identifikasi dna bakteri multiresisten genus …repository.ump.ac.id/469/1/cover_hendri dinnur...

i

IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS

STREPTOCOCCUS ( ISOLAT WK 45 ) DENGAN METODE PCR

MENGGUNAKAN PRIMER UNIVERSAL 16S rRNA

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

Mencapai Derajat Sarjana S-1

HENDRI DINNUR FATCHULLOH

0908010011

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

PURWOKERTO

2013

Identifikasi Dna Bakteri..., Hendri Dinnur Fatchulloh, Farmasi UMP, 2013

ii


iii


iv


v

INTISARI

HENDRI DINNUR FATCHULLOH. Identifikasi DNA Bakteri Multiresisten Genus

Streptococcus (Isolat WK 45) Dengan Metode PCR Menggunakan Primer Universal

16S rRNA.

Dibawah bimbingan BINAR ASRINING DHIANI dan NUNUK ARIES NURULITA

Latar Belakang: Seiring meningkatnya penggunaan antibiotik yang tidak terkontrol

maka jumlah bakteri yang resisten terhadap antibiotik semakin bertambah. Dalam

upaya penanggulangan dari serangan bakteri resisten, perlu dilakukan deteksi terhadap

gen penyandi 16S rRNA bakteri karena mutasi pada gen rRNA sering dijumpai pada

bakteri yang resisten terhadap antibiotik. Salah satu teknik dalam mengidentifikasi 16S

rRNA bakteri adalah dengan cara menganalisis struktur atau susunan basa DNA.

Metode yang digunakan untuk analisis DNA bakteri resisten yaitu dengan amplifikasi

DNA melalui metode PCR (Polymerase Chain Reaction). Kemudian hasil amplifikasi

dipotong oleh enzim restriksi HindIII untuk memperoleh fragmen DNA.

Tujuan Penelitian: Untuk mengidentifikasi hasil pemotongan produk PCR dari 16S

rRNA bakteri multiresisten antibotik yang diisolasi dari tanah Rumah Sakit di

Purwokerto (isolat WK 45) menggunakan enzim restriksi HindIII.

Metode Penelitian: Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental yaitu

mengidentifikasi produk PCR hasil amplifikasi 16S rRNA yang menggunakan primer

universal 8F dan 1492R. Hasil amplifikasi produk PCR kemudian dipotong oleh

enzim restriksi HindIII.

Hasil: Gen 16S rRNA bakteri WK 45 genus Streptococcus memiliki ukuran 1600 bp.

Berdasarkan data yang diperoleh dari NCBI (National Center for Biotechnology

Information) terhadap beberapa bakteri genus Streptococcus, bakteri yang dipotong

oleh enzim restriksi HindIII pada gen 16S rRNA dengan fragmen pengenal 5’-

AAGCTT-3’. HindIII dapat memotong gen 16S rRNA pada bakteri Streptococcus

pneumoniae isolate 19-5-F pada dua tempat pemotongan dan juga ada beberapa

contoh bakteri strain lain yang tidak terpotong. Hasil penelitian menunjukkan HindIII

tidak berhasil memotong gen 16S rRNA, kemungkinan adanya mutasi pada sekuen

gen 16S rRNA sehingga tidak dikenali lagi oleh HindIII.

Kesimpulan: Gen 16S rRNA pada bakteri dari isolat WK 45 diduga mengalami

mutasi pada daerah pemotongan enzim HindIII. Mutasi tersebut diduga berkaitan

dengan resistensi bakteri. Kemungkinan juga bakteri tersebut merupakan bakteri jenis

spesies Streptococcus tertentu.

Kata Kunci : DNA bakteri multiresisten, Streptococcus, PCR, 16S rRNA.


vi

ABSTRACT

HENDRI DINNUR FATCHULLOH. DNA Identification of Multiresistant Bacteria

Genus Streptococcus (Isolate WK 45) by PCR Method Using Universal Primer 16S

rRNA.

Under Supervision of BINAR ASRINING DHIANI and NUNUK ARIES NURULITA

Background: Increasing number of uncontrolled usage of antibiotic increase the

number of antibiotic resistant bacteria. To overcome the antbiotic resistant bacteria, we

need to analyze the genes encoding of 16S rRNA because mutations within rRNA

gene is often found in antibiotic resistant bacteria. One of methods which can be used

for the analysis of 16S rRNA of resistant bacteria is DNA amplification by PCR

method. Then the amplification product was cut by HindIII restriction enzyme to

obtain DNA fragment.

Objective: To analyze the restriction of results PCR product from 16S rRNA

multiresistant bacteria that isolated from soil Hospital at Purwokerto (Isolate WK 45)

using the restriction enzyme HindIII.

Methods: The study design was an experimental to identify the PCR product of 16S

rRNA amplification product using universal primer 8F and 1492R. Result of PCR

amplification product then cut by HindIII restriction enzyme.

