Hubungan Streptococcus pneumoniae dengan Penyakit Pneumonia

Streptococcus pneumoniae diisolasi pertama kali tahun 1881 oleh Louis Pasteur dari saliva pasien yang menderita rabies. Asosiasi diantara bakteri Streptococcus pneumoniae dan penyakit pneumonia pertama kali digambarkan oleh Friedlander and Talamon pada tahun 1883. Spesies ini kemudian dikenal sebagai Pneumococcus karena perannya dalam penyakit pneumonia. Bakteri ini pun dikenal sebagai Diplococcus pneumoniae pada tahun 1926 karena kecenderungan bakteri ini yang selalu tampak seperti sepasang sel, dan berganti nama Streptococcus pneumoniae pada tahun 1974 karena terbentuknya rantai  dari bakteri ini di dalam cairan (Robinson et. al., 2001).

Streptococcus pneumoniae adalah mikroflora normal saluran pernafasan bagian atas (nasofaringeal) manusia (Todar, 2011b). Mikroflora normal mempunyai peranan penting dalam mencegah penyakit infeksi (Bogaert et. al., 2004). Jika terjadi ketidakseimbangan daya tahan tubuh, bakteri patogen ini mampu berkembang biak lebih cepat dan menyebabkan infeksi (PDPI, 2005 dalam Dalimunthe, 2008). Streptococcus pneumoniae merupakan bakteri Gram-positif, berbentuk bulat telur atau seperti bola. Secara khas bakteri Streptococcus pneumoniae terlihat sebagai kokus yang berpasangan (diplokokusatau rantai pendek. Bagian ujung belakang tiap pasangan sel secara khas berbentuk tombak (runcing tumpul) (Todar, 2011b).

Bakteri ini memiliki ukuran diameter  antara 0,5 dan 1,25 µm. Merupakan bakteri yang tidak berspora dan non-motil. S. pneumoniae biasanya ditemukan pada saluran pernapasan bagian atas, termasuk tenggorokan dan saluran hidung (Todar, 2011b).

Bakteri ini tumbuh aerob dan anaerob fakultatif dan termasuk golongan bakteri  mesofilik dan tumbuh optimal pada suhu antara 30°  - 35° C (Microbe Wiki, 2011). Streptococcus pneumoniae sulit untuk tumbuh pada suhu di bawah 25o C dan di atas 41o C. Suhu pertumbuhan pertumbuhan optimum 37,5 derajat C. Untuk pertumbuhan terbaik perlu media dengan pH 7,6-7,8. Glukosa dan gliserin meningkatkan multiplication rate-nya, tetapi bertambahnya asam laktat selain menghambat dapat pula membunuh bakteri ini, kecuali bila ke dalam media ditambah kalsium karbonat 1% untuk menetralkannya (Permata, 2011).

Streptococcus pneumoniae (Pneumococcus) membentuk koloni bulat kecil, mula-mula berbentuk kubah dan kemudian timbul lekukan di tengah-tengahnya dengan pinggiran yang meninggi dan α-hemolisis pada agar darah yang menunjukkan zona hijau. Pertumbuhan bakteri ditinggikan dengan 5-10% CO2 (Oswari, 1995).

Streptococcus pneumoniae (Pneumococcus) bisa mengakibatkan infeksi ringan sampai parah pada saluran pernafasan atas dan bawah, dari pertengahan telinga, hidung hingga paru-paru. Infeksi tersebut selanjutnya bisa menyebar ke organ tubuh penting yang lain melalui aliran darah (invasif) (Todar, 2011b).

Infeksi invasif Streptococcus pneumoniae terdapat tersebar di negara industri, terutama menyerang anak – anak dan lanjut usia (lansia) (Hausdorff et. al., 2005).Rata – rata 83 balita meninggal setiap hari akibat pneumonia. Prevalensi pneumonia bayi per provinsi pada Riskesdas 2007 berada pada rentang 0 – 13,2% dan rata – rata nasional 0,76%. Sedangkan pada anak balita berada pada rentang 0,1 – 14,8% dan rata – rata nasional 1,00%. Cakupan penemuan kasus pneumonia selama 10 tahun dari tahun 2000 – 2010 berkisar antara 24,6 – 35,9% (Buletin Jendela Epidemiologi, 2010). Dinas Kesehatan Jabar menyebutkan bahwa pada tahun 2006 jumlah anak balita penderita pneumonia mencapai 199.287 anak, dengan jumlah kematian akibat pneumonia pada bayi mencapai 63 orang dan anak balita mencapai 19 orang (Nurhidayah et al., 2008). Infeksi yang disebabkan S. pneumoniae terbagi dalam dua kategori. Pada infeksi invasif (seperti meningitis, pneumonia dan bakterimia), Pneumococcus dapat diisolasi dari darah atau cairan tubuh lain yang steril (lihat Gambar 2.8). Pada infeksi mukosa seperti sinusitis, otitis media dan konjungtivis, Pneumococcus hanya dapat diisolasi dari ekskresi mukosa (Musher, 1992; Feldman & Klugman, 1997; Bogaert et. al., 2004).

Formally But Still Sweet :D

MIKROTEKNIK HEWAN

Histologi adalah bidang biologi yang mempelajari tentang struktur jaringan secara detail menggunakan mikroskop pada sediaan jaringan yang dipotong tipis. Histologi dapat juga disebut sebagai ilmu anatomi mikroskopis. Bidang biologi ini amat berguna dalam keakuratan diagnosis tumor dan berbagai penyakit lain yang sampelnya memerlukan pemeriksaan histologis.

Cara pembuatan sediaan histologis disebut mikroteknik. Mikroteknik merupakan teknik pembuatan sediaan atau preparat secara  mikroskopis, tentunya pendekatan teoritis tidaklah memadai untuk memahami secara menyeluruh mengenai Mikroteknik, sebab yang disebut teknik lebih menekankan pemahaman pada wilayah aplikatifnya meskipun pada dasarnya landasan teoritis juga diperlukan dalam rangka memberikan beberapa petunjuk yang harus dilalui agar proses pembuatan sediaan sesuai dengan prosedural kerja dan alasan penggunaan ataupun pemilihan bahan yang akan digunakan dalam pembuatan sediaan Mikroskopis.

Pembuatan sediaan dari suatu jaringan dimulai dengan operasi, biopsi, atau autopsi. Jaringan yang diambil kemudian diproses dengan fiksatif yang akan menjaga agar sediaan tidak akan rusak (bergeser posisinya, membusuk, atau rusak). Fiksatif yang paling umum digunakan adalah formalin (10% formaldehida yang dilarutkan dalam air). Larutan Bouin juga dapat digunakan sebagai fiksatif alternatif meskipun hasilnya tidak akan sebaik formalin karena akan meninggalkan bekas warna kuning dan artefak. Artefak adalah benda yang tidak terdapat pada jaringan asli, namun tampak pada hasil akhir sediaan. Artefak ini terbentuk karena kurang sempurnanya pembuatan sediaan.

Sampel jaringan yang telah terfiksasi direndam dalam cairan etanol (alkohol) bertingkat untuk menghilangkan air dalam jaringan (dehidrasi). Selanjutnya sampel dipindahkan ke dalam toluena untuk menghilangkan alkohol (dealkoholisasi). Langkah terakhir yang dilakukan adalah memasukkan sampel jaringan ke dalam parafin panas yang menginfiltrasi jaringan. Selama proses yang berlangsung selama 12-16 jam ini, jaringan yang awalnya lembek akan menjadi keras sehingga lebih mudah dipotong menggunakan mikrotom. Pemotongan dengan mikrotom ini akan menghasilkan lapisan dengan ketebalan 5 mikrometer. Lapisan ini kemudian diletakkan di atas kaca objek untuk diwarnai.

Pewarnaan perlu dilakukan karena objek dengan ketebalan 5 mikrometer akan terlihat transparan meskipun di bawah mikroskop. Pewarna yang biasa digunakan adalah hematoxylin dan eosin. Hematoxylin akan memberi warna biru pada nukelus, sementara eosin memberi warna merah muda pada sitoplasma. Masih terdapat berbagai zat warna lain yang biasa digunakan dalam mikroteknik, tergantung pada jaringan yang ingin diamati. Ilmu yang mempelajari pewarnaan jaringan disebut histokimia. 

METODOLOGI PENELITIAN 

1. Alat

            Botol film, cover glass, gunting bedah, kuas, mikrotom, object glass, oven, pinset, scalpel dan wadah larutan.

2. Bahan

            Alkohol 60% , alkohol 70%, alkohol 80%, alkohol 90%, alkohol 96%, alkohol absolut 100% , entelan, larutan bouin, larutan haemotoksilin, larutan mordan, parafin dan xylol

3. Prosedur

3.1. Isolasi organ dan Fiksasi

            Organ diisolasi dari mencit yang telah dieksekusi sebelumnya. Organ yang dipilih diisolasi dengan menggunakan pinset atau gunting bedah secara hati-hati. Kemudian organ tersebut disimpan dalam larutan Fiksatif Bouin.

3.2    Dehidrasi

            Dehidrasi dilakukan dengan menggunakan alkohol seri naik. Mula-mula organ yang telah disimpan dalam larutan Bouin dimasukkan dalam alkohol 60% selama 30 menit, kemudian dimasukkkan secara berurutan ke dalam  alkohol 70%, 80%, 90%, 96% dan alkohol absolut 100%  masing-masing selama 30 menit.

  

 3.3  Clearing

            Organ yang telah selesai didehidrasi, kemudian diclearing. Clearing dilakukan dengan memasukkan organ yang telah selesai didehidrasi dimasukkan secara berurutan kedalam larutan alkohol : xylol (3:1), alkohol : xylol (1:1)  alkohol : xylol (1:3) dan xylol murni masing-masing selama 15 menit.

3.4    Infiltrasi

            Organ yang telah selesai diclearing, kemudian diinfiltrasi. Infiltrasi dilakukan dengan memasukkan organ yang telah selesai diclearing dimasukkan secara berurutan kedalam larutan Xylol : parafin (3:1), Xylol : parafin (1:1),  Xylol : parafin (1:3)  dan parafin murni masing-masing selama 15 menit.

3.5    Embedding

            Organ yang telah selesai diinfiltrasi, kemudian diembedding. Embedding dilakukan dengan memasukkan organ yang telah selesai diinfiltrasi dimasukkan kedalam kotak yang terbuat dari karton. Kemudian parafin cair dengan suhu 56°C dituang kotak tersebut. Organ yang telah dituanggi paraffin tidak boleh digerak-gerakkan dan ditunggu hingga membeku.

3.6  Penyayatan

            Organ yang telah diembedding kemudian disayat. Organ yang telah membeku dalam parafin disayat dengan menggunakan mikrotom. Penyayatan dilakukan pada suhu rendah. Setelah itu sayatan ditempelkan diatas kaca objek yang telah dilapisi albumen meyis.

3.7    Pewarnaan Haemotoksilin - Eosin

3.7.1 Deparafinisasi  

            Deparafinisasi dilakukan dengan mencelupkan kaca objek yang terdapat tempelan sayatan organ secara berurutan  kedalam larutan Xylol1 dan Xylol2 masing-masing selama 10 menit.

3.7.2 Hidrasi

            Hidrasi dilakukan dengan mencelupkan kaca objek yang telah dideparafinisasi secara berurutan kedalam larutan alkohol 100%, 95%, 90%, 80% dan 70%  masing-masing selama 5 menit.

3.7.3 Pewarnaan

            Pewarnaan dilakukan dengan mencelupkan kaca objek yang telah dihidrasi kedalam larutan Haemotoksillin Erlich selama 40 menit. Setelah 40 menit larutan dibilas dengan menggunakan air ledeng. Setelah dibilas kaca objek dicelupkan kedalam Larutan Mordan selama 3 menit ,kemudian celupkan  ke alkohol 70% selama 5 menit. Setelah it preparat dicelup dalam Larutan Eosin selama 5 menit.. Kemudian kaca objek dicelupkan kedalam alkohol 70% i, alkohol 70% ii, alkohol 80%, alkohol 90%, alkohol 95% dan alkohol 100%  masing-masing sebanyak 5 celupan.

            Selanjutnya kaca preparat objek dicelupkan kedalam Xylol i dan Xylol ii masing-masing selama 10 menit. Preparat yang telah siap kemudian diamati dibawah mikroskop dengan perbesaran 40x dan perbesaran 100x. Preparat yang paling baik kemudian diberi entelan, ditutup dengan cover glass dan dibersihkan sekelilingnya.

UJI BIOKIMIA BAKTERI

        Bakteri, sebagai kelompok, hidup dan tumbuh di bawah kisaran keadaan yang luas. Beberapa species hidup pada deposit-deposit di parit-parit terdalam di samudera, yang lain hidup di tanah arktik, yang lain lagi di sumber air panas. Untuk menelaah bakteri di laboratorium kita harus dapat menumbuhkan mereka dalam biakan murni. Untuk melakukan hal ini, haruslah dimengerti jenis-jenis nutrient yang disyaratkan oleh bakteri dan juga macam lingkungan fisik yang menyediakan kondisi optimum bagi pertumbuhannya.

Tidak ada satupun perangkat kondisi yang memuaskan bagi kultivasi semua bakteri di laboratorium. Bakteri amat beragam baik dalam persyaratan nutrisi maupun fisiknya. Beberapa bakteri mempunyai persyaratan nutrient yang sederhana sedangkan yang lain mempunnyai persyratan yang rumit. Beberapa species tumbuh pada suhu terendah 0^oC, sedangkan yang lain tumbuh pada suhu sampai 75^oC. Beberapa membutuhkan oksigen bebas, sedangkan yang lain dihambat oleh oksigen. Karena alasan ini maka kondisi harus disesuaikan sedemikian sehingga menguntungkan bakteri tertentu yang sedang ditelaah.

Begitu tersedia kondisi yang baik untuk kultivasi, maka reproduksi dan pertumbuhan bakteri dapat diamati dan diukur, utnuk menentukan pengaruh berbagai kondisi baik terhadap reproduksi maupun pertumbuhan bakteri tersebut dan untuk menentukan perubahan-perubahan apa saja yang dihasilkan oleh bakteri di dalam lingkungan tumbuhnya.

Persyaratan nutrisi

Semua bentuk kehidupan, dari mikroorganisme sampai kepada manusia, mempunyai persamaan dalam hal persyaratan nutrisi tertentu dalam bentuk zat-zat kimiawi yang diperlukan untuk pertumbuhan dan fungsinya yang normal. Pengamatan-pengamatan baerikut ini melukiskan hal tersebut dan juga menampakkan keragaman yang amat besar dalam hal tipe nutrisi yang dijumpai di antara bakteri:

·       Semua organisme hidup membutuhkan sumber energi. Organisme hidup terbagi menjadi fototrof atau kemotrof dan kedua tipe nutrisi ini dijumpai di antara bakteri.

