identifikasi dna bakteri multiresisten genus …repository.ump.ac.id/599/1/cover_servin...

14
IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS Bacillus (ISOLAT MG 46) DENGAN PCR MENGGUNAKAN PRIMER UNIVERSAL 16S rRNA SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI 0908010059 FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO PURWOKERTO 2013

Upload: vankiet

Post on 30-May-2019

222 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS …repository.ump.ac.id/599/1/COVER_SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI_FARMASI’13.pdf · multiresisten dengan PCR menggunakan primer universal

i

IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS

Bacillus (ISOLAT MG 46) DENGAN PCR MENGGUNAKAN

PRIMER UNIVERSAL 16S rRNA

SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI

0908010059

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

PURWOKERTO

2013

Page 2: IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS …repository.ump.ac.id/599/1/COVER_SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI_FARMASI’13.pdf · multiresisten dengan PCR menggunakan primer universal

i

IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS

Bacillus (ISOLAT MG 46) DENGAN PCR MENGGUNAKAN

PRIMER UNIVERSAL 16S rRNA

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebagian persyaratan

Mencapai Derajat Sarjana S-1

Diajukan Oleh

SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI

0908010059

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

PURWOKERTO

2013

Identifikasi Dna Bakteri..., Servin Trisnaningsih Nenohai, Farmasi UMP, 2013

Page 3: IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS …repository.ump.ac.id/599/1/COVER_SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI_FARMASI’13.pdf · multiresisten dengan PCR menggunakan primer universal

ii Identifikasi Dna Bakteri..., Servin Trisnaningsih Nenohai, Farmasi UMP, 2013

Page 4: IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS …repository.ump.ac.id/599/1/COVER_SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI_FARMASI’13.pdf · multiresisten dengan PCR menggunakan primer universal

iii

Identifikasi Dna Bakteri..., Servin Trisnaningsih Nenohai, Farmasi UMP, 2013

Page 5: IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS …repository.ump.ac.id/599/1/COVER_SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI_FARMASI’13.pdf · multiresisten dengan PCR menggunakan primer universal

iv

Identifikasi Dna Bakteri..., Servin Trisnaningsih Nenohai, Farmasi UMP, 2013

Page 6: IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS …repository.ump.ac.id/599/1/COVER_SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI_FARMASI’13.pdf · multiresisten dengan PCR menggunakan primer universal

v

PRAKATA

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan

rahmat dan berkat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi

yang berjudul “IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS

Bacillus (ISOLAT MG 46) DENGAN PCR MENGGUNAKAN PRIMER

UNIVERSAL 16S rRNA”. Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk

mencapai gelar Sarjana Farmasi di Fakultas Farmasi Universitas Muhammadiyah

Purwokerto.

Penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bantuan dan masukan yang

diterima dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih

kepada:

1. Dr. Nunuk Aries Nurulita, M.Si., Apt. selaku Dekan Fakultas Farmasi

Universitas Muhammadiyah Purwokerto serta dosen pembimbing skripsi II

yang telah memberikan bimbingan, saran, dan petunjuk dalam penyusunan

skripsi.

2. Binar Asrining Dhiani, M.Sc., Apt. selaku pembimbing skripsi I yang telah

memberikan bimbingan, saran, dan petunjuk dalam penyusunan skripsi.

3. Seluruh Dosen dan Staf Karyawan Fakultas Farmasi Universitas

Muhammadiyah Purwokerto.

4. Semua pihak yang telah membantu selama penulis melaksanakan penelitian

dan penyusunan skripsi ini hingga selesai yang tidak dapat disebutkan satu

persatu.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh

karena itu saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan demi

penyempurnaannya. Semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi penulis

khususnya dan pembaca umumnya.

Identifikasi Dna Bakteri..., Servin Trisnaningsih Nenohai, Farmasi UMP, 2013

Page 7: IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS …repository.ump.ac.id/599/1/COVER_SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI_FARMASI’13.pdf · multiresisten dengan PCR menggunakan primer universal

vi

MOTTO

Many are the plans in a person’s heart,

but it is the LORD’s purpose that prevails.

-Proverbs 19:21-

For nothing is impossible with God

-Luke 1:37-

Identifikasi Dna Bakteri..., Servin Trisnaningsih Nenohai, Farmasi UMP, 2013

Page 8: IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS …repository.ump.ac.id/599/1/COVER_SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI_FARMASI’13.pdf · multiresisten dengan PCR menggunakan primer universal

vii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Skripsi ini dapat terselesaikan atas berkat dan karunia yang diberikan Tuhan Yesus Kristus. God, You are AMAZING :^)

Kupersembahkan karya sederhana ini kepada orang-orang yang

kukasihi

Terimakasih untuk papa dan mama atas untaian doa yang tiada henti dipanjatkan untuk keberhasilanku. Really grateful for having

mom and dad as my parents, I am really blessed :^)

Untuk adik-adikku Boy dan Yudo terimakasih atas doa dan dukungan kalian ^^

Teman-teman farmasi 2009, It’s really nice to know yall guys :^)

Bolang, Eenk, Okta, ngelab jam berapa? ^^ Mpit Ahjumma, Uci, Wina, Bunda Nur, “remponkpharmacist._.” tersayang: Ophy, Mae,

Agnes, Sakhe Eonni, Habebey, Adri {}

Anak-anak Hasna Kost: Mba Nova, Ela, Dewi, terimakasih atas kebersamaannya :^)

Identifikasi Dna Bakteri..., Servin Trisnaningsih Nenohai, Farmasi UMP, 2013

Page 9: IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS …repository.ump.ac.id/599/1/COVER_SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI_FARMASI’13.pdf · multiresisten dengan PCR menggunakan primer universal

viii

INTISARI

SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI. Identifikasi DNA Bakteri Multiresisten

Genus Bacillus (Isolat MG 46) dengan PCR Menggunakan Primer Universal 16S

rRNA.

Di bawah bimbingan BINAR ASRINING DHIANI dan NUNUK ARIES

NURULITA.

Latar Belakang : Resistensi bakteri terhadap antibiotik mengalami peningkatan

termasuk bakteri yang diisolasi dari lingkungan. Perubahan genetika bakteri

merupakan salah satu penyebab masalah resistensi. Identifikasi bakteri dan

mekanisme resistensinya dapat dilakukan pada tingkat molekuler dengan metode

PCR menggunakan primer universal 16S rRNA.

Tujuan Penelitian : Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi DNA bakteri

multiresisten dengan PCR menggunakan primer universal 16S rRNA.

Metode Penelitian : Jenis penelitian ini adalah analisis eksperimental yaitu

identifikasi DNA bakteri multiresisten dengan PCR menggunakan primer

universal 16S rRNA. Produk PCR sekuen gen 16S rRNA kemudian dianalisis

dengan enzim restriksi HindIII. Fragmen DNA hasil restriksi dibandingkan

dengan referensi pada bank data genom bakteri spesies Bacillus.

Hasil : Amplifikasi sekuen gen 16S rRNA isolat bakteri MG 46 dengan PCR

menggunakan primer universal berukuran ~ 1000 bp. Hasil restriksi dengan enzim

HindIII terhadap produk PCR berupa 3 fragmen berukuran ~ 1000 (hasil produk

PCR yang tidak terpotong), ~ 500 dan ~ 300 bp.

Kesimpulan : Penentuan jenis bakteri belum dapat dilakukan karena perlu

analisis lebih lanjut meliputi sekuensing DNA dan penyelarasan BLAST.

Kata Kunci : 16S rRNA, PCR, bakteri multiresisten

Identifikasi Dna Bakteri..., Servin Trisnaningsih Nenohai, Farmasi UMP, 2013

Page 10: IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS …repository.ump.ac.id/599/1/COVER_SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI_FARMASI’13.pdf · multiresisten dengan PCR menggunakan primer universal

ix

ABSTRACT

SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI. DNA Identification of Multiresistant

Bacteria in Bacillus Genus (Isolate MG 46) by PCR using 16S rRNA Universal

Primer.

Under supervision of BINAR ASRINING DHIANI and NUNUK ARIES

NURULITA

Introduction : Bacterial resistance to antibiotics were increased in number

including the bacterial isolated from environment. Alteration in bacterial genetics

is one of the causes of resistance problem. Identification of bacteria and it’s

resistance mechanisms can be conducted in molecular level by PCR using 16S

rRNA universal primer.

Object : This research aimed to identify the multiresistant bacterial DNA by PCR

using 16S rRNA universal primer.

