Makalah Kel 11 Mikrobiologi Peranan Mikroorganisme Dalam Bidang Farmasi [PDF]

Citation preview

MAKALAH MIKROBIOLOGI TERAPAN “PERAN MIKROORGANISME DALAM BIDANG FARMASI"



DISUSUN OLEH : NAMA



: MONA RAIHANA MOHAMAD



NIM



: 183145201145



KELAS



:D



FAKULTAS FARMASI TEKNOLOGI RUMAH SAKIT DAN INFORMATIKA PROGRAM STUDI S1 FARMASI UNIVERSITAS MEGAREZKY MAKASSAR



2019



KATA PENGANTAR Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha pengasih lagi Maha penyayang, kami panjatkan puja dan puji sykur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan makalah Mikrobiologi dengan judul “Peranan Mikroorganisme dalam Bidang Farmasi”. Makalah ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu kami menyampaikan banyak terimah kasi kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan makalah ini. Terlepas dari semua itu, kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka kami menerima saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki makalah ini. Akhir kata kami berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat dan inspirasi terhadap pembaca.



DAFTAR ISI SAMPUL……………………………………………………………………………… KATA PENGANTAR………………………………………………………………... DAFTAR ISI…………………………………………………………….…………… BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang……………………………………………………………… B. Rumusan Masalah…………………………………………..……………… C. Tujuan Penulisan…………………………………………………………… BAB II PEMBAHASAN II.1 Pemanfaatan Mikroba Untuk Menghasilkan Produk………………….. II.2 Pemanfaatan Mikroba Sebagai Indikator Uji………………………….. BAB III PENUTUP III.1 Kesimpulan……………………………………………………………… III.2 Saran…………………………………………………………………….



BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Mikrobiologi adalah ilmu yang mempelajari tentang organisme hidup yang berukuran kecil (diameter kurang dari 0,1 mm) yang tidak dapat dilihat dengan mata biasa tanpa bantuan suatu peralatan khusus. Makhluk ini, yang disebut jasad renik atau mikroorganisme, terdapat di mana-mana. Diantaranya ada yang bermanfaat bagi kehidupan manusia, tetapi banyak pula yang merugikan seperti misalnya yang menimbulkan berbagai penyakit contohnya infeksi. Peranan mikrobiologi di bidang farmasi cukup besar. Dengan mempelajari mikrobiologi, ahli farmasi dapat membuat obat yang dapat mencegah, menanggulangi atau memberantas mikroorganisme penyebab penyakit, sebagai contoh, dengan ditemukannya antibiotik kemoterapi yang dapat memerangi mikroorganisme penyebab infeksi. Selain itu masih ada penisilin, streptomisin dan kloramfenikol yang merupakan antibiotik yang di produksi melalui mikroorganisme spesifik yang dirangsang pertumbuhannya sehingga dapat menjadi obat-obat penyelamat jiwa. Mikrobiologi merupakan ilmu yang terus berkembang tanpa hentinya karena mikroorganisme sebagai makhluk hidup mampu menyesuaikan diri terhadap lingkungannya yang baru. Oleh sebab itulah resistensi bakteri pada antibiotik kerap terjadi. Untuk itu perlu dikembangkan cara pengobatan yang baru. Ana Toribio, mikrobiolog dari Well Trust Sanger Institute, Hinxton, Cambridgeshire, Inggris, menganjurkan untuk membunuh



musuh dengan memanfaatkan kekuatan musuh. Toribio menyodorkan gagasan itu dalam kaitan membasmi penyakit. Yakni untuk mengatasi penyakit yang disebabkan oleh bakteri dengan virus yang dikenal sebagai penyebab penyakit. Dengan menggunakan virus yang hanya menyerang bakteri, kita dapat mengandalkan beberapa virus untuk mengatasi penyakit akibat bakteri.



I.2 Rumusan Masalah 1.Apa saja pemanfaatan mikroba untuk menghasilkan poduk? 2.Apa saja pemanfaatan mikroba sebagai indikator uji?



