Farmaka Vol. 14 No. 1 2016
1
PENELUSURAN ANTIBAKTERI EKSOSIMBION BAKTERI LAUT PADA MAKROALGA TERHADAP BIOFILM Staphylococcus aureus ATCC 25923 Sri Agung Fitri K1*, Mochamad Untung K.A2 dan Josi Meika Fakultas Farmasi1 dan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan2 Universitas Padjadjaran Bandung *
[email protected]
ABSTRAK Kemampuan Staphylococcus aureus dalam membentuk biofilm dapat meningkatkan sifat virulensi dan resistensinya terhadap antibiotik yang selama ini efektif digunakan. Penemuan kandidat antibakteri terhadap biofilm tersebut dapat menjadi solusi untuk mengatasi infeksi S.aureus. Bakteri yang bersimbiosis dengan makroalga telah diketahui menghasilkan senyawa antibiotik terhadap bakteri patogen. Tujuan penelitian ini adalah memperoleh isolat bakteri eksosimbion makroalga yang mengandung produk ekstrasel yang dapat bekerja sebagai antibakteri terhadap biofilm S.aureus. Tahapan metode yang dilakukan adalah pengambilan dan determinasi bahan makroalga yang diperoleh dari Pantai Santolo, Kab.Garut, isolasi dan pemurnian bakteri eksosimbion pada makroalga dengan metode pulas, isolasi produk ekstrasel bakteri dengan metode sentrifugasi, skrining aktivitas antibakteri terhadap S.aureus plankton dengan metode difusi agar dan terhadap biofilm menggunakan metode turbidimetri dengan pewarnaan kristal violet. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari tiga jenis makroalga, diperoleh 17 isolat koloni tunggal yang memiliki warna dan morfologi koloni yang berbeda. Dari 17 isolat tersebut diperoleh lima isolat koloni, yaitu isolat 9,10,11,12,dan 13, yang memiliki aktivitas antibakteri terhadap S.aureus ATCC 25923 plankton dan satu isolat koloni, yaitu isolat 9, yang memiliki aktivitas antibakteri terhadap bentuk biofilmnya. Kata kunci : Staphylococcus aureus, Biofilm, Bakteri eksosimbion, Makroalga, pantai santolo
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016
2
ABSTRACT
Staphylococcus aureus is capable of forming a biofilm to increase its virulence and resistance to all-time effective antibiotics. The discovery of antibacterial candidates against the biofilm can be the solution to oppose the S.aureus infection. Symbiotic bacteria with macroalgae is known to produce antibiotic compound againts pathogenic bacteria. The purpose of this research is to obtain the exosymbionic bacteria-macroalgae isolates containing extracelullar products with antibacterial ability againts S.aureus biofilm. The methods included collecting and determining macroalgae properties obtained from Santolo Beach, Garut, isolating and purifying the exosymbionic bacteria in macroalgae using swab method, isolating the extracelullar bacterial products by centrifugation, antibacterial activity screening towards planktonic S.aureus with agar diffusion method and towards its biofilm using turbidimetric method with crystal violet staining. The results shown there were 17 isolates of single colony that have different color and morphology. Amongst the 17 isolates, five colonial isolates were obtained; isolate 9, 10, 11, 12, and 13, with antibacterial activity against planktonic S.aureus ATCC 25923, whilst one colonial isolate was obtained; isolate 9 to which it possesed antibacterial activity against the biofilm form. Keywords: Staphylococcus aureus, Biofilm, Exosymbiotic bacteria, Macroalgae
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016
3
antibiotik dibandingkan dengan bentuk
PENDAHULUAN Staphylococcus aureus merupakan
plankton (Ruiz et al., 2012; Nishimura et
bakteri patogen oportunistik yang banyak
al.,
ditemukan pada kulit dan permukaan
tersebut, maka perlu dilakukan pencarian
mukosa pada orang normal. Staphylococcus
senyawa antibakteri baru yang efektif
aureus merupakan penyebab infeksi luka
terhadap biofilm dengan memanfaatkan
dan
menginduksi
potensi antibakteri dari bakteri lain. Pada
terjadinya osteomyelitis, endokarditis, dan
penelitian ini, digunakan isolat koloni
bakteremia, serta menyebabkan infeksi
bakteri yang berkolonisasi (eksosimbion)
pada organ-organ utama tubuh lainnya
pada
(Daum, 2008). Beberapa penyakit tersebut
antibakteri terhadap biofilm S.aureus.
berpotensi
dilaporkan
untuk
disebabkan
2006).
