“MEMANFAATKAN Streptococcus griceus UNTUK PENGHASIL ANTIBIOTIK SKALA INDUSTRI”

PENDAHULUAN

Sintesa senyawa kemoterapi dan bioaktif menggunakan mikroorganisme merupakan cabang bioteknologi mikroba dan bisnis fermentasi yang sangat penting. Ini terlihat dengan banyaknya berbagai aktivitas penelitian dan pengembangan industri fermentasi dengan bantuan mikroba untuk memproduksi antibiotik, antitumor, vitamin, vaksin, asam amino dan senyawa bioaktif lainnya. Antibiotik merupakan salah satu senyawa penting dibuat oleh sintesis mikroba dengan cara fermentasi. Saat ini kira-kira telah dipasarkan 150 senyawa antibiotik yang diproduksi dengan proses fermentasi dan penggunaannya tersebar luas di berbagai bidang seperti medis, veteriner, industri makanan dan pertanian. Antibiotik digunakan karena aktivitas yang dimilikinya antara lain sebagai antibakteri, antifungi, antikoksidial, antiprotozoa, anthelmintik, pestisida, antivirus, antitumor, atau insektisida. Antibiotik secara langsung atau tidak langsung meningkatkan taraf hidup manusia dan menambah harapan hidup rata-rata manusia. Indonesia sebagai negara berkembang dimana penyakit infeksi masih relatif tinggi, kebutuhan antibiotik tidak dapat dihindarkan.
Antibiotik yang digunakan untuk membasmi mikroba, khususnya penyebab infeksi pada manusia, harus memiliki sifat toksisitas selektif yang setinggi mungkin. Artinya, antibiotik tersebut haruslah bersifat sangat toksik untuk mikroba, tetapi relatif tidak toksik untuk inang/hospes (Gan dan Setiabudy, 1987). Usaha untuk mencari antibiotik yang dihasilkan oleh mikroorganisme. Produk alami yang disentesis oleh mikroorganisme menjadi sangat penting. Bahan antibiotik yang sudah diketahui, lebih dari 8.000 , dan beberapa ratus antibiotika ditemukan dalam beberapa tahun. Dan sejumlah peneliti mempercayai bahwa berbagai antibiotika baru dapat ditemukan lagi jika penelitian dilakukan terhadap kelompok mikroorganisme selain Streptomyces, Penicillium, dan Bacillus.
Sejauh ini kebutuhan antibiotik masih diimpor dan belum ada yang memulai bisnis fermentasi untuk memproduksi antibiotik. Padahal negara kita dengan kekayaan alamnya sangat berpotensi untuk mengembangkan fermentasi antibiotik. Dalam industri fermentasi, isolasi produk yang dikehendaki kadang-kadang menimbulkan masalah dan sering memerlukan banyak alat, tenaga dan waktu.

Streptococcus griceus

Streptococcus griceus adalah bakteri gram positif yang menghasilkan spora yang dapat ditemukan di tanah. Bakteri ini nonmotil dan berfilamen. Selain ditemukan pada tanah, bakteri ini juga dapat ditemukan pada tumbuhan yang membusuk. Streptococcus griceus dikenal juga karena memproduksi senyawa volatil yaitu Geosmin yang memiliki bau khas pada tanah. Streptococcus griceus termasuk ke dalam golongan Actinomyces yaitu bakteri yang memiliki struktur hifa bercabang menyerupai fungi dan dapat menghasilkan spora.
Karateristik Streptococcus griceus yang lain adalah koloni mereka yang keras, berbulu dan tidak/jarang berpigmen. Streptococcus griceus adalah organisme kemoheteroorganotrof yaitu organisme yang mampu menggunakan materi organik yang kompleks sebagai sumber karbon dan energi. Materi yang mereka dapatkan berasal dari degradasi molekul ini di dalam tanah. Karena sifat ini bakteri ini penting untuk menjaga tekstur dan kesuburan tanah. Bakteri ini memiliki suhu optimal untuk pertumbuhan pada 25oC dan pH 8-9.

Manfaat Streptococcus griceus
Diketahui pula bahwa Streptococcus griceus adalah sumber utama senyawa antibiotik saat ini. Streptococcus griceus memproduksi lebih dari dua pertiga antibiotik alami yang berguna secara klinis. Streptomycin adalah salah satu contoh antibiotik terkenal yang berasal dari Streptococcus griceus. Antibiotik primer tersebut dapat diaplikasikan pada manusia (sebagai obat antikanker, immunoregulator) atau digunakan sebagai herbisida, agen anti-parasit, dan penghasil beberapa enzim penting untuk industri makanan dan industri lainnya. Streptococcus griceus dikenal karena kemampuannya untuk mensintesis senyawa yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain, antara lain Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Vibrio cholerae, Salmonella typhi, Staphylococcus aureus, dan Shigella dysenteriae.
Antibiotik yang dihasilkan oleh Streptococcus griceus sangat banyak, antara lain neomisin dan kloramfenikol. Selain itu antibiotik streptomisin juga dinamakan berdasarkan bakteri penghasilnya, yaitu Streptococcus griceus. Antibiotik yang dihasilkan oleh Streptococcus griceus ini antara lain nystatin dari S. noursei, amphotericin B dari S. nodosus, natamycin dari S. natalensis, erythromycin dari S. erythreus, neomycin dari S. fradiae, streptomycin dari S. griseus, tetrasiklin dari S. rimosus, vancomycin dari S. orientalis, rifamycin dari S. mediterranei, chloramphenicol dari S. venezuelae, puromycin dari S. alboniger dan lincomycin dari S. lincolnensis.

Antibiotik
Antibiotik adalah zat yang dihasilkan organisme hidup yang dalam konsentrasi rendah dapat menghambat atau membunuh organisme lainnya. Antibiotik berasal dari kata “anti” dan “bios” (hidup, kehidupan). Jadi, antibiotik merupakan zat yang biasa membunuh atau melemahkan suatu mahkluk hidup, yaitu mikroorganisme (jasad renik) seperti bakteri, parasit, atau jamur.

Untuk penyakit yang di sebabkan bakteri, antibiotik cukup dapat di andalkan. Contoh penyakit akibat infeksi bakteri adalah sebagian infeksi telinga, infeksi sinus berat, radang tenggorokan akibat infesi kuman streptokokus, infeksi saliran kemih, tifus, tuber kulosis, dan diare akibat amoeba hystolytica . Namun , antibiotic tidak dapat membunuh virus. Oleh karna itu, Antibiotik tidak dapat menyembuhkan penyakit yang di sebabkan virus.

Berdasarkan cara kerja antibiotik yang secara efektif meracuni sel bakteri,antibiotik dikelompokkan sebagai berikut:
1. Mengganggu sintesis danding sel (seperti penisilin , sofalosforin, imifenem, van komisin, basitrasin).
2. Mengganggu sintesis protein bakteri (separti klindamisin, linkomisin, kloramfenikol , makrolida, tetrasklin, gentamisin ).
3. Menghambat sintesis folat (separti sulfonamide dan trimerofrim ).
4. Mengganggu sintesis DNA , (separti metronidasol, kinolon, novobiosin).
5. Mengganggu sintesis RNA (rifampisin).
6. Mengganggu fungsi membran sel (seperti polimiskin B gramisidin).

Resistensi Antibiotik
Salah satu perhatian terdepan dalam pengobatan modern adalah terjadinya resistensi antibiotik. Bakteri dapat mengembangkan resistensi terhadap antibiotik, misalnya bakteri yang awalnya sensitif terhadap antibiotik, kemudian menjadi resisten.
Resistensi ini menghasilkan perubahan bentuk pada gen bakteri yang disebabkan oleh dua proses genetik dalam bakteri:
1. Mutasi dan seleksi (atau evolusi vertikal)
Evolusi vertikal didorong oleh prinsip seleksi alam. Mutasi spontan pada kromosom bakteri memberikan resistensi terhadap satu populasi bakteri. Pada lingkungan tertentu antibiotika yang tidak termutasi (non-mutan) mati, sedangkan antibiotika yang termutasi (mutan) menjadi resisten yang kemudian tumbuh dan berkembang biak.
2. Perubahan gen antar strain dan spesies (atau evolusi horisontal)
Evolusi horisontal yaitu pengambil-alihan gen resistensi dari organisme lain. Contohnya, streptomises mempunyai gen resistensi terhadap streptomisin (antibiotik yang dihasilkannya sendiri), tetapi kemudian gen ini lepas dan masuk ke dalam E. coli atau Shigella sp.

Manfaat Antibiotik yang Diproduksi oleh Mikroorganisme
Antibiotik yang digunakan untuk membasmi mikroba, khususnya penyebab infeksi pada manusia, harus memiliki sifat toksisitas selektif yang setinggi mungkin. Artinya, antibiotik tersebut haruslah bersifat sangat toksik untuk mikroba, tetapi relatif tidak toksik untuk inang/hospes (Gan dan Setiabudy, 1987). Usaha untuk mencari antibiotik yang dihasilkan oleh mikroorganisme. Produk alami yang disentesis oleh mikroorganisme menjadi sangat penting. Praduk antikoagulan, antidepresan, vasodilator, insektisida, hormon tanaman, enzim, dan inhibitor enzim telah diisolasi dari mikroorganisme.

Produk Antibiotik Mikroorganisme
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 rekayasa genetika juga digunakan sebagai alat seleksi terhadap mutan atau transforman. Antibiotika bekerja seperti pestisida dengan 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. Ditemukan Penisilin dihasilkan oleh jamur Penicillium notatum. Penisilin merupakan antibiotik pertama yang ditemukan oleh Alexander Fleming tahun 1928, dan kemudian dikembangkan oleh Harold Florey pada tahun 1938. Penisilin telah diproduksi dan dipasarkan pada tahun 1944.
Antibiotik Streptomisin dihasilkan oleh jamur Streptococcus griceus yang dapat membunuh bakteri patogen yang tahan terhadap penisilin atau sepalosporin. Streptomisin telah digunakan untuk mengobati penyakit tuberkulosis. Produksi antibiotik melalui pemanfaatan mikroorganisme dilakukan melalui fermentasi. Adapun sistem fermentasi yang telah berkembang.
Sistem fermentasi:
1. Sistem Continue
Pada sistem kontinyu, media selalu ditambahkan dari luar dan hasilnya dipanen secara berkala. Sistem ini cocok digunakan pada produksi besar (dalam skala industri) agar lebih efisien. Sistem ini tidak cocok digunakan untuk produksi kecil (skala laboratorium).
Seperti pada produksi etanol dengan teknik immobilisasi sel Fermentasi kontinyu dijalankan dengan menggunakan reaktor sistem packed-bed dengandiameter bead K-Karaginan 2 m. Sebelum digunakan, bioreaktor disterilisasi menggunakan etil alkohol dan kemudian diisi dengan beadK-karaginan. Molases substrat diumpankan dari bagian bawah fermentor secara kontinyu denganpompa peristaltik (Masterflex – Cole Palmer) melalui tubing silikon. Larutan Effluent overflow darititik keluaran di bagian atas fermentor. Untuk mencegah agar bead tidak terikut keluar, bead di tahandengan penahan berbentuk penyaring. Dillution rate sebesar 1,2 jam-1 selama proses fermentasi dansampel diambil untuk dianalisa setelah steady-state tercapai.

