ANTIMIKROBA YANG MENGGANGGU KEUTUHAN MEM (1)
ANTIMIKROBA YANG MENGGANGGU
KEUTUHAN MEMBRAN SEL MIKROBA
PENGELOLAAN SUMBER DAYA PAKAN
Dosen Pengampu :
Dr. Ir. Retno Iswarin, M.Sc
Disusun Oleh :
Mohammad Fariz H.
Nadlirotun Luthfi
Triyatmo Adi Nugroho
23010112410007
23010112410040
23010112410039
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN DAN PERTANIAN
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2013
BAB I
PENDAHULUAN
Mikroba adalah makhluk hidup sangat kecil yang tidak dapat terlihat
secara kasat mata sehingga untuk melihat membutuhkan bantuan alat seperti
mikroskop. Para ilmuwan berpendapat bahwa mikroba kurang lebih 4 juta tahun
yang lalu dari senyawa organik kompleks di lautan, atau mungkin dari gumpalan
awan yang sangat besar yang mengelilingi bumi. Beberapa peneliti menduga
bahwa mikroba merupakan nenek moyang dari makhluk hidup yang ada saat ini.
mikroba dapat berupa bakteri, algae, protozoa dan virus.
Mikroba memiliki sifat sederhana dan perkembangbiakan yang cepat serta
metabolisme yang bervariasi. Hal ini digunakan oleh para peneliti untuk
mempelajari dasar fenomena atau proses biologi. Mikroba memiliki banyak
manfaat seperti pembuatan pangan dan pakan yang difermentasi hingga
pembuatan hormon insulin untuk penderita diabetes. Namun mikroba juga
memiliki dampak negatif yaitu dapat bersifat patogen bagi manusia. Mikroba
patogen ini dapat menularkan penyakit dari satu individu ke individu yang lain.
Mikroba patogen dapat pula menjadikan suatu penyakit tertentu di suatu daerah
(epidemik) atau wabah. Maka dilakukan pencegahan agar penyakit tersebut tidak
menyebar. Ilmuwan berusaha untuk menemukan antimikroba yang diawali dengan
antiseptik, imunisasi dan kemoterapi. Kemajuan teknologi yang pesat membuat
para peneliti menemukan bagaimana mekanisme kerja antimikroba salah satunya
adalah mengganggu keutuhan membran sel.
Tujuan penulisan makalah ini adalah agar mahasiswa tahu bagaimana
antimikroba dalam mekanismenya menganggu keutuhan membran sel mikroba
patogen. Manfaat penulisan makalah ini adalah dapat dijadikan referensi untuk
meneliti mekanisme antimikroba menganggu keutuhan membran sel mikroba
patogen lebih lanjut.
BAB II
ISI
2. 1. Antimikroba
Definisi antimikroba adalah bahan-bahan atau obat-obat yang digunakan
untuk memberantas atau membasmi infeksi mikroba, khususnya yang merugikan
manusia, terbatas yang bukan parasit. Beberapa antimikroba adalah antibiotika,
antiseptika, khemoterapeutika, preservative.
Antibiotik mempunyai aktivitas spektrum sempit dan luas. Antibiotik
spektrum yang luas aktif terhadap banyak spesies bakteri sedangkan antibiotik
spektrum sempit hanya aktif terhadap satu atau beberapa bakteri. Antibiotik
spektrum sempit seperti penisilin-G, eritromisin dan klindamisin hanya bekerja
terhadap bakteri gram positif kemudian streptomisin, gentamisin dan asam
nalidiksat khusus aktif terhadap bakteri gram negatif. Antibiotik spektrum luas
bekerja terhadap lebih banyak bakteri gram positif maupun gram negatif yaitu
seperti sulfonamida, ampisilin dan sefalosporin.
Antibiotik berdasarkan bahan penyusunnya dapat dibagi menjadi 2 yaitu
alami dan sintetik (Yuningsih, 2007). Antibiotik sintetik adalah antibiotik yang
diperoleh dari atau dibentuk dan dihasilkan mikroorganisme yang pada umumya
adalah jamur dan zat-zat sintetik yang dalam jumlah sedikit mempunyai daya
hambat atau membasmi organisme lain (Kuncoro, 2010). Antibiotik sintesik
mempunyai efek yang buruk bagi tubuh karena selain mematikan bakteri patogen
tetapi juga mematikan bakteri yang baik bagi tubuh (Yuningsih, 2007). Antibiotik
alami adalah antibiotik yang diperoleh dari tumbuhan di alam. Penelitian
Akhyar (2010) menggunakan akar dan buah manggrove dapat menghambat
bakteri Vibrio harveyi yang menyebabkan penyakit vibriosis pada udang, ikan dan
kerang-kerangan. Kandungan kimia berupa n-butanol dari akar dan buah
mangggrove merupakan antibakteri yang berbentuk senyawa fenolik.
Antibiotik menghambat mikroba melalui mekanisme yang berbeda yaitu (1)
mengganggu metabolisme sel mikroba; (2) menghambat sintesis dinding sel
mikroba; (3) mengganggu permeabilitas membran sel mikroba; (4) menghambat
sintesis protein sel mikroba; dan (5) menghambat sintesis atau merusak asam
nukleat sel mikroba (Yuningsih, 2007).
2. 2. Anti Mikroba yang Mengganggu Keutuhan Membran Sel Mikroba
Antimikroba yang bekerja secara langsung pada membran sel yang
mempengarui permeabilitas dan menyebabkan keluarnya senyawa intraseluler
mikroorganisme, sehingga sel mengalami kerusakan bahkan mati. Contoh obat :
polimiksin, nistatin, dan amfoteresin B. Yuningsih (2007) menyatakan bahwa
antimikroba (bakteri) yang bereaksi dengan fosfat pada fosfolipid membran
bakteri menyebabkan fosfor pada permukaan membran menurun sehingga
mempengaruhi tegangan permukaan yang mengganggu permeabilitas selektif
membran. Hal ini dapat mengakibatkan isi penting dari sel bakteri keluar. Contoh
dari antimikroba ini adalah polimiksin, antibiotik polien dan Antiseptik yang
Mengubah Tegangan Permukaan (Antiseptic Surface Active Agents).
Polimiksin sebagai senyawa amonium-kuatener dapat merusak membran sel
setelah bereaksi dengan fosfat pada fosfolipid membran sel mikroba. Polimiksin
tidak efektif terhadap kuman Gram-positif karena jumlah fosfor pada permukaan
membran sel bakteri ini rendah. Mikroba Gram negatif yang menjadi resisten
terhadap polimiksin, ternyata mempunyai jumlah fosfornya menurun. Antibiotik
polien bereaksi dengan struktur sterol yang terdapat pada membran sel fungus
sehingga mempengaruhi permeabilitas selektif membran tersebut. Bakteri tidak
sensitif terhadap antibiotik polien, karena tidak memiliki struktur sterol pada
membran selnya. Antiseptik yang mengubah tegangan permukaan (surface active
agents), dapat merusak permeabelitas selektif dari membran sel menyebabkan
keluarnya berbagai komponen penting dari dalam sel mikroba yaitu protein, asam
nukleat, nukleotida dan lain-lain.
Penelitian tentang mekanisme antimikroba dalam menganggu keutuhan
membran sel mikroba seperti yang dilaporkan Bintang (1999) tentang Kinerja
senyawa antimikroba dari Streptococcus lactis BCC 2259 terhadap Escherichia
coli AB 1360 pBR 325 bahwa model reaksi yang terjadi adalah mengganggu
sintesi dinding sel dengan menghambat enzim fosfatase yang berperan dalam
sebagai katalis sintesi N-acetymuramyl pentapeptide dari N-acetyl glucosamine.
Zool (2011) menyatakan bahwa membran sel bakteri mempunyai peran utama
sebagai tulang luar (exoskeleton) yang menjaga sel dari tekanan osmosis. Selain
itu juga berperan dalam komunikasi dengan lingkungan sekitar. Membran sel
bakteri mempunyai komponen utama yaitu Peptidoglycan dan beberapa molekul
aksesori seperti teichoic acids, teichuronic acids dan glycopolymers yang lain.
Weidenmaier dan Peschel (2008) menyatakan bahwa bagian glycopolymers
dinding sel yang merupakan struktur dengan variasi yang tinggi dan krusial dalam
bertugas melindungi, menghubungkan dan mengontrol lapisan yang menutupi isi
dari sel.
BAB III
SIMPULAN
Mekanisme antimikroba yang mengganggu membran sel mikroba adalah
fosfat pada fosfolipid membran mikroba (bakteri) menyebabkan fosfor pada
permukaan membran menurun sehingga mempengaruhi tegangan permukaan yang
mengganggu permeabilitas selektif membran. Contoh antimikroba yang dapat
mengganggu polimiksin, antibiotik polien dan Antiseptik yang Mengubah
Tegangan Permukaan (Antiseptic Surface Active Agents).
DAFTAR PUSTAKA
Akhyar. 2010. Uji daya hambat dan analisis klt bioautografi ekstrak akar dan buah
bakau (Rhizophora stylosa Griff.) terhadap Vibrio harveyi. Skripsi Sarjana
Farmasi. Fakultas Farmasi. Universitas Hasanuddin Makassar.
Bintang, M. 1999. Kinerja senyawa antimikroba dari Streptococcus lactis BCC
2259 terhadap Escherichia coli AB 1360 pBR 325. Buletin kimia. 14
: 43 – 51.
Kuncoro, P. 2009. Uji sensitifitas strain bakteri Salmonella typhi isolat jawa
terhadap lima jenis antibiotik. Undergraduate Theses. D3 Analisis.
Universitas Muhammadiyah Semarang.
Weidenmaier C. and Peschel A. 2008. Teichoic acids and related cell-wall
glycopolymers in Gram-positive physiology and host interactions. Nat Rev
Microbiol. (4) : 276-87.
Yuningsih, R. 2007. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Daun Jawer Kotok (Coleus
scutellarioides [L.] Benth.). Skripsi Sarjana Sains. Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor.
Zoll, Sebastian. 2011. Crystal structures of the majorstaphylococcal Autolysin E:
How autolysins recognize and degrade the Gram-positive cell wall.
Dissertation Doctoral. Mathematics and Natural Science Faculty. Eberhard
Karls University, Tubingen, Germany.
KEUTUHAN MEMBRAN SEL MIKROBA
PENGELOLAAN SUMBER DAYA PAKAN
Dosen Pengampu :
Dr. Ir. Retno Iswarin, M.Sc
Disusun Oleh :
Mohammad Fariz H.
Nadlirotun Luthfi
Triyatmo Adi Nugroho
23010112410007
23010112410040
23010112410039
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN DAN PERTANIAN
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2013
BAB I
PENDAHULUAN
Mikroba adalah makhluk hidup sangat kecil yang tidak dapat terlihat
secara kasat mata sehingga untuk melihat membutuhkan bantuan alat seperti
mikroskop. Para ilmuwan berpendapat bahwa mikroba kurang lebih 4 juta tahun
yang lalu dari senyawa organik kompleks di lautan, atau mungkin dari gumpalan
awan yang sangat besar yang mengelilingi bumi. Beberapa peneliti menduga
bahwa mikroba merupakan nenek moyang dari makhluk hidup yang ada saat ini.
mikroba dapat berupa bakteri, algae, protozoa dan virus.
Mikroba memiliki sifat sederhana dan perkembangbiakan yang cepat serta
metabolisme yang bervariasi. Hal ini digunakan oleh para peneliti untuk
mempelajari dasar fenomena atau proses biologi. Mikroba memiliki banyak
manfaat seperti pembuatan pangan dan pakan yang difermentasi hingga
pembuatan hormon insulin untuk penderita diabetes. Namun mikroba juga
memiliki dampak negatif yaitu dapat bersifat patogen bagi manusia. Mikroba
patogen ini dapat menularkan penyakit dari satu individu ke individu yang lain.
Mikroba patogen dapat pula menjadikan suatu penyakit tertentu di suatu daerah
(epidemik) atau wabah. Maka dilakukan pencegahan agar penyakit tersebut tidak
menyebar. Ilmuwan berusaha untuk menemukan antimikroba yang diawali dengan
antiseptik, imunisasi dan kemoterapi. Kemajuan teknologi yang pesat membuat
para peneliti menemukan bagaimana mekanisme kerja antimikroba salah satunya
adalah mengganggu keutuhan membran sel.
Tujuan penulisan makalah ini adalah agar mahasiswa tahu bagaimana
antimikroba dalam mekanismenya menganggu keutuhan membran sel mikroba
patogen. Manfaat penulisan makalah ini adalah dapat dijadikan referensi untuk
meneliti mekanisme antimikroba menganggu keutuhan membran sel mikroba
patogen lebih lanjut.
BAB II
ISI
2. 1. Antimikroba
Definisi antimikroba adalah bahan-bahan atau obat-obat yang digunakan
untuk memberantas atau membasmi infeksi mikroba, khususnya yang merugikan
manusia, terbatas yang bukan parasit. Beberapa antimikroba adalah antibiotika,
antiseptika, khemoterapeutika, preservative.
Antibiotik mempunyai aktivitas spektrum sempit dan luas. Antibiotik
spektrum yang luas aktif terhadap banyak spesies bakteri sedangkan antibiotik
spektrum sempit hanya aktif terhadap satu atau beberapa bakteri. Antibiotik
spektrum sempit seperti penisilin-G, eritromisin dan klindamisin hanya bekerja
terhadap bakteri gram positif kemudian streptomisin, gentamisin dan asam
nalidiksat khusus aktif terhadap bakteri gram negatif. Antibiotik spektrum luas
bekerja terhadap lebih banyak bakteri gram positif maupun gram negatif yaitu
seperti sulfonamida, ampisilin dan sefalosporin.
Antibiotik berdasarkan bahan penyusunnya dapat dibagi menjadi 2 yaitu
alami dan sintetik (Yuningsih, 2007). Antibiotik sintetik adalah antibiotik yang
diperoleh dari atau dibentuk dan dihasilkan mikroorganisme yang pada umumya
adalah jamur dan zat-zat sintetik yang dalam jumlah sedikit mempunyai daya
hambat atau membasmi organisme lain (Kuncoro, 2010). Antibiotik sintesik
mempunyai efek yang buruk bagi tubuh karena selain mematikan bakteri patogen
tetapi juga mematikan bakteri yang baik bagi tubuh (Yuningsih, 2007). Antibiotik
alami adalah antibiotik yang diperoleh dari tumbuhan di alam. Penelitian
Akhyar (2010) menggunakan akar dan buah manggrove dapat menghambat
bakteri Vibrio harveyi yang menyebabkan penyakit vibriosis pada udang, ikan dan
kerang-kerangan. Kandungan kimia berupa n-butanol dari akar dan buah
mangggrove merupakan antibakteri yang berbentuk senyawa fenolik.
Antibiotik menghambat mikroba melalui mekanisme yang berbeda yaitu (1)
mengganggu metabolisme sel mikroba; (2) menghambat sintesis dinding sel
mikroba; (3) mengganggu permeabilitas membran sel mikroba; (4) menghambat
sintesis protein sel mikroba; dan (5) menghambat sintesis atau merusak asam
nukleat sel mikroba (Yuningsih, 2007).
2. 2. Anti Mikroba yang Mengganggu Keutuhan Membran Sel Mikroba
Antimikroba yang bekerja secara langsung pada membran sel yang
mempengarui permeabilitas dan menyebabkan keluarnya senyawa intraseluler
mikroorganisme, sehingga sel mengalami kerusakan bahkan mati. Contoh obat :
polimiksin, nistatin, dan amfoteresin B. Yuningsih (2007) menyatakan bahwa
antimikroba (bakteri) yang bereaksi dengan fosfat pada fosfolipid membran
bakteri menyebabkan fosfor pada permukaan membran menurun sehingga
mempengaruhi tegangan permukaan yang mengganggu permeabilitas selektif
membran. Hal ini dapat mengakibatkan isi penting dari sel bakteri keluar. Contoh
dari antimikroba ini adalah polimiksin, antibiotik polien dan Antiseptik yang
Mengubah Tegangan Permukaan (Antiseptic Surface Active Agents).
Polimiksin sebagai senyawa amonium-kuatener dapat merusak membran sel
setelah bereaksi dengan fosfat pada fosfolipid membran sel mikroba. Polimiksin
tidak efektif terhadap kuman Gram-positif karena jumlah fosfor pada permukaan
membran sel bakteri ini rendah. Mikroba Gram negatif yang menjadi resisten
terhadap polimiksin, ternyata mempunyai jumlah fosfornya menurun. Antibiotik
polien bereaksi dengan struktur sterol yang terdapat pada membran sel fungus
sehingga mempengaruhi permeabilitas selektif membran tersebut. Bakteri tidak
sensitif terhadap antibiotik polien, karena tidak memiliki struktur sterol pada
membran selnya. Antiseptik yang mengubah tegangan permukaan (surface active
agents), dapat merusak permeabelitas selektif dari membran sel menyebabkan
keluarnya berbagai komponen penting dari dalam sel mikroba yaitu protein, asam
nukleat, nukleotida dan lain-lain.
Penelitian tentang mekanisme antimikroba dalam menganggu keutuhan
membran sel mikroba seperti yang dilaporkan Bintang (1999) tentang Kinerja
senyawa antimikroba dari Streptococcus lactis BCC 2259 terhadap Escherichia
coli AB 1360 pBR 325 bahwa model reaksi yang terjadi adalah mengganggu
sintesi dinding sel dengan menghambat enzim fosfatase yang berperan dalam
sebagai katalis sintesi N-acetymuramyl pentapeptide dari N-acetyl glucosamine.
Zool (2011) menyatakan bahwa membran sel bakteri mempunyai peran utama
sebagai tulang luar (exoskeleton) yang menjaga sel dari tekanan osmosis. Selain
itu juga berperan dalam komunikasi dengan lingkungan sekitar. Membran sel
bakteri mempunyai komponen utama yaitu Peptidoglycan dan beberapa molekul
aksesori seperti teichoic acids, teichuronic acids dan glycopolymers yang lain.
Weidenmaier dan Peschel (2008) menyatakan bahwa bagian glycopolymers
dinding sel yang merupakan struktur dengan variasi yang tinggi dan krusial dalam
bertugas melindungi, menghubungkan dan mengontrol lapisan yang menutupi isi
dari sel.
BAB III
SIMPULAN
Mekanisme antimikroba yang mengganggu membran sel mikroba adalah
fosfat pada fosfolipid membran mikroba (bakteri) menyebabkan fosfor pada
permukaan membran menurun sehingga mempengaruhi tegangan permukaan yang
mengganggu permeabilitas selektif membran. Contoh antimikroba yang dapat
mengganggu polimiksin, antibiotik polien dan Antiseptik yang Mengubah
Tegangan Permukaan (Antiseptic Surface Active Agents).
DAFTAR PUSTAKA
Akhyar. 2010. Uji daya hambat dan analisis klt bioautografi ekstrak akar dan buah
bakau (Rhizophora stylosa Griff.) terhadap Vibrio harveyi. Skripsi Sarjana
Farmasi. Fakultas Farmasi. Universitas Hasanuddin Makassar.
Bintang, M. 1999. Kinerja senyawa antimikroba dari Streptococcus lactis BCC
2259 terhadap Escherichia coli AB 1360 pBR 325. Buletin kimia. 14
: 43 – 51.
Kuncoro, P. 2009. Uji sensitifitas strain bakteri Salmonella typhi isolat jawa
terhadap lima jenis antibiotik. Undergraduate Theses. D3 Analisis.
Universitas Muhammadiyah Semarang.
Weidenmaier C. and Peschel A. 2008. Teichoic acids and related cell-wall
glycopolymers in Gram-positive physiology and host interactions. Nat Rev
Microbiol. (4) : 276-87.
Yuningsih, R. 2007. Aktivitas Antibakteri Ekstrak Daun Jawer Kotok (Coleus
scutellarioides [L.] Benth.). Skripsi Sarjana Sains. Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam. Institut Pertanian Bogor.
Zoll, Sebastian. 2011. Crystal structures of the majorstaphylococcal Autolysin E:
How autolysins recognize and degrade the Gram-positive cell wall.
Dissertation Doctoral. Mathematics and Natural Science Faculty. Eberhard
Karls University, Tubingen, Germany.