Nilai :Diterima/DiperbaikiLAPORAN PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI INDUSTRI (BIO 4055)Nama Praktikan: Vidya Hanum Ayuningtyas No Mhs: 09/285414/BI/8322Gol.: KamisAcara I : ISOLASI, SELEKSI DAN SKRINING MIKROBIA PENGHASIL METABOLIT SEKUNDER (ANTIBIOTIKA) YANG MEMPUNYAI ARTI PENTING DALAM INDUSTRI

Acara 2: Isolasi Selektif dan identifikasi MIKROBIA penghasil antibiotika yang Bermanfaat dalam Industri dari limbah tahu

Tujuan Praktikum : 1. Mengenal dan memahami manfaat metode isolasi selektif yang dapat digunakan dalam program pencaharian dan penemuan bakteri penghasil antibiotika dalam industri, khususnya anggota aktinomisetes.2. Memperoleh kemampuan untuk mengisolasi, mengidentifikas dan mengkarakterisasii aktinomisetes yang merupakan salah satu mikrobia yang paling penting dalam industri.

Hasil PercobaanTabel 1. Karakteristik hasil isolasi koloni PengenceranJumlah koloniKarakteristik koloni dominan

III

10-52416Circulair putih kekuningan

50Circulair kuning

2111Circulair putih susu

10-42140Circulair putih kekuningan

80Circulair putih susu

35Rhizoid tipis

12Rhizoid putih pasta gigi

10-34667Circulair putih kekuningan

140Circulair putih susu

149Rhizoid tipis

479Rhizoid putih pasta gigi

Kontrol137Circulair putih susu

Keterangan: *): hasil rerata jumlah koloni; **) : Koloni bakteri yang menunjukkan zone jernih

Tabel 2. Daya hambat isolat terhadap bakteri E. Coli dan B. Subtilis dengan metode streak plateHambat (cm)

ECBS

Ulangan 1Isolat 1Isolat 2Isolat 3Isolat 4Isolat 5Isolat 60,05-0,150,10,350,7

0,1-0,70,05--

Ulangan 2Isolat 1Isolat 2Isolat 3Isolat 4Isolat 5Isolat 60,150,25-0,2-0,20,05-----

Tabel 3. Daya hambat isolat terhadap bakteri E. Coli dengan metode pour plate diberi paper diskNoIsolatZona jernihTumbuhDiameter zona jernih (cm)

1Isolat 1VV0.2

2Isolat 2VV0.175

3Isolat 3-v-

4Isolat 4-V-

5Isolat 5-V-

6Isolat 6-V-

Tabel 4. Daya hambat isolat terhadap bakteri B. Subtilis dengan metode pour plate diberi paper diskNoIsolatZona jernihTumbuhDiameter zona jernih (cm)

1Isolat 1VV0.50.30.5

2Isolat 2VV0.750.450.5

3Isolat 3VV1.251.750.5

4Isolat 4VV0.75

5Isolat 5VV0.40.2

6Isolat 6VV0.50.250.5

Tabel 5. Hasil pengecatan gram berbagai macam isolatNamaGambarSifat GramMorfologi Sel

Isolat 1-Coccus

Isolat 2-Coccus

Isolat 3+Short-Rod

Isolat 4-Short-Rod

Isolat 5-Coccus

Actinomycetes+Coccus

Pembahasan Hasil isolasi mikrobia dari air bekas rendaman kedelai didapatkan 5 bakteri dan 1 actinomycetes yang kemudian ditumbuhkan pada medium NA dengan bakteri tandingan E. coli dan B. subtillis. Dari hasil yang didapat dapat dilihat bahwa, dengan metode streak plate isolat 6 dapat menghambat pertumbuhan E. coli sebesar 0.7 cm, lebih tinggi dari hasil hambat oleh isolat lainnya. Sedangkan daya hambat terhadap bakteri B. subtillis tertinggi adalah oleh isolat 3 dengan menggunakan metode streak plate. Hasil analisis dengan menggunakan pengecatan gram adalah bahwa isolat 3 merupakan bakteri gram positif, dengan bentuk sel Short-rod. Sedangkan isolat ke enam adalah actinomycetes. Sedangkan untuk metode pour plate yang diberi paper disk, hasilnya menunjukkan bahwa isolat 1 dapat menghambat pertumbuhan E. coli sebesar 0,2 cm, lebih tinggi dari isolat lainnya. Dan isolat 3 memiliki daya hambat tertinggi terhadap B. subtillis, yaitu rata-rata sebesar 1,167 cm. Hasil pengecatan gram menunjukkan bahwa isolat 1 adalah bakteri gram negatif dengan bentuk sel coccus. Isolat ke enam merupakan actinomycetes, bakteri gram positif dengan bentuk sel coccus.Antibiotik merupakan substansi yang dihasilkan oleh suatu organisme dan dapat menghambat pertumbuhan organisme lain. Antibiotik juga dimanfaatkan untuk bertahan hidup dan menghadapi organisme lain yang mengancam keberadaannya. Antibiotik ini menunjukkan aktivitas toksisitas selektif dan mungkin berbeda pada tiap organisme. Sebagian besar antibiotik yang digunakan dalam beberapa decade terakhir murni berasal dari mikroba (Pathania & Brown 2008). Antibiotika adalah senyawa kimia yang dihasilkan oleh mikroorganisme (khususnya dihasilkan oleh fungi) atau dihasilkan secara sintetik yang dapat membunuh atau menghambat perkembangan bakteri dan organism lain (Munaf, 1994). Antibiotika, yang pertama kali ditemukan oleh Paul Ehlrich pada 1910, sampai saat ini masih menjadi obat andalan dalam penanganan kasus-kasus penyakit infeksi. Pemakaiannya selama 5 dekade terakhir mengalami peningkatan yang luar biasa, hal ini tidak hanya terjadi di Indonesia tetapi\juga menjadi masalah di negara maju seperti Amerika Serikat. The Center forDisease Control and Prevention in USA menyebutkan terdapat 50 juta peresepan antibiotik yang tidak diperlukan (unnescecery prescribing) dari 150 juta peresepan setiap tahun (Akalin,2002). Antibiotik mempunyai peranan penting dalam dunia kesehatan, antibiotic diharapkan mampu membunuh bakteri penyebab infeksi. Organisme penghasil antibiotik telah diisolasi dari berbagai sumber misalnya kompos, sayuran busuk, kolam atau mungkin bahan lain. Sumber umum isolasi organisme ini adalah tanah. Banyak bakteri seperti Pseudomonas (Burkholder et al. 1996; Schnider et al. 1995; Thomashow et al. 1990), Nocardia (Greenstein 1981), Kibdelosporangium aridum (Grappel et al. 1985), Actinoplanes friuliensis (Mller et al. 2007), dan Roseobacter clade-affiliated species (Brinkhoff et al. 2004) dapat menghasilkan antibiotik. Penicillium dan Fusarium merupakan contoh genus jamur yang diketahui dapat menghasilkan antibiotik. Diantara semua mikroba penghasil antibiotik ini, bakteri aktinomisetes Streptomyces merupakan mikroba penting karena menghasilkan banyak sekali jenis antibiotik, salah satunya Streptomyces erythreus yang menghasilkan antibiotik ABBOTT 29119 (Hung et al. 1965)Bakteri memproduksi antibiotika pada fase stasioner dalam siklus kehidupannya, karena pada fase ini mulai terjadi persaingan untuk mendapatkan nutrisi. Untuk memenangkan persaingan, bakteri memproduksi antibiotik untuk menghambat/membunuh pertumbuhan mikroorganisme lainnya

