Bahan antimikroba

Bahan antimikroba diartikan sebagai bahan yang dapat mengganggu pertumbuhan dan metabolisme mikroba (Pelczar dan Chan, 1988:450). Volk dan Wheeler (1988:218) mendefinisikan bahan antimikroba sebagai suatu komponen kimia yang berkemampuan mematikan organisme. (http://um.ac.id)Menurut Andriany (1998:9) antimikroba antimikroba yang dapat menghambat dan mematikan bakteri disebut antibakteri. (http://ksupointer.com) Pelczar dan Chan (1988:452-456) menyatakan banyak faktor dan keadaan yang mempengaruhi penghambatan atau pembasmian mikroorganisme oleh bahan atau proses antimikrobial. Adapun faktor tersebut adalah: • Kosentrasi atau intensitas zat antimikrobial Apabila peluru itu adalah molekul suatu zat kimia maka sel-sel akan terbunuh lebih cepat bila konsentrasi zat tersebut lebih tinggi (sampai suatu batas tertentu). • Jumlah mikroorganisme Makin lama kita menembak, makin banyak sasaran yang terkenai, tetapi makin banyak sasaran yang ada, maka makin lama waktu yang diperlukan untuk mengenai semua sasaran, yaitu bila semua kondisi yang lain konstan. • Suhu Kenaikan suhu yang sedang secara besar dapat menaikkan keefektifan suatu disinfektan atau bahan antimikrobial lain. • Spesies mikroorganisme Spesies mikroorganisme menunjukkan kerentanan yang berbeda-beda terhadap sarana fisik dan bahan kimia. • Adanya bahan organik Adanya bahan organik asing dapat menurunkan dengan nyata keefektifan zat kimia antimikrobial dengan cara menginaktifkan bahan-bahan tersebut atau melindungi mikroorganisme daripadanya. • Kemasaman atau kebasaan (pH) Mikroorganisme yang terdapat pada bahan dengan pH asam dapat dibasmi pada suhu yang lebih rendah dan dalam waktu yang lebih singkat dibandingkan dengan mikroorganisme yang sama di dalam lingkungan basa. Mikroorganisme dapat dikendalikan, yaitu dibasmi, dihambat atau ditiadakan dari suatu lingkungan dengan menggunakan berbagai proses atau sarana fisik (Pelczar dan Chan, 1988:461). Pelczar dan Chan (1988:489) menyatakan beberapa kelompok utama bahan antimikrobial kimiawi, adalah: fenol dan persenyawaan fenolat, alkohol, halogen, logam berat, detergen, aldehide, dan kemosterilisator gas. http://forum.upi.edu/v3/index.php?topic=15612.0 Antibakteri adalah zat yang dapat mengganggu pertumbuhan atau bahkan mematikan bakteri dengan cara mengganggu metabolisme mikroba yang merugikan. [1] Mikroorganisme dapat menyebabkan bahaya karena kemampuan menginfeksi dan menimbulkan penyakit serta merusak bahan pangan. Antibakteri termasuk kedalam antimikroba yang digunakan untuk menghambat pertumbuhan bakteri.[2] Kriteria Antibakteri hanya dapat digunakan jika mempunyai sifat tosik selektif, artinya dapat membunuh bakteri yang menyebabkan penyakit tetapi tidak beracun bagi penderitanya.[1] [sunting] Mekanisme Kerja Mekanisme kerja dari senyawa antibakteri diantaranya yaitu menghambat sintesis dinding sel, menghambat keutuhan permeabilitas dinding sel bakteri, menghambat kerja enzim, dan menghambat sintesis asam nukleat dan protein.[1][3] [sunting] Penghambatan sintesis dinding sel bakteri Langkah pertama kerja obat berupa pengikatan obat pada reseptor sel (beberapa diantaranya adalah enzim transpeptida.[3] Kemudian dilanjutkan dengan reaksi transpeptidase dan sintesis peptidoglikan terhambat.[3] Mekanisme diakhiri dengan pembuangan atau penghentian aktivitas penghambat enzim autolisis pada dinding sel.[3] Pada lingkungan yang isotonis lisis terjadi pada lingkungan yang jelas hipertonik, mikrob berubah menjadi protoplas atau sferoflas yang hanya tertutup oleh selaput sel yang rapuh.[3] Sebagai contoh antibakteri dengan mekanisme kerja di atas adalah penicilin, sefalosporin, vankomisin, basitrasin, sikloserin, dan ampisilin.[3] [sunting] Penghambatan Keutuhan Permeabilitas Dinding Sel Bakteri Sitoplasma semua sel hidup dibatasi oleh selaput sitoplasma yang bekerja sebagai penghalang dengan permeabilitas selektif, melakukan fugsi pengangkutan aktif sehingga dapat mengendalikan susunan sel.