FAKTOR FISIKA KIMIA TEKANAN OSMOSIS KEBE (1)

(1)

PERCOBAAN 10 : Faktor Fisik Kebutuhan akan Oksigen

I. Tujuan Percobaan

1. Mengetahui kebutuhan akan oksigen bebas (atmosfer) dalam pertumbuhan mikroorganisme.

2. Mengetahui metode untuk menumbuhkan bakteri pada kondisi anaerob

II. Prinsip Percobaan

Dalam proses pertumbuhan, mikroorganisme memiliki kebutuhan yang berbeda-beda setiap jenisnya, salah satu faktor yang memengaruhi pertumbuhan mikroorganisme adalah kebutuhan akan oksigen. Pada bakteri keberadaan oksigen menjadi salah satu faktor penting dalam pertumbuhannya. Tidak semua bakteri membutuhkan oksigen untuk tumbuh, terdapat beberapa bakteri yang sangat membutuhkan oksigen untuk tumbuh, sedikit oksigen atau tidak butuh oksigen sedikitpun dalam pertumbuhannya.

III. Teori Dasar

Oksigen sangat berperan sebagai penerima hidrogen. Mikroorganisme yang sangat tergantung dengan adanya oksigen untuk proses metabolismenya bersifat aerob obligat. Beberapa juga bersifat fakultatif, anaerob, dan ada pula bersifat anaerob obligat yang memerlukan zat lain sebagai penerima hidrogen.

(2)

Gambar : Kebutuhan bakteri akan oksigen

Sumber : http://biologipedia.blogspot.co.id/2011/01/morfologi-mikroba.html

a. Mikroorganisme aerob

Mikroorganisme ini hidupnya sangat tergantung terhadap adanya oksigen. Oksigen akan digunakan untuk proses metabolisme. Mikroorganisme aerob ini menggunakan oksigennya untuk melangsungkan oksidasi biologis. Ini merupakan keuntukan bagi mikroorganisme tersebut karena banyaknya energi yang tersediadari oksidasi sempurna molekul glukosa lebih besar daripada energi dari fermentasi glukosa. (Sumarsih, 2003)

b. Mikroorganisme anaerob

(3)

fermentatif. Bakteri ini adalah anaerob obligat tetapi bukannya menggunakan hasil antara metabolisme tersebut menggunakan ion–ion anorganik sebagai penerima elektron terakhir. (Linda 2008). Contohnya adalah Micrococcus denitrificans, Clostri-dium botulinum dan Clostridium tetani.

1. Pereduksi sulfat

Mikroorganisme ini menggunakan sulfat sebagai penerima elektron terakhir dengan mereduksinya sampai tahap sulfida. Mikroorganisme ini memerlukan bahan organik karbon, oleh karana itu mikroorganisme ini bersifat heterotrof. (Mokosuli, 2009)

2. Pereduksi nitrit

Mikroorganisme ini menggunakan nitrit sebagai akseptor elektron terakhir dan dipandang sebagai mikroorganisme anaerob fakultatif. Jika nitrat tersedia, maka dapat digunakan, jika tidak maka mikroorganisme ini akan melakukan metabolisme aerob atau metabolisme fermentasi.

3. Bakteri metan

Beberapa mikroorganisme dapat menggunakan karbondioksida sebagai akseptor elektron dan dapat mereduksinya menjadi metan. (Sumarsih, 2003) c. Mikroorganisme Fakultatif Anaerob

Mikroorganisme ini dapat menyesuaikan hidupnya di lingkungan yang tidak mengandung oksigen. Jika ada oksigen, maka mikroorganisme ini akan memanfaatkan oksigen sebagai akseptor elektron akhir menggunakan oksigen untuk respirasi secara aerobik. Namun, jika tida ada oksigen, mikroorganisme ini akan melangsungkan fermentasi atau respirasi anaerob. (Minasari, Lisna, 2009) . Contoh bakteri anaerob fakultatif adalah Escherichia coli dan Lacto-bacillus .

d. Mikroorganisme yang Mikroaerofil

(4)

reaksi, mikroorganisme ini dapat tumbuh pada suatu kedalaman dimana oksigen dapat masuk secara difusi kedalam medium. (Lud, 2006)

Toksisitas O2 terjadi akibat dari reduksi oleh enzim dalam sel menjadi hidrogen peroksida dan ion-ion peroksida. Mikroorganisme aerob dan anaerob aerotoleran dapat terlindung karena adanya superoksida dismutase, suatu enzin yang mengkatalisa reaksi:

