Top Banner
MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI Antibiotik Dari Penicillium Program Studi : Kimia Ekstensi Anggota : 1. Rania Fardyani 0621 12 001 2. Belisa Dwi Putri 0621 12 002 3. Fachrurozy Arief Wibowo 062112 003 4. Hesti 0621 12 0 UNIVERSITAS PAKUAN
16

Makalah Mikrobiologi Antibiotik (Repaired)

Dec 28, 2015

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Makalah Mikrobiologi Antibiotik (Repaired)

MAKALAH MIKROBIOLOGI INDUSTRI

Antibiotik Dari Penicillium

Program Studi : Kimia Ekstensi

Anggota :

1. Rania Fardyani 0621 12 0012. Belisa Dwi Putri 0621 12 0023. Fachrurozy Arief Wibowo 062112 0034. Hesti 0621 12 0

UNIVERSITAS PAKUAN

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGTAHUAN ALAM

KIMIA

2013

Page 2: Makalah Mikrobiologi Antibiotik (Repaired)

KATA PENGANTAR

Segala puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala

limpahan rahmat dan karunianya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah

mikrobiologi industri ini dengan baik. makalah mikrobiologi industri ini

merupakan salah satu tugas yang diberikan pada mata kuliah mikrobiologi

industri.

Ucapan terima kasih banyak kami kepada dosen mikrobiologi industri

ibu........, serta tak lupa ucapan terima kasih untuk kawan seperjuangan kelas

kimia ekstensi angkatan tahun 2012/2013 yang telah bekerja sama dan saling

membantu dalam menyelesaikan mikrobiologi industri ini.

Akhir kata, kami mengharapkan makalah mikrobiologi industri ini dapat

bermanfaat bagi pembaca dan dapat dikembangkan untuk masa yang akan datang.

Bogor, 30 September 2013

Penyusun

1

Page 3: Makalah Mikrobiologi Antibiotik (Repaired)

BAB I

Antibiotik dan Penicillium sp.

A. Antibiotik

Antibiotik adalah suatu senyawa yang

dihasilkan oleh suatu mikroba, atau yang diproduksi

seluruh atau sebagiannya secara sintesis kimia, yang

dalam konsentrasi kecil dapat menghambat

pertumbuhan mikroba lain. Antibotik pertama kali

ditemukan pada tahun 1910 oleh Paul Ehrlich, yang

dinamakan Arsphenamin.

Menurut Stephens (2011), walaupun terdapat hampir 100 antibiotik

namun mayoritasnya terdiri dari beberapa golongan, salah satunya adalah

golongan Penicillin. Penisilin merupakan antara antibiotik yang paling efektif

dan paling kurang toksik. Penisilin mengganggu reaksi transpeptidasi sintesis

dinding sel bakteri.

Penicillin ditemukan pada tahun 1928 oleh

Alexander Fleming, ilmuan dari Skotlandia. Sir

Alexander Flemming lahir pada tanggal 6 Agustus

1881 dan wafat pada tanggal 11 Maret 1955. Beliau

adalah seorang ahli biologi dan farmakologi

berkebangsaan Skotlandia. Prestasinya yang paling

terkenal adalah penemuan enzim liusozome (1923) dan antibiotik penisilin

dari jamur Penicillium notatum (1928). Beliau mendapat penghargaan Nobel

pada 1945, bersama Howard Walter Florey dan Ernst Boris Chain.

Alexander Fleming lahir 6 Agustus 1881 di Lochfield, sebuah

peternakan dekat Darvel di East Ayrshire, Skotlandia. Beliau anak ketiga dari

empat orang anak Hugh Fleming (1816-1888) dari perkawinan keduanya

dengan Grace Stirling Morton (1848 - 1928). Hugh Fleming menikah kedua

kalinya pada usia 59 dan meninggal ketika Alexander berumur tujuh tahun.

2

Gambar 1 Paul Ehrlich

Gambar 2 Alexander Fleming

Page 4: Makalah Mikrobiologi Antibiotik (Repaired)

B. Penicillium sp.

Berikut adalah karakteristik dari Penicillium sp.

Taksonomi

Kingdom : Fungi

Devisio : Ascomycotina

Class : Eurotiomycetes

Ordo : Moniliales

Familia : Moniliaceae

Genus : Penicillium

Spesies : Penicillium chryzogenum (dahulu dikenal sebagai Penicillium

notatum)

Penicillium sp. adalah anggota Ascomycota. Nama Penicillium

berasal dari kata Latin yang memiliki arti “kuas” sebab bentuk dari jamur

Penicillium seperti kuas jika dilihat secara mikroskopik.

Anggota Ascomycota sendiri memiliki ciri-ciri:

1. Hidup saprofit, parasit, atau bersimbiosis

2. Hifa bersekat melintang serta hifanya brcabang-cabang

3. Tubuhnya ada yang berupa uniseluler dan ada juga yang

multiseluler

4. Reproduksi aseksual dengan tunas (pada jamur uniseluler) ,

fragmentasi, dan spora aseksual/konidia (pada jamur multi

seluler). Spora aseksual terbentuk pada ujung hifa khusus yang

disebut konidiofor. Warna spora dan konidia bermacam-macam,

ada yang hitam, cokelat, kebiruan, dan bahkan ada yang merah

orange.

5. Reproduksi seksual dilakukan dengan askus. askus adalah

semacam sporangium yang menghasilkan askospora. Beberapa

askus biasanya mengelompok dan berkumpul membentuk tubuh

buah yang disebut askokarp atau askoma.

3

Page 5: Makalah Mikrobiologi Antibiotik (Repaired)

Untuk spesies Penicillium sp. sendiri, secara umum memiliki ciri-ciri

sebagai berikut :

1. Hidup secara saprofit di berbagai tempat, terutama pada substrat

yang mengandung gula (seperti nasi, roti, dan buah yang telah

ranum).

2. Berkembang biak secara vegetatif dengan membentuk konidia.

Konidia dibentuk pada ujung hifa. Hifa pembawa konidia disebut

konidiofor. Sehingga setiap konidia dapat dapat tumbuh

membentuk jamur baru.

3. Konidiofor nya berbentuk seperti sikat/kuas

4. Reproduksi generatif dengan membentuk askus, namun

reproduksi secara generatif sulit ditemukan.

4

Gambar 3 Gambar Makroskopis Penicillium notatum/chryzogenum pada saat pertama kali ditemukan oleh Alexander Fleming di laboratoriumnya

Gambar 4 Gambar Makroskopis Penicillium dalam media pertumbuhan jamur

Gambar 5 Gambar Mikroskopis Penicillium sp.

Page 6: Makalah Mikrobiologi Antibiotik (Repaired)

BAB II

Penicillium sp. Sebagai Antibiotik

A. Penicillium sp.

Penicillium notatum merupakan salah satu fungi (jamur) yang berasal

dari kelas Deuteromycetes. Secara umum, Penicillium dapat tumbuh di mana-

mana di alam, beberapa diantaranya dapat menyebabkan pembusukan atau

kerusakan lain pada buah-buahan, sayur-sayuran, biji-bijian dan rumput-

rumputan. Jamur ini berbeda dengan Aspergillus terutama pada pendukung

konidianya.

Pada Penicillium sp. terdapat pendukung konidia yang bercabang-

cabang, tersusun sedemikian rupa sehingga bentuknya seperti susunan sapu

lidi. Cabang-cabang kecil dari pendukung konidia disebut sterigma.

Gambar 6 Sruktur Penicillium notatum

Ditinjau dari segi ekonomi, Penicillium sp.  juga penting artinya bagi

kehidupan manusia karena banyak digunakan dalam praktek, misalnya

Penicillium regouforti dan Penicillium camemberti merupakan adonan yang

dapat meningkatkan mutu keju.

