGANISME

Mikroorganisme patogen memiliki faktor virulensi yang dapat meningkatkan patogenisitasnya dan memungkinkannya berkolonisasi atau menginvasi jaringan inang dan merusak ungsi normal tubuh. Virulensi menggambarkan kemampuan untuk menimbulkan penyakit.

Virulensi mikroorganisme atau potensi toksin mikroorganisme sering diekspresikan sebagai LD50 (lethal dose50), yaitu dosis letal untuk 50% inang, dimana jumlah mikroorganisme pada suatu dosis dapat membunuh 50% hewan uji disebut ID50 (infectious dose 50), yaitu dosis infeksius bagi 50% inang. Keberadaan mikroorganisme patogen dalam tubuh adalah akibatdari berfungsinya factor virulensi mikroorganisme, dosis (jumlah) mikroorganisme, dan faktor resistensi tubuh inang. Mikroorganisme pathogen memperoleh akses memasuki tubuh inang melalui perlekatan pada permukaan mukosa inang. Perlekatan ini terjadi antara molekul permukaan pathogen yang disebut adhesion atau ligan yang terikat secara spesifik pada permukaan reseptor komplementer pada sel inang. Adhesin berlokasi pada glikokaliks mikroorganisme atau pada struktur permukaan mikroorganisme yang lain seperti pada fimbria.

Bahan glikogaliks yang membentuk kapsul mengelilingi dinding sel bakteri merupakan properti yang meningkatkan virulensi bakteri. Kandungan kimiawi pada kapsul mencegah proses fagositosis oleh sel inang.

Virulensi mikroorganisme juga disebabkan oleh produksi enzim ekstraseluler (eksoenzim).

JALAN MASUK MIKROORGANISME KE TUBUH INANG

Mikroorganisme patogen dapat memasuki tubuh inang melalui berbagai macam jalan, misalnya melalui membran mukosa, kulit, ataupun rute parental. Banyak bakteri dan virus memiliki akses memasuki tubuh inang melalui membran mukosa saluran pernafasan, gastrointestinal, saluran genitourinari, konjungtiva, serta membran penting yang menutupi bola mata dan kelopak mata.

Saluran pernafasan

Saluran pernafasan merupakan jalan termudah bagi mikroorganisme infeksius. Mikroorganisme terhirup melalui hidung atau mulut dalam bentuk partikel debu. Penyakit yang muncul umumnya adalah pneumonia, campak, tuberkulosis, dan cacar air.

Saluran pencernaan

Mikroorganisme dapat memasuki saluran pencernaan melalui bahan makanan atau minuman dan melalui jari tangan yang terkontaminasi mikroorganisme patogen. Mayoritas mikroorganisme tersebut akan dihancurkan oleh asam klorida (HCL) dan enzim-enzim di lambung, atau oleh empedu dan enzim di usus halus. Mikatroorganisme yang berahan dapat menimbulkan penyakit. Misalnya demam tifoid, disentri amoeba, hepatitis A, dan kolera. Patogen ini selanjutnya dikeluarkan melalui feses dan dapat ditransmisikan ke inang lainnya melalui air, makanan, atau jari-jari tangan yang terkontaminasi.

Kulit

Kulit sangat penting sebagai pertahanan terhadap penyakit. Kulit yang tidak mengalami perlukaan tidak dapat dipenetrasi oleh mayoritas mikroorganisme. Beberapa mikroorganisme memasuki tubuh melalui daerah terbuka pada kulit, folikel rambut, maupun kantung kelenjar keringat. Mikroorganisme lain memasuki tubuh inang pada saat berada di jaringan bawah kulit atau melalui penetrasi atau perlukaan membran mukosa. Rute ini disebut rute perenteral. Suntikan, gigitan, potongan, luka, atau pembedahan dapat membuka rute infeksi parenteral.

Rongga mulut

Pada permukaan rongga mulut terdapat banyak koloni mikroorganisme. Salah satu penyakit yang umum pada rongga mulut akibat kolonisasi mikroorganisme adalah karies gigi. Karies gigi diawali akibat pertumbuhan Streptococcus mutans dan spesies Streptococcus lainnya pada permukaan gigi. Hasil fermentasi metabolism menghidrolisis sukrosa menjadi komponen monosakarida, fruktosa, dan glukosa. Enzim glukosiltransferasi selanjutnya merakit glukosa menjadi dekstran. Residu fruktosa adalah gula utama yang difermentasi menjadi asam laktat. Akumulasi bateri dan dekstran menempel pada permukaan gigi dam membentuk plak gigi.

