Laporan Praktikum

Nama

: Diana Agustini Raharja

Mikrobiologi

NIM

: J3L112168

Kelas/kelompok: C P1/1

PJP

: M. Arif Mulya, S. Pi.

Asisten

: 1. Yuriska Sekar Rani

2. Lia Suliani

3. Ramdhani

UJI AKTIVITAS BAHAN ANTIMIKROBA

PROGRAM KEAHLIAN ANALISIS KIMIA

PROGAM DIPLOMA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

PendahuluanBacillus merupakan bakteri Gram positif, berbentuk batang, serta dapat tumbuh pada kondisi aerob dan anaerob. Sporanya tahan terhadap panas (suhu tinggi), mampu mendegradasi xylandan karbohidrat. Bacillus mempunyai sifat beberapa sifat di antaranya 1) mampu tumbuh pada suhu lebih dari 50 oC dan suhu kurang dari 5 oC, 2) mampu bertahan terhadap pasteurisasi, 3) mampu tumbuh pada konsentrasi garam tinggi (>10%), 4) mampu menghasilkan spora dan 5) mempunyai daya proteolitik yang tinggi dibandingkan mikroba lainnya. Bacillus adalah anggota dari divisi Firmicutes.Bacillus merupakan bakteri yang bersifat aerob obligat atau fakultatif, dan positif terhadap uji enzim katalase. Bacillus secara alami terdapat di mana-mana, dan termasuk spesies yang hidup bebas atau bersifat patogen. Beberapa spesies Bacillus menghasilkan enzim ekstraseluler seperti protease, lipase, amilase, dan selulase yang bisa membantu pencernaan dalam tubuh hewan. Jenis Bacillus di antaranya B. cereus, B. clausi, danB. pumilus termasuk dalam produk probiotik komersil yang terdiri dari spora bakteri yang telah dikarakterisasi dan berpotensi untuk kolonisasi, immunostimulasi, dan aktivitas antimikrobanya (Duc 2004).

Escherichia coli, atau biasa disingkat E. coli, adalah salah satu jenis spesies utama bakteri Gram negatif. Pada umumnya, bakteri yang ditemukan oleh Theodor Escherich ini dapat ditemukan dalam usus besar manusia. E. coli merupakan bakteri berbentuk batang dengan panjang sekitar 2 mm dan diamater 0.5 mm. Volume sel E. coli berkisar 0.6-0.7 mm3. Bakteri ini termasuk umumnya hidup pada rentang 20-40 C, optimum pada 37C. Usus besar manusia terkandung sejumlah E. coli yang berfungsi membusukkan sisa-sisa makanan. Dari sekian ratus strain E. coli yang teridentifikasi, hanya sebagian kecil bersifat patogen, misalnya strain O157:H7. Bakteri yang namanya berasal dari sang penemu Theodor Escherich yang menemukannya di tahun 1885 ini merupakan jenis bakteri yang menjadi salah satu tulang punggung dunia bioteknologi. Hampir semua rekayasa genetika di dunia bioteknologi selalu melibatkan E. coli akibat genetikanya yang sederhana dan mudah untuk direkayasa. Riset di E. coli menjadi model untuk aplikasi ke bakteri jenis lainnya. Bakteri ini juga merupakan media kloning yang paling sering dipakai. Teknik recombinan DNA tidak akan ada tanpa bantuan bakteri ini (Arican dan Andic 2011).

