ANTIBIOTIK
Antibiotik adalah bahan organik yang berasal dari mikrobia
yang merupakan racun dan dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain.
Nilainya yang tinggi dalam pengobatan penyakit menular terutama pada daya racun
yang selektif, yang ditunjukkan kepada penyebab penyakit, tetapi tidak kepada
inang yang terkena infeksi. Telah dibuktikan sekarang bahwa banyak golongan
antibiotik memperlihatkan daya racunnya yang selektif karena kenyataannya
sasarannya adalah struktur (fungsi) yang khusus baik sel prokariotik atau
eukariotik (Pelzcar & Reid, 1958).
Antibiotik adalah semua senyawa kimia yang dihasilkan oleh
organisme hidup atau yang diperoleh melalui sintesis yang memiliki indeks
kemoterapi tinggi, dan manifestasi aktivitasnya terjadi pada dosis yang sangat
rendah. Serta secara spesifik melalui inhibisi proses vital tertentu pada
virus, mikroorganisme, atau berbagai organisme bersel majemuk. Dari segi daya
kerjanya, antibiotik dapat dibedakan dalam kelompok antibiotik bakteriostatik
dan antibiotik bakterisidik. Kelompok yang pertama menghambat pertumbuhan dan
perkembangan bakteri. Sedang kelompok yang kedua bekerja mematikan bakteri
tersebut (Wattimena et al, 1991).
Pada umumnya
antibiotik mengeluarkan efek bakteriosida pada organisme yang rentan dengan
menghambat sintesis dinding sel, merusak membran sitoplasma, menghambat
biosintesis protein dan menghambat sintesis asam nukleat. Penicillin merupakan
antibiotik yang diproduksi oleh Penicillium
notatum. Penicillin memiliki keunggulan yang sangat menonjol dalam
mengeluarkan tindakan mematikan pada organisme yang rentan dengan menghambat
sintesis peptidoglikan dinding sel mikroorganisme sehingga dinding sel bakteri
yang terbentuk akan melemah yang akhirnya dapat mematikan bakteri tersebut
(Volk & Wheeler, 1984).
Antibiotik
bekerja dengan cara menghambat biosintesis dinding sel bakteri, dan juga
bersifat bakterisidik (pada penicillin dan derivatnya). Oleh karena sintesis
dinding sel terganggu, bakteri tersebut tidak mampu mengatasi perbedaan tekanan
osmosa di luar dan di dalam sel, sehingga mengakibatkan kehancuran bakteri
tersebut. Sedangkan antibiotik yang bekerja menghambat sintesis protein
bersifat bakteriostatik, karena dengan penghambatan sintesis protein, bakteri
akan kekurangan protein yang mengakibatkan terhambatnya pertumbuhan. Antibiotik
yang termasuk kelompok bakteriostastik adalah tetrasiklin, eritromisin,
linkomisin dan rifampisin. Sifat bakterisidik dan bakteriostatik dapat diamati
pada kejernihan daerah hambatan di sekeliling media agar yang diinokulasi
dengan bakteri tertentu dan diinkubasi selama 24 jam, yang kemudian dilanjutkan
sampai 48 jam. Bila daerah hambatan yang terjadi tetap bening sampai 48 jam,
menunjukkan bahwa antibiotik yang digunakan adalah bakterisidik (Wattimena et
al, 1991).
Antibiotika
diproduksi melalui alur sintesis khusus, yang digolongkan sebagai metabolisme
sekunder. Antibiotika pertama kali ditemukan secara kebetulan karena membentuk
cincin hambatan. Di atas cawan agar biak yang ditumbuhi secara padat dengan
kuman uji (bakteri indikator) nampak tidak terjadi pertumbuhan di sekeliling
koloni fungi atau streptomiset, antibiotika berdifusi keluar dari koloni ke
dalam agar dan mengakibatkan pembentukan cincin-cincin hambatan di dalam
lapangan pertumbuhan bakteri yang padat. Sebagai kuman uji digunakan
mikroorganisme yang representatif. Uji kualitatif dan pembuatan antibiotika
sudah terpenuhi dengan menumbuhkannya di pusat lempengan agar biak dan
masing-masing bakteri indikator dioleskan secara radial. Sesudah inkubasi dapat
dibuat pertanyaan mengenai spektrum pengaruh antibiotik, dengan menilai
besarnya hambatan pertumbuhan dari masing-masing bakteri indikator (Schlegel
& Schmidt, 1994).