Populasi bakteri plak didominasi oleh Streptococcus dan anggota Actinomyces. Karena plak sangat tidak permeabelm terhadap saliva, maka asam laktat yang diproduksi oleh bakteri tidak dilarutkan atau dinetralisasi dan secara perlahan akanmelunakkan enamel gigitepat plak tersebut melekat.

MEKANISME PATOGENISITAS

Mikroorganisme yang secara tetap terdapat pada permukaan tubuh bersifat komensal. Pertumbuhan pada bagian tubuh tertentu bergantung pada faktor -faktor biologis seperti suhu, kelembapan dan tidak adanya nutrisi tertentu serta zat -zat penghambat. Keberadaan flora tersebut tidak mutlak dibutuhkan untuk kehidupan karena hewan yang dibebaskan (steril) dari flora tersebut, tetap bisa hidup. Flora yang hidup di bagian tubuh tertentu pada manusia mempunyai peran penting dalam mempertahankan kesehatan dan hidup secara normal. Beberapa anggota flora tetap di saluran pencernaan mensintesis vitamin K dan penyerapan berbagai zat makanan.

Flora yang menetap diselaput lendir (mukosa) dan kulit dapat men cegah kolonialisasi oleh bakteri patogen dan mencegah penyakit akibat gangguan bakteri. Mekanisme gangguan ini tidak jelas. Mungkin melalui kompetisi pada reseptor atau tempat pengikatan pada sel penjamu, kompetisi untuk zat makanan, pe nghambatan oleh produk metabolik atau racun, penghambatan oleh zat antibiotik atau bakteriosin (bacteriocins). Supresi flora normal akan menimbulkan tempat kosong yang cenderung akan ditempati oleh mikroorganisme dari lingkungan atau tempat lain pada tubuh. Beberapa bakteri bersifat oportunis dan bisa menjadi patogen. Selain itu, diperkirakan bahwa stimulasi antigenik dilepaskan oleh flora adalah penting untuk perkembangan sistem kekebalan tubuh normal.

Sebaliknya, flora normal juga dapat menimbulkan penyakit pada kondisi tertentu. Berbagai organisme ini tidak bisa tembus (non-invasive) karena hambatan-hambatan yang diperankan oleh lingkungan. Jika hambatan dari lingkungan dihilangkan dan masuk le dalam aliran darah atau jaringan, organisme ini mungkin menjadi patogen.

Streptococcus viridians, bakteri yang tersering ditemukan di saluran nafas atas, bila masuk ke aliran darah setelah ekstraksi gigi atau tonsilektomi dapat sampai ke katup jantung yang abnormal dan mengakibat kan subacute bacterial endocarditis. Bacteroides yang normal terdapat di kolon dapat menyebabkan peritonitis mengikuti suatu trauma Spesies Bacteroides merupakan flora tetap yang paling sering dijumpai di usus besar dan tidak membahayakan pada tempat tersebut. Tetapi jika masuk ke rongga peritoneum atau jaringan panggul bersama dengan bakteri lain akibat trauma, mereka menyebabkan supurasi dan bakterimia. Terdapat banyak contoh tetapi yang penting  adalah flora normal tidak berbahaya dan dapat bermanfaat bagi tubuh inang pada tempat yang seharusnya atau tidak ada kelainan yang menyertainya. Mereka dapat menimbulkan penyakit jika berada pada lokasi yang asing dalam jumlah banyak dan jika terdapat faktor-faktor predisposisi.

INTERAKSI ANTARA FLORA NORMAL dengan INANGNYA

Pada kenyataannya, tidak banyak yang diketahui tentang sifat hubungan antara manusia dan flora normal mereka, tetapi mereka dianggap sebagai interaksi dinamis daripada saling asosiasi ketidak pedulian. Baik host dan bakteri berpikir untuk memperoleh manfaat dari satu sama lain, dan asosiasi, untuk sebagian besar, mutualistik. Flora normal berasal dari host mereka pasokan nutrisi, lingkungan yang stabil, perlindungan dan transportasi. Host memperoleh dari flora normal tertentu manfaat nutrisi dan pencernaan, stimulasi dari kegiatan pembangunan dan sistem imun, dan perlindungan melawan kolonisasi dan infeksi oleh mikroba patogen.

Sementara sebagian besar kegiatan manfaat flora normal tuan rumah mereka, sebagian dari flora normal adalah parasit (hidup di atas biaya tuan rumah mereka), dan beberapa bersifat patogen (mampu menghasilkan penyakit). Penyakit yang dihasilkan oleh flora normal di tuan rumah mereka dapat disebut penyakit endogen. Kebanyakan endogen bakteri penyakit infeksi oportunistik, yang berarti bahwa organisme harus diberi kesempatan khusus kelemahan atau membiarkan-down dalam pertahanan host untuk menginfeksi . Contoh dari infeksi oportunistik bronkitis kronis pada perokok dimana bakteri flora normal dapat menyerang paru-paru melemah.