[rujukan?] Bila integritas fungsi selaput sitoplasma terganggu misalnya oleh zat bersifat surfaktan sehinga permeabilitas dinding sel berubah atau bahkan menjadi rusak, maka komponen penting, seperti protein, asam nukleat, nukleotida, dan lain-lain keluar dari sel dan sel berangsur-angsur mati.[3] Amfoterisin B, kolistin, poimiksin, imidazol, dan polien menunjukkan mekanisme karja tersebut.[3] [sunting] Penghambatan sintesis Protein Sel Bakter Umumnya senyawa penghambat ini akan menyebabkan Staphylococcus aureus salah membaca kode pada mRNA oleh tRNA (hambatan translasi dan transkripsi bahan genetik).[3] Kloramfenikol, eritromisin, linkomisin, tetrasiklin, dan aminoglikosida juga bersifat menghambat sintesis protein sel bakteri.[3] [sunting] Penghambatan Sintesis Protein Sel Bakteri Senyawa antibakteri yang bekerja dengan senyawa ini, diharapkan mempunyai selektifitas yang tinggi, sehingga hanya sintesis asam nukleat bakteri saja yang dihambat.[3] Umumya senyawa penghambat akan berikatan dengan enzim atau salah satu komponen yang berperan dalam tahapan sintesis, sehingga akhirnya reaksi akan terhenti karena tidak ada substrat yang direaksikan dan asam nukleat tidak dapat terbentuk.[3] [sunting] Faktor-faktor berpengaruh dalam aktivitas senyawa anti bakteri Aktivitas senyawa antibakteri dipengaruhi oleh pH, suhu stabilitas senyawa tersebut, jumlah bakteri yang ada, lamanya inkubasi, dan aktivitas metabolisme bakteri.[1] [sunting] Jenis zat antibakteri berdasarkan aktivitasnya Berdasarkan aktivitasnya zat antibakteri dibedakan menjadi dua jenis, yaitu bakteriostatik dan bakteriosida [1] [sunting] Bakteriostatik Adalah zat antibakteri yang memiliki aktivitas menghambat pertumbuhan bakteri (menghambat perbanyakan populasi bakteri), namun tidak mematikan.[1][2] [sunting] Bakterisida Adalah zat antibakteri yang memiliki aktifitas membunuh bakteri. [1] Namun ada beberapa zat antibakteri yang bersifat bakteriostatik pada konsentrasi rendah dan bersifat bakterisida pada konsentrasi tinggi. [4] [sunting] Contoh Struktur fenol sebagai antibakteri. Contoh kelompok bahan antibakteri adalah fenol, alkohol, halogen, logam berat, detergen, aldehida, dan kemosterilisator gas.[1] Dari sekian banyak contoh di atas, senyawa fenol paling banyak digunakan karena senyawa tersebut tidak hanya terdapat pada antibiotik sintetik, namun pada senyawa alam yang dikenal sebagai polifenol.[1] Apabila digunakan bekerja dengan merusak membran sitoplasma secara total dengan mengendapkan protein sel.[1] Akan tetapi bila dalam konsentrasi rendah , fenol merusak membran sel yang menyebabkan kebocoran metabolit penting dan menginaktifkan bakteri.[1] [sunting] Antibiotik Salah satu zat antibakteri yang banyak dipergunakan akhir-akhir ini adalah antibiotik.[5]Antibiotik adalah senyawa kimia khas yang dihasilkan atau diturunkan oleh organisme hidup termasuk struktur analognya yang dibuat secara sintetik, yang dalam kadar rendah mampu menghambat proses penting dalam kehidupan satu spesies atau lebih mikroorganisme.[5]Penggunaan antibiotik sebagai zat antibakteri juga mempunyai efek negatif seperti timbulnya resistensi bakteri terhadap aktivitas kerja obat.[6] http://id.wikipedia.org/wiki/Antibakteri Bakteri Staphylococcus aureus Klasifikasi S. aureus menurut Bergey dalam Capuccino (1998) adalah : Kingdom : Monera Divisio : Firmicutes Class : Bacilli Order : Bacillales Family : Staphylococcaceae Genus : Staphilococcus Species : Staphilococcus aureus Staphylococcus aureus merupakan bakteri Gram Positif, tidak bergerak, tidak berspora dan mampu membentuk kapsul. (Boyd, 1980), berbentuk kokus dan tersusun seperti buah anggur (Todar, 2002) sebagaimana terlihat pada gambar 2.4. Ukuran Staphylococcus berbeda-beda tergantung pada media pertumbuhannya. Apabila ditumbuhkan pada media agar, Staphylococcus memiliki diameter 0,5-1,0 mm dengan koloni berwarna kuning. Dinding selnya mengandung asam teikoat, yaitu sekitar 40% dari berat kering dinding selnya. Asam teikoat adalah beberapa kelompok antigen dari Staphylococcus. Asam teikoat mengandung aglutinogen dan N-asetilglukosamin. (Boyd, 1980). Staphylococcus aureus adalah bakteri aerob dan anaerob, fakultatif yang mampu menfermentasikan manitol dan menghasilkan enzim