2O2- + 2H+ O2 + H2O2

Adanya katalase, suatu enzim yang mengkatalisa reaksi: 2H2O2 2H2O + O2

Satu pengecualian yang tersebut diatas ialah kuman asam laktat, kuman anerob yang aerotoleran dan tidak mengandung katalase. Kelompok ini malah mengandalkan peroksidase yang mereduksi H2O menjadi 2H2O dengan mengorbankan zat-zat organik yang dapat dioksidasi. Semua mikroorganisme yang anerob obligat tidak memiliki superoksidase dismutase dan katalase; enzim yang pertama perlu untuk dapat bertahan dalam suasana ada O2. (Minasari, Lisma, 2009)

e. Mikroorganisme Anaerob Aerotoleran

Mikroorganisme ini pada dasarnya tidak membutuhkan oksigen untuk pertumbuhannya. Dalam keadaan tidak ada oksigen, mikroorganisme ini dapat tumbuh dengan baik. Berbeda dengan mikroorganisme Anaerob Obligate yang tidak dapat tumbuh dalam kondisi adanya oksigen, mikroorganisme Anaerob Aerotoleran

masih dapat tumbuh dalam kondisi terdapat oksigen. Mikroorganisme ini dapat mentolerir keadaan oksigen dengan kadar yang sedikit.

IV. Alat dan Bahan

a. Alat

1. 4 Cawan petri berisi medium agar nutrisi. 2. Pembakan bunsen

3. Jarum Inokulasi 4. Anaerobik Jar 5.

(5)

1. Kultur bakteri berumur 24-48 jam Bacillus cereus, Escherichia coli, Proteus vulgaris dan Pseudomonas.

V. Analisis dan Pembahasan

Pada percobaan 10, kami tidak mempraktekan secara langsung, melainkan kami diberikan demonstrasi oleh analis laboratorium. Cara kerja pada percobaan ini dimulai dengan menyiapkan dua cawan petri yang telah berisi medium agar nutrisi. Masing-masing cawan petri tersebut diinokulasi dengan kultur bakteri. Setelah cawan petri diinokulasi dengan kultur bakteri secara aseptik, tutup cawan petri. Masing-masing cawan petri akan diinkubasi dalam keadaan yang berbeda, yang satu akan diinkubasi dalam keadaan aerob pada suhu 37o_{C, sedangkan cawan yang lain akan} diinkubasi dalam keadaan anaerob. Bungkus kembali cawan yang akan diinkubasi dalam keadaan aerob, sedangkan untuk cawan yang akan diinkubasi dalam keadaan anaerob biarkan saja tanpa pembungkus. Untuk inkubasi anaerob, digunakan peralatan anaerobic jar. Alat ini berbentuk seperti stoples dengan kaca tebal yang tersusun dari polikarbonat. Anaerobic jar ini mempunyai kapasitas 2,5-3,5 L.

(6)

membuka katup ini sebelum membuka tutup secara keseluruhan. Hal ini bertujuan untuk menyamakan tekanan pada dalam jar dengan tekanan pada lingkungan.

Gambar : Anaerobic jar

Sumber : http://www.slideshare.net/shababali1/3-bio265-microbial-growth-instructor-dr-di-bonaventura

Senyawa-senyawa kimia yang berperan dalam tercapainya keadaan anaerob akan saling bergabung membentuk reaksi sebagai berikut :

 NaBH4 + 2H2O NaBO2 + 4H2O

 C3H5O(COOH)3 + 3NaHCO3 + COCl3 C3H5O(COONa)3 + 3CO2 + 3H2 + COCl2

 2H2 + O2 + COCl2 2H2O +COCl2

(7)

tercapai jika oksigen yang ada dalam stoples telah habis berikatan dengan hidrogen dan indikator juga berubah warna.

VII. Kesimpulan

Masing-masing mikroorganisme memiliki tingkat kebutuhan oksigen yang berbeda-beda untuk melangsungkan metabolismenya. Ada yang bersifat aerob, anaerob, anaerob fakultatif, anaerob aerotoleran, dan mikroaerofilik. Setiap bakteri akan tumbuh dengan baik sesuai dengan jenisnya dan kebutuhannya akan oksigen.

VIII. Daftar Pustaka

http://www.medical-labs.net/gaspak-system-the-anaerobic-jar-2914/ (diakses tanggal 13 Oktober 2016 pukul 19.07)

http://classes.midlandstech.edu/carterp/courses/bio225/chap06/lecture2.htm (diakses tanggal 12 Oktober 2016 pukul 19.21)

Barti, Setiani dan Mayrina Firdayati. 2013.Penuntun Praktikum Mikrobiologi Lingkungan. Bandung: ITB

(8)

FAKTOR FAKTOR FISIKA DAN KIMIA YANG MENGONTROL

PERTUMBUHAN MIKROORGANISME

PERCOBAAN 11: Tekanan Osmosis Lingkungan

I.

