makalah mikrobiologi antibiotik (repaired)
Post on 28-Dec-2015
101 Views
Preview:
TRANSCRIPT
MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI
Antibiotik Dari Penicillium
Program Studi : Kimia Ekstensi
Anggota :
1. Rania Fardyani 0621 12 0012. Belisa Dwi Putri 0621 12 0023. Fachrurozy Arief Wibowo 062112 0034. Hesti 0621 12 0
UNIVERSITAS PAKUAN
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGTAHUAN ALAM
KIMIA
2013
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala
limpahan rahmat dan karunianya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah
mikrobiologi industri ini dengan baik. makalah mikrobiologi industri ini
merupakan salah satu tugas yang diberikan pada mata kuliah mikrobiologi
industri.
Ucapan terima kasih banyak kami kepada dosen mikrobiologi industri
ibu........, serta tak lupa ucapan terima kasih untuk kawan seperjuangan kelas
kimia ekstensi angkatan tahun 2012/2013 yang telah bekerja sama dan saling
membantu dalam menyelesaikan mikrobiologi industri ini.
Akhir kata, kami mengharapkan makalah mikrobiologi industri ini dapat
bermanfaat bagi pembaca dan dapat dikembangkan untuk masa yang akan datang.
Bogor, 30 September 2013
Penyusun
1
BAB I
Antibiotik dan Penicillium sp.
A. Antibiotik
Antibiotik adalah suatu senyawa yang
dihasilkan oleh suatu mikroba, atau yang diproduksi
seluruh atau sebagiannya secara sintesis kimia, yang
dalam konsentrasi kecil dapat menghambat
pertumbuhan mikroba lain. Antibotik pertama kali
ditemukan pada tahun 1910 oleh Paul Ehrlich, yang
dinamakan Arsphenamin.
Menurut Stephens (2011), walaupun terdapat hampir 100 antibiotik
namun mayoritasnya terdiri dari beberapa golongan, salah satunya adalah
golongan Penicillin. Penisilin merupakan antara antibiotik yang paling efektif
dan paling kurang toksik. Penisilin mengganggu reaksi transpeptidasi sintesis
dinding sel bakteri.
Penicillin ditemukan pada tahun 1928 oleh
Alexander Fleming, ilmuan dari Skotlandia. Sir
Alexander Flemming lahir pada tanggal 6 Agustus
1881 dan wafat pada tanggal 11 Maret 1955. Beliau
adalah seorang ahli biologi dan farmakologi
berkebangsaan Skotlandia. Prestasinya yang paling
terkenal adalah penemuan enzim liusozome (1923) dan antibiotik penisilin
dari jamur Penicillium notatum (1928). Beliau mendapat penghargaan Nobel
pada 1945, bersama Howard Walter Florey dan Ernst Boris Chain.
Alexander Fleming lahir 6 Agustus 1881 di Lochfield, sebuah
peternakan dekat Darvel di East Ayrshire, Skotlandia. Beliau anak ketiga dari
empat orang anak Hugh Fleming (1816-1888) dari perkawinan keduanya
dengan Grace Stirling Morton (1848 - 1928). Hugh Fleming menikah kedua
kalinya pada usia 59 dan meninggal ketika Alexander berumur tujuh tahun.
2
Gambar 1 Paul Ehrlich
Gambar 2 Alexander Fleming
B. Penicillium sp.
Berikut adalah karakteristik dari Penicillium sp.
Taksonomi
Kingdom : Fungi
Devisio : Ascomycotina
Class : Eurotiomycetes
Ordo : Moniliales
Familia : Moniliaceae
Genus : Penicillium
Spesies : Penicillium chryzogenum (dahulu dikenal sebagai Penicillium
notatum)
Penicillium sp. adalah anggota Ascomycota. Nama Penicillium
berasal dari kata Latin yang memiliki arti “kuas” sebab bentuk dari jamur
Penicillium seperti kuas jika dilihat secara mikroskopik.
Anggota Ascomycota sendiri memiliki ciri-ciri:
1. Hidup saprofit, parasit, atau bersimbiosis
2. Hifa bersekat melintang serta hifanya brcabang-cabang
3. Tubuhnya ada yang berupa uniseluler dan ada juga yang
multiseluler
4. Reproduksi aseksual dengan tunas (pada jamur uniseluler) ,
fragmentasi, dan spora aseksual/konidia (pada jamur multi
seluler). Spora aseksual terbentuk pada ujung hifa khusus yang
disebut konidiofor. Warna spora dan konidia bermacam-macam,
ada yang hitam, cokelat, kebiruan, dan bahkan ada yang merah
orange.
5. Reproduksi seksual dilakukan dengan askus. askus adalah
semacam sporangium yang menghasilkan askospora. Beberapa
askus biasanya mengelompok dan berkumpul membentuk tubuh
buah yang disebut askokarp atau askoma.
3
Untuk spesies Penicillium sp. sendiri, secara umum memiliki ciri-ciri
sebagai berikut :
1. Hidup secara saprofit di berbagai tempat, terutama pada substrat
yang mengandung gula (seperti nasi, roti, dan buah yang telah
ranum).
2. Berkembang biak secara vegetatif dengan membentuk konidia.
Konidia dibentuk pada ujung hifa. Hifa pembawa konidia disebut
konidiofor. Sehingga setiap konidia dapat dapat tumbuh
membentuk jamur baru.
3. Konidiofor nya berbentuk seperti sikat/kuas
4. Reproduksi generatif dengan membentuk askus, namun
reproduksi secara generatif sulit ditemukan.
4
Gambar 3 Gambar Makroskopis Penicillium notatum/chryzogenum pada saat pertama kali ditemukan oleh Alexander Fleming di laboratoriumnya
Gambar 4 Gambar Makroskopis Penicillium dalam media pertumbuhan jamur
Gambar 5 Gambar Mikroskopis Penicillium sp.
BAB II
Penicillium sp. Sebagai Antibiotik
A. Penicillium sp.
Penicillium notatum merupakan salah satu fungi (jamur) yang berasal
dari kelas Deuteromycetes. Secara umum, Penicillium dapat tumbuh di mana-
mana di alam, beberapa diantaranya dapat menyebabkan pembusukan atau
kerusakan lain pada buah-buahan, sayur-sayuran, biji-bijian dan rumput-
rumputan. Jamur ini berbeda dengan Aspergillus terutama pada pendukung
konidianya.
Pada Penicillium sp. terdapat pendukung konidia yang bercabang-
cabang, tersusun sedemikian rupa sehingga bentuknya seperti susunan sapu
lidi. Cabang-cabang kecil dari pendukung konidia disebut sterigma.
Gambar 6 Sruktur Penicillium notatum
Ditinjau dari segi ekonomi, Penicillium sp. juga penting artinya bagi
kehidupan manusia karena banyak digunakan dalam praktek, misalnya
Penicillium regouforti dan Penicillium camemberti merupakan adonan yang
dapat meningkatkan mutu keju.
Penicillium sp. banyak terdapat pada bahan bahan organik dan sebagai
saprofit , misalnya sebagai berikut:
1. Penicillium notatum dan Penicillium chrysogenum penghasil zat
antibiotik.
2. Penicillium camneberti dan Penicillium reguefort, dimafaatkan
untuk meningkatkan kualitas keju.
5
Koloni Staphylococcus
Penicillium notatum
3. Penicillium itanicum, dan Penicillium digitatum perusak buah
jeruk.
4. Penicillium ekspansum, menyebabkan buah apel membusuk
ditempat penyimpanan.
5. Penicillium islandicum, merusak beras sehingga berubah warna
sehingga menjadi kuning
B. Penisilin dan Antibiotik
Penisilin merupakan salah satu
antibiotik yang paling efektif selama
empat dekade ini. Peningkatan
kebutuhan medis akan penisilin telah
membuka peluang bagi pengembangan
industri pembuatan penisilin secara
komersial yang menuntut peningkatan kualitas dan kuantitas dari penisilin
yang dihasilkan. Perbaikan kualitas dan kuantitas penisilin dapat tercapai
apabila parameter-parameter metabolik dari proses fermentasi adalah
optimum.
Penisilin merupakan kelompok antibiotika Beta Laktam yang telah
lama dikenal. Pada tahun 1928 di London, Alexander Fleming menemukan
antibiotika pertama yaitu Penisilin yang satu dekade kemudian dikembangkan
oleh Florey dari biakan Penicillium notatum untuk penggunaan sistemik.
Kemudian digunakan P. chrysogenum yang menghasilkan Penisilin lebih
banyak.
Gambar 8 Penghambatan Pertumbuhan Koloni Staphylococcus oleh Penisilin
6
Gambar 7 Contoh Obat Penisilin
Penisilin yang digunakan dalam pengobatan terbagi dalam Penisilin
alam dan Penisilin semisintetik. Penisilin semisintetik diperoleh dengan cara
mengubah struktur kimia Penisilin alam atau dengan cara sintesis dari inti
Penisilin.
Beberapa Penisilin akan berkurang aktivitas mikrobanya dalam
suasana asam sehingga Penisilin kelompok ini harus diberikan secara
parenteral. Penisilin lain hilang aktivitasnya bila dipengaruhi enzim
Betalaktamase (Penisilinase) yang memecah cincin Betalaktam.
Penicillin hanya dapat dihasilkan dari mikroorganisme (jamur)
tertentu, tepatnya dari molekul hasil respirasi (pertukaran gas) jamur.
