LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI FARMASI

PENENTUAN KERENTANAN SUATU BAKTERI TERHADAP BERBAGAI SEDIAAN ANTIBIOTIKA

Disusun Oleh :

Furqan Ridha (260110080079)

LABORATORIUM MIKROBIOLOGI FARMASI

FALULTAS FARMASI

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2010

PENENTUAN KERENTANAN SUATU BAKTERI Bacillus subtilis TERHADAP BERBAGAI SEDIAAN ANTIBIOTIKA (amikasin, linkomisin,

sulfonamide, dan kloramfenikol )

I. TUJUAN

Menentukan kerentanan suatu bakteri terhadap berbagai sediaan antibiotika, melalui tes resistensi dengan metode cawan cakram kertas (Paper Disk Plate).

II.PRINSIP

Terbentuknya zona bening yang semakin lebar di sekeliling paper disk menunjukkan keefektifan suatu antibiotika terhadap suatu bakteri.

III. TEORI

Resistensi bakteri terhadap antibiotika membawa masalah tersendiri yang dapat menggagalkan terapi dengan antibiotic. Resistensi dapat merupakan masalah individual dan epidemiologic. Resistensi adalah ketahanan mikroba terhadap antibiotika tertentu yang dapat berupa resistensi alamiah, resistensi karena adanya mutasi spontan (resistensi kromosomal) dan resistensi karena adanya factor R pada sitoplasma (resistensi ekstrakromosomal) atau resistensi karena pemindahan gen yang resisten atau factor R atau plasmid (resistensi silang).

Beberapa mikroba tidak peka terhadap antibiotica tertentu karena sifat mikroba secara alamiah tidak dapat diganggu oleh antibiotika tersebut. Hal ini disebabkan oleh tidak adanya reseptoryang cocok atau dinding sel mikroba tidak dapat ditembus oleh antibiotika. Resistensi kromosomal terjadi karena mutasi spontan pada gen kromosom. Resistensi kromosomal dapat dibagi dalam dua golongan:

1. Resistensi kromosomal primer, dimana mutasi terjadi sebelum pengobatan dengan antibiotika dan selama pengobatan terjadi seleksi bibit yang resisten.

2. Resistensi kromosomal sekunder, dimana mutasi terjadi selama kontak dengan antibiotika kemudian terjadi seleksi bibit yang resisten.

Kecepatan timbulnya resistensi bervariasi untuk berbagai antibiotika. Kelompok aminoglikosida, makrolida dan rifampisin termasuk kelompok yang cepat menimbulkan resistensi mikroba, sedangkan kelompok tetrasiklin dan kelompok kloramfenikol digolongkan kedalam kelompok yang tidak terlampau cepat menimbulkan resistensi. Kelompok yang lambat menimbulkan resistensi umumnya karena terjadi mutasi langsung dua kelompok lain umumnya termutasi setelah berkembangbiak beberapa tahap.

Penyebab terjadi resistensi mikroba adalah penggunaan antibiotika yang tidak tepat, misalnya penggunaan dengan dosis yang tidak memadai, pemakaian yang tidak teratur atau tidak kontinu, demikian juga waktu pengobatan yang tidak cukup lama. Maka untuk mencegah atau memperlambat timbulnya resistensi mikroba, harus diperhatikan cara penggunaan antibiotika yang tepat.

Pembagian berdasarkan makanisme atau tempat kerja antibiotika tersebut padakuman, yakni :1. Antibiotika yang bekerja menghambat sintesis dinding sel kuman, termasuk di sini adalah

basitrasin, sefalosporin, sikloserin, penisilin, ristosetin dan lain-lain.2. Antibiotika yang merubah permeabilitas membran sel atau mekanisme transport aktif sel. Yang

termasuk di sini adalah amfoterisin, kolistin, imidazol, nistatin dan polimiksin.3. Antibiotika yang bekerja dengan menghambat sintesis protein, yakni kloramfenikol, eritromisin

(makrolida), linkomisin, tetrasiklin dan aminogliosida.4. Antibiotika yang bekerja melalui penghambatan sintesis asam nukleat, yakni asam nalidiksat,

novobiosin, pirimetamin, rifampisin, sulfanomida dan trimetoprim.

klasifikasi antibiotika dan kemoterapetika yang sering dianjurkan dan digunakan adalah berdasarkan bagaimana kerja antibiotika tersebut terhadap kuman, yakni antibiotika yang bersifat primer bakteriostatik dan antibiotika yang bersifat primer bakterisid.Yang termasuk bakteriostatik di sini misalnya sulfonamida, tetrasiklin, kloramfenikol, eritromisin, trimetropim, linkomisin, klindamisin, asam paraaminosalisilat, dan lain-lain. Obat-obat bakteriostatik bekerja dengan mencegah pertumbuhan kuman, tidak membunuhnya, sehingga pembasmian kuman sangat tergantung pada daya tahan tubuh. Sedangkan antibiotika yang bakterisid, yang secara aktif membasmi kuman meliputi misalnya penisilin, sefalosporin, aminoglikosida (dosis besar), kotrimoksazol, rifampisin, isoniazid dan lain-lain.

Resistensi sel mikroba ialah suatu sifat tidak terganggunya kehidupan sel mikroba oleh antibiotika. Sifat ini bisa merupakan suatu mekanisme alamiah untuk tetap bertahan hidup. Timbulnya resistensi pada suatu strain mikroba terhadap suatu antibiotika terjadi berdasarkan salah satu atau lebih dari mekanisme berikut :1. Mikroba mensintesis suatu emzim inaktivator atau penghancur antibiotika 2. Mikroba mensintesis enzim baru untuk menggantikan enzim inaktivator/penghancur antibiotika

yang dihambat kerjanya 3. Mikroba meningkatkan sintesis metabolit yang bersifat antagonis-kompetitif terhadap

antibiotika 4. Mikroba membentuk jalan metabolisme baru 5. Permeabilitas dinding atau membran sel mikroba menurun untuk antibiotika 6. Perubahan struktur atau komposisi ribosom sel mikroba (Budiono Santoso, 1990).

Bacillus subtilis berbentuk basil (batang) dan merupakan bakteri gram positif. Jenis ini memiliki endospora yang letaknya di tengah. Bacillus subtilis merupakan bakteri yang berbentuk batang yang Gram-positif (Perez 2000). Bakteri ini tersusun atas peptidoglycan, yang merupakan polimer dari sugars dan asam amino. Peptidoglycan yang yang ditemukan di bakteri yang dikenal sebagai murein. Sel membentuk tembok penghalang antara lingkungan dan bakteri sel yang berguna untuk mempertahankan bentuk sel dan withstanding sel yang tinggi internal tekanan turgor.Habitat endospora bakteri ini adalah tanah. Mikroba tersebut dalam bentuk spora yang kekurangan nutrisi. Organisme ini dapat menghasilkan antibiotik selama sporulation. Contohnya polymyxin, difficidin, subtilin, dan mycobacillin. Banyak dari mikroba Bacillus dapat menurunkan Polymers

seperti protein, pati, dan pektin, sehingga bakteri ini merupakan penyumbang penting kepada siklus karbon dan nitrogen. Akan tetapi apabila terkontaminasi, dapat menyebabkan pembusukan. Berdasarkan pewarnaan sel vegetatif didapatkan warna kemerahan dan warna endosporanya adalah hijau.

Klasifikasi Bacillus subtilis.Kingdo: BakteriFilum: FirmicutesKelas: BacilliOrder: BacillalesFamili: BacillaceaeGenus: BacillusSpesies : Bacillus subtilis (Itis,2008).

SULFONAMIDSulfonamid = klmpk bahan kimia mengandung gugus amin & gugus asam sulfonat Sulfonamid digunakan sebagai antimikroba, obat diabetes mellitus, edema, hipertensi, gout. Kerja sulfonamid bersifat selektif hanya menghambat bakteri & tidak menghambat sel tubuh manusia karena manusia tidak mensintesis folat.

Kloramfenikol umumnya bersifat bakteriostatik. Pada konsentrasi tinggi kadang-kadang bersifat bakterisid terhadap kuman-kuman tertentu. Kerjanya dengan jalan menghambat sintesis protein kuman. Obat ini dipakai dalam pengobatan infeksi-infeksi anaerob dan dikatakan bahwa kloramfenikol berhubungan dengan terjadinya “drug-induced aplastic anemia” serta dengan terjadinya “gray baby syndrome” jika digunakan untuk neonatus.Adanya resiko terjadinya “gray baby syndrome” ini menyebabkan kloramfenikol tidak direkomendasikan untuk pemakaian pada trimester tiga kehamilan.5,9.

Linkomisin dan klindamisin, aktif terhadap kuman Gram positif termasuk stafilokokus yang resisten terhadap penisilin. Juga aktif terhadap kuman anaerob, misalnya bakteroides. Sering dipakai sebagai alternatif penisilin antistafilokokus pada infeksi tulang dan sendi serta infeksi-infeksi abdominal. Sayangnya, pemakaiannya sering diikuti dengan superinfeksi C. difficile, dalam bentuk kolitis pseudomembranosa yang fatal. Amikasin - Nama & Struktur Kimia : 6-O-(3-amino-3-deoxy-a-D-glucopyranosil)-4-O-(6-amino-6-deoxy--a-D-glucopyranosil)-N- Sifat Fisikokimia : Serbuk berwarna putih atau hampir putih, larut sebagian dalam air, praktis tidak larut dalam alkohol dan aseton, sedikit larut dalam metil alkohol. Golongan : antiinfeksi.IndikasiPengobatan infeksi serius dari organisme yang resisten terhadap Gentamisin dan Tobramycin, termasuk Pseudomonas, Proteus, Serratia, dan basil gram-negatif lain (infeksi tulang, infeksi saluran napas, endocarditis, dan septicemia); infeksi mikobakteri yang sensitif terhadap amikasin. (Usman,1992).

IV.ALAT DAN BAHAN

Alat :

Cawan petri

Spreader dan kompor spirtus

Inkubator

Jangka sorong

mikropipet

Bahan :

Suspensi bakteri uji ( Bacillus subtilis)

Nutrien Agar (NA)

Berbagai cakram kertas antibiotika dengan konsentrasi tertentu.

(Kloramfenikol 30µg, Sulfonamida 300 µg, Lyncomysin 2 µg, dan Amycasin 30 µg).

V. PROSEDUR

Pertama-tama dituangkan 20 ml NA cair bersuhu 40-500C ke dalam masing-masing cawan petri, lalu didiamkan sampai membeku. Setelah itu, dengan mikropipet diambil suspense bakteri untuk dituangkan ke dalam cawan petri yang berisi NA yang sudah membeku. Kemudian disebarkan suspense bakteri tersebut dengan spreader agar homogeny (sebarkan dengan hati-hati). Lalu , sebelum dimasukkan cakram kedalam cawan petri itu harus didiamkan selama ± 30 menit. Cawan petri digaris empat bagian. Setelah 30 menit dimasukkan 4 macam cakram antibiotika kedalam cawan petri. Inkubasikan selama 18-24 jam pada suhu 370C. Diukur zona bening yang terjadi dengan menggunakan jangka sorong.

VI. DATA PENGAMATAN

CAWAN PETRI ZONA INHIBISI (mm)

Amikasin 15.7

Kloramfenikol 25.7

Linkomisin -

Sulfonamida -

Ket : - = tidak ada zona bening

GAMBAR PENGAMATAN :

VII. PEMBAHASAN

Pada percobaan kali kita ingin melihat keefektifan cakram antibiotic ( amikasin, linkomisin, sulfonamide dan kloramfenikol) terhadap bakteri Bacillus subtilis. Pertama-tama kita menyiapkan peralatan dan bahan yang diperlukan dalam praktikum ini. Setelah kita menyiapkan cawan petri yang berisi nutrient agar ,lalu kita menyiapkan kompor spirtus, spreader, mikropipet dan tentunya suspense bakteri Bacillus subtilis. Pada saat menuangkan suspense bakteri menggunakan mikropipet harus dilakukakan secara hati-hati. Pada saat memipet suspense bakteri diusahakan jangan banyak berbicara karena dikhawatirkan adanya kontaminasi dengan bakteri lain. Setelah memipet bakteri ke dalam cawan petri maka kita menghomogenkannya menggunakan spreader. Sebelumnya, spreader harus di fiksasi terlebih dahulu. Menggunakan spreader jangan harus hati-hati untuk menghindari dari tergotresnya atau rusaknya nutrient agar yang berada pada cawan petri. Setelah menyebarkan bakteri , spreader di fiksasi lagi untuk menghindari kontak dengan manusia. Pada saat membuka tabung suspense bakteri diusahakan didekatkan pada nyala api sehingga tidak ada kontaminasi pada suspense bakteri yang sedang diuji. Setelah itu kita bagi 4 garis bagian pada cawan petri untuk ditempatkan oleh 4 cakram antibiotic yang berbeda. Lalu cawan petri yang sudah disebarkan dengan bakteri harus didiamkan selama kurang lebih 30 menit untuk mengoptimalkan adaptasi bakteri pada nutrient agar tersebut. Setelah 30 menit, kita masukkan cakram antibiotic (amikasin, linkomisin, sulfonamide dan kloramfenikol) kedalam 4 bagian yang sudah kita beri batas pada cawan petri. Dan perlakuan ini dilaksanakan dekat api untuk menghindari kontaminasi. Kemudian kita inkubasikan selama 18-24 jam pada suhu 370C.

Dalam percobaan ini didapatkan zona bening pada wilayah cakram antibiotic amikasin dan kloramfenikol. Pada Kloramfenikol memberikan zona bening yang lebih luas karena antibiotika ini mampu aktif terhadap bakteri gram positif (contohnya : Bacillus subtilis) dan bakteri gram negatif. Sedangkan, antibiotic amikasin lebih spesifik bekerja terhadap bakteri gram negative dan beberapa bakteri gram positif. Pada cakram antibiotic kloramfenikol member hasil panjang 25.7 mm ; amikasin 15.7mm, sedangkan pada linkomisin dan sulfonamide tidak ada zona bening. Hal ini mungkin karena ke dua antibiotic tersebut tidak tepat untuk bakteri Bacillus subtilis.

VIII. KESIMPULAN

Bakteri Bacillus subtilis memberikan zona bening pada cakram antibiotika amikasin (15.7 mm) dan kloramfenikol (25.7 mm) sedangkan untuk linkomisin dan sulfonamide tidak memberikan zona bening. Jadi, antibiotika yang memberikan keefektifan terhadap bakteri Bacillus subtilis adalah kloramfenikol, yang menunjukkan diameter zona bening paling panjang yaitu 25.7 mm. Sehingga bila zona beningnya lebih luas maka semakin tidak resisten bakteri tersebut terhadap antibiotic.

DAFTAR PUSTAKA

Budiono Santoso, 1990, Peta Klasifikasi Antibiotika dan Prinsip Pemilihan dan Pemakaiannya Dalam Klinik, Lab.Farmakologi Klinik FK-UGM, hal 1-20.

Antibiotic Guidelines Sub Committee, Victorian Drug Use Advisory Committee, 1994, Antibiotic Guidelines, 8th Edition.

Speight TM (eds) 1997, Avery’s Drug Treatment: Principles and Practices of Clinical Pharmacology and Therapeutics, 4th Edition, ADIS Press, Auckland.

Itis.2008.Pewarnaan Garam. http://qi206.wordpress.com/2008/10/17/mikroumpewarnaan-gram/.

Suwandi, Usman.1992.Mekanisme Kerja Antibiotik. http://www.kalbe.co.id/files/cdk/files/18_MekanismeKerjaAntibiotik.pdf/18_MekanismeKerjaAntibiotik.html