PENENTUAN KERENTANAN SUATU BAKTERI

TERHADAP BERBAGAI SEDIAAN ANTIBIOTIKA

I. TUJUAN PERCOBAAN

Menentukan kerentanan suatu bakteri terhadap berbagai sediaan antibiotika,

melalui tes resistensi dengan metode cakram kertas (Paper Disk Plate).

II. PRINSIP PERCOBAAN

a. Munculnya zona bening di sekitar reservoir antibiotika tertentu merupakan

suatu indikator bahwa bakteri tidak resisten terhadap antibiotik tersebut.

b. Metode cakram kertas.

III. TEORI

Resistensi ialah ketahanan suatu mikroba terhadap antibiotika tertentu

yang dapat berupa resistensi alamiah, resistensi kromosomal, resistensi

ekstrakromosomal, maupun resistensi silang. Resistensi kromosomal terjadi akibat

adanya mutasi spontan pada mikroba, resistensi ekstrakromosomal terutama terjadi

akibat adanya faktor R pada sitoplasma bakteri, sedangkan resistensi silang ialah

resistensi akibat pemindahan gen resisten atau faktor R atau plasmid dari bakteri

lainyang telah resisten yang masuk ke dalam bakteri. Resistensi kromosomal dapat

dibagi menjadi dua golongan yaitu:

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.

Beberapa bakteri tidak peka terhadap antibiotika tertentu karena sifat

mikroba secara alamiah tidak dapat mati oleh antibiotika tertentu. Hal ini

disebabkan tidak ada reseptor yang cocok atau dinding sel mikroba tidak dapat

ditembus oleh antibiotika.

Menurut definisi Waksman, antibiotika adalam zat yang dibentuk oleh

mikroorganisme yang dapat menghambat atau membunuh pertumbuhan

mikroorganisme lain. Definisi ini kemudian diperluas dikarenakan zat yang bersifat

antibiotika dapat pula dibentuk oleh beberapa hewan dan tanaman tinggi

(Mutschler,1991).

Antibiotik adalah salah satu dari zat-zat kemoterapi yang dibuat oleh

organisme hidup aktif terhadap organisme hidup lainnya. Sebagian besar dibuat

oleh Actinomycetes tanah (Melnick & Adelberg, 1996).

Lazimnya, antibiotika dibuat secara mikrobiologi, yaitu fungi dibiakkan

dalam tangki-tangki besar bersama zat-zat gizi khusus. Ada kita kenal antibiotika

yang tidak dihasilkan oleh golongan jamur, melainkan oleh golongan bakteri,

misalnya tirotrisin dihasilkan Bacillus brevis, basitrasin oleh Bacillus subtilis,

polimiksin oleh Bacillus polymyxa.

Antibiotika semisintesis

Yaitu apabila pada persemaian (culture substrate) dibubuhi zat-zat pelopor

tertentu, maka zat-zat ini diinkorporasi ke dalam antibiotikum dasarnya. Hasilnya

disebut senyawa semisintesis, misalnya penisilin-V.

Antibiotika sintesis

Antibiotika sintesis tidak dibuat lagi dengan jalan biosintesis tersebut,

melainkan dengan jalan sintesis kimiawi, misalnya kloramfenikol. (Syarief, Amir.

Dr. SM. 1995)

Mekanisme resistensi bakteri

Ada banyak mekanisme yang berbeda dari mikroorganisme dapat

menunjukkan bahwa ia resisten terhadap suatu obat tertentu. Dibawah ini adalah

beberapa diantaranya:

a) Mikroorganisme memproduksi enzim yang dapat menghancurkan sisi

aktif dari obat. Misalnya Staphilococci resisten terhadap penicilin karena

memproduksi sebuah beta-lactamase yang menghancurkan obat tersebut.

b) Beta lactamase juga diproduksi oleh bakteri gram negatif. Bakteri gram

negatif resisten terhadap aminoglycosides. Bakteri gram negatif juga

terhadap chloramphenicol jika diproduksi chloramphenicol

acetyltransferase.

c) Mikroorganisme merubah permeabilitas mereka terhadap obat.

Misalnya; tetracyclines dikumpulkan di dalam bakteri yang lemah,

namun tidak di dalam bakteri yang resisten

d) Resistensi terhadap amikacin dan senyawa aminoglycosides dapat

bergantung terhadap dari permeabilitas yang kecil terhadap obat.

Nampaknya menunjuk kepada transpor aktif yang menyebrangi

membran sel kurang sempurna.

e) Mikroorganisme mengadakan peningkatan dalam mengubah struktur

dari target dari obat. Misalnya; Erithromycin resisten terhadap

organisme yang mengubah reseptor terhadap 50 S yang mengubah

ribosom dan menghasilkan 23 S ribosomal RNA dari Methylation.

f) Mikroorganisme meningkatkan jalan yang berfungsi memotong secara

reaksi yang secara langsung dapat menghambat obat. Misalnya beberapa

bakteri yang resisten terhadap Sulfonamide, tidak meminta PABA

ekstraseluler. Namun seperti pada sel mamalia yang lain, dapat

digunakan sebagai persiapan dari asam.

g) Mikroorganisme meningkatkan enzim penghambat, yang tetap dapat

berfungsi di dalam proses metabolisme. Namun, berefek lebih sedikit

terhadap obat daripada terhadap dalam kelemahan organisme. Misalnya;

pada beberapa bakteri yang lemah terhadap senyawa Sulfonamide, asam

tetralyduoptenoic synthetase memiliki afinitas yang jauh lebih besar

terhadap sulfonamid dibandingkan terhadap PABA. (Ganiswarna,

Sulistia; dkk. 1995.)

Antibiotik-antibiotik yang digunakan

a) Cloramphenicol/ Kloramfenikol ( INN )

adalah bakteriostatik antimikrobial. Hal ini dianggap sebagai prototipe

antibiotika spektrum luas , di samping tetrasiklin. Kloramfenikol efektif

terhadap berbagai Gram-positif dan Gram-negatif bakteri, termasuk

sebagian organisme anaerobik . Karena resistensi dan masalah keamanan,

maka tidak ada lagi agen-line pertama untuk setiap indikasi di negara-

negara maju, meskipun kadang-kadang digunakan secara topikal untuk

infeksi mata, bagaimanapun, masalah global maju resistensi bakteri

terhadap obat yang lebih baru telah menyebabkan ketertarikan dalam

penggunaannya. Di negara-negara berpenghasilan rendah, kloramfenikol

masih banyak digunakan karena sangat murah dan mudah tersedia.

(Falagas ME,et al. 2008)

b) Lincomycin adalah lincosamide antibiotik yang berasal dari Actinomyces

Streptomyces lincolnensis. Telah struktural diubah oleh klorida tionil

untuk umum yang lebih dikenal-kloro-7-deoxy derivatif 7, klindamisin.

Meskipun serupa dalam struktur, spektrum antibakteri, dan mekanisme

kerja untuk makrolid mereka juga efektif terhadap spesies lain juga yaitu

aktinomycetes, Mycoplasma, dan beberapa spesies Plasmodium. Namun,

karena efek samping dan toksisitas, jarang digunakan saat ini dan

disediakan untuk pasien yang baik alergi terhadap penisilin atau dimana

bakteri telah mengembangkan resistensi. (Spízek J, et al. 2004)

c) Amikasin adalah aminoglikosida antibiotik digunakan untuk mengobati berbagai

jenis bakteri infeksi. Amikasin bekerja dengan mengikat bakteri 30S

ribosomal subunit, menyebabkan salah membaca dari mRNA dan

meninggalkan bakteri tidak mampu mensintesis protein penting untuk

pertumbuhan. Amikasin yang paling sering digunakan untuk mengobati,

infeksi yang didapat di rumah sakit berat dengan berbagai obat tahan

Gram negatif bakteri seperti aeruginosa Pseudomonas, Acinetobacter,

dan Enterobacter . Amikasin dapat digabungkan dengan antibiotik beta

laktam- untuk terapi empiris untuk orang dengan neutropenia dan

demam. (Edson RS, et al. 1999)

d) Sulfonamida

adalah kemoterapeutik yang pertama digunakan secara sistemik untuk

pengobatan dan pencegahan penyakit infeksi pada manusia. Sulfonamida

merupakan kelompok obat penting pada penanganan infeksi saluran

kemih (ISK). Demi pengertian yang baik, pertama – tama akan

dibicarakan sepintas lalu beberapa aspek dari aspek dari ISK.Infeksi

saluran kemih (ISK) hampir selalu diakibatkan oleh bakteri aerob dari

flora usus. Penyebab infeksi bagian bawah atau cystitis ( radang kandung)

adalah pertama kuman gram negative. Pada umumnya, seseorang

dianggap menderita ISK bila terdapat lebih dari 100.000 kuman dalam 1

ml urine.Sebagai kemoterapuetikum dalam resep, biasanya sulfa

dikombinasikan dengan natrium bikarbonat atau natrium sitras untuk

mendapatkan suasana alkalis, karena jika tidak dalam suasana alkalis

maka sulfa – sulfa akan menghablur dalam saluran air kecing, hal ini

akan menimbulkan iritasi yang cukup mengerikan. Tapi tidak semua sulfa

dikombinasikan dengan natrium bikarbonat atau natrium sitrat. Misalnya

Trisulfa dan Elkosin. Hal ini karena pH-nya sudah alkalis, maka kristal

urea dapat dihindariSulfonamida berupa kristal putih yang umumnya

sukar larut dalam air, tetapi garam natriumnya mudah larut. (Ganiswara.

1995)

BACILLUS SUBTILIS

Bacillus subtilis dapat menyebabkan meningitis, endokarditis, infeksi mata

dan lain-lain (Syahrurachman, dll.,1994). Kuman ini berbentuk batang lurus Gram

positif berukuran 1,5 x 4,5 , sendiri-sendiri atau tersusun dalam bentuk rantai,

bergerak dan tidak bersimpai. Tumbuh pada agar darah membentuk zona hemolisis

beta yang lebih lebar. Dapat juga tumbuh pada kaldu, agar gizi dan lain-lain.

Kuman ini tidak membuat toksin apapun. Beberapa jenis membuat hemolisin yang

dapat larut, kuman ini bersifat patogen oportunis, menyebabkan infeksi pada telur

dan septicemia (Jawetz, et al., 1996).

IV. ALAT DAN BAHAN

Alat:

1. Spreader,

2. Cawan petri,

3. Mikropipet,

4. Pembakar spirtus, dan

5. Jangka sorong.

Bahan:

1. Suspensi bakteri Bacillus subtilis,

2. Nutrient Agar (NA), dan

3. Cakram kertas antibiotika: Cloramphenicol 30 μg, Amicacin 30 μg,

Sulfonamide 300 μg, Lycomicin 2 μg.

V. PROSEDUR

Tuangkan 20 mL NA cair bersuhu 40-50oC ke dalam cawan petri, lalu

diamkan sampai membeku. Setelah membeku dan dingin, secara aseptis masukan

suspensi bakteri sebanyak 30 μL menggunakan mikropipet. Kemudian dengan

menggunakan spreader, sapukan atau sebarkan secara merata suspensi bakteri

tersebut ke seluruh permukaan agar dalam cawan petri sampai merata. Lalu

biarkan selama lebih kurang 30 menit. Kemudian letakkan cakram-cakram

antibiotika pada permukaan agar dengan jarak sedemikian rupa, sehingga

diharapkan tidak terjadi penumpukan zona inhibisi. Kemudian inkubasikan semua

cawan petri pada suhu 37oC selama 18-24 jam. Ukur zona inhibisi yang terjadi

dengan menggunakan jangka sorong.

VI. HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

Keterangan :

A : Cloramphenicol

B : Amicacin

C : Sulfonamide

D : Lyncomicin

CAWAN PETRI ZONA INHIBISI (mm)A B C D

1 2,238 1,854 0,782 1,492

VII. PEMBAHASAN

Percobaan ini bertujuan untuk menentukan kerentanan suatu bakteri

terhadap berbagai sediaan antibiotika, melalui tes resistensi dengan metode

cakram kertas (Paper Disk Plate).

Prosedur percobaan dengan Paper Disk Plate adalah pertama-tama

disiapkan 20 mL NA kemudian dituangkan ke dalam cawan petri. Lalu ditunggu

hingga NA mengering dan suhunya kira-kira suam-suam kuku karena jika suhu

terlalu panas Bacillus subtilis akan mati. Setelah NA memadat, suspensi Bacillus

subtilis sebanyak 30 μL diteteskan di atas permukaan NA kemudian diratakan

dengan spreader hingga terasa kesat. Rasa kesat menandakan bahwa Bacillus

subtilis telah merata pada seluruhpermukaan NA, tunggu selama 30 menit agar

bakteri mengering sempurna. Setelah 30 menit, tempelkan 4 antibiotik uji pada

masing-masing zona (1 cawan petri dibagi 4 zona, 1 zona untuk 1 antibiotik uji).

Setelah itu, inkubasikan cawan petri dalam inkubator selama 18-24 jam. Hal ini

bertujuan agar zona yang dibentuk oleh Bacillus subtilis dapat teramati dengan

jelas.

Dari 4 antibiotik yang diujikan terhadap Bacillus subtilis, keempat dari

antibiotic tersebut memberikan hasil positif, berupa adanya zona hambat bakteri

(zona bening) disekitar cakram kertas. Namun dari keempatnya terdapat

perbedaan besarnya diameter pembentukan zona hambat bakteri. Pada

cloramphenicol memberikan zona hambat sebesar 2,238 mm, Amicacin 1,854

mm, Sulfonamide 0,782 mm dan Lyncomicin 1,492 mm.

Dari hasil tersebut dapat dilihat bahwa Bassilus subtillis sangat sensitive

terhadap antibiotik cloramphenicol dan mulai terlihat resisten terhadap antibiotic

Sulfonamide .

Pada zona antibiotic sulfonamide dan lyncomicin terlihat bahwa diameter

zona bening/hambat yang terbentuk berukuran kecil dan tidak benar-benar bulat.

Hal tersebut menunjukkan bahwa daya hambat antibiotic sulfonamide dan

Lyncomicin terhadap Bacillus subtilis tidak terlalu besar.

Pada zona antibiotic cloramphenicol terbentuk zona bening dengan

ukuran paling besar dari zona hambat antibitik uji lainnya. Hal ini berarti daya

hambat antibiotic tersebut terhadap Bacillus subtilis besar.

VIII. KESIMPULAN

Dari 4 antibiotik yang diuji, dapat disimpulkan bahwa Bacillus subtilis

dapat terinhibisi secara berurutan pertumbuhannya oleh Cloramphenicol,

Amicacin, Lyncomicin, dan Sulfonamide.

DAFTAR PUSTAKA

Edson RS, Terrell CL. The aminoglikosida Clin. Mayo Proc. 1999.

http://www.wikipedia.com (diakses : 5 April 2010)

Falagas ME, Grammatikos AP, Michalopoulos A . 2008. Potensi antibiotik generasi tua

untuk mengatasi kebutuhan saat ini untuk antibiotik baru. .http://www.

wikipedia.com (diakses: 5 April 2010)

Ganiswara. 1995. Farmakologi dan Terapi. Bagian Farmakologi. FK-Universitas

Indonesia: Jakarta

Jawetz, Melnick and Adelberg. 1996. Mikrobiologi Kedokteran. diterjemahkan oleh dr.

Edi dan dr. R . F. Maulany. EGC: Jakarta

Mutschler,E.1991. Dinamika Obat, diterjemahkan oleh Mathilda B. Widianto dan Anna

Setiadi Ranti. ITB: Bandung.

Spízek J, Rezanka T. 2004. Lincomycin, cultivation of producing strains and

biosynthesis: Appl. Lincomycin, budidaya memproduksi strain dan biosintesis.

http://www.wikipedia.com (diakses: 5 April 2010)

Sulistia; dkk. 1995. Farmakologi dan Terapi. Edisi keempat. Bagian Farmakologi

Fakultas Kedokteran UI: Jakarta

Syahrurachman, dll.1994. Mikrobiologi Kedokteran. Edisi Revisi. Binarupa Aksara:

Jakarta

Syarief, Amir. Dr. SM. 1995. Farmakologi dan Terapi. Edisi 1. FK UI: Jakarta

LAPORAN AKHIR

PENENTUAN KERENTANAN SUATU BAKTERI

TERHADAP BERBAGAI SEDIAAN ANTIBIOTIKA

DISUSUN OLEH :

AULIA ASSARI (260110080077)

LABORATORIUM MIKROBIOLOGI FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2010