BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Mikrobiologi merupakan suatu ilmu yang mempelajari kehidupan makhluk yang bersifat mikroskopik. Mikrobiologi farmasi merupakan ilmu yang mempelajari tentang peranan serta kehidupan mikroorganisme dalam bidang farmasi.
Kualitas mikrobiologi dari suatu produk-produk farmasi dipengaruhi oleh faktor lingkungan dimana produk-produk farmasi tersebut dibuat dan juga bahan-bahan yang digunakan dalam pembutannya, keculai sediaan yang telah disterilkan pada pengisian terakhir. Mikroflora pada produk akhir tersebut dapat menunjukkan asal pencemara dari bahan-bahan yang digunakan, peralatan, atmosfir, para pekerja atau personalia atau, wadah yang membungkusnya (kemasan). Beberapa kontaminan dapat bersifat patogen terhadap yang lainnya, dan dapat tumbuh, bersama-sama dengan pengawet dan akhirnya dapat merusak produk-produk tersebut. Beberapa mikroorganisme, dapat dimatikan dengan cara-cara sterilisasi seperti cara pemanasan , tetapi masih tetap juga meninggalkan sisa-sisa berupa pirogen atau sisa-sisa sel yang bersifat toksis, karena pecahan-pecahan pirogen berupa lipid A yang berada dalam dinding sel, tidak dihancurkan pada kondisi yang sama pada setiap mikroorganisme.
Banyak sekali bakteri yang sangat berperan dalam bidang industri, misalnya Clostridium butiricum penghasil asam butirat, Propioni bacterium penghasil asam propionat dan Acetobacter sp. Penghasil asam asetat, Lactobacillus sp. digunakan untuk membuat yogurt, mentega, dan keju. Clostridium acetobutylicum penghasil aseton –butanol, Bacillus polymixia dan Enterobacter aerogenes penghasil 2,3-butanadiol, Lactobacillus debruekki penghasil asam laktat, Bacillus subtilis penghasil amilase dan protease, Brevibacterium sp. penghasil asam glutamat sebagai bahan baku pembuatan veksin, Micrococcus glutamicus penghasil lysine.
Sel-sel prokariotik mengadakan interaksi dengan sesamanya (dengan prokariotik lain), dengan fungi, ganggang, tumbuhan, dan hewan. Reaksi interaksi antara bakteri atau lawannya menghasilkan keadaan seperti berikut, yaitu: tidak ada efek, efek menguntungkan, atau efek merugikan.
Dari ketiga macam keadaan tersebut dapat tercipta bermacam-macam hubungan hidup, tetapi hubungan ini tidak selalu dapat ditentukan secara tetap.Khususnya tidak dapat ditentukan interaksi semacam apa yang terjadi antara populasi mikroba dalam ekosistem alam. Sebagian dari kesulitan untuk menentukan interaksi mikroba itu terletak pada tidak adanya informasi mengenai distribusi sel-sel tersebut secara individual dalam ekosistem dan secara kelompok seringkali habitat mikroba tidak diketahui, sehingga hampir tidak mungkin dapat menentukan sejauh mana dua spesies mikroba dapat berinteraksi, misalnya dalam tanah.
Untuk menentukannya, dilakukan eksperimen pembiakan secara teliti dengan menumbuhkan dua populasi dalam biakan campuran, tetapi hasilnya masih diragukan karena situasi eksperimen mungkin sangat berbeda dengan keadaan alam sebenarnya yang tidak pernah diketahui.
Untuk menentukannya, dilakukan eksperimen pembiakan secara teliti dengan menumbuhkan dua populasi dalam biakan campuran, tetapi hasilnya masih diragukan karena situasi eksperimen mungkin sangat berbeda dengan keadaan alam sebenarnya yang tidak pernah diketahui.
· POLA DAN ASPEK EKOLOGI
Ciri kehidupan yang menonjol adalah adanya saling ketergantungan antar organisme Jadi dapat dikatakan bahwa tidak ada organisme dapat bertahan hidup tanpa bantuan dari bentuk kehidupan lain. Di alam bebas kita berkumpul di dalam suatu medium yang sama, misalnya di dalam tanah, di dalam kotoran hewan, di dalam sampah-sampah, di dalam kubangan dan lain sebagainya.
