BAB I PENDAHULUAN A.Latar Belakang Masalah Mikrobiologi adalah Telaah mengenai organisme hidup berukuran mikroskopis yang meliputi: virus, bakteri, archaea, protozoa, algae, dan fungi. Beberapa mikroba (algae dan fungi) yang berukuran cukup besar dan dapat dilihat dengan mata telanjang, tetapi masih dimasukan dalam kajian mikrobiologi, karena teknik yang sama (isolasi, sterilisasi, penumbuhan pada media artifisial) digunakan untuk mempelajarinya. Mikroba adalah Organisme yang sangat kecil sehingga untuk mengamatinya diperlukan alat bantuan. Mikroorganisme disebut juga organisme mikroskopik. Mikroorganisme berbeda dengan sel makroorganisme. Sel makroorganisme tidak bisa hidup bebas di alam melainkan menjadi bagian dari struktur multiseluler yang membentuk jaringan, organ dan sistem organ. Sementara itu, mikroorganisme dapat hidup mandiri, dapat menghasilkan energi sendiri dan bereproduksi secara independen tanpa bantuan sel lain. Mikroorganisme tidak secara instan dapat terbunuh ketika diberi agen letal; namun penurunan populasi sedikit konstan dengan interval konstan (kematian eksponensial). Mikroorganisme biasanya benar-benar mati ketika mereka tidak dapat tumbuh pada kondisi yang secara normal biasanya mendukung pertumbuhan dan reproduksi. Mikroorganisme biasanya benar-benar mati ketika mereka tidak dapat tumbuh pada kondisi yang secara normal biasanya mendukung pertumbuhan dan reproduksi B. Rumusan Masalah Dari uraian latar belakang di atas, dapat di tarik rumusan masalah,bagaimana cara pengendalian Mikroba secara kimiawi.
C. Tujuan Penulisan Tujuan dari Penulisan Makalah adalah Mengetahui Cara Pengendalian Mikroba secara Kimiawi BAB II. KAJIAN TEORI STERILISASI-pemusnahan atau penyingkiran semua organisme hidup dari benda atau dari partikel lingkungannya DISINFEKSI-pembasmian, penghambatan, atau penyingkiran mikroorganisme patogen (biasanya pada benda-benda mati) SANITASI-pengurangan populasi bakteri hingga tingkat aman sesuai dengan standar umum kesehatan ANTISEPSIS-pencegahan dari infeksi jaringan hidup oleh mikroorganisme Agen antimikroba termasuk dalam satu dari dua kategori besar yang ditunjukkan dengan akhiran indikasi pengaruh 1. -CIDE – akhiran mengindikasikan bahwa agen akan membunuh semacam organisme yang tertulis didepannya (misalnya , viricide, fungicide) 2. -STATIC – akhiran mengindikasikan bahwa agen akan mencegah pertumbuhan tipe organisme yang tertulis didepannya (misalnya, bacteriostatic, fungistatic) KONDISI YANG MEMPENGARUHI KEEFEKTIFAN AKTIVITAS AGEN ANTIMIKROBA 1. Ukuran Populasi size-populasi besar memerlukan waktu yang lama untuk membunuhnya dibandingkan dengan populasi kecil 2. Populasi terdiri dari spesies atau sel berbeda dengan fase pertumbuhan yang berbeda pula (seperti, endospora vs sel vegetatif atau sel muda vd sel tua) perbedaan ditandai dengan sensitivitas mereka pada bermacam-macam agen
Konsentrasi atau intensitas antimikroba-konsentrasi atau intensitas lebih tinggi biasanya lebih efisien, namun hubungannya tidak linier 4. Lama waktu pemaparan-semakin lama pemaparan, memperbanyak jumlah organisme yang terbunuh 5. Temperatur-temperatur lebih tinggi biasanya (namun tidak selalu) meningkatkan efektivitas pembunuhan 6. Lingkungan sekitarnya-faktor lingkungan, seperti pH, viskositas, dan konsentrsi bahan organik dapat sangat mempengaruhi efektivitas partikel egen antimikroba 3.
BAB III. METODE PENGUMPULAN DATA A. Pendekatan Teoritis Upaya perolehan data dari penelitian ini dilakukan dengan tinjauan antara lain: • Buku – buku referensi • Perpustakaan • Internet B. Desain Penelitian Untuk melakukan kegiatan penelitian ini dilaksanakan 3 tahap, yaitu tahap persiapan, tahap pelaksanaan, dan tahap pengolahan data. 1. Tahap persiapan • Memilih informasi yang dibutuhkan 2. Tahap pelaksanaan • Mencari data – data dari buku referensi • Mencari data – data dari internet 3. Tahap pengolahan data • Mengevaluasi data yang diperoleh • Membahas dan mengkaji seluruh data • Menyaji data dalam bentuk makalah C. Teknik pengumpulan Data
Untuk mendapatkan dan pengolahan data dalam penulisan ini digunakan metode deduksi.
-
-
· · -
BAB IV. PEMBAHASAN Pengendalian Mikroorganisme Secara kimiaà desinfeksi Secara fisikà sterilisasi Sterilisasi dan Disinfeksi à Pengawasan terhadap mikroorganisme penyebab penyakit. Pengawasan dalam batas usaha pemilihan yang tepat dalam rangka menghilangkan pencemaran/ kontaminan Bahan dan cara: à tergantung * efektivitas ( efek yang dikehendaki ) * tujuan yang dicapai konsep antiseptic à tidak ada yang idealà ragam banyak, baru syarat : dapat terjadi kontak pada seluruh permukaan alat atau bahan/ benda bersifat germisid lama kontak harus tepat pengenceran harus tepat pelarut untuk spora biasanya volatile sehingga keadaan ruangan diperhatikan seringkali merusak tangan, perlu perawatan lainnya, contohnya dengan hand lotion Desinfektan dan Antisepik Kimia ALKOHOL à Isopropil alcohol 70-90% termurah, sangat efektif ditambah I à daya lebih kuat bukan untuk sporaà ditambah formaldehid (terlalu toksik) mendenaturasi proteinà dehidrasi melarutkan lemak Dikenal 3 jenis : methanol, etanol dan isopropilalkohol( daya bakteriosidnya paling kuat) Dalam praktek 70-80% dalam air, 90% dan <50% Waktu : 10 menit à sel vegetatif HALOGEN klorin dan yodium (organic dan anorganik )
-
· -
· · -
· -
· -
membunuh sel hidup à mengoksidasi protein à - membrane - enzim - yodium, ditambah air/ ditambah alcoholà sangat antisepticà kulit sebelum pembedahan efektif untuk protozoaà amuba disenteri klorin, deodorant dan PAM diinaktifkan oleh logam dan bahan-bahan organic digunakan untuk ruangan, permukaan2 dan alat2 non bedah contoh yang sering digunakan halazonà disinfeksi 30 menit untuk Salmonella typhi FENOL dikenalkan oleh Listerà germisid ruangan bedah menurunkan tegangan permukaan (membran sel ) digunakan sebagai standar pembanding untuk menentukan aktifitas desinfektan Kresol à bau khas : korosif terhadap jaringan, tidak efektif thd spora Halogenà lebih efektif (heksaklorofen) PEROKSIDA H2O2 àantiseptik efektif non toksik Tidak stabil, dipanaskanà 2H2O +O2 0,3-6% à disinfektan 6-25% à sterilisasi H2O2 10% à virusid dan sporosid DETERGEN ada dua macam : ionic yang -, lemah bakterisidnya +, kuat bakterisidnya nonionicà bukan disinfektan pro pertumbuhan kuman ZAT WARNA Bakteriostatik Contoh: acrydin, rosalin Acrydin à mampu bereaksi dengan DNA Ungu kristal à gram + dihambat = penisilinàpenghambatan dinding sel kandidiosisà vaginitis (trichomonas) LOGAM BERAT zat antimikrobaà mempresipitasikan protein Hg, Ag, As, Zn, Cu à daya oligodinamik Hg à HgCl2 ;
· -
· · -
Ag à AgNO3 ALDEHID mendenaturasikan protein glutaraldehid = formaldehid pH : 7,5 à S.aureus , mati t‟: 5 menit M. tuberculosis, mati t‟: 10 menit Spora , mati t‟: 3-12 jam non toksik & non iritasi uap formaldehid dalam air 37% / formalin à sangat efektif untuk spora OKSIDA ETILEN semalam, 12% t‟, 600Cà alat-alat optic BETA PROPIOLAKTON (BPL) untuk sterilisasi vaksin , jaringan dan serum bentuk uap non toksik; bentuk cair karsinogenik Transport via membran
Prinsip-prinsip pengendalian
Sterilisasi: proses destruksi terhadap semua bentuk kehidupan mikroorganisme termasuk sporanya. Metode yang sering digunakan adalah metode pemanasan Desinfeksi: Proses destruksi mikroorganisme bentuk vegetatif.Metode yang digunakan Dengan bahan kimiaà desinfektan dilakukan pada benda mati Antisepsis Adalah proses desinfeksi yang dilakukan terhadap permukaan jaringan hidup. Bahan yang digunakan : antiseptic Degerming adalah Mekanisme penghilangan mikroorganisme yang lebih merupakan proses mekanisme daripada proses mematikan mikroorganisme Sanitasi adalah Proses menurunkan jumlah mikroorganisme pada alat-alat makanan dan minuman sehingga aman untuk masyarakatà bertujuan untuk meminimalkan penularan penyakit. Metode yang dilakukan dg pencucian suhu tinggi dan desinfeksi Sepsis, (yunani : pembusukan ).Bebas dari kontaminasi yang signifikan. Untuk tindakan pembedahanàmeminimalkan kontaminasi yg berasal dari instrument, personal Rumkit dan penderita Mekanisme pengendalian Mikroorganisme Pengendalian (fisik, kimia atau kemoterapeutik) berpengaruh terhadap mekanisme dan tindakan . Ada empat macam mekanisme : 1. Merusak membrane dan dinding sel Bahan kimia yang terkonsentrasi pada permukaan membrane selà dapat mengubah sifat fisik maupun chemis dari membrane sel mo, karena akan mencegah terjadinya fungsi normal dan mengakibatkan lisisnya mo Ex: lisozimà dinding sel dirusak Penisilin à mencegah sintesis dinding sel
2. Denaturasi protein
Rusaknya struktur tertier dari protein Sifat fungsional protein àbentuk tiga dimensinya, dimana bentuk2 ini dipertahankan oleh ikatan-ikatan kimia, ikatan kovalen disulfide dan ikatan non kovalen (ionic,hidrofobik dan hydrogen) 3. Merusak asam nukleat Rusaknya asam nukleat( DNA/RNA) à menyebabkan kematian sel à sel tidak mampu mengadakan replikasi maupun sintesis enzim Ex : Radiasi uv àcrosslingking diantara pirimidin dalam ½ rantai polinukleotida à pirimidin dimmers Radiasi pengion à pecah rantai nukleotida Alklylating agent à gugus alkyl dari bahan kimiawi bereaksi secasra kovalen dengan basa purin dan pirimidin 4. Merusak gugus sulfihidril bebas oksidatorà mengganggu metabolisme sel mo dengan cara mengoksidasi gugus sulfihidrilà ikatan disulfide Kematian mikroorganisme Faktor - faktor yang mempengaruhi ¯ Jumlah mikroorganisme Makin banyak jumlah mikroorganisme, makin lama waktu yang diperlukan untuk membunuhnya ¯ Bentuk kehidupan Spora > sulit bila dibandingkan bentuk vegetatifnya bila untuk membunuhnya dan mempunyai kepekaan yang bervariasi terhadap control fisik dan kimia ¯ Lingkungan * Bahan-bahan organik (darah, pus, saliva atau feses) sering menghambat kerja pengendalian. * Kondisi asam , bila dengan pemanasan akan lebih efektif
¯ Waktu * Reaksi kimia à berjalan lebih cepat bila pada suhu lebih tinggi. Suhu
rendah , waktu lebih lama. * Radiasi efektif à waktu yang lebih lama
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Ada empat macam mekanisme : ¯ Merusak membran dan dinding sel
Bahan kimia yang terkonsentrasi pada permukaan membran sel à dapat mengubah sifat fisik maupun chemis dari membran sel mikroorganisme, karena akan mencegah terjadinya fungsi normal dan mengakibatkan lisisnya mikroorganisme ¯ Denaturasi protein
Rusaknya struktur tertier dari protein Sifat fungsional protein à bentuk tiga dimensinya, dimana bentuk-bentuk ini dipertahankan oleh ikatan- ikatan kimia, ikatan kovalen disulfide dan ikatan non kovalen (ionic, hidrofobik dan hydrogen) ¯ Merusak asam nukleat
Rusaknya asam nukleat ( DNA/RNA) à menyebabkan kematian sel à sel tidak mampu mengadakan replikasi maupun sintesis enzim ¯ Merusak gugus sulfihidril bebas * oksidator à mengganggu metabolisme sel mikroorganisme dengan cara
mengoksidasi gugus sulfihidrilà ikatan disulfide * logam berat à mengikat gugus sulfihidril. makalah mikrobiologi terapan
BAB I PENDAHULUAN
A.
