ANTIBIOTIK

PRAKTIKUM MIKROBIOLOGI

UJI SENSITIVITAS ANTIBIOTIK

A.     TUJUAN

1.      Mahasiswa mampu melakukan uji sensitivitas bakteri terhadap antibiotik menggunakan metode Kirby-Bauer dengan baik dan benar.

2.      Mahasiswa mampu mengetahui reaksi yang ditunjukkan bakteri terhadap antibiotik yang digunakan dalam pengujian dengan baik dan benar.

3.      Mahasiswa mampu menganalisa permasalahan yang muncul beserta pemecahannya dengan baik dan benar.

4.      Mahasiswa mampu memahami karakteristik dari bakteri dan antibiotik yang digunakan dalam pengujian dengan baik dan benar.

B.     DASAR TEORI

Mikroba adalah jasad renik yang mempunyai kemampuan sangat baik untuk bertahan hidup. Mikroba mampu beradaptasi dengan lingkungan yang sangat dingin hingga lingkungan yang relatif panas, dari lingkungan yang asam hingga basa. Berdasarkan peranannya, mikroba dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu mikroba menguntungkan dan mikroba yang merugikan (Afriyanto, 2005).

Antibakteri atau antimikroba adalah bahan yang dapat membunuh atau menghambat aktivitas mikroorganisme dengan bermacam-macam cara. Senyawa anti mikroba terdiri atas beberapa kelompok berdasarkan mekanisme kerja dan tujuan penggunaannya. Bahan anti mikroba dapat secara fisik atau kimia dan berdasarkan peruntukkannya dapat berupa desinfektan, antiseptik, sterilizer, sanitizer, dan sebagainya (Lutfi, 2004).

Antibiotik adalah zat-zat kimia yang dihasilkan oleh fungi dan bakteri yang memiliki khasiat mematikan atau menghambat pertumbuhan kuman-kuman, sedangkan toksisitasnya bagi manusia relatif kecil. Para peneliti di seluruh dunia memperoleh banyak zat lain dengan khasiat antibiotik namun berhubung dengan adanya sifat toksik bagi manusia, hanya sebagian kecil saja yang dapat digunakan sebagai obat diantaranya adalah streptomycin vial injeksi, tetracycline kapsul, kanamycin kapsul, erythromycin kapsul, colistin tablet, cefadroxil kapsul, dan rifampicin kapsul (Djide, 2003).

Uji sensitivitas bakteri merupakan cara untuk mengetahui dan mendapatkan produk alam yang berpotensi sebagai bahan anti bakteri serta mempunyai kemampuan untuk menghambat pertumbuhan atau mematikan bakteri pada konsentrasi yang rendah (Djide, 2003).

Sensitivitas menyatakan bahwa uji sensitivitas bakteri merupakan suatu metode untuk menentukan tingkat kerentanan bakteri terhadap zat antibakteri dan untuk mengetahui senyawa murni yang memiliki aktivitas bakteri. Seorang ilmuwan dari Perancis menyatakan bahwa metode difusi agar dari prosedur Kirby-Bauer sering digunakan untuk mengetahui sensitivitas bakteri. Prinsip dari metode ini adalah penghambatan terhadap pertumbuhan mikroorganisme, yaitu zona hambatan akan terlihat sebagai daerah jernih di sekitar cakram kertas yang mengandung zat antibakteri. Diameter zona hambatan pertumbuhan bakteri menunjukkan sensitivitas bakteri terhadap zat antibakteri. Selanjutnya dikatakan bahwa semakin lebar diameter zona hambatan yang terbentuk, bakteri tersebut semakin sensitif (Gaman,dkk, 1992).

Zona hambat adalah tempat dimana bakteri terhambat pertumbuhannya akibat antibakteri. Zona hambat adalah daerah untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme pada media agar oleh antibiotik. Tetrasiklin merupakan antibiotik spectrum luas dan dapat menghambat pertumbuhan bakteri secara luas (Pelczar, 2007).

Tujuan dari proses uji sensitivitas ini adalah untuk mengetahui obat-obat yang paling poten untuk kuman penyebab penyakit terutama pada kasus-kasus penyakit yang kronis dan untuk mengetahui adanya resistensi terhadap berbagai macam antibiotik. Penyebab kuman resisten terhadap antibiotik yakni akibat pemberian dosis di bawah dosis pengobatan dan penghentian obat sebelum kuman tersebut betul-betul terbunuh oleh antibiotik (Dwidjoseputro, 2005).