Tujuan Percobaan

Mengetahui kemungkinan akibat tekanan osmosis lingkungan pada mikroorganisme.

Osmosis adalah pergerakan molekul air melalui membran semipermiabel dari larutan yang memiliki konsentrasi tinggi ke larutan yang konsentrasi rendah. Dimana larutan tersebut mengalir dari yang memiliki tekanan osmosis tinggi yaitu yang memiliki konsentrasi tinggi ( hipertonik ) mengalir pada larutan yang memiliki tekanan osmosis rendah dimana larutan tersebut memiliki konsentrasi yang rendah ( hipotonik). Sementara pada sel organisme osmosis ini akan selalu berlangsung untuk menyesuaikan kondisi sel dengan kondisi lingkungannya. Pada saat sel berada pada konsentrasi yang sangat tinggi maka dinding sel akan lisis, dan sel akan mengkerut, peristiwa ini dinamakan dengan peristiwa plasmolisis. Sementara pada kondisi konsentrasi yang sangat rendah, air di lingkungan akan masuk kedalam sel melalui membrane semipermiabel yang ada pada dinding sel maka sel akan menggembung, peristiwa ini dinamakan plasmotisis.

(9)

menyebabkan gangguan pada sistem metabolisme di dalam sel bakteri jika lingkungan mempunyai tekanan osmosis yang besar akan dapat mengganggu metabolisme dalam sel. Meskipun demikian beberapa jenis bakteri dan juga mikroba lainnya ada yang mempunyai ketahanan terhadap tekanan osmosis tinggi, misalnya mikroba golongan osmofilik.(Waluyo,2005)

Pada umumnya mikrobia terhambat pertumbuhannya di dalam larutan yang hipertonis. Karena sel-sel mikrobia dapat mengalami plasmolisa. Didalam larutan yang hipotonis sel mengalami plasmoptisa yang dapat di ikuti pecahnya sel. Beberapa mikrobia dapat menyesuaikan diri terhadap tekanan osmose yang tinggi; tergantung pada larutanya dapat dibedakan jasad osmofil dan halofil atau halodurik. Medium yang paling cocok bagi kehidupan bakteri ialah medium yang isotonik terhadap isi sel bakteri. Jika bakteri di tempatkan di dalam suatu larutan yang hipertonik terhadap isi sel, maka bakteri akan mengalami plasmolisis. Larutan garam atau larutan gula yang agak pekat mudah benar menyebabkan terjadinya plasmolisis ini. Sebaliknya, bakteri yang ditempatkan di dalam air suling akan kemasukan air sehingga dapat menyebabkan pecahnya bakteri, dengan kata lain, bakteri dapat mengalami plasmoptisis. Berdasarkan inilah maka pembuatan suspense bakteri dengan menggunakan air murni itu tidak kena, yang digunakan seharusnyalah medium cair.Jika perubahan nilai osmosis larutan medium tidak terjadi sekonyong konyong, akan tetapi perlahan-lahan sebagai akibat dari penguapan air, maka bakteri dapat menyesuaikan diri, sehingga tidak terjadi plasmolisis secara mendadak. (Waluyo,2005)

Tekanan osmosis sebenarnya sangat erat hubungannya dengan kandungan air. Apabila mikroba diletakkan pada larutan hipertonis, maka selnya akan mengalami plasmolisis, yaitu terkelupasnya membran sitoplasma dari dinding sel akibat mengkerutnya sitoplasma. Apabila diletakkan pada larutan hipotonis, maka sel mikroba akan mengalami plasmoptisa, yaitu pecahnya sel karena cairan masuk ke dalam sel, sel membengkak dan akhirnya pecah. (Pelczar dan Chan,2006)

Berdasarkan tekanan osmose yang diperlukan dapat dikelompokkan menjadi :

(10)

2. Mikroba halofil, adalah mikroba yang dapat tumbuh pada kadar garam halogen yang tinggi,

3. Mikroba halodurik, adalah kelompok mikroba yang dapat tahan (tidak mati) tetapi tidak dapat tumbuh pada kadar garam tinggi, kadar garamnya dapat mencapai 30 %. (Pelczar dan Chan,2006)