LATAR BELAKANG
Dalam kehidupan sehari-hari sering kita jumpai mikroorganisme walaupun tidak kasat mata. Mikroorganisme terdapat di air, tanah, dan udara bahkan di dalam tubuh kitapun terdapat mikroorganisme. Di dalam makanan-makanan yang tidak higienis juga banyak terdapat mikroorganisme, bahkan kalau kita lupa cuci tangan sehabis berjabat tangan atau dalam interaksi lainnya dengan sesama manusia maka mikroorganisme cepat masuk ke tubuh kita. Mikroorganisme tidak selamanya berdampak negatif bagi kita. Justru mikroorganisme baik, dapat dimanfaatkan untuk mengatasi mikrooganisme patogen di dalam tubuh. Mikroorganisme baik ini dinamakan Antibiotik. Walaupun di era-sekarang Antibiotik juga ada yang sintetik.Untuk mempelajari antibiotik-antibiotik apa saja yang dimanfaatkan pada era sekarang dan resistensinya terhadap mikroba-mikroba maka kami menyusun makalah ini. Selain sebagai tugas mata kuliah Mikrobiologi Terapan makalah ini juga bermanfaat bagi siapa saja yang haus akan pengetahuan mengenai antibiotik dan peranannya. Selain antibiotik pada makalah ini juga dibahas zat-zat kemoterapeutik lainnya sebagai pengetahuan kita untuk mengendalikan mikroorganisme-mikroorganisme patogen. Antibiotika banyak digunakan secara luas pada kehamilan. Karena adanya efek samping yang potensial bagi ibu maupun janinnya, penggunaan antibiotika seharusnya digunakan jika terdapat indikasi yang jelas. Prinsip utama pengobatan wanita hamil dengan penyakit adalah dengan memikirkan pengobatan apakah yang tepat jika wanita tersebut tidak dalam keadaan hamil. Biasanya terdapat berbagai macam pilihan, dan untuk alasan inilah prinsip yang kedua adalah mengevaluasi keamanan obat bagi ibu dan janinnya. Antimikroba adalah obat yang digunakan untuk memberantas infeksi mikroba pada manusia. Sedang antibiotika adalah senyawa kimia yang dihasilkan oleh mikroorganisme (khususnya dihasilkan oleh fungi) atau dihasilkan secara sintetik yang dapat membunuh atau menghambat perkembangan bakteri dan organisme lain. Infeksi merupakan penyebab utama kematian prematur pada bayi. Meskipun terapi profilaksis antibiotik belum terbukti bermanfaat, pemberian obat-obat antibiotik kepada ibu hamil dengan ketuban pecah dini dapat memperlambat kelahiran dan menurunkan insidens infeksi. Kehamilan akan mempengaruhi pemilihan antibiotik. Umumnya penisilin dan sefalosporin dianggap sebagai preparat pilihan pertama pada kehamilan, karena pemberian sebagian besar antibiotik lainnya berkaitan dengan peningkatan risiko
malformasi pada janin. Bagi beberapa obat antibiotik, seperti eritromisin, risiko tersebut rendah dan kadang-kadang setiap risiko pada janin harus dipertimbangkan terhadap keseriusan infeksi pada ibu. Beberapa jenis antibiotika dapat menyebabkan kelainan pada janin. Hal ini terjadi karena antibiotika yang diberikan kepada wanita hamil dapat mempengaruhi janin yang dikandungnya melalui plasenta. Antibiotika yang demikian itu disebut teratogen. Definisi teratogen adalah suatu obat atau zat yang menyebabkan pertumbuhan janin yang abnormal. Kata teratogen berasal dari bahasa Yunani teras, yang berarti monster, dangenesis yang berarti asal. Jadi teratogenesis didefinisikan sebagai asal terjadinya monster atau proses gangguan proses pertumbuhan yang menghasilkan monster. Besarnya reaksi toksik atau kelainan yang ditimbulkan oleh antibiotika dipengaruhi oleh besarnya dosis yang diberikan, lama dan saat pemberian serta sifatgenetik ibu dan janin. Pada manusia, periode terjadinya teratogenesis adalah mulai hari ke 17 sampai hari ke 54 post konsepsi. Perlu diingat bahwa hanya sekitar 2%-3% kejadian teratogenik berhubungan dengan pajanan obat-obatan, sekitar 70% lainnya tidak diketahui. Sisanya kemungkinan berhubungan dengan kelainan genetik atau pajanan lainnya. Besarnya reaksi toksik atau kelainan yang ditimbulkan oleh antibiotika dipengaruhi oleh besarnya dosis yang diberikan, lama dan saat pemberian serta sifat genetik ibu dan janin. Sumber: Staf pengajar UNSRI http://digilib.unsri.ac.id/download/ANTIBIOTIKA%20DALAM%20KEHAMILAN.pdf diakses tgl 04 Oktober 2011.
Zat kemoterpeutik ialah zat kimia yang digunakan untuk mengobati penyakit menular (kemoterapi) atau mencegah penyakit (kemoprofilaksis). Zat ini diperoleh dari mikroorganisme atau tumbuhan atau disentesis di dalam laboratorium kimia. Secara umum, zat kimia demikian yang terdapat dialam dapat dibedakan dari persenyawaan sintetik dengann digunakannya nama antibiotic. Zat kimia haruslah memiliki tosisitas yang selektif untuk dapat digunakan sebagai zat kemoterapeutik. Artinya, zat tersebut harus dapat menghambat atau mematikan parasit (atau sel ganas) seraya menyebabkan kerusakan yang kecil saja terhadap sel inang atau sama sekali tidak merusak. Persyaratan lain bagi zat kemoterpeutik yang praktis ialah harus mampu menembus sel dan jaringan inang
serta tidak mengubah mekanisme pertahanan alamiah sel inang tersebut. (Michael J. Pelczar. hal. 508-509). Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah: a) Pengertian pengendalian mikroorganisme secara antibiotik dan zat kemoterapeutik. b) Tujuan pengendalian mikroorganisme secara antibiotik dan kemoterpeutik . c) Sifat-sifat zat antibiotik kemoterapeutik. d) Macam-macam antibiotic dan zat kemoterapeutik. e) Mekanisme kerja antibiotik dan zat kemoterapeutik. Metode yang kami gunakan dalam pembuatan makalah ini adalah dengan mencari dari buku-buku Mikrobiologi dan buku-buku bacaan lainnya serta Browsing lewat internet.
BAB II ISI MAKALAH
1. Pengertian Pengendalian Mikroorganisme Secara Antibiotik dan Zat Kemoterapeutik
Pada awalnya istilah yang digunakan adalah antibiosis yang berarti substansi yang dapat menghambat pertumbuhan organisme hidup yang lain, dan berasal dari mikroorganisme. Namun pada perkembangannya, antibiosis ini disebut antibiotik dan istilah ini tidak hanya terbatas untuk substansi yang berasal dari mikroorganisme melainkan semua substansi yang diketahui memiliki kemampuan untuk menghalangi pertumbuhan organisme lain khususnya mikroorganisme. Dalam penemuan dan perkembangan antibiotik selajutnya, dibedakan antara antibiotic terhadap sel prokariotik (bakteri) dan antibiotic dalam sel eukariotik (fungi, protozoa, cacing). Sumber: Burner, Promote. 2009. http://wempigembul.blogspot.com/2009/10/antibiotik.html diakses 01 Oktober 2011. Kata antibiotik diberikan pada produk metabolic yang dihasilkan suatu organisme tertentu, yang dalam jumlah amat kecil bersifat merusak atau menghambat mikroorganisme lain. Dengan perkataan lain, antibiotic merupakan zat kimia yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme yang menghambat mikroorganisme lain. (Michael J. Pelczar. Hal. 511). Secara sempit antibiotik adalah zat kimia yang secara alamiah dihasilkan oleh organisme hidup yang mampu menghambat pertumbuhan organisme lain, namun kata lain sekarang digunakan untuk menyebut semua obat kemoterapetik anti mikroba. Baik yang diproduksi secara alamiah, senyawa sintetik atau anti biotik diresepkan secara luas untuk mengobati infeksi dan sebagai kemoprofilaksis (pencegahan infeksi dengan memberikan antibiotik sebelum gejala dan tanda muncul). Sumber: Burner, Promote. 2009. http://wempigembul.blogspot.com/2009/10/antibiotik.html diakses 01 Oktober 2011. Antibiotik yang menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme terdapat pada gambar berikut:
Gambar 1 : Antibiotika adalah segolongan senyawa, baik alami maupun sintetik, yang mempunyai efek menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme, khususnya dalam proses infeksi oleh bakteri. Penggunaan antibiotika khususnya berkaitan dengan pengobatan penyakit infeksi, meskipun dalam bioteknologi dan RekayasaGenetika juga digunakan sebagai alat seleksi terhadap mutan atau transforman. Antibiotika bekerja seperti pestisidadengan menekan atau memutus satu mata rantai metabolisme, hanya saja targetnya adalah bakteri. Antibiotika berbeda dengan desinfektan karena cara kerjanya. Desifektan membunuh kuman dengan menciptakan lingkungan yang tidak wajar bagi kuman untuk hidup. Sumber : Utomo, Khalifan.2011.. http://khalifan2011.student.umm.ac.id/2011/08/12/ant ibiotik/ diakses tanggal 10 Oktober 2011.
Desifektan membunuh kuman dengan menciptakan lingkungan yang tidak wajar bagi kuman untuk hidup. Tidak seperti perawatan infeksi sebelumnya, yang menggunakan racun seperti strychnine, antibiotika dijuluki “peluru ajaib”: obat yang membidik penyakit tanpa melukai tuannya. Antibiotik tidak efektif menangani infeksi akibat virus, jamur, atau nonbakteri lainnya, dan Setiap antibiotik sangat beragam keefektifannya dalam melawan berbagai jenis bakteri. Ada antibiotika yang membidik bakteri gram negatif atau gram positif, ada pula yang spektrumnya lebih luas. Keefektifannya juga bergantung pada lokasi infeksi dan kemampuan antibiotik mencapai lokasi tersebut. Antibiotika oral (yang dimakan) mudah digunakan bila efektif, dan antibiotika intravena (melalui infus) digunakan untuk kasus yang lebih serius. Antibiotika kadangkala dapat digunakan setempat, seperti tetes mata dan salep. Sumber : Utomo, Khalifan.2011..http://khalifan2011.student.umm.ac.id/2011/08/12/anti biotik/ diakses tanggal 10 Oktober 2011.
a. Riwayat Singkat Penemuan Antibiotika Modern 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, ia 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 lembab 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. Penemuan efek antibakteri dari Penicillium sebelumnya sudah diketahui oleh peneliti-peneliti dari Institut Pasteur di Perancis pada akhir abad ke-19 namun hasilnya tidak diakui oleh lembaganya sendiri dan tidak dipublikasi.