C.     ALAT dan BAHAN

ALAT :

1.      3 cawan petri steril

2.      Lampu spiritus

3.      Pinset

4.      Alkohol 70%

5.      Penggaris

6.      Cakram kertas steril diameter 1cm

BAHAN :

1.      Medium Nutrient Agar cair

2.      Aquadest steril

3.      Kapsul antibiotik yang telah dilarutkan dalam aquadest steril

Berupa :

a.       Amoxicillin

b.      Amoxsan

c.       Ciprofloxacin

d.      Clindamycin

4.      Biakan murni Bacillus subtilis

5.      Biakan murni Escherechia coli

6.      Biakan murni S.aureus

D.    CARA KERJA

Disiapkan 3 cawan petri steril

↓

Masing-masing cawan petri dibagi empat bagian menggunakan spidol

↓

Ke dalam masing-masing cawan petri dimasukkan bakteri B.subtilis, E.coli, dan S.aureus

↓

Medium Nutrient Agar dicairkan di atas penangas air

↓

Dibiarkan sampai suhu 40 – 50⁰C

↓

Medium Nutrient Agar yang telah cukup dingin, dimasukkan ke dalam cawan petri berisi bakteri

↓

Dibiarkan hingga medium membeku

↓

Diambil 4 cakram kertas steril dan dimasukkan ke dalam cairan antibiotik Amoxicillin, Amoxsan, Clindamycin, Ciprofloxacin

↓

Satu cakram kertas steril dimasukkan ke dalam aquadest steril dan digunakan sebagai control negative

↓

Dimasukkan ke dalam cawan petri steril

↓

Letaknya disesuaikan dengan keterangan yang telah dibuat pada cawan petri

↓

Diinkubasikan 3 cawan petri selama 16 – 18 jam

↓

Diamati zona bening yang terbentuk pada masing-masing cawan petri berisi bakteri

↓

Diukur dengan penggaris kemudian dicatat hasilnya

E.     DATA PENGAMATAN

Antibiotik	Diameter daerah hambat (mm) pada bakteri
	Escherecia coli	Bacillus subtilis	Staphylococcus aureus
Amoxicillin	20,75 mm	15 mm	21 mm
Amoxsan	-	16,5 mm	-
Clindamycin	12 mm	22,5 mm	32,5 mm
Ciprofloxacin	28 mm	30 mm	28 mm

Kelompok 2

Antibiotik	Diameter daerah hambat (mm) pada bakteri
	Escherecia coli	Bacillus subtilis	Staphylococcus aureus
Cefadroxil	-	35 mm	33,5 mm
Staforin	-	28 mm	27 mm
Clindamycin	27,5 mm	27,5 mm	27,5 mm
Ciprofloxacin	42,5 mm	37,5 mm	37,5 mm

            Kelompok 1

Antibiotik	Diameter daerah hambat (mm) pada bakteri
	Escherecia coli	Bacillus subtilis	Staphylococcus aureus
Amoxicillin	24 mm	-	28 mm
Amoxsan	-	-	-
Cefadroxil	-	25 mm	23 mm
Staforin	-	30 mm	14,5 mm

            Kelompok 5

Antibiotik	Diameter daerah hambat (mm) pada bakteri
	Escherecia coli	Bacillus subtilis	Staphylococcus aureus
Cefadroxil	-	33 mm	-
Staforin	-	45 mm	27 mm
Clindamycin	-	32 mm	-
Ciprofloxacin	26 mm	23 mm	-

            Kelompok 4

Antibiotik	Diameter daerah hambat (mm) pada bakteri
	Escherecia coli	Bacillus subtilis	Staphylococcus aureus
Cefadroxil	-	27,5 mm	20 mm
Staforin	-	62,5 mm	30,75 mm
Amoxicillin	20 mm	-	-
Amoxsan	-	-	13 mm

F.      PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini, dilakukan uji sensitivitas antibiotik. Bahan antimikroba berfungsi untuk mematikan, merusak, menghambat pertumbuhan dari mikroba. Antimikroba bekerja dengan cara merusak dinding sel atau merusak protein dari mikroba sehingga mikroba tersebut mati. Bahan antimikroba bekerja dengan beberapa mekanisme yaitu membunuh dirinya sendiri, mempertahankan hidupnya, dan melawan bakteri lain (Widjajanti 1996).

Metode yang digunakan adalah metode Kirby-Bauer difusi pasif. Biakan bakteri dalam meium cair dimasukkan ke dalam cawan petri steril yang telah diberi tanda menggunakan spidol. Kemudian ke dalam cawan dimasukkan medium Nutrien Agar, dibiarkan hingga membeku. Setelah itu ke dalam cawan petri dimasukkan cakram kertas steril yang telah dicelupkan ke dalam larutan antibiotik sebagai antibiotik uji dan aquadest sebagai kontol negative. Cawan petri diinkubasikan selama 16 – 18 jam. Reaksi positive ditunjukkan dengan terbentuknya daerah atau zona bening di sekitar cakram kertas steril.

Dari hasil praktikum yang dilakukan diperoleh hasil seperti pada table di atas. Antibiotik yang digunakan adalah amoxicillin, Amoxsan yang merupakan merek dagang Amoxicillin, Ciprofloxacin, dan Clindamycin. Sementara bakteri yang digunakan dalam pengujian ini adalah Bacillus subtilis, Escherichia coli, dan Staphylococcus aureus (S. aureus).

Bacillus subtilis merupakan bakteri Gram-positif yang berbentuk batang, dan secara alami sering ditemukan di tanah dan vegetasi. Bacillus subtilis tumbuh di berbagai mesophilic suhu berkisar 25-35 derajat Celsius. Bacillus subtilis juga telah berevolusi sehingga dapat hidup walaupun di bawah kondisi keras dan lebih cepat mendapatkan perlindungan terhadap stres situasi seperti kondisi pH rendah (asam), bersifat alkali, osmosa, atau kondisi oksidatif, dan panas atau etanol. Bakteri ini hanya memiliki satu molekul DNA yang berisi seperangkat set kromosom. Beberapa keunggulan dari bakteri ini adalah mampu mensekresikan antibiotik dalam jumlah besar ke luar dari sel.

Sedangkan Escherichia coli termasuk dalam famili Enterobacteraceae yang termasuk Gram negatif dan berbentuk batang yang fermentatif. E. coli hidup dalam jumlah besar di dalam usus manusia, yaitu membantu sistem pencernaan manusia dan melindunginya dari bakteri patogen. Akan tetapi pada noda baru dari E. coli merupakan patogen berbahaya yang menyebabkan penyakit diare dan sindrom diare lanjutan serta hemolitik uremik. Peranan yang mengguntungkan adalah dapat dijadikan percobaan limbah di air, indikator pada level pencemaran air serta mendeteksi patogen pada feses manusia yang disebabkan oleh Salmonella typhi. Endospore adalah organisme yang dibentuk dalam kondisi yang stres karena kurang nutrisi, yang memiliki kemungkinan untuk tetap berlanjut di lingkungan sampai kondisi menjadi baik.

Staphylococcus aureus (S. aureus) adalah bakteri gram positif yang menghasilkan pigmen kuning, bersifat aerob fakultatif, tidak menghasilkan spora dan tidak motil, umumnya tumbuh berpasangan maupun berkelompok, dengan diameter sekitar 0,8-1,0 µm. S. aureus tumbuh dengan optimum pada suhu 37^oC dengan waktu pembelahan 0,47 jam. S. aureus merupakan mikroflora normal manusia. Bakteri ini biasanya terdapat pada saluran pernapasan atas dan kulit. Keberadaan S. aureus pada saluran pernapasan atas dan kulit pada individu jarang menyebabkan penyakit, individu sehat biasanya hanya berperan sebagai karier. Infeksi serius akan terjadi ketika resistensi inang melemah karena adanya perubahan hormon; adanya penyakit, luka, atau perlakuan menggunakan steroid atau obat lain yang memengaruhi imunitas sehingga terjadi pelemahan inang.

Amoxicillin merupakan antibiotik spectrum luas. Dapat diindikasikan untuk infeksi saluran kemih, infeksi saluran nafas atas dan bawah, gonore, dan terapi tambahan untuk meningitis listeria. Mekanisme kerja Amoxicillin adalah penghambatan sintesa dinding sel bakteri. Amoxicillin bersifat bakterisid yaitu membunuh bakteri. Bakteri pathogen yang sensitive terhadap Amoxicillin adalah Staphylococci, Streptococci, Enterococci, dan E.coli, sehingga dapat dilihat dari hasil bahwa Amoxicillin dapat membunuh bakteri E.coli dan S.aureus dengan lebih efektif daripada B.subtilis. Zona hambat yang terbentuk paling luas adalah pada S.aureus, kemudian E.coli, baru kemudian B.subtilis.

Pada dasarnya Amoxsan dan amoxicillin merupakan antibiotik yang sama. Namun dari hasil praktikum ternyata Amoxsan hanya dapat memberikan reaksi positive terhadap B.subtilis. hal ini dapat disebabkan karena adanya bahan-bahan tambahan yang terdapat dalam sediaan Amoxsan itu sendiri.

Klindamisin efektif untuk pengobatan infeksi saluran nafas, infeksi jaringan lunak, infeksi saluran kemih, dan septicemia. Klindamisin dapat bekerja sebagai bakteriostatik maupun bakterisid tergantung konsentrasi obat pada tempat infeksi dan organime penyebab infeksi. Mekanisme kerja klindamisin adalah menghambat sintesa protein bakteri dengan mengikat subunit ribosom 50S yang menghambat terbentuknya ikatan peptida.

Dari hasil yang diperoleh, klindamisin paling efektif digunakan untuk membunuh bakteri S.aureus atau untuk infeksi saluran nafas yang disebabkan oleh bakteri ini. Pada bakteri B.subtilis yang dapat menyerang saluran nafas maupun saluran cerna, klindamisin dapat bekerja sebagai bakteriostatik maupun bakterisid. Penggunaan klindamisin perlu diperhatikan karena pada beberapa kasus dapat menyebabkan super infeksi akibat pertumbuhan yang berlebihan dari mikroorganisme yang tidak peka terhadap antibiotik ini.

Ciprofloxacin digunakan untuk mengobati infeksi saluran kemih, infeksi saluran cerna, infeksi saluran nafas kecuali pneumonia dan streptococcus, infeksi jaringan kulit dan jaringan lunak, infeksi pada tulang dan sendi. Ciprofloxacin bekerja sebagai bakterisid yakni membunuh bakteri dan memiliki bioavailabilitas yang sangat baik di saluran cerna. Dari hasil yang ditunjukkan bahwa ciprofloxacin mampu menghambat pertumbuhan ketiga bakteri dengan terbentuknya zona bening di sekitar cakram kertas steril. Penggunaan ciprofloxacin dalam dosis yang sesuai (pada umumnya 500 mg) dapat menghambat pertumbuhan bakteri B.subtilis yang dapat menyebabkan infeksi pada kulit dan jaringan lunak.

7. EVALUASI

1.      Apa yang dimaksud antibiotika?

Jawab             : antibiotika adalah suatu sediaan kimiawi hasil sintetis dari bakteri atau dapat dibuat secara sintetik yang bersifat membunuh atau menghambat pertumbuhan bakteri pathogen.

2.      Zona bening di sekitar cakram antibiotika menunjukkan apa?

Jawab             : menunjukkan adanya aktivitas antibiotik yang bereaksi terhadap bakteri.

3.      Perbedaan diameter zona bening yang terbentuk pada uji sensitivitas suatu bakteri terhadap antibiotik menunjukkan apa?

Jawab             : perbedaan diameter menunjukkan kerentanan bakteri terhadap antibiotik tersebut.

8. KESIMPULAN

1.      Uji sensitivitas dapat dilakukan menggunakan metode Kirby-Bauer dengan cara difusi pasif menggunakan cakram kertas steril. Hasil yang ditunjukkan cukup akurat.

2.      Reaksi yang ditunjukkan melalui uji sensitivitas antibiotik ini adalah terbentuknya zona bening dimana bakteri tidak dapat berkembang karena adanya aktivitas antibiotik.

3.      Masalah yang umum timbul adalah adanya kontaminan pada cawan petri. Cara kerja yang aseptic dapat menguragi adanya kontaminan dalam pengujian ini.

4.      Antibiotik memiliki karakteristik masing-masing untuk dapat membunuh atau menghambat pertumbuhan suatu bakteri. Antibiotik yang bekerja sebagai bakterisid berfungsi untuk membunuh suatu bakteri penyebab penyakit. Sementara antibiotik yang bekerja sebagai bakteriostatik berfungsi untuk menekan pertumbuhan bakteri sehingga bakteri akan mati dengan sendirinya.

9. LAMPIRAN

Gambar terlampir

10. DAFTAR PUSTAKA

Afriyanto, 2005, Pakan Ikan dan Perkembangannya, Kanisius, Jakarta

Djide, 2003, Mikrobiologi Farmasi, Jurusan Farmasi Unhas, Makassar

Dwidjoseputro, 2005, Dasar-Dasar Mikrobiologi, Djambatan, Jakarta

Gaman, dkk, 1992, Ilmu Pangan : Pengantar Ilmu Pangan, Nutrisi, dan Mikrobiologi Edisi Kedua, UGM Press, Yogyakarta

Lutfi, 2004, Kimia Lingkungan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta

Pelczar, 2007, Mikrobiologi, Universitas Indonesia Press, Jakarta

Widjajanti U, 1996,  Obat-Obatan, Kanisius, Yogyakarta

Semarang, 25 April 2014

Dosen pengampu                                                                    Praktikan

Dra. M.G. Isworo Rukmi, MKes.                                                   Restu Wulandari