·   Semua organisme hidup membutuhkan karbon; semua membutuhkan sedikitnya sejumlah kecil karbondioksida, tetapi kebanyakan di antaranya juga membutuhkan beberapa senyawa karbon organik, seperti gula-gulaan dan karbohidrat lain.

·         Semua organisme hidup membutuhkan nitrogen. Bakteri sangat beragam dalam hal ini; beberapa tipe menggunakan nitrogen atmosferik, beberapa tumbuh pada senyawa nitrogen anorganik, dan yang lain membutuhkan nitrogen dalam bentuk senyawa nitrogen organic.

·         Semua organisme hidup membutuhkan belerang (sulfur) dan fosfor.

·      Semua organisme hidup membutuhkan beberapa unsur logam, natrium, kalium, kalsium, magnesium, mangan, besi, seng, tembaga dan kobalt untuk pertumbuhnannya yang normal. Walaupun dalam jumlah yang sedikit.

·  Semua organisme hidup membutuhkan vitamin (senyawa organic khusus yang penting untuk pertumbuhan) dan senyawa seperti vitamin yang berfungsi membentuk substansi yang mengaktivasi enzim – substansi yang menyebabkan perubahan kimiawi.

·       Semua organisme hidup membutuhkan air untuk fungsi-fungsi metabolic dan pertumbuhannya. Untuk bakteri, semua nutrient harus ada dalam bentuk larutan sebelum dapat memasuki bakteri tersebut.

                                                                                                (Pelczar,1986)

Kondisi fisik yang dibutuhkan untuk pertumbuhan

Bakteri tidak hanya amat bervariasi dalam persyaratan nutrisinya, tetapi juga menunjukan respons yang berbeda-beda terhadap kondisi fisik di alam lingkungannya. Untuk berhasilnya kultivasi berbagai tipe bakteri, dibutuhkan suatu kombinasi nutrient serta lingkungan fisik yang sesuai.

1.      Suhu

2.      Atmosfer gas

3.      pH

 (Pelczar,1986).

Mikroorganisme tidak mempunyai varietas dan ciri-ciri anatomi, tidak seperti halnya pada tumbuhan atau hewan yang mudah dipelajari dalam taksonomi. Masalah yang paling mendasar di dalam bakteriologi adalah penyembuhan, pembersihan, dan identifikasi dari kultur bakteri. Identifikasi bakteri didasarkan pada varietas dari karakteristik yang dimiliki oleh bakteri tersebut, tidak hanya dari morfologi tetapi juga karakteristik kultur mikroorganisme, fisiologi, dan patogenitas (Seeley & VanDemark, 1971).

        Bakteri dapat diidentifikasi dengan mengetahui reaksi biokimia dari bakteri tersebut. Dengan menanamkan bakteri pada medium, maka akan diketahui sifat-sifat suatu koloni bakteri. Sifat-sifat suatu koloni tersebut ialah sifat-sifat yang ada sangkut pautnya dengan bentuk, susunan, permukaan, pengkilatan, dan sebagainya (Dwidjoseputro, D. 1981.)

Identifikasi bakteri dapat diketahui dengan menanamkan sampel bakteri dalam media seperti media gula-gula dan penanaman dalam IMViC. Uji IMViC ini merupakan singkatan dari uji Indol, Metil Red, Voges Proskauer, dan Citrate.

• Media gula-gula

Media gula-gula ini merupakan media yang dapat digunakan dalam mengidentifikasi bakteri. Indikator yang digunakan adalah merah fenol, untuk mengetahui terjadinya pembentukan asam atau tidak sebagai hasil penguraian gula pada medium. Di dalam media gula-gula ini digunakan tabung Durham untuk mengetahui ada tidaknya pembentukan gas sebagai hasil penguraian gula dalam medium. Media gula-gula ini terdiri dari glukosa, laktosa, manosa, maltosa, dan saccharosa.

1.      Uji Indol

Bakteri yang tergolong dalam grup fekal dapat memecah asam amino triptofan dan menghasilkan suatu senyawa berbau busuk yang disebut indol. Bakteri yang telah ditumbuhkan dalam medium yang mengandung triptofan, kemudian diberi 3-5 tetes pereaksi Kovacs yang mengandung amil alkohol atau diberi kristal asam oksalat. Adanya indol akan menyebabkan amil alkohol berubah warnanya menjadi merah tua atau warna kristal asam oksalat menjadi merah muda. Uji yang menggunakan penunjuk amil alkohol disebut metode Kovacs, sedangkan yang menggunakan penunjuk asam oksalat disebut metode Gnezda.

2.      Uji Metil Red

Test ini adalah untuk mengetahui adanya pembentukan asam dengan pH di bawah 4. Metil Red adalah suatu indicator yang akan menunjukan warna merah bila pH ada di bawah 4. Hasil test positif ditandai dengan terbentuknya warna merah, sedangkan warna kuning menunjukan hasil negative. Pada uji ini sebelumnya ditambahkan reagen MR (0,4% dalam alcohol 96%) kedalamnya untuk dapat mengetahui reaksi warna.

3.      Uji Voges Proskauer 

Pada reaksi ini akan diselidiki apakah bakteri yang akan diuji dapat membentuk Acethyl Methyl Carbinol atau tidak. Untuk melihat hasil positif maka ke dalam medium yang telah ditanami ditambahkan KOH kemudian dipanaskan sebentar. Dalam hal ini akan terbentuk diacethil. Diacetyl ini dengan sisa-sisa guanidine akan membentuk warna merah kecoklatan yang berupa cincin dipermukaan tabung sebagai VP (+), bila tidak terjadi apa-apa ditulis VP (-).

4.      Uji Sitrat

Dengan manggunakan medium citrate menurut Simmon, merupakan medium padat yang terdiri dari mono ammonium fosfat, Na citrate, NaCl, air , agar-agar, dan indicator Bromtymol blue. Pada uji ini medium yang tadinya berwarna hijau kebiruan, bila bereaksi positif maka akan berubah menjadi berwarna biru terang. Bila rekasi negative, maka akan tetap berwarna hijau kebiruaan.

            Berikut merupakan tabel medium yang digunakan pada uji IMViC dan reaksi yang terjadi.

Uji	Medium	Produk akhir	Reaksi positif
Indol	Tryptone Broth atau Indol-Nitrite	Indol	Warna merah pada penambahan pereaksi Kovacs Warna merah muda pada kertas asam oksalat
Metil Red	Proteose Broth (MR-VP) atau 1% Glukosa Pepton Broth	Asam organik	Warna merah muda pada penambahan indikator metil red
Voges Proskauer	Seperti uji merah metil Koser Citrate Medium	Asetil metil karbinol	Warna merah tua pada penambahan 5% alfa naftol dan 40% KOH Timbulnya kekeruhan

            (Dwijoseputro, 1989)

Selain dari reaksi biokimia, bakteri juga dapat diidentifikasi dengan mengamati pergerakannya atau motilitasnya. Motilitas bakteri ini dibagi dalam empat kelompok yaitu, aerob (organisme yang membutuhkan oksigen), anaerob (tumbuh tanpa oksigen molekular), anaerob fakultatif (tumbuh pada keadaan aerob dan anaerob), dan mikroaerofil tumbuh terbaik bila ada sedikit oksigen atmosfer). Motilitas bakteri ini dapat diamati dengan menumbuhkan bakteri pada semi solid agar (Pelczar, 1986). 

Daftar Pustaka

Buchana, R.E.,dan N.E Gibbons (eds): Bergey’sManual of Detertminative  Bacteriology,8^th. Wilias & Wilkins: Baltimore

Dwidjoseputro, D. 1981. Dasar-dasar Mikrobiologi. Djambatan: Jakarta.

Pelczar, M. J., dan E. C. S. Chan. 1986. Dasar-dasar Mikrobiologi. Penterjemah

     Ratna Siri Hadioetomo., et al. Universitas Indonesia: Jakarta.

Seeley, H. W., dan P. J. VanDemark. 1971. Microbes in Action A Laboratory

     Manual Of Microbiology. W. H. Freeman and Company: San Fransisco

UJI RESISTENSI BAKTERI

Fenomena antagonisme di antara organism hidup sudah muncul sejak 1877, pada saat Pasteur dan Joubert melaporkan bahwa suatu bakteri aerob mempunyai sifat antagonis terhadap pertumbuhan Bacillus anthracis. Sifat antagonistic disebabkan adanya sekresi substansi kimia yang bersifat menghambat pertumbuhan. Sifat antagonis ini oleh Pasteur kemudian diterapkan secara in vivo. Hasil percobaan anthrax pada binatang percobaan yang peka ternyata dapat ditekan dengan menginokulasi secara simultan berbagai bakteri non patogenik ( Suwandi, 1993).

Beberapa tahun kemudian Boechard, Emmerich dan Low membuat ekstrak Pseudomonas araginosa dan mereka menamakannya Pycocyanase. Dengan pengenceran sangat tinggi, senyawa ini dapat menghambat pertumbuhan Corynebacterium diphteriae, Salmonella typhii, Pasteurella pestis dan Cocci patogenik. Maka mulailah aplikasi terapi dengan memanfaatkanfenomena interaksi diantara spesies mikroba. Selama 20 tahun Pycocyanase telah digunakan untuk terapi berbagai infeksi penyakit, tetapi karena alasan toksisitasnya, kemudian tidak digunakan secara ekstensif. Selama periode ini banyak percobaan dan tulisan mengenai efek penghambatan bakteri terhadap mikroba lain.

Tahun 1907, Nicolle melaporkan adanya aktivitas anti bakteri Bacillus subtilis dan sejak itu mulai dikenal Bacilli pembentuk spora yang mempunyai aktivitas antibiotic. Di belgia pada tahun 1925, Gratia membuat ekstrak agen litik dari jaumr dan berhasil digunakan untuk mengobati infeksi kulit Staphylococcus.  Merekalah yang memulai screening mikroorganisme antagonistic secara sistematis. Cara kerjanya cepat tersebar dan banyak mendapat perhatian para ahli mikrobiologi tanah dan tanaman. Salah satunya yaitu percobaan yang dilakukan oleh Fleming tahun 1928, mengenai mikroba yang berada di udara ( Suwandi, 1993).

Istilah antibiotic muncul pada literature mikrobiologi awal tahun 1928. Menurut Selman Waksman, antibiotic adalah substansi kimia yang diperoleh dari mikroorganisme, dalam larutan encer mereka mempunyai kemampuan menghambat pertumbuhan dan membinasakan mikroba lain ( Usman, 1987 ).

Pada tahun 1929, Fleming mengamati substansi bakteriostatik yang dihasilkan jamur Penicillium notatum dan diberi nama Penicillin. Sejak itu penisilin dikenal dan diketahui dapat diproduksi oleh berbagai macam jamur. Namun karena kurang stabil terutama bio-aktivitasnya akan hilang bila diuapkan samapi kering, maka penisilin kemudian ditinggalkan. Sekitar tahun 1939, Florey dan kawan – kawan melakukan percobaan kembali terhadap kemungkinan penggunaan penisilin Fleming untuk terapi ( Suwandi, 1993 ).

Tahun 1940, Chain dkk juga melakukan penelitian penisilin, mereka membiakan organism Fleming dan pada waktu ekstraksi dikontrol pada temperature rendah, akhirnya mereka mampu memekatkan penisilin sampai 1000 kali, serta dapat menghasilkan garam penisilin berbentuk bubuk kering yang mempunyai stabilitas baik terutama bila disimpan. Hasil ini merupakan kemajuan besar dalam perkembangan produksi antibiotic terutama penisilin dan merupakan tonggak sejarah manusia dalam memerangi penyakit infeksi ( Suwandi, 1993 )

Pada waktu yang hampir sama di Rockefeller Institute for Medical Research New York. Dubos menemukan antibiotic kompleks Tyrothricin yang diproduksi oleh bakteri tanah Bacillus brevis. Selanjutnya Dubos, Waksman dan Woodruff menemukan aktinomisin yang diperoleh dari biakan aktinomisetes. Pada tahun 1944 Selman Waksman menemukan strerptomisin yang merupakan salah satu antibiotic yang dihasilkan oleh Streptomyces anggota dari aktinomisetes. Strepstomisin merupakan anti tuberculosis yang ampuh. Perkembangan ini merangsang penelitian lebih lanjut terhadap genus streptomises dalam usaha mencari mikroorganisme panghasil antibiotic. Sejak itu aktinomisetes terutama streptomises menjadi gudang utama untuk memperoleh antibiotic baru. Di berbagai lembaga penelitian dilakukan pencarian antibiotic dari berbagai tipe mikroorganisme terutama aktinomisetes dan telah berhasil mendapatkan antibiotic baru ( Suwandi, 1993).

Pada tahun1945 telah ditemukan Basitrasin yang dihasilkan oleh Bacillus, diikuti khloramfenikol oleh Streptomyces venezuelae dan polimiksin oleh B. polymyxa pada tahun 1947, khlortetrasiklin oleh S.aureofaciens pada tahun 1948 dan neomisin oleh S. fradiae tahun 1949, oksitetrasiklin 1950 dan eritromisin 1952, keduanya dihasilkan oleh Streptomyces. Kanamisin ditemukan oleh Umezawa dan koleganya tahun 1957 dari biakan Streptomyces. Semua ini merupakan antibiotic yang sangat penting dan sampai saat ini masih diperhitungkan sebagai salah satu antibiotic untuk melawan infeksi.

Pada tahun 60-an, penemuan antibiotic agak berkurang tetapi usaha penemuan dilakukan untuk aplikasi yang lebih luas yaitu untuk mencari antifungal, anti mikoplasmal, anti spirochetal, anti protozoal, anti tumor, anti virus, dan antibiotic untuk penggunaan non medis. Namun pada decade ini problem resistensi bakteri terhadap antibiotic mulai muncul dan telah berkembang, sehingga memacu mencari antibiotik atau derivate antibiotic yang telah dikenal untuk menggantikan antibiotic yang sudah ada ( Suwandi, 1993 ).

Potensi antibiotic dapat ditentukan oleh cara kimia, fisika, dan biologi. Suatu pengujian dilakukan untuk menentukan kesanggupan suatu antibiotic membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroorganisme hidup. Pengujian secara biologi merupakan metoda yang paling efektif untuk antibiotic ( Usman, 1987 ).

Penentuan konsentrasi hambat tumbuh minimum ( KHTM )

          Ada dua cara dalam menentukan suatu KHTM, yaitu dengan cara pengujian dalam lempeng medium pertumbuhan, dan dengan cara pengenceran dalam tabung medium pertumbuhan.

1. Cara pengujian dalam lempeng medium pertumbuhan

Suspensi bermacam jenis bakteri indicator dibuat dari biakan muda ( 18 – 20 jam ). Suspensi ini ditanam ke dalam medium pertumbuhan padat, yang mengandung konsentrasi tertentuantibiotik yang akan diuji. Penanaman dilakukan dengan membuat gari bermacam – macam bakteri pada permukaan tiap lempeng medium, kemudian di eramkan pada suhu 37 ⁰ Celcius selama 48 jam. Konsentrasi terendah dari antibiotic yang masih menghambat pertumbuhan suspense bakteri indicator pada lempeng pertumbuhan adalah KHTM antibiotic tersebut terhadap bakteri ( Usman, 1987 ). Pada gambar dibawah ini terlihat penghambatan pertumbuhan mikroba oelh antibiotic yang diberikan pada medium agar. Bila antibiotic itu aktif maka akan membentuk zona penghambatan disekeliling kertas antibiotic.

        Diameter zona hambat tergantung dari sifat mikroba terhadap kertas antibiotic yang siberikan. Zona hambat dengan diameter lebih dari 30mm menunjukan bahwa mikroba peka terhadap antibiotic yang diberikan. Sedangkan zona hambat dengan diameter antara 20 – 30mm menunjukan bahwa mikroba agak resisten dengan antibiotic yang diberikan dan zona hambat dengan diameter kurang dari 20mm menunjukan bahwa adanya sifat resistensi terhadap antibiotic yang diberikan.

2. Cara pengenceran dalam tabung medium pertumbuhan

           Ke dalam tabung – tabung bulyon atau serum ( serum sapi yang sudah dihangatkan pada suhu 56 derajat celcius dimasukan berbagai konsentrasi antibiotic. Tabung – tabung ini ditanam dengan sejumlah bakteri uji, dieramkan pada suhu 37⁰ celcius selama 48 jam. Pengamatan dilakukan dengan mata telanjang dengan kekeruhan pertumbuhan. Konsentrasi terendah pada tabung yang tidak tampak keruh menunjukan penghambatan pertumbuhan dan konsentrasi ini disebut KHTM. Untuk memastikan pengamatan dan untuk menunjukan sifat membunuh atau sifat menghambat pertumbuhan, tabung – tabung yang tampak bening ditanam pada lempeng medium pertumbuhan, subkultur tabung KHTM akan memperlihatkan tidak lebih dari beberapa koloni, sedangkan tabung reaksi dengan konsentrasi KHTM yang lebih kecil memperlihatkan koloni yang subur. Tabung yang tidak memperlihatkan pertumbuhan menunjukan konsentrasi antibiotic dengan aktivitas yang mematikan atau bersifat bakterisida. Konsentrasi terendah yang tidak menunjukan adanya pertumbuhan disebut konsentrasi pembunuhan minimum atau Minimal Cidal Concentration / MCC ( Usman, 1987).

Aktivitas dan factor penghambat antibiotik

          Kebanyakan antibiotic yang efektif, kerjanya mengganggu sintesis, penyusunan, atau fungsi komponen – komponen makromolekul sel. Berikut macam  - macam antibiotic beserta aktivitas kerjanya.

Antibiotik	Organisme penghasil	Aktif terhadap	Mekanisme kerja
Penisilin	Penicillium chrysogenum	Bakteri gram positif	Menghambat sintesis dinding sei
Sefalosporin	Cephalosporium acremonium	Broad spectrum	Menghambat sintesis dinding seil
Basitrasin	Bacillus subtilis	Bakteri gram positif	Menghambat sintesis dinding seil
Griseofulvin	Penicillium griseofulvum	Jamur dermatofit	Merusak mikrotubul
Polimiksin B	Bacillus polymyxa	Bakteri gram negatif	Merusak membrane sel
Amfoterisin B	Streptomyces nodosus	Jamur	Merusak membrane sel
Eritromisin	Streptomyces erythreus	Bakteri gram positif	Mengganggu sintesis protein
Neomisin	Streptomyces fradiae	Broad spectrum	Mengganggu sintesis protein
Streptomisin	Streptomyces griseus	Bakteri gram negatif	Mengganggu sintesis protein
Tetrasiklin	Streptomyces rimosus	Broad spectrum	Mengganggu sintesis protein
Vancomisin	Streptomyces orientalis	Bakteri gram positif	Mengganggu sintesis protein
Gentamicin	Micromonospora purpurea	Broad spectrum	Mengganggu sintesis protein
Rifamycin	Streptomyces mediterranei	Infeksi tuberculosis	Mengganggu sintesis protein

Ø  Amoxicillin

Amoxicillin merupakan antibiotika yang paling laku di seluruh dunia. Obat yang mempunyai nama generik Amoxicillin ini mempunyai nama paten yang jumlahnya mencapai ratusan buah. Penmox, Intermoxyl, Ospamox, Amoxsan, Hufanoxyl, Yusimox merupakan beberapa nama dagang/paten dari antibiotika ini.

Amoxicillin adalah antibiotika yang termasuk ke dalam golongan penisilin. Obat lain yang termasuk ke dalam golongan ini antara lain Ampicillin, Piperacillin, Ticarcillin, dan lain lain. Karena berada dalam satu golongan maka semua obat tersebut mempunyai mekanisme kerja yang mirip. Obat ini tidak membunuh bakteri secara langsung tetapi dengan cara mencegah bakteri membentuk semacam lapisan yang melekat disekujur tubuhnya. Lapisan ini bagi bakteri berfungsi sangat vital yaitu untuk melindungi bakteri dari perubahan lingkungan dan menjaga agar tubuh bakteri tidak tercerai berai. Bakteri tidak akan mampu bertahan hidup tanpa adanya lapisan ini. Amoxicillin sangat efektif untuk beberapa bakteri seperti H. influenzae, N. gonorrhoea, E. coli, Pneumococci, Streptococci, dan beberapa strain dari Staphylococci.

Ø Penisilin

Penisilin mempunyai keunggulan yang sangat menonjol dalm sifat bakterisida pada organism yang rentan. Penisilin digolongkan menjadi dua kelompok, yaitu penisilin alami dan semisintetis. Penisilin alami dihasilkan oleh Penicillium notatum dan Penicillium chrysogenum.

Penisilin semisintetik dihasilkan dengan menambahkan rantai samping yang berbeda kepada penisilin. Contoh dari penisilin alami adalah penisilin G ( penisilin benzyl ) dan penisilin V ( fenoksimetil penisilin ), sedangkan yang tergolong dalam penisilin semisintetis adalah Ampisilin ( asam 6-penisilinat ), metilsilin ( asam 6-penisilinat monohidrat ), Kloksasilin ( asam 3-5-metil-4-isoksazolil penisilinat ), Oksasilin ( asam 5-metil-3-fenil-4-isoksazolil penisilinat ), Nasilin (asam 2-3-etoksi-1-naftil-penisilinat ), dan karbensilin (asam alfa-karboksibenzil penisilinat ). Setiap tipe penisilin mempunyai sifat tertentu yang tidak dimiliki tipe lain, sebagai contoh, penisilin V jauh lebih resisten daripada pensilin benzyl terhadap pengaruh asam ( Volk, 1993 ).

Penisilin menghambat sintesis peptidoglikan dinding sel dengan mencegah penggabungan N-asetilmuramat ke dalam struktur mukopeptide pada peptidoglikan. Hal ini menyebabkan dinding sel menjadi lemah serta akan menyebabkan membrane sel merekah dan akan mengalami lisis. Mekanisme kerja ini konsisten dan hanya bekerja pada bakteri yang sedang tumbuh dengan aktif. Sel bakteri yang yang sensitive terhadap antibiotic ini kan menadi besar ukurannya dan memilki bentuk yang tidak umu ( Pelczar, 1988

Namun, aktifitas dari antibiotik juga dipengaruhi oleh banyak factor yang sangat mempengaruhi hasi pengujian. Factor penghambat kerja anitbiotik diantaranya :

1.    pH lingkungan

Beberapa antibiotic lebih aktif dalam suasana asam seperti nitrofurantoin, namun jenis antibiotic lain dapat aktif dalam suasana pH alkalis misalnya streptomisin dan sulfonamida.

2.    Komponen yang terkandung dalam medium

Ada beberapa jenis antibiotic seperti streptomisin, akan terhambat aktivitas kerjanya akibat kandungan garam di dalam medium. Contoh lain, PABA dalam ekstrak jaringan bersifat antagonis dengan sulfonamide, sehingga aktivitas antibiotic ini terhambat. Selain itu, medium yang mengandung protein serum akan mengikat penisilin dalam jumlah 40 % sampai 96 %. Jadi kandungan yang terdapat dalam medium turut mempengaruhi keaktifan antibiotic ( Usman, 1987 ).

3. Stabilitas obat

Pada suhu incubator, beberapa antibiotic kehilangan aktifitasnya. Klortetrasiklin cepat menjadi nitraktif dan aktifitas penisilin menjadi lebih lambat, sedangkan streptomisin, kloramfenikol, dan polimiksin B mapan untuk waktu yang lama ( Usman, 1987 ).

4.    Takaran inokulum

Pada umumnya semakin besar inokulum bakteri, semakin rendah sensitifitas terhadap antibiotic. Populasi yang besar menyebabkan penghambatan tumbuhnya lebih lambat dibandingkan dengan populasi dalam jumlah kecil. Disamping itu, kemungkinan terjadinya mutan resisten lebih besar. Semakin besar inokulum, zona hambat akan semakin kecil ( Usman, 1987 ).

5.    Lama inkubasi

Dalam berbagai macam hal, mikroorganisme tidak terbunuh dalam waktu kontak yang pendek, hanya saja pertumbuhannya menjadi terhambat. Semakin lama berlanjutnya inkubasi, semakin besar kemungkinanmunculnya mutab resisten atau bermultiplikasi, akibatnya antibiotic akan terurai (Usman, 1987).

 DAFTAR PUSTAKA

Pelczar, M., 1986. Dasar – dasar Mikrobiologi 2. UI – Press, Jakarta.

Suwandi, U., 1993.  Perkembangan Antibiotik. Cermin Dunia Kedokteran No. 83. Pusat Penelitian dan Pengembangan PT. Kalbe Farma, Jakarta.

Usman, R., 1987. Mikrobiologi Dasar. Universitas Padjajaran, Bandung.

Volk, W.A., 1993. Mikrobiologi Dasar. Edisi kelima. Erlangga, Jakarta.