Gambar 2. Sir Alexsander Flemming menemukan bahwa suatu produk metabolic Penisilium notatummempunyai sifat menghambat bakteri ia menamakan substansi ini penisilin. Pada tahun1929 penemuan ini membuka era antibiotic. Untuk sumbangannya ini Flemming dianugrahi gelar bangsawan dan bersama-sama dengan seorang ahli kimia bernama Ernest B. chain serta seorang dokter bernama Sir Howard W. Florey, menerima hadiah Nobel pada tahun 1945.
(Michael J. Pelczar. hal. 512).
b. Penggunaan Antibiotika
Karena biasanya antibiotika bekerja sangat spesifik pada suatu proses, mutasi yang mungkin terjadi pada bakteri memungkinkan munculnya strain bakteri yang ‘kebal’ terhadap antibiotika. Itulah sebabnya, pemberian antibiotika biasanya diberikan dalam dosis yang menyebabkan bakteri segera mati dan dalam jangka waktu yang agak panjang agar mutasi tidak terjadi. Penggunaan antibiotika yang ‘tanggung’ hanya membuka peluang munculnya tipe bakteri yang ‘kebal’. Pemakaian antibiotika di bidang pertaniansebagai antibakteri umumnya terbatas karena dianggap mahal, namun dalam bioteknologipemakaiannya cukup luas untuk menyeleksi sel-sel yang mengandung gen baru. Praktik penggunaan antibiotika ini dikritik tajam oleh para aktivis lingkungan karena kekhawatiran akan munculnya hama yang tahan antibiotika. Sumber : Utomo, Khalifan.2011..http://khalifan2011.student.umm.ac.id/2011/08/12/anti biotik/ diakses tanggal 10 Oktober 2011. Penelitian sistematik pertama yang menyelidiki serta mempelajari antibiotic dilakukan oleh A. Gratia dan S. Datn sekitar tahun 1924. Penelitian tersebut menghasilkan penemuan aktinomisetin pada galur-galur aktinomisetes, yang merupakan salah satu kelompok utamam bakteri penting yang terdapat dalam tanah. Aktinomisetin tidak pernah digunakan untuk mengobati pasien tetapi untuk melisis kultur bakteri dalam pembuatan vaksin. Namun demikian, sejak 1940, banyak antibiotic kemoterpeutik yang amat berharga telah diisolasi dari aktinomisetes. Pada tahun 1929, Alexsander Fleming memperlihatkan bahwa suatu cawan agar diinokulasi dengan Staphylococus aureus telah terkontaminasi oleh sejenis kapang dan bahwa koloni kapang tersebut dikelilingi oleh suatu zone yang jernih, menunjukkan adanya penghambatan pertumbuhan bakteri. Karena setelah diidentifikasi, ka[pang tersebut ternyata adalah suatu spesies Penicillium, maka Fleming menamakan antibiotic itu penisilin. Walaupun ia telah mengisolasi dan mengidentifikasi kapang tersebut serta mempelajari aktivitasnya, hasil pengamatannya yang penting itu belum disadari sampai pecahnya perang dunia II, ketika timbul kebutuhan yang amat mendesak
akan adanya cara-cara yang lebih baik untuk mencegah akibat fatal yang disebabkan luka-luka perang. (Michael J. Pelczar. Hal. 511). Penggunaan penisilin dan antibiotic telah mengakibatkan berkurangnya secara dramatris penderita penyakit menular. Dulu, pada awal abad itu penyebab utama kematian meliputi penyakit-penyakit yang disebabkan oleh bakteri seperti pneumonia, difteri, tuberkulosis dan disentris, terapi untuk penyakit kelamin seperti sifilis dan gonoria, membutuhkan waktu lama dan masih belum mantap. Sumber : Utomo, Khalifan.2011..http://khalifan2011.student.umm.ac.id/2011/08/12/anti biotik/ diakses tanggal 10 Oktober 2011. Pada tahun 1939, Rene Dubos telah mengisolasi dari tanah Nfew Jersey suatu kultur Bacillus brevis yang membentuk suatu substansi yang mampu mematikan banyak bakteri gram positif. Ekstrak bebas sel yang diperoleh dari B. brevis ditemukan mengandung dua bahan aktif, yang sekarang dikenal dengan nama gramisidin dan terosidin keberhasilin ini segera disusul oleh penemuan streptomisin oleh Selman Waksman dan rekan-rekannya. Sejak tahun 1940 , beberapa ribu substansi antibiotic telah diisolasi dan diidentifikasi, tetapi hanya sejumlah kecil dari antaranya telah terbukti bermanfaat untuk mengobati penyakit. Namun demikian, substansi efektif yang hanya sedikit jumlahnya itu sudah mampu mengakibatkan perubahan radikal dibidang medis dalam usaha pengobatan penyakit menular. (Michael J. Pelczar. Hal. 513). Zat kemoterapeutik ialah zat kimia yang digunakan untuk mengobati penyakit menular (kemoterapi) atau mencegah penyakit (kemoprofilaksis). Zat ini diperoleh dari mikroorganisme atau tumbuhan atau disintesis di dalam laboratorium kimia. Secara umum, zat kimia demikian yang terdapat di alam dapat dibedakan dari persenyawaan sintetik dengan digunakannya nama antibiotik. Suatu zat kimia haruslah memiliki toksisitas yang selektif untuk dapat sebagaizat kemoterapeutik. Artinya, zat tersebut harus dapat menghambat atau mematikanparasit (sel ganas) seraya menyebabkan kerusakan yang kecil saja terhadap sel inangatau sama sekali tidak merusak. Persyaratan lain bagi zat kemoterapeutik yang praktis adalah harus mampu menembus sel dan jaringan inang serta tidak mengubah mekanisme pertahanan alamiah sel inang tersebut. (Michael J. Pelczar. Hal. 508-509). Berlawanan dengan antibiotik, yang seluruhnya atau sebagian disintesis oleh sel hidup, ada zat-zat kimia lain yang seluruhnya disintesis di dalam laborotorium
kimia, yang berguna untuk mengobati penyakit-penyakit tertentu. Kelompok pertama zat kemoterapeutik sintesis itu ialah sulfonamide, dan yang kedua ialah nitrofuran. Beberapa persenyawaan spesifik yang lain meliputi hidrazide asam isonikotinat (isoniazid) dan asam nalidiksat. Antibiotik adalah suatu zat pembunuh bakteri yang merupakan suatu obat yang dapat membunuh atau memperlambat pertumbuhan bakteri. Antibiotik tidak punya efek melawan virus, jamur, atau benalu. Antibiotik adalah satu kelas antimicrobials, suatu kelompok lebih besar yang juga meliputi anti-viral, antifungal, dan obat anti-parasitik. Tidak sama dengan perawatan sebelumnya untuk infeksi yang mencakup racun seperti arsenik dan strychnine, antibiotik berlabel “magic bullets” obat yang menargetkan penyakit tanpa merugikan orang yang menggunakannya. Antibiotik konvensional tidak efektif dalam membasmi penyakit yang disebabkan oleh virus, fungi, dan infeksi nonbacterial lain. Antibiotik individu bertukar-tukar secara luas di dalam efektivitas pada berbagai jenis bakteri. Antibiotik dapat digolongkan berdasarkan ketepatan target yang akan dihambat oleh antibakteri tersebut. ‘narrow-spectrum’ adalah antibiotik untuk target jenis bakteri tertentu, seperti Gram-Negatif atau Gram-Positif bakteri. ‘wide-spectrum’ merupakan antibiotik yang mempengaruhi suatu cakupan bakteri luas. Sumber: Sasika, Sinta. 2009. http://novelss.wordpress.com/2009/05/15/antibiotik/ diakses tanggal 01 Oktober 2011.
c. Resistensi Terhadap Antibiotik Berkembangnya resistensi terhadap obat-obatan hanyalah salah satu contoh proses alamiah yang tak pernah ada akhirnya yang dolakukan oleh organisme untuk mengembangkan toleransi terhadap keadaan lingkungan yang baru. Resistensi terhadap obat pada suatu mikroorganisme dapat disebabkan oleh suatu faktor yang memang sudah ada pada mikroorganisme itu sebelumnya atau mungkin juga faktor itu diperoleh kemudian. Sebagai contoh, resistensi terhadap penisilin pada suatu organisme dapat disebabkan oleh produksi penisilinase, suatu enzim yang menginaftikan penisilin. Di pihak lain, beberapa galur bakteri yang biasanya rentan dapat memilki resitensi terhadap penisilin. Resistensi yang diperoleh inipun disebabkan oleh produksi penisilinase oleh galur-galur mikrooorganisme yang secara genetis telah beradaptasi. Dalam kultur bakteri yang peka terhadap penisilin, mungkin satu organisme di antara seratus juta adalah mutan yang resisten terhadap penisilin.
Biasanya nisbah (rasio) antara organisme yang sensitif terhadap yang resisten itu terjaga, sehingga tidak menimbulkan masalah. Bila ada penisilin. Bila ada penisilin, maka maka galur yang sensitif tidak bereproduksi. Tetapi, mutan yang resisten itu akan beproduksi, dan pada akhirnya akan mendominasi populasi. Hal ini mempunyai Implikasi klinis yang penting serta merupakan salah satu alasan praktis bagi dilakukannya penelitian ekstensif untuk mendapatkan penisilin sintetis yang tidak rentan terhadap penisilinase. Banyak organisme yang tidak membentuk penisilinase juga resisten terhadap penisilin. Hal ini berarti organisme tersebut memiliki lintasan metabolik pilihan atau reaksi-reaksi enzim yang tidak rentan terhadap panghambatan oleh penisilin. (Michael J. Pelczar. Hal. 531:532). d. Antibiotik Tak Rasional. Resistensi bakteri terhadap antibiotik lihat gambar berikut:
Gambar 3 : Terjadi resistensi bakteri terhadap antibiotic, di dunia ada sekitar 180.000 kasus tuberkulosis resisten obat (MDR-TB) per tahun. Selain itu, ada kuman penyebab kolera yang resisten terhadap kotrimoksazol dan tetrasiklin. Di Thailand, 69 persen Streptococcus pneumoniae penyebab infeksi saluran pernapasan akut (ISPA) resisten terhadap penisilin. ”Resistensi obat dapat mengakibatkan ledakan kasus dan ancaman pandemi. Kuman yang resisten menyebar melintasi batas-batas negara,” kata dia. Sumber: Mujab, Agus Saeful Mujab. 2011. http://asm-web.blogspot.com/2011/04/antibiotik-tak-rasional-bisa-ada.html) diakses tanggal 10 oktober 2011. Jakarta, Kompas - Ketidakrasionalan penggunaan antibiotik mendorong terjadinya resistensi bakteri terhadap antibiotik di dunia. Masalah ini menimbulkan ancaman pandemi. Hal itu mengemuka dalam seminar Antimicrobial Resistance-Containment and Prevention di Jakarta, Kamis (7/4), dalam rangka peringatan Hari Kesehatan Sedunia.
