APLIKASI TEKNOLOGI FERMENTASI DALAM PEMBUATAN ANTI BIOTIK DENGAN RUMPUT LAUT MERAH (Eucheuma Cottonii)

Kata pengantar

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat TUHAN karena atas berkat dan rahmatNya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah “APLIKASI TEKNOLOGI FERMENTASI DALAM pembuataan ANTI BIOTIK (Eucheuma Cottonii)”  dengan baik dan tepat pada waktunya. Makalah ini merupakan hasil pemikiran kami dibantu oleh beberapa referensi.

            Kami menyadari bahwa makalah ini tidaklah sempurna oleh karena itu kami sangat mengharapkan saran dan kritikan dari semua pihak yang bersift membangun bagi makalah ini.          

            Kami ucapkan terima kasih kepada pihak yang telah membantu dalam proses pembuatan makalah ini.

Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

                                                                          

                                                                                                      Hormat Kami

                                                                                                       

                                                                                                      Penulis

DAFTAR ISI

Kata pengantar               ...................................................................................................i

Daftar isi                 ..........................................................................................................ii

Bab I. Pendahuluan.              ............................................................................................1

I.1. Rumusan masalah.......................................................................................................3

I.2. Tujuan........................................................................................................................3

Bab 2. Pembahasan              ............................................................................................4

2.1. Pengertian fermentasi.................................................................................................4

2.2. Pengertian antibiotik..................................................................................................4

2.3. Macam-macam antibiotik..........................................................................................6

2.4. Mikroorganisme yang digunakan...............................................................................6

2.5. Pengertian eucheuma cottonii.....................................................................................7

2.6. Antibiotik (eucheuma cottonii )          .........................................................................8

2.7. Proses fermentasi antibiotik eucheuma cottonii ..........................................................9

2.8. Manfaat Antibiotik (eucheuma cottonii )....................................................................10

BAB 3. Penutup........... .................................................................................................12

3.1. Kesimpulan.............................................................................................................12

Daftar pustaka                .................................................................................................iii

BAB I

PENDAHULUUAN

A. LATAR BELAKANG

Dalam kehidupan Masyarakat saat ini sangat sering kita jumpai jenis jenis penyakit yang disebabkan oleh infeksi baik infeksi dari bakteri pathogen maupun dari virus. Permasalahan seperti infeksi ini menjadi satu permasalahan yang terjadi di masyarakat, terutama Indonesia. untuk mengatasi permasalahan penyakit oleh infeksi ini, antibiotika merupakan salah satu obat yang memegang peranan penting.

Antibiotika adalah salah satu bahan baku obat yang dapat menanggulangi penyakit infeksi yang ada di Indonesia.pemakaina antibiotika sudah beredar di masyarakat tetapi penggunaannya yang tidak teraturdan tidak terkontrol  membuat resistensi mikroba pathogen terhadap antibiotic, sehingga penemuan antibiotic yang lebih baik dan lebih farmakologic secara teknologi maupun bioteknologi sangat diperlukan saat ini.

Antibiotika merupakan obat yang sangat memegang peranan penting dalam mengatasi penyakit infeksi di Indonesia. Dana yang diperlukan untuk pengadaan antibiotika kurang lebih 23,3 % dari seluruh anggaran obat-obatan yang terpakai di Indonesia. Sehingga diperlukannya alternatif sumber daya yang menjadi bahan baku produksi antibiotika itu sendiri. Seperti mikroorganisme tanah dan laut yang menjadi salah satu bahan utama dalam produksi antibiotik itu sendiri.

Saat ini antibiotika dihasilkan dari berbagai mikroorganisme, seperti Indonesia yang sudah mulai banyak memproduksi antibiotika melalui berbagai teknik terutama fermentasi untuk menghasilkan antibiotika dari mikroorganisme.banyak peneliti terdahulu sudah melakukan penelitian tentang produksi antibiotika sebelumnya.

Tadjuddin naid dkk, telah melakukan penelitian produksi antibiotika dari mikroorganisme laut, Simbion Rumput laut (Euchema cottoni) melalui teknik fermentasi. Hasil produksi metabolit sekunder itu diuji aktivitas antibioka terhadap pertumbuhan mikroorganisme dengan metode difusi agar.