Penicillium sp. banyak terdapat pada bahan bahan organik dan sebagai

saprofit , misalnya sebagai berikut:

1. Penicillium notatum dan Penicillium chrysogenum penghasil zat

antibiotik.

2. Penicillium camneberti dan Penicillium reguefort, dimafaatkan

untuk meningkatkan kualitas keju.

5

Page 7: Makalah Mikrobiologi Antibiotik (Repaired)

Koloni Staphylococcus

Penicillium notatum

3. Penicillium itanicum, dan Penicillium digitatum perusak buah

jeruk.

4. Penicillium ekspansum, menyebabkan buah apel membusuk

ditempat penyimpanan.

5. Penicillium islandicum, merusak beras sehingga berubah warna

sehingga menjadi kuning

B. Penisilin dan Antibiotik

Penisilin merupakan salah satu

antibiotik yang paling efektif selama

empat dekade  ini. Peningkatan

kebutuhan medis akan penisilin telah

membuka peluang bagi  pengembangan

industri pembuatan penisilin secara

komersial yang menuntut  peningkatan kualitas dan kuantitas dari penisilin

yang dihasilkan. Perbaikan kualitas  dan kuantitas penisilin dapat tercapai

apabila parameter-parameter metabolik dari  proses fermentasi adalah

optimum.

Penisilin merupakan kelompok antibiotika Beta Laktam yang telah

lama dikenal. Pada tahun 1928 di London, Alexander Fleming menemukan

antibiotika pertama yaitu Penisilin yang satu dekade kemudian dikembangkan

oleh Florey dari biakan Penicillium notatum untuk penggunaan sistemik.

Kemudian digunakan P. chrysogenum yang menghasilkan Penisilin lebih

banyak.

Gambar 8 Penghambatan Pertumbuhan Koloni Staphylococcus oleh Penisilin

6

Gambar 7 Contoh Obat Penisilin

Page 8: Makalah Mikrobiologi Antibiotik (Repaired)

Penisilin yang digunakan dalam pengobatan terbagi dalam Penisilin

alam dan Penisilin semisintetik. Penisilin semisintetik diperoleh dengan cara

mengubah struktur kimia Penisilin alam atau dengan cara sintesis dari inti

Penisilin.

Beberapa Penisilin akan berkurang aktivitas mikrobanya dalam

suasana asam sehingga Penisilin kelompok ini harus diberikan secara

parenteral. Penisilin lain hilang aktivitasnya bila dipengaruhi enzim

Betalaktamase (Penisilinase) yang memecah cincin Betalaktam.

Penicillin hanya dapat dihasilkan dari mikroorganisme (jamur)

tertentu, tepatnya dari molekul hasil respirasi (pertukaran gas) jamur.

Sehingga hanya dapat dihasilkan dalam jumlah (dosis) yang sedikit. Ini

menyebabkan sulitnya menghasilkan penicillin dalam jumlah yang memadai,

sehingga baru tahun 1942 pertama kali digunakan pada pasien, setelah

penicillin berhasil diproduksi banyak melalui proses fementasi. Penisilin

hanya efektif untuk memberantas terutama bakteri gram positif yang

berbentuk kokus, misalnya melawan infeksi yang disebabkan oleh

Staphylococcus dan Pneumococcus. Namun, penisilin tidak menimbulkan

efek sakit pada manusia dan hewan. Hal ini dikarenakan dinding sel pada

manusia dan hewan berbeda dengan dinding sel pada kuman.

Gambar 9 Struktur Dasar Penisilin

C. Mekanisme Kerja Penisilin

Penisilin menghambat pembentukan Mukopeptida yang diperlukan

untuk sintesis dinding sel mikroba. Terhadap mikroba yang sensitif, Penisilin

akan menghasilkan efek bakterisid (membunuh kuman) pada mikroba yang

7

Page 9: Makalah Mikrobiologi Antibiotik (Repaired)

sedang aktif membelah. Mikroba dalam keadaan metabolik tidak aktif (tidak

membelah) praktis tidak dipengaruhi oleh Penisilin, kalaupun ada

pengaruhnya hanya bakteriostatik (menghambat perkembangan).

Penicillium chrysogenum (juga dikenal sebagai Penicillium notatum)

merupakan sumber untuk memproduksi penisilin, antibiotik pertama.

Penisilin bekerja terhadap bakteri gram positif seperti Staphylococcus dan

Pneumococcus.

Cara kerja dari penisilin adalah dengan cara mengganggu sintesis

peptidoglikan di dinding sel bakteri. Crosslinking pada saat pembentukan

peptidoglikan yang terjadi pada bakteri dicegah oleh penisilin dengan cara

menghambat transpeptidase enzim, dengan kata lain β-laktam akan terikat

pada enzim transpeptidase yang berhubungan dengan molekul peptidoglikan

bakteri sehingga nantinya menyebabkan cacat dinding sel pada bakteri.

Kemudian terjadi pengambilan kelebihan air dan melemahkan dinding sel

bakteri ketika sel bakteri membelah sehingga menyebabkan mereka pecah

(lisis sel) dan akhirnya bakteri tersebut mati.

Untuk bakteri gram negatif seperti Escherichia coli dan Klebsiella

pneumoniae mekanismenya tidak berbeda dengan mekanisme aksi pada

bakteri gram positif. Hal yang membedakan mekanisme aksi pada bakteri

gram positif dan negatif yaitu pada bakteri gram positif, setelah kehilangan

dinding sel akan menjadi protoplas, sedangkan pada bakteri gram negatif

akan menjadi sferoplas. Protoplas dan sferoplas inilah yang nantinya akan

lisis (pecah).

8

Gambar 11 Skema Mekanisme Kerja Penisilin

Page 10: Makalah Mikrobiologi Antibiotik (Repaired)

BAB III

Kesimpulan

Antibotik pertama kali ditemukan pada tahun 1910 oleh Paul Ehrlich,

yangdinamakan Arsphenamin. Penicillin ditemukan pada tahun 1928 oleh

Alexander Fleming, ilmuan dari Skotlandia. Penicillium notatum merupakan salah

satu fungi (jamur) yang berasal dari kelas Deuteromycetes. Cara kerja dari

penisilin adalah dengan cara mengganggu sintesis peptidoglikan di dinding sel

bakteri. Crosslinking pada saat pembentukan peptidoglikan yang terjadi pada

bakteri dicegah oleh pinisilin dengan cara menghambat transpeptidase enzim,

yang menyebabkan mereka pecah (lisis sel) dan akhirnya bakteri tersebut mati.

9

Page 11: Makalah Mikrobiologi Antibiotik (Repaired)

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. “Penicillium”. Bogor: http://microbewiki.kenyon.edu/

index.php/Penicillium

Anonim. 2013. “Antibiotik Penisilin”. Bogor:

http://dnauin.wordpress.com/2013 /02/01/ antibiotik- penisilin/

Anonim. 2013. “Penisilin Biosintesis”. Bogor:

http://www.news-medical.net/health/Penicillin-Biosynthesis-

(Indonesian).aspx

Katzung G. Bertram. 2001. Basic & Clinical Pharmacology Eighth Edition. :

McGraw-Hill Companies Inc.

Cruickshank. 1965. Medical Microbiology: A Guide to the Laboratory Diagnosis

and Control of Infection. London: E & S Livingstone Limited Edinburgh.

Departemen Kesehatan RI. 1995. Farmakope Indonesia Edisi ke-3: Potensi

Antibiotik . Jakarta: Departemen Kesehatan RI.

Sumintono, Bambang. 2008. “Pengantar Sains di Laboratorium: Kasus Penemuan

Antibiotik”. Bogor: http://netsains.net/2008/03/pengantar-pengajaran-

sains-di-laboratorium-kasus-penemuan-antibiotik/

10