Di Indonesia, kesadaran akan penggunaan antibiotik secara rasional minim. Guru Besar Farmakologi dari Universitas Gadjah Mada Iwan Dwiprahasto mengatakan, penggunaan antibiotik tidak rasional dalam kasus ISPA mencapai 94 persen dan diare 87 persen. Sebaliknya, untuk penyakit yang membutuhkan antibiotik justru hanya 20 persen yang mendapatkan antibiotik. Data tersebut hasil riset yang diselenggarakan di lima provinsi, yakni Kalimantan Timur, Sumatera Barat, Jawa Timur, Nusa Tenggara Timur, dan Kalimantan Barat oleh Universitas Gadjah Mada tahun 2004. Iwan menduga, sampai kini tidak banyak perubahan. Hasil penelitian lain yang dilakukan di 56 puskesmas di 3 distrik di Aceh tahun 2010 menunjukkan, 60 persen anak yang tidak membutuhkan diresepkan antibiotik.Menurut Iwan, ada penggunaan antibiotik lewat pakan untuk unggas sekitar 20-25 persen. Antibiotik itu tersisa dalam telur dan daging sehingga manusia tanpa sadar mengonsumsi. Untuk mencegah pandemi, Menteri Kesehatan Endang Rahayu Sedyaningsih mengimbau kerja sama berbagai pihak mulai pengelola fasilitas kesehatan, tenaga kesehatan, hingga masyarakat. Dokter diharapkan rasional dalam meresepkan obat. ”Kalau ada dokter yang melanggar pedoman pemberian antibiotik atau obat keras lain akan diberikan sanksi mulai dari peringatan, sanksi administrasi, hingga pembekuan izin praktik,” kata Endang. Apotek juga diminta tidak sembarangan memberikan antibiotik. (INE). Sumber: Mujab, Agus Saeful Mujab. 2011. http://asm-web.blogspot.com/2011/04/antibiotik-tak-rasional-bisa-ada.html) diakses tanggal 10 oktober 2011.
e. Pemindah Sebaran (penularan) Resistensi Terhadap Obat. Ketika zat-zat kemoterapeutik seperti sulfonamide dan antibiotik pertama kali digunakan, terbentuknya resistensi pada bakteri amat jarang terjadi. Resistensi baru merupakan masalah setelah pemakaian antibiotik secara luas menuntun kearah pelenyapan organisme-organisme yang rentan dari populasi, sementara jumlah organisme yang resisten dapat bertambah dengan bebasnya. Dulu dikira bahwa munculnya mula-mula orgnisme resisten merupakan akibat terjadinya perubahan dalam satu gen bakteri yang menjadikan bakteri tersebut resisten. Bukti bahwa hal ini terjadi selama terapi dengan sulfonamide tidak dipertanyakan. Penjelasan lain yang lebih mutakhir mengenai terbentuknya resistensi, setidak-tidaknya pada beberapa bakteri gram negatif, ialah bahwa
orginisme resisten mempunyai gen yang berfungsi melindungi bakteri tersebut dari pengaruh bakterisidal satu obat atau antibiotik. Misalnya, gen semacam itulah yang menghasilkan penisilinase pada stafilokokus yang resisten terhadap penesilin. Beberapa individu dalam suatu spesies bakteri membawa gen resisten sewaktu terjadi infeksi, kemudian memperbanyak diri, sedangkan galur-galur yang sensitif terhambat atau mati. Gen resisten ini dapat pula dipindahsebarkan melalui konjugasi, transformasi atau transduksi dari bakteri lain selama berlangsungnya pengobatan dengan antibiotik. Perpindahan gen di antara sel, dapat dilakukan dengan cara transrormasi, transduksi atau konjugasi. Transfer resistensi antibiotik paling sering berlangsung dengan cara konjugasi. Fenomena ini pertama kali dilaporkan secara terpisah oleh dua orang ilmuan jepang pada tahun 1958. Mereka mengisolasi dua macam organisme baik yang sensitif maupun yang resisten terhadap antibiotik berserotipe sama dari seorang pasien yang menderita infeksi enterik yang di obati dengan sulfonamide, tetrasiklin, stertomisin, atau kloramfenikol. Selanjutnya, mereka mendemonstrasikan bahwa resistensi terhadap antibiotik disebabkan oleh gen-gen resisten Escherichia coli dalam reservoir saluran pencernaan yang ditransfer ke dalam bakteri shigella dysenteriae, penyebab infeksi itu. sejak itu transfer resistensi antibiotik melalui konjugasi bakteri telah di amati pula terjadi pada organisme-organisme lain di Negara-negara lain. Sekarang kita telah mengetahui bahwa resistensi itu atau faktor R ada dalam plasmid, merupakan unit-unit DNA berukuran kecil, ekstrakromosomal dapat memperbanyak diri, dan ekstranuklir atau di luar nukleus. (Michael J. Pelczar. Hal. 532-533). f.
Ulkus Kemoterapeutik
Ulkus kemoterapeutik merupakan ulser mulut multiple yang terbentuk sebagai akibat efek samping penggunaan obat antikanker (Lynch et al., 1994). Obat antikanker yang biasanya menyebabkan ulser mulut meliputi methotrexate, 5fluorouracil, actinomycin D, adriamycin, bleomycin, dan daunorubicin. Obatobatan yang terkadang menyebabkan ulser antara lain 6-mecaptopurine, hydroxyurea, vinblastine dan procarbazine (Lynch et al., 1994). Obat anti kanker dapat menyebabkan ulser mulut secara langsung atau tidak langsung. Obat-obatan yang menyebabkan stomatitis secara tidak langsung akan mendepresi sumsum tulang dan respon imun yang menyebabkan suatu infeksi invasif pada mukosa rongga mulut.
(Sumber: Dentosca. 2011. http://dentosca.wordpress.com/2011/04/16/ulkus-kemoterapeutik/ diakses tanggal 10 Oktober 2011. Beberapa jenis obat, seperti methotrexate menyebabkan ulser melalui efek langsung pada replikasi dan pertumbuhan dari sel-sel epitel mulut dengan menghambat sintesa protein dan asam nukleat sehingga mengakibatkan penipisan serta ulserasi mukosa rongga mulut. Sedangkan alkaloid seperti cyclophosphamide mengakibatkan leucopenia dan pembentukan ulkus sekunder (Lynch et al., 1994; Langlais & Miller, 2000).
Gambaran Klinis Lesi timbul pada minggu kedua dari terapi dan biasanya menetap selama 2 minggu. Ulkus sering terjadi pada bibir, mukosa pipi, lidah dasar mulut, dan palatum (Gambar 1) (Langlais & Miller, 2000). Lesi ulser multiple di mulut sebagai akibat tak langsung obat kemoterapeutik ditandai dengan ulser nekrotik yang besar dan dalam, sangat khas, tanpa disertai koyakan jaringan dan dengan dasar yang mengalami peradangan minimal, yang dapat menyerang semua permukaan mukosa (Lynch et al., 1994)
Gambar 4. Gambaran klinis ulkus kemoterapeutik berupa ulser pada lateral lidah, mukosa labial (bibir), dan pada mukosa bukal (pipi) (Treister, 2010). Sumber : Dentosca. 2011. http://dentosca.wordpress.com/2011/04/16/ulkus-kemoterapeutik/ diakses tanggal 10 Oktober 2011. 2. Tujuan Pengendalian Mikroorganisme Secara Antibiotik dan Zat Kemoterapeutik Menurut Desi Desanti. 2011 Antibiotik biasanya digunakan untuk:
1. Antibiotic menghambat pertumbuhan mikroorganisme atau bakteri yang merupakan penyebab utama suatu penyakit, 2. Antibiotik membantu menghambat sintesis dinding bakteri/sel kuman. 3. Antibiotik merusak permeabilitas membrane atau mekanisme pengangkut sel kuman/bakteri. 4. Antibiotic membantu menghambat sel kuman dalam mensintesis protein. 5. Membantu menghambat atau merusak asam nukleat sel kuman. 6. Dengan memberikan antibiotic dapat mencegah terjadinya infeksi, 7. Dapat mengatur populasi mikroba dalam tanah, air, limbah dan kompos 8. Antibiotic bekerja dengan menghambat metabolisme sel kuman/bakteri.
Dampak Penggunaan Antibiotic Penggunaan antibiotic yang sembarang dapat menimbulkan dampak yang tidak baik bagi kesehatan. Beberapa dampak terhadap penggunaan antibiotic : a) Melemahnya daya tahan tubuh. Mekanisme kerja antibiotic memang diakui untuk mempercepat matinya sel kuman atau bakteri penyebab penyakit., namun efek yang ditimbulkan dibalik pengguanaan antibiotic yang tidak sesuai aturan dapat membahayakan kesehatan. Salah satunya dapat mempengaruhi system imun tubuh. Walaupun penyakit cepat sembuh, namun pasien juga dapat terserang penyakit yang sama dalam jarak waktu yang relative singkat. b) Resistensi terhadap antibiotic. Maksudnya adalah bakteri atau kuman sumber penyakit sudah tidak mempan lagiatau kebal terhadap suatu antibiotic, sehingga diperlukan obat antibiotic yang dosisnya lebih tinggi untuk membunuh kuman penyakit tersebut. Sumber : Nha, Mizz. 2009. http://lenaunindrabio2a.blogspot.com/2009/05/genetika-danpengendalian mikrobiologi.html. diakses tanggal 05 Oktober 2011.
3.
Sifat-Sifat Zat Antibiotik Kemoterapeutik
Suatu zat antibiotik kemoterapeutik yang ideal hendaknya memiliki sifat-sifat sebagai berikut:
1. Harus mempunyai kemampuan untuk merusak atau menghambat mikroorganisme patogen spesifik. Makin besar jumlah dan macam mikroorganisme yang dipengaruhi, makin baik. Antibiotik berspektrum luas efektif terhadap banyak spesies. 2. Tidak mengakibatkan berkembangnya bentuk-bentuk resisten parasit. 3. Tidak menimbulkan efek sampingan yang tidak dikehendaki pada inang, sepertireaksi alergis, kerusakan pada saraf, iritasi pada ginjal atau salurangastrointestin. 4. Tidak melenyapkan flora mikroba normal pada inang. Gangguan terhadap floranormal dapat mengacaukan “keseimbangan alamiah”, sehingga memungkinkan mikroba yang biasanya nonpatogenik atau bentuk-bentuk patogenik yang semula dikendalikan oleh flora normal, untuk menimbulkan infeksi baru. Penggunaan antibiotik berspektrum luas untuk waktu lama misalnya, dapat melenyapkan flora bakteri normal tetapi tidak melenyapkan monilia (cendawan) dari saluran pencernaan. Monilia dapat menimbulkan Infeksi. 5. Harus dapat diberikan melalui mulut tanpa diinaktifkan oleh asam lambung, atau melalui suntikan (parental) tanpa terjadi pengikatan dengan protein darah. 6. Memiliki taraf kelarutan yang tinggi dalam zat alir tubuh. 7. Konsentrasi antibiotik di dalam jaringan atau darah harus dapat mencapai taraf cukup tinggi sehingga mampu menghambat atau mematikan penyebab infeksi. (Michael J. Pelczar. Hal. 514-515).
Prinsip dasar pengunaan antibiotik adalah: a.
Gunakan jenis antibiotik yang efektif melawan organisme penyebab,
b.
Kontak yang adekuat antara antibiotik dengan organisme,
c.
Meniadakan efek toksik dari antibiotik, dan
d.
meningkatkan pertahanan pejamu untuk memperbesar efek antibakteri.
