BAB II KAJIAN TEORI 2.1 Tinjauan tentang Paru-Paru Sapi Paru-paru terletak dalam rongga dada diatas diafragma. Diafragma adalah sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dengan rongga perut. Paru-paru dibungkus oleh 2 buah selaput yang disebut selaput pleura Selaput pleura sebelah luar yang berbatasan dengan dinding bagian dalam rongga dada disebut pleura parietal, sedangkan yang membungkus paru-paru disebut pleura visceral. Diantara kedua selaput terdapat rongga pleura yang berisi cairan pleura yang berfungsi untuk mengatasi gesekan pada saat paru-paru mengembang dan mengempis ( Watson.R. 2002). Paru-paru dibagi menjadi lobus-lobus. Paru-paru sebelah kiri mempunyai dua lobus, yang dipisahkan oleh belahan yang miring. Lobus superior terletak di atas dan di depan lobus inferior yang berbentuk kerucut. Paru-paru sebelah kanan mempunyai tiga lobus. Lobus bagian bawah dipisahkan oleh fisura oblik dengan posisi yang sama terhadap lobus inferior kiri. Sisa paru lainnya dipisahkan oleh suatu fisura horisontal menjadi lobus atas dan lobus tengah. Setiap lobus selanjutnya dibagi menjadi segmen segmen yang disebut bronko-pulmoner, mereka dipisahkan satu sama lain oleh sebuah dinding jaringan koneknif , masingmasing satu arteri dan satu vena. Masing-masing segmen juga dibagi menjadi unit-unit yang disebut lobulus ( Watson.R. 2002). You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Paru-paru yang normal memiliki warna yang segar, kemerah-merahan tidak ada bercak-bercak. Paru-paru bertekstur lembut jaringan antar lobus tidak berwarna gelap (Gambar 1). Gambar 1. Paru-Paru Sapi Normal (López, 2009) Salah satu kelainan paru-paru yang sudah terinfeksi mikroorganisme adalah Bronkopneumonia. Bronkopneumonia adalah radang paru-paru yang mengenai satu atau beberapa lobus paru-paru yang ditandai dengan adanya bercak- bercak (Gambar 2). Gambar 2. Paru Paru Kelainan (Perl. 2006) 2.2 Kelainan pada Paru-paru Sapi . Mikroorganisme patogen merupakan beberapa jenis mikroorganisme atau organisme lain yang berukuran yang lebih besar yang mampu menyebabkan penyakit. Kemampuan mikroorganisme patogen untuk menyebabkan penyakit tidak hanya dipengaruhi oleh komponen yang ada pada mikroorganisme, tapi juga You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com) oleh kemampuan inang untuk melawan infeksi. Saat ini, peningkatan jumlah infeksi meningkat disebabkan oleh mikroorganisme yang sebelumnya dianggap tidak patogen; terutama anggota flora normal. Flora normal adalah kumpulan organisme yang umum ditemukan pada organisme sehat normal dan hidup rukun berdampingan dalam hubungan yang seimbang dengan host-nya. Kebanyakan flora normal adalah bakteri. Beberapa virus, jamur dan protozoa juga dapat ditemukan pada organisme yang sehat. Mikroorganisme lain yang bersifat patogen bagi paru-paru sapi yaitu bakteri kelompok Enterobacteriaceae diantaranya adalah Escherichia coli. Bakteri ini merupakan bakteri Gram negatif. Bakteri ini juga merupakan salah satu penyebab penyakit Pneumonia. Pneumonia dapat timbul di berbagai daerah di paru-paru. Pneumonia adalah proses infeksi akut yang mengenai jaringan para-paru (Alveoli). Bakterial pneumonia dapat disebabkan oleh Mycoplasma sp. Pasteurella sp. Corynebacterium pyogenes, Staphylococcus sp., Streptococcus sp., Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli dan Klebsiella pneumoniae (ELYAS, 1993, dalam Soeripto, 2001). Pneumonia akibat infeksi bakteri ditandai dengan meningkatnya frekuensi nafas dan pulsus, batuk, dipnoe, tipe pernapasan abdominal, suhu tubuh meningkat atau normal, auskultasi daerah paru-paru terdengar abnormal. Pneumonia yang disebabkan oleh bakteri pada umumnya mempunyai gejala yang sama, hanya ada spesifisitas tertentu seperti misalnya pneumonia karena infeksi fungi ditandai dengan batuk yang basah (siegmund. 1986, dalam Yuriadi 2002). Pneumonia karena virus ditandai dengan sifat penyakit yang sangat menular, You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com) gambaran darah menunjukkan leukopenia dan limfopenia dan tidak adanya respon pengobatan dengan antibiotika (Blood dkk, 1979). Menurut Zein, 1984 Penularan pneumonia paling sering terjadi melalui pernapasan. Bibit penyakit tidak hanya dikeluarkan bersama-sama dengan hawa pernapasan dan getah pernapasan, tetapi juga melalui air kencing, air susu, cairan dari kandungan juga merupakan bahan penularan pula. Menurut Pearce, (2006) Stadium pneumonia dibagi menjadi 4 stadium yaitu 1. Stadium kongesti: kapiler melebar dan kongesti serta di dalam alveolus terdapat eksudat jernih ,Bakteri dalam jumlah banyak, beberapa neutrofil dan makrofag. 2. Stadium hepatisasi merah: lobus dan lobulus yang terkena menjadi padat dan, warna menjadi merah dan pada perabaan seperti hepar. Di dalam alveolus didapatkam fibrin, leukosit neutrofil eksudat dan banyak sekali eritrosit dan kuman. Stadium ini berlangsung sangat pendek. 3. Stadium Hepatisasi Kelabu: lobus masih tetap padat dan warna merah menjadi pucat kelabu. Permukaan pleura suram karena diliputi oleh fibrin. Alveolus terisi fibrin dan leukosit, tempat terjadi fagositosis Pneumococcus. Kapiler tidak lagi kongesif. 4. Stadium resolusi: eksudat berkurang. Dalam alveolus makrofag bertambah dan leukosit menglami nekrosis dan degenarasi lemak. Fibrin diresorbsi dan menghilang. Secara patologi anatomis bronkopneumonia berbeda dari pneumonia lobaris dalam hal lokalisasi sebagai bercak-bercak dengan You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com) distribusi yang tidak teratur. Dengan pengobatan antibiotika urutan stadium khas ini tidak terlihat. Tuberkulosis (TB) adalah penyakit infeksi menular yang disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosis dengan gejala yang bervariasi, akibat kuman mycobacterium tuberkulosis sistemik sehingga dapat mengenai semua organ tubuh dengan lokasi terbanyak di paru – paru yang biasanya merupakan lokasi infeksi primer (Ainul, 2011). Tuberkulosis paru adalah penyakit infeksi yang menyerang pada saluran pernafasan yang disebabkan oleh bakteri yaitu Mycobacterium tuberculosis (Smeltzer, 2002). Karakteristik Mycobacterium tuberculosis: kuman ini disebut juga basil dari Koch. Mycobacterium tuberculosis biasanya terdapat pada manusia yang sakit tuberculosis. Penularan terjadi melalui pernafasan. Bakteri Mycobacterium bovis menyerang sapi yang menyebabkan tuberkullosis. Bakteri termasuk gram positif berbentuk tidak beraturan (Frankel, 1970). Zein, (1945); Penyakit tubberculosis terrmasuk penyakit zoonis dan sering ditemukan pada sapi perah. Penularan terjadi melalui mulut atau pernapasan. Dengan meminum susu sapi yang menderita tb, manusia dapat ditulari. Septicaemia Epizootika (SE) juga merupakan kelainan pada paru-paru yang disebabkan oleh bakteri. Penampakan makroskopis bagian paru-paru mengalami hepatisasi dan kosistensi agak rapuh. Hepatisasi umumnya terdapat secara seragam atau satu stadium, berupa hepatisasi merah dalam keadaan akut, hepatisasi kelabu atau kuning dalam stadium yang lebih lanjut. Bidang sayatan paru beraneka warna karena adanya pneumonia berfibrin pada bagian-bagian nekrotik, sekat interlobular berbusung dan bagian-bagian yang normal. You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Septicaemia Epizootica (SE) adalah penyakit infeksius yang menyerang ruminansia oleh bakteri gram negatif Pasteurella multocida . Penyebaran penyakit ini pada umumnya melalui pernapasan (Frankel, 1970). Pasteurella merupakan bakteri berbentuk batang-lurus, kokobasil, berukuran 0,3-1μm sampai 1,0-2,0 μm, gram-negatif, nonmotil. Dalam bahan pemeriksaan terdapat sebagai sel tunggal maupun berpasangan, kadang-kadang dalam formasi rantai pendek. Beberapa strain P. mulcotida dalam kultur primer memperlihatkan pleomorfisme. Bakteri virulen menghasilkan kapsul dan dapat dilihat dengan pewarnaan Giemsa. Bersifat fermentatif, sebagian besar strain dapat menghasilkan asam dari glukosa, manitol, dan sukrosa. Pasteurella dapat tumbuh dalam medium laboratorium standard yang mengandung darah atau hematin. Suhu optimum pertumbuhannya 37oC, dapat tumbuh pada rentang suhu 25oC-40oC. P. mulcotida tidak dapat tumbuh dalam media yang mengandung empedu (contohnya: medium agar Mac Conkey Agar). 2.3. Tinjauan tentang Uji Mikrobiologis Mikrobiologi adalah suatu cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang mikroorganisme dan interaksi mereka dengan organisme lain dan lingkungannya. Uji mikrobiologis terdiri dari 2 macam yaitu uji kuantitatif dan uji kualitatif. 2.4.1 . Uji kuantitatif Kuantitatif adalah data yang berupa angka atau jumlah suatu objek yang diteliti. Menurut Jutono, dkk (1980) ada 2 cara perhitungan jumlah mikrobia yaitu perhitungan secara langsung (direct method) dan secara tidak lengsung (indirect method You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com) 2.4.1.1 Perhitungan secara langsung Perhitungan jumlah mikrobia secara langsung, dipakai untuk menentukan jumlah mikrobia keseluruhan baik yang mati maupun yang hidup. Ada beberapa cara perhitungan antara lain: 1. Menggunakan cara pengecatan dan pengamatan mikrospis Pada cara ini mula-mula dibuat preparat mikroskopik pada gelas benda, suspensi bahan atau biakan mikrobia yang telah diketahui vulumenya diratakan di atas gelas benda pada suatu luas tertentu setelah itu preparat dicat dan dihitung jumlah rata-rata sel tiap petak atau tiap bidang pemandangan mikroskop. Luas bidang pemandangan mikroskop dihitung dengan mengukur garis tengahnya. Jadi jumlah mikrobia yang terdapat pada gelas benda seluruhnya dapat dihitung, sehingga dapat diperoleh jumlah mikrobia tiap cc bahan atau cairan yang diperiksa (Jutono dkk, 1980). 2. Menggunakan filter membrane (miliphore filter) Suspensi bahan mula-mula disaring sejumlah volume tertentu kemudian disaring dengan filter membrane yang telah disterilkan terlebih dahulu. Dengan menghitung jumlah sel rata-rata tiap kesatuan luas pada filter membran dapat dihitung jumlah sel dari volume suspensi yang disaring (Jutono dkk, 1980). 3. Menggunakan counting chamber Perhitungan ini dapat menggunakan haemacytometer, Petroff-Hausser Bacteria Counter, dan alat-alat lainnya yang sejenis. Dasar perhitungannya ialah dengan menempatkan 1 tetes suspensi bahan atau biakan mikrobia pada alat tersebut, ditutup dengan gelas penutup kemudian diamati dengan mikroskop You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com) dengan perbesaran sesuai besar kecilnya mikrobia. Dengan menentukan jumlah sel rata-rata tiap petak (ruangan) yang telah diketahui volumenya dan alat tersebut dapat ditentukan jumlah sel mikrobia tiap cc (Jutono dkk, 1980). Perhitungan jumlah organisme uniseluler dalam suspensi dapat ditentukan secara mikroskopik dengan menghitung individu sel dalam volume yangs angat kecil secara akurat. Seperti perhitungan yang biasanya dilakukan dengan mikroskop khusus (slide) yang dikenal dengan “counting chamber”. Counting chamber terdiri dari kotakkotak teratur yang telah diketahui areanya, yang disusun dari liquid film dimana telah diketahui kedalamannya dan dapat dibedakan antara slide dan cover slip. Akibatnya volume dari cairan yang dituangkan tiap kotak dengan pasti volumenya dapat diketahui. Seperti perhitungan langsung yang dikenal dengan “total cell count” merupakan perhitungan yang meliputi sel hidup dan sel yang tidak hidup, sejak ini pada kasus bacteria yang tidak dibedakan dengan pengamatan mikroskopik (Stainer, 1986). 2.4.2.1 Perhitungan Secara Tidak Langsung Perhitungan mikrobia secara tidak langsung, dipakai untuk menentukan jumlah mikrobia keseluruhan baik yang mati maupun yang hidup atau hanya menentukan jumlah mikrobia yang hidup saja. Untuk menentukan jumlah mikrobia yang hidup dapat dilakukan setelah suspensi bahan atau biakan mikrobia diencerkan beberapa kali dan ditumbuhkan dalam medium dengan cara tertentu tergantung dari macamnya bahan dan sifat mikrobianya (Jutono dkk, 1991). Ada beberapa cara perhitungan antara lain: You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com) 1. Menggunakan Sentrifuge Caranya ialah 10 cc biakan cair mikrobia disentrifuge dengan menggunakan sentrifuge yang biasa digunakan untuk menentukan jumlah butirbutir darah. Kecapatan dan waktu sentrifugasi harus diperhatikan. Setelah ditentukan volume mikrobia keseluruhan maka dapat dipakai untuk menentukan jumlah sel-sel mikrobia tiap cc, yaitu dengan membagi volume mikrobia keseluruhan dengan volume rata-rata tiap sel mikrobia (Suriawiria, 1985). 2. Berdasarkan Kekeruhan Dasar penentuan cara ini ialah jika seberkas sinar dilakukan pada suatu suspensi mikrobia maka makin pekat (keruh) suspensi tersebut, makin besar intensitas sinar yang diabsorbsi sehingga intensitas sinar yang diteruskan makin kecil (Jutono dkk, 1980). Perhitungan jumlah bakteri berdasarkan kekeruhan digunakan alat-alat seperti photoelectric turbidimeter electrophotometer, spectrophotometer, nephelometer, dan alat-alat lain yang sejenis. Alat-alat ini menggunakan sinar monokromatik dengan panjang gelombang tertentu (Dwijoseputro, 1990). 3. Menggunakan Perhitungan Elektronik (electronic counter) Alat ini dapat untuk menentukan beribu-ribu sel tiap detik secaa tepat. Prinsip kerjanya alat ini adanya gangguan-gangguan pada aliran ion-ion yang bergerak diantara 2 elektroda. Penyumbatan sementara oleh sel mikrobia pada pori sekat yang terdapat diantara kedua elektroda sehingga terputusnya aliran listrik. Jumlah pemutusan aliran tiap satuan waktu dihubungkan dengan kecepatan You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com) aliran cairan yang mengandung mikrobia adalah ukuran jumlah mikrobia dalam cairan tersebut. 4. Menggunakan Cara Pengenceran Cara ini dipakai untuk menentukan jumlah mikrobia yang hidup saja. Dasar perhitungannya ialah mengencerkan sejumlah volume tertentu suatu suspensi bahan atau biakan mikrobia secara bertingkat. 1) Menggunakan cara Most Probable Number (MPN) Metode ini dilakukan pengenceran dengan beberapa kali ulangan, secara matematik hasilnya dapat untuk menentukan kemungkinan besar jumlah mikrobia yang terdapat dalam suspense. 2) Berdasarkan Jumlah Koloni (Plate count) Cara ini yang paling umum digunakan untuk perhitungan jumlah mikrobia. Dasarnya ialah membuat suatu seri pengenceran bahan dengan kelipatan 10 (Jutono dkk, 1980). Menurut Jutono (1980), tidak semua jumlah bakteri dapat dihitung. Ada beberapa syarat perhitungan yang harus dipenuhi, yaitu : a) Jumlah koloni tiap petridish antara 30-300 koloni, jika memang tidak ada yang memenuhi syarat dipilih yang jumlahnya mendekati 300. b) Tidak ada koloni yang menutup lebih besar dari setengah luas petridish, koloni tersebut dikenal sebagai spreader. c) Perbandingan jumlah bakteri dari hasil pengenceran yang bertururt-turut antara pengenceran yang lebih besar dengan pengenceran sebelumnya, jika sama atau lebih kecil dari 2 hasilnya dirata-rata, tetapi jika lebih besar dari 2 yang dipakai jumlah mikrobia dari hasil pengenceran sebelumnya. You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com) d) Jika dengan ulangan setelah memenuhi syarat hasilnya dirata-rata. Dalam perhitungan jumlah mikroorganisme ini seringkali digunakan pengenceran. Pada pengenceran dengan menggunakan botol cairan terlebih dahulu dikocok dengan baik sehingga kelompok sel dapat terpisah. Pengenceran sel dapat membantu untuk memperoleh perhitungan jumlah mikroorganisme yang benar. Namun pengenceran yang terlalu tinggi akan menghasilkan lempengan agar dengan jumlah koloni yang umumnya relatif rendah (Hadioetomo, 1990). Pengenceran dilakukan agar setelah inkubasi, koloni yang terbentuk pada cawan tersebut dalam jumlah yang dapat dihitung. Dimana jumlah terbaik adalah antara 30 sampai 300 sel mikrobia per ml, per gr, atau per cm permukaan (Fardiaz, 1992). Prinsip pengenceran adalah menurunkan jumlah sehingga semakin banyak jumlah pengenceran yang dilakukan, makin sedikit sedikit jumlah mikrobia, dimana suatu saat didapat hanya satu mikrobia pada satu tabung. Inkubasi dilakukan selama 2 x 24 jam karena jumlah mikrobia maksimal yang dapat dihitung, optimal setelah masa tersebut yaitu akhir inkubasi. Selama masa inkubasi, sel yang masih hidup akan membentuk koloni yang dapat dilihat langsung oleh mata (Waluyo, 2004). 2.4.2 Uji Kualitatif. Pengamatan langsung dengan mata (makroskopik) : morfologi mikroorganisme, warna spora, warna dan bentuk koloni, sedangkan untuk pengamatan mikroskop (mikroskopik) : bentuk dan motilitas mikroorganisme, bentuk dan warna hifa. Untuk metode pewarnaan biasanya yang sering digunakan adalah pewarnaan gram untuk bakteri. You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Pengujian patogenitas dari suatu bakteri dapat menggnakan metode uji hemolisis dengan menggunakan media Blood Agar Plate (BAP) atau media agar darah. Metode uji hemolisis ini merupakan kemampuan bakteri menghemolisis sel darah merah pada Blood Agar plate yang ditandai dengan terbentuknya zona bening disekeliling koloni (Chamanrokh et al,2007 dalam Anonim 2013). Suatu mikroorganisme yang mampu menghemolisis sel darah merah di golongkan ke dalam kelompok bakteri patogen. Pengujian mikroorganisme ke dalam kelompok Enterobacteriaceae dapat digunakan beberapa media yaitu Mac Conkey Agar ( MCA) dan Eosin Methylen Blue Agar (EMBA) keduanya adalah media selektif. Pada media Mac Conkey Agar ( MCA) tidak semua bakteri dapat tumbuh. Hal ini karena adanya garam empedu ( blit alt) yang berfungsi menghambat pertumbuhan bakteri granm positif. Dengan demikian kuman yang tumbuh adalah bakteri gram negatif khususnya familli Enterobacteriaceae. Cara penanamannya sama dengan penanaman pada Nutrient Agar . Koloni Enterobacteriaceae yang mampu memfermentasi laktosa sehingga menjadi merah bata. Eosin Methylen Blue Agar (EMBA) termasuk media selektif. Zat penghambatnya adalah eosin Y dan methylen blue. Bakteri yang umbuh pada medium ini adalah golongan Enterobacteriace dan Candida albians. Warna koloni dari masing-masing jenis bakteri berbeda beda dan ini sangat mudah dibedakan dengan koloni lainnya. Khusus E.coli koloninya khas ditandai dengan warma hijau metalic dengan pusat koloni berwarna gelap. You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (http://www.novapdf.com)