Contoh mikroba osmofil adalah beberapa jenis khamir. Khamir osmofil mampu tumbuh pada larutan gula dengan konsentrasi lebih dari 65 % (aw = 0,94). Contoh mikroba halofil adalah bakteri yang termasuk Archaebacterium, misalnya Halobacterium. Bakteri yang tahan pada kadar garam tinggi, umumnya mempunyai kandungan KCl yang tinggi dalam selnya. Selain itu bakteri ini memerlukan konsentrasi Kalium yang tinggi untuk stabilitas ribosomnya. Bakteri halofil ada yang mempunyai membran purple bilayer, dinding selnya terdiri dari murein, sehingga tahan terhadap ion Natrium.(Waluyo,2005)

Larutan garam atau larutan gula yang agak pekat mudah benar menyebabkan terjadinya plasmolisis ini. Sebaliknya, bakteri yang ditempatkan di dalam air suling akan kemasukan air sehingga dapat menyebabkan pecahnya bakteri dengan kata lain bakteri dapat mengalami plasmoptisis. Jika perubahan nilai osmosis larutan medium tidak terjadi, akan tetapi perlahan – lahan sebagai akibat dari penguapan air, maka bakteri dapat menyesuaikan diri, sehingga tidak terjadi plasmolosis secara mendadak. (Dwidjosepoetro, 1995)

Osmosis adalah difusi melintasi semipermiabel yang memisahkan dua macam larutan dengan konsentrasi solut yang berbeda. Pada sel hewan yang tidak mempunyai dinding yang kaku, dapat teramati penyusutan sel yang sesungguhnya sebagai akibat plasmolisis. Bakteri memiliki dinding sel yang kaku yang dapat mempertahankan perubahan tekanan osmosik, sehingga biasanya tidak menunjukkan perubahan bentuk ataupun ukuran yang menyolok bila terjadi plasmolisis atau plasmoptisis.(Pelczar dan Chan,2006)

(11)

terbentuklah massa jel yang dapat dilihat dan dinamakan koloni. Koloni ini tampak dimana tiap seri memiliki empat macam konsentrasi NaCl; 0,5% ; 5% ; 10% ; 15%

b. Bahan

(12)

Sumber : Kelompok 2

3. 10%

(13)

2. 1. 0,5% Bakteri : Escherichia coli

Sumber Media : Suspensi Kultur berumur 24-48 jam Media Tujuan : Kaldu Nutrisi Tanggal Pengamatan : 5 Oktober 2016

Pengamatan : 1. 0,5%

2. 5% 3. 10% 4. 15%

(14)

2. 5%

(15)

4. 15%

3. 1. 0,5%

2. 5%

3. 10%

4. 15%

Bakteri : Pseudomonas

Sumber Media : Suspensi Kultur berumur 24-48 jam Media Tujuan : Kaldu Nutrisi Tanggal Pengamatan : 5 Oktober 2016

Pengamatan : 1. 0,5%

2. 5% 3. 10% 4. 15%

(16)

VI. Analisis

Percobaan 11 bertujuan agar mahasiswa dapat mengetahui pengaruh faktor fisik ( konsentrasi NaCl) terhadap pertumbuhan mikroorganisme. Selain itu, percobaan ini mampu menentukan pertumbuhan bakteri yang terbanyak serta yang lebih sedikit berdasarkan jumlah koloninya oleh pengaruh faktor fisik dari lingkungannya (konsentrasi NaCl). Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, terlihat bahwa mikroba yang tumbuh pada tekanan osmotik, semakin besar kadar atau persentase NaCl yang diberikan, akan semakin banyak pula bakteri tumbuh yang ditandai dengan semakin banyak jumlah koloni bakteri yang tumbuh. Begitu juga pada paparan waktu yang lebih lama pertumbuhan koloni bakteri semakin banyak.

(17)

bawah pengaruh larutan, merupakan faktor-faktor yang diperhitungkan. Berdasarkan hasil percobaan ini terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi larutan garam dan glukosa serta paparan waktu , pertumbuhan bakteri semakin sedikit. Pada percobaan 11, kami menggunakan bakteri Escherichia coli dengan konsentrasi NaCl sebesar 5%. Dari hasil percobaan, terjadi pertumbuhan bakteri yang cukup tinggi. Namun jika dibandingkan dengan percobaan yang menggunakan konsentrasi NaCl sebesar 0,5% , hasil yang kami dapatkan lebih sedikit. Konsentrasi NaCl sangat berpegaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme, jika konsentrasinya sangat tinggi, sel akan mengalami plasmolisis yaitu kondisi dimana semua sel kehilangan air karena konsentrasi larutan yang lebih tinggi (hipertonik) dan sel akan mengkerut. Dari hasil pengamatan dapat kita lihat bahwa bakteri Escherichia coli masih dapat tumbuh dalam konsentrasi NaCl yang tinggi 15% hal ini menandakan bahwa bakteri Escherichia coli merupakan bakteri Halofilik yaitu bakteri yang tahan dalam kondisi salinitas (kadar garam) yang tinggi.

Pada percobaan yang menggunakan bakteri Staphylococcus terjadi kejanggalan, pada hasil percobaan didapatkan bahwa pertumbuhan bakteri

Staphylococcus pada konsentrasi 15% sangat tinggi, sementara pada konsentrasi NaCl 0,5 % pertumbuhannya tidak signifikan. Terdapat beberapa faktor yang dapat menyebabkan pertumbuhan bakteri yang tidak sesuai, salah satunya kesalahan praktikan dalam menginokulasikan kultur biakan murni ke media. Selain itu, pada percobaan yang menggunakan bakteri Pseudomonas pertumbuhan bakteri menurun seiring dengan bertambahnya konsentrasi NaCl. Hal ini membuktikan bahwa bakteri

Pseudomonas tidak termasuk kedalam bakteri halofilik.

(18)

Larutan garam dan larutan gula yang agak pekat mudah benar menyebabkan terjadinya plasmolisis ini. Sebaliknya, bakteri yang ditempatkan di dalam air suling akan kemasukan air sehingga dapat menyebabkan pecahnya bakteri, dengan kata lain, bakteri dapat mengalami plasmoptisis. Berdasarkan inilah maka pembuatan suspense bakteri dengan menggunakan air murni itu tidak kena, yang digunakan seharusnyalah medium cair. Jika perubahan nilai osmosis larutan medium tidak terjadi sekaligus, akan tetapi perlahan-lahan sebagai akibat dari penguapan air, maka bakteri dapat menyesuaikan diri, sehingga tidak terjadi plasmolisis secara mendadak. (Waluyo,2005).

VII. Kesimpulan

Setiap bakteri memiliki karakteristik yang berbeda dan kebutuhan yang berbeda untuk pertumbuhannya. Salah satu faktor yang memengaruhi pertumbuhan bakteri yaitu salinitas lingkungannya. Bakteri yang mampu tumbuh dalam kondisi garam yang sangat tinggi termasuk dalam bakteri Halofil yang sebagian besar diantaranya merupakan kelompok dari Archaebacteria. Pada percobaan 11 terjadi perbedaan pertumbuhan pada setiap bakteri. Pada umumnya, pertumbuhan bakteri akan menurun seiring dengan bertambahnya konsentrasi NaCl pada lingkungannya. Karena pertambahan konsentrasi NaCl akan mempercepat proses Plasmolisis pada sel bakteri tersebut.

Entijang, Indan . 2003 . Mikrobiologi dan Parasitologi . P.T. Citra Aditya Bakti : Bandung.

Suharjono . 2006 . Komunitas Kapang Tanah di Lahan Kritis Berkapur DAS Brantas Pada Musim Kemarau. Jurusan Biologi FMIPA Universitas Brawijaya : Malang. Hasanah Uswatun, Neneng.2015.”Praktikum Mikrobiologi”.

PERCOBAAN 12 : Agen

Chemotherapeutic

(19)

Mengetahui pengaruh antibiotika sebagai agen chemotherapeutic mengontrol pertumbuhan mikroorganisme.

Agen chemotherapeutic adalah senyawa kimia yang digunakan dalam pengobatan infeksi. Modus kerjanya adalah mengganggu metabolisme mikroba, menghasilkan efek mematikan atau statis pada mikroorganisme, tanpa efek yang sama bagi hostnya. Agen chemotherapeutic terbagi menjadi dua kategori yaitu Antibiotik yang disintesa dan dikeluarkan oleh bakteri, aktinomisetes dan jamur yang dapat merusak atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme lainnya. Beberapa antibiotika saat ini sudah merupakan hasil sintesa atau modifikasi laboratorium, namun asalnya tetap dari sel hidup, dan Obat Sintetis yang disintesa di laboratorium, untuk menggunakannya, kita harus mengetahui modus kerjanya, kemungkinan efek sampingnya yang merugikan untuk host dan jangkauan aktivitas antimikrobanya. Mekanisme aksi spesifik dari tiap obat akan berbeda. Pengaruh lama pemakaian obat akan memberikan efek samping yang sistemik bagi hostnya, terutama adanya kerusakan jaringan yang permanen.

Antibiotik merupakan suatu senyawa yang dihasilkan oleh mikroorganisme atau yang diproduksi secara sintetis kimia yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain. Aktivitas antibiotika dibagi dua yaitu bakteriostatik dan bakterisid. Pengertian dari bakteriostatik yakni aktivitas antibiotik yang menghambat pertumbuhan bakteri. Contoh senyawa yang memiliki sifat bakteriostatik di antaranya tetrasiklin,kloramfenikol, eritromisin, sulfonamid dan trimetoprim. Sedangkan aktivitas antibiotik yang bersifat bakterisid yang berarti dapat membunuh bakteri. Yang termasuk dalam bakterisid di antaranya penicillin, sefalosporin, aminoglikosid dan basitrasin. Berdasarkan daya basmi, antibiotik dikelompokkan menjadi antibiotik spektrum luas dan antibiotik spektrum sempit. Antibiotik spektrum luas memiliki daerah kerja yang luas juga karena antibiotik ini mampu bekerja aktif pada bakteri gram positif maupun bakteri gram negatif. Sedangkan antibiotik spektrum sempit hanya mampu bekerja aktif pada bakteri gram negatif.

(20)

a. Inhibitor sintesis dinding sel bakteri memiliki efek bakterisid dengan memecah enzim dinding sel dan menghambat enzim dalam sintesis dinding sel. Contohnya antara lain golongan β-Laktam seperti penisilin, sefalosporin, karbapenem, monobaktam, dan inhibitor sintesis dinding sel lainnya seperti vancomysin, basitrasin, fosfomysin, dan daptomysin.

b. Inhibitor sintesis protein bakteri memiliki efek bakterisidal atau bakteriostatik dengan cara menganggu sintesis protein tanpa mengganggu sel-sel normal dan menghambat tahap-tahap sintesis protein. Obat- obat yang aktivitasnya menginhibitor sintesis protein bakteri seperti aminoglikosida, makrolida, tetrasiklin, streptogamin, klindamisin, oksazolidinon, kloramfenikol.

c. Mengubah permeabilitas membran sel memiliki efek bakteriostatik dan bakteriostatik dengan menghilangkan permeabilitas membran dan oleh karena hilangnya substansi seluler menyebabkan sel menjadi lisis. Obatobat yang memiliki aktivitas ini antara lain polimiksin, amfoterisin B, gramisidin, nistatin, kolistin.

d. Menghambat sintesa folat mekanisme kerja ini terdapat pada obat-obat seperti sulfonamida dan trimetoprim. Bakteri tidak dapat mengabsorbsi asam folat, tetapi harus membuat asam folat dari PABA (asam para amino benzoat), dan glutamat. Sedangkan pada manusia, asam folat merupakan vitamin dan kita tidak dapat menyintesis asam folat. Hal ini menjadi suatu target yang baik dan selektif untuk senyawa-senyawa antimikroba.

e. Mengganggu sintesis DNA mekanisme kerja ini terdapat pada obat-obat seperti metronidasol, kinolon, novobiosin. Obat-obat ini menghambat asam deoksiribonukleat (DNA) girase sehingga mengahambat sintesis DNA. DNA girase adalah enzim yang terdapat pada bakteri yang menyebabkan terbukanya dan terbentuknya superheliks pada DNA sehingga menghambat replikasi DNA.

Kerja antibiotik secara tidak langsung dikode oleh gen, namun antibiotik diproduksi dalam sel dengan reaksi katalis enzim. Enzim disusun berdasarkan intruksi dari gen spesifik. Melalui fusi sel, gen akan saling berkombinasi dan mensintesis enzim-enzim baru, sehingga mikroba dapat menghasilkan antibiotik baru.

(21)

a. Time dependent killing

Pada pola ini antibiotik akan menghasilkan daya bunuh maksimal jika kadarnya dipertahankan cukup lama di atas Kadar Hambat Minimal kuman. Contohnya pada antibiotik penisilin, sefalosporin, linezoid, dan eritromisin.

b. Concentration dependent killing.

Pada pola ini antibiotik akan menghasilkan daya bunuh maksimal jika kadarnya relatif tinggi atau dalam dosis besar, tapi tidak perlu mempertahankan kadar tinggi ini dalam waktu lama. Contohnya pada antibiotik aminoglikosida, fluorokuinolon, dan ketolid.

Perlakuan terhadap penyakit dengan substansi kimiawi disebut chemotherapy

sedangkan substansi kimianya disebut chemoteurapeutic agent. Dalam kegunaannya,

agen chemoteurapeutic ini harus memiliki syarat :

1. Menghambat pertumbuhan parasit tanpa merusak sel inang (host)

2. Kemampuan kontak dengan parasit melalui penetrasi sel dan jaringan inang dalam konsentrasi yang efektif

3. Mencegah timbulnya mekanisme pencegahan secara alami dari inang seperti fagositosis dan produksi antibodi.

Pemilihan agen chemoteurapeutic yang terbaik memiliki kriteria : 1. Toksisitas yang selektif

2. Kepekaan patogen 3. Aktivitas spektrum

4. Kemungkinan adanya reaksi yang merugikan 5. Tempat infeksi dan distribusi obat dalam inang 6. Metabolisme obat antimikroba

(22)

IV. Alat dan Bahan

a. Alat

1. Cawan Petri berisi media agar nutrisi 2. Pembakar Bunsen

3. Swab kapas steril 4. Kertas Isap 5. Pinset b. Bahan

1. Kultur biakan bakteri Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Proteus vulgaris

dan Bacillus cereus

2. Larutan anti mikroba; penicillin, streptomycin, tetrasiklin atau kloromfenikol.

V. Data

No .

Hasil Pengamatan Keterangan

1 Bakteri : Escherichia coli

Sumber Media : Suspensi Kultur berumur 24-48 jam

Media Tujuan : Kaldu Nutrisi Tanggal Pengamatan : 5 Oktober 2016

(23)

2 Bakteri : Staphylococcus aureus

Pengamatan : 4. Tetrasiklin 5. Tiamfenikol 6. Kloroamfenikol

3 Bakteri : Proteus vulgaris

Pengamatan :

(24)

4 Bakteri : Bacillus cereus

chemotherapeutic yang berfungsi sebagai pengobatan infeksi dan mempunyai efek menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme, khususnya dalam proses infeksi oleh bakteri. Penggunaan antibiotika khususnya berkaitan dengan pengobatan penyakit infeksi, meskipun dalam bioteknologi dan rekayasa genetika juga digunakan sebagai alat seleksi terhadap mutan atau transforman. Antibiotika bekerja seperti pestisida dengan menekan atau memutus satu mata rantai metabolisme, hanya saja targetnya adalah bakteri. Antibiotika berbeda dengan desinfektan karena cara kerjanya. Desinfektan membunuh kuman dengan menciptakan lingkungan yang tidak wajar bagi kuman untuk hidup. Tidak seperti perawatan infeksi sebelumnya, yang menggunakan racun seperti strychnine, antibiotika dijuluki "peluru ajaib": obat yang membidik penyakit tanpa melukai tuannya. Antibiotik tidak efektif menangani infeksi akibat virus, jamur, atau nonbakteri lainnya, dan setiap antibiotik sangat beragam keefektifannya dalam melawan berbagai jenis bakteri. Ada antibiotika yang membidik bakteri gram negatif atau gram positif, ada pula yang spektrumnya lebih luas. Keefektifannya juga bergantung pada lokasi infeksi dan kemampuan antibiotik mencapai lokasi tersebut.

11 10

(25)

Pada percobaan 12 digunakan 3 antibiotik yang berbeda yaitu Tetrasiklin, Tiamfenikol dan Kloroamfenikol.

Antibiotic golongan tetrasiklin yang pertama ditemukan ialah klortetrasiklin yang dhasilkan oleh Streptomyces aureofaciens. Kemudian ditemukan oksitetrasiklin dari Sterptomyces rimosus. Tetrasiklin sendiri dibuat secara semisintetik dari klortetrasiklin,tetapi juga ddapat diperoleh dari species Streptomyces lain. Tetrasiklin merupakan basa yang sukar larut dalam air,tetapi merupakan bentu garam natrium atau garam HCl-nya mudah larut. Dalam keadaan kering,bentuk basa dan garam HCl tetrasiklin bersifat relative stabil. Dalam larutan,kebanyakan tetrasiklin sangat labil jadi cepat berkurang potensinya. Tetrasklin memperlihatkan spectrum antibakteri yang luas meliputi kuman gram positif dan negative,aerobic dan anaerobic. Selain itu juga aktif terhadap spiroket, mikroplasma, riketsia, klmidia, legionela, dan protozoa tertentu. Pada umumnya tetrasiklin tidak digunakan untuk pengobatan infeksi oleh sterptokokus karena ada obat lain yang lebih efektif yaitu penisilin

G,eritromiin,sefaloporin : kecuali doksisiklin yang digunakan untuk pengobatan sinusitis pada orang dewasa yang disebabkan oleh Str. Pneumoniae dan Stepyogenes. Banyak strain S. Aureus yang resisten terhadap tetrasiklin.

Efektivitasnya tinggi terhadap infeksi batang gram-negatif seperti Brucella, Francisella tularensis, Pseudomonas mallei, Pseuodomonas pseudomallei, Vibrio cholera, Campylobacter fetus, Haemophilus ducreyi dan Calymmatobacterium granulomatis, Yersinia pestis, Pasteurella multocida,Spirillium minor, Leptotrichia buccalis, Bordetella pertusis, Acinetobacter dan Fusobacterium. Strain tertentu H.influinzae mungkin sensitif, tetapi E.colli, Klebsiella, Enterbacter, Proteus indol positif dan Pseudomonas umumnya resisten. Tetrasiklin tidak menghambat fungi. Mereka secara temporer menekan sebagian flora perut normal, tapi dapat saja menyebabkan superinfeksi, khususnya dengan pseudomonas yang resisten terhadap tetrasiklin, proteus, stafilokokus, dan ragi.

(26)

Kegunaan obat kloramfenikol (chloramphenicol) adalah untuk pengobatan demam tifus, paratifus, infeksi Salmonella sp, H.influenzae, terutama infeksi

Lympogranulloma psitatacosis, bakteri gram negatif penyebab bakteria meningitis, infeksi kuman yang resisten terhadap antibiotik lain, tidak untuk hepatobilier dan gonorrhoea. Mekanisme kerja kloramfenikol menghambat sistesis portein pada bakteri dan dalam jumlah terbatas, pada sel eukariot. Obat ini segera berpenetrasi ke sel bakteri, kemungkinan melalui difusi terfasilitasi. Kloramfenikol terutama bekerja dengan memikat subunit ribosom 50 S secara reversibel (di dekat tempat kerja antibiotic makrlida dan klindamisin, yang dihambat secara kompetitif oleh obat ini). Walaupun pengikatan tRNA pada bagian pengenalan kodon ini ternyata menghalangi pengikatan ujung tRNA aminosil yang mengandung asam amino ke tempat akseptor pada subunit ribosom 50 S. interkasi antara pepdiltranferase dengan substrat asam aminonya tidak dapat terjadi, sehingga pembentukan ikatan peptide terhambat.

(27)

dikatakan resistensi bila pertumbuhannya tidak dapat dihambat oleh antibiotika pada kadar maksimum yang dapat ditolerir oleh pejamu.

Mekanisme resistensi terhadap kloramfenikol terjadi melalui inaktivasi obat oleh asetil transferase yang diperantarai oleh faktor-R yang menimbulkan ketidakmampuan organisme untuk mengakumulasikan obat sehingga menimbulkan resistensi. Resistensi terhadap P.aeruginosa. Proteus dan Klebsiella terjadi karena perubahan permeabilitas membran yang mengurangi masuknya obat ke dalam sel bakteri. Beberapa strain D. Pneumoniae, H. Influenzae, dan N. Meningitidis bersifat resisten. Obat ini juga efektif terhadap kebanyakan strain E.Coli, K. Pneumoniae, dan P. Mirabilis, kebanyakan Serratia, Providencia dan Proteus rettgerii resisten, juga kebanyakan strain P. Aeruginosa dan S. Typhi.

Tiamfenikol adalah antibiotik spektrum luas yang mempunyai cara kerja seperti kloramfenikol. Tiamfenikol kurang aktif dibandingkan dengan kloramfenikol, namun sama efektifnya dan efek bakterisidnya lebih baik terhadap Haemophilus spp dan Neisseria spp. Tiamfenikol bekerja dengan cara berikatan dengan ribosom bakteri secara reversiblesehingga menghambat sintesis protein dari bakteri yang peka, yang pada akhirnya menghambat pertumbuhan bakteri. Tiamfenikol merupakan turunan dari Kloroamfenikol sehingga mekanisme kerjanya tidak jauh berbeda dengan Kloroamfenikol. Dari seluruh hasil percobaan, dapat kita lihat bahwa Tetrasiklin memiliki pengaruh paling kuat dalam mengontrol dan menghambat pertumbuhan bakteri.

VII. Kesimpulan

(28)

Dwidjoseputro. 2008. Dasar-dasar Mikrobiologi. Djambatan. Surabaya. 206 hlm. Irianto, K. 2007. Mikrobiologi Menguak Dunia Mikroorganisme. Yrama Widya. Bandung. 256 hlm.

Lay, B.W. & Hastomo. 1990. Mikrobiologi. Rajawali Press. Jakarta. 514 hlm.

http://classes.midlandstech.edu/carterp/courses/bio225/chap06/lecture2.htm (diakses tanggal 25 Oktober 2016 pukul 19.54)

Mycek, Mary J. 2001. Farmakologi : ulasan bergambar Ed.2. Jakarta : Widya Medika.

TIM MIKROBIOLOGI FK Universitas Brawijaya.2003.Bakteriologi. Medik.Malang : Bandung Publising