Terjadinya
resistensi atau kekebalan dapat disebabkan oleh kemampuan organisme untuk
merusak antibiotika, oleh mutasi yang memungkinkan organisme untuk menghambat
langkah-langkah antibiotika, atau oleh mutasi yang menyebabkan sel menjadi tak
dapat dilewati oleh antibiotika. Seperti terjadinya sekresi enzim penisilinase (juga
disebut b-laktamase). Enzim ini merusak penisilin dengan hidrolisis
satu ikatan molekul dan, walaupun organisme itu mungkin peka terhadap
penisilin, penisilin dibuat tidak aktif sebelum antibiotika ini dapat
mengeluarkan efek bakterisidanya (Volk & Wheeler, 1984).
Beberapa jenis
mikroorganisme memiliki sifat yang menguntungkan dan dapat dipergunakan untuk
melayani manusia. Sedikit saja orang yang menyadari akan peranan organisme
dalam kehidupan sehari-hari. Antibiotik seperti penisilin adalah substansi yang
dipergunakan untuk membunuh mikroorganisme patogen dalam tubuh. Beberapa
diantaranya dihasilkan oleh aktivitas mikroorganisme. Sebagai contoh :
penicillin diperoleh dari jamur yang disebut Penicillium (Gaman & Sherington, 1994).
Penicillin banyak tersebar di alam
secara alami dan penting dalam mikrobiologi pangan. Kapang ini sering
menyebabkan kerusakan pada sayuran, buah-buahan dan serealia. Penicillium juga
digunakan dalam industri untuk memproduksi antibiotik. Kebanyakan spesies yang
ditemukan pada makanan, penisillinnya berbentuk kompleks dan tidak simetris.
Ciri-ciri spesifik penicillium adalah:
a. Berhifa septat,
miselium bercabang, biasanya tidak berwarna.
b.
Konidiofora septat dan muncul di atas permukaan, berasal dari hifa di bawah
permukaan, bercabang atau tidak bercabang.
c. Konidia
pada waktu masih muda berwarna hijau, kemudian berubah menjadi kebiruan atau kecoklatan (Fardiaz, 1992).
Penemuan
penisillin terjadi karena suatu ketidaksengajaan yang menguntungkan, dimana
cawan biakan S. aureus terkontaminasi
oleh jamur, yang kemudian diidentifikasi sebagai P. notatum. Daerah bening sekeliling koloni jamur menunjukkan bahwa
jamur memproduksi suatu senyawa yang mematikan bakteri atau tidak
mengijinkannya tumbuh. Diketahui sekarang senyawa itu adalah antibiotika
penisillin, tetapi sekarang penisillin mengacu bukan saja satu produk, tetapi
sekelompok substansi yang sangat mirip. Penicillin bekerja mematikan terhadap
jenis bakteri gram positif (E. coli),
dan juga beberapa sel-sel gram negatif. Berlawanan dengan banyak antibiotika
yang digunakan kini, semua penisillin mempunyai keunggulan yang menonjol yaitu
sifatnya yang mematikan bakteri (bakterisida) pada organisme yang rentan (Volk
& Wheeler, 1984).
Semua jenis antibiotik Penisilin memiliki keunggulan yaitu
dalam mematikan (bakterisida) pada organisme rentan. Untuk mengetahui bagaimana
Penisilin mengeluarkan efek bakterisida perlu diketahui mekanisme sintesis
peptidoglikan dinding sel, karena senyawa ini bekerja berdasarkan kemampuannya untuk
menghambat sintesis dinding sel bakteri. Apapun yang mengganggu sintesis
peptidoglikan akan melemahkan dinding dan menyebabkan membran sel menekan dan
menghamburkan isi sel, sehingga sel mati (Volk & Wheeler, 1984).
Antibiotika atau
agen kemoterapentik seperti Amoxilin menghambat S. aureus dan semua organisme lain. Amoxilin telah mengatasi
masalah spektrum kegiatan produk jamur normal yang terbatas. Amoxilin mempunyai
sifat bakterisida yang normal seperti Penisilin tetapi disebut antibiotika
berspektrum luas karena penisilin ini efektif terhadap banyak bakteri baik gram
negatif maupun gram positif (Volk & Wheeler, 1984). Amoxilin bersifat
bakterisida, mekanisme kerjanya adalah dengan mencegah pembentukan ikatan
silang pada pembentukan peptidoglikan yang merupakan senyawa penyusun dinding
sel. Aktivitas spektrumnya untuk bakteri gram positif, bakterisidal dan
bersifat toksik (Boyd, 1984).
Amoksisilin diperoleh dengan cara mengasilasi asam
6-aminopenisilinat dengan D-(-)-2-(p-hidroksifenil)glisin. Amoksisilin berupa
bubuk, putih, berasa pahit, serta tidak stabil pada kelembaban tinggi dan suhu
diatas 37 8C. Kelarutannya
dalam air 1 g / 370 ml dan di dalam alkohol 1 g / 2000ml. Amoksisilin mempunyai
spektrum antimikroba yang identik dengan amphicillin, kecuali bahwa amoksisilin
kurang aktif terhadap jenis higiela. Amoksisilin peka terhadap penisilinase.
Mikroba yang resisten terhadap amoksisilin adalah bakteri yang memproduksi
penisilinase, yaitu bakteri dari kelas Enterobacter, Pseudomonas dan
Clostridium (Wattimena et al, 1991).
Yang termasuk
dalam bakteri basili gram negatif bersifat anaerobik fakultatif adalah bakteri
famili Enterobacteriaceae. Hampir
semua spesies dalam kelompok ini dapat tumbuh pada medium sederhana pada
kisaran pH dan suhu yang luas, yaitu mulai suhu kurang 10oC sampai
lebih dari 40oC. Salah satu contoh bakteri famili ini adalah Eschericia. Jenis Eschericia hanya mempunyai satu spesies yaitu spesies Eschericia coli dan disebut koliform
fekal karena ditemukan di dalam saluran usus manusia dan hewan sehingga sering
terdapat dalam feses. Bakteri ini sering
digunakan sebagai indikator kontaminasi kotoran (Fardiaz,1992).
Aspergillus
merupakan kapang yang banyak tersebar luas di alam, dan kebanyakan spesies ini
sering menyebabkan kerusakan makanan, tetapi beberapa spesies digunakan dalam
fermentasi makanan. Aspergillus jenis
Aspergillus clavatus juga dapat
memproduksi clavasin yang merupakan komponen antibiotik. Aspergillus dapat tumbuh baik pada substrat dengan konsentasi gula
dan garam tinggi. Ciri-ciri spesifik Aspergillus
adalah hifa septat dan miselium bercabang, koloni kompak, konidiofora septat
atau nonseptat yang membengkak menjadi vesikel pada ujungnya, dan membawa
sterigmata dimana tumbuh konidia. Konidia membentuk rantai yang berwarna hijau,
coklat atau hitam. Beberapa spesies tumbuh baik pada suhu 37oC atau
lebih (Fardiaz,1992).
Aktivitas antibakteri karena produksi metabolit sekunder
seperti halnya penicillin umumnya dihasilkan oleh fungi. Beberapa fungi yang
sering diisolasi dari berbagai produk fermentasi dan juga obat antara lain Penicillium
chrysogenum dan Penicillium nalgiovense. Kedua fungi ini dikenal
sebagai produsen antibiotik penicillin. Produksi penicillin terjadi ketika
kapang ini tumbuh pada permukaan produk makanan kemudian memisahkannya ke dalam
medium. Adanya penicillin dalam bahan makanan dapat menyebabkan reaksi alergis
dan juga peningkatan resistensi manusia terhadap bakteri patogen. Fungsi
penicillin antara lain mampu mencegah kolonisasi fungi ataupun bakteri yang
tidak diinginkan. Akan tetapi pada sebagian bakteri mampu memproduksi enzim
penicillinase dan juga β-lactamase yang merupakan inhibitor aktivitas
penicillin ( Laich et al, 2001 ).
Media adalah bahan yang digunakan untuk menumbuhkan
mikroorganisme di atas atau di dalamnya. Salah satu tipe media untuk
pertumbuhan jamur maupun bakteri adalah media yang dibuat dari pepton, ekstrak
tanaman, agar dan komponen lain yang tidak diketahui (Pleczar & Reid,
1958). Media kultur untuk produksi antibiotik, seperti media kultur yang lain,
harus berperan sebagai sumber karbon, energi, nitrogen, fosfor dan trace
elements (Boyd, 1984).
Daftar Pustaka
Boyd, R. F. (1984). General
Microbiology. Times Mirror. Morgy College Publishing. USA
Fardiaz, S.
(1992). Mikrobiologi Pangan. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta
Gaman, P. M
& K. B. Sherrington. (1994). Ilmu Pangan : Pengantar Ilmu Pangan, Nutrisi,
dan Mikrobiologi. Gadjah Mana University Press. Yogyakarta
Laich, F;
F.Fierro & J.F.Martin. ( 2001 ). Production of Penicillin by Fungi Growing
on Food Products : Identification of a Complete Penicillin Gene Cluster in Penicillium
griseofulvum and a Truncated Cluster in Penicillium verrucosum.
Applied and Environmental Microbiology.