Kadang-kadang hubungan antara anggota flora normal yang inangnya tidak dapat diuraikan. Seperti hubungan dimana tidak ada manfaat jelas atau membahayakan organisme baik selama hubungan mereka disebut sebagai hubungan teman semakan. Banyak flora normal yang tidak dominan dalam habitat mereka, walaupun selalu hadir dalam jumlah yang rendah, dianggap sebagai teman semakan bakteri. Namun, jika dugaan hubungan teman semakan mempelajari secara mendetail, parasit atau karakteristik mutualistic sering muncul.

Jaringan kekhususan Sebagian besar anggota flora bakteri normal lebih memilih untuk menjajah jaringan tertentu dan bukan yang lain. Ini “kekhususan jaringan” biasanya disebabkan oleh sifat-sifat baik dari tuan rumah dan bakteri. Biasanya, bakteri spesifik menjajah jaringan tertentu oleh satu atau lain mekanisme ini.

1. Tissue tropism

Tissue tropism adalah bakteri preferensi atau kesukaan untuk jaringan tertentu untuk pertumbuhan. Salah satu penjelasan untuk jaringan tropism adalah bahwa tuan rumah menyediakan nutrisi penting dan faktor pertumbuhan bakteri, selain cocok oksigen, pH, dan suhu untuk pertumbuhan. Lactobacillus acidophilus, informal dikenal sebagai “Doderlein’s bacillus” colonizes vagina karena dihasilkan glikogen yang menyediakan bakteri dengan sumber gula yang mereka memfermentasi untuk asam laktat.

2. Spesifik kepatuhan

Kebanyakan bakteri dapat menjajah suatu jaringan atau situs tertentu karena mereka dapat mematuhi bahwa situs dalam jaringan atau cara tertentu yang melibatkan interaksi kimia yang saling melengkapi antara dua permukaan. Khusus biokimia kepatuhan melibatkan interaksi antara komponen permukaan bakteri (ligan atau adhesins) dan molekul reseptor sel inang. Komponen bakteri yang menyediakan molekul adhesins adalah bagian dari kapsul mereka, fimbriae, atau dinding sel. Reseptor pada sel manusia atau jaringan molekul glikoprotein biasanya terletak pada host permukaan sel atau jaringan.

Khusus kepatuhan melibatkan interaksi kimia yang saling
melengkapi antara sel inang atau jaringan permukaan dan permukaan
bakteri. Dalam bahasa medis mikrobiologi, bakteri “adhesin” melekat kovalen
ke host “reseptor” sehingga bakteri “dermaga” itu sendiri pada host
permukaan. Adhesins dari sel-sel bakteri adalah komponen kimia kapsul,
dinding sel, pilus atau fimbriae. Host reseptor glikoprotein biasanya terletak
pada membran sel atau jaringan permukaan. Beberapa contoh situs adhesins dan lampiran khusus digunakan untuk  ketaatan pada jaringan manusia dijelaskan dalam tabel di bawah ini.

3. Biofilm pembentukan.

Beberapa bakteri asli mampu membangun biofilm pada permukaan jaringan, atau mereka mampu menjajah sebuah biofilm dibangun oleh spesies bakteri lain. Banyak biofilm adalah campuran mikroba, walaupun salah satu anggota bertanggung jawab untuk menjaga dan biofilm dapat mendominasi. Biofilm biasanya terjadi ketika salah satu spesies bakteri atase khusus atau non spesifik ke permukaan, dan kemudian mengeluarkan lendir karbohidrat (exopolymer) yang imbeds menarik bakteri dan mikroba lain ke biofilm untuk perlindungan atau keuntungan nutrisi.

Biofilm klasik yang melibatkan komponen flora normal rongga mulut adalah pembentukan plak gigi pada gigi. Plak adalah biofilm dibangun secara alami, di mana konsorsium bakteri dapat mencapai ketebalan 300-500 sel pada permukaan gigi. Ini subjek akumulasi gigi dan jaringan gingiva konsentrasi tinggi metabolit bakteri, yang mengakibatkan penyakit gigi .

Permukaan kulit itu sendiri terdiri dari beberapa lingkungan yang berbeda. Bidang seperti aksila (ketiak), perineum (pangkal paha) dan ujung jaring biasanya menyediakan daerah lembab untuk pertumbuhan bakteri. Ini “hutan tropis” sering lingkungan pelabuhan terbesar di antara keanekaragaman flora kulit. Khas organisme meliputi Staphylococcus aureus,  Corynebacterium dan beberapa bakteri Gram-negatif. Sebagian besar permukaan kulit manusia, bagaimanapun, adalah jauh lebih kering dan ini sebagian besar dihuni oleh Staphylococcus epidermidis dan Propionobacterium.

Streptococcus mendominasi dalam rongga mulut dan nasofaringeal daerah tetapi juga dapat menemukan Anaerob lain dan spesiesNeisseria. Banyak potensi patogen juga dapat ditemukan di nasofaring individu yang sehat, menyediakan reservoir untuk infeksi lain. Patogen ini termasuk Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidisdan Haemophilus influenzae.

Saluran pencernaan adalah lingkungan yang agak memusuhi bagi mikroorganisme namun sebagian besar flora normal kita mendiami wilayah ini dari tubuh. Bahkan, usus mungkin mengandung 109 untuk 1011 bakteri per gram bahan. Sebagian besar (95 – 99,9%) diantaranya Anaerob, diwakili oleh Bacteroides, Bifidobacterium, streptokokus anaerob dan Clostridium. Organisme ini menghambat pertumbuhan patogen lain, tetapi beberapa dapat oportunistik (misalnya C. difficile dapat menghasilkan pseudomembranosa kolitis). Urogenital. Saluran urogenital biasanya steril dengan pengecualian vagina dan distal 1 cm dari uretra. Berbagai anggota dari genusLactobaci ll us menonjol dalam vagina. Organisme ini umumnya lebih rendah pH sekitar 4-5, yang optimal untuk lactobacilli tetapi penghambatan untuk pertumbuhan bakteri lainnya. Hilangnya efek perlindungan ini oleh terapi antibiotik dapat menyebabkan infeksi olehCandida ( “ragi infeksi”). Uretra sebagian besar kulit dapat mengandung mikroorganisme termasuk Staphylococci, Streptokokus dan Diphtheroid.

Mikroorganisme tidak saja terdapat dan hidup di lingkungan, akan tetapi juga di tubuh manusia. Tubuh manusia tidaklah steril atau bebas dari mikroorganisme, begitu manusia dilahirkan ia langsung berhubungan dengan mikroorganisme. Mikroorganisme yang secara alamiah terdapat di tubuh manusia disebut flora normal atau mikrobiota.

Kajian Religius

Allah menciptakan jasad-jasad renik di dunia ini sesuai dengan fungsinya masing-masing. Sebagaiman dengan firman Allah dalam surat al-furqon ayat 2 yang berbunyi

yang kepunyaan-Nya-lah kerajaan langit dan bumi, dan Dia tidak mempunyai anak, dan tidak ada sekutu bagiNya dalam kekuasaan(Nya), dan dia telah menciptakan segala sesuatu, dan Dia menetapkan ukuran-ukurannya dengan serapi-rapinya”.

Maksudnya: segala sesuatu yang dijadikan Tuhan diberi-Nya perlengkapan-perlengkapan dan persiapan-persiapan, sesuai dengan naluri, sifat-sifat dan fungsinya masing-masing dalam hidup.

Allah memberikan cobaan kepada umatnya yang berupa penyakit dan Allah pula yang menyembuhkan.  Sebagaimana yang difirmankan oleh Allah dalam alqur’an surat  Asy Syu’araa’:  ayat 78-80 yang artinya:

“ (yaitu Tuhan) Yang telah menciptakan aku, maka Dialah yang menunjuki aku dan Tuhanku, Yang Dia memberi makan dan minum kepadaku, dan apabila aku sakit, Dialah Yang menyembuhkan aku”.

DAFTAR PUSTAKA

Budiyanto MAK, 2005. Mikrobiologi Umum. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Press.

Budiyanto MAK, 2002.  Mikrobiologi Terapan. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Press.

Budiyanto MAK, 2001.  Peranan Mikroorganisme dalam Kehidupan Kita. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang.

Budiyanto MAK. 2010. Hand out-10 Mikrobiologi lingkungan, Pertanian, dan Peternakan. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Press.

Dwijoseputro, 1990. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan.

Fardiaz S, 1992. Mikrobiologi Pangan 1. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.

Pratiwi, ST. 2008. Mikrobiologi Farmasi. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Press.

Waluyo, Lud. 2005. Mikrobiologi Umum. Malang : Universitas Muhammadiyah Malang Press.

Waluyo, Lud. 2009. Mikrobiologi Lingkunagn. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang Press.

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 59 other followers