koagulase, hyalurodinase, fosfatase, protease dan lipase. Staphylococcus aureus mengandung lysostaphin yang dapat menyebabkan lisisnya sel darah merah. Toksin yang dibentuk oleh Staphylococcus aureus adalah haemolysin alfa, beta, gamma delta dan apsilon. Toksin lain ialah leukosidin, enterotoksin dan eksfoliatin. Enterotosin dan eksoenzim dapat menyebabkan keracunan makanan terutama yang mempengaruhi saluran pencernaan. Leukosidin menyerang leukosit sehingga daya tahan tubuh akan menurun. Eksofoliatin merupakan toksin yang menyerang kulit dengan tanda-tanda kulit terkena luka bakar. (Boyd, 1980; Schlegel, 1994). Suhu optimum untuk pertumbuhan Staphylococcus aureus adalah 35o – 37o C dengan suhu minimum 6,7o C dan suhu maksimum 45,4o C. Bakteri ini dapat tumbuh pada pH 4,0 – 9,8 dengan pH optimum 7,0 – 7,5. Pertumbuhan pada pH mendekati 9,8 hanya mungkin bila substratnya mempunyai komposisi yang baik untuk pertumbuhannya. Bakteri ini membutuhkan asam nikotinat untuk tumbuh dan akan distimulir pertumbuhannya dengan adanya thiamin. Pada keadaan anaerobik, bakteri ini juga membutuhkan urasil. Untuk pertumbuhan optimum diperlukan sebelas asam amino, yaitu valin, leusin, threonin, phenilalanin, tirosin, sistein, metionin, lisin, prolin, histidin dan arginin. Bakteri ini tidak dapat tumbuh pada media sintetik yang tidak mengandung asam amino atau protein. (Supardi dan Sukamto, 1999). Selain memproduksi koagulase, S. aureus juga dapat memproduksi berbagai toksin, diantaranya : 1. Eksotoksin-a yang sangat beracun 2. Eksotoksin-b yang terdiri dari hemosilin, yaitu suatu komponen yang dapat menyebabkan lisis pada sel darah merah. 3. Toksin F dan S, yang merupakan protein eksoseluler dan bersifat leukistik. 4. Hialuronidase, yaitu suatu enzim yang dapat memecah asam hyaluronat di dalam tenunan sehingga mempermudah penyebaran bakteri ke seluruh tubuh. 5. Grup enterotoksin yang terdiri dari protein sederhana. (Supardi dan Sukamto, 1999). Staphylococcus aureus hidup sebagai saprofit di dalam saluran-saluran pengeluaran lendir dari tubuh manusia dan hewan-hewan seperti hidung, mulut dan tenggorokan dan dapat dikeluarkan pada waktu batuk atau bersin. Bakteri ini juga sering terdapat pada pori-pori dan permukaan kulit, kelenjar keringat dan saluran usus. Selain dapat menyebabkan intoksikasi, S. aureus juga dapat menyebabkan bermacam-macam infeksi seperti jerawat, bisul, meningitis, osteomielitis, pneumonia dan mastitis pada manusia dan hewan. (Supardi dan Sukamto, 1999). http://queenofsheeba.wordpress.com/2008/07/22/bakteri-staphylococcus-aureus/ Staphylococcus aureus (S. aureus) adalah bakteri gram positif yang menghasilkan pigmen kuning, bersifat aerob fakultatif, tidak menghasilkan spora dan tidak motil, umumnya tumbuh berpasangan maupun berkelompok, dengan diameter sekitar 0,8-1,0 µm.[1][2] S. aureus tumbuh dengan optimum pada suhu 37oC dengan waktu pembelahan 0,47 jam. [3] S. aureus merupakan mikroflora normal manusia[3]. Bakteri ini biasanya terdapat pada saluran pernafasan atas dan kulit[1][4]. Keberadaan S. aureus pada saluran pernafasan atas dan kulit pada individu jarang menyebabkan penyakit, individu sehat biasanya hanya berperan sebagai karier [1]. Infeksi serius akan terjadi ketika resistensi inang melemah karena adanya perubahan hormon; adanya penyakit, luka, atau perlakuan menggunakan steroid atau obat lain yang memengaruhi imunitas sehingga terjadi pelemahan inang[1]. Infeksi S. aureus diasosiasikan dengan beberapa kondisi patologi, diantaranya bisul, jerawat, pneumonia, meningitis, dan arthritits[1]. Sebagian besar penyakit yang disebabkan oleh bakteri ini memproduksi nanah, oleh karena itu bakteri ini disebut piogenik[1]. S. aureus juga menghasilkan katalase, yaitu enzim yang mengkonversi H2O2 menjadi H2O dan O2, dan koagulase, enzim yang menyebabkan fibrin berkoagulasi dan menggumpal[1]. Koagulase diasosiasikan dengan patogenitas karena penggumpalan fibrin yang disebabkan oleh enzim ini terakumulasi di sekitar bakteri sehingga agen pelindung inang kesulitan mencapai bakteri dan fagositosis terhambat[1]. http://id.wikipedia.org/wiki/Staphylococcus_aureus