Sumber : Burner, Promote. 2009.http://wempigembul.blogspot.com/2009/10/antibiotik.html diakses tanggal 01 Oktober 2011. Zat Kemoterapeutik
Berlawanan dengan antibiotik, yang seluruhnya atau sebagian disintesis oleh sel hidup, ada zat-zat kimia lain yang seluruhnya disintesis di dalam laborotorium kimia, yang berguna untuk mengobati penyakit-penyakit tertentu. Kelompok pertama zat kemoterapeutik sintesis itu ialah sulfonamide, dan yang kedua ialah nitrofuran. Beberapa persenyawaan spesifik yang lain meliputi hidrazide asam isonikotinat (isoniazid) dan asam nalidiksat. (Michael J. Pelczar. Hal. 524).
4.
Macam-Macam Antibiotik dan Zat Kemoterapeutik
Antibiotik dapat digolongkan berdasarkan atas tempat kerja, spektrum aktivitas dan struktur kimianya. Penggolongan antibiotik berdasarkan atas spektrum aktivitasnya dapat dibagi atas beberapa golongan yaitu: 1. Antibiotik dengan spektrum luas, efektif terhadap gram positif maupun gram negatif. Sebagai contoh adalah turunan tetrasiklin, turunan amfenikol, turunan aminoglikosida, turunan miklorida, rifamfisin, beberapa turunan pinisilin (ampisilin, amoxisilin, bekampisin, karbenisilin, hetasilin, dan lain-lain dan sebagian besar turunan xefalosporin). 2. Antibiotik yang aktivitasnya lebih dominan terhadap bakteri gram positif. Sebagai contohnya adalah: basitrin, eritrosimin, sebagian besar turunan penisilin seperti benzil penisilin, kloksasili, penisilin G prokain dan beberapa turunan sefalosporin 3. Antibiotik yang aktivitasnya lebih dominan terhadap bakteri gram negatif. Sebagai contoh adalah kolistin, polimiksin B sulfat dan sulfomisin 4. Antibiotik yang aktivitas dominan pada Mycobacteriae sebagai contoh adalah streptomisin, kanamisin, sikloserin, vimisin dan lain-lain Tabel 1 Zainal Abidin, Muhammad. 2010. http://www.masbied.com/2010/06/03/antibiotik/. Diakses tanggal 04 Oktober 2011. Contoh: Penggunaan Antibiotic Berdasarkan Jenis Infeksi serta pilihan Antibiotik yang dapat mengobati penyakit pada saluran cerna. Jenis Infeksi
Penyebab Tersering
Pilihan Antibiotik
Ginggivitis dan abese gigi - Infeksi campuran kuman aerob - Penisilin G prokain/ penisilin + anarob V Kandidiasis oral
- C albicans
- Nistatin
Enteritis infekslosa
- Virus
- ……….
- Shingella
- Kotrimokzaso/ fluorokuinolon/ampisilin
- V cholerae - E histolytica - C jejuni - Berbagai kuman enterik gram
- Tetrasiklin Kotrimokzasol - Metronidazol - Eritromisin/fluorokuinolon tetrasiklin - Umumnya tidak memerlukan antimikroba
Kolestitis akut
- E. Coli berbagai Kuman enterik - Ampisilin + gentamisin + Gram negatif, B frogilis ampisilin sulbaktam, selazolin
Perintis karena proporasi - E. Coli berbagai Kuman enterik - Ampisilin + gentamisin + usus Gram negatif, kuman anaerob metronidasol, gentamisin + metronidazol/klindamisin, sefoksilin 1. Antibiotik yang aktif terhadap jamur. Sebagai contoh adalah grisofulvin, antibiotik polien (nistatin, amfoterisin B). 2. Antibiotik yang aktif terhadap neoplasma (anti kanker). Contohnya adalah aktinomisin, bleomisin, mitomisin, mitramisin, dan lain-lain. Berdasarkan atas struktur kimianya antibiotik di bagi menjadi 10 kelompok yaitu: 1.
Antibiotik b-laktam (turunan penisilin, sefalosporin dan b-laktam non klasik)
2.
Turunan amfenikol
3.
Turunan tetrasiklin
4.
Aminoglikosida
5.
Antibiotik makrolida
6.
Antibiotik polipeptida
7.
Antibiotik linkosamida
8.
Antibiotik polien
9.
Antibiotik ansamisi
10. Antibiotik antrasiklin Berdasarkan kegiatannya, antibiotik dibagi dalam mikroba tersebut: a) Antibiotik yang mempunyai kegiatan luas (Broad Spectrum) yaitu: antibiotik yang dapat mematikan bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Contoh: tetrasiklin dan derivatnya, kloramfenikol, ampisilin dan lain-lain b) Antibiotik yang mempunyai kegiatan sempit (Narrow Spectrum) antibiotik golongan ini hanya aktif terhadap beberapa jenis bakteri, contoh: penisilin, streepmisin, neomisin dan sebagainya. Tabel 2 : Zainal Abidin, Muhammad. 2010. http://www.masbied.com/2010/06/03/antibiotik/. Diakses tanggal 04 Oktober 2011. Contoh : Penggunaan Antibiotic Berdasarkan Jenis Infeksi serta pilihan Antibiotik yang dapat mengobati panyakit saluran nafas. Jenis Infeksi
Penyebab Tersering
Pilihan Antibiotik
- Farigitis
- Virus
- …….
- Str. Pyogenes
- Pensilin V, Eritromisin, Penisilin G
- C. Diphtheria
- Penisilin G, Eritromisin
- Str. Pnemoniea, H Influenza
- Amoksisilin/Ampisilin, Eritromisin Kotrimoksazol
- Otitis Media dan Sinusitis
- S. Aureus, kuman Anaerob - Amoksisilin- Asam Klavulonat - Bronkis Akut
- Virus
- ……….
- Str. Pneumoniae, H influenza
- Amoksisilin/Ampisilin
- M. pneoumeniae
Eksaserbasi Akut Bronkis kronis
Eritromisin - Eritromisin
- Str. Pneumoniae, H influenza
- Amoksisilin- Asam Klavulonat Kotrimoksazol
- M. pneoumeniae
- Doksisilin
- B. catarrhalis (jarang)
- Amoksisilin- Asam Klavulonat Kotrimoksazol Eritromisin
Influenza
- Virus influenza A atau B
Pneumonise Bakteri - Str. Pneumoniae, - H influenza - M. pneumoniae - S. Auereus
- ………………. - Penisilin V, Eritromisin, Sevalosporin Generasi I - Amoksisilin/Ampisilin, Eritromisin Kotrimoksazol, Emulsi-Subaktan, kloramfenikol, Flukorokulnolon - Eritromisin, doksisiklin - selafosporin
Tuberkolosis Paru
- M. Tuberclosis
- Lozaid + Rifampisin + pirazinamid/etambutol
Table 3: Produk metabolik bakteri dan cendawan yang berguna sebagai antibiotik. Sumber : (Pelczar, Michael dan Chan. ECs. 1988. Hal : 525) Antibiotik
Dihasilkan oleh
Aktif terhadap
Mekanisme kerja
Penisilium chrysogenium
Bakteri gram positif
Menghambat sintesis dinding sel.
Penicillin Penisilin G
P.chrysogenium Ampisilin
Bakteri gram negatif yang menyebabkan infeksi pada saluran pernapasan dan kemih. Penisillium sp.
Bakteri pengahasil penisilinase
Chepalosporium sp
Bakteri gram negatif dan positif
Metisilin Sefalosporin Sefalotin Sefaloridin
Menghambat sintesis dinding sel
Sefaloglisin Sefaleksin Aminoglikan
Streptomisin
Streptomycetesgriseus
Infeksi tuberculosis
Spektinomisin
Streptomycetes griseus
Neisseria gonorrhoeae yang resisten terhadap penisilin
Neomisin
S. fradiae
Menghambat bakteri usus
Kanamisin
S. kanamyceticus
Gentamisin
Micromonospora purpurea
Tetrasiklin Klortetrasiklin
Tetrasiklin Oksitetrasiklin
Streptomyces aureofaciens S. aureofaciens
Menginduki sintesis protein abnormal
Kebanyakan bakteri gram negatif kecualiPseudomonas. Aktif terhadap berbagai macam bakteri gram positif dan gram negatif termasukpseudomonas. Berspektrum luas banyak Menganggu bakteri gram positif dan sintesis gram negatif, juga protein. organisme seperti mycoplasma, rickettsia, dan Chlamydia.
S. rimosus
Eritromisin
Streptomyceserytreus
Bakteri gram positif yang umum dijumpai
Menganggu sintesis proteins
Kloramfenikol
Streptomycetes venezuelae
Berspektrum luas, infeksi parah oleh bakteri gram negatif
Menganggu sintesis protein
(Kloromisetin)
Polipeptide Kolistin (Polimiksin E)
Basilus colistinus
Polimiksin B Basitrasin
B. polymyxa C. subtilis
Sebagian besar bakteri Merusak gram negatif termasuk membran sel pseudomonas aeruginosa Bakteri gram negatif, keefektifannya lebih rendah dari kolistin Bakteri gram positif namun tidak gram negatif
Merusak membran sel
Menghambat pembentukan dinding sel
Linkomisin
Streptomyceslincolnesis
Bakteri gram positif yang umum di jumpai
Mengganggu sintesis protein
Vankomisin
Streptomyces orientalis
Bakteri gram positif, termasuk stafilokokus dan enterokoki penghasil penisilinase
Mengganggu sintetis protein
Rifamisin
Streptomycesmediterranei Infeksi tuberkulosis
Mengganggu sintetis protein
Streptomyces nourse
Infeksi fungal, khususnya infeksi pada mulut, kulit, usus dan vagina yang disebabkan oleh Candida
Merusak membran sel
Penicillium griseofulvin
Infeksi oleh cendawan
Antibiotik Antifugal Nistatin
Griseofulvin
Amfoterisin
5.
Merusak membran sel
Streptomyces nodosus Infeksi mikotik yang dalam
Mekanisme Kerja Antibiotik dan Zat Kemoterapeutik
Mengganggu fungsi membran
Antibiotik dapat diklasifikasikan berdasarkan spektrum atau kisaran kerja,mekanisme aksi, strain penghasil, cara biosintesis maupun berdasarkan struktur biokimianya. Berdasarkan spektrum atau kisaran kerjanya antibiotik dapat dibedakan menjadi antibiotik berspektrum sempit (narrow spectrum) dan antibiotik berspektrumluas (broad spectrum). Antibiotik berspektrum sempit hanya mampu menghambat segolongan jenis bakteri saja, contohnya hanya mampu menghambat atau membunuh bakteri Gram negatif saja atau Gram positif saja. Sedangkan antibiotik berspektrum luas dapat menghambat atau membunuh bakteri dari golongan Gram negatif saja maupun Gram positif. Antibiotik mematikan bakteri atau mencegahnya berkembang biak: a) Agens bakterisid – misalnya aminoglikosida, sefalospirin dan polimisin, mematikan bakteri dengan cepat b) Agens bakteriostatik – misalnya sulfonamid, tetrasiklin, dan kloramfenikol – mencegah bakeri berkembang biak tetapi tidak mematikannya Banyak antibiotik yang bekerja terutama sebagai obat bakteriostatik dapat menjadi bakterisid pada keadaan yang memungkinkan. Faktor-faktor yang mempengaruhi antara lain adalah konsentrasi obat dan jumlah serta jenis bakteri yang ada. Apabila hanya ada sedikit bakteri yang sangat peka dengan dan obat diberikan dalam dosis tinggi, maka suatu obat misalnya psnisilin yang biasanya bakteriostatik dapat menjadi bakterisidal. Antibiotik menimbulkan efek secara langsung pada dinding sel bakteri atau menembusnya untuk mengganggu mekanisme di taingkat intrasel. Pada semua bakteri, dinding sel terdiri dari lapisan molekul protein yang disatukan oleh ikatan-ikatan silang, tetapi struktur halus tergantung pada apakah mereka termasuk positif gram atau negatif gram, dimana hal ini mempengaruhi kepekaan terhadap berbagai golongan antibiotik. Sebagai contoh, eritromisin menembus dinding sel bakteri positif gram dan efektif dalam pengobtan beberapa infeksi stafilokokus dan streptokokus, tetapi obat ini tidak berefek pada bakteri negatif gram. Efek samping dari Penggunaan Antibiotik: (+) Gejala Resistensi Adalah suatu sifat tidak terganggunya kehidupan sel mikroba oleh antimikroba. Pada pengobatan yang tidak cukup yaitu terlalu singkat waktunya atau terlampau lama dengan dosis rendah atau digunakan pada pengobatan yang tidak perlu misalnya pada luka kecil dan sebagainya dapat mengakibatkan
resistensi artinya bakteri akan memberikan perlawanan terhadap kerja antibiotik, sehingga khasiat ini akan menjadi berkurang atau tidak berkhasiat sama sekali. Hampir semua antibiotik dapat menimbulkan resistensi. (+) Gejala Kepekaan Reaksi alergi dapat ditimbulkan oleh semua antibiotik dengan melibatkan sistem imun tubuh hospes. Misalnya pada pemberioan penisilin bila diberikan pada pada seseorang yang tidak tahan (peka) dapat menimbulkan bintik-bintik merah, gatal-gatal bahkan dapat menimbulkan anafilaksis.
(+) Reaksi Toksik Antibiotik pada umumnya bersifat toksik selektif, tetapi sifat ini relatif dalam menimbulkan efek toksik, masing-masing antibiotik dapat memiliki terhadap organ atau sistem tertentu pada tubuh horpes. Contoh: golongan tetrasiklin dapat mengganggu pertumbuhan jaringan tulang termasuk gigi akibat deposisi kompleks tetrasiklin kalsium ortofospat. (+) Super Infeksi Yaitu infeksi baru yang terjadi akibat terapi infeksi primer dengan suatu antibiotik. Ini terutama terjadi pada pemakaian antibiotik broad spectrum, karena kegiatannya demikian luasnya sehingga flora bakteri usus juga dimatikan. Sumber: Zainal Abidin, Muhammad. 2010. http://www.masbied.com/2010/06/03/antibiotik/. Diakses tanggal 04 Oktober 2011. Dan keseimbangan bakteri normal juga tergganggu. Jika terjadi super infeksi tindakan yang tidak perlu diambil untuk mengatasinya ialah: a) Menghentikan terapi antibiotik yang sedang digunakan b) Melakukan biakan mikroba penyebab super infeksi c) Memberikan suatu antibiotik yang efektif terhadap mikroba tersebut Berdasarkan mekanisme aksinya, antibiotik dibedakan menjadi lima, yaitu antibiotik dengan mekanisme penghambatan sintesis dinding sel, perusakan membran plasma, penghambatan sintesis protein, penghambatan sintesis asam nukleat, dan penghambatan sintesis metabolit esensial. a.
Antibiotik yang menghambat sintesis dinding sel.
Sel kuman dikelilingi oleh struktur kaku yang disebut dinding sel, yangmelindungi membran protoplasma di bawahnya terhadap trauma, baik osmotik, akan membentuk sel-sel yang maupun mekanik. Karena itu, setiap zat yang mampu merusak dinding sel ataumencegah sintesisnya peka terhadap tekanan osmotik (Staf pengajar FK UI, 1993: 48). Antibiotik ini adalah antibiotik yang merusak lapisan peptidoglikan yang menyusun dinding sel bakteri Gram negatif, contohnya penisilin.
Penisilin memiliki struktur yang mengandung inti berupa cincin laktam.Terdapat sekitar 50 macam antibiotik penisilin beserta turunannya. Molekul-molekulnya dibedakan oleh rantai samping kimia yang melekat pada intinya. Penisilin diproduksi secara alami ataupun semisintetik. Mekanisme kerjanya adalah dengan mencegah ikatan silang peptidoglikan pada tahap akhir sintesis dinding sel, yaitu dengan cara menghambat protein pengikat pensilin (penicillin dinding protein). Protein ini merupakan enzim dalam membran plasma sel bakteri yang secara normal terlibat dalam penambahan asam amino yang berikatan silang dengan peptidoglikan dinding sel bakteri, dan mengeblok aktivitas enzim transpeptidase yang membungkus ikatan silang polimer-polimer gula panjang yang membentuk dinding sel bakteri sehingga dinding sel menjadi rapuh dan mudah lisis. Gambar struktur penisilin
Penisilin diperoleh dari jamur genus penisilin (Penicillium notatum) dan diperoleh dari ekstraksi kultur gabungan yang ditumbuhkan dalam media tertentu. Penisilin alami yang paling sering digunakan adalan penisilin G. Dari fermentasi masakan penicillium, asam 6-aminopenicillanic. Dari penisilin G ini dikembangkan menjadi sangat banyak jenis penisilin dengan cara menggabungkan grup amino bebas. Dari asam penisilanat dengan grup karboksil dari senyawa yang berbeda Procaine penicillin, yang merupakan gabungan antaraprocaine dan penisilin G, memiliki konsentrasi yang tetap tinggi selama 24 jam dengan puncak sekitar 4 jam setelah dikonsumsi. Sedangkan benzathine penicillin yang merupakan gabungan antara benzathine dan penisilin G memiliki waktu retensi selama 4 bulan. Kelemahan penisilin alami adalah sifatnya yang berspektrum sempit dan pekaterhadap penisilinase (β-laktamase), yaitu enzim yang diproduksi oleh bakteri terutama Staphylococcus yang dapat mematahkan cincin β-laktam pada molekul penisilin. Akibat adanya kekurangan penisilin alami tersebut, maka diproduksi penisilin semisintetik.
Produksi penisilin semisintetik ini dilakukan dengan cara menghentikan sintesis molekul oleh penicilum sehingga hanya diperoleh inti penisilin, dan dengan memindahkan atau menghilangkan rantai samping dari molekul alami yang lengkap, serta menambahkan rantai samping lain secara kimiawi yang lebih resisten terhadap penisilinase. Dengan demikian, pada penisilin semisintetik terhadap dua bagian, yaitu bagian yang diproduksi secara alami oleh Penicillium dan bagian yang ditambahkan secara sintetik. Contoh penisilin adalah metisilin, oxasilin, aminopenisilin (ampisilin,amoksisilin), karboksipenisilin (karbenisilin, tikarsilin) dan ureidopenisilin (mezlosilin, azlosilin). Contoh antibiotik yang memiliki mekanisme penghambatan sintesis dinding sel yang lain adalah monobaktam, sefalosporin, karbapenem, basitrasin, vankomisin, dan isoniazid (INH).
b.
Antibiotik yang merusak membran plasma.
Sitoplasma semua sel hidup dibatasi oleh membran sitoplasma, yang berperan sebagai barier permeabilitas selektif, membawa fungsi transpor aktif, dan kemudian mengontrol komposisi internal sel. Adanya gangguan atau kerusakan struktur pada membran plasma dapat menghambat atau merusak kemampuan membran plasma sebagai penghalang (barrier) osmosis dan mengganggu sejumlah proses biosintesis yang diperlukan dalam membran.. Antibiotik yang bersifat merusak membran plasma umumnya terdapat pada antibiotik golongan polipeptida yang bekerja dengan mengubah permeabilitas membran plasma sel bakteri. Contohnya adalah polimiksin B yang melekat pada posfolipidmembran; amfoterisin B, mikonazol, dan ketokonazol. yang ketiganya merupakan antifungi yang bekerja dengan cara berkombinasi dengan sterol pada membran plasma fungi. c.
Antibiotik yang menghambat sintesis protein
Aminoglikosida merupkan kelompok antibiotik yang gula aminonya tergabung dalam ikatan glikosida. Antibiotik ini memiliki spektrum luas dan bersifat berterisidal dengan mekanisme penghambatan sintesis protein. Antibiotik ini berikatan pada subunit 30S ribosom bakteri (beberapa terikat juga pada subunit 50S ribiosom) dan menghambat translokasi peptidil-tRNA dari situs A ke situs P, dan menyebabkan kesalahan pembacaan mRNA dan mengakibatkan bakteri tidak mampu menyintesis protein vital untuk pertumbuhannya.
Contohnya adalah streptomisin sebagai obatalternatif TBC, namun memiliki kelemahan berupa resistensi bakteri yang cukup tinggi serta adanya efek toksik. Contoh lainnya adalah gentamisin yang berasal dari Mikromonospora yang efektif untuk infeksiPseudomonas dan tobramisin yang berupa sediaan aerosol untuk mengontrol infeksi pada pasien sistik fibrosis. d.
Antibiotik yang mnghambat sistesis asam nukleat (DNA / RNA)
Penghambatan pada sintesis asam nukleat berupa penghambatan terhadaptranskripsi dan replikasi mikroorganisme. yang termasuk antibiotik penghambat sintesis asam nukleat ini adalah antibiotik golongan kuinolon dan rifampin. Rifampin merupakan turunan rifamisin. Rifamipin penghambat sintesis mRNAdengan cara mengikat subunit β– RNA polimerase bakteri sehingga menghambat transkripsi mRNA. Antibiotik ini digunakan untuk melawan Mycrobacteria pada TBC dan lepra. Rifampin dapat mempenetrasi jaringan. Antibiotik kuinolon, misalnya asam nalidiksat (sintetik, dibuat pada tahun1960) yang bersifat bakterisidal, bekerja dengan cara menghambat DNA girase pada replikasi DNA, sehingga akan menghambat proses replikasi DNA dan trasnskripsi mRNA. Antibiotik ini hanya digunakan untuk pengobatan infeksi saluran kencing. Antibiotik fluorokuinolon dibuat tahun 1980. Contohnya adalah nofloksasin dan siprofloksasin yang berspektrum luas dan mampu mempenetrasi jaringan. e.
Antibiotik yang menghambat sintesis metabolit essensial.
Penghambatan terhadap sintesis metabolit essensial antara lain dengan adanya kompetitor berupa antimetabolit, yaitu substansi yang secara kompetitif penghambat metabolit mikroorganisme, karena memiliki struktur yang mirip dangan substrat normal bagi enzim metabolisme. Contohnya adalah antimetabolit sulfanilamid (sulfa drug) dan para amino benzoic acid (PABA). PABA merupkan sustrat untuk reaksi enzimatik sintesis asam folat. Asam folat merupakan vitamin bagi mikroorganisme yaitu sebagai koenzim untuk sintesis purindan pirimidin. Struktur sulfa drug serupa dengan PABA sehingga sulfa drug merupakan inhibitor kompetitif PABA dalam hal berikatan dengan enzim. Dengan demikian, bila sulfa drug berikatan dengan enzim, maka tidak akan terbentuk komplek enzim-substrat dan tidak akan terbentuk produk berupa asam folat. Folat tidak disintesis pada sel mamalia dan di peroleh hanya melalui makanan. Hal ini menjelaskansifat toksisitas selektif sulfa drug bagi bakteri. Antibiotik yang sering digunakan adalah kombinasi antara trimetoprim dengan sulfametoksazol (TMP/SMZ) yang berspektrum luas kecuali pada Pseudomonas.
