Mycobacterium tuberculosis
berbentuk batang langsing, lurus atau berbentuk filament. Bakteri ini bersifat
aerobik, tidak membentuk spora, non motil, tahan asam, dan merupakan bakteri
gram positif. Namun, sekali mycobacteria diberi warna oleh pewarnaan gram, maka
warna tersebut tidak dapat dihilangkan dengan asam. Oleh karena itu, maka
mycobacteria disebut sebagai Basil Tahan Asam atau BTA. Beberapa mikroorganisme
lain yang juga memiliki sifat tahan asam, yaitu spesies Nocardia, Rhodococcus,
Legionella micdadei, dan protozoa Isospora dan Cryptosporidium.
Pada dinding sel mycobacteria, lemak berhubungan dengan arabinogalaktan dan
peptidoglikan di bawahnya. Struktur ini menurunkan permeabilitas dinding sel,
sehingga mengurangi efektivitas dari antibiotik. Lipoarabinomannan adalah suatu
molekul lain dalam dinding sel mycobacteria, berperan dalam interaksi antara
inang dan patogen, menjadikan M. tuberculosis dapat bertahan hidup di
dalam makrofaga (Thomas, 1999).
Mikobakteria dapat tumbuh lebih cepat
pada pH 6 dan 8 dengan pH optimum sekitar 6.5 - 6.8 untuk tipe pathogen.
Bakteri ini mempunyai susunan dinding yang melindungi bakteri jika hidup di
luar inangnya. Dinding sel mikobakteria menyebabkan penundaan hipersensitivitas
dan beberapa diantaranya resisten terhadap infeksi. Sel mikrobakteria dapat
menunda reaksi hipersensitifitas pada hewan yang sebelumnya sensitif. Sel mikobakteria
terdiri dari tiga lapisan penting yaitu lipid, protein, dan polisakarida.
(Mudihardi, 2005).
TBC (tuberculosis) adalah penyakit
yang ditandai dengan timbulnya bintik-bintik tuberkel pada alveolus akibat
infeksi bakteri Mycobacterium tuberculosis yang menyebabkan terganggunya
difusi oksigen. Penyebab penyakit ini adalah bakteri kompleks Mycobacterium
tuberculosis. Mycobacteria termasuk dalam famili Mycobacteriaceae dan
termasuk dalam ordo Actinomycetales. Kompleks Mycobacterium tuberculosis
meliputi M. tuberculosis, M. bovis, M. africanum, M.
microti, dan M. canettii. Dari beberapa kompleks tersebut, M.
tuberculosis merupakan jenis yang terpenting dan paling sering dijumpai
(Thomas, 1999).
Tubercolosis merupakan salah satu
penyakit yang mematikan didunia selain AIDS bahkan merupakan penyebab utama
kematian di negara berkembang. Oleh sebab itulah diperlukan suatu metode yang
efektif untuk mencegah penularan yang lebih luas lagi dan penanganan yang tepat
terhadap pasien yang positif terkena tuberculosis. Jumlah penderita TBC menurut
WHO, Treatment of Tuberculosis, Guidelines for National Programes (1997),
mencapai kira-kira 9 jt/tahun dengan kematian 3 juta orang. Penderita TBC
sangat banyak di negara berkembang mencapai 95 % dengan 75% adalah penderita
usia produktif (15-50 tahun) (Depkes RI, 2001).
Sumber penularan adalah penderita TBC
yang dahaknya mengandung Mycobacterium tuberculosis. Infeksi bakteri ini
paling sering disebarkan melalui udara (air borne, droplets infection).
Penyebaran melalui udara berupa partikel-partikel percikan dahak yang
mengandung bakteri berasal dari penderita saat batuk, bersin, tertawa,
bernyanyi atau bicara. Partikel mengandung bakteri ini akan terhisap oleh orang
sehat dan menimbulkan infeksi di saluran napas. Bakteri Mycobacterium
tuberculosis mencemari udara yang ditinggali atau ditempati banyak manusia,
karena sumber dari bakteri ini adalah manusia. Bakteri ini dapat hidup selama
beberapa jam pada udara terbuka, dan selama itulah akan beterbangan di udara
hingga akhirnya menemukan manusia sebagai tempat hidup (Clifton, 1958).
Menurut Chivers dan Ford (1978),
gejala klinis TBC pada manusia yang dapat diamati diantaranya:
-
Batuk-batuk berdahak lebih dari dua minggu, batuk berdarah atau pernah
mengeluarkan darah, dada terasa sakit atau nyeri, terasa sesak pada waktu
bernafas.
-
Berat badan turun selama 3 bulan berturut-turut tanpa sebab yang jelas dan
tidak naik dalam 1 bulan meskipun sudah dengan penanganan gizi yang baik.
-
Nafsu makan tidak ada (anorexia) dengan gagal tumbuh dan berat badan tidak naik
(failure to thrive).
-
Demam lama atau berulang tanpa sebab yang jelas, setelah disingkirkan
kemungkinan penyebab lainnya (bukan tifus, malaria atau infeksi saluran nafas
akut), dapat juga disertai keringat malam.
-
Gejala - gejala dari saluran nafas, misalnya batuk lama lebih dari 30 hari
(setelah disingkirkan sebab lain dari batuk), nyeri dada ketika bernafas atau
batuk.
-
Apabila bakteri TB menyebar ke organ-organ tubuh yang lain, gejala yang
ditimbulkan akan berbeda-beda. Misalnya, kaku kuduk, muntah-muntah, dan
kehilangan kesadaran pada TBC otak & saraf (meningitis TB).
-
Pembengkakan tulang pinggul, lutut, kaki dan tangan, pada TBC tulang &
sendi.
Semua gejala yang
ditimbulkan diatas sering berkaitan dengan patogenitas organisme, pejalanan
penyakit, tingkat infeksi, dan beberapa faktor dari induk semang. Masa inkubasi
tuberkulosis sangat lama, kejadiannya berlarut-larut, dan gejala klinis yang
nyata jarang terlihat dengan jelas hingga penyakit ini berkembang lebih lanjut.
Mycobacterium tuberculosis
termasuk gram positif, berbentuk batang panjang atau pendek, tidak berspora,
tidak berkapsul, pertumbuhan sangat lambat (2-8 minggu), suhu optimal 37-380C
yang merupakan suhu normal manusia. Pertumbuhannya membutuhkan tambahan makanan
seperti darah, egg yolk, serum, dan bahan kimia tertentu. Dalam jaringan, basil tuberkel adalah bakteri batang
lurus dengan ukuran sekitar 0,4 – 3 μm. Pada media buatan, bentuk kokoid dan
filamentous tampak bervariasi dari satu spesies ke spesies lain. Segera setelah
diwarnai dengan pencelupan dasar mereka tidak dapat didekolorisasi oleh
alkohol, tanpa memperhatikan pengobatan dengan iodine. Basil tuberkel secara
umum dapat diwarnai dengan pewarnaan Ziehl-Neelsen. Media untuk membiakan
mikobakteria adalah media nonselektif dan media selektif. Media selektif
berisi antibiotik untuk mencegah pertumbuhan kontaminan bakteri dan fungi
yang berlebihan. Ada tiga formulasi umum yang dapat digunakan untuk kedua media
nonselektif dan selektif, yaitu media agar semisintetik (middlebrook 7H10 dan
7H11), media telur inspisasi (Lowenstein-jensen), media kaldu (broth media)
(Jawetz et al., 2001).
Mikobakteria
merupakan aerobik obligat yang memperoleh energi dari oksidasi beberapa senyawa
sederhana. Penambahan CO2 meningkatkan pertumbuhan. Tidak ada
aktivitas biokimia yang menandai. Dan kecepatan pertumbuhan lebih rendah dari
pada sebagian besar bakteri. Waktu untuk menggandakan basil tuberkel sekitar 18
jam, bentuk saprofit cenderung tumbuh lebih cepat, poliferasi terjadi pada
temperatur 22-23˚C, untuk menghasilkan pigmen yang lebih banyak dan mengurangi
bentuk ”cepat asam” daripada bentuk patogenik. Mikobakteria cenderung lebih
resisten terhadap agen kimia daripada bakteri lain karena sifat hidrofobik
permukaan sel dan pertumbuhannya. Basil tuberkel reisten terhadap kekeringan
dan bertahan hidup selama periode waktu yang lama dalam sputum kering. Variasi
dapat terjadi dalam koloni, pigmentasi, virulensi, temperatur petumbuhan yang
optimal dan beberapa tanda pertumbuhan atau seluler lainnya (Fardiaz, 1992).
Mikobakteria kaya akan lipid, bahan
dari lilin dan fosfatida. Lapisan lilin pada dinding sel ini menyebabkan
bakteri ini tahan terhadap keadaan di luar tubuh induk semang. Bakteri dapat
tahan berbulan-bulan di luar tubuh induk semang, jika terbungkus eksudat,
tinja, dalam cairan atau dalam jaringan organ tubuh yang membusuk. Dalam sel,
lipid secara meluas berikatan dengan protein dan polisakarida. Muramil dipeptida
(dari peptidoglikan) yang diperkaya dengan asam mikolat dapat menyebabkan
nekrosis kaseosa. Lipid pada beberapa perluasan bertanggung jawab terhadap
kecepatan asam, yang terganggu pada integritas dinding sel dan kehadiran lipid
tertentu. Kecepatan asam juga hilang setelah sonikasi sel mikobakteria
(Mudihardi, 2005).
Cara diagnosa penyakit TBC dengan
menggunakan pendekatan mikrobiologis adalah dengan pewarnaan Bakteri Tahan Asam
(BTA). Pewarnaan Bakteri
Tahan Asam (BTA) menggunakan beberapa teknik atau metode pewarnaan.
Teknik pewarnaan tersebut antara lain Tan Thiam Hok (Kinyoun Gabber),
Ziehl-Neelsen, dan Fluorokrom. Metode Ziehl-Neelsen merupakan pewarnaan standar
untuk mengamati M. tuberculosis (Karuniawati et al.,2005).
Teknik pewarnaan Ziehl-Neelsen, yaitu dengan menggunakan
zat warna carbol fuchsin 0,3 %, asam alkohol 3 %, dan methylen blue 0,3%. Pada pemberian warna pertama, yaitu carbol fuchsin,
BTA bersifat mempertahankannya. Carbol fuchsin merupakan fuksin basa
yang dilarutkan dalam larutan fenol 5 %. Larutan ini memberikan warna merah
pada sediaan dahak. Fenol digunakan
sebagai pelarut untuk membantu pemasukan zat warna ke dalam sel bakteri sewaktu
proses pemanasan. Fungsi pemanasan untuk melebarkan pori-pori lemak BTA
sehingga carbol fuchsin dapat masuk sewaktu BTA dicuci dengan larutan
pemucat, yaitu asam alkohol, maka zat warna pertama tidak mudah dilunturkan.
Bakteri kemudian dicuci dengan air mengalir untuk menutup pori-pori dan
menghentikan pemucatan. BTA akan terlihat berwarna merah, sedangkan bakteri
yang tidak tahan asam akan melarutkan carbol fuchsin dengan cepat
sehingga sel bakteri tidak berwarna. Setelah penambahan zat warna kedua yaitu
methylen blue, bakteri tidak tahan asam akan berwarna biru (Lay, 1994).
Menurut Entjang
(2003), pada
pewarnaan bakteri dengan metode Ziehl-Neelsen dapat menggolongkan bakteri menjadi dua, yaitu :
1. Bakteri yang berwarna
merah dengan pewarnaan Ziehl-Neelsen disebut bakteri tahan asam (acid fast).
2. Bakteri yang berwarna
biru dengan pewarnaan Ziehl-Neelsen disebut bakteri tidak tahan asam (non
acid fast).
Teknik pewarnaan Tan Thiam Hok (Kinyoun-Gabber) menggunakan
larutan Kinyoun dan Gabber. Komposisi larutan Kinyoun yaitu fuchsin basis 4g,
fenol 8ml, alkohol 95% 20ml, H2O destilata (100ml) dan larutan
gabbett yaitu methylen blue 1gr, H2SO4 96 % 20 ml,
alkohol absolut 30 ml, dan H2O destilata 50 ml. Pewarnaan yang lain
yaitu pewarnaan Fluorokrom (Auramine O). Sampel atau sediaan direndam dalam
larutan Auramine (Merck) dan dibiarkan selama 15 menit lalu dicuci dengan
akuades dan dikeringkan. Setelah itu, sediaan tadi direndam dalam asam
alkhohol, dibiarkan selama 2 menit dan dicuci dengan akuades dan dikeringkan.
Setelah kering sediaan direndam dalam poasium permanganat 0,5 %, dibiarkan
selama 2 menit lalu dicuci dengan air mengalir dan dikeringkan di udara
(Kurniawati et al., 2005).
Metode pewarnaan yang digunakan dalam praktikum kali ini
yaitu Ziehl-Neelsen. Metode ini digunakan karena cukup sederhana dan mempunyai sensitivitas
serta spesifitas yang cukup tinggi. Spesifitas dan sensitivitas yang tinggi
sebenarnya dimiliki oleh metode fluorokrom. Bakteri yang terwarnai menunjukkan
warna yang kontras dengan lingkungannya dan tidak membutuhkan perbesaran sampai
1000x sehingga bisa mempercepat waktu. Akan tetapi, alat yang digunakan tidak
ada yaitu mikroskop fluorescens (Kurniawati et al., 2005).
Larutan kimia yang digunakan pada praktikum kali ini adalah alkohol
asam 3% , carbol
fuchsin 0,3%, serta methylen
blue
0,3% yang masing-masing mempunyai fungsi
antara lain asam alkohol digunakan sebagai peluntur, carbol fuchsin
mempunyai fungsi membuka lapisan lilin agar menjadi lunak sehingga cat dapat
menembus masuk ke dalam sel bakteri M. tuberculosis. Methylen blue
berfungsi sebagai cat lawan dan pada pemberian methylen blue pada bakteri akan
tetap berwarna merah dengan latar belakang biru atau hijau (Jutono dkk.,
1980).
Hasil praktikum kemarin diperoleh
bahwa sputum yang diambil oleh kelompok 1 bernilai positif 2. Hal itu dikarenakan
ditemukan bakteri basil berwarna merah berjumlah 2 buah dalam 1 LP dalam
sediaan apus yang diamati di bawah mikroskop. Hal ini sesuai dengan standar
yang terdapat dalam IUATLD (International Union Against Tuberculosis Lung
Disease) seperti berikut :
-
Negatif : Tidak dijumpai adanya BTA
-
Positif : Ditemukan 1-9 BTA/100 LP
-
Positif 1 : Ditemukan 10-99 BTA/100 LP
-
Positif 2 : Ditemukan 1-10 BTA/1 LP
-
Positif 3 : Ditemukan lebih dari 10 BTA/1 LP