Sehingga hanya dapat dihasilkan dalam jumlah (dosis) yang sedikit. Ini
menyebabkan sulitnya menghasilkan penicillin dalam jumlah yang memadai,
sehingga baru tahun 1942 pertama kali digunakan pada pasien, setelah
penicillin berhasil diproduksi banyak melalui proses fementasi. Penisilin
hanya efektif untuk memberantas terutama bakteri gram positif yang
berbentuk kokus, misalnya melawan infeksi yang disebabkan oleh
Staphylococcus dan Pneumococcus. Namun, penisilin tidak menimbulkan
efek sakit pada manusia dan hewan. Hal ini dikarenakan dinding sel pada
manusia dan hewan berbeda dengan dinding sel pada kuman.
Gambar 9 Struktur Dasar Penisilin
C. Mekanisme Kerja Penisilin
Penisilin menghambat pembentukan Mukopeptida yang diperlukan
untuk sintesis dinding sel mikroba. Terhadap mikroba yang sensitif, Penisilin
akan menghasilkan efek bakterisid (membunuh kuman) pada mikroba yang
7
sedang aktif membelah. Mikroba dalam keadaan metabolik tidak aktif (tidak
membelah) praktis tidak dipengaruhi oleh Penisilin, kalaupun ada
pengaruhnya hanya bakteriostatik (menghambat perkembangan).
Penicillium chrysogenum (juga dikenal sebagai Penicillium notatum)
merupakan sumber untuk memproduksi penisilin, antibiotik pertama.
Penisilin bekerja terhadap bakteri gram positif seperti Staphylococcus dan
Pneumococcus.
Cara kerja dari penisilin adalah dengan cara mengganggu sintesis
peptidoglikan di dinding sel bakteri. Crosslinking pada saat pembentukan
peptidoglikan yang terjadi pada bakteri dicegah oleh penisilin dengan cara
menghambat transpeptidase enzim, dengan kata lain β-laktam akan terikat
pada enzim transpeptidase yang berhubungan dengan molekul peptidoglikan
bakteri sehingga nantinya menyebabkan cacat dinding sel pada bakteri.
Kemudian terjadi pengambilan kelebihan air dan melemahkan dinding sel
bakteri ketika sel bakteri membelah sehingga menyebabkan mereka pecah
(lisis sel) dan akhirnya bakteri tersebut mati.
Untuk bakteri gram negatif seperti Escherichia coli dan Klebsiella
pneumoniae mekanismenya tidak berbeda dengan mekanisme aksi pada
bakteri gram positif. Hal yang membedakan mekanisme aksi pada bakteri
gram positif dan negatif yaitu pada bakteri gram positif, setelah kehilangan
dinding sel akan menjadi protoplas, sedangkan pada bakteri gram negatif
akan menjadi sferoplas. Protoplas dan sferoplas inilah yang nantinya akan
lisis (pecah).
8
Gambar 11 Skema Mekanisme Kerja Penisilin
BAB III
Kesimpulan
Antibotik pertama kali ditemukan pada tahun 1910 oleh Paul Ehrlich,
yangdinamakan Arsphenamin. Penicillin ditemukan pada tahun 1928 oleh
Alexander Fleming, ilmuan dari Skotlandia. Penicillium notatum merupakan salah
satu fungi (jamur) yang berasal dari kelas Deuteromycetes. Cara kerja dari
penisilin adalah dengan cara mengganggu sintesis peptidoglikan di dinding sel
bakteri. Crosslinking pada saat pembentukan peptidoglikan yang terjadi pada
bakteri dicegah oleh pinisilin dengan cara menghambat transpeptidase enzim,
yang menyebabkan mereka pecah (lisis sel) dan akhirnya bakteri tersebut mati.
9
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. “Penicillium”. Bogor: http://microbewiki.kenyon.edu/
index.php/Penicillium
Anonim. 2013. “Antibiotik Penisilin”. Bogor:
http://dnauin.wordpress.com/2013 /02/01/ antibiotik- penisilin/
Anonim. 2013. “Penisilin Biosintesis”. Bogor:
http://www.news-medical.net/health/Penicillin-Biosynthesis-
(Indonesian).aspx
Katzung G. Bertram. 2001. Basic & Clinical Pharmacology Eighth Edition. :
McGraw-Hill Companies Inc.
Cruickshank. 1965. Medical Microbiology: A Guide to the Laboratory Diagnosis
and Control of Infection. London: E & S Livingstone Limited Edinburgh.
Departemen Kesehatan RI. 1995. Farmakope Indonesia Edisi ke-3: Potensi
Antibiotik . Jakarta: Departemen Kesehatan RI.
Sumintono, Bambang. 2008. “Pengantar Sains di Laboratorium: Kasus Penemuan
Antibiotik”. Bogor: http://netsains.net/2008/03/pengantar-pengajaran-
sains-di-laboratorium-kasus-penemuan-antibiotik/
10
top related