Kombinasi ini bertujuan untuk mengurangi efek resistensi bakteri. TMP–SMZ bekerja sinergis (saling menguatkan) dengan cara menghambat sintesis prekursor DNA, RNA, dan protein yaitu asam folat yang memiliki struktur analog PABA secara kompetitif menghambat sintesis asam dihidrofolat dari PABA. Selanjutnya trimetroprim yang secara struktural analog dengan asam dihidrofolat secara kompetitif menghambat sintesis asam tetrahidrofolat. Sumber: Staf pengajar Universitas Indonesia. 1998.
BAB III KESIMPULAN 1. Secara sempit antibiotik adalah zat kimia yang secara alamiah dihasilkan oleh organisme hidup yang mampu menghambat pertumbuhan organisme lain.
2. Zat kemoterpeutik ialah zat kimia yang digunakan untuk mengobati penyakit menular (kemoterapi) atau mencegah penyakit (kemoprofilaksis). Zat ini diperoleh dari mikroorganisme atau tumbuhan atau disentesis di dalam laboratorium kimia 3. Antibiotik adalah bahan kemoterapeutik yang secara primer bekerja melawan organisme parasit dan hukan terhadap pejamu. Bahan ini secara luas dapat diklasifikasikan menjadi bakterisidal dan bakteriostatik. Bahan bakteriostatik menghambat pertumbuhan organisme tapi sesungguhnya tidak membunuhnya, bahan bakterisidal secara aktif membunuh bakteri. 4. Antibiotik memiliki bermacam-macam mekanisme kerja biologis sesuai grupnya. Banyak antibiotik yang menghambat sintesis dinding sel bakteri, sementara yang lain merusak sintesis protein oleh ribosom bakteri. Jenis antibiotik lainnya mengganggu replikasi DNA bakteri, dan yang lain merusak fungsi sawar membran sel. 5. Antibiotik dapat diklasifikasikan berdasarkan spektrum atau kisaran kerja,mekanisme aksi, strain penghasil, cara biosintesis maupun berdasarkan struktur biokimianya. Berdasarkan spektrum atau kisaran kerjanya antibiotik dapat dibedakanmenjadi antibiotik berspektrum sempit (narrow spectrum) dan antibiotik berspektrumluas (broad spectrum). 6. Cara kerja zat-zat kimia dalam menghambat atau mematikan mikroorganisme itu berbeda-beda, beberapa diantaranya mengubah struktur dinding sel atau membran sel yang lain menghambat sintetis komponenkomponen seluler yang vital atau yang mengubah keadaan fisik bahan selular. Pengetahuan mengenai perilaku khusus tentang bagaimana suatu zat kimia menghasilkan efek anti mikroba sangat berguna baik untuk mempertimbangkan kemungkinannya bagi penggunaan praktis maupun untuk mengusulkan perbaikan-perbaikan apa yang mungkin dilakukan untuk merancang bahan bahan kimia baru. 7. Mekanisme kerja antibiotic kerja antibiotic terdiri dari beberapa kelompok antara lain adalah : a)
Antibiotic bekerja dengan menghambat metabolisme sel kuman/bakteri.
b)
Antibiotk membantu menghambat sintesis dinding bakteri/sel kuman.
c) Merusak permeabilitas membrane atau mekanisme pengangkut sel kuman/bakteri. d) Antibiotic membantu menghambat sel kuman dalam mensintesis protein.
e) Membantu menghambat atau merusak asam nukleat sel kuman.
DAFTAR PUSTAKA Dentosca. 2011. http://dentosca.wordpress.com/2011/04/16/ulkus-kemoterapeutik/ diakses tanggal 10 Oktober 2011. Desanti, Desi. 2011. http://www.anneahira.com/mekanisme-kerja-antibiotik.htm. diakses tanggal 04 Oktober 2011. Khalifan Utomo.2011. http://khalifan2011.student.umm.ac.id/2011/08/12/antibiotik/ diakses tanggal 10 oktober 2011. Mujab, Agus Saeful Mujab. 2011. http://asm-web.blogspot.com/2011/04/antibiotik-tak-rasional-bisa-ada.html) diakses tanggal 10 oktober 2011. Nha, Mizz. 2009.
http://lena-unindrabio2a.blogspot.com/2009/05/genetika-danpengendalian-mikrobiologi.html. diakses tanggal 05 Oktober 2011. Pelczar, Michael dan Chan. ECs. 1988. Dasar-dasar Mikro Biologi. Jakarta: Universitas Indonesia. Promote Burner.com . 2009. http://wempigembul.blogspot.com/2009/10/antibiotik.htmldiakses tanggal 01 Oktober 2011. Sasika, Sinta. 2009. http://novelss.wordpress.com/2009/05/15/antibiotik/ diakses tanggal 01 Oktober 2011.
Staf pengajar Universitas Indonesia. 1998. Buku Ajar Mikro Biologi Kedokteran. Jakarta: Bina Rupa Aksara. Staf pengajar UNSRIhttp://digilib.unsri.ac.id/download/ANTIBIOTIKA%20DALAM%20KEHAMIL AN.pdfdiakses tanggal 04 Oktober 2011. Zainal Abidin, Muhammad. 2010. http://www.masbied.com/2010/06/03/antibiotik/. Diakses tanggal 04 Oktober 2011. Diposkan oleh cha f bio Hernizah di 19.24 Tidak ada komentar:
MIKROBIOLOGI 14 MARET 2014 ABDULRACHMAT92 TINGGALKAN KOMENTAR
BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari sering kita jumpai mikroorganisme walaupun tidak kasat mata. Mikroorganisme terdapat di air, tanah, dan udara bahkan di dalam tubuh kitapun terdapat mikroorganisme. Di dalam makananmakanan yang tidak higienis juga banyak terdapat mikroorganisme, bahkan kalau kita lupa cuci tangan sehabis berjabat tangan atau dalam interaksi
lainnya dengan sesama manusia maka mikroorganisme cepat masuk ke tubuh kita. Mikroorganisme tidak selamanya berdampak negatif bagi kita. Justru mikroorganisme baik, dapat dimanfaatkan untuk mengatasi mikrooganisme patogen di dalam tubuh. Mikroorganisme baik ini dinamakan Antibiotik. Antimikroba adalah obat yang digunakan untuk memberantas infeksi mikroba pada manusia. Sedang antibiotika adalah senyawa kimia yang dihasilkan oleh mikroorganisme (khususnya dihasilkan oleh fungi) atau dihasilkan secara sintetik yang dapat membunuh atau menghambat perkembangan bakteri dan organisme lain. Infeksi merupakan penyebab utama kematian prematur pada bayi. Meskipun terapi profilaksis antibiotik belum terbukti bermanfaat, pemberian obat-obat antibiotik kepada ibu hamil dengan ketuban pecah dini dapat memperlambat kelahiran dan menurunkan insidens infeksi. Beberapa jenis antibiotika dapat menyebabkan kelainan pada janin. Hal ini terjadi karena antibiotik yang diberikan kepada wanita hamil dapat mempengaruhi janin yang dikandungnya melalui plasenta. Oleh karena itu dengan di tulisnya makalah ini maka kita lebih mengetahui sifat, macammacam, dan mekanisme kerja antibiotik dalam tubuh kita. 1. Tujuan
Adapun tujuan di sususnnya makalah ini adalah sebagai berikut : 1. 2. 3. 4.
Untuk mengetahui pengertian pengendalian mikroorganisme secara antibiotik Untuk mengetahui sifat-sifat zat antibiotik Untuk mengetahui macam-macam antibiotik Untuk mengetahui mekanisme kerja antibiotik 1. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Pengertian pengendalian mikro organisme secara antibiotik 2. Sifat-sifat zat antibiotik 3. Macam-macam antibiotik
4. Mekanisme kerja antibiotik
BAB II PEMBAHASAN 1. A.
Pengertian Pengendalian Mikroorganisme Secara Antibiotik
Pada awalnya istilah yang digunakan adalah antibiosis yang berarti substansi yang dapat menghambat pertumbuhan organisme hidup yang lain, dan berasal dari mikroorganisme. Namun pada perkembangannya, antibiosis ini disebut antibiotik dan istilah ini tidak hanya terbatas untuk substansi yang berasal dari mikroorganisme melainkan semua substansi yang diketahui memiliki kemampuan untuk menghalangi pertumbuhan organisme lain khususnya mikroorganisme.
Antibiotik adalah suatu zat pembunuh bakteri yang merupakan suatu obat yang dapat membunuh atau memperlambat pertumbuhan bakteri. Antibiotik tidak punya efek melawan virus, jamur, atau benalu. Antibiotik adalah satu kelas antimicrobials, suatu kelompok lebih besar yang juga meliputi antiviral, anti-fungal, dan obat anti-parasitik. Tidak sama dengan perawatan sebelumnya untuk infeksi yang mencakup racun seperti arsenik dan strychnine, antibiotik berlabel “magic bullets” obat yang menargetkan penyakit tanpa merugikan orang yang menggunakannya. Antibiotik konvensional tidak efektif dalam membasmi penyakit yang disebabkan oleh virus, fungi, dan infeksi nonbacterial lain. Antibiotik individu bertukartukar secara luas di dalam efektivitas pada berbagai jenis bakteri. Antibiotik dapat digolongkan berdasarkan ketepatan target yang akan dihambat oleh antibakteri tersebut. „narrow-spectrum‟ adalah antibiotik untuk target jenis bakteri tertentu, seperti Gram-Negatif atau Gram-Positif bakteri. „widespectrum‟ merupakan antibiotik yang mempengaruhi suatu cakupan bakteri luas. Berkembangnya resistensi terhadap obat-obatan hanyalah salah satu contoh proses alamiah yang tak pernah ada akhirnya yang dolakukan oleh organisme untuk mengembangkan toleransi terhadap keadaan lingkungan yang baru. Resistensi terhadap obat pada suatu mikroorganisme dapat disebabkan oleh suatu faktor yang memang sudah ada pada mikroorganisme itu sebelumnya atau mungkin juga faktor itu diperoleh kemudian. Sebagai contoh, resistensi terhadap penisilin pada suatu organisme dapat disebabkan oleh produksi penisilinase, suatu enzim yang menginaftikan penisilin. Di pihak lain, beberapa galur bakteri yang biasanya rentan dapat memilki resitensi terhadap penisilin. Resistensi yang diperoleh inipun disebabkan oleh produksi penisilinase oleh galur-galur mikrooorganisme yang secara genetis telah beradaptasi. Dalam kultur bakteri yang peka terhadap penisilin, mungkin satu organisme di antara seratus juta adalah mutan yang resisten terhadap penisilin. 1. B.
Sifat-Sifat Zat Antibiotik
Suatu zat antibiotik kemoterapeutik yang ideal hendaknya memiliki sifatsifat sebagai berikut: 1. Harus mempunyai kemampuan untuk merusak atau menghambat mikroorganisme patogen spesifik. Makin besar jumlah dan macam mikroorganisme yang dipengaruhi, makin baik. Antibiotik berspektrum luas efektif terhadap banyak spesies. 2. Tidak mengakibatkan berkembangnya bentuk-bentuk resisten parasit. 3. Tidak menimbulkan efek sampingan yang tidak dikehendaki pada inang, sepertireaksi alergis, kerusakan pada saraf, iritasi pada ginjal atau salurangastrointestin. 4. Tidak melenyapkan flora mikroba normal pada inang. Gangguan terhadap floranormal dapat mengacaukan “keseimbangan alamiah”, sehingga memungkinkan mikroba yang biasanya nonpatogenik atau bentuk-bentuk patogenik yang semula dikendalikan oleh flora normal, untuk menimbulkan infeksi baru. Penggunaan antibiotik berspektrum luas untuk waktu lama misalnya, dapat melenyapkan flora bakteri normal tetapi tidak melenyapkan monilia (cendawan) dari saluran pencernaan. Monilia dapat menimbulkan Infeksi. 5. Harus dapat diberikan melalui mulut tanpa diinaktifkan oleh asam lambung, atau melalui suntikan (parental) tanpa terjadi pengikatan dengan protein darah. 6. Memiliki taraf kelarutan yang tinggi dalam zat alir tubuh. 7. Konsentrasi antibiotik di dalam jaringan atau darah harus dapat mencapai taraf cukup tinggi sehingga mampu menghambat atau mematikan penyebab infeksi.