adanya
Untuk
mengatasi
makroalga
Bakteri
sebagai
yang
masalah
kandidat
terdapat
pada
hidup
dalam
pembentukan biofilm S.aureus. Dengan
permukaan
demikian,
dalam
lingkungan yang sangat kompetitif dalam
membentuk biofilm merupakan salah satu
mendapatkan nutrisi. Dilaporkan bahwa
faktor virulensi yang patut diperhatikan
bakteri
(Yarwood
kemampuannya
et
al.,
2007;
O’Toole
et
al.,2000).
makroalga
simbion
tersebut
menghasilkan
senyawa antibiotik yang lebih banyak dibandingkan dengan bakteri yang hidup
Dilaporkan bahwa pengobatan infeksi
bebas di air laut (Lemos et al., 1986; Zheng
S.aureus yang terkait dengan pembentukan
et al., 2005). Sebagai contoh, bakteri
biofilm sulit diobati dengan antibiotik
eksosimbion yang terdapat pada alga merah
standar (Ceri et al., 1999) maupun sistem
(Ali et al., 2011; Manmadhan et al., 2007)
kekebalan tubuh (Donlan and Costerton,
dan alga coklat (Manmadhan et al., 2006)
2002; Leid et al., 2002; Shiau and Wu,
dilaporkan memiliki aktivitas antimikroba
1998). Staphylococcus aureus dalam bentuk
terhadap bakteri patogen pada manusia.
biofilm
Bakteri
resistensi
diketahui yang
memiliki
lebih
tinggi
tingkat terhadap
yang
bersimbiosis
makroalga juga dilaporkan
dengan
melepaskan
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016
4
senyawa bioaktif yang dapat melindungi
eksosimbion yang diisolasi dari tiga jenis
makroalga dari fouling, yang merupakan
makroalga di Pantai Santolo, Kab.Garut,
biofilm alami di laut (Armstrong et al.,
Jawa Barat.
2001). Data-data tersebut dapat dijadikan
pada penelitian ini adalah Staphylococcus
dasar dalam penelitian skrining antibakteri
aureus ATCC 25923 yang diperoleh dari
terhadap biofilm Staphylococcus aureus
PT. Biofarma, Bandung. Media bakteri
melalui pemanfaatan eksosimbion bakteri
yang digunakan adalah Nutrient Agar (NA
pada makroalga.
– Oxoid), Nutrient Broth (NB – Pronadisa),
BAHAN DAN METODE
Mueller Hinton Agar (MHA – Pronadisa),
Alat
Mueller Hinton Broth (MHB – Oxoid), dan Alat-alat yang digunakan adalah 96-
Bakteri uji yang digunakan
Tryptic Soy Broth (TSB – Pronadisa).
well microtiter plates, penangas air, neraca
Bahan
analitik (Mettler Toledo, Dragon 204),
natrium klorida (NaCl - Merck), NaCl
otoklaf (Hirayama), oven (Memmert 200
fisiologis 0,9% steril (Widata), kalium
dan Memmert 400-800), inkubator (Sakura
klorida (KCl - Merck), natrium hidrogen
IF-4),
fosfat
sentrifugator
(Sartorius),
kapas,
kimia
yang
(Na2HPO4
digunakan
-
Merck),
adalah
kalium
lemari pendingin, mikropipet volume 10-
dihidrogen fosfat (KH2PO4 - Merck),
100 μL (Biohit), mikropipet volume 100-
barium klorida (BaCl2 – Unichem), asam
1000 μL (Boeco), mikropipet 0,2-2 μL
sulfat (H2SO4 – Merck), kristal violet, air
(Propette),
laut, dan air suling.
tabung
sentrifuga
1,5
mL
(Eppendorf), vortex mixer (Health), tip
Metode
mikropipet, Ose, pembakar spiritus, dan
Pengambilan
alat-alat gelas yang umum digunakan di
Makroalga
Laboratorium Mikrobiologi.
dan
Determinasi
Makroalga yang digunakan diambil dari Pantai Santolo, Kab. Garut. Pada saat
Bahan Bahan penelitian
ini
yang
digunakan
adalah
isolat
dalam bakteri
pengambilan sampel dilakukan pengukuran parameter
fisik
lingkungan,
yaitu
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016
5
temperatur, pH, dan salinitas. Determinasi
menggoreskan setiap koloni yang berbeda
makroalga
sebanyak 1 Ose pada cawan petri yang
dilakukan di Laboratorium
Taksonomi
Tumbuhan
Herbarium
berisi media MA steril kemudian diinkubasi
Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati Institut
pada suhu 30 ºC selama 48 jam. Proses ini
Teknologi Bandung, Bandung.
dilakukan berulang hingga didapat isolat
Isolasi Bakteri Eksosimbion
koloni tunggal murni. Identifikasi awal
Isolasi
dan
bakteri
eksosimbion
terhadap isolat koloni tunggal adalah
dilakukan dengan metode pulas. Potongan
berupa
thallus makroalga ditempatkan di dalam
bentuk, warna dan struktur koloni, serta
botol sampel steril yang berisi larutan NaCl
pengamatan
fisiologis pada saat pengambilan sampel di
metode pewarnaan sederhana.
lapangan.
Potongan
thallus
makroalga
pengamatan
bentuk
Metode
morfologi,
sel
yaitu
menggunakan
pewarnaan
sederhana
dipulas dengan lidi kapas steril kemudian
dilakukan dengan cara menggoreskan 1 Ose
disuspensikan ke dalam 10 ml NaCl
suspensi isolat bakteri eksosimbion pada
fisiologis steril lalu dihomogenkan. Setelah
kaca objek steril, lalu difiksasi dengan cara
itu
dilewatkan di atas api hingga terbentuk
diencerkan
pengenceran.
hingga
Pada
tiga
enam
kali
pengenceran
lapisan
putih
kering.
Olesan
tersebut
terakhir, sebanyak 50 µl suspensi ditebar di
kemudian ditetesi zat warna kristal violet
atas 20 mL media Marine Agar (MA) steril
dan dibiarkan selama 2 menit. Zat warna
padat yang terbuat dari NA dan air laut (28
yang berlebih kemudian dibilas dengan air
gr NA dalam 1 liter air laut).
Suspensi
suling hingga air bilasan menjadi pucat.
bakteri
diratakan
Preparat dikeringkan menggunakan kertas
menggunakan spreader, lalu diinkubasi
saring, setelah itu dilihat bentuk sel bakteri
pada suhu 30 ºC selama 1-3 hari. Setelah itu
di bawah mikroskop dengan perbesaran
dilihat perbedaan morfologi koloni yang
lensa objektif 100x.
eksosimbion
tumbuh. Masing-masing koloni tersebut kemudian
dipisahkan
dengan
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016
6
Isolasi Produk Ekstrasel Isolat Bakteri
Skrining Aktivitas Antibakteri Produk
Eksosimbion
Ekstrasel Isolat Bakteri Eksosimbion
Isolasi
produk
ekstrasel
isolat
Terhadap Bakteri Plankton S.aureus
bakteri eksosimbion dilakukan dengan cara
Skrining aktivitas antibakteri produk
sentrifugasi. Masing-masing isolat koloni
ekstrasel
bakteri
diinokulasi sebanyak 2 Ose ke
terhadap bakteri plankton S.aureus ATCC
dalam 5 ml media Marine broth (MA) steril
25923 ini dilakukan menggunakan metode
yang terbuat dari NA dan air laut. Suspensi
difusi agar dengan teknik perforasi. Bakteri
bakteri tersebut kemudian diinkubasi pada
S.aureus
suhu 300C selama satu hingga tujuh hari.
sebanyak 1 Ose ke dalam 5 ml media MHB
Suspensi bakteri yang didapat dari hari
steril lalu diinkubasi pada suhu 370C
kesatu hingga hari ketujuh dibandingkan
selama 24 jam. Suspensi bakteri kemudian
kekeruhannya dengan standar McFarland.
diencerkan
Tingkat kekeruhan tersebut berhubungan
bakteri sama dengan kekeruhan McFarland
dengan fase pertumbuhan isolat bakteri
0,5. Sebanyak 20 µl suspensi bakteri
eksosimbion, dimana fase yang diharapkan
dimasukkan ke dalam cawan petri steril lalu
adalah
stasioner
ditambahkan 20 ml media MHA steril
tercapai saat terjadi tingkat kekeruhan
dengan suhu 40-45ºC, dihomogenkan, lalu
suspensi yang konstan saat dibandingkan
dibiarkan hingga memadat. Setelah itu,
dengan
Suspensi
lempeng agar yang sudah mengandung
bakteri kemudian disentrifugasi pada 8000
bakteri dilubangi menggunakan perforator.
rpm
Supernatannya
Tiap lubang diisi produk ekstrasel isolat
kemudian diambil untuk dilakukan uji
bakteri dari hari kesatu hingga hari ketujuh,
skrining
terhadap
kemudian diinkubasikan pada suhu 370C
bakteri plankton dan biofilm S.aureus
selama 18-24 jam, lalu dilihat zona hambat
ATCC 25923.
yang
fase
stasioner.
standar
selama
1
aktivitas
Fase
McFarland.
menit.
antibakteri
isolat
ATCC
hingga
terbentuk.
bakteri
eksosimbion
25923
diinokulasi
kekeruhan
Hasil
ini
suspensi
kemudian
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016
7
dijadikan acuan pada uji skrining aktivitas
dari
sumur
terhadap biofilm S.aureus ATCC 25923.
endapannya.
sehingga
terpisah
dari
Skrining Aktivitas Antibakteri Produk
Sebanyak 100 µl produk ekstrasel
Ekstrasel Isolat Bakteri Eksosimbion
masing-masing isolat bakteri eksosimbion
Terhadap Biofilm S.aureus
dan 100 µl media dimasukkan ke dalam
Skrining aktivitas antibakteri produk
setiap sumur, lalu diinkubasi pada suhu
eksosimbion
370C selama 24 jam. Pada kontrol positif
terhadap biofilm S.aureus ini dilakukan
dan kontrol negatif hanya ditambahkan 200
menggunakan metode turbidimetri dengan
µl media TSB steril. Supernatan dalam
pewarnaan kristal violet. Bakteri S.aureus
masing-masing sumur didekantasi sehingga
ATCC 25923 diinokulasi sebanyak 1 Ose
terpisah dari endapannya. Pada endapan
ke dalam 5 ml media TSB steril lalu
yang terdapat pada dasar sumur kemudian
diinkubasi pada suhu 370C selama 24 jam.
dilakukan uji
Suspensi
kemudian
terhadap biofilm S.aureus menggunakan
suspensi
agar tegak setengah padat. Ose ujung lurus
bakteri sama dengan kekeruhan McFarland
yang telah steril ditusukkan ke dalam
0,2. Media TSB steril didistribusikan ke
endapan, kemudian ditusukkan kembali ke
dalam 96-well microtiterplate sebanyak
dalam media MHA tegak setengah padat
200µl/sumur, lalu ditambahkan suspensi
steril, lalu diinkubasi pada suhu 370C
bakteri S.aureus ATCC 25923 sebanyak 0,2
selama 24 jam untuk dilihat adanya
µl/sumur, kemudian diinkubasi pada suhu
pertumbuhan bakteri atau tidak.
ekstrasel
diencerkan
isolat
bakteri hingga
bakteri
tersebut kekeruhan
konfirmasi
daya
bunuh
370C selama 24 jam. Pada penelitian ini
Endapan yang terdapat pada dasar
disiapkan kontrol positif yang terdiri dari
sumur dibilas dengan Phosphat Buffer
200 µl media TSB steril dan 0,2 µl suspensi
Saline (PBS) 1x sebanyak dua kali. Larutan
bakteri serta kontrol negatif yang hanya
buffer
terdiri dari 200 µl media TSB steril.
Na2HPO4, dan KH2PO4, pH larutan buffer
Supernatan
kemudian diatur hingga didapat pH 7.
didekantasi secara perlahan
PBS
dibuat
dari
NaCl,
KCl,
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016
8
Biofilm yang terbentuk pada dasar sumur
agar tegak setengah padat. Banyaknya isolat
kemudian dipanaskan dalam oven pada
bakteri
suhu 600C selama satu jam dengan tujuan
aktivitas
fiksasi dan melekatkan endapan yang
S.aureus kemudian dicatat dan dilakukan
terbentuk pada dasar sumur. Sebanyak
pengolahan data
100µl kristal violet kemudian ditambahkan
HASIL DAN PEMBAHASAN
ke
Hasil
dalam
masing-masing
didiamkan
selama
mewarnai
biofilm,
dua setelah
sumur
dan
menit
untuk
itu
dibilas
eksosimbion
yang
antibakteri
terhadap
Pengambilan
dan
memiliki biofilm
Determinasi
Makroalga Sebanyak
3
jenis
makroalga
dengan air suling steril hingga air bilasan
diperoleh dari Pantai Santolo, Kab.Garut,
jernih. Setelah cairan di dalam sumur
Jawa Barat. Temperatur air laut lokasi
dibuang, dilihat apakah ada pembentukan
pengambilan sampel sebesar 33ºC dengan
biofilm pada dasar sumur. Hal ini ditandai
pH air laut sebesar 7,8 dan salinitas sebesar
oleh adanya lapisan warna kristal violet
34,35
ppm.
Determinasi
tumbuhan
pada dasar sumur yang dibandingkan
dilakukan di
Laboratorium
Taksonomi
dengan kontrol positif dan kontrol negatif.
Tumbuhan Dan Herbarium Sekolah Ilmu
Hasil
dibandingkan
dan Teknologi Hayati Institut Teknologi
dengan hasil uji konfirmasi menggunakan
Bandung yang hasilnya menunjukkan tiga
agar tegak setengah padat. Jika produk
jenis sampel makroalga yang didapat pada
ekstrasel isolat bakteri eksosimbion positif
saat pengambilan sampel adalah Padina sp.,
memiliki
antibakteri terhadap
Sargassum
sp.,
biofilm, maka tidak akan terbentuk lapisan
Morfologi
ketiga
warna kristal violet pada dasar sumur
tersebut dapat dilihat pada gambar 1 dan
karena tidak terbentuk biofilm yang akan
tabel 1.
uji
ini
kemudian
aktivitas
menyerap warna kristal violet, serta tidak akan ada pertumbuhan bakteri pada media
dan
Gracilaria
sampel
sp.
makroalga
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016
9
(a)
(b)
(c)
Gambar 1. Sampel tiga jenis makroalga yang digunakan Keterangan : a
: Padina sp.
b
: Sargassum sp.
c
: Gracilaria s
Tabel 1. Morfologi Sampel Makroalga Kode
Nama Morfologi
Sampel
Sampel
A
Padina sp.
Warna coklat kekuningan, permukaan sedikit rata, membentuk planar lebar, tidak dijumpai holdfast.
B
C
Sargassum Warna coklat hitam kekuningan, thallus bercabang, thallus sp.
planar di bagian apical, holdfast di bagian bawah.
Gracilaria
Warna coklat kemerahan, thallus cabang berambut, holdfast
sp.
terpusat di bagian bawah, apical bercabang dua, runcing.
Hasil Isolasi Bakteri Eksosimbion Sebanyak 17 isolat koloni telah
isolat koloni didapat dari Gracilaria sp. (sampel
kode
C).
Hasil
identifikasi
diisolasi dari tiga jenis makroalga yang
morfologi dan bentuk sel isolat koloni
ditemukan. Dari 17 isolat koloni tersebut,
tunggal bakteri eksosimbion dapat dilihat
lima isolat koloni didapat dari Padina sp.
pada Tabel 2.
(sampel kode A), lima isolat didapat dari Sargassum sp. (sampel kode B) dan tujuh
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016
10
Tabel 2. Bentuk dan Morfologi Koloni Isolat Bakteri Eksosimbion Makroalga No
Morfologi Koloni Isolat
Isolat
Bentuk Sel Sampel Bentuk
Warna
Tepi Permukaan
1
A1
Kokus
Bulat
Putih susu
Rata
Mengkilat
2
A2
Batang
Bulat
Putih susu
Rata
Mengkilat
3
A3
Kokus
Bulat
Merah muda Rata
Mengkilat
4
A4
Kokus
Bulat
Putih susu
Rata
Mengkilat
5
A5
Batang
Bulat
Putih susu
Rata
Mengkilat
6
B1
Batang
Bulat
Kuning
Rata
Mengkilat
7
B2
Kokus
Bulat
Kuning
Rata
Mengkilat
8
B3
Batang
Bulat
Putih bening Rata
Mengkilat
9
B4
Batang
Bulat
Putih bening Rata
Mengkilat
10
B5
Batang
Bulat
Kuning
Rata
Mengkilat
11
C1
Kokus
Bulat
Orange
Rata
Mengkilat
12
C2
Batang
Bulat
Putih susu
Rata
Mengkilat
13
C3
Batang
Bulat
Putih susu
Rata
Mengkilat
14
C4
Kokus
Bulat
Kuning
Rata
Mengkilat
15
C5
Kokus
Bulat
Orange
Rata
Mengkilat
16
C6
Kokus
Bulat
Orange
Rata
Mengkilat
17
C7
Batang
Bulat
Kuning
Rata
Mengkilat
Keterangan : A = isolat bakteri sampel Padina sp. B = isolat bakteri sampel Sargassum sp. C = isolat bakteri sampel Gracilaria sp.
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016
11
Hasil Isolasi Produk Ekstrasel Isolat
diambil sehingga didapat produk ekstrasel
Bakteri Eksosimbion
isolat bakteri dari hari kesatu hingga hari
Produk
ekstrasel
isolat
bakteri
ketujuh, untuk kemudian diuji skrining
didapat dari inkubasi isolat bakteri dalam
aktivitas antibakteri.
media Marine Broth selama tujuh hari.
suspensi isolat koloni bakteri eksosimbion
Setiap
dapat dilihat pada Gambar 1.
hari
10 . o N d8 n al ra 6 Fc M4 n a h2 u r e k0 e K
produk
1
ekstrasel
2
3
tersebut
4
5
6
Data kekeruhan
7
Waktu Inkubasi (Hari) 1
2
3
4
6
7
8
9
5
(a)
(b) Gambar 2. Kekeruhan suspensi isolat bakteri eksosimbion Keterangan : (a) Grafik kekeruhan suspensi isolat 1 – 9 selama tujuh hari (b) Grafik kekeruhan suspensi isolat 10 – 17 selama tujuh hari
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016 Dari gambar diatas, dapat diketahui
berkurang dan terjadi akumulasi produk
bahwa pada variasi waktu terdapat tingkat
toksik yang dikeluarkan oleh bakteri
kekeruhan suspensi bakteri yang berbeda.
sehingga
Tingkat
bakteri
Setelah fase stasioner , dilanjutkan dengan
pertumbuhan
fase kematian yang diakibatkan oleh laju
bakteri yang terjadi selama waktu inkubasi.
kematian yang lebih besar dari laju
Fase pertumubuhan bakteri terdiri dari
pertumbuhan
empat fase, yaitu fase lag, fase log, fase
menyebabkan
stasioner, dan fase kematian. Fase lag
populasi bakteri (Volk & Wheeler, 1993).
merupakan
bakteri
Tingkat kekeruhan 17 isolat koloni bakteri
dengan lingkungan yang baru. Lama fase
eksosimbion dari hari kesatu hingga hari
lag
bervariasi,
ketujuh berbeda, menunjukkan bahwa
tergantung pada komposisi media, pH,
setiap isolat bakteri memiliki sistem dan
suhu, jumlah sel pada inokulum awal dan
kecepatan metabolisme yang berbeda,
sifat fisiologis mikroorganisme pada media
sehingga waktu untuk tercapainya fase-
sebelumnya. Pada fase log, sel telah
fase pertumbuhan bakteri dari setiap isolat
menyesuaikan diri dengan lingkungan
berbeda.
kekeruhan
sebanding
dengan
fase
pada
bakteri
suspensi fase
penyesuaian
sangat
yang baru maka sel mulai membelah hingga
mencapai
populasi
yang
menggangu
Produk
sel
pembelahan sel.
bakteri.
terjadinya
ekstrasel
Hal
ini
penurunan
isolat
bakteri
eksosimbion yang digunakan untuk uji
maksimum, ditandai dengan terjadinya
skrining
periode pertumbuhan yang cepat. Fase
S.aureus adalah produk ekstrasel dari
stasioner
suspensi isolat bakteri yang telah mencapai
terjadi
pada
saat
laju
aktivitas
fase
kematiannya, sehingga jumlah bakteri
akumulasi produk toksik yang dikeluarkan
keseluruhan bakteri akan tetap. Hal ini
oleh isolat sel bakteri tersebut ke dalam
dikarenakan
media pertumbuhan. Produk toksik ini
kadar
nutrisi
yang
dimana
telah
biofilm
pertumbuhan bakteri sama dengan laju
oleh
stasioner,
terhadap
terjadi
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016 diduga
memiliki
aktivitas
antibakteri
setelah inkubasi setelah empat hingga
terhadap bakteri lain. Dari gambar 1 dapat
enam hari.
diduga kapan fase stasioner tiap isolat
Hasil Skrining Aktivitas Antibakteri
bakteri telah tercapai, ditandai dengan
Produk
kekeruhan suspensi isolat bakteri yang
Eksosimbion
telah statis
mengalami
Plankton S.aureus
Penurunan
Pengujian ini dilakukan menggunakan
kekeruhan suspensi bakteri menandakan
metode difusi agar dengan teknik perforasi.
bahwa
telah
Teknik ini memiliki kelebihan dapat
memasuki fase kematian, sehingga terjadi
menguji beberapa sampel sekaligus dalam
penurunan populasi bakteri (Volk &
satu cawan uji (Jawetz et al.,2005). Hasil
Wheeler, 1993). Rata-rata kekeruhan statis
uji aktivitas antibakteri produk ekstrasel
dari 17 isolat bakteri yang didapat terjadi
isolat bakteri terhadap S.aureus ATCC
penurunan
atau sebelum kekeruhan.
pertumbuhan
bakteri
Ekstrasel
Isolat
Terhadap
Bakteri Bakteri
25923 plankton dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Uji Aktivitas Antibakteri Produk Ekstrasel Isolat Bakteri Eksosimbion Terhadap S.aureus Plankton No
Aktivitas antibakteri pada inkubasi
Isolat
hari ke1
2
3
4
5
6
7
1
-
-
-
-
-
-
-
2
-
-
-
-
-
-
-
3
-
-
-
-
-
-
-
4
-
-
-
-
-
-
-
5
-
-
-
-
-
-
-
6
-
-
-
-
-
-
-
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016 7
-
-
-
-
-
-
-
8
-
-
-
-
-
-
-
9
-
-
-
-
++
+
+
10
-
-
+
+
++
+
+
11
-
-
+
+
++
+
+
12
-
-
+
+
++
+
+
13
-
-
+
+
++
+
+
14
-
-
-
-
-
-
-
15
-
-
-
-
-
-
-
16
-
-
-
-
-
-
-
17
-
-
-
-
-
-
-
Keterangan : (+) = terbentuk zona hambat (-) = tidak terbentuk zona hambat
Berdasarkan data tersebut diketahui
menunjukkan aktivitas antibakteri terhadap
bahwa produk ekstrasel isolat 10, 11,
S.aureus setelah inkubasi selama lima hari.
12,dan 13 memiliki aktivitas antibakteri
Hasil uji aktivitas antibakteri tersebut dapat
terhadap S.aureus setelah inkubasi selama
dilihat pada gambar 2.
tiga
hari,
sedangkan
isolat
9
baru
Gambar 2. Hasil skrining aktivitas antibakteri produk ekstrasel isolat bakteri eksosimbion inkubasi isolat lima hari
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016
isolat
Hal tersebut menunjukkan bahwa
lima, dimana telah terjadi akumulasi
10,
produk toksik pada media pertumbuhan
11,
12,
dan
13
telah
memproduksi produk toksik sejak hari ke-
bakteri.
tiga
memiliki aktivitas antibakteri terhadap
dan
produk
toksik
terbanyak
terakumulasi pada hari ke-lima. Sedangkan
Produk
toksik
inilah
yang
bakteri lain.
pada isolat 9, produk toksik diproduksi pada hari ke-lima. Berdasarkan data pada
Hasil
tabel tersebut, produk ekstrasel dari 17
Ekstrasel
isolat koloni pada inkubasi hari ke lima
Biofilm S.aureus
digunakan untuk uji skrining aktivitas
Skrining Isolat
Produk
Aktivitas Bakteri
ekstrasel
Produk Terhadap
isolat
bakteri
terhadap biofilm S.aureus ATCC 25923
eksosimbion pada hari ke-5 digunakan
dikarenakan aktivitasnya yang lebih tinggi
untuk uji skrining aktivitas terhadap
dibandingkan
hasil
biofilm S.aureus ATCC 25923. Hasil uji
inkubasi pada hari lain. Hal ini diduga
uji skrining aktivitas terhadap biofilm
karena
S.aureus ATCC 25923 dapat dilihat pada
telah
dengan
tercapai
aktivitas
fase
stasioner
pertumbuhan bakteri pada inkubasi hari ke-
gambar
3
dan
Tabel
Gambar 3. Hasil skrining aktivitas produk ekstrasel isolat bakteri eksosimbion terhadap biofilm S.aureus ATCC 25923
4
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016 Tabel 4. Hasil Skrining Aktivitas Produk Ekstrasel Isolat Bakteri Terhadap Biofilm S.aureus No
Endapan Terwarnai
Isolat
Kristal Violet
1
-
2
-
3
-
4
-
5
-
6
-
7
-
8
-
9
+
10
-
11
-
12
-
13
-
14
-
15
-
16
-
17
-
Keterangan : (+)
= Ada aktivitas antibiofilm
(-) = Tidak ada aktivitas antibiofilm Dari hasil uji skrining tersebut,
ATCC 25923 setelah dibandingkan dengan
diketahui bahwa isolat 9 memiliki aktivitas
kontrol negatif.
antibakteri
juga dikonfirmasi oleh hasil uji pada agar
terhadap
biofilm
S.aureus
Selain itu, hasil uji ini
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016 tegak setengah padat yang dapat dilihat
(a)
(b)
(c)
pada gambar 4 dan Tabel 5.
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
(j)
(k)
(l)
(m)
(n)
(o)
(p)
(q)
(r)
Gambar 4. Hasil konfirmasi skrining aktivitas antibakteri terhadap biofilm S.aureus ATCC 25923 pada agar tegak
Keterangan : a = Isolat 1;b = Isolat 2; c 5; f
= Isolat 6; g
Isolat 10; k 14; o
= Isolat 3;d
= Isolat 7; h
= Isolat 4; e
= Isolat 8; i
= Isolat
= Isolat 9; j =
= Isolat 11; l = Isolat 12; m = Isolat 13; n = Isolat
= Isolat 15; p = Isolat 16; q = Isolat 17; r = Kontrol
positif dan negatif
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016 Tabel 5. Hasil Uji Konfirmasi Aktivitas Antibakteri Terhadap Biofilm Pada Agar Tegak Setengah Padat No
Pertumbuhan Pada Media
Isolat
Agar Tegak Setengah Padat
1
+
2
+
3
+
4
+
5
+
6
+
7
+
8
+
9
-
10
+
11
+
12
+
13
+
14
+
15
+
16
+
17
+
Keterangan : (+)
= Ada pertumbuhan bakteri
(-) = Tidak ada pertumbuhan bakteri
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016
Setelah dilakukan uji konfirmasi pada
and L.J.Stal. 2012. Jania rubens-
agar tegak setengah padat, dari tabel
associated
tersebut, diketahui bahwa pada isolat 9
identification
menunjukkan
activity. J Appl Phycol. 24:525–534
tidak adanya pertumbuhan
bakteri. Hal tersebut menunjukkan bahwa isolat
9
positif
antibakteri
terhadap
bacteria: and
molecular antimicrobial
Armstrong,E., L. Yan, K.G. Boyd, P.C.
memiliki
aktivitas
Wright, andJ.G. Burges. 2001. The
biofilm
S.aureus
symbiotic role of marine microbes on
ATCC 25923
living surfaces. Hydrobiologia .461: 37–40 Ceri, H., M.E. Olson, C. Stremick, R.R.
KESIMPULAN Hasil
menunjukkan
Read,D. Morck, and A.Buret. 1999.
bahwa dari tiga jenis makroalga, diperoleh
The Calgary Biofilm Device: new
17 isolat koloni tunggal yang memiliki
technology for rapid determination of
warna dan morfologi koloni yang berbeda.
antibiotic susceptibilities of bacterial
Dari 17 isolat tersebut diperoleh lima isolat
biofilms. J Clin Microbiol. 37:1771-6
koloni, yaitu isolat 9,10,11,12,dan 13, yang
Daum, R.S. 2008. Staphylocossus aureus
memiliki
penelitian
aktivitas
antibakteri terhadap
vaccines. In: Plotkin, S.A., Orenstein,
S.aureus ATCC 25923 plankton dan satu
W.A., Offit, P., editors. Vaccines. 5th
isolat koloni, yaitu isolat 9, yang memiliki
ed. Philadelphia. Saunders Elsevier.
aktivitas
1307-15
antibakteri
terhadap
bentuk
biofilmnya.
Donlan, R. M. and J. W. Costerton. 2002. Biofilms: survival mechanisms of
DAFTAR PUSTAKA
clinically relevant microorganisms.
Ali, A.I.B., M.E. Bour, L. Ktari, H.
Clin. Microbiol. Rev. 15:167–193
Bolhuis, M. Ahmed, A. Boudabbous,
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016 Jawetz M; Adelberg’s. 2005. Mikrobiologi
Manmadhan,K., S. Hideaki, and N.Shinichi.
Kedokteran. Edisi 23. Alih Bahasa:
2007. Phylogenetic identification of
Huriwati Hartanto dkk. Penerbit Buku
epibiotic
Kedokteran ECG. Jakarta.
antimicrobial activities isolated from
Jennings, J.A., H.S. Courtney, and W.O. Haggard. 2012. Cis-2-decenoid acid
bacteria
possessing
red algal species of Japan. World J Microbiol Biotechnol. 24:2315–2321
inhibits S.aureus growth and biofilm
Nishimura, S., T. Tsurumoto, A. Yonekura,
in vitro: a pilot study. Clin Orthop
A. Adachi, and H. Shindo. 2006.
Relat Res. 470: 2663-2670
Antimicrobial
susceptibility
Staphylococcus
aureus
Leid, J. G., M. E. Shirtliff, J. W. Costerton,
of and
and A. P. Stoodley. 2002. Human
Staphylococcus epidermidis biofilms
leukocytes adhere to, penetrate, and
isolated
respond to Staphylococcus aureus
arthroplasty cases. J Orthop Sci.
biofilms. Infect. Immun. 70:6339–
11:46–50
6345.
from
infected
total
hip
O'Toole, G., H.B. Kaplan, and R. Kolter.
Lemos, M.L., A.E. Toranzo, and L.J. Barja.
2000. Biofilm formation as microbial
1986. Antibiotic activity of epiphytic
development. Annu Rev Microbiol.
bacteria
54:49-79.
isolated
from
intertidal
seaweeds. Microb Ecol. 11: 149-163 Manmadhan, K., S. Hideaki, S. Haldar, S.
Ruiz, J.P., C. Vidaillac, andM.J. Rybak. 2012. Macrolides and staphylococcal
Yamasaki, and S. Nagata. 2006.
biofilms.
Antibacterial activities of marine
25(1):10-16
epibiotic bacteria isolated from brown
Rev
Esp
Quimioter.
Shiau, A. L., and C. L. Wu. 1998. The
algaeof Japan. Ann. Microbiol. pp
inhibitory
effect
of
167-173
Staphylococcusepidermidis slime on the phagocytosis of murine peritoneal
Farmaka Vol. 14 No. 1 2016 macrophages
is
interferon-
independent.
Microbiol.
Immunol.
42:33–40. Volk, W. A dan M. F. Wheeler. 1993. Mikrobiologi Dasar. Jilid 2. Edisi Kelima. Erlangga. Jakarta. Yarwood, J.M., K.M. Paquette, I.B. Tikh, E.M. Volper, and
E.P. Greenberg.
2007. Generation of virulence factor variants in Staphylococcus aureus biofilms. J. Bacteriol. p. 7961–7967 Zheng L., X. Han, H. Chen, W. Lin, and X. Yan. 2005. Marine bacteria associated with marine macroorganisms: the potential
antimicrobial
resources.
Ann. Microbiol. 55: 119-124
