IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL PENISILIN G ASILASE DARI BEBERAPA SUNGAI DI KOTA PADANG

Transkripsi

1 IDENTIFIKASI BAKTERI PENGHASIL PENISILIN G ASILASE DARI BEBERAPA SUNGAI DI KOTA PADANG Oleh: Romi Julyada, RRP Megahati Siregar, Vivi Fitriani Program Studi Pendidikan Biologi Sekolah Tinggi Keguruan Dan Ilmu Pendidikan (STKIP) PGRI Sumatera Barat ABSTRACT Penicillin G acylase is an enzime that catalyzes the hidrolysis of penicillin G acylase into 6-aminopenisilanat acid (6-APA). 6-APA is a basic ingredient inthe manufacture of semisynthetic penicillin. Acylase penicillin G can be by produced of microorganisms, such as fungi penisillium and various types of bacteria, such as Bacillus, Escherichia coli. Acylase penicillin G producing bakteria have been isolated from saveral rivers in the Padang city, but the identification has not been done. Associated with it to identify bacteria producing penicillin G acylase of saveral rivers in the Padang city. This research aims to determine the type of bacteria producing penicillin G acylase of saveral rivers in the Padang city. This research was conducted in July 2013 laboratory Kopertis Region X and in August 2013 in the Balai Penyidikan and Pengujian Veteriner Regional II Bukit Tinggi. Identification is carried out morphological and biochemical. The research uses desckriptive method. Results of bacterial identification by morphological and biochemical which shown that the bacteria producing penicillin G acylase of saveral rivers in the Padang city is a bacterium of the genus Bacillus. Keywords: Penicillin G Acylase, 6-aminopenisilanat acid, Morphological identification, Biochemical identification PENDAHULUAN Penisilin terbagi atas dua, yaitu penisilin alam dan penisilin semisintetis. Penisilin alam diekstraksi dari biakan P. chrysogenum, penisilin semisintetis diperoleh dengan jalan mengubah struktur kimia penisilin alam atau dengan cara sintesis inti penisilin, yaitu asam amino penisilanat (Chaidir, 2008). Penisilin alam dikenal sebagai antibiotik yang secara kimia tidak stabil, sehingga pada pemakaian penisilin untuk tujuan medis sering ditemukan beberapa kekurangan dalam pemakaiannya. Berdasarkan hal ini maka dilakukan perbaikan sifat penisilin yaitu membuat derivat penisilin-g sehingga diperoleh penisilin semisintetik yang sifatnya lebih

2 efektif dan lebih bermanfaat. Pengembangan penisilin baru dapat ditempuh dengan jalan modifikasi spektrum kimia benzil penisilin (penisilin-g) menjadi asam 6-amino penisilanat (6-APA) dan merupakan bagian inti penisilin. 6-APA ini merupakan prekursor pada pembuatan penisilin semisintetik yang sifatnya lebih baik dari penisilin alam. Langkah awal yang dilakukan untuk mengkonversi benzil penisilin menjadi 6-APA diperlukan enzim penisilin asilase. Enzim penisilin asilase dapat dihasilkan oleh beberapa jenis mikroba baik termasuk jamur dan bakteri yang diproduksi secara intraseluler maupun ekstraseluler (Sebayang, 2005). Isolasi bakteri dari beberapa perairan di kota Padang telah pernah dilakukan dan diperoleh 5 isolat penghasil enzim penisilin G asilase (Alpendra, 2011). Tetapi identifikasi bakteri penghasil penisilin G asilase dari beberapa sungai di kota Padang belum pernah dilakukan. Oleh karena itu penulis telah melakukan penelitian tentang "Identifikasi Bakteri Penghasil Penisilin G Asilase Dari Beberapa Sungai Di Kota Padang". METODE PENELITIAN Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah kamera digital, mikroskop, kaca objek, cawan petri, jarum inokulum, autoklaf, lampu spritus, inkubator, coloni counter, gelas ukur, hot plate, beaker glass, tabung reaksi, rak tabung reaksi, timbangan digital, pipet tetes, labu erlenmeyer, botol pijit, kapas, aluminium foil, tissu, sarung tangan, alat tulis, lemari pendingin, dan laminar air flow. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah aquades, alkohol 70%, alkohol 95%, medium NA, kristal violet, lugol, safranin, medium TSIA, medium SIM, medium urea, medium citrat, medium gula (glukosa, laktosa, sukrosa dan maltosa), medium MR-VP, medium O/F, medium kaldu nitrat, merah metil, reagen Barritt, asam sulfanilat, dimetil-α-naftinalamin, parafin dan 5 isolat bakteri penghasil penisilin G asilase dari beberapa sungai kota Padang. 1. Peremajaan Bakteri Isolat bakteri penghasil penisilin G asilase dari beberapa sungai kota Padang telah diperoleh dari peneliti sebelumnya yang disimpan pada stock gliserol, diremajakan dengan cara menumbuhkannya pada medium NA

3 cawan petri dan inkubasi pada suhu 37 0 C selama 24 jam. 2. Identifikasi morfologi bakteri Koloni bakteri Bakteri yang telah tumbuh pada medium NA cawan petri kemudian diidentifikasi secara morfologi koloni bakteri dari bentuk, tepian, dan elevasi. Pewarnaan Gram Pewarnaan gram bertujuan untuk apakah bakteri tersebut termasuk kelompok gram positif atau kelompok bakteri gram negatif. 3. Uji biokimia bakteri Identifikasi biokimia dilakukan melalui beberapa tahap uji yaitu Uji TSIA (Triple Sugar Iron Agar), Uji SIM (Sulfid Indol Motility), Uji Urea, Uji Citrat, Uji Gula (glukosa, laktosa, sukrosa dan maltosa), Uji MR (Methyl Red), Uji VP (Voges-Proskauer), Uji O/F (Oksidasi Fermentasi) dan Uji Nitrat. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil penelitian identifikasi bakteri penghasil penisilin G asilase dari beberapa sungai di kota Padang didapatkan genus bakteri dari genus Bacillus. Tahap identifikasi Meliputi identifikasi secara morfologi dan identifikasi secara biokimia. Identifikasi bakteri mengacu pada buku Manual for the identification of medical bacteria. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 1, Tabel 2 dan Tabel 3. Tabel 1. Hasil Identifikasi Makroskopis Secara Morfologi Bakteri Penghasil Penisilin G Asilase Dari Beberapa Sungai Di Kota Padang No Sumber Air Morfologi Koloni Bakteri 1 Sungai Batang Kuranji (ABKI) 2 Sungai Batang Kurao (ABKO) 3 Sungai Batang Kandis (ABKS) 4 Sungai Batang Aru (ABAR) 5 Sungai Batang Arau (ABAA) Bentuk Tepian Elevasi Genus Bacillus menunjukkan bentuk koloni yang berbeda-beda pada medium Nutrien Agar. Warna koloni pada umumnya putih sampai kekuningan atau putih suram, tepi koloni bermacammacam namun pada umumnya tidak rata, permungkaannya kasar dan tidak berlendir, bahkan ada yang cenderung kering berbubuk, koloni besar dan tidak mengkilat. Bentuk koloni dan ukurannya sangat bervariasi tergantung dari jenisnya (Hatmanti, 2000).

4 Tabel 2. Hasil Identifikasi Mikroskopis Secara Morfologi Bakteri Penghasil Penisilin G Asilase Dari Beberapa Sungai Di Kota Padang No Sumber Air Pewarnaan Bakteri 1 Sungai Batang Kuranji (ABKI) 2 Sungai Batang Kurao (ABKO) 3 Sungai Batang Kandis (ABKS) 4 Sungai Batang Aru (ABAR) 5 Sungai Batang Arau (ABAA) Ket: tanda + = bakteri menghasilkan endospora Genus Bacillus merupakan bakteri yang berbentuk batang dapat dijumpai ditanah dan air termasuk pada air laut. Beberapa jenis menghasilkan enzim ekstraseluler yang dapat Gram Endospora Bentuk Sel menghidrolisis protein dan polisakarida kompleks. Bacillus membentuk endospora, merupakan gram positif (Pelczar, 1988). Tabel 3. Hasil Identifikasi Secara Biokimia Bakteri Penghasil Penisilin G Asilase Dari Beberapa Sungai Di Kota Padang No Jenis Uji Sumber Air Sungai Batang Kuranji (ABKI) Batang Kurao (ABKO) Batang Kandis (ABKS) Batang Aru (ABAR) Batang Arau (ABAA) 1 TSIA k/k m/k k/k m/k m/k 2 SIM Urea + 4 Citrat 5 Laktosa 6 Glukosa Sukrosa 8 Maltosa 9 MR VP Oksidasi 12 Fermentasi 13 Nitrat Ket: tanda + = bereaksi, = tidak bereaksi k/m = slant kuning/butt merah m/k = slant merah/butt kuning 1. Uji TSIA (Trepton Soya Iron Agar) Berdasarkan uji TSIA yang telah dilakukan pada bakteri ABKI dan ABKS warna media bagian slant dan butt TSIA menjadi kuning karena terbentuk senyawa asam, menandakan bahwa Bacillus dapat memfermentasi laktosa, sukrosa dan glukosa. Bakteri ABKO, ABAR dan ABAA warna media TSIA bagian slant merah karena terbentuk senyawa basa, menandakan bahwa Bacillus tidak memfermentasi laktosa dan sukrosa. Menurut Cowan (1974), beberapa spesies dari genus Bacillus bisa dapat menfermentasi laktosa dan sukrosa. Sedangkan media