Muhammad Bahi Peneliti asal jurusan Kimia Unsyah Banda Aceh, mengisolasi dan mengkarakterisasi metabolit sekunder dari dari bakteri Stretomyces sp dari bakteri laut. Isolasi dan karakterisasi itu sebagai bahan untuk produksi antibiotika. Dan penelitian itu menyimpulkan, bahwa Stretomyces sp adalah sumber yang potensial untuk pencarian senyawa bahan-bahan obat atau zat antibiotika.

Selain peneliti tersebut diatas masih banyak peneliti yang menemukan berbagai antibiotic dari berbagai mikroorganisme dan berbagai metode yang digunakan. Pada tulisan riset pustaka ini, membahas metode yang digunakan adalah dengan fermentasi. Fermentasi dari berbagai mikroorganisme laut salah satunya adalah Mikroorganisme Simbion Rumput Laut Eucheuma Cottonii.

B. RUMUSAN MASALAH

1. Apa itu fermentasi?

2. Apa itu antibiotik

3. Apa itu EUCHEMA COTTONII?

4. Bagaimana proses pembuatan antibiotik EUCHEMA COTTONII?

5. Apa manfaat dari antibiotik EUCHEMA COTTONII ?

C. TUJUAN

Pembuatan makalah berjudul  “APLIKASI TEKNOLOGI FERMENTASI DALAM pembuataan ANTI BIOTIK (Eucheuma Cottonii)”  ini, bertujuan untuk menambah pengetahun agar lebih memahami bagaimana proses fermentasi antibiotik itu  berlangsung dan apa aja manfaat dari antibiotik EUCHEMA COTTONII itu.

BAB II

PEMBAHASAN

1. FERMENTASI

            Fermentasi berasal dari bahasa Latin ‘fervere’ yang artinya mendidih. Mendidih disebabkan karena terbentuknya gelembung-gelembung gas CO2 yang diakibatkan proses katabolisme atau biodegradasi secara anaerobik dari gula yang ada dalam ekstrak.  Mula-mula istilah ‘fermentasi’ digunakan pada proses pengubahan glukosa menjadi alkohol yang terjadi secara anaerob. Akhirnya, istilah ‘fermentasi’ didefinisikan : seluruh perombakan senyawa  organik yang dilakukan mikroorganisme yang melibatkan enzim yang dihasilkannya sebagai biokatalis dalam lingkungan yang dikendalikan.

            Pengertian lainnya:

•      Fermentasi adalah proses produksi energi dalam sel dalam keadaan anaerobik (tanpa oksigen).

•      Proses yg menggunakan suatu senyawa (substrat) menjadi senyawa lain (produk) oleh adanya aktivitas mikroba.

•      Suatu proses yang melibatkan kultur mikroba baik yang bersifat aerob maupun anaerob.

•      Suatu proses yang menghasilkan energi dengan melibatkan molekul organik baik sebagai donor maupun akseptor elektron.

2. ANTIBIOTIK

Antibiotik adalah zat kimia yang dapat menghambat pertumbuhan, dan bahkan menghancurkan, mikroorganisme berbahaya. Antibiotik berasal dari dua kata Yunani, yaitu ‘anti’ yang berarti ‘melawan’ dan ‘bios’ yang berarti ‘hidup’. Antibiotik adalah obat yang dipergunakan untuk menghambat pertumbuhan bakteri penyebab infeksi. Obat ini telah digunakan untuk melawan infeksi berbagai bakteri pada tumbuhan, hewan, dan manusia sejak tahun 1930-an. Antibiotik hanya melawan infeksi bakteri dan tidak bekerja melawan infeksi virus, seperti flu, pilek, sakit tenggorokan, gondok, bronkhitis, dll.Antibiotik yang dipergunakan untuk mengobati infeksi virus malah bisa membahayakan tubuh.Hal ini karena setiap kali dosis antibiotik diambil virus tidak terpengaruh, malah sebaliknya, terjadi peningkatan kekebalan bakteri terhadap antibiotik.Bakteri yang kebal dengan antibiotik tidak dapat dibunuh dengan obat tersebut pada dosis yang sama.Inilah sebabnya mengapa setiap orang harus mengikuti petunjuk yang diberikan oleh dokter sebelum mengambil antibiotik.Penisilin, sebagai antibiotik pertama, ditemukan secara tidak sengaja oleh Alexander Fleming dari kultur jamur.Saat ini terdapat lebih dari 100 jenis antibiotik yang digunakan dokter untuk menyembuhkan infeksi ringan sampai parah.