2. Sistem Batch
Pada sistem ini tidak ada penambahan media dan pemanenan hasil pada akhir periode fermentasi, sehingga hanya dapat bertahan selama beberapa jam atau hari. Sistem ini cocok untuk produksi skala kecil (skala laboratorium). Perbedaan penggunaan kedua metode tersebut akan menyebabkan perbedaan recovery, kemurnian, kualitas, dan sterilisasi pengemasan produk akhir.
Menurut Rachman 1989 sistem fed-batch adalah suatu sistem yang rnenambahkan media barn secara teratur pada kultur tertutup, tanpa mengetuarkan cairan kultur yang ada di dalam fermentor sehingga volume kultur makin lama makin bertambah. Keuntungan sistem fed-batch ini ialah konsentrasi sisa substrat terbatas dan dapat dipertahankan pada tingkat yang sangat rendah sehingga dapat mencegah fenomena represi katabolit atau inhibisi substrat. Stanbury dan Whitaker 1984 juga menyebutkan istilah kultur fed-batch untuk menggambarkan kultur batch yang pemasokan substratnya dilakukan secara kontinu atau bertahap tanpa pengeluaran cairan kultur. Volume kultur bertambah sesuai dengan perubahan waktu. Proses ini juga dapat menghindarkan efek toksik dan komponen media. Proses fed-bate ini telah diterapkan secara luas dalam berbagai industri fermentasi dan relatif lebih mudah digunakan untuk perbaikan proses batch dibandingkan dengan proses kontinu. Apabila pada fermentasi kontinu dihasilkan keluaran secara terus-menerus maka pada fed-batch diperoleh keluaran tunggal pada akhir inkubasi sehingga dapat ditangani dengan cara yang sama seperti pada proses batch Sinclair & Kristiansen 1987. Dengan melihat berbagai keuntungan penggunaan dekstranase maka pengembangan teknik fermentasi enzim Penulis untuk korespondensi mutlak diperlukan. Dengan teknik fermentasi yang baik dan tepat akan membantu produksi mikroba secara optimum.

Antibiotik tidak secara langsung dikode oleh gen, tetapi dibuat di dalam sel dengan reaksi katalis enzim. Enzim disusun berdasarkan instruksi gen spesifik. Dengan teknologi fusi sel akan terjadi kombinasi gen dan sintesis enzim-enzim baru, sehingga mikroba dapat menghasilkan antibiotik baru. Saat ini telah banyak dihasilkan bermacam-macam antibiotik untuk kemoterapi kanker, anti bakteri, anti amuba, pengawet makanan, dan anti fungi.
Pada proses produksi penisilin, media bernutrisi yang mengandung gula asam fenilasetat ditambahkan ke secara kontinu. Asam fenilasetat ini digunakan untuk membuat rantai samping benzil pada penisilin G. Penisilin G diekstraksi dari filtrat dan dikristalisasi. Untuk membuat penisilin semisintetik, penisilin G dicampur dengan bakteri yang mensekresi enzim asilase. Enzim ini akan melepas gugus benzil dari penisilin G dan mengubahnya menjadi 6-aminopebicillanic acid (6-APA). Aminopenicilanic acid adalah molekul yang digunakan untuk membuat penisilin jenis lain. Bebagai gugus kimia ditambahkan pada aminopenicillanic.
Hal yang serupa juga terjadi pada sefalosporin C yang diperoduksi oleh cephalosporium acremonium. Molekul sepalosporin C dapat ditranspormasi dengan melepas rantai samping α-aminodipic acid dan menambahkan gugus baru yang memiliki kisaran antibakteri yang lebih luas.

Strain streptomyces griseus dan Actinomycetes lainnya menghasilkan streptomisin dan bebagai antibiotik lainnya. Spora S. Griseus diinokulasi kedalam media untuk mendapatkan kultur pertumbuhan dengan biomassa miselia yang tinggi sebelum dimasukkan kedalam tangki inokulum. Media dasar untuk praduksi streptomisin mengandung pati kedelai sebagai sumber nitrogen, glukosa sebagai sumber karbon, dan NaCl. Temperatur optimum untuk proses fermentasi ini berkisar pada 28°C, dengan kecepatan pengadukan dan aerasi yang tinggi diperlukan untuk mendapatkan produksi streptomisin yang maksimal. Proses fermentasi berlangsung sekitar 10 hari dengan jumlah streptomisinyang dipanen berkisar 1g/L.
Penggunaan antibiotika secara komersial, pertamakali dihasilkan oleh fungi berfilamen dan oleh bakteri kelompok actinomycetes. Daftar sebagian besar antibiotika yang dihasilkan melalui fermentasi industri berskala-besar. Seringkali, sejumlah senyawa kimia berhubungan dengan keberadaan antibiotika, sehingga dikenal famili antibiotik. Antibiotika dapat dikelompokkan berdasarkan struktur kimianya. Sebagian besar sebagian diketahui efektif menyerang penyakit fungi. Secara ekonomi dihasilkan lebih dari 100.000 ton antibiotika per tahun, dengan nilai penjualan hampir mendekati $ 5 milyar. Beberapa antibiotika yang dihasilkan secara komersial.

Produksi Antibiotik
Proses pertumbuhan mikroorganisme dan tahap-tahapnya yang meliputi tahap: lag, log, dan fase stationer, sudah diketahui sebelumnya. Berbagai metabolit yang dibentuk pada fase-fase pertumbuhan tersebut perlu diketahui, untuk memperoleh metabolit yang diharapkan dalam proses industri. Terdapat dua bentuk dasar metabolit mikroorganisme yang disebut metabolit primer dan sekunder. Metabolit primer merupakan salah satu yang dibentuk selama fase pertumbuhan primer mikroorganisme, sedangkan metabolit sekunder merupakan salah satu yang dibentuk menjelang akhir fase pertumbuhan primer mikroorganisme, seringkali menjelang atau fase stationer pertumbuhan.

1. Metabolit Primer

Salah satu proses dimana produknya dihasilkan selama fase pertumbuhan primer mikroorganisme dalah fermentasi alkohol (etanol). Etanol merupakan suatu produk metabolisme anaerobik dari ragi dan bakteri tertentu, dan dibentuk sebagai bagian dari metabolisme energi. Karena pertumbuhan hanya terjadi jika terjadi produksi energi, pembentukan etanol terjadi secara paralel dengan pertumbuhan. Tipe fermentasi alkohol, memperlihatkan pembentukan sel mikroorganisme, etanol, dan penggunaan gula.

2. Metabolit Sekunder
Suatu yang sangat menarik, sekalipun sangat kompleks, tipe proses industry mikroorganisme, salah satu produknya yang diharapkan tidak dihasilkan selama fase pertumbuhan primer, tetapi menjelang atau tepat pada fase stasioner Metabolit yang dihasilkan pada fase tersebut sering dinamakan metabolit sekunder, dan merupakan sejumlah metabolit yang penting dan menarik dalam industri. Kinetika tipe proses metabolit sekunder tersebut, pada proses pembentukan penisilin, dapat dilihat pada gambar b. Metabolisme primer umumnya sama pada semua sel, sedangkan metabolism sekunder memperlihatkan perbedaan antara satu organisme dengan yang lainnya. Karakteristik metabolit sekunder yang dikenal, adalah :

1. Setiap metabolit sekunder dihasilkan hanya oleh sebagian kecil organisme/relative sedikit.
2. Metabolit sekunder kelihatannya tidak penting untuk pertumbuhan dan reproduksi sel.
3. Pembentukan metabolit sekunder sangat ekstrim bergantung pada kondisi pertumbuhan, khususnya komposisi medium. Sering terjadi tekanan pembentukan metabolit sekunder.
4. Metabolit sekunder sering dihasilkan sebagai kelompok struktur yang berhubungan erat. Sebagai contoh, strain tunggal spesies Streptomyces ditemukan dapat menghasilkan 32 antibiotika antrasiklin yang berbeda tetapi berhubungan.
5. Sering terjadi produksi metabolit sekunder secara berlebihan, sedangkan metabolit primer terikat pada metabolisme primernya, biasanya tidak mengalami kelebihan produksi seperti hal tersebut.

3. Trofofase dan Idiofase

Dalam metabolisme sekunder terdapat dua fase yang berbeda, yang disebut trofofase dan idiofase. Trofofase merupakan fase pertumbuhan, sedangkan idiofase merupakan fase pembentukan metabolit. Meskipun merupakan suatu kekeliruan untuk menganggap hal tersebut menjadi dua fase, tapi istilah tersebut merupakan penyederhanaan yang sesuai, karena menolong kita dalam kajian fermentasi industri.. Jadi, jika kita berurusan dengan metabolit sekunder, harus menjamin kondisi yang tersedia selama trofofase untuk pertumbuhan yang baik, selanjutnya kita harus yakin bahwa kondisi tersebut pantas untuk diubah pada waktu yang hampir bersamaan supaya menjamin pembentukan produk yang baik. Antibiotika adalah metabolit sekunder yang terkenal dan diteliti secara luas. Pada metabolisme sekunder, terdapat pertanyaan mengapa produk tidak dihasilkan dari substrat pertumbuhan primer, tapi dari produk yang dengan sendirinya dibentuk dari substrat pertumbuhan primer. Jadi metabolit sekunder umumnya dihasilkan dari beberapa produk perantara yang berkumpul dalam medium atau dalam sel, selama metabolisme primer. Satu karakteristik metabolit sekunder adalah enzim yang terlibat pada produksi metabolit sekunder diatur secara terpisah dari enzim metabolisme primer. Dalam banyak kasus, sudah diidentifikasi inducer spesifik metabolit sekunder. Sebagai contoh, inducer spesifik untuk produksi streptomisin, yaitu suatu senyawa yang disebut A-factor.

4. Hubungan Metabolisme Primer Dengan Metabolisme Sekunder

Sebagian besar metabolit sekunder merupakan molekul organik kompleks yang dibutuhkan untuk sintesis sejumlah besar reaksi enzimatik spesifik. Sebagai contoh, saat ini diketahui paling sedikit 72 tahap enzimatik yang dilibatkan dalam sintesis antibiotika tetrasiklin dan lebih dari 25 tahap enzimatik pada sintesis eritromisin, tidak satupun raksi tersebut terjadi selama metabolisme primer, karena bahan pemula untuk metabolisme datang dari jalur biosintetik utama. .

Pencarian Antibiotika
Bahan antibiotik yang sudah diketahui, lebih dari 8.000 , dan beberapa ratus antibiotika ditemukan dalam beberapa tahun. Dan sejumlah peneliti mempercayai bahwa berbagai antibiotika baru dapat ditemukan lagi jika penelitian dilakukan terhadap kelompok mikroorganisme selain Streptomyces, Penicillium, dan Bacillus. Sekali diketahui urutan struktur gen mikroorganisme penghasil-antibiotika, dengan teknik rekayasa genetika memungkinkan pembuatan antibiotika baru. Cara utama dalam menemukan antibiotika baru yaitu melalui ‘screening’. Dengan pendekatan tersebut, sejumlah isolat yang kemungkinan mikroorganisme penghasil-antibiotika yang diperoleh dari alam dalam kultur murni, selanjutnya isolat tersebut diuji untuk produksi antibiotika dengan bahan yang “diffusible” , yang menghambat pertumbuhan bakteri uji.
Bakteri yang digunakan untuk pengujian, dipilih dari berbagai tipe, dan mewakili atau berhubungan dengan bakteri patogen. Prosedur pengujian mikroorganisme untuk produksi antibiotika adalah metode goressilang, pertamakali digunakan oleh Fleming. Dengan program pemisahan arus, ahli mikrobiologi dapat dengan cepat mengidentifikasi, apakah antibiotika yang dihasilkan termasuk baru atau tidak. Sekali ditemukan organisme penghasil antibiotika baru, antibiotika dihasilkan dalam sejumlah besar, dimurnikan, dan diuji toksisitas dan aktivitas terapeutiknya kepada hewan yang terinfeksi. Sebagian besar antibiotika baru gagal menyembuhkan hewan uji, dan sejumlah kecil dapat berhasil dengan baik. Akhirnya, sejumlah antibiotika baru ini sering digunakan dalam pengobatan dan dihasilkan secara komersial.
Tabel Klasifikasi antibiotika sesuai dengan struktur kimianya dan
contoh antibiotika (sumber:Brock & Madigan,1991)

Tahap-tahap Menuju Produksi Komersial
Suatu antibiotika yang dihasilkan secara komersial, pada awalnya harus berhasil diproduksi pada fermentor industri berskala-besar. Salah satu gugus-tugas 392 penting adalah pengembangan efisiensi metode pemurnian. Metode elaborasi (yang terperinci) sangat penting dalam ekstraksi dan pemunian antibiotika, karena jumlah antibiotika yang terdapat dalam cairan fermentasi hanya sedikit.

Jika antibiotika larut dalam pelarut organik yang tidak dapat bercampur dengan air, maka pemurniannya relatif lebih mudah, karena memungkinkan untuk mengekstraksi antibiotika ke dalam suatu pelarut bervolume kecil, sehingga lebih mudah mengumpulkan antibiotika tersebut. Jika antibiotika tidak larut dalam 393 pelarut, selanjutnya harus dipindahkan dari cairan fermentasi melalui adsorpsi, pertukaran ion, atau presipitasi secara kimia.
Pada semua kasus, tujuannya untuk memperoleh produk kristalin yang sangat murni, meskipun sejumlah antibiotika tidak mudah terkristalisasi dan sulit dimurnikan. Masalah yang berhubungan adalah, kultur sering menghasilkan produk akhir lain, termasuk antibiotika lain, dalam hal ini penting mengakhiri proses dengan suatu produk yang hanya terdiri dari antibiotik tunggal. Pemurnian secara kimia mungkin dibutuhkan untuk mengembangkan metode dalam rangka menghilangkan produk sampingan yang tidak diharapkan, tetapi dalam beberapa kasus hal tersebut penting untuk ahli mikrobiologi untuk menemukan strain yang tidak menghasilkan senyawa kimia dan tidak diharapkan.

Proses Menggunakan mikroba
Fermentasi klasik telah diganti dengan cara baru untuk produksi dan konversi menggunakan mikroba. Senyawa karotenoid dan steroid diperoleh dari fungi. Sejak ditemukan bahwa Corynebacterium glutamicum memproduksi glutamat dengan rendemen tinggi dari gula dan garam amonium, maka telah diisolasi berbagai mutan dan dikembangkan proses baru yang memungkinkan pembuatan banyak jenis asam amino, nukleotida, dan senyawabiokimia lain dalam jumlah besar. Mikroorganisme juga diikutsertakan oleh para ahli kimia pada katalisis sebagian proses dalam rangkaian sintesis yang panjang; biokonversi oleh mikroba lebih spesifik dengan rendemen lebih tinggi, mengungguli koversi secara kimia; amilase untuk hidrolisis pati, proteinase pada pengolahan kulit, pektinase untuk penjernihan sari buah dan enzim-enzim lain yang digunakan di industri diperoleh dari biakan mikroorganisme.
Produksi antibiotik dilakukan dalam skala besar pada tangki fernentasi dengan ukuran besar. Sebagai contoh Penicillium chrysogenum ditumbuhkan dalam 100.000 liter fermentor selama kurang lebih 200 jam. Mula-mula suspensi spora P. chrysogenum ditumbuhkan dalam larutan media bernutrisi. Kultur diinkubasi selama 24 jam pada temperatur 24 °C dan selanjutnya ditransfer ke tangki inokulum. Tangki inokulum digojlok teratur untuk mendapatkan aerasi yang baik selama satu hingga dua hari.

Kajian Islami
Keberadaan mikroorganisme merupakan bukti empiris (faktual) kebesaran Allah SWT sebagai Maha Pencipta. Berdasarkan Al-qur’an tentang bukti-bukti kebesaran Allah SWT dalam kehidupan alam semesta seperti tersirat dalam surat AN NAHL ayat 13 dan surat THAAHAA ayat 6.

Surat THAAHAA ayat 6.
“Wamaadzaroalakum fil ardhi muhtalifan alwaa nuhu inna fii dzaalika la aayatal liqoumiyyadzakruuna”

Yang artinya:
dan Dia (menundukkan pula) apa yang Dia ciptakan untuk kamu di bumi ini dengan berlain-lainan macamnya. Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar terdapat tanda (kekuasaan Allah) bagi kaum yang mengambil pelajaran.

Dari surat THAAHAA ayat 6 kita ketahui bahwa Allah SWT telah menciptakan bermacam-macam segala sesuatu yang ada pada langit dan bumi. Dan dapat mengambil pelajaran, misalnya memanfaatkan bakteri untuk menghasilkan antibiotik.

Surat AN NAHL ayat 13
“Lahumaafiisamaawaati wamaa fil ardhi wamaa baynahumaa wamaa tahtassaroo”.

Yang artinya:
Kepunyaan-Nya-lah semua yang ada di langit, semua yang ada di bumi, semua yang di antara keduanya dan semua yang di bawah tanah.

Dari surat AN NAHL ayat 13 kita ketahui bahwa semua yang ada di langit, di bumi, di antara keduanya dan semua yang di bawah tanah adalah ciptaan dan kepunyaan Allah SWT, sebagai contoh yaitu mikroorganisme yang termasuk ciptaan Allah SWT.

KESIMPULAN
Antibiotik merupakan salah satu senyawa penting dibuat oleh sintesis mikroba dengan cara fermentasi. Antibiotik digunakan karena aktivitas yang dimilikinya antara lain sebagai antibakteri, antifungi, antikoksidial, antiprotozoa, anthelmintik, pestisida, antivirus, antitumor, atau insektisida. Antibiotik secara langsung atau tidak langsung meningkatkan taraf hidup manusia dan menambah harapan hidup rata-rata manusia. Indonesia sebagai negara berkembang dimana penyakit infeksi masih relatif tinggi, kebutuhan antibiotik tidak dapat dihindarkan. Streptococcus griceus adalah sumber utama senyawa antibiotik saat ini. Streptococcus griceus memproduksi lebih dari dua pertiga antibiotik alami yang berguna secara klinis. Streptomycin adalah salah satu contoh antibiotik terkenal yang berasal dari Streptococcus griceus. Antibiotik yang dihasilkan oleh Streptococcus griceus sangat banyak, antara lain neomisin dan kloramfenikol.

DAFTAR PUSTAKA

Dian. 2010. Pengertian Antibiotik. http://kesehatan.dianrakyat.co.id. Diakses tanggal 11 November 2011.
Irfanto. 2009. Bioteknologi Mikroba. http://zonairfanto.wordpress.com. Diakses tanggal 11 November 2011.
Novel, Sinta Sasika. 2009. Antibiotik. http://novelss.wordpress.com. Diakses tanggal 11 November 2011.
T.pratiwi, Sylvia. 2008. Mikrobiologi farmasi. Jogyakarta: Erlangga
Anonymous. 2010. Bakteri Menguntungkan. http://biologigonz.blogspot.com. Diakses tanggal 11 November 2011.
Anonymous. 2011. Streptococcus griceus. http://id.wikipedia.org. Diakses tanggal 11 November 2011.
Anonymous. 2007. Segala Sesuatu Tentang Antibiotik. http://www.beritaiptek.com. Diakses tanggal 11 November 2011.
Anonymous. 2010. Mengenal dan Mengetahui Antibiotik. http://mypotik.blogspot.com. Diakses tanggal 11 November 2011.

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 59 other followers

%d bloggers like this: