Shigella, Leucocytes, and Hematocrit from Diarrheal Patient in Cangkurawok Healt Center, Dramaga, Bogor

ABSTRAK
FIRDAUS. Shigella, Leukosit, dan Hematokrit dari Penderita Diare di Puskesmas
Cangkurawok, Dramaga, Bogor. Dibimbing oleh SRI BUDIARTI POERWANTO dan TRI
HERU WIDARTO.
Diare merupakan salah satu penyakit penyebab kematian balita dan anak-anak. Pada
tahun 2008 di indonesia terjadinya KLB (Kejadian Luar Biasa) diare di 15 provinsi (penderita
sebanyak 8.433 orang dan jumlah kematian 209 orang). Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi
dan mengidentifikasi bakteri Shigella, melihat jumlah dan deferensiasi leukosit, dan kadar
hematokrit pada penderita diare. Sebanyak 100 sampel tinja. berhasil diisolasi dari penderita diare
di puskesmas Cangkurawok dengan metode rectal swab pada media Salmonella Shigella Agar
(SSA) dan pengambilan darah dengan metode mikrohematokrit. Identifikasi dengan beberapa uji
biokimia, yaitu uji MR-VP, Uji Urea, Uji H2S pada TSIA, uji fermentasi karbohidrat, uji indol,
dan uji sitrat Sepeluh dari bakteri yang diduga Shigella, hanya tujuh sampel yang berhasil
menunjukkan bakteri Shigella.Ketujuh sampel tersebut kadar hematokritnya normal, satu sample
menunjukkan jumlah leukosit yang tinggi dengan persentase limfosit yang tinggi dan neutofil yang
rendah.

ABSTRACT
FIRDAUS. Shigella, Leucocytes, and Hematocrit from Diarrheal Patient in
Cangkurawok Healt Center, Dramaga, Bogor. Under direction of SRI BUDIARTI
POERWANTO dan TRI HERU WIDARTO.

Diarrheal is one of diseases caused died of baby and children. On 2008 in Indonesia
outbroken diarrheal in 15 province (8.433 patient and 209 died). The research for isolate and
identification Shigella bacteri, show total and differentiation leucocytes, and content of hematocrit
to diarrheal patient. One hundred sample of fecal isolated from diarrheal patients in Cangkurawok
central healt by rectal swab method in Salmonella Shigella Agar (SSA) and taken blood with
microhematocrit method. Identification by some biochemistry, they are MR-VP, Urease, H2S on
TSIA, Carbohydrates fermented, Indole, and Cimon citrate.Ten of expected Shigella bacteri, only
seven sample that showed it is Seven sample that content of normal hematocrit, one sample that
increase leucocytes with high percentage lymphocytes and low percentage neutrophil.

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Diare merupakan salah satu penyakit
penyebab nomor dua kematian balita dan
anak-anak di seluruh dunia (WHO 2010).
Dari data profil kesehatan Indonesia tahun
2009 penderita diare pada tahun 2003-2008
mengalami peningkatan, kecuali ditahun

2007. Pada tahun 2006 penderita diare
sebesar 10.980 orang menurun menjadi
3.661 orang pada tahun 2007, pada tahun
2008 dilaporkan terjadinya KLB (Kejadian
Luar Biasa) diare di 15 provinsi dengan
penderita sebanyak 8.433 orang dan jumlah
kematian 209 orang (DEPKES 2009).
Dengan semakin meningkatnya penderita
diare di Indonesia (terutama di Bogor) dari
tahun ke tahun dan masih lemahnya data
mikrobiologi penderita diare terutama yang
disebabkan oleh Shigella (Shigellosis), maka
dilakukan penelitian ini
Diare adalah buang air besar dengan
tinja cair atau setengah cair yang
mengandung tinja biasanya 200 g atau
200ml setiap 24 jam, lebih dari 3 kali per
hari dengan atau tanpa lendir dan darah.
Diare ada yang menyebabkan infeksi dan
non infeksi (Adisasmito 2007).

Penyebab diare diantaranya karena
kontaminasi makanan, air, dan sanitasi
lingkungan (Adisasmito 2007). Diare infeksi
dapat disebabkan oleh bakteri, virus atau
parasit.
Salah
satu
bakteri
yang
menyebabkan diare adalah Shigella sp.
Berdasarkan hasil penelitian pada tahun
2003 di Brazil ditemukan 53,40% kasus
(141 dari 260 pasien) (Santoso et al. 2005),
di Mesir pada tahun 1993 sebanyak 30%
(258 dari 6278 pasien) (Wasfy et al. 2000),
dan berdasarkan penelitian Jiang et al.
(2002) kasus diare akibat Shigella di India,
Kenya, dan Jamaika hanya sekitar 10%, 9%,
dan 0,3%.
Shigella merupakan bakteri gram

negatif, tidak motil, dan bersifat fakultatif
anaerob. Koloni Shigella berbentuk basil
(bulat), transparan dengan pinggiran utuh,
mencapai diameter kira-kira 2 mm dalam 24
jam. Bakteri ini tidak meragikan laktosa
tetapi meragikan karbohidrat dan glukosa.
Menghasilkan
asam
tetapi
tidak
menghasilkan gelembung (Jawets et al.
1986). Shigella adalah anggota dari
enterobakteri yang memiliki hubungan dekat
dengan genus Eschericia. Genus Shigella
memiliki 4 spesies, yaitu Shigella
dysentriae, Shigella flexneri, Shigella boydii,

Shigella sonnei. Semua spesies Shigella
tidak dapat menghasilkan hydrogen sulfida
dan kebanyakan Shigella menghasilkan

katalase (Greenwood et al. 1992).
Shigella
menyebabkan
disentri
basiler. (Shigellosis), karena reaksi inflamasi
oleh Shigella yang menyerang usus.
Penyakit ini ditularkan melalui makanan
atau air, fases, dan lalat (Willey et al. 2009).
Shigellosis biasanya ditandai oleh suhu
tubuh yang panas, rasa sakit pada perut,
fases biasanya berlendir dan berdarah
(Echeverria et al 1991). Shigella pertama
kali menyerang sel mukosa pada sel epitel di
saluran pencernaan. Di dalam sel Shigella
memperbanyak diri kemudian menginvasi
sel epitel lainnya dan menyerang sistem
kekebalan tubuh. Selanjutnya terbentuk
abses. (Tortora et al 2007). Adanya reaksi
invasi disebabkan racun shiga yang
dikeluarkan Shigella (Sur et al. 2004).

Diare yang menyebabkan infeksi
meningkatkan sel darah putih (leukosit).
Leukosit berperan membantu melawan
infeksi di dalam tubuh. Di dalam darah
manusia normal jumlah rata-rata leukosit
adalah 4.300-10.800 sel/mm3. Leukosit ada
yang bergranula dan tidak bergranula.
Leukosit bergranul terdiri atas neutrofil
(kadar normal 54-62%), basofil (kadar
normal kurang dari 1%), dan eosinofil
(kadar normal 1-3 %). Leukosit yang tidak
bergranul adalah limfosit yang kadarnya 2533% dan monosit yang kadarnya hanya 39% (Fox 2004). Diare juga dapat
menyebabkan penderita menjadi dehidrasi.
Dehidrasi dapat dilihat dari kadar
hematokrit. Kadar hematokrit digunakan
untuk melihat perbandingan kadar air dan
komponen sel darah dalam darah. Kadar
hematokrit normal untuk pria adalah 45%52%, wanita 37%-48%, sedangkan kadar
hematokrit normal untuk anak-anak dan
balita 29%-41% (Fox 2004).

Tujuan
Penelitian ini bertujuan mengisolasi
dan mengidentifikasi bakteri Shigella,
melihat jumlah dan deferensiasi leukosit
serta kadar hematokrit pada penderita diare
di daerah Cangkurawok, Dramaga, Bogor.

2

Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan mulai
bulan Februari sampai bulan Oktober 2010
di Puskesmas Cangkurawok, Laboratorium
Mikrobiologi,
dan
Laboratorium
Biosistematika
dan
Ekologi
Hewan,

Departermen Biologi, FMIPA, IPB, Bogor.

