JAMINAN KUALITAS ANALISIS LABORATORIUM MIKROBIOLOGI PADA PAKAN

Pakan ternak adalah bahan penting sebagai bagian pada komponen dalam dunia peternakan. Kwalitas pakan akan sangat mempemgaruhi keberhasilan Peternakan. Makalah hasil terjemahan ini ditulis oleh drh. Dede Sriwahyuni MSi, Medik Veteriner Muda pada Pusat Karantina Hewan dan Keamanan Hayati Hewani, Badan Karantina Pertanian.


******


JAMINAN KUALITAS ANALISIS LABORATORIUM MIKROBIOLOGI PADA PAKAN
(Terjemahan)

Oleh:
Dede Sri Wahyuni

(Tulisan asli: Quality assurance for microbiology in feed analysis laboratories, by R.A. Cowie. Edited by Harinder P.S. Makkar. FAO Animal Production and Health Manual No. 16. Rome. FAO. 2013. “Isolation of Salmonella spp. from animal feed samples”: page143, “Isolation of Listeria  spp. from animal feed samples”: 149. “Detection of Trichinella spp. in animal feed samples”: page: 183).

FAO ANIMAL PRODUCTION AND HEALTH, MANUAL

Yang dipergunakan dan dipresentasikan pada materi mengenai informasi produk ini tidak mewakili pengekspresian opini apapun dari pihak Food and Agriculture Organization (FAO) Perserikatan Bangsa-Bangsa mengenai status hukum atau pengembangan dari setiap negara, wilayah, kota atau daerah atau otoritasnya, atau mengenai batas-batas wilayah atau perbatasan. Penyebutan perusahaan tertentu atau produk dari produsen, baik sudah atau belum dipatenkan, tidak berarti produk ini didukung atau direkomendasikan oleh FAO dalam preferensi seperti produk lain yang tidak disebutkan namun memiliki sifat sama.

Berbagia pendapat yang diungkapkan dalam informasi ini merupakan cerminan pandangan dari penulis dan tidak mencerminkan pendapat atau kebijakan dari FAO. ISBN 978-92-5-107656-9 (print) E-ISBN 978-92-5-107657-6 (PDF) © FAO 2013

FAO mendukung penggunaan, reproduksi dan penyebarluasan bahan dalam produk informasi ini. Kecuali jika ada ketentuan lain dinyatakan, materi dapat disalin, didownload dan dicetak untuk dipelajari secara pribadi, untuk tujuan penelitian dan mengajar, atau untuk digunakan dalam produk non-komersial atau pelayanan, dengan catatan mencantumkan FAO sebagai sumber dan pemegang hak cipta serta tidak mengimplikasikan dukungan FAO terhadap pandangan pengguna, produk atau jasa dengan cara apapun. Semua hak cipta atas permintaan untuk terjemahan dan diadaptasi, dan untuk dijual kembali serta hak penggunaan komersial lainnya harus meminta izin melalui www.fao.org/contact-us/licence-request atau ditujukan kepada copyright@fao.org.

Manual informasi FAO tersedia di situs web FAO (www.fao.org/publications) dan dapat dibeli melalui publications-sales@fao.org. 

Isolasi Salmonella spp. dari sampel pakan ternak    
Isolasi Listeria spp. dari sampel pakan ternak           
Deteksi Trichinella spp. dalam sampel pakan ternak

******

ISOLASI SALMONELLA SPP. DARI SAMPEL PAKAN TERNAK

Prinsip dan Ruang Lingkup

Salmonella adalah spesies yang ditemukan paling banyak di saluran pencernaan hewan. Salmonella merupakan pathogen pada hewan dan manusia. Bahan makanan yang terkontaminasi dengan kotoran hewan merupakan sarana penting dalam penularan infeksi. Pakan ternak diperkirakan menjadi sumber penting dari infeksi Salmonella akibat kontaminasi feses (terutama di pakan ternak yang mengandung darah, tulang, tepung ikan atau bahan pakan asal tumbuhan yang kaya protein seperti oil seed meals). Di beberapa Negara di dunia kotoran unggas dapat digunakan sebagai pakan untuk ternak ruminansia. Bakteri ini juga dapat menyebar melalui kotoran unggas yang digunakan sebagai pupuk. Kehadiran Salmonella pada pakan ternak dapat menyebabkan infeksi pada hewan.

