1
Aktivitas Antibakteri Sel Amobil Streptomyces griseus ATCC 10137 Dalam Matriks Poliakrilamid terhadap Staphylococcus aureus ATCC 25923 *Achmad Toto Poernomo, Isnaeni, Djoko Agus Purwanto, Yuli Ainun Najih Departemen Kimia Farmasi, Fakultas Farmasi Universitas Airlangga *e-mail:
[email protected]
ABSTRAK Penelitian ini merupakan penerapan teknologi amobilisasi yang bertujuan untuk mengetahui aktivitas antibakteri hasil fermentasi Streptomyces griseus ATCC 10137 amobil dalam matriks gel poliakrilamid dengan variasi konsetrasi akrilamid monomer 8 %, 12 %, 16 % dan mengetahui aktivitas antibakteri paling besar terhadap bakteri uji Staphylococcus aureus ATCC 25923 dan dinyatakan sebagai diameter zona hambat. Amobilisasi dilakukan dengan menimbang sel Streptomyces griseus ATCC 10137 sebanyak 1 gram untuk diamobilkan. Amobilisasi dilakukan dengan cara 1 gram sel ditambahkan ke dalam 6 mL campuran larutan akrilamid 12 %, bisakrilamid 0.7 %, dan 50µL ammoniumpersulfat 10 % dan diaduk sampai homogen, terjadilah proses polimerisasi. Gel terbentuk jika didalam larutan tersebut ditambahkan 500µL TEMED. Sel amobil yang terbentuk dipotong dengan bentuk kubus dengan diameter 3 mm3. Kemudian sel amobil difermentasi pada media produksi ISP-4 cair steril 50 mL dan dilakukan uji daya hambat terhadap Staphylococcus aureus ATCC 25923. Berdasarkan data diameter zona hambat hasil penelitian dianalisis dengan menggunakan metode statistika uji sampel berpasangan (Paired-Sample T Test) untuk diketahui adanya perbedaan antar variasi konsentrasi monomer akrilamid. Uji statistika dilakukan dengan derajat kepercayaan 95 %, pada konsentrasi monomer akrilamid 8 % dan 16 %, dan 12 % dan 16 % diperoleh harga P hitung yang sama sebesar 0.000 (P hitung < 0.05). Hal ini menunjukkan adanya perbedaan yang bermakna antara kelompok perlakuan, dan disamping itu harga P hitung < 0.01 menunjukkan dalam memberikan perlakuan antar kelompok dilakukan dengan teliti. Sedangkan untuk konsentrasi monomer akrilamid 8 % dan 12 % dengan derajat kepercayaan 95 % diperoleh harga P hitung 0.382, sehingga P hitung > 0.05. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi monomer akrilamid 8 % dan 12 % tidak memberikan perbedaan secara bermakna. Berdasarkan perbandingan rata-rata diameter zona hambat dapat disimpulkan bahwa aktivitas antibakteri paling besar dicapai sel amobil dengan konsentrasi monomer akrilamid 12 % pada hari ke-16 dibanding dengan konsentrasi monomer akrilamid 8 % dan 16 %.. Keyword : Immobilized cells, antibiotics activity, matrics polyacrylamide, Streptomyces griseus ATCC 10137.
PENDAHULUAN Dewasa ini kebutuhan akan antibakteri semakin meningkat untuk dapat mengatasi infeksi akibat mikroba. Fenomena tersebut mendorong untuk mencari alternatif produksi antibakteri yang mudah, murah dan efektif. Salah satu metode alternatif yang telah diteliti sebagai metode produksi antibakteri adalah amobilisasi sel. Di bidang bioteknologi, teknik amobilisasi sel secara luas telah diterapkan secara luas di industri-industri, baik industri makanan, minuman, farmasi maupun produk-produk kimia lainnya untuk memproduksi metabolit yang spesifik( Nevodic et.al., 1996) seperti alkohol, dan produk-produk fermentai seperti bir, anggur, apel, cuka, kecap, daging, dan susu (Nevodic et.al.,2005). Teknik amobilisasi sel dapat dilakukan melalui sel amobil dan enzim amobil. Pada penelitian ini digunakan sel amobil, melalui penjebakan sel mikroba dalam suatu matriks, keuntungan utama dari penggunaan sel amobil dalam memproduksi antibakteri, diantaranya adalah densitas sel dapat ditingkatkan sehingga produksinya dapat meningkat. Selain itu sel amobil dapat digunakan ulang dengan produktivitas metabolit yang relatif stabil (Nevodic et.al., 2005).
2
Matriks yang digunakan untuk menjebak sel mikroba adalah gel poliakrilamid. Peter dan Eric (1987) telah melaporkan bahwa sel mikroba yang diamobilkan dengan metode penjebakan poliakrilamid lebih sering dilakukan bila dibandingkan dengan penggunaan bahan penjebak lainnya, seperti alginate, selulosa, kappa-karagenan, ataupun gelatin. Penggunaan poliakrilamid dipilih karena stabilitasnya cukup baik. Selain itu besarnya kisi-kisi dapat diatur dengan mengubah jumlah akrilamid monomernya, serta prosedur yang digunakan mudah. Penelitian amobilisasi sel menggunakan matriks gel poliakriamid pernah dilakukan oleh Morikawa et.al., (1978). Penelitian tersebut dilakukan untuk mengetahui aktivitas antibakteri basitrasin yang dihasilkan Basillus sp dengan menggunakan matriks gel poliakrilamid. Dari penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa dengan menggunakan metode amobilisasi, antibakteri basitrasin yang dihasilkan meningkat secara bertahap dan batas maksimal mencapai keadaan tetap atau konstan sekitar 80-90% dari aktivitas awal menghasilkan antibakteri dengan sel bakteri. Disamping penelitian yang dilakukan oleh Morikawa et.al, metode amobilisasi juga terdapat penelitian-penelitian pada enzim amobil dengan matrik poliakrilamid gel yang dilakukan oleh Chibata et.al., (1973) tentang enzim aspartase yang dihasilkan dari sel E.coli.. Berdasarkan penelitian tersebut diatas, akan dilakukanpenelitian yang merupakan penerapan teknologi amobilisasi dengan tujuan untuk mengetahui aktivitas antibakteri yang dihasilkan dari Streptomyces griseus ATCC 10137 amobil dalam matrik gel poliakrilamid dengan variasi konsentrasi monomer akrilamid. Amobilisasi sel dilakukan dengan menggunakan metode penjebakan dengan gel poliakrilamid, karena sifat hidrofil gel poliakrilamid cukup kuat setelah proses amobilisasi, maka kerusakan gel pada penggunaan ulang dapat dikurangi. Diharapkan dari penelitian ini dapat diketahui konsentrasi akrilamid monomer yang paling besar yang mampu memproduksi antibakteri dengan aktivitas tertinggi, yaitu antibakteri yang mampu menghasilkan diameter zona hambatan terbesar. BAHAN DAN METODE Bahan. Mikroba yang digunakan untuk penelitian ini adalah Streptomyces griseus ATCC 10137 yang diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi dan Teknologi, Fakultas Teknik Kimia, Institut Teknologi Bandung. Mikroba uji yang digunakan adalah Staphylococcus aureus ATCC 25923 yang diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Farmasi, Universitas Airlangga. Media International Streptomyces Project Medium 4 (ISP-4, Media Nutrient Agar/NA dan larutan salin (larutan NaCl 0,9%), Matriks poliakrilamid yang terdiri dari monomer akriamid (Sigma) dan bisakrilamid Sigma), dan ammonium persulfat (Sigma) sebagai inisiator diperoleh dari Laboratorium Mikrobiologi, Fakultas Farmasi, Universitas Airlangga. Katalisator kimia digunakan N,N,N',N'-tetrametil-etlendiamin (TEMED) (Sigma) yang diperoeh dari Laboratorium ITD, dan Fakultas Saintek, Universitas Airlangga. Alat. Autoclave elektrik HL-340 Series Vertical Type Steam Sterilizer, timbangan Digital Sartorius type BP 221S, timbangan analitik OHAUS corp. Pine Brook, USA, Lemari pendingin, laminar air flow cabinet San-EI Sei Sakusho tipe PCV-750 APG no.1252, inkubator Memmert, Vortex Barnstead Thermolyne Type 37600 Mixer, spektrofotometer Genesys-20, refrigerated ultracentri fuge Z 36 HK Hermle Labortechnik centrifuge Hettich Zentrifugen EBA 20, pH meter Fisher Versamix, magnetic stirrer, socorex 50-200 µL Dragon Onemed, socorex 100-1000 µL Biohit Proline. Pembuatan Media ISP-4 Semua komponen media ISP-4 ditimbang seksama, dan dilarutkan dengan menambahkan 950 mL aqua dalam Beker Gelas, selanjutnya dipanaskan di atas hot plate sambil diaduk dengan pengadukan yang konstan sampai semua bahan terlarut, diatur pada pH 7,2, kemudian ditambah aqua sampai volume 1 L dan disterilkan dalam autoclave pada suhu 121 °C selama 15 menit (Atlas, 1946).
3
Pembuatan Media Nutrien Agar Ditimbang 2,8 gram Nutrient Agar, kemudian ditambahkan sekitar 950 mL air, dipanaskan sambil daduk sampai larut dan ditambahkan air sampai 1 L, disterilkan dalam autoclave pada suhu 121°C selama 15 menit. Kultur Streptomyces griseus ATCC 10137 dari kultur persediaan induk diperbanyak dengan cara diambil sebanyak satu Ose ditanam pada media ISP-4 segar, diinkubasi pada suhu 30°C. Inokulum setelah berumur 2-4 hari siap untuk diinokulasi. Peremajaan Bakteri Uji (Staphylococcus aureus) Staphylococus aureus dari kultur persediaan induk diperbanyak dengan cara diambil satu goresan ditanam dalam media Nutrient Agar, diinkubasi pada suhu 30°C. Inokulum setelah berumur 2-4 hari siap untuk diinokulasi. Pembuatan Sel Amobil Penyiapan Inokulum Streptomyces griseus ATCC 10137 yang telah dipanen sepanjang fase pertumbuhan dalam media ISP-4 segar ditambahkan 10 mL media ISP-4 cair steril, kemudian divortex. Spora yang terlepas dipindahkan ke labu Erlenmeyer 250 mL yang berisi 50 mL media ISP-4 cair steril. Labu kemudian dinkubasi pada suhu 30°C dalam shaker inkubator 100 rpm selama 24 jam (sebagai stater). Produksi Sel Stater sebanyak 50 mL yang berusia 24 jam dipindahkan ke dalam Erlenmeyer ca250 mL yang berisi 100 ml ISP-4 cair yang steril. Labu diinkubasi pada suhu 30°C dalam shaker inkubator 100 rpm selama 24 jam. Setelah 24 jam, isi dalam labu Erlenmeyer dipindahkan ke dalam tabungtabung yang telah ditara, lalu disentrifugasi dengan kecepatan 9000 rpm selama 10 menit untuk memisahkan sel dengan media, selanjutnya sel ditimbang. Amobilisasi Sel Dalam Poliakrilamid Sebanyak 1 gram sel ditambahkan ke dalam 6 mL campuran larutan akrilamid 12 %, bisakrilamid 0.7 %, dan 50µL ammonium persulfat 10 % dan diaduk sampai homogen, terjadilah proses polimerisasi. Gel terbentuk jika didalam larutan tersebut ditambahkan 500µL TEMED, kemudian aduk tuang dengan cepat ke dalam cawan petri, tunggu beberapa detik kemudian terbentuklah gel.Sel amobil yang terbentuk dipotong kubus kecil-kecil diameter 3 mm3. Lalu dicuci dengan buffer salin pH 7,4 steril berulang-ulang kali lalu disaring dengan menggunakan kertas saring. Pencucian diakhiri apabila hasil cucian telah bebas sel dengan cara melihatnya dengan mikroskop. Variasi konsentrasi bahan amobil terhadap penggunaan ulang sel amobil Variasi konsentrasi monomer yang digunakan adalah akrilamid dengan konsentrasi yang berbeda masing-masing yaitu 16%, 12%, dan 8%, sedangkan bis-akrilamidnya 0,7%. Pelaksanaan pembuatan sel amobil dilakukan seperti yang dilakukan sebelumnya. Fermentasi Sel Amobil Sel amobil dalam bentuk kubus (16%, 12%, dan 8%, ) dipindahkan ke dalam 50 mL media produksi (ISP-4) ditanam pada suhu 30°C dan selama 4 hari. Setelah itu dilakukan uji aktivitas. Penggunaan Ulang Sel Amobil Salah satu keuntungan menggunakan sel amobil adalah dapat digunakan berulang-ulang kali dan secara terus-menerus. Proses ini dilakukan dengan cara gel yang telah dipakai, dicuci dengan buffer salin steril pH 7,4. Lalu disuspensikan kembali dengan media ISP-4 segar seperti semula setelah kotak-kotak dipisahkan dari media sebelumnya dengan cara disentrifugasi. Inkubasikan seperti perlakuan di atas. Pelaksanaannya, dilakukan sebanyak 5 kali pengulangan. Uji Potensi antibotika Penyiapan Media Pembenihan Bakteri Uji Media dasar dan media inokulum yang digunakan pada penelitian ini merupakan modifikasi yang tertera pada Farmakope Indonesia edisi IV. Staphylococcus aureus ATCC 25923 yang ditumbuhkan pada media Nutrien Agar miring ditambahkan 10 ml larutan buffer salin steril pH 7,4
4
dan dikocok pelan supaya terlepas dari media. Lalu larutan dituang ke kuvet dan diukur transmitannya (T) pada λ 580 nm sebesar T=25%. Dituang 10 mL media Nutrient Agar ke dalam cawan dan dibiarkan memadat sebagai lapisan dasar dengan ketebalan seragam ± 2 mm. Sebanyak 7,5 uL inokulum yang memiliki T=25% dituang ke dalam 7,5 mL Nutrient Agar dikocok sampai homogen, lalu dituang ke dalam cawan yang berisi media dasar dan dibiarkan memadat, Lalu cawan ditutup dan dibungkus dengan untuk mencegah terjadinya kontaminasi. Uji Potensi dengan Fermentasi Media Padat Setelah memadat, media yang terdapat dalam cawan dilubangi dengan pelobang steril sehingga terbentuk sumuran. Diambil masing-masing 100 μL media hasil fermentasi dari tiap-tiap perlakuan, Lalu dimasukkan ke dalam lubang media pembenihan bakteri uji, lalu cawan ditutup. Biakan diinkubasi pada suhu 30°C selama 24 jam, diukur dan dicatat diameter zona hambatannya dengan jangka sorong. Uji Statistika Dari hasil pengukuran diameter zona hambatan dilakukan uji statistika dengan menggunakan rancangan analisis uji t sampel berpasangan (Paired-Sample T Test) dengan bantuan software statistik Statistical Product and Service Solution (SPSS). HASIL DAN PEMBAHASAN Penyiapan Media Dibuat tiga macam media, yaitu media NA (Nutrien Agar) sebagai media pertumbuhan bakteri uji Staphylococcus aureus ATCC 25923, media ISP-4 padat sebagai media pertumbuhan Streptomyces griseus ATCC 10137 dan media ISP-4 cair sebagai media fermentasi. Hasil penyiapan media NA diperoleh media padat berwarna kuning jernih, sedangkan hasil penyiapan media ISP-4 padat diperoleh media padat berwarna putih, dan hasil penyiapan media ISP-4 cair diperoleh suspensi media berwarna putih. Pertumbuhan Streptomyces griseus ATCC 10137. Berda sarkan pengamatan, pertumbuhan Strep tomyces griseus ATCC 10137 dalam media ISP-4 padat menampak kan koloni berwarna putih keabuan dan tidak berbau. Pertumbuhan Streptomyces griseus ATCC 10137 pada media ISP-4 relatif cepat dengan ditunjukkan adanya pertumbuhan pada hari pertama walaupun masih sedikit. Pertumbuhan maksimal, baru dapat terlihat pada hari ketiga dan keempat. Pertumbuhan Bakteri Uji Staphylococcus aureus ATCC 25923 Berdasarkan hasil pengamatan, pertumbuhan Staphylococcus aureus ATCC 25923 dalam media Nutrien Agar menampakkan koloni berwarna putih keabu-abuan dan nampak basah. Pertumbuhan Staphylococcus aureus ATCC 25923 dalam media Nutrien Agar relatif cepat dengan ditunjukkan adanya pertumbuhan sudah dapat diamati pada hari pertama walaupun masih sedikit. Pertumbuhan yang maksimal, baru dapat terlihat pada hari kedua dan ketiga. Perbanyakan Sel Berdasarkan hasil pengamatan, perba- nyakan Streptomyces griseus ATCC 10137 dalam media ISP-4 cair setelah 3-4 hari didapatkan bentuk suspensi berwarna putih. Pengaruh Variasi Konsentrasi Monomer Akrilamid Dalam Gel Poliakrilamid Pada Amobilisasi Sel Amobilisasi sel untuk memproduksi antibakteri menggunakan matriks poliakrila- mid. Proses polimerisasi poliakrilamid yang terjadi adalah reaksi antara monomer akrilamid dan N,N"metilenbisakrilamid. Poliakrilamid akan terbentuk saat terjadi polimerisasi dengan penambahan ammonium persulfat, dan sebagai katalisator kimia digunakan N,N,N',N'-tetrametil-etilendiamin (TEMED). Dalam penelitian ini digunakan variasi tiga konsentrasi monomer akrilamid 8%, 12%, dan 16%, dan monomer bis-akrilamidnya dengan konsentrasi tetap 0,7%. Variasi konsentrasi monomer akrilamid bertujuan untuk mengetahui konsentrasi monomer akrilamid yang menghasilkan aktivitas antibakteri paling besar. Berdasarkan penelitian, dapat diketahui bahwa amobilisasi sel mengguna kan matriks gel poliakrilamid menghasilkan gel yang berbentuk kubus dengan ukuran 3 mm3. Dengan konsentrasi
5
monomer akrilamid yang berbeda akan didapatkan konsistensi gel yang berbeda pula, dimana dengan penambahan konsentrasi monomer akrilamid gel akan semakin keras dan kuat.
Gambar 1 : Kubus gel hasil amobilisasi sel Streptomyces griseus dalam matrik poliakrilamid.
Gambar 2 : Sel yang terjebak dalam matriks poliakrilamid dilihat dengan mikroskop dengan perbesaran 100x. Tabel 1: Data pengamatan diameter zona hambatan antibakteri yang dihasilkan oleh Streptomyces griseus ATCC 10137 amobil dalam matriks poliakrilamid dengan variasi konsentrasi monomer akrilamid 8 %, 12 %, 16 %. Konsen trasi Monomer Akrilamid
Diameter Zona Hambatan (mm) Penggunaan Ulang Ke 1
Hari ke
Replikasi 2
Pengamatan
Pengamatan
Rata 1 rata 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 20.84 20.90 18.64 20.13 21.00 1
1 2 3
Replikasi 1 2
3
2 0.00 0.00 21
Ratarata
Rata rata 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 19.82 20.61 20.37
SD
3
0.00 0.00 0.34
6 8% 2
3
4
5
1
2
12%
3
4
5
1
16%
2
3
4
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
20.92 22.36 23.80 19.94 18.20 18.26 18.16 18.30 22.50 21.60 20.68 20.84 17.22 20.60 24.48 18.24 17.84 0.00 0.00 16.8 16.30 16.52 16.18 16.48 16.82 17.12 17.36 18.50 18.41 19.64 20.40 20.78 20.70 21.30 20.68 21.48 22.66 0.00 0.00 10.58 12.3 12.62 12.42 9.9 14.42 13.10 13.00 14.2 25.12 14.9
24.90 19.12 21.80 21.00 18.70 20.78 18.32 21.40 17.46 24.6 19.32 18.42 18.80 16.51 24.70 17.7 19.82 0.00 0.00 16.8 16.30 16.38 16.80 16.60 16.84 17.54 17.74 18.72 18.41 19.42 22.66 22.62 20.28 21.40 18.4 19.94 20.8 0.00 0.00 8.70 13.34 14.98 11.38 13.44 9.10 15.28 11.6 13.84 14.00 14.38
18.24 20.10 19.18 15.62 20.50 22.6 19.00 16.74 18.54 14.40 16.50 15.7 16.2 19.11 18.6 17.80 14.3 0.00 0.00 16.9 16.36 16.90 16.2 16.60 17.2 17.58 17.90 18.60 18.6 19.4 20.8 20.50 21.30 19.6 20.00 20.40 21.72 0.00 0.00 10.24 11.40 11.46 11.3 13.3 12.9 12.6 13.70 14.5 12.4 8.40
21.35 20.53 21.59 18.85 19.13 20.55 18.49 18.81 19.50 20.20 18.83 18.33 17.42 18.74 22.61 17.91 17.33 0.00 0.00 16.83 16.32 16.60 16.40 16.56 16.97 17.41 17.67 18.61 18.49 19.49 21.29 21.30 20.76 20.77 19.69 20.61 21.73 0.00 0.00 9.84 12.35 13.02 11.69 12.21 12.14 13.67 12.77 14.19 17.17 12.56
21.64 21.54 23.82 21.86 18 17.16 17.6 27.50 12.85 12.90 11.73 20.40 21.32 16.21 20.80 15.50 17.40 0.00 0.00 16.00 16.84 16.56 16.84 16.60 16.58 17.7 17.46 18.50 19.82 19.68 20.80 20.50 24.48 22.36 23.80 21.32 21 0.00 0.00 14.40 12.20 10.2 17.84 14.72 12.0 14.40 8.00 13.00 11.58 13
20.7 21.5 17.30 20.70 21.30 19.6 20.00 18.6 19.96 18.20 18.9 22.7 17.58 17.60 21.68 20.2 17.8 0.00 0.00 16.4 16.6 16.6 16 16.4 16.10 17.5 17.10 18.2 19.8 19.52 21.68 21.5 24.70 19.12 21.80 17.58 21.5 0.00 0.00 10.10 13.00 11.9 12.5 13.4 13.60 13.30 13.6 12.5 14.2 13.20
18.4 19.94 17.46 20.28 21.40 18.38 19.3 21.6 20.4 20.60 19.38 20.8 19.96 20.40 19.12 17.32 20.14 0.00 0.00 16.14 16.58 16.54 16.12 16.49 16.48 17.18 17.68 18.18 19.14 20.60 20.4 20.60 20.6 20.1 19.18 19.96 23.9 0.00 0.00 12.56 14.8 13.78 14.10 12 13.50 13.34 9.68 13.1 12.92 9.00
20.24 20.99 19.53 20.95 20.23 18.39 18.97 22.58 17.74 17.23 16.67 21.29 19.62 18.07 20.53 17.66 18.45 0.00 0.00 16.18 16.67 16.57 16.32 16.49 16.39 17.46 17.41 18.29 19.60 19.93 20.96 20.87 23.26 20.53 21.59 19.62 22.13 0.00 0.00 12.35 13.33 11.97 14.80 13.36 13.03 13.68 10.43 12.85 12.90 11.73
20.80 20.76 20.56 19.90 19.68 19.47 18.73 20.70 18.62 18.72 17.75 19.81 18.52 18.41 21.57 17.79 17.89 0.00 0.00 16.51 16.49 16.59 16.36 16.53 16.68 17.44 17.54 18.45 19.04 19.71 21.12 21.08 22.01 20.65 20.64 20.11 21.93 0.00 0.00 11.10 12.84 12.50 13.25 12.79 12.59 13.68 11.60 13.52 15.04 12.15
0.79 0.33 1.46 1.48 0.78 1.53 0.33 2.66 1.25 2.10 1.53 2.09 1.56 0.47 1.47 0.18 0.79 0.00 0.00 0.46 0.25 0.02 0.06 0.05 0.41 0.03 0.18 0.22 0.79 0.31 0.23 0.31 1.77 0.17 1.34 0.70 0.29 0.00 0.00 1.78 0.70 0.74 2.20 0.81 0.63 0.00 1.65 0.94 3.02 0.58
7
5
14 15 16 17 18 19 20
12.56 12.80 14.92 14.60 13 13.58 14.3
14.42 14.2 13.73 10.38 13.8 12.60 12.26 12.99 14.4 13.2 13.47 14.72 12.10 15 13.94 13.70 12.56 13.5 13.66 10.4 9.33 10.00 9.91 11.79 14.70 13.00 14.10 9.10 11.3 10.5 10.29 12.20 14.80 12.6 13.47 11.42 14.5 13.26 13.07 13.27 14.28 14.20 14.02 14.68 14.96 12.63 14.09 14.06 15 13.68 14.33 12.3 12.1 13.20 12.54 13.43
1.04 0.33 2.65 2.69 0.28 0.05 1.26
Rata-rata diameter zona hambatan (mm)
Gambar 3 : Diameter zona hambat antibakteri hasil fermentasi Streptomyces griseus ATCC 10137 amobil pada hari ke-6, 12 dan 20.
24.00 22.00 20.00 18.00 16.00 14.00 12.00 10.00 1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Waktu produksi (hari) 8%
12 %
16 %
Gambar 4. Profil diameter zona hambatan hasil uji daya hambatan antibakteri terhadap mikroba uji Staphylococcus aureus ATCC 25923 Berdasarkan profil kurva pada gambar 4 dapat dilihat bahwa sel amobil konsentrasi monomer akrilamid 8 %, 12 %, 16 % pada hari pertama sampai hari kedua belum menunjukkan adanya diameter zona hambatan. Artinya, fermentasi Streptomyces griseus ATCC 10137 amobil pada hari pertama sampai hari kedua menghasilkan antibakteri dalam jumlah masih sedikit
8
sehingga belum dapat menghambat pertumbuhan bakteri uji. Diameter zona hambat baru terbentuk pada hari ketiga dan diameter yang paling besar pada hari tersebut adalah sel amobil dengan konsentrasi monomer akrilamid 8 %, baru kemudian konsentrasi monomer akrilamid 12 %, dan yang paling kecil konsentrasi monomer akrilamid 16 % artinya pada hari ketiga fermentasi sel amobil baru mampu menghasilkan antibakteri dan aktivitas paling tinggi pada hari tersebut adalah sel amobil dengna konsentrasi monomer akrilamid berturut 8 %, kemudian 12 %, dan paling kecil 16 %. Setelah produksi sampai hari ke 20 atau lima kali penggunaan ulang sel amobil dengan ternyata zona hambat dihasilkan oleh konsentrasi monomer akrilamid 12 %, disusul sel amobil dengan konsentrasi monomer akrilamid 8 %, dan yang paling kecil yaitu sel amobil dengan konsentrasi monomer akrilamid 16 %. Artinya, pada hari ke-16 sel amobil dengan konsentrasi 12 % menghasilkan antibakteri dengan aktivitas paling besar dibanding sel amobil dengan konsentrasi monomer akrilamid 8 %, dan 16 %. Sel amobil dengan konsentrasi monomer akrilamid 8 % menghasilkan antibakteri dengan aktivitas paling besar selama waktu produksi pada hari ke-18, sedangkan sel amobil dengan konsentrsi monomer akrilamid 16 % menghasilkan antibakteri dengan aktivitas paling besar selama waktu produksinya pada hari ke-12. Analisis Data Berdasarkan analisis data dengan menggunakan metode stastistik uji t sampel berpasangan (PairedSample T Test) dengan variabel pertama dan kedua adalah diameter zona hambatan hasil uji daya hambatan antibakteri dengan variasi konsentrasi monomer akrilamid 8 %, 12 %, 16 %. Hasil yang diperoleh adalah perbandingan konsentrasi monomer akrilamid 8 % dan 12 % dengan derajat kepercayaan 95 % harga P hitung 0.382 (P hitung > 0.05), artinya perbandingan kedua konsentrasi tersebut tidak menunjukkan perbedaan secara bermakna. Sedangkan perbandingan konsentrasi monomer akrilamd 8 % dan 16 %, 12 % dan 16 % harga P hitungnya sama yaitu P hitung 0.000 (P hitung < 0.05), artinya perbandingan kedua konsentrasi tersebut menunjukkan perbedaan secara bermakna dan dalam penelitian, perlakuan antar kelompok dilakukan dengan teliti. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa : Ada perbedaan aktivitas antibakteri hasil fermentasi Streptomyces griseus ATCC 10137 amobil dalam matriks poliakrilamid dengan konsentrasi monomer akrilamid 8 % dan 16 %, 12% dan 16% pada lima kali penggunaan ulang. Sedangkan konsentrasi monomer akrilamid 8 % dan 12 % tidak ada perbedaan aktivitas antibakteri pada lima kali penggunaan ulang (pada uji statistik dengan derajat kepercayaan 95 %). Konsentrasi monomer akrilamid yang paling besar untuk memproduksi antibakteri hasil fermentasi Streptomyces griseus ATCC 10137 dengan metode amobilisasi sel adalah sebesar 12 %. PUSTAKA Anonim., 1995. Farmakope Indonesia. Edisi IV, Jakarta : Departemen Kesehatan Republik Indonesia, hal. 891 Chibata, I., 1978. Immobilized Enzymes Research and Development. Kondansha LTD, Tokyo, John Wiley and Sons, New York, p. 16-15, 73-79 Chibata, I., Tosa, T., and Sato, T., 1974. Immobilized Aspartase Containing Microbial Cells : Preparation and Enzymatic Properties. 27(5): 878-885 Chibata, I., Tosa, T., and Sato, T., 1986. Methods of cell immobilization In : Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology edited by Demain, A.L., and Solomon, N.A., Washington, DC.: American Sociaty for Microbology, p. 217-229 Guoqiang, D., Kaul, R., and Mattiasson, B., 1992. Immobilization of Lactobacillus casei cells to ceramics material pretreated with polyethylenimin. Appl. Microbiol and Biotechnol., 37(3): 305310 Isnaeni, 1998. Mutasintesis Antibiotika Mutan Streptomyces griseus ATCC 10137. Bandung, Disertasi ITB, hal.43-45
9
Jawetz, Melnick., and Adelberg’s., 2001. Terjemahan Mikrobiologi Kedokteran. Edisi Pertama, Jakarta : Salemba Medika, Hal 69 Morikawa, Y., Ochiai, A., Karube, I., and Shuichi Suzuki, 1979. Bacitracin Production by Whole Cells Imobillized in Polyacrilamide Gel. Anti Microbial Agent And Chemo therapy, 15(1): 126130 Nevodic, A. V., Cukavolik, I.L., and Novacovik G.V., 2006. Imobilized Cells Technology (ICT) in Beer Fermentation? A Possibility For Environmentally Sustainable And CostEffective Proces. (http//www.rcub. bg.ac.yu/todorom/tutorials/rad 15.html, diak ses 25 Januari 2006) Pelczar, M., 1986. Dasar-dasar Mikrobiologi. alih bahasa : Ratna Siri. Jilid 2, Jakarta : Universitas Indonesia Press, hal. 134-145, 152-155 Peter, B., and Erick, J.V., 1987. Immobilized Cells System. In : Biotechnology, Enzyme Technology edited by Rehm, H.J and Reed, G., New York, Weinheim, 7a : 407-485 Ramakrishna, V.S., and Prakasham, S.R., 1999. Microbial Fermentations with Immobilized Cells. Curr. Sci., 77: 87-100 Reynolds, M., D., and Waksman, S., A., 1948. Grisein, An Antibiotic Produced by Strain of Streptomyces griseus. Agricultural Experiment Station, 55: 739-752