Lokasi atau tempat tinggal yang spesifik dari suatu organisme disebut habitat, sedangkan suatu peranan atau fungsi yang spesifik dalam komunitas disebut niche. Adapun beberapa habitat alam dari mikroorganisme tersebut adalah sebagai berikut:
Lokasi atau tempat tinggal yang spesifik dari suatu organisme disebut habitat, sedangkan suatu peranan atau fungsi yang spesifik dalam komunitas disebut niche. Adapun beberapa habitat alam dari mikroorganisme tersebut adalah sebagai berikut:
1. Tanah
Tanah merupakan sumber yang kaya akan mirkoorganisme. Kebanyakan mikroorganisme di sini bersifat apatogfen bagi manusia. Bakteri pathogen yang terdapat di tanah adalah: Clostridium tetani, Clostridium perfringens, Clostridium botulinum, Bacillus anthracis.
2. Air
Kebanyakan air tawar dan laut mengandung mikroorganisme. Mikroorganisme pathogen di air adalah: Salmonella dan Shigella sp., Vibrio cholrae, Legionella, Entamoeba histolytica, Escherichia coli.
3. Udara
Walaupun mikroorganisme sering ditemukan di udara, namun tidak berkembang biak di udara. Udara dalam ruangan mungkin mengandung bakteri dan virus pathogen yang berasal dari kulit, tangan, pakaian dan terutama dari saluran napas atas manusia.
4. Makanan
Susu dari sapi normal yang diperah secara asepsis masih mengandung 100 – 1000 mikroorganisme non pathogen per milliliter, dan kadang terdapat mikroorganisme pathogen yang mungkin berasal dari sapi yang sakit atau dari proses pemerahan, seperti: Mycobacterium tuberculosis, Salmonella, Streptococcus, Corynebacterium diptheriae, Shigella, Brucella dan Staphylococcus penyebab keracunan makanan.
Interaksi mikroorganisme adalah hubungan timbal balik antara mikroba dengan mikroba lainnya maupun dengan organisme yang lebih tinggi. Tidaklah mudah untuk menyelidiki pengaruh atau hubungan hidup antar spesies itu, namun pengaruh timbal balik itu pastilah ada, karena suatu spesies yang mencerna suatu zat makanan akan menimbulkan perubahan kimia dalam komposisi substrat, seperti mengurangi persediaan oksigen, mengubah pH, dan lain-lain yang mempengaruhi kehidupan spesies yang lain. Pengaruh itu mungkin bersifat baik, mungkin bersifat buruk, mungkin juga tidak mempunyai efek sama sekali.
Hubungan timbal balik antar makhluk hidup (mikroorganisme) tersebut dapat dibedakan sebagai berikut:
Tanah merupakan sumber yang kaya akan mirkoorganisme. Kebanyakan mikroorganisme di sini bersifat apatogfen bagi manusia. Bakteri pathogen yang terdapat di tanah adalah: Clostridium tetani, Clostridium perfringens, Clostridium botulinum, Bacillus anthracis.
2. Air
Kebanyakan air tawar dan laut mengandung mikroorganisme. Mikroorganisme pathogen di air adalah: Salmonella dan Shigella sp., Vibrio cholrae, Legionella, Entamoeba histolytica, Escherichia coli.
3. Udara
Walaupun mikroorganisme sering ditemukan di udara, namun tidak berkembang biak di udara. Udara dalam ruangan mungkin mengandung bakteri dan virus pathogen yang berasal dari kulit, tangan, pakaian dan terutama dari saluran napas atas manusia.
4. Makanan
Susu dari sapi normal yang diperah secara asepsis masih mengandung 100 – 1000 mikroorganisme non pathogen per milliliter, dan kadang terdapat mikroorganisme pathogen yang mungkin berasal dari sapi yang sakit atau dari proses pemerahan, seperti: Mycobacterium tuberculosis, Salmonella, Streptococcus, Corynebacterium diptheriae, Shigella, Brucella dan Staphylococcus penyebab keracunan makanan.
Interaksi mikroorganisme adalah hubungan timbal balik antara mikroba dengan mikroba lainnya maupun dengan organisme yang lebih tinggi. Tidaklah mudah untuk menyelidiki pengaruh atau hubungan hidup antar spesies itu, namun pengaruh timbal balik itu pastilah ada, karena suatu spesies yang mencerna suatu zat makanan akan menimbulkan perubahan kimia dalam komposisi substrat, seperti mengurangi persediaan oksigen, mengubah pH, dan lain-lain yang mempengaruhi kehidupan spesies yang lain. Pengaruh itu mungkin bersifat baik, mungkin bersifat buruk, mungkin juga tidak mempunyai efek sama sekali.