Prinsip dasar pengunaan antibiotik adalah: 1. Gunakan jenis antibiotik yang efektif melawan organisme penyebab, 2. Kontak yang adekuat antara antibiotik dengan organisme, 3. Meniadakan efek toksik dari antibiotik, dan 4. Meningkatkan pertahanan pejamu untuk memperbesar efek antibakteri.
1. C.
Macam-macam Antibiotik
Antibiotik dapat digolongkan berdasarkan atas tempat kerja, spektrum aktivitas dan struktur kimianya. Penggolongan antibiotik berdasarkan atas spektrum aktivitasnya dapat dibagi atas beberapa golongan yaitu: 1. Antibiotik dengan spektrum luas, efektif terhadap gram positif maupun gram negatif. Sebagai contoh adalah turunan tetrasiklin, turunan amfenikol, turunan aminoglikosida, turunan miklorida, rifamfisin, beberapa turunan pinisilin (ampisilin, amoxisilin, bekampisin, karbenisilin, hetasilin, dan lain-lain dan sebagian besar turunan xefalosporin). 2. Antibiotik yang aktivitasnya lebih dominan terhadap bakteri gram positif. Sebagai contohnya adalah: basitrin, eritrosimin, sebagian besar turunan penisilin seperti benzil penisilin, kloksasili, penisilin G prokain dan beberapa turunan sefalosporin. 3. Antibiotik yang aktivitasnya lebih dominan terhadap bakteri gram negatif. Sebagai contoh adalah kolistin, polimiksin B sulfat dan sulfomisin. 4. Antibiotik yang aktivitas dominan pada Mycobacteriae sebagai contoh adalah streptomisin, kanamisin, sikloserin, vimisin dan lain-lain. 1. D.
Mekanisme Kerja Antibiotik
Antibiotik dapat diklasifikasikan berdasarkan spektrum atau kisaran kerja,mekanisme aksi, strain penghasil, cara biosintesis maupun berdasarkan struktur biokimianya. Berdasarkan spektrum atau kisaran kerjanya antibiotik dapat dibedakan menjadi antibiotik berspektrum sempit (narrow spectrum) dan antibiotik berspektrumluas (broad spectrum). Antibiotik berspektrum sempit hanya mampu menghambat segolongan jenis bakteri saja, contohnya hanya mampu menghambat atau membunuh bakteri Gram negatif saja atau Gram positif saja. Sedangkan antibiotik berspektrum luas dapat menghambat atau membunuh bakteri dari golongan Gram negatif saja maupun Gram positif. Antibiotik mematikan bakteri atau mencegahnya berkembang biak: 1. Agens bakterisid – misalnya aminoglikosida, sefalospirin dan polimisin, mematikan bakteri dengan cepat.
2. Agens bakteriostatik – misalnya sulfonamid, tetrasiklin, dan kloramfenikol – mencegah bakeri berkembang biak tetapi tidak mematikannya
Banyak antibiotik yang bekerja terutama sebagai obat bakteriostatik dapat menjadi bakterisid pada keadaan yang memungkinkan. Faktor-faktor yang mempengaruhi antara lain adalah konsentrasi obat dan jumlah serta jenis bakteri yang ada. Apabila hanya ada sedikit bakteri yang sangat peka dengan dan obat diberikan dalam dosis tinggi, maka suatu obat misalnya psnisilin yang biasanya bakteriostatik dapat menjadi bakterisidal. Antibiotik menimbulkan efek secara langsung pada dinding sel bakteri atau menembusnya untuk mengganggu mekanisme di taingkat intrasel. Pada semua bakteri, dinding sel terdiri dari lapisan molekul protein yang disatukan oleh ikatan-ikatan silang, tetapi struktur halus tergantung pada apakah mereka termasuk positif gram atau negatif gram, dimana hal ini mempengaruhi kepekaan terhadap berbagai golongan antibiotik. Sebagai contoh, eritromisin menembus dinding sel bakteri positif gram dan efektif dalam pengobtan beberapa infeksi stafilokokus dan streptokokus, tetapi obat ini tidak berefek pada bakteri negatif gram. Efek samping dari Penggunaan Antibiotik: 1. Gejala Resistensi
Gejala resistensi adalah suatu sifat tidak terganggunya kehidupan sel mikroba oleh antimikroba. Pada pengobatan yang tidak cukup yaitu terlalu singkat waktunya atau terlampau lama dengan dosis rendah atau digunakan pada pengobatan yang tidak perlu misalnya pada luka kecil dan sebagainya dapat mengakibatkan resistensi artinya bakteri akan memberikan perlawanan terhadap kerja antibiotik, sehingga khasiat ini akan menjadi berkurang atau tidak berkhasiat sama sekali. Hampir semua antibiotik dapat menimbulkan resistensi. 1. Gejala Kepekaan
Reaksi alergi dapat ditimbulkan oleh semua antibiotik dengan melibatkan sistem imun tubuh hospes. Misalnya pada pemberioan penisilin bila
diberikan pada pada seseorang yang tidak tahan (peka) dapat menimbulkan bintik-bintik merah, gatal-gatal bahkan dapat menimbulkan anafilaksis.
1. Reaksi Toksik
Antibiotik pada umumnya bersifat toksik selektif, tetapi sifat ini relatif dalam menimbulkan efek toksik, masing-masing antibiotik dapat memiliki terhadap organ atau sistem tertentu pada tubuh horpes. Contoh: golongan tetrasiklin dapat mengganggu pertumbuhan jaringan tulang termasuk gigi akibat deposisi kompleks tetrasiklin kalsium ortofospat. 1. Super Infeksi
Yaitu infeksi baru yang terjadi akibat terapi infeksi primer dengan suatu antibiotik. Ini terutama terjadi pada pemakaian antibiotik broad spectrum, karena kegiatannya demikian luasnya sehingga flora bakteri usus juga dimatikan.
BAB III PENUTUP
1. A. Kesimpulan 2. Secara sempit antibiotik adalah zat kimia yang secara alamiah dihasilkan oleh organisme hidup yang mampu menghambat pertumbuhan organisme lain. 3. Mekanisme kerja antibiotic kerja antibiotic terdiri dari beberapa kelompok antara lain adalah : 1. Antibiotic bekerja dengan menghambat metabolisme sel kuman/bakteri. 2. Antibiotk membantu menghambat sintesis dinding bakteri/sel kuman. 3. Merusak permeabilitas membrane atau mekanisme pengangkut sel kuman/bakteri. 4. Antibiotic membantu menghambat sel kuman dalam mensintesis protein. 5. Membantu menghambat atau merusak asam nukleat sel kuman.
ANTIBIOTIK DAN ZAT KEMOTERAPEUTIK LAIN
Zat kemoterapeutik adalah zat kimia yang digunakan untuk mengobati penyakit menular (kemoterapi) atau mencegah penyakit. Zat ini diperoleh dari mikroorganisme atau tumbuhan atau disintesis di dalan laboratorium kimia. Secara umum zat kimia demikian yang terdapat di alam dapat dibedakan dari persenyawaan sintetik dengan digunakannya nama antibiotic. Suatu zat kimiaharuslah memiliki toksisitas yang selektif untuk dapat digunakan sebagai zat kemoterapeutik. Artinya zat tersebut harusdapat menghambat atau mematikan parasit seray menyebabkan kerusakan yang kecil saja. Syarat zat kemoterapeutik : • Suatu zat kimia haruslah memiliki toksisitas yang selektif untuk dapat digunakan sebagai zat kemoterapeutik •
Zat kemoterapeutik harus mampu menembus sel dan jaringan inang
• Zat kemoterapeutik tidak mengubah mekanisme perahanan alamiah sel inang tersebut.
Riwayat kemoterapi 1. Kina
Sedini tahun 1630, orang-orang Eropa telah menggunakan kina alamiah yang diperoleh dari kulit pohon kina Amerika Selatan untuk mengobati malaria. Bahkan sebelumitu orang-orang Indian Amerika Selatan telah berhasil menghilangkan gejala demam malaria dengan cara mengunyah pohon kina . pada masa sekarang senyawa-senyawa sintesik baru telah menggantikan kina untuk mengobati penyakit malaria.
2. Salvarsan Tahun 1910, Paul Ehrlich mensintesis persenyawaan arsen yang dikenal dengan Slavarsan. Yang merupakan penelitian pertama yang sistematik dan sengaja dilakukan untuk mencari persenyawaan yang memiliki sifat-sifat parasidital yanga ampuh, roksisitas rendah terhadap manusia dan hewan, serta stabilitas kimiawi yang baik. 3. Sulfonamide Tahun 1935, tim peneliti jerman yang dipmpin oleh Domagk menemukan suatu zat warna tertentu (Prontosil) dapat menyembuhkan mencit yang telah diberi dosis letal bakteri Streptokokus hemolitik. Zat warna tersebut dapat menyebuhkan karena adanya komponen sulfonamide pada zat warna tersebut. Tahun 1945 dibuat 5.488 turunan Sulfonamide. Beberapa diantranya memiliki aktivitas antibakterial yang membutnya bermanfaat sebagai zat kemoterapeutik 4. Antibiotik Antibiotik merupakan zat kimia yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme yang menghambat mikroorganisme lain. Penelitian pertama yang mempelajari antibiotik adalah A. Gratia dan S. Dath tahun 1924
ZAT ANTIBIOIK KEMOTERAPEUTIK Sifat antibiotik kemoterapeutik yang ideal 1 .Harus mempunyai kemampuan untuk merusak atau menghambatmikroorganisme
2. Tidak mengakibatkan berkembangnya bentuk-bentuk resisten parasit 3. Tidak menimbilkan efek samping yang tidak dikehendaki pada inang 4. Tidak melenyapkan flora mikroba normal pada inang 5. Harus dapat diberikan melalui mulut danta di-inaktifkan oleh asam lambung atau melalui suntikan tanpa tejadi peningkatan deengan protein darah 6. Memiliki taraf kelarutan yang tinggi dalam zat alir tubuh 7. Konsentrasi antibiotik dalam jaringan atau darah harus dapat mencapai taraf cukup tingi
PENISILIN Semua penisilin mempunyai inti yang sama yaitu cincin β-laktam thiazolidin. Penisilin terbagi atas 2 kenis: 1. Penisilin alamiah: dihasilkan oleh pertumbuhan dan metabilisme cendawan tertentu seperti Penicilium notatum. Menghasilkan inti βaminopenisilanat 2. Penisilin semisintetis: teknik pembiakan untuk dapat menghasilkan persenyawaan inti β-aminopenisilanat dalam jumlah yang banyak melalui reaksi kimiawi. Ex: fenetisilin,metisilin, ampisilin 3. Penisilin menghambat pembentukan dinding sel bakteri dengan cara mencegah digabungkannya asam N-asetilmuramat yang di bentuk dalam sel ke dalam struktur mukopeptida yang biasanya memberi bentuk kaku pada dinding sel bakteri.