BAHAN DAN METODE
Pengambilan sampel
Pengambilan sampel dilakukan di
puskesmas Cangkurawok dengan metode
usap rektum (rectal swab) dengan
menggunakan cotton but steril untuk
mendapatkan tinja, kemudian disimpan di
botol spot yang berisi PBS steril 2ml
(Adkins & Santiago 1987). Pengambilan
darah
dilakukan
dengan
metode
mikrohematokrit. Pertama jari pasien
dibersihkan dengan alkohol 70%, kemudian
dijepit dengan lanset steril, setelah itu darah
dimasukkan ke hematokrit berheparin
(Mariendfeld) dan disimpan di atas lilin

(Dalimonthe 2002). Pengambilan sampel
dilakukan sesuai etika dan prosedur yang
sesuai, serta mendapatkan izin dari pasien.
Kerja nyata ini dilengkapi dengan surat izin
yang tersaji pada Lampiran 1.
Isolasi bakteri
Hasil fases yang didapat diambil
sebanyak 0,1 ml denagn pipet volumetrik 1
ml kemudian disebar dengan batang
penyebar steril di media Salmonella Shigella
Agar (SSA/Criteroin), setelah itu dinkubasi
dengan inkubator (K Gemmy Co model IN010 seri 502050) selama 24-48 jam pada
suhu 350 C, hingga diperoleh koloni yang
berwarna bening (Shigella), selanjutnya
koloni tersebut dipindahkan ke SSA cawan
kuadran. Hasil goresan tersebut diinkubasi
kembali selama 24-48 jam pada suhu 350 C.
Jika diperoleh kembali koloni tunggal
berwarna bening maka digoreskan ke
Nutrient Agar (NA/ Criteroin) miring (pada

tabung reaksi) dan SSA miring (sebagai
penyimpanan).
Identifikasi Shigella
Identifikasi
dilakukan
dengan
pewarnaan gram dan uji fisiologis. Satu lup
akuades steril diletakkan di atas kaca objek
yang sudah diberi tanda lingkaran, kemudian
sedikit biakan dipindahkan dengan lup
inokulasi dari agar miring SSA ke atas
tetesan air pada kaca objek. Hasil tersebut
dicampurkan dan disebarkan hingga rata.
Olesan bakteri kemudian dibiarkan kering

udara, setelah itu difiksasi dengan dilalui
kaca objek tersebut beberapa kali di atas api
bunsen. Selanjutnya olesan bakteri yang
telah kering diwarnai dengan pewarna ungu
kristal selama 1 menit, kelebihan warna

dibilas dengan akuades. Dilanjutkan dengan
pewarna iodium selama 2 menit kelebihan
warna dibilas dengan akuades. Kemudian
dilakuan pemucatan warna dengan alkohol
95% dan dibilas lagi dengan akuades.
Setelah itu olesan diwarnai dengan safranin
selama 30 detik, dibilas dengan akuades dan
sisa-sisa air diserap dengan kertas serap
hingga kering, lalu diamati dibawah
mikroskop dengan perbesaran 1000 X
(Tortora et al. 2007). Adapun uji-uji
fisiologis yang dilakukan untuk mengetahui
adanya bakteri Shigella (Madigan et al.
2009) meliputi:
1. Uji MR-VP (Metil Red-Voges Proskauer)
Biakan Shigella yang telah disimpan pada
media
SSA
miring,
masing-masing
dipindahkan ke MR-VP (DifcoTm) broth
sebanyak satu lup. Setelah itu diinkubasi
selama 4 hari dengan suhu 370 C. Setelah
empat hari biakan untuk MR ditetesi 3-4
indikator merah metil. Sedangkan biakan VP
ditetesi 10 tetes reagen barrit dan 10 tetes
larutan KOH. Hasil positif kedua uji ini
ditunjukkan dengan medium yang berwarna
merah, sedangkan hasil negatif ditunjukkan
dengan medium yang berwarna kuning.
2. Uji Urea
Koloni yang diduga Shigella diinokulasi dari
SSA miring ke medium kaldu urea
(DifcoTm). Kemudian diinkubasi selama 4
hari dengan suhu 370 C. Hasil positif
ditunjukkan dengan medium berwarna
merah keunguan, sedangkan hasil negatif
ditunjukkan dengan medium berwarna
merah.
3. Uji H2S pada Triple Sugar Iron Agar
(TSIA)
Koloni yang diduga Shigella digoreskan dari
media SSA miring ke medium TSIA
(DifcoTm) miring dan ditusukkan ke bagian
bawah medium. Setelah itu diinkubasi
selama satu hari dengan suhu 370 C. Hasil
positif ditunjukkan dengan bagian dasar
media berwarna hitam,, sedangakan hasil
negatif sebaliknya.
4. Uji Fermentasi Karbohidrat
Biakan yang diduga Shigella dipindahkan
dari SSA miring ke kaldu glukosa pada

3

tabung reaksi dengan tabung durham yang
diletakkan terbalik. Kemudian biakan
dinkubasi selama satu hari dengan suhu 370
C. Hasil positif ditunjukkan dengan dengan
medium yang berwarna kuning, sedangkan
hasil negatif ditunjukkan dengan medium
berwarna hijau.
5. Uji Indol
Sebanyak satu lup bakteri yang diduga
Shigella dipindahkan dari medium SSA ke
Kemudian
Tripton
broth
(BactoTm).
diinkubasi selama 24 jam dengan suhu 350
C. Setelah itu ditetesi dengan reagen kovac
sebanyak 10-12 tetes. Hasil positif
ditunjukkan dengan terbentuknya cincin
merah pada medium, sedangkan hasil negatif
ditunjukkan dengan terbentuknya cincin
kuning pada medium.
6. Uji Sitrat
Koloni yang diduga Shigella digores dari
medium SSA ke agar miring simon sitrat
(Acumedia) sebanyak satu lup. Kemudian
diinkubasi selama 24 jam dengan suhu 350
C. Hasil positif ditunjukkan dengan agar
yang berwarna biru, sedangkan hasil negatif
ditunjukkan dengan agar yang berwarna
hijau.
Identifikasi hematokrit dan leukosit
Darah yang disimpan di hematokrit
berheparin disentrifugasi dengan sentrifugasi
P selecta ISO 9001 ± 12.000 rpm selama 5
menit, kemudian dihitung persen kadar
hematokritnya. Setelah itu darah dikeluarkan
dengan bantuan jarum dan diletakkan di
efendorf, kemudian setetes darah diambil
untuk awetan preparat dengan metode
deferensial dan sisa darah pada tabung
diambil dengan menggunakan pipet leukosit
sampai batas ± 0,5. Kemudian dicampur
dengan larutan turk sampai batas 11. Setelah
itu larutan dikocok membentuk angka 8
(sekitar 12 kali). Larutan ini kemudian
diteteskan pada hemasitometer,
ditutup
dengan kaca penutup dan terakhir diamati
dibawah mikroskop dengan perbesaran
10x10 (Simons 1976)
Metode deferensiasi dilakukan dengan
mengulas darah pada kaca preparat, setelah
darah kering difiksasi dengan methanol 70%
selama 2-3 menit, kemudian dikeringkan
kembali dan diwarnai dengan giemsa selama
20 menit, diangkat dan dikering udarakan,
dan terakhir diamati di mikroskop dengan
perbesaran 10x10 (Dalimonthe 2002)

HASIL
Sampel penderita diare berjumlah 100, yang
terdiri dari 13 orang bayi (0-1 tahun) ), 2
orang batita (1-3 tahun), 13 orang balita (3-5
tahun), 13 orang anak-anak (5-18 tahun),
dan 13 orang dewasa (>18 tahun) berhasil
diisolasi. Data lengkap 100 sampel disajikan
pada Lampiran 2. Sepuluh sampel
menunjukkan koloni yang berwarna bening
pada SSA yang diduga bakteri Shigella
(Gambar 1), dan kesepuluh sampel tersebut
juga menunjukkan ciri gram negatif yang
menghasilkan warna merah muda (Gambar
2).

Gambar 1 Isolat bening pada SSA

Gambar 2 Pewarnaan gram negatif
Uji biokimia berhasil dilakukan terhadap
sepuluh sampek yang diduga Shigella. Dua
sampel menunjukkan hasik yang positif pada
uji MR (isolat no. 2 dan 4), uji sitrat (isolat
no. 1 dan 3), dan uji indol (isolat no. 2 dan
4). Pada uji urea dan H2S (TSIA). Kesepuluh
sampel tersebut menunjukkan hasil negatif,
tetapi pada uji fermentasi glukosa ke sepuluh
sampel
tersebut
menunjukkan
hasil
sebaliknya (Tabel 1).
Hasil uji biokimia diperoleh tujuh sampel
yang menunjukkkan Shigella. Satu dari tujuh
sampel yang terinfeksi Shigella mengalami
diare berlendir dan berdarah yaitu pafa
pasien no. 23. Semua pasien yang terinfeksi
Shigella mengalami panas pada suhu
tubuhnya kecuali pada pasien no. 23. (Tabel
2).

3

tabung reaksi dengan tabung durham yang
diletakkan terbalik. Kemudian biakan
dinkubasi selama satu hari dengan suhu 370
C. Hasil positif ditunjukkan dengan dengan
medium yang berwarna kuning, sedangkan
hasil negatif ditunjukkan dengan medium
berwarna hijau.
5. Uji Indol
Sebanyak satu lup bakteri yang diduga
Shigella dipindahkan dari medium SSA ke
Kemudian
Tripton
broth
(BactoTm).
diinkubasi selama 24 jam dengan suhu 350
C. Setelah itu ditetesi dengan reagen kovac
sebanyak 10-12 tetes. Hasil positif
ditunjukkan dengan terbentuknya cincin
merah pada medium, sedangkan hasil negatif
ditunjukkan dengan terbentuknya cincin
kuning pada medium.
6. Uji Sitrat
Koloni yang diduga Shigella digores dari
medium SSA ke agar miring simon sitrat
(Acumedia) sebanyak satu lup. Kemudian
diinkubasi selama 24 jam dengan suhu 350
C. Hasil positif ditunjukkan dengan agar
yang berwarna biru, sedangkan hasil negatif
ditunjukkan dengan agar yang berwarna
hijau.
Identifikasi hematokrit dan leukosit
Darah yang disimpan di hematokrit
berheparin disentrifugasi dengan sentrifugasi
P selecta ISO 9001 ± 12.000 rpm selama 5
menit, kemudian dihitung persen kadar
hematokritnya. Setelah itu darah dikeluarkan
dengan bantuan jarum dan diletakkan di
efendorf, kemudian setetes darah diambil
untuk awetan preparat dengan metode
deferensial dan sisa darah pada tabung
diambil dengan menggunakan pipet leukosit
sampai batas ± 0,5. Kemudian dicampur
dengan larutan turk sampai batas 11. Setelah
itu larutan dikocok membentuk angka 8
(sekitar 12 kali). Larutan ini kemudian
diteteskan pada hemasitometer,
ditutup
dengan kaca penutup dan terakhir diamati
dibawah mikroskop dengan perbesaran
10x10 (Simons 1976)
Metode deferensiasi dilakukan dengan
mengulas darah pada kaca preparat, setelah
darah kering difiksasi dengan methanol 70%
selama 2-3 menit, kemudian dikeringkan
kembali dan diwarnai dengan giemsa selama
20 menit, diangkat dan dikering udarakan,
dan terakhir diamati di mikroskop dengan
perbesaran 10x10 (Dalimonthe 2002)

HASIL
Sampel penderita diare berjumlah 100, yang
terdiri dari 13 orang bayi (0-1 tahun) ), 2
orang batita (1-3 tahun), 13 orang balita (3-5
tahun), 13 orang anak-anak (5-18 tahun),
dan 13 orang dewasa (>18 tahun) berhasil
diisolasi. Data lengkap 100 sampel disajikan
pada Lampiran 2. Sepuluh sampel
menunjukkan koloni yang berwarna bening
pada SSA yang diduga bakteri Shigella
(Gambar 1), dan kesepuluh sampel tersebut
juga menunjukkan ciri gram negatif yang
menghasilkan warna merah muda (Gambar
2).

Gambar 1 Isolat bening pada SSA

Gambar 2 Pewarnaan gram negatif
Uji biokimia berhasil dilakukan terhadap
sepuluh sampek yang diduga Shigella. Dua
sampel menunjukkan hasik yang positif pada
uji MR (isolat no. 2 dan 4), uji sitrat (isolat
no. 1 dan 3), dan uji indol (isolat no. 2 dan
4). Pada uji urea dan H2S (TSIA). Kesepuluh
sampel tersebut menunjukkan hasil negatif,
tetapi pada uji fermentasi glukosa ke sepuluh
sampel
tersebut
menunjukkan
hasil
sebaliknya (Tabel 1).
Hasil uji biokimia diperoleh tujuh sampel
yang menunjukkkan Shigella. Satu dari tujuh
sampel yang terinfeksi Shigella mengalami
diare berlendir dan berdarah yaitu pafa
pasien no. 23. Semua pasien yang terinfeksi
Shigella mengalami panas pada suhu
tubuhnya kecuali pada pasien no. 23. (Tabel
2).

4

Tabel 1 Hasil uji biokimia isolat bening pada SSA

No
Pasien
12
*13
*14
23
26
28
31
33
36
*53

No.Isolat
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

Uji
MR

Uji
VP

Uji
Urea

Uji
H2S

Uji
Sitrat

Uji
Indol

Uji
Fermentasi
Glukosa

+
+
-

+
+
+
+
+
-

-

-

+
+
+
+
+
+
+
+

+
+
-

+
+
+
+
+
+
+
+
+
+

Keterangan: *Bukan Shigella +: reaksi positif - : reaksi negatif
MR : Metil Red
VP:Voges-Prouskauer
H2S: Hidrogen Sulfida
Tabel 2 Kondisi pasien yang terinfeksi Shigella
No.
Pasien
12

No. Isolat

BB (kg)

JK

Usia

Gejala klinis

1

46

P

29 Th

23

4

54

P

45 Th

26

5

55

L

19 Th

28

6

24

P

11 Th

31

7

50

P

56 Th

33

8

54

P

42 Th

36

9

16

P

4,6 Th

BAB sehari 2X, cair dan
berlendir, panas.
BAB sehari 10X, fases berdarah
dan berlendir.
BAB sehari 1-4X, tanpa darah
dan lendir, panas.
BAB sehari 2X, muntah, fases
cair tanpa darah, panas.
BAB Sehari 3X, cair tanpa darah,
belum pernah tifus, panas.
BAB sehari 4X (baru 1 hari), cair
tanpa darah dan lendir, belum
pernah tifus, panas.
BAB 4X (sudah 2 hari), panas,
fases cair tanpa darah, berlendir.

* JK: Jenis Kelamin; P: Perempuan ; L: Laki-laki
** Usia: Th: Tahun
*** Gejala klinis: BAB: Buang Air Besar

Jumlah leukosit tujuh pasien penderita diare
akibat Shigella menunjukkan hasil yang
bervariasi. Enam dari tujuh pasien
mengalami penurunan jumlah leukosit
(leukopenia). Kadar hematokrit pada tujuh
isolat penderita diare karena Shigella
menunjukkan kadar hematokrit normal.
Diferensiasi leukosit pada tujuh pasien
terinfeksi Shigella bervariasi. Persentase

limfosit ke tujuh pasien tersebut meningkat,
empat dari tujuh pasien persentase
monositnya
meningkat.
Dua
pasien
persentase basofilnya meningkat yaitu pada
isolat no. 8 dan 9. Satu dari tujuh pasien
persentase eosinofil meningkat, sedangkan
persentase neutrofil pada ke tujuh sampel
terinfeksi Shigella mengalami penurunan (
Tabel 3).

5

Tabel 3. Jumlah dan diferensiasi leukosit, serta kadar hematokrit pada sampel terinfeksi Shigella
No.
Pasien

No.
Isolat

*Jumlah
Leukosit
(sel/mm3)

**Hema
tokrit (%)

12
23
26
28
31
33
36

1
4
5
6
7
8
9

4250
1250
2450
3625
3800
11000
1875

46, 15
43, 47
45, 71
40
38, 64
40
25

***Diferensiasi Leukosit (%)
L

M

E

B

N

49
55
70
70
68
36
62

6
5
10
17
14
4
10

1
2
7
1
0
0
0

0
0
0
0
0
1
2

44
38
13
12
18
59
32

* Jumlah rata-rata leukosit normal : 4.300- 10.800 sel/mm3
** Kadar Hematokrit normal: Pria :45-52% ; Wanita: 37-48%; Balita dan anak-anak: 29-42%
*** Diferensiasi Leukosit : L: Limfosit (25-33%); M: Monosit (3-9%); E: Eosinofil (1-3%); B:
Basofil (