Antibakteri atau antimikroba adalah bahan yang dapat membunuh atau menghambat aktivitas mikroorganisme dengan bermacam-macam cara. Senyawa antimikroba terdiri atas beberapa kelompok berdasarkan mekanisme daya kerjanya atau tujuan penggunaannya. Bahan antimikroba dapat secara fisik atau kimia dan berdasarkan peruntukannya dapat berupa desinfektan, antiseptik, sterilizer, sanitizer, dan sebagainya (Lutfi 2004). Mekanisme daya kerja antimikroba terhadap sel dapat dibedakan atas beberapa kelompok di antaranya merusak dinding sel, mengganggu permeabilitas sel, merusak molekul protein dan asam nukleat, menghambat aktivitas enzim, serta menghambat sintesis asam nukleat. Aktivitas antimikroba yang dapat diamati secara langsung adalah perkembangbiakannya. Oleh karena itu, antimikroba dibagi menjadi dua macam yaitu antibiotik dan disinfektan. Antibiotik adalah senyawa yang dihasilkan oleh mikroorganisme tertentu yang mempunyai kemampuan menghambat pertumbuhan bakteri atau bahkan membunuh bakteri walaupun dalam konsentrasi yang rendah. Antibiotik digunakan untuk menghentikan aktivitas mikroba pada jaringan tubuh makhluk hidup sedangkan desinfektan bekerja dalam menghambat atau menghentikan pertumbuhan mikroba pada benda tak hidup, seperti meja, alat gelas, dan lain sebagainya. Pembagian kedua kelompok antimikroba tersebut tidak hanya didasarkan pada aplikasi penerapannya melainkan juga terhadap konsentrasi mikroba yang digunakan (Soekardjo 1995).TujuanPercobaan dilakukan untuk mengetahui pengaruh bahan kimia, yaitu larutan fisiologis, streptomycin, sambiloto, iodin, dan sirih hijau terhadap viabilitas bakteri serta mengetahui bahan kimia yang efektif dalam mengatasi pertumbuhan bakteri.Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan adalah pembakar spirtus, spreader, pinset steril, mikropipet dengan tipnya, dan inkubator. Bahan-bahan yang digunakan adalah alkohol 70%, biakan cair bakteri Bacillus dan E.coli, dua buah cawan petri yang berisi media agar steril, kertas cakram, larutan fisiologis 0,85%, streptomycin, sambiloto, iodin, dan sirih hijau.Prosedur KerjaSuasana steril harus diciptakan dari awal praktikum hingga akhir praktikum dengan cara tangan dan area meja dibasahi alkohol 70%. Selain itu, pengerjaan dilakukan di dekat api untuk mengurangi atau mencegah bakteri kontaminan menempel pada alat maupun media. Biakan bakteri Bacillus diambil sebanyak 0,1 mL dan dimasukkan ke dalam media agar yang telah steril dan diratakan dengan menggunakan spreader. Kertas cakram diambil dengan menggunakan pinset steril dan dibasahi dengan bahan uji. Bahan uji yang digunakan adalah larutan fisiologis 0,85%, streptomycin, sambiloto, iodin, dan sirih hijau. Kertas cakram yang telah dibasahi diletakkan pada media agar. Percobaan diulangi untuk biakan bakteri E. coli. Setelah itu, bakteri Bacillus diinkubasi pada suhu ruang sedangkan E. coli diinkubasi pada suhu 37 C selama 24 jam.Data dan Hasil Pengamatan

Berikut ini data dan hasil pengamatan yang dilakukan pada sampel bakteri Bacillus dan E. coli terhadap beberapa bahan antimikroba.

Gambar 1 Hasil uji aktivitas bahan antimikroba pada Bacillus terhadap larutan fisiologis (a), sirih hijau (b), streptomycin (c), iodin (d), dan sambiloto (e)

Gambar 2 Hasil uji aktivitas bahan antimikroba pada E.coli terhadap larutan fisiologis (a), streptomycin (b), sambiloto (c), sirih hijau (d), dan iodin (e) Tabel 1 Bacillus