Penemuan antibiotika terjadi secara 'tidak sengaja‘ ketika Alexander Fleming, pada tahun 1928, lupa membersihkan  sediaan bakteri pada cawan petri dan  meninggalkannya di rak cuci sepanjang akhir pekan. Pada hari Senin, ketika  Cawan petri tersebut akan dibersihkan, Melihat sebagian kapang telah tumbuh di media dan bagian di sekitar kapang 'bersih' dari bakteri yang sebelumnya memenuhi media. Karena tertarik dengan kenyataan ini, ia melakukan penelitian lebih lanjut terhadap kapang tersebut, yang ternyata adalah Penicillium chrysogenum syn. P. notatum (kapang berwarna biru muda ini mudah ditemukan pada roti yang dibiarkan lembap beberapa hari). Ia lalu mendapat hasil positif dalam pengujian pengaruh ekstrak kapang itu terhadap bakteri koleksinya. Dari ekstrak itu ia diakui menemukan antibiotik alami pertama: penicillin G.

Gambar: antibiotik penicillin G

2.1. MACAM-MACAM ANTIBIOTIK

Ada enam kelompok antibiotika dilihat dari target atau sasaran kerjanya:

•          Inhibitor sintesis dinding sel bakteri, mencakup golongan penisilin, polipeptida, dan sefalosporin, misalnya ampisilin, penisilin G;

•          Inhibitor transkripsi dan replikasi, mencakup golongan kuinolon, misalnya rifampisin, aktinomisin D, asam nalidiksat;

•          Inhibitor sintesis protein, mencakup banyak jenis antibiotik, terutama dari golongan makrolida, aminoglikosida, dan tetrasiklin, misalnya gentamisin, kloramfenikol, kanamisin, streptomisin, tetrasiklin, oksitetrasiklin, eritromisin, azitromisin;

•          Inhibitor fungsi membran sel, misalnya ionomisin, valinomisin;

•          Inhibitor fungsi sel lainnya, seperti golongan sulfa atau sulfonamida, misalnya oligomisin, tunikamisin; dan

•          Antimetabolit, misalnya azaserin.

2.2. MIKROORGANISME YANG DIGUNAKAN

Adapun mikroorganisme yang digunakan dalam produksi antibotik, diantaranya:

 1.      Fungi

-    Phymycotes

-          Ascomycotes

·         Aspergillus

·         Penicillium

-          Basidiomycotesm

-          Fungi imferfecti

2.      Bakteri

-    Pseudomodales (pseudomodaceae)

-          Nterobacterilaceae

            Micrococcaceae, Lactobacillaceae, Bacillacea (Bacillus)

-          Astinomycetales

             Mycobacteriaceae, Actinoplanaceae, Streptomycetaceae                                                                                (Streptomyces), Micromonosporaceae, Thermoactinomycetaceae,    Nocardiaceae.

3. EUCHEMA COTTONII

            Eucheuma cottonii merupakan salah satu jenis rumput laut merah (Rhodophyceae) dan berubah nama menjadi Kappaphycus alvarezii karena karaginan yang dihasilkan termasuk fraksi kappa-karaginan. Habitat khasnya adalah daerah yang memperoleh aliran air laut yang tetap, variasi suhu harian yang kecil dan substrat batu karang mati. Nama daerah ‘cottonii’ umumnya lebih dikenal dan biasa dipakai dalam dunia perdagangan nasional maupun internasional.

Gambar: Eucheuma cottonii

           

Klasifikasi Eucheuma cottonii  adalah sebagai berikut :
      Kingdom          : Plantae
      Divisi                : Rhodophyta
      Kelas                : Rhodophyceae
      Ordo                : Gigartinales
      Famili               : Solieracea
      Genus              : Eucheuma
      Species            : Eucheuma cottonii

Ciri fisik Eucheuma cottonii adalah mempunyai thallus silindris, permukaan licin, cartilogeneus (menyerupai tulang rawan/muda) serta berwarna hijau terang, hijau olive dan cokelat kemerahan.  Percabangan thallus berujung runcing atau tumpul, ditumbuhi nodulus (tonjolan-tonjolan), mempunyai duri yang lunak tumpul untuk melindungi gametangia.

3.1. ANTIBIOTIK (EUCHEUMA COTTONII )

Eucheuma cottonii diketahui sebagai alga merah (Rhodophyceae) yang ditemukan di bawah air surut rata-rata. Alga ini mempunyai talus yang keras,silindris dan berdaging. Sejak 2700 SM Eucheuma cottonii telah digunakan oleh bangsa Cina sebagai bahan sayuran, obat-obatan dan kosmetik, sedangkan di Indonesia digunakan sebagai bahan sayuran, kue, manisan dan obat-obatan.

Menurut penelitian Eucheuma cottonii memiliki kandungan kimia karagenan dan senyawa fenol, terutama flavonoid. Karagenan, senyawa polisakarida yang dihasilkan dari beberapa jenis alga merah memiliki sifat antimikroba, antiinflamasi, antipiretik, antikoagulan dan aktivitas biologis lainnya. Dimana telah diteliti aktivitas antibakteri pada karagenan yang dihasilkan oleh alga merah jenis Condrus crispus. Selain karegenan yang merupakan senyawa metabolit primer rumput laut tersebut diperkirakansenyawa metabolit sekundernya juga dapat menghasilkan aktivitas antibakteri. 

3.2. PROSES FERMENTASI ANTIBIOTIK (EUCHEUMA COTTONII)

            Penyiapan Sampel

Sampel alga merah  Eucheuma cottonii dicuci dengan air laut sampai bersih dari kotoran yang menempel, kemudian dibilas dengan air laut steril.

            Isolasi Bakteri Simbion

Isolasi dilakukan dengan metode modifikasi.

Rumput laut (Eucheuma cottonii) dicuci  dengan air laut steril  lalu dimasukkan ke dalam mesin penghalus (blender) dan ditambah air laut steril. Sampel dihaluskan dan diambil sarinya sebanyak 10 ml lalu dimasukkan  dalam botol peng- encer berisi 90 ml air laut steril (pengenceran 10-1). Pengenceran bertingkat dibuat hingga 10-5. Sebanyak 1 ml dari pengenceran 10-1 dipipet untuk diinokulasikan ke dalam cawan petri lalu dimasukkan medium Marine  Agar. Hal yang sama dilakukan pada pengenceran selanjutnya, lalu semua cawan petri diinkubasi pada suhu 37o C selama 1-5 hari.

            Purifikasi Bakteri

Setelah masa inkubasi selesai, koloni yang tampak pada masing-masing cawan petri diamati. Koloni yang memiliki bentuk dan warna yang sama  dianggap sebagai isolat yang sama. Setiap koloni  kemudian dipindahkan ke medium Marine  Agar dan diinkubasi 24 jam untuk mendapatkan isolat tunggal. Bila masih ditemukan beberapa bentuk koloni maka dilakukan pemisahan kembali hingga diperoleh isolat murni.

Uji Antagonis

Uji antagonis dilakukan untuk melihat aktivitas bakteri simbion langsung terhadap organisme uji. Pengerjaannya dilakukan dengan membagi cawan petri dalam dua area pada medium PCA. Pada area pertama ditumbuhkan isolat bakteri simbion dengan metode gores yang diinkubasi selama 48 jam pada suhu 37°C. Area yang kedua ditum-buhkan dengan mikroorganisme uji dengan metode gores kemudian diinkubasi selama 48 jam pada suhu ruangan (untuk fungi) dan 24 jam pada suhu 37oC (untuk bakteri). Hasil positif ditandai dengan terbentuknya zona bening di sekitar daerah gores-an  mikroorganisme uji atau tidak menyebarnya koloni mikroorganisme  uji.

Produksi Metabolit Sekunder

Koleksi isolat bakteri yang telah diperoleh selanjutnya ditumbuhkan pada medium MYB (Maltose Yeast Broth)  yang diinkubasi  pada alat shaker  dengan kecepatan perputaran 120 rpm  selama 24 jam. Selanjutnya, dari medium MYB dipindahkan ke medium produksi dan difermentasi selama 7 hari  di  dalam shaker/fermentor. Hasil fermentasi disentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm selama 15 menit sehingga terpisah menjadi 2 bagian yaitu supernatan dan endapan/residu sebagai massa sel.

Uji Aktivitas Antibiotika

Aktivitas antibiotika dapat ditentukan dengan melihat kemampuan metabolit sekunder yang dihasilkan oleh bakteri isolat terhadap pertumbuhan mikroorganisme uji dengan metode difusi agar. Media yang digunakan untuk penentuan daya hambat adalah medium MHA. Sebanyak 100 µl  dari  masing-masing suspensi  mikroorganisme uji  diinokulasikan pada cawan petri dan ditambah dengan medium yang sesuai hingga volume mencapai ±15 ml. Supernatan sebanyak 20 µl diteteskan  pada kertas cakram dan dikering-anginkan, lalu diletakkan di atas medium yang telah mengandung mikroorganisme uji. Cawan kemudian diinkubasi selama 24 jam pada suhu 37oC. Prosedur yang sama dilakukan untuk uji aktivitas antibakteri pada residu.

Pada setiap medium  uji terdapat  kontrol positif yaitu  larutan ampisilin baku  30 ppm pada cawan petri yang  berisi  inokulum  Staphylococcus aureus,  sedangkan larutan kloramfenikol 30 ppm untuk Escherichia coli. Adanya aktivitas antibiotika  ditandai dengan terbentuknya zona bening di sekitar kertas cakram setelah masa inkubasi dan di ukur diameter zona hambatannya dengan menggunakan jangka sorong.

3.3. MANFAAT ANIBIOTIK (Eucheuma Cottonii)

Antibitik(Eucheuma Cottonii) dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus(Bakteri ini biasanya terdapat pada saluran pernapasan atas dan kulit).

Antibitik(Eucheuma Cottonii) dapat menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli(Bakteri ini terdapat dalam usus besar manusia).

MANFAAT ANTIBIOTIK SECARA UMUM

Manfaat antibiotik ini sangat besar,sehingga terus dikembangkan hingga sampai saat ini. Antibiotik digunakan dalam dalam berbagai bidang, misalnya saja bidang pertanian, kesehatan, bioteknologi dan masih banyak lagi bidang lain yang menggunakan antibiotik ini. secara umum antibiotik ini digunakan untuk menekan atau menghentikan perkembangan bakteri atau mikroorganisme berbahaya yang berada dalam tubuh. Manfaat utama antibiotik yang sering digunakan yaitu untuk mencegah terjadinya infeksi pada luka. Dalam pengunaan antibiotik harus dalam ukuran tepat dalam membunuh bakteri.

SIFAT-SIFAT ANTIBIOTIK:

            Adapun sifat-sifat yang harus dimiliki oleh dalam antibiotik yaitu

-       Menghambat atau membunuh patogen tanpa merusak inang(host)

-       Bersifat bakterisida dan bukan bakteriostatik

-       Tidak menyebabkan resistensi terhadap kuman

-       Berspektrum luas

-       Tidak bersifat alergenik atau menimbulkan efek samping jika digunakan dalam jangka panjang

-       Larut didalam air serta stabil

BAB III

PENUTUP

A. KESIMPULAN

1. Antibiotik berasal dari dua kata Yunani, yaitu ‘anti’ yang berarti ‘melawan’ dan ‘bios’ yang berarti ‘hidup’. Antibiotik adalah obat yang dipergunakan untuk menghambat pertumbuhan bakteri penyebab infeksi.

2. Menurut penelitian Eucheuma cottonii memiliki kandungan kimia karagenan dan senyawa fenol, terutama flavonoid. Karagenan, senyawa polisakarida yang dihasilkan dari beberapa jenis alga merah memiliki sifat antimikroba, antiinflamasi, antipiretik, antikoagulan dan aktivitas biologis lainnya

3. Antibitik(Eucheuma Cottonii) dapat menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus(Bakteri ini biasanya terdapat pada saluran pernapasan atas dan kulit).

Antibitik(Eucheuma Cottonii) dapat menghambat pertumbuhan bakteri Escherichia coli(Bakteri ini terdapat dalam usus besar manusia).

Share this post