Hubungan timbal balik antar makhluk hidup (mikroorganisme) tersebut dapat dibedakan sebagai berikut:
1. Netralisme (tidak saling mengganggu)
Sangat boleh jadi di dalam tanah atau di dalam kotoran hewan terdapat banyak makhluk hidup yang dapat hidup bersama dengan tidak saling merugikan, tetapi juga tidak saling menguntungkan. Meskipun di dalam satu medium yang sama, namun masing-masing spesies memerlukan zat-zat yang berbeda sehingga tidak perlu ada perebutan zat makanan. Baik terpisah maupun terkumpul, mereka dapat hidup sendiri-sebndiri. Hubungan yang demikian itu disebut netralisme.
2. Kompetisi (Persaingan)
Kebutuhan akan zat makanan yang sama dapat menyebabkan terjadinya persaingan antar spesies. Sebagai contoh, bila persediaan oksigen dalam suatu medium berkurang, maka bakteri aerob akan dikalahkan oleh bakteri fakultatif anaerob. Jika persediaan oksigen habis sama sekali, maka pertumbuhan bakteri fakultatif anaerob tadi akan berhenti, sedangkan bakteri anaerob akan tumbuh dengan subur. Pada umumnya bahwa dua spesies yang hidup bersaing akan saling merugikan, jika ditumbuhkan di dalam suatu tempat yang sama, dan akhirnya yang menanglah yang dapat bertahan sedangkan yang kalah akan punah.
3. Antagonisme (hidup berlawanan)
Antagonisme menyatakan suatu hubungan yang asosial. Spesies yang satu menghasilkan sesuatu yang meracuni spesies yang lain, sehingga pertumbuhan spesies yang terakhir sangat terganggu karenanya. Beberapa bentuk antagonisme diantaranya adalah antara Streptococcus lactis dan Bacillus subtilis atau Proteus vulgaris. Jika ketiga spesies tersebut ditumbuhkan bersama-sama di dalam suatu medium, maka pertumbuhan Bacillus dan Proteus akan segera tercekik karena adanya asam susu yang dihasilkan oleh Streptococcus lactis.
Pseudomonas aeruginosa menghasuilkan suatu pigmen biru piosianin yang merupakan racun bagi beberapa spesies bakteri dan juga beberapa hewan. Selanjutnya semua pengobatan penyakit infeksi dengan menggunakan antibiotic didasarkan atas antagonisme.
4. Mutualisme
Mutualisme adalah suatu bentuk simbiosis antara dua spesies dimana masing-masing yang bersekutu mendapatkan keuntungan. Misalnya bakteri yang hidup di dalam usus memperoleh nutrient dari makanan yang terdapat di usus. Sebaliknya bakteri dapat menghasilkan zat yang berguna bagi tubuh manusia, seperti vitamin K.
5. Komensalisme
Jika dua spesies hidup bersama kemudian spesies yang satu mendapatkan keuntungan, sedangkan spesies yang lain tidak diragukan olehnya, maka hubungan hidup antara kedua spesies itu disebut komensalisme. Spesies yang beruntung disebut komensal, sedangkan spesies yang memberikan keuntungan disebut inang (hospes).
Hubungan hidup yang terdapat antara Saccharomyces dan Acetobacter merupakan suatu contoh komensalisme. Saccharomyces menghasilkan alcohol yang tidak diperlukan lagi, sedangkan alcohol ini merupakan zat makanan yang mutlak bagi Acetobacter. Dan di dalam usus tebal hewan maupun manusia banyak terdapat bakteri yang hidup sebagai komensal.
6. Parasitisme
Jika satu pihak dirugikan sementara ia sendiri mendapatkan untung disebut parasitisme. Bila parasit hidup di dalam jaringan atau sel hospes, maka disebut endoparasit (=infeksi). Bila hidupnya pada permukaan kulit maka disebut ektoparasit (=infestasi).
Hubungan yang ada antara virus (Bakteriofage) dengan bakteri itu suatu hubungan yang hanya menguntungan virus saja. Virus tidak dapat hidup di luar bakteri atau sel hidup lainnya. Sebaliknya, bakteri atau sel lainnya yang menjadi hospes akan mati karenanya. Kehidupan parasit berarti kematian hospes.
Suatu aspek ekologi bakteri yang penting adalah kesanggupan sel-sel itu melekat pada benda-benda padat. Karena suatu cirri ekosistem alam menunjukkan bahwa bakteri jarang ditemukan mengambang bebas dalam air. Bakteri biasanya ditemukan melekat pada partikel-partikel tanah dan sisa-sisa bahan organik dalam tanah, bahan-bahan organik yang tersuspensi dalam air laut, air danau, batu-batuan dalam sungai, kulit, gigi, membrane epithelium hewan dan manusia serta pada kutikula tumbuhan.
Salah satu contoh dari adhesi spesifik yang tidak ada sangkut pautnya dengan enzim adalah bakteri yang membentuk bercak (plaque) pada gigi. Streptococcus mutans menghasilkan dekstran (suatu polimer glukosa) yang mengikat sel itu bersatu dan memungkinnya melekat sangat kuat pada hidrosi apatit dari email gigi.
Inokulasi Streptococcus mutans pada hewan bebas kuman ini mendapat karies dentis. Dalam keadaan normal, bakteri ini biasa ditemukan pada gigi berkaries. Streptococcus mutans dapat membentuk dekstran bila terdapat sukrosa dalam makanannya, akibatnya gigi akan rusak membusuk. Menghindarkan gula dalam diet atau perawatan dengan dekstranase dapat mencegah kolonisasi Streptococcus mutans, tetapi tidak seluruhnya menghindarkan karies, karena ada bakteri lain yang juga menyebabkan karies.
Tiap-tiap makhluk hidup itu keselamatannya sangat tergantung menurun. Kehidupan bakteri tidak hanya di pengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan akan tetapi juga mempengaruhi keadaan lingkungan. Misal, bakteri termogenesis menimbulkan panas di dalam media tempat ia tumbuh. Bakteri dapat pula mengubah pH dari medium tempat ia hidup, perubahan ini disebut perubahan secara kimia.
Adapun faktor-faktor lingkungan dapat di bagi atas faktor-faktor biotik dan faktor-faktor abiotik. Faktor-faktor biotik terdiri atas mahluk-mahluk hidup, sedang faktor-faktor abiotik terdiri dari faktor-faktor alam (fisika) dan faktorfaktor kimia.
Adapun faktor-faktor lingkungan dapat di bagi atas faktor-faktor biotik dan faktor-faktor abiotik. Faktor-faktor biotik terdiri atas mahluk-mahluk hidup, sedang faktor-faktor abiotik terdiri dari faktor-faktor alam (fisika) dan faktorfaktor kimia.
1. Faktor-Faktor Abiotik.
Faktor abiotik adalah faktor yang dapat mempengaruhi kehidupan yang bersifat fisika dan kimia. Di antara faktor-faktor yang perlu di perhatikan ialah suhu, pH, tekanan osmose, pengeringan, kelembaban, tegangan muka dan daya oligodinamik.
a. SUHU
Masing-masing mikrobia memerlukan suhu tertentu untuk hidupnya. Suhu pertumbuhan suatu mikrobia dapat di bedakan dalam suhu minimum, optimum dan maksimum. Berdasarkan atas perbedaan suhu pertumbuhannya dapat di bedakan mikrobia yang psikhrofil, mesofil, dan termofil. Untuk tujuan tertentu suatu mikrobia perlu di tentukan titik kematian termal (thermal death point) dan waktu kematian termal (thermal death time)- nya.
Daya tahan terhadap suhu itu tidak sama bagi tiap-tiap spesies. Ada spesies yang mati setelah mengalami pemanasan beberapa menit di dalam cairan medium pada suhu 60°C, sebaliknya ,bakteri yang membentuk spora seperti genus Bacillus dan Clostridium itu tetap hidup setelah di panasi dengan uap 100°C atau lebih selama kira-kira setengah jam. Untuk sterilisali, maka syaratnya untuk membunuh setiap spesies untuk membunuh setiap spesies bakteri ialah pemanasan selama 15 menit dengan tekanan 15 pound serta suhu 121°C di dalam autoklaf.
Daya tahan terhadap suhu itu tidak sama bagi tiap-tiap spesies. Ada spesies yang mati setelah mengalami pemanasan beberapa menit di dalam cairan medium pada suhu 60°C, sebaliknya ,bakteri yang membentuk spora seperti genus Bacillus dan Clostridium itu tetap hidup setelah di panasi dengan uap 100°C atau lebih selama kira-kira setengah jam. Untuk sterilisali, maka syaratnya untuk membunuh setiap spesies untuk membunuh setiap spesies bakteri ialah pemanasan selama 15 menit dengan tekanan 15 pound serta suhu 121°C di dalam autoklaf.
b. PH
Mikrobia dapat tumbuh baik pada daerah pH tertentu, misalnya untuk bakteri pada pH 6,5 – 7,5; khamir pada pH 4,0 – 4,5 sedangkan jamur dan aktinomisetes pada daerah pH yang luas. Setiap mikