I.
I. TujuanTujuan
Menentukan cara kerjanya (sifat bakterisid dan bakteriostatik) antibiotik tetrasiklin Menentukan cara kerjanya (sifat bakterisid dan bakteriostatik) antibiotik tetrasiklin terhadap mikroba uji
terhadap mikroba uji Staphylococcus aureusStaphylococcus aureus melalui metode turbidimetri.melalui metode turbidimetri.
II.
II. Teori DasarTeori Dasar
Antibiotik dapat dibedakan berdasarkan cara kerjanya yaitu bakterisid dan Antibiotik dapat dibedakan berdasarkan cara kerjanya yaitu bakterisid dan bakteriostatik. Manfaat
bakteriostatik. Manfaat dari pembagian dari pembagian ini dalam ini dalam pemilihan antibiotika pemilihan antibiotika mungkin hanyamungkin hanya terbatas, yakni pada kasus pembawa kuman (carrier), pada pasien-pasien dengan terbatas, yakni pada kasus pembawa kuman (carrier), pada pasien-pasien dengan kondisi yang sangat lemah (debilitated) atau pada kasus-kasus dengan depresi kondisi yang sangat lemah (debilitated) atau pada kasus-kasus dengan depresi imunologik tidak boleh memakai antibiotika bakteriostatik, tetapi harus bakterisid.
imunologik tidak boleh memakai antibiotika bakteriostatik, tetapi harus bakterisid.
Penggunaan kedua antibiotik dengan cara kerja yang berbeda ini perlu Penggunaan kedua antibiotik dengan cara kerja yang berbeda ini perlu dipertimbangkan untuk pemilihan antibiotik yang tepat. Pada kondisi tubuh yang sangat dipertimbangkan untuk pemilihan antibiotik yang tepat. Pada kondisi tubuh yang sangat lemah dimana antibodi rendah diperlukan antibiotik bakterisida.
lemah dimana antibodi rendah diperlukan antibiotik bakterisida.
Bakterisida dapat digunakan pada pengobatan infeksi akut atau kronis pada saat Bakterisida dapat digunakan pada pengobatan infeksi akut atau kronis pada saat pertahanan
pertahanan tubuh tubuh sedang sedang atau atau lemah. lemah. Hal Hal yang yang harus harus diperhatikan diperhatikan pada pada penggunaanpenggunaan bakterisid
bakterisid ialah ialah bila bila bakteri bakteri mati mati dan dan hancur, hancur, maka maka dapat dapat terjadi terjadi pelepasan pelepasan endotoksinendotoksin atau antigen dari bakteri tersebut sehingga dapat menimbulkan reaksi alergi atau atau antigen dari bakteri tersebut sehingga dapat menimbulkan reaksi alergi atau anafilaktik.
anafilaktik.
Antibiotik bakterisida digunakan dalam beberapa kondisi diantaranya : Antibiotik bakterisida digunakan dalam beberapa kondisi diantaranya :
a.
a. Pada bayi yang baru lahir terutama bayi prematur, pasien dengan pembentukanPada bayi yang baru lahir terutama bayi prematur, pasien dengan pembentukan antibodi yang lemah, telah menderita infeksi kronis atau infeksi virus.
antibodi yang lemah, telah menderita infeksi kronis atau infeksi virus. b.
b. Pada pasien yang telah diobati dengan sitostastika atau hormon kortikosteroid atauPada pasien yang telah diobati dengan sitostastika atau hormon kortikosteroid atau telah mengalami penyinaran.
telah mengalami penyinaran. c.
c. Pada pasien dengan endokarditis lenta.Pada pasien dengan endokarditis lenta.
Penggunaan bakteriostatik hanya terbatas pada infeksi sedang dan ringan. Penggunaan bakteriostatik hanya terbatas pada infeksi sedang dan ringan. Bakteriostatik hanya akan efektif bila dibantu dengan pertahanan tubuh. Bakteriostatik Bakteriostatik hanya akan efektif bila dibantu dengan pertahanan tubuh. Bakteriostatik bekerja
bekerja hanya hanya menghambat menghambat pertumbuhan pertumbuhan bakteri, bakteri, untuk untuk memusnahkan memusnahkan bakteri bakteri harusharus dibantu dengan antibodi.
dibantu dengan antibodi.
Antiseptik atau desinfektan umumnya bersifat bakterisida dan disebut bakterisida Antiseptik atau desinfektan umumnya bersifat bakterisida dan disebut bakterisida primer
primer karena karena langsung langsung membunuh membunuh mikroba mikroba dengan dengan jalan jalan destruksi destruksi protein protein atau atau sel.sel. Antibiotik bersifat bakterisid sekunder karena sifatnya mencampuri proses aktif Antibiotik bersifat bakterisid sekunder karena sifatnya mencampuri proses aktif mikroba yaitu dengan cara menghambat sintesis
mikroba yaitu dengan cara menghambat sintesis dinding sel atau mengganggu membrandinding sel atau mengganggu membran sitoplasma dan tidak langsung membunuh baakteri.
Berikut ini merupakan kurva pengaruh bakterisida-bakteriostatik terhadap pertumbuhan bakteri
Keterangan :
1. Kurva pertumbuhan mikroba fase logaritmik
2. Kurva pertumbuhan mikroba pada keadaan istirahat
3. Kurva pertumbuhan mikroba dengan adanya zat bakteriostatik
4. Kurva pertumbuhan mikroba dengan adanya zat bakterisida primer (tipe desinfektan)
5. Kurva pertumbuhan mikroba dengan adanya zat bakterisida sekunder (tipe antibiotik)
Sifat bakterisid dan bakteriostatik dapat ditentukan dengan menggunakan metode :
1. Turbidimetri
2. Menghitung jumlah koloni sel
III. Alat dan Bahan
Alat Bahan
Spektronic 21D Suspensi Staphylococcus aureus
Tabung reaksi Medium Nutrient Broth
Rak tabung reaksi Larutan Tetrasiklin 1000µg/mL
Pipet mikro Kapas berlemak
Pembakar spirtus Inkubator L o g p e r t u m b u h a n 1 3 2 5 4
Oven Jarum Ose
Vortex
IV. Cara Kerja
1. Alat, air suling dan medium Nutrient Broth disterilisasi dengan menggunakan autoklaf pada 115oC selama 20 menit.
2. Inokulum bakteri dibuat dalam air kaldu, diinkubasi pada 37°C selama 18-24 jam. 3. Transmitan bakteri diukur dengan menggunakan alat Spektronic 21D pada 530 nm
dan diatur T 25% dengan ditambahkan medium kaldu.
4. Medium Nutrient Broth disiapkan dalam 12 tabung (6 tabung untuk kontrol, 6 tabung untuk antibiotik uji) dengan volume tiap tabung sebanyak 9 mL
5. Pada masing-masing tabung ditambahkan 0,5 mL suspensi bakteri Staphylococcus aureus. Kemudian semua tabung diinkubasi pada suhu 37°C selama 30 menit.
6. Pada 6 tabung kontrol ditambahkan 0,5 mL medium Nutrient Broth, dan pada 6 tabung uji ditambahkan 0,5 mL larutan Tetrasiklin dengan konsentrasi 1000 µg/mL. 7. Absorbansi tabung 1 kontrol dan tabung 1 uji diukur dengan menggunakan alat
Spektronik 21D.
8. Pengukuran dilakukan lagi saat menit ke 20, 40, 60, 80, dan 100 pada tabung berikutnya (bukan tabung yang sudah diukur absorbansinya).
V. Data Pengamatan Kelompok 6
Tabel Hubungan Absorbansi terhadap Waktu
Waktu
(menit) Akontrol Rata -rata Akontrol Log Akontrol
90 0.162 0.162 0.162 0,162 -0,790
120 0.163 0.165 0.172 0,167 -0,778
150 0.156 0.157 0.165 0,159 -0,798
180 0.158 0.158 0.163 0,160 -0,797
Waktu
90 0.148 0.157 - 0,153 -0,817
120 0.158 0.159 0.164 0,160 -0,795
150 0.146 0.15 0.153 0,150 -0,825
180 0.146 0.15 0.152 0,149 -0,826
Keterangan : Tidak ada pengamatan pada menit ke 30 dan 60 karena pada saat pengerjaan kelompok 6 salah posisi kuvet sehingga data tidak valid.
Data t = 0 tidak ada.
Keterangan :
Kurva biru = log pertumbuhan bakteri pada tabung kontrol Kurva merah = log pertumbuhan bakteri pada tabung uji
VI. Pembahasan
Senyawa-senyawa antibakteri dapat digolongkan sebagai bakteriostatik atau bakterisid. Secara umum, obat-obat yang aktif pada dinding sel bakteri ialah obat yang digolongkan sebagai bakterisida dan obat-obat yang bekerja menghambat sintesis protein ialah obat yang tergolong sebagai bakteriostatik. Obat-obatan yang bekerja sebagai bakteriostatik akan menghambat pertumbuhan bakteri namun tidak membunuhnya. Pemusnahan bakteri dari tubuh terjadi oleh proses pertahanan tubuh dari pasien itu sendiri. Sebaliknya, obat-obatan yang bekerja sebagai bakterisida akan merusak sel bakteri secara ireversibel. Senyawa bakterisida primer (misalnya polimiksin) tidak membunuh bakteri yang sedang berproliferasi sedangkan bakterisida sekunder (misalnya antibiotika β-laktam) hanya berkhasiat terhadap bakteri yang
-0.830 -0.820 -0.810 -0.800 -0.790 -0.780 -0.770 0 50 100 150 200 L o g A b s o r b a n s i Waktu (menit)
Kurva Log Absorbansi terhadap waktu
Kontrol Uji
sedang berproliferasi. Bakterisid juga ada yang tergantung konsentrasi dan ada yang tergantung waktu. Yang tergantung konsentrasi kemampuan bakterisidalnya meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi, sedangkan yang tergantung waktu peningkatan konsentrasi tidak menyebabkan peningkatan aktivitas baktersidal yang
mempengaruhi adalah waktu kontak antibiotik kepada mikroba.
Manfaat dari pembagian ini dalam pemilihan antibiotika mungkin hanya terbatas, yakni pada kasus pembawa kuman (carrier), pada pasien-pasien dengan kondisi yang sangat lemah (debilitated) atau pada kasus-kasus dengan depresi imunologik tidak boleh memakai antibiotika bakteriostatik, tetapi harus bakterisid.
Penggunaan kedua antibiotik dengan cara kerja yang berbeda ini perlu dipertimbangkan untuk pemilihan antibiotik yang tepat. Pada kondisi tubuh yang sangat lemah dimana antibodi rendah diperlukan antibiotik bakterisida.
Bakterisida dapat digunakan pada pengobatan infeksi akut atau kronis pada saat pertahanan tubuh sedang atau lemah. Hal yang harus diperhatikan pada penggunaan bakterisid ialah bila bakteri mati dan hancur, maka dapat terjadi pelepasan endotoksin atau antigen dari bakteri tersebut sehingga dapat menimbulkan reaksi alergi atau anafilaktik.
Antibiotik bakterisida digunakan dalam beberapa kondisi diantaranya :
a. Pada bayi yang baru lahir terutama bayi prematur, pasien dengan pembentukan antibodi yang lemah, telah menderita infeksi kronis atau infeksi vir us.
b. Pada pasien yang telah diobati dengan sitostastika atau hormon kortikosteroid atau telah mengalami penyinaran.
c. Pada pasien dengan endokarditis lenta.
Penggunaan bakteriostatik hanya terbatas pada infeksi sedang dan ringan. Bakteriostatik hanya akan efektif bila dibantu dengan pertahanan tubuh. Bakteriostatik bekerja hanya menghambat pertumbuhan bakteri, untuk memusnahkan bakteri harus
dibantu dengan antibodi.
Antiseptik atau desinfektan umumnya bersifat bakterisida dan disebut bakterisida primer karena langsung membunuh mikroba dengan jalan destruksi protein atau sel. Antibiotik bersifat bakterisid sekunder karena sifatnya mencampuri proses aktif mikroba yaitu dengan cara menghambat sintesis dinding sel atau mengganggu membran sitoplasma dan tidak langsung membunuh baakteri.
Bactericidal Antibiotics
Bacteriostatic Antibiotics Contentration-dependent Time-dependent
Aminoglikosida Β-laktam Kloramfenikol
Kuinon Isoniazid Klindamisin
Basitrasin Metronodazol Etambutol
Polimiksin Makrolida
Pirazinamid Novobiosin
Rifampisin Sulfonamida
Vankomisin Tetrasiklin
Trimetoprim
Pada penentuan sifat bakteriostatik dan bakterisid yang dilakukan pada percobaan digunakan Tetrasiklin sebagai antibiotik yang diuji.
Tetrasiklin merupakan antibiotik berspektrum luas yang memiliki kerja bakteriostatik dengan menghambat sintesis protein, menghambat pengikatan aminoasil
Senyawa ini bersifat bakteriostatik terhadap berbagai bakteri Gram positif dan Gram negatif, termasuk anaerob, Rickettsiae, Chlamydiae, Mycoplasma, serta aktif pula terhadap protozoa contohnya Amoeba. Tetrasiklin memasuki mikroorganisme sebagian melalui difusi pasif dan sebagian melalui suatu proses transpor aktif. Terdapat resistensi alam terhadat tetrasiklin yaitu Proteus, Providencia, Ps. Aeruginosa , dan Serratia marcescens. Resistensi karena adanya plasmid sehingga penetrasi tertrasiklin menurun, kecepatan penetrasi melalui pori menurun dari yang peka, dan secara difusi pasif melalui membran sitoplasma juga menurun.
Untuk menentukan aktivitas bakteriostatik atau bakterisid dari suatu antibiotik dapat digunakan metode turbidimetri atau penghitungan jumlah koloni dari bakteri. Pada percobaan dilakukan penentuan dengan metode turbidimetri, bakteri dibiakkan dalam medium Nutrient Broth kemudian ke dalamnya ditambahkan sejumlah antibiotik yang akan ditentukan sifatnya. Bakteri yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah Staphylococcus aureus. Staphylococcus aureus (S. aureus ) adalah bakteri gram positif yang menghasilkan pigmen kuning, bersifat aerob fakultatif, tidak menghasilkan spora dan tidak motil, umumnya tumbuh berpasangan maupun berkelompok, dengan diameter sekitar 0,8-1,0 µm. S. aureus tumbuh dengan optimum pada suhu 37oC dengan waktu pembelahan 0,47 jam. S. aureus merupakan mikroflora normal manusia. Bakteri ini biasanya terdapat pada saluran pernafasan atas dan kulit. Keberadaan S. aureus pada saluran pernafasan atas dan kulit pada individu jarang menyebabkan penyakit, individu sehat biasanya hanya berperan sebagai karier. Infeksi serius akan terjadi ketika resistensi inang melemah karena adanya perubahan hormon; adanya penyakit, luka, atau perlakuan menggunakan steroid atau obat lain yang memengaruhi imunitas sehingga
.Pertumbuhan bakteri dalam medium berisi antibiotik diamati dengan mengukur absorbansi cairan (berisi bakteri, medium dan larutan antibiotik). Besarnya absorbansi menyatakan pertumbuhan bakteri pada medium. Makin besar absorbansi maka makin banyak pula bakteri yang terdapat dalam medium. Setelah ditambahkan antibiotik pada tabung berisi bakteri dalam medium kemudian diamati pertumbuhan dan hambatan pertumbuhan bakteri oleh adanya antibiotik. Hasil yang didapatkan berupa absorbansi kemudian diubah menjadi bentuk logaritmanya dan diplotkan terhadap waktu. Hasil tersebut akan berupa kurva, dan dari kurva tersebut dapat ditentukan sifat dari antibiotik uji.
Kurva hubungan Log Mikroba hidup dengan waktu (dari pustaka)
Kurva hasil plot dari percobaan dapat dilihat dari menit ke 90, hasil absorbansi pada menit ke 30 – 60 tidak ada karena terjadi kesalahan pengerjaaan, selain ituu juga data pada t = 0 tidak ada. Hasil kurva jika dibandingkan dengan kurva dari literatur terlihat bahwa tetrasiklin memberikan aktivitas bakterisidal karena setelah menit ke 120
-0.830 -0.820 -0.810 -0.800 -0.790 -0.780 -0.770 0 50 100 150 200 L o g A b s o r b a n s i Waktu (menit)
Kurva Log Absorbansi terhadap waktu
Kontrol Uji
jumlah mikroba hidup semakin menurun. Tetapi jika dilihat di kontrol yang tidak diberi antibiotik yang menggambarkan pertumbuhan normal bakteri juga menunjukkan angka yang menurun setelah menit ke 120, untuk itu tidak dapat disimpulkan sifat dari antibiotik yang diuji yaitu tetrasiklin. Jika tanpa dibandingkan dengan kontrol, kurva menggambarkan kerja bakterisidal, sedangkan jika dibandingkan dengan kontrol kesimpulan tidak dapat diambil karena konsentrasi awal pada menit ke 90 pun dari kontrol dan hasil sama-sama menunjukkan penurunan konsentrasi, selain itu juga tidak ada data t = 0 sehingga tidak bisa dibandingkan apakan dari awal konsentrasi mikroba sama pada kontrol dan uji (walaupun seharusnya sama).
Hasil yang tidak bagus tersebut kemungkinan disebabkan oleh pengerjaan prosedur yang tidak sesuai pada awal pengerjaan yaitu pada saat pengukuran absorbansi kuvet terbalik sehingga hasilnya juga tidak valid dan waktunya tidak dari t = 0 Namun berdasarkan referensi yang diperoleh, cara kerja tetrasiklin bergantung pada dosis yang
digunakan. Tetrasiklin dapat bersifat bakteriostatik pada konsentrasi rendah dan dapat bersifat bakterisid pada konsentrasi yang lebih tinggi.
Dengan metode turbidimetri dapat dilihat kekeruhan sel yang mengambarkan miroba yang hidup yaitu yang tidak lisis. Selain dengan metode turbidimetri dapat dilakukan juga dengan cara menghitung jumlah koloni pada cawan petri setelah waktu-waktu tertentu, lalu dengan membuat kurva antara log jumlah dengan waktu-waktu dapat ditentukan sifat bakteriostatik dan bakterisid.
VII. Kesimpulan
Mekanisme kerja tetrasiklin dari percobaan tidak dapat ditarik kesimpulan.
VIII. Daftar Pustaka
Brunton, Laurence L., John S. Lazo, and Keith L. Parker. 2005. Goodman and Gilman’s the Pharmacological Basis of Therapeutics 11th edition. USA: McGraw Hill.
Mutschler, Ernst. 1986. Dinamika Obat Farmakologi dan Toksikologi edisi kelima. Bandung: Penerbit ITB.