Gambar 1. Kurva Pertumbuhan Bakteri (Crueger 1994)Pada Gambar 1, di fase awal (A) atau fase lag terjadi penyesuaian bakteri terhadap lingkungan sekitarnya dengan jumlah bakteri cenderung tetap. Pada fase kedua (fase B) atau fase log, biakan bakteri sudah beradaptasi dengan lingkungannya dan mulai berkembang biak dengan cepat. Adanya nutrisi yang cukup akan membuat penambahan jumlah bakteri berlangsung dengan kecepatan logaritmik. Pada fase ketiga (fase C) atau fase stasioner, bakteri mulai bersaing untuk mendapatkan nutrisi dan produksi antibiotika dimulai. Sedangkan pada fase terakhir (fase D) atau fase kematian, bakteri mengalami kekurangan nutrisi serta keracunan sel, yang disebabkan antibiotik/senyawa toksik yang dihasilkan bakteri lain. Pada fase ini terjadi penurunan jumlah sel bakteri yang ditunjukkan oleh penurunan kurva (Hugo & Russel, 2004).Untuk mengisolasi antibiotika, umumnya bakteri penghasil antibiotika ditanam (difermentasi) dalam medium cair tertentu sampai fase stasionernya. Proses fermentasi bakteri harus berlangsung pada kondisi optimal, baik kondisi nutrisi maupun kondisi lingkungannya. Supernatan dari cairan fermentasi dipisahkan dari sel bakteri melalui berbagai metode, seperti sentrifugasi, filtrasi atau melalui pengendapan (Stanbury et al., 1994). Antibiotika dalam supernatan cairan fermentasi diisolasi melalui berbagai metode pemisahan, antara lain melalui proses ekstraksi, adsorpsi atau kromatografi. Proses ekstraksi yang digunakan adalah ekstraksi cair-cair berdasarkan perbedaan kepolaran suatu zat. Proses kromatografi yang digunakan untuk mengisolasi antibiotika dapat berupa kromatografi adsorpsi atau kromatografi penukar ion. Hasil isolasi antibiotik dimurnikan dengan metode, diantaranya melalui filtrasi (penyaringan) dan sentrifugasi (Stanbury et al., 1995).Antibiotika dapat digolongkan berdasarkan aktivitas, cara kerja maupun struktur kimianya. Berdasarkan aktivitasnya, antibiotika dibagi menjadi dua golongan besar, yaitu (Ganiswara, 1995; Lllmann, Mohr, Hein & Bieger, 2005):a. Antibiotika kerja luas (broad spectrum), yaitu agen yang dapat menghambat pertumbuhan dan mematikan bakteri gram positif maupun bakteri gram negatif. Golongan ini diharapkan dapat menghambat pertumbuhan dan mematikan sebagian besar bakteri. Yang termasuk golongan ini adalah tetrasiklin dan derivatnya, kloramfenikol, ampisilin, sefalosporin, carbapenem dan lain-lain.b. Antibiotika kerja sempit (narrow spectrum) adalah golongan ini hanya aktif terhadap beberapa bakteri saja. Yang termasuk golongan ini adalah penisilina, streptomisin, neomisin, basitrasin

Kesimpulan

Bakteri yang didapat dari air rendaman kedelai dapat menghasilkan antibiotik, yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri E. coli dan B. subtillis. Daya hambat tertinggi dihasilkan oleh isolat 3 dan isolat 6 (actinomycetes)Permasalahan yang harus di jawab

1. Mengapa aktinomistes dianggap sebagai kelompok mikrobia eksotik? Sebutkan karakter menggambarkan sebagai mikrobia eksotik.? Karena kebanyakan dari aktinomisetes ditemukan di dalam tanah. Yang dimaksud dengan mikrobia eksotik adalah mikrobia yang bersifat endemik, yang mudah ditemui dan dalam jumlah yang banyak. 2. Aktinomisetes merupakan bakteri tanah yang unik dan mempunyai nilai komersial, apa arti penting bakteri tersebut di dalam industri? Berikan contoh mikrobia dan industri yang memerlukan produk tersebut !Aktinomisetes dapat menghasilkan antibiotic. Sekitar 70% antibiotika yang telah ditemukan dihasilkan oleh aktinomisetes terutama streptomises, sehingga sasaran skrining mikroba penghasil antibiotika ditujukan pada kelompok aktinomisetes. Selain streptomises, skrining juga diarahkan untuk mendapatkan anggota aktinomisetes yang lain, terutama rare actinomycetes seperti Actinoplanes, Micromonospora, Saccharopolyspora, Actinomodura, Dactylosporangium dan sebagainya.

3. Mengapa aktinomisetes merupakan kelompok mikrobia penghasil metabolit sekunder? Apa perbedaan antara metabolit sekunder dan metabolit primer? Sebutkan factor lingkungan yang mempengaruhi produksi metabolit sekunder! Sebutkan kriteria untuk isolasi dan identifikasi aktinomisetes (minimal 3 hal)! Kapan produk tersebut dihasilkan? Jelaskan dengan gambar bilamana perlu!Aktinomisetes dikenal sebagai penghasil metabolit sekunder. Senyawa metabolit sekunder yang dihasilkannya mampu menghambat pertumbuhan jamur yang sangat merugikan. Aktinomisetes yang memiliki aktivitas ditunjukkan dengan adanya zona bening disekitar isolate aktinomisetes.Metabolit sekunder adalah senyawa metabolit yang tidak essensial bagi pertumbuhan, perkembangan maupun reproduksi organisme, namun biasanya berfungsi secara ekologis. Metabolit Primer adalah suatu zat/senyawa essensial yang terdapat dalam organisme dan tumbuhan, yang berperan dalam proses semua kehidupan organisme tersebut atau merupakan kebutuhan dasar untuk kelangsungan hidup bagi organisme / tumbuhan tersebut.

Telah diperiksaTanda tangan PraktikanAsisten

(..)(.)