Result: Size of 16S rRNA gene bacterial genus Streptococcus WK 45 is ~ 1600 bp.

Based from data obtained from the NCBI (National Center for Biotechnology

Information) on some bacterial genus Streptococcus, the bacteria to be cut by HindIII

restriction enzyme in the 16S rRNA gene with fragment identifier 5’-AAGCTT-3’.

HindIII could cut the 16S rRNA gene of bacteria Streptococcus pneumoniae isolate

19-5-F at two site and also there were some examples of bacteria that could not cut by

HindIII. The results showed that HindIII could not cut the 16S rRNA gene, there was

possibility of mutations within 16S rRNA gene sequence so that the fragment could

not be recognized by HindIII.

Conclusion: 16S rRNA genes of bacteria from isolate WK 45 might have some

mutations in the enzyme HindIII restriction site. Mutations were allegedly associated

with bacterial resistance. It was also possible that a particular bacteria was belong to

species Streptococcus.

Keywords: DNA of multiresistant bacteria, Streptococcus, PCR, 16S rRNA.


vii

MOTTO

Setiap hal yang kau lakukan pasti akan

memberikan hasil, maka lakukanlah hal

yang baik untuk memperoleh hasil yang

baik pula

Masa depanmu ditentukan dengan apa

yang kau lakukan sekarang


viii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Bismillahirrohmanirrohim. . .

Ya allah. . .

Terima kasih akhirnya engkau memberikan jalan yang terang bagi hambamu ini.

setelah sekian lama aku melewaati perjuangan yang penuh dengan cobaan dalam

menyelesaikan skripsiku ini. . .

Skripsiku ini kupersembahkan untuk :

kedua orang tuaku yang selalu mendo’akan putranya agar selalu berhasil dalam

setiap hal yang ia lewati. . .

Do’a orang tua sangat mustajab, I LOVE YOU untuk bapak dan ibu. . .

Untuk adikku satu-satunya yaitu indra

Ayoooo brother, buat bangga bapak ibu,,hahaha

Tak lupa juga ku ucapkan terima kasih untuk untsa azizah yang selalu

memberikan semangat dalam perjalanan skripsiku.

Kamu akan selalu di hati. . .

Yang terakhir juga terima kasih buat temen” seperjuangan farin alias bolang,

okta, dan servin yang sudah sama berjuang untuk penelitian ini.

Dan tentunya buat anak” angkatan 2009 yang tak bisa disebutkan satu per satu.


ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT atas segala rahmat,

hidayah serta inayahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian (skripsi)

yang berjudul “IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS

STREPTOCOCCUS ( ISOLAT 45 ) DENGAN METODE PCR MENGGUNAKAN

PRIMER UNIVERSAL 16S rRNA”. Skripsi ini disusun untuk memenuhi syarat dalam

memperoleh gelar S1 di fakultas farmasi Universitas Muhammadiyah Purwokerto.

Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak, penulis tidak

dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Oleh karena itu pada kesempatan ini

penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Drs. H. Syamsuhadi Irsyad, S.H., M.H. Rektor Universitas Muhammadiyah

Purwokerto

2. Dr. Nunuk Ariesta Nurulita, M.Si., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi dan dosen

pembimbing II, yang telah memberikan petunjuk dan motivasi yang tinggi,

sehingga penyusunan skripsi ini dapat terlaksana hingga selesai.

3. Binar Asrining Dhiani, M.Sc., Apt. selaku dosen pembimbing I, yang telah sabar

dalam memberikan bimbingan dan motivasi sehingga penyusunan skripsi dapat

selesai.

4. Seluruh dosen Fakultas Farmasi UMP yang telah memberikan ilmunya sehingga

dapat membantu penulis dalam menyelesaikan penulisan skripsi ini.

5. Seluruh laboran Fakultas Farmasi yang telah memberikan arahan dan

bimbingannya.

6. Bapak dan Ibu karyawan TU Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah

Purwokerto yang telah membantu dalam hal administrasi.

7. Kedua orang tuaku tercinta yang telah memberikan dukungan moral, material dan

spiritual.

8. Teman-teman satu angkatan farmasi 2009 yang telah memberikan arti sebuah

kebersamaan.


x

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi

ini, baik dari materi maupun teknik penyajiannya, mengingat kurangnya pengetahuan

dan pengalaman penulis. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat

penulis harapkan.

Purwokerto, September 2013

Penulis


xi

RIWAYAT HIDUP

A. Data Diri

Nama : Hendri Dinnur Fatchulloh

Tempat, Tanggal Lahir : Cilacap, 13 Juni 1991

Alamat : Jl. Genteng Kulon No.5 RT 01/07 Desa

Panimbang, Kecamatan Cimanggu,

Kabupaten Cilacap

Jenis Kelamin : laki-laki

Kewarganegaraan : Indonesia

Agama : Islam

Nama Ayah : Wahyanto

Nama Ibu : Suprapti

B. Pendidikan

a. TK Aisyiah, tamat tahun 1997/1998

b. SDN 1 Panimbang, tamat tahun 2002/20003

c. SMP Negeri 1 Majenang, tamat tahun 2005/2006

d. SMK Farmasi Muhammadiyah Cirebon, tamat tahun 2008/2009

e. Universitas Muhammadiyah Purwokerto, Fakultas Farmasi, angkatan 2009


xii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................... ii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ iii

SURAT PERNYATAAN ................................................................................... iv

ABSTRAK ....................................................................................................... . .. v

ABSTRACT .............................................................................................. ........... vi

MOTTO.............................................................................................. ................. vii

HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... viii

KATA PENGANTAR ...................................................................................... .. ix

RIWAYAT HIDUP ...................................................................................... .... .. xi

DAFTAR ISI ....................................................................................................... xii

DAFTAR TABEL................................................................................................ xiv

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

A. Latar Belakang Masalah .................................................................. 1

B. Rumusan Masalah .......................................................................... . 3

C. Tujuan Penelitian............................................................................... 3

D. Manfaat Penelitian ............................................................................ 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 4

A. Resistensi Bakteri ............................................................................. 4

B. Identifikasi Bakteri.......................................................................... . 4

C. Klasifikasi Bakteri ............................................................................ 6

D. PCR (Polymerase Chain Reaction) .................................................. 7

E. Identifikasi PCR 16S rRNA ............................................................. 9

F. Enzim Restriksi ................................................................................ 10

G. Agarose Gel ...................................................................................... 11


xiii

1. Pemisahan molekul DNA dengan Elektroforesis Gel ................ 11

2. Penampakan Molekul DNA dalam Gel...................................... 11

3. Perkiraan Ukuran Molekul DNA ............................................... 12

BAB III METODE PENELITIAN ................................................................... 13

A. Jenis dan Rancangan Penelitian ....................................................... 13

B. Variabel Penelitian .......................................................................... 13

C. Definisi Variabel Operasional .......................................................... 13

D. Bahan dan Alat .................................................................................. 14

E. Cara Penelitian ...................................................................... .......... 15

1. Pembuatan Medium Mueller Hinton Agar.................................. 15

2. Pembuatan Medium Nutrient Broth (NB)................................... 15

3. Pembuatan Suspensi Bakteri ..................................................... . 15

4. Uji Resistensi Bakteri ................................................................. . 15

5. Identifikasi Bakteri ...................................................................... 16

a. Isolasi Bakteri....................................................................... 16

b. Amplifikasi DNA Dengan PCR ........................................... 17

c. Pemotongan DNA Menggunakan Enzim Restriksi

Endonuklease HindIII .......................................................... 18

d. Agarosa Gel Elektroforesis .................................................. 18

e. Analisis Hasil ....................................................................... 18

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................... ........................ 19

A. Uji Resistensi Bakteri ..................................................................... 19

B. Isolasi DNA Bakteri ......................................................................... 20

C. Amplifikasi DNA Dengan PCR ....................................................... 23

D. Pemotongan DNA Menggunakan Enzim Restriksi Endonuklease .. 25

E. Analisis 16S rRNA Bakteri Genus Streptococcus....... .................... 26

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ .... 28

A. Kesimpulan ....................................................................................... 28

B. Saran ................................................................................................. 28

DAFTAR PUSTAKA................................................................................. ......... 29

LAMPIRAN.......................................................................................................... 33


xiv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Interpretasi zona hambat Kirby-Bauer terhadap pengujian

antibiotik ............................................................................................... 16


xv

DAFTAR GAMBAR

halaman

Gambar 1 Hasil uji resistensi kultur bakteri WK 45 terhadap

antibiotik amoksisilin, kloramfenikol, gentamisin,

siprofloksasin dan oksitetrasiklin. .....................................................................

19

Gambar 2. Isolat DNA bakteri WK 45 hasil isolasi menggunakan

peqGOLD Bacterial DNA Kit. ..........................................................................

22

Gambar 3. Produk PCR hasil amplifikasi 16S rRNA bakteri WK 45

menggunakan primer universal 8F dan 1492R .................................................

24

Gambar 4. Fragmen DNA bakteri WK 45 yang telah dipotong oleh

enzim restriksi HindIII ......................................................................................

25


xvi

DAFTAR LAMPIRAN

halaman

Lampiran 1. Streptococcus pneumoniae strain: NBRC 102642 .................... 34

Lampiran 2. Streptococcus pneumoniae strain HER 105536 ...................... 35

Lampiran 3. Streptococcus pneumoniae isolate 19-5-F .............................. 37


identifikasi dna bakteri multiresisten genus …repository.ump.ac.id/469/1/cover_hendri dinnur...

Documents