I.3 Tujuan Penulisan 1.Untuk mengetahui apa saja pemanfaatan mikroba untuk menghasilkan poduk 2.Untuk mengetahui apa saja pemanfaatan mikroba sebagai indikator uji



BAB II PEMBAHASAN II.1 Pemanfaatan Mikroba Untuk Menghasilkan Produk Mikrobiologi farmasi modern berkembang setelah perang dunia ke 2 dengan dimulainyaproduk antibiotik. Suplay produk farmasi dunia termasuk antibiotik, steroid, vitamin, vaksin, asam amino, dan hormon manusia diproduksi dalam jumlah beasr oleh mikroorganisme. Streptomyces hydroscopius memilik strain yang berbeda untuk membuata hampir 200 antibiotik yang berbeda. Antibiotik pada dasarnya dibuata dalam skala industri dengan cara menginokulasi spora dari kapang



atau



streptomycetes



dalam



suatu



media



pertumbuhan



dan



menginkubasinya dengan aerasi yang baik. Setelah mencapai konsentrasi yang cukup, larut diekstraksi, dipresitipasi dan diperlukan dengan prosedur standar industri lainnya. Dengan mikrobiologi para ahli farmasi dapat mengembangkan metode pembuatan obat baru dengan memanfaatkan mikroorganisme dan juga untuk menciptakan



obatbaru



yang



lebih



mikroorganisme penyebab penyakit.  Produk Industri Farmasi 1. Produk Antibiotik



aman



digunakan



untuk



memerangi



Pada awalnya, antibiotik diartikan sebagai senyawa hasil metabolisme mikro organisme biasanya yang dapat merusak atau menghambat pertumbuhan mikro organisme lainnya. Biasanya, antibiotik merupakan suatu metabolit sekunder yang dihasilkan dalam fase stationer siklus pertumbuhan mikro organisme. Namun pada perkembangannya, istilah antibiotik ditujukan untuk semua senyawa kimia yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba baik yang berasal dari proses metabolisme mikroba maupun hasil sintesis. Idealnya, antibiotik memiliki toksisitas selektif terhadap mikroba tertentu dengan tingkat toksisitas yang tinggi tetapi hanya menimbulkan toksisitas yang minimal terhadap inang (manusia, ternak, dll) serta dapat diberikan melalui jalur umum. Menurut daya hambatnya terhadap mikroba, antibiotik digolongkan menjadi bakteriostatik dan bakterisida. Bakteriostatik merupakan antibiotik yang hanya mampu menghambat pertumbuhan mikroorganisme sedangkan bakteriosida merupakan antibiotik yang dapat menyebabkan kematian mikroorganisme. Antibiotik dapat pula digolongkan berdasarkan organisme yang dilawan dan jenis infeksi. Berdasarkan keefektifannya dalam melawan jenis bakteri, dapat dibedakan antibiotik yang membidik bakteri gram positif atau gram negatif saja, dan antibiotik yang berspektrum luas, yaitu yang dapat membidik bakteri gram positif dan negatif . 2. Produk Vaksin Vaksin berasal dari kata vaccinia, adalah bahan antigenik yang digunakan untuk menghasilkan kekebalan aktif terhadap suatu penyakit sehingga dapat mencegah atau mengurangi pengaruh infeksi oleh organisme alami atau “liar”. Vaksin dapat berupa galur virus atau bakteri yang telah dilemahkan sehingga tidak menimbulkan penyakit. Vaksin dapat juga



berupa organisme mati atau hasil-hasil pemurniannya (protein, peptida, partikel serupa virus, dsb.). Vaksin akan mempersiapkan sistem kekebalan manusia atau hewan untuk bertahan terhadap serangan patogen tertentu, terutama bakteri, virus, atau toksin. Vaksin juga bisa membantu sistem kekebalan untuk melawan sel-sel degeneratif (kanker). Vaksin merupakan senyawa yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme untuk



menghambat pertumbuhan



ditemukan



mikroorganisme yang



mikroorganisme lain.Banyak mengandung substansi



dengan



aktivitas antibiotik.Vaksin diproduksi oleh strain mutan patogen virulen tanpa menghilangkan antigen yang diperlukan untuk menimbulkan respons imun. Perkembangan bidang bioteknologi memungkinkan produksi seluruh seluruh vaksin baru. Beberapa vaksin baru ini ditujukan bagi target baru, dan beberapa lagi lebih efektif dan memiliki efek samping lebih sedikit dibandingkan vaksin tradisional yang ada saat ini. 3. Produksi vitamin dan Asam Amino Vitamin merupakan faktor nutrisi esensial bagi manusia. Beberapa vitamin dapat diproduksi melalui fermentasi mikroorganisme, dan digunakan sebagai suplemen makanan. Misalnya vitamin B12 dapat diproduksi sebagai produk samping pada fermentasi antibiotik oleh Streptomyces.



Vitamin



B12



juga



diperoleh



dari



fermentasi



Propionibacteriaum shermanii atau Paracoccus denitrificans.Riboflavin dapat dihasilkan dari fermentasi berbagai macam mikrooganisme, misalnya bakteri Clostridium dan fungi Eremothecium ashbyi atau Ashbya gossypii. 4. Alkoloid



Alkaloid, beberapa diantaranya dapat dimanfaatkan dalam terapi, umumnya diperoleh dari tanaman, namun alkaloid ergot dihasilkan dari fungi.



Alkaloid



ergot



pertama



kali



diperoleh



dari



sklerotium



Ascomycetes, yaitu Claviceps purpurae. Istilah ergot digunakan untuk menunjukkan bahwa alkaloid jenis ini dihasilkan oleh fungi. Alkaloid ergot dibedakan menjadi 2 kelompok berdasarkan atas kandungan asam lisergat dan clavin. Alkaloid asam glisergat hanya diproduksi oleh genus Claviceps, sedangkan alkaloid clavin ditemukan pada genus Aspergillus, penicillium,



dan



Rhizobium.



Alkaloid



ergot



digunakan



untuk



menstimulasi sistem syaraf simpatik. 5. Asam Glutamat Asam glutamat merupakan asam amino yang banyak diproduksi (4 juta ton/tahun). Glutamatsendiri adalah salah satu jenis asam amino nonessensial yang merupakan substansi dasar penyusun protein dan bisa diproduksi sendiri oleh tubuh kita untuk keperluan metabolisme sertaditemukan hampir di dalam setiap makanan yang mengandung protein. Beberapa jenis makananyang mengandung glutamat dari alam adalah tomat, keju, saos soja, saos ikan, dan bahkan jugaterdapat di air susu ibu (ASI).



 Produk Olahan Pangan 1. Yoghurt Yoghurt merupakan minuman hasil kerjasama dengan mikroorganisme. Tidak sembarangan mikroorganisme yang dapat membantu proses pembuatan yogurt, terdapat dua bakteri utama yang membantu proses fermentasi yogurt diantaranya adalan Streptococcus thermophilus dan



Lactobicillus bulgaricus. Pada dasarnya kerja kedua bakteri ini yaitu menghasilkan asam laktat sehingga rasa dari yogurt tersebut menjadi asam. Asam laktat ini dapat membantu menjaga keseimbangan mikroflora pada usus. Tingkat keasaman yang dihasilkan mampu menghambat bakteri penyebab penyakit yang pada umumnya tidak tahan terhadap asam. 2. Keju Susu memiliki reputasi yang baik sebagai makanan yang sangat bergizi. Sayangnya, kandungan gizi yang tinggi tidak hanya menarik bagi manusia. Jika dibiarkan untuk waktu yang lama, nutrisi yang ada di dalam susu



memungkinkan



mikroorganisme



untuk



tumbuh



sehingga



menyebabkan susu tidak layak untuk konsumsi manusia. Pada zaman kuno, cara utama untuk mengawetkan susu adalah untuk mengubahnya menjadi keju. Para sejarawan percaya bahwa keju menjadi bagian dari diet manusia sekitar 800 tahun yang lalu, sehingga merupakan makanan yang pertama difermentasi. Kemungkinan dihasilkan secara tidak sengaja melalui praktek membawa susu dalam kantong yang terbuat dari perut hewan. Enzim dalam cairan pencernaan dari perut dan bakteri dalam susu bekerja sama untuk membentuk dadih (curd) dan kemudian keju mentah. Menurut FDA, keju adalah produk yang dibuat dengan cara mengkoagulasikan kasein susu, susu krim atau susu yang kaya dengan krim. 3. Mentega Mentega atau disebut juga buttermilk dihasilkan dari susu skim atau susu rendah lemak dengan bantuan bakteri asam laktat. Buttermilk mempunyai karakteristik pada tekstur, rasa asam dan aroma. Tekstur dihasilkan dari



pemecahan dadih. Aroma dan rasa disebabkan oleh diasetil, asetildehid dan produk metabolik lain dilepaskan oleh bakteri fermentasi. II.2 Pemanfaatan Mikroba Sebagai Indikator uji Pengujian mikrobiologi memanfaatkan mikroorganisme sebagai indikator pengujian. Dalam hal ini mikroorganisme digunakan sebagai penentu konsentrasi komponen tertentu pada campuran kompleks kimia, untuk mendiaknosis penyakit tertentu tertentu, serta untuk menguji bahan kimia guna menentukan potensi mutagenik atau karsinogenik suatu bahan. Macam-macam uji yang dapat dilakukan adalah uji antibiotik/antimikroba, bioautografi, uji vitamin dan asam amino, uji ames, dan penggunaan mikroorganisme sebagai model metabolisme obat mamalia. 1. Uji Antibiotik antimikroba Pada uji ini diukur respons pertumbuhan populasi mikroorganisme terhadap agen antimikroba. Tujuan assay antimikroba ( termasuk antibiotik dan substansi antimikroba nonantibiotik, misalnya fenol, bisfenol, aldehid), adalah untuk menentukan potensi dan kontrolkualitas selama prosesproduksi senyawa antimikroba dipabrik, untuk farmakokinetik obat pada hewan atau manusia dan untuk memonetor dan mengontrol kemoterapi obat. Kegunaan uji antimikroba adalah diperolehnya suatu sistem pengobatan yang efektif dan efesien. 



Metode difusi Metode disc diffusion (tes Kirby dan Bauer) untuk menentukan aktivitas agen antimikroba. Piringan yang berisi agen antimikroba diletakkan pada media agar yang telah ditanami mikroorganisme yang akan berdifusi pada media agar tersebut. Area jernih mengindikasikan adanya hambatan



pertumbuhan mikroorganisme oleh agen antimikroba permukaan media agar.







E-test Metode E-test digunakan untuk mengestimasi MIC (minimum inhibitory concentration) atau KHM (kadar hambat minimum), yaitu konsentrasi minimal suatu agen antimikroba untuk dapat menghabat pertumbuhan mikroorganisme.



2. Uji aktivitas antivirus Uji aktivitas antivirus menggunakan kultur jaringan maupun inokulasi telur berembrio. Campuran antara suspensi virus dan larutan agen antimikroba uji dibuat dalam seri pengenceran. Seri pengenceran ini dibuat pada serum yang telah diinaktivasi, misalnya serum kuda, dan diinokulasikan pada kultur sel atau telur berembrio. Sebagai kontrol digunakan larutan tanpa virus. Karena obat juga dapat tosik pada kultur jaringan atau telur, maka toksisitasnya harus diuji. Seri pengenceran Obat dicampurkan dengan serum yang diinaktivasi dan dinokulasi ke dalam sel jaringan atau telur berembrio. Pengamatan dilakukan setiap hari terhadp ada atau tidaknya kerusakan sel atau jaringan. 3. Uji aktivitas anti fungi Pada uji ini kebutuhan media berbeda dengan uji menggunakan bakteri.media yang umum digunakan adalah Sabouroud Dextrose Liquid/solid, Czapex Dox, dan media khusus fungi lain. Uji ini serupa dengan uji untuk bakteri, dimana spora fungi atau miselium fungi dilarutkan pada larutan agen antimikroba uji, dan selanjudnya pada interval waktu tertentu disubkultur pada media yang sesuai. Setelah diinkubasi, pertumbuhan fungi pun diamati.



BAB III PENUTUP A. Kesimpulan 



Produk yang dihasilkan dari pemanfaatan mikroba antara lain dalam bidang industry farmasi yaitu produk antibiotic, produk vaksin, asam amino, alkaloid dan asam glutamate, sedangkan dalam bidang pangan digunakan untuk pembuatan yoghurt, keju dan mentega.







Produk yang dihasilkan dari pemanfaatan mikroba sebagai indicator uji antara lain sebagai uji antivitas antibiotic, uji aktivitas anti fungi, dan uji aktivitas anti virus



B. Kritik dan Saran Jika dilihat dari kekayaan dan kelengkapan materi, makalah ini memang belum cukup “kaya” dibandingkan buku-buku teks bacaan mengenai Genetika Mikroorganisme. Akan tetapi kami mencoba sebisa kami menyusun makalah ini dengan sebaik-baiknya. Kami menyadari begitu banyaklah kekurangan dalam makalah ini, untuk itu kami mengharap kritik dan saran dari pembaca, baik itu dosen kami maupun dari teman – teman kami, demi perbaikan dan kesempurnaan makalah selanjutnya



DAFTAR PUSTAKA Campbell, et all. 2002. Biologi edisi 5 jilid 1. Jakarta: Erlangga.



Darkuni, Noviar. 2001. Mikrobiologi (Bakteriologi, Virologi dan Mikologi). Malang: Universitas Negeri Malang. Pelczar, Michael. 2008, Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: UI Press. Ristiati, Ni Putu. 2000. Pengantar Mikrobiologi Umum. Jakarta: Departemen Pendidikan Nasional.