Method : Experimental analysis of multiresistant bacterial DNA identification

was conducted by PCR using 16S rRNA universal primer. Gene sequences of 16S

rRNA as PCR product then analyzed by enzyme restriction, HindIII. DNA

fragments of restriction were compared with references of Bacillus species at

bacterial genome data bank.

Result : 16S rRNA gene sequences of bacteria isolate MG 46 amplification by

PCR using universal primer resulted product with size ~ 1000 bp. The restriction

of PCR product by HindIII enzyme produced 3 fragments sized ~ 1000

(unfragmented PCR product), ~ 500, and ~ 300 bp.

Conclusion : Determination of bacteria species has not been able conducted

because it needs further analysis include DNA sequencing and BLAST alignment.

Keyword : 16S rRNA, PCR, multiresistant bacteria

Identifikasi Dna Bakteri..., Servin Trisnaningsih Nenohai, Farmasi UMP, 2013

Page 11: IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS …repository.ump.ac.id/599/1/COVER_SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI_FARMASI’13.pdf · multiresisten dengan PCR menggunakan primer universal

x

DAFTAR ISI

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

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

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

PERNYATAAN .............................................................................................. iv

PRAKATA ...................................................................................................... v

MOTTO..... ..................................................................................................... vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................................... vii

INTISARI .. ..................................................................................................... viii

ABSTRACT .................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xiii

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

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

B. Perumusan Masalah… ............................................................ 3

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

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

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

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

B. Bakteri .................................................................................... 5

C. Identifikasi Bakteri ................................................................. 8

D. 16S ribosomal RNA ............................................................... 10

BAB III METODE PENELITIAN .............................................................. 12

A. Jenis dan Rancangan Penelitian .............................................. 12

B. Variabel Penelitian .................................................................. 12

C. Definisi Variabel Operasional ................................................. 12

D. Alat dan Bahan ........................................................................ 13

E. Cara Penelitian ........................................................................ 13

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..................................................... 18

A. Uji Resistensi ............................................................................ 18

Identifikasi Dna Bakteri..., Servin Trisnaningsih Nenohai, Farmasi UMP, 2013

Page 12: IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS …repository.ump.ac.id/599/1/COVER_SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI_FARMASI’13.pdf · multiresisten dengan PCR menggunakan primer universal

xi

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

C. Reaksi PCR ............................................................................... 22

D. Analisis Restriksi ...................................................................... 23

E. Penentuan Jenis Bakteri ............................................................ 25

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................... 27

A. Kesimpulan ............................................................................. 27

B. Saran ........................................................................................ 27

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Identifikasi Dna Bakteri..., Servin Trisnaningsih Nenohai, Farmasi UMP, 2013

Page 13: IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS …repository.ump.ac.id/599/1/COVER_SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI_FARMASI’13.pdf · multiresisten dengan PCR menggunakan primer universal

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Hasil uji resistensi terhadap antibiotik pada isolat bakteri MG 46... 18

Gambar 2. Hasil isolasi DNA isolat bakteri MG 46 pada agarosa gel

elektroforesis 0.8% ........................................................................ 21

Gambar 3. Hasil amplifikasi PCR 16S rRNA isolat bakteri MG 46 pada agarosa

gel elektroforesis 0.8% ................................................................. 22

Gambar 4. Hasil pemotongan DNA produk PCR 16S rRNA isolat bakteri MG

46 dengan enzim HindIII pada agarosa gel elektroforesis 0.8% .. 24

Identifikasi Dna Bakteri..., Servin Trisnaningsih Nenohai, Farmasi UMP, 2013

Page 14: IDENTIFIKASI DNA BAKTERI MULTIRESISTEN GENUS …repository.ump.ac.id/599/1/COVER_SERVIN TRISNANINGSIH NENOHAI_FARMASI’13.pdf · multiresisten dengan PCR menggunakan primer universal

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Sekuen Gen 16S rRNA Bakteri Pembanding............................ 32

Lampiran 2. Sekuen Gen 16S rRNA Bakteri Pembanding yang dikenali oleh

Enzim Restriksi HindIII (5’-AAGCTT-3’) ............................... 37

Lampiran 1. Surat Ijin Penetian .................................................................... 42

Lampiran 2. Gambar Proses Penelitian ......................................................... 43

Identifikasi Dna Bakteri..., Servin Trisnaningsih Nenohai, Farmasi UMP, 2013