5 TSIA bagian butt pada bakteri ABKO, ABKR dan ABAA berwarna kuning menandakan Bacillus memfermentasi glukosa. Pada bakteri ABKS terbentuk gelembung dalam media TSIA ini menandakan bahwa Bacillus menghasilkan gas. 2. Uji SIM (Sulfid Indol Motility) Hasil yang diperoleh pada uji ini adalah positif, terlihat adanya penyebaran yang berwarna putih, seperti akar disekitar inokulasi. Hal ini menunjukkan bakteri ini memiliki alat gerak. Bacillus bergerak dengan adanya flagel peritrikus (Pelczar, 1988). 3. Uji Urea Berdasarkan hasil uji urea yang diperoleh bakteri ABKO positif menghasilkan urease. Menurut Cowan (1974), beberapa dari Bacillus dapat menghasilkan urease, tetapi pada umumnya Bacillus tidak dapat menghasilkan urease. 4. Uji Glukosa Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh pada uji glukosa bakteri ABKI, ABKO, ABKS, ABAR dan ABAA positif memfermentasi glukosa, dengan ditandai perubahan warna medium menjadi kuning. 5. Uji MR (Methyl Red) Berdasarkan uji MR pada bakteri ABKI, ABKO, ABAR dan ABAA setelah diinokulasikan pada medium MR didapatkan hasil positif dengan warna medium berubah menjadi merah. Hal ini menandakan bahwa organisme yang bersangkutan adalah peragi asam campuran (mixed acid fermenter). Menurut Cowan (1974), beberapa dari Bacillus merupakan peragi asam campuran dan sebagian tidak merupakan peragi asam campuran, contohnya pada Bacillus yang terdapat pada ABKS. 6. Uji VP (Voges-Proskauer) Hasil uji yang dilakukan pada bakteri ABKI dan ABKO setelah diinokulasikan pada madium VP didapatkan hasil positif menghasilkan 2,3 butanadiol atau etanol, ditandai dengan perubahan warna medium menjadi merah. Pada bakteri ABKS, ABAR dan ABAA tidak terjadi perubahan warna medium menjadi merah, didapatkan hasil negatif. Beberapa dari Bacillus dapat menghasilkan 2,3-butanadiol atau etanol dan beberapa Bacillus tidak dapat menghasilkan 2,3-butanadiol atau etanol (Cowan, 1974).

6 7. Uji Nitrat Bakteri ABKI, ABKS, ABAR dan ABAA positif terbentuk nitrit karena terjadi perubahan warna medium menjadi merah. Sedangkan pada bakteri ABKO tidak terbentuk nitrit karena tidak terjadi perubahan warna pada medium. Menurut Cowan (1974), sebagian Bacillus tidak dapat membentuk nitrit, sebagian besar Bacillus dapat membentuk nitrit. Reaksi KESIMPULAN DAN SARAN KESIMPULAN Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa bakteri penghasil penisilin G asilase dari Sungai Batang Kuranji (ABKI), Sungai Batang Kurao (ABKO), Sungai Batang Kandis (ABKS), Sungai Batang Aru (ABAR) dan Sungai Batang Arau (ABAA) setelah dilakukan identifikasi secara morfologi dan identifikasi secara biokimia maka didapatkan bakteri dari genus Bacillus. SARAN Dari hasil penelitian ini belum dapat ditentukan spesies dari bakteri penghasil penisilin G asilase dari beberapa sungai di kota Padang. Oleh karena itu diperlukan penelitian lebih lanjut untuk melakukan identifikasi molekuler pada bakteri penghasil penisilin G asilase dari beberapa sungai di kota Padang. DAFTAR PUSTAKA Alpendra, S Isolasi Dan Uji Aktivitas Enzim Penisilin G Asilase Secara Kualitatif Dari Bakteri Escherichia coli Pada Air Sungai Kota Padang. Skripsi Tidak Diterbitkan. Padang: Program Studi Pendidikan Biologi STKIP PGRI Padang Sumatera Barat Chaidir, J Kumpulan Kuliah Farmakologi. Staf Pengajar Departemen Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas Sriwijaya. EGC : Jakarta Cowan, S. T Manual For Identification Of Medical Bacteria. Cambridge University Press. London. New York. Melbourne Hatmanti, A Pengenalan Bacillus SPP. lipi.go.id oseana xxv(1) pdf. Diakses pada 23 Agustus 2013 Pelczar, M.J Dasar-Dasar Mikrobiologi. Universitas Indonesia. Jakarta Sebayang, F Amobilisasi Enzim Penisilin Asilase Dari E. coli B104 Dengan Poliakrilamida. Jurnal.Pdf. Diakses pada 16 September 2013