AntimikrobaDiameter (cm)Spektrum kerjaSifat

Larutan fisiologis1,5LuasTerkontaminasi

Streptomycin2,5LuasBakterisida

Sambiloto---

Iodin1,5LuasBakterisida

Sirih hijau0,7SempitBakteriostatik

Keterangan: - = tidak terdapat zona beningTabel 2 E. coli

AntimikrobaDiameter (cm)Spektrum kerjaSifat

Larutan fisiologis---

Streptomycin2,0LuasBakteriostatik

Sambiloto---

Iodin1,9LuasBakterisida

Sirih hijau1,2SempitBakteriostatik

Keterangan: - = tidak terdapat zona beningPembahasanPerlakuan aseptik dilakukan bertujuan agar terbebas dari mikroorganisme yang tidak diinginkan (kontaminan). Aseptik diimbangi dengan sterilisasi yang merupakan upaya untuk menghilangkan mikroorganisme kontaminan yang menempel pada alat atau bahan yang akan dipergunakan untuk analisis selanjutnya (Jati 2007). Proses pemindahan mikroba secara aseptik sangat membutuhkan ketelitian yang tinggi. Jika tidak, kesalahan dalam teknik sedikit saja akan memengaruhi semua hasil pengamatan. Oleh karena itu, dalam melakukan pemindahan mikroba dari media yang lama menuju media yang baru harus mengetahui teknik menjaga kesterilan bahan maupun alat yang digunakan (Dwijoseputro 2003). Bakteri yang telah dipindahkan ke media yang baru disebar dengan menggunakan spreader yang telah disterilkan dengan cara direndam dalam alkohol 70% dan dipanaskan dengan api. Ketika bakteri disebar, spreader harus sudah dalam keadaan dingin. Jika masih dalam keadaan panas maka bakteri dapat mati.Bakteri yang digunakan adalah Bacillus yang merupakan bakteri Gram positif dan E. coli yang merupakan bakteri Gram positif. Kedua bakteri ini mewakili bakteri Gram positif dan Gram negatif lainnya untuk uji aktivitas bahan antimikroba. Bahan antimikroba dapat mematikan, merusak, ataupun menghambat pertumbuhan dari beberapa jenis mikroba. Menurut Widjajanti (1996), antimikroba bekerja dengan cara merusak dinding sel atau merusak protein dari mikroba itu sendiri sehingga mikroba tersebut mati. Bahan antimikroba bekerja dengan beberapa mekanisme di antaranya dengan cara membunuh dirinya sendiri, mempertahankan hidupnya, dan melawan bakteri lain. Selain bahan antimikroba, digunakan juga larutan fisiologis 0,85% sebagai kontrol. Larutan fisiologis terlebih dahulu diletakkan pada media agar yang telah disebar dengan bakteri sebelum meletakkan bahan antimikroba pada media agar yang bertujuan meminimalisir terkontaminasinya kertas cakram maupun pinset yang digunakan dengan bahan antimikroba yang diujikan. Kertas cakram yang dicelupkan pada bahan uji sebaiknya tidak terlalu basah karena cairan bahan uji dapat menetes pada media agar sebelum kertas cakram diletakkan. Selain itu, ketika kertas cakram yang terlalu basah diletakkan pada media agar, cairan bahan uji bisa meluber sehingga memengaruhi zona kerja bahan antimikroba tersebut. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah ketika kertas cakram terjatuh di media agar sebelum hendak diletakkan di posisi yang telah ditentukan maka kertas cakram tersebut tidak boleh digeser dan dibiarkan saja letaknya di posisi tersebut.

Bakteri Bacillus diinkubasi pada suhu ruang dan E. coli diinkubasi pada suhu 37 C agar pertumbuhan kedua bakteri ini dapat optimum pada suhu yang sesuai dengan lingkungan bakteri tersebut biasa tumbuh. Setelah diinkubasi selama 24 jam, aktivitas bahan antimikroba pada kedua jenis bakteri ini diukur diameternya untuk mengetahui spektrum kerjanya seperti pada gambar 3 berikut.

Gambar 3 Pengukuran diameter aktivitas bahan antimikroba dan larutan fisiologis

Jika pada media agar tersebut terbentuk koloni bakteri yang memiliki warna yang berbeda maka dapat dipastikan bahwa media agar tersebut telah terkontaminasi oleh bakteri yang berasal dari udara. Zona yang terbentuk di sekitar kertas cakram pada bahan antimikroba ada yang benar-benar bening namun ada pula yang masih tersisa sedikit koloni bakteri. Zona yang benar-benar bening menunjukkan bahwa antimikroba tersebut merupakan bakterisida yang artinya bahan antimikroba tersebut dapat membunuh bakteri sedangkan zona yang masih tersisa sedikit koloni bakteri menunjukkan bahwa antimikroba tersebut merupakan bakteriostatik yang artinya bahan antimikroba tersebut hanya dapat menghambat pertumbuhan bakteri yang diujikan.Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan larutan fisiologis memiliki zona yang masih tersisa sedikit koloni bakteri pada bakteri Bacillus. Larutan fisiologis bukan merupakan suatu bahan antimikroba melainkan sebagai kontrol karena mengandung unsur elektrolit yang dapat mempertahankan tekanan osmotik dan isotonis media dengan cairan intrasel bakteri sehingga tidak akan memengaruhi viabilitas bakteri. Oleh karena itu, larutan fisiologis tidak memiliki efek antimikroba tetapi berfungsi sebagai penyeimbang tekanan osmotik bagi bakteri. Zona yang terbentuk dapat disebabkan oleh kertas cakram yang dicelupkan pada larutan fisiologis terlalu banyak yang diserap sehingga cairan larutan fisiologis tersebut meluber di sekitar kertas cakram. Selain itu, dapat disebabkan oleh kertas cakram atau pinset yang digunakan telah terkontaminasi oleh bahan antimikroba yang diujikan. Bahan antimikroba streptomycin memiliki fungsi sebagai bakterisida pada bakteri Gram positif sedangkan pada bakteri Gram negatif sebagai bakteriostatik. Sambiloto tidak memberikan fungsi sebagai bahan antimikroba pada percobaan. Iodin baik pada bakteri Gram positif maupun Gram negatif berfungsi sebagai bakterisida sedangkan sirih hijau berfungsi sebagai bakteriostatik. Menurut Wilson(1982), zona bening yang terjadi karena antimikroba akan mengakibatkan pembentukan cincin-cincin hambatan di dalam area pertumbuhan bakteri yang padat sehingga tidak ada bakteri yang tumbuh di dalam cincin tersebut. Keampuhan suatu antimikroba dapat dilihat dari seberapa besar zona bening yang terbentuk akibat berdifusinya zat antibiotik tersebut. Antimikroba yang berbeda memiliki laju difusi yang berbeda pula, karena itu keampuhan antimikroba satu sama lain tidak sama.Simpulan

Berdasarkan percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa larutan fisiologis yang digunakan sebagai kontrol terkontaminasi pada bakteri Bacillus (bakteri Gram positif). Streptomycin merupakan bakterisida pada bakteri Gram positif sedangkan pada bakteri Gram negatif merupakan bakteriostatik dengan spektrum kerja yang luas. Sambiloto tidak memberikan fungsi sebagai bahan antimikroba. Iodin baik pada bakteri Gram positif maupun Gram negatif berfungsi sebagai bakterisida dengan spektrum kerja yang luas sedangkan sirih hijau berfungsi sebagai bakteriostatik dengan spektrum kerja yang sempit.Daftar PustakaArican A, S Andic. 2011. Survival of E. coli O157:H7 in yoghurt incubated until

two different pH value and stored at 4 C. Di dalam Kafkas Univ Vet Fak

Derg 17 (4): 537-542. Turki: Yznc Yil Press.

Duc Le H, Huynh AH, Teresa MB, Andriano OH, Simon MC. 2004.

Characterization of bacillus probiotics available for human use. Di dalam

Appl Environ Microbiol 70(4): 2161-2171. London: Royal Holloway Press.

Dwijoseputro. 2003. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Djambatan.

Jati W. 2007. Biologi Interaktif. Jakarta: Ganeca Exact.

Lutfi A. 2004. Kimia Lingkungan. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.

Soekardjo S. 1995. Kimia Medisinal. Jakarta: Airlangga Press.Widjajanti U. 1996. Obat-Obatan. Yogyakarta: Kanisius.Wilson, Gisvold. 1982. Kimia Farmasi dan Medisinal Organik. Semarang: IKIP

Semarang Press.