Spesies Salmonella diklasifikasikan dan diidentifikasi dalam serotipe sesuai dengan skema White-Kauffmann-Le memiliki lebih dari 2600 serotipe. Salmonella  memiliki 3 macam antigen, yaitu Ag simatik (O), Ag flagell (H) yang berbeda satu/dua fase dan Ag kapsul (Vi). Ag O dan Ag H adalah antigen utama Salmonella. Bakteri Salmonella membentuk Ag (O) dan AG (H) yang termostabil. Antigen (O) dikode dengan angka Romawi (I, II dan sebagainya). Antigen yang dihubungkan dengan sifat virulensi S. typhi diberi kode Vi, Antigen ini tidak tahan panas. 



Alat:

-Timbangan
-Inkubator suhu 37 ± 1°C
-Inkubator suhu 41.5 ± 1°C.
-Kulkas di 2-8°C (untuk penyimpanan sampel).
-Loop steril (10 μl and 1μl).
-Cawan petri 90 mm steril.
-Gelas objek.

Bahan:

-Buffered peptone water (BPW) 90 mL dan BPW volume 225 mL (termasuk double BPW jika diperlukan).
-Media Rappaport-Vassiliadis (RVS broth).
-Muller-Kauffman Tetrathionate-Novobiocin broth (MKTTn).
-Media Xylose Lysine Deoxycholate (XLD).
-Media solid selektif lain untuk pertumbuhan Salmonella yang mengandung XLD*.
-Nutrient agar.
-Salmonella monovalent dan polyvalent agglutinating antiserum (sesuai kebutuhan).
-Sistem identifikasi mikrobiologi Komersial (Misalnya API™ atau yang sejenis).
-Kultur Salmonella standar (Misalnya NCTC or ATCC) sebagai kontrol positif.
-Saline.

Cara Kerja:

Manajemen Sampel
Pengujian dilakukan ketika sampel tiba di laboratorium. Jika pengujian tidak dapat dilakukan pada hari penerimaan, sampel harus disimpan pada suhu 2-8°C sampai dilakukan pengujian. Jika pengujian akan dilakukan, sampel harus dikeluarkan dari kulkas dan disimpan pada suhu kamar selama minimal satu jam sebelum dimulainya pengujian.


Hari ke-1
-Timbang secara aseptik 25 ± 0,2 g (atau 25 ± 0,2 ml untuk sampel cair) masing-masing sampel pakan dan tambahkan 225 mL Buffered Peptone Water (BPW). BPW dapat digunakan sebagai kontrol negatif dan media biakan standar (misalnya NCTC, ATCC) dapat digunakan sebagai kontrol positif. Perbandingan akhir sampel terhadap BPW harus 01:10 dan dapat disesuaikan jika sampel mencukupi.

-Apabila pakan yang digunakan ringan (misalnya jerami) atau bahan pakan yang mengembang (misalnya produk biji line) jumlah sampel dapat dikurangi (misalnya untuk 10 g) disesuaikan dengan kebutuhan, sehingga berat total sampel yang dapat diambil sesuai dengan 225 mL BPW.

-Untuk bahan pakan yang bersifat asam atau yang diasamkan (misalnya silase) BPW yang digunakan dapat digandakan untuk memastikan bahwa pH tidak di bawah pH 4,5.
-Inkubasi pada suhu 37 ± 1°C selama 18 ± 2 jam.

Hari ke-2
-Ambil 100 ml dari masing-masing larutan BPW dan sampel secara aseptik dan inokulasikan ke dalam 10 mL media Rappaport-Vassiliadis (RVS broth).

-Larutan 100 ml yang diinokulasikan sebaiknya dekat dengan permukaan, agar endapan pakan tidak terbawa.

-Inkubasi RVS broth pada suhu 41,5 ± 1°C selama 24 ± 3 jam.

-Ambil 1.000 µl larutan BPW dan RVS dan inokulasikan ke dalam 10 mL Muller-Kauffman Tetrathionate-Novobiocin broth (MKTTn).

-Larutan 1.000 µl yang diinokulasikan sebaiknya dekat dengan permukaan, agar endapan pakan tidak terbawa.

-Inkubasi MKTTn broth pada suhu 37 ± 1°C selama 24 ± 3 jam.

Hari ke-3
-Inokulasikan 10 µl RVS broth dan MKTTn broth ke dalam 4 plate media agar selektif dengan menggunakan loop mikrobiologi.  Dua plate merupakan Xylose Lysine Deoxycholate (XLD) dan dua plate dengan media padat selektif yang terdapat XLD. Setiap sampel menggunakan loop yang berbeda.

-Inkubasi empat plate pada suhu 37 ± 1°C selama 24 ± 3 jam.

-Jika setelah 24 ± 3 jam pada suhu 37 ± 1°C plate hasilnya negatif, atau hanya terdapat koloni yang sangat kecil, inkubasikan kembali plate pada 37 ± 1°C selama lebih 24 ± 3 jam.
Hari Ke-4 (atau Hari ke-5 jika plate diinkubasi lagi selama 24 ± 3 jam pada Hari 3)

-Periksa plate. Subkultur kecil pada tiga koloni dari setiap plate yang dicurigai sebagai Salmonella ditumbuhkan ke Nutrient Agar dan diinkubasi pada suhu 37 ± 1°C selama semalam. Salmonella biasanya menghasilkan koloni dengan bagian tengah berwarna hitam (karena produksi H2S) dan zona yang sedikit transparan warna kemerahan, meskipun strain laktosa positif menghasilkan koloni yang berwarna kuning, baik dengan atau tanpa bagian tengah yang menghitam. Beberapa serovar misalnya Salmonella paratyphi A (serotipe pada manusia) atau Salmonella Senftenberg dengan H2S negatif sehingga tidak ada bagian koloni yang hitam.
Catatan: Koloni dari media selektif dapat mengandung sedikit koloni kontaminan tetapi pertumbuhan akan terhambat pada saat subkultur dan menyebabkan reaksi biokimia yang salah.

Hari 5 (atau Hari 6 jika plate diinkubasi kembali selama 24 ± 3 jam pada Hari 3)
-Jika setelah inkubasi semalam kemurnian plate menunjukkan pertumbuhan koloni murni, isolat suspect diuji menggunakan sistem identifikasi mikrobiologi komersial (misalnya API™ atau yang sejenis) untuk mengkonfirmasi karakterisasi biokimia Salmonella spp.

-Lakukan uji aglutinasi dengan antisera, sesuai dengan intruksi pabrik. Reaksi antisera harus diamati dengan pengemulsi single, koloni terisolasi yang tumbuh baik pada Nutrient Agar dicampurkan ke dalam gelas objek. Antisera 'O' menghasilkan reaksi aglutinasi granular pada gelas objek. Antisera 'H' menghasilkan aglutinasi floccular pada gelas objek. Antigen 'Vi' biasa ada dan menutupi antigen 'O' serta menyebabkan bakteri tidak mengaglutinasi antisera 'O'.

-Lakukan pemeriksaan untuk auto aglutinasi dengan pengemulsi single, koloni terisolasi yang tumbuh baik pada Nutrient Agar campurkan dengan satu tetes saline (NaCl 0,85%) dan amati granulasinya. Aglutinasi positif menunjukkan bahwa strain tidak dapat diidentifikasi serotipenya.

-Identifikasi serologis kompleks dapat dilakukan dengan menggunakan polivalen antisera yang mengandung pool (misalnya OMA dan OMB). Jika strain menunjukkan hasil positif, dapat diuji dengan komponen pool.

-Untuk mengidentifikasi Salmonella dalam Grup B, C, D, E atau G menggunakan cakupan antisera yang terbatas O dengan serotipe lanjut dilakukan dengan menggunakan koleksi laboratorium.

-Jika pertumbuhan koloni dalam plate tidak murni, ulangi tes biokimia dan agglutinations slide dari koloni Salmonella pada koloni murni.

-Cawan petri set kedua diinokulasikan pada plate BGA diperiksa dengan mengikuti prosedur yang sama.

-Dimana kedua can petri set BGA tidak ada koloni yang tumbuh hasilnya dapat dilaporkan.


Hari ke-6
-Sistem Identifikasi mikrobiologi (misalnya API™ atau serupa) dibaca dan hasil uji biokimia digunakan untuk mengkonfirmasi Salmonella spp.
Untuk control media MSRV referensi yang sesuai dengan strain Salmonella harus diinokulasi pada 104 CFU/0,1 mL sebagai kontrol positif dan strain yang sesuai dari organisme non target (misalnya E. coli atau E. faecalis) diinokulasi pada 105-106 CFU/0,1 mL.
DAFTAR PUSTAKA

ISO 6579:2002. Microbiology of food and animal feeding stuffs – Horizontal method for the detection of Salmonella species. Geneva, Switzerland.
HPA. 2011. UK standards for microbiology investigations: Identification of Salmonella species. HPA Bacteriology identification ID 24 Issue No 2.2, October 2011. London, UK.
VDLUFA. 2012. Methods book III 8th Supplement 2012, No 28.3.1. Detection of Salmonella. Speyer, Germany.

******
ISOLASI LISTERIA SPP. DARI SAMPEL PAKAN TERNAK

Prinsip dan ruang lingkup
Listeria spp. tidak berspora, pendek (dengan panjang 0,5-2,0 µm), batang Gram positif yang tersebar luas di lingkungan dan dapat diisolasi dari produk hewan, tanah, sayuran, makanan, silase dan pakan hewan. Listeria spp. patogen baik pada hewan dan manusia serta dapat mengkontaminasi bahan pakan dengan kotoran hewan. Kontaminasi pakan merupakan sarana penting dalam penularan infeksi. Silase umumnya terlibat dalam wabah Listeriosis pada hewan ternak.

spp. dapat dibagi menjadi sepuluh spesies:
-L. murrayi dan L. grayi non-hemolitik dan jarang dapat diisolasi. Keduanya dianggap non patogen.

-L. monocytogenes dan L. ivanovii yang hemolitik dan patogen bagi manusia dan hewan.

-L. seeligeri juga hemolitik tetapi dianggap tidak patogen.

-L. innocua dan L. welshimeri non hemolitik dan dianggap tidak patogen.

-L. fleischmannii, L. marthii dan L. rocourtiae spesies yang baru ditemukan dengan patogenitas yang belum diketahui.

Kesehatan dan Keselamatan

Listeria spp. bersifat zoonosis sehingga harus menggunakan laboratorium BSL 2. Listeria spp. dapat menyebabkan infeksi berat dan aborsi pada individu yang terinfeksi. Dengan demikian, laboran hamil dan individu dengan imun rendah dilarang bekerja dengan media yang diduga mengandung Listeria spp.

Alat:

-Seal plastik steril.
-Timbangan.
-Inkubator dengan suhu 30 ± 2°C (dan 37 ± 1°C untuk tes CAPM).
-Stomacher.
-Kulkas dengan suhu 2-8°C (untuk penyimpanan sampel).
-Loop steril (10 ml).
-Bakteri koleksi untuk kontrol (misalnya NCTC atau ATCC).

Bahan:

-Media Listeria agar selektif (mengandung Aesculin).
-Agar darah (5%).
-Listeria Enrichment Broth (formulasi UVM).
-Sistem identifikasi mikrobiologi Komersial (misalnya API).
-Antiserum Listeria polivalen O.
-D-xylose fermentation broth.
-L-rhamnose fermentation broth. Nitrate reduction broth (also sulfanilic acid, N,N-dimethyl-1-naphthylamine dan zinc powder).
-Saline.

Metode

Manajemen sampel
Sampel diuji setibanya di laboratorium. Jika pengujian tidak dapat dilakukan pada hari penerimaan sampel, sampel harus disimpan pada suhu 2-8°C. Jika akan dilakukan pemeriksaan, sampel disimpan di suhu kamar minimal satu jam sebelum dimulainya pengujian. Listeria spp. ditumbuhkan pada media Listeria Agar Selektif (mengandung Aesculin) sebagai koloni hitam dengan dikeliling zona coklat gelap/zona hitam yang dihasilkan oleh hidrolisis Aesculin. Untuk mengisolasi Listeria dari sampel pakan ternak sampel harus dihomogenkan dan diinkubasi dalam Listeria Enrichment Broth sebelum Enrichment sekunder dan ditumbuhkan pada media selektif.

-Tempatkan 25 ± 1,0 g sampel dengan menggunakan plastik steril secara aseptik pada stomacher steril. Pastikan plastik tertutup atau menggunakan platik double.

-Tambahkan 225 ± 5 ml (atau 225 ± 5 g) Listeria Enrichment Broth (formulasi UVM) pada sampel campuran pada stomacher selama kurang lebih 2 menit serta pindahkan campuran homogeny ke dalam wadah steril. Inkubasi pada suhu 30 ± 2°C selama 48 ± 4 jam.

-Kultur standar Listeria (misalnya NCTC atau ATCC) harus diinokulasi ke dalam 225 mL Listeria Enrichment Broth sebagai kontrol positif. Listeria diinokulasi dalam Enrichment Broth digunakan sebagai kontrol negatif.

-Dengan menggunakan ose (loop) streak koloni yang berumur dua hari di enrichment broth ke dalam media selektif agar Listeria (mengandung Aesculin) dengan pola zigzag. Diameter ose antara 0,5 sampai 1 cm. inkubasi plate media selektif agar Listeria pada suhu 30 ± 2°C selama 24-48 jam.

-Amati kemurnian koloni dan morfologi koloni dalam cawan petri. Biakan koloni sub kultur yang diduga Listeria ke dalam ke 5% agar darah dan inkubasi pada suhu 37 ± 1°C selama 24-48 jam.

-Konfirmasi genus Listeria.

-Dari plate agar darah, lakukan uji tes katalase (sebagian besar strain positif) dari koloni tunggal dan Gram stain (Gram positif batang) pada koloni tunggal. Pengujian untuk aglutinasi dengan antisera Listeria polivalen O.

Kultur standar (misalnya NCTC atau ATCC) harus digunakan sebagai kontrol positif dan negatif untuk uji katalase dan aglutinasi dengan antisera Listeria polivalen.

Lakukan uji auto aglutinasi dengan pengemulsi single, koloni tunggal yanng tumbuh baik pada agar darah ditambahkan setetes saline (NaCl 0,85%) dan amati granulasinya. Auto aglutinasi positif menunjukkan bahwa strain tidak dapat diidentifikasi serotipenya.
DAFTAR PUSTAKA

ISO 11290-2:1998. Microbiology of food and animal feeding stuff. Horizontal method for the detection and enumeration of Listeria monocytogenes. Geneva, Switzerland.
HPA. 2011. UK standards for microbiology investigations: Identification of Listeria species, and other non-sporing Gram positive rods (except Corynebacterium). HPA Bacteriology identification ID 3 Issue No 2.1, October 2011. London, UK.
******

DETEKSI TRICHINELLA SPP. DALAM SAMPEL PAKAN TERNAK

Prinsip dan Ruang Lingkup

Trichinella adalah genus parasit cacing nematoda yang dapat menyebabkan infeksi serius (trichinellosis atau trichinosis) pada hewan, termasuk manusia, setelah mengkonsumsi daging yang terinfeksi. Terdapat sepuluh genotipe dari Trichinella yang sudah diketahui namun yang paling utama adalah Trichinella spiralis. Spesies Trichinella ditemukan di seluruh dunia dan menginfeksi berbagai hewan, sebagian besar karnivora dan omnivora pada mamalia liar, seperti rubah, beruang, babi dan babi hutan. Tikus juga berperan penting sebagai host di daerah endemik. Seluruh siklus hidup biasanya terdiri dari cacing dewasa dan larva.
Babi menjadi sumber infeksi utama pada manusia akibat mengkonsumsi daging babi matang yang mengandung larva Trichinella. Infeksi babi terjadi akibat pakan babi yang terkontaminasi dengan kotoran hewan.

Alat:

-Plastik seal steril.
-Timbangan.
-Termometer.
-Stomacher atau blender.
-Magnetic stirrer (dengan kontrol thermostatic heating plate) dan stirring rod.
-3 L beaker glass.
-Aluminium foil.
-11 cm saringan (180 microns).
-Separation funnel (lebih besar dari saringan) dengan keran dan dudukan.
-100 mL tabung ukur.
-Pipet.
-Cawan petri plastik.
-Mikroskop stereo.

Bahan:

-Distilled water atau deionised water.
-25% hydrochloride acid.
-Pepsin, dengan perbandingan 1:12 500 BP (British Pharmacopoeia) sesuai dengan 1:10 000 NF (US National Formulary) dan 2 000 FIP (Fédération Internationale de Pharmacie).
-90% etil alkohol.
-Media kontrol positif.

Prosedur

Manajemen sampel
Pengujian dilaksanakan ketika sampel datang. Apabila pengujian tidak dapat dilakukan pada hari sampel dating, sampel harus disimpan pada suhu 2-8°C sampai dilakukan pengujian. Sampel yang akan diperiksa, dikeluarkan dari kulkas dan disimpan pada suhu kamar selama minimal satu jam sebelum dilakukan pengujian.

Pakan ternak (100 g) dihomogenkan dalam blender atau stomacher dalam sedikit distilled atau deionised water hangat. Jika pakan yang akan dihomogenkan sedikit kera, maka dapat diblender sampai dengan 25 menit.

Pindahkan sampel pakan homogen ke dalam 3 L beaker glass dan tambahkan air steril sampai dengan 2 L dengan air steril yang telah dipanaskan sampai dengan 46-48°C. Tambahkan 16 ± 0,5 mL 25% asam klorida (HCl) dan 10 ± 0,2 g pepsin.

Tambahkan stirring rod dan tutup gelas dengan aluminium foil. Tempatkan beaker glass pada stirrer untuk menghomogenkan sampel.

Sampel dalam stirrer dipanaskan sampai partikel padat terlarut (sekitar 30 menit) namun tidak boleh lebih dari 60 menit. Sampel homogeny dituangkan dan disaring dengan saringan 180 mikron ke dalam corong pisah di atas gelas ukur dan didiamkan selama kurang lebih 30 menit.
Pindahkan 40 ml cairan sampel ke dalam gelas ukur dan biarkan selama 10 menit.

Pindahkan dengan hati-hati 30 mL supernatan dengan pipet dengan menyisakan tidak lebih dari 10 mL dan tuangkan ke dalam cawan Petri plastik. Tambahkan 10 ml air steril pada gelas ukur, bilas dan menambahkan ke cawan Petri yang sama.

Larva Trichinella diperiksa di bawah mikroskop stereo pada pembesaran 15-20 x. Naikkan perbesaran menjadi 60-100 x untuk memastikan bentuk parasit dan mengkonfirmasi menggunakan atlas hewan, atlas medis atau atlas mikrobiologi. Campuran sampel harus diperiksa sesegera mungkin. Larva dugaan dapat disimpan dalam 90% etil alkohol untuk pengawetan dan dapat dilakukan konfirmasi di laboratorium rujukan jika diperlukan.
DAFTAR PUSTAKA

EN SANCO/2537/2005. Laying down specific rules on official controls for Trichinella in meat. August 2005 EU. Brussels, Belgium.

***
Catatatan:
Makalah terjemahan ini telah diarsipkan di Perpustakaan Pusat Karantina Hewan dan Keamanan Hayati Hewani dengan nomor katalog: 602.01.0025.PUSKH.II.2015. ditulis oleh: drh. Dede Sri Wahyuni, MSi. Medik Veteriner Muda, Pejabat Fungsional Pusat Karantina Hewan dan Keamanan Hayati Hewani, Badan Karantina Pertanian.

Tulisan asli: Quality assurance for microbiology in feed analysis laboratories, by R.A. Cowie. Edited by Harinder P.S. Makkar. FAO Animal Production and Health Manual No. 16. Rome. FAO. 2013. “Isolation of Salmonella spp. from animal feed samples”: page143, “Isolation of Listeria  spp. from animal feed samples”: 149. “Detection of Trichinella spp. in animal feed samples”: page: 183.

******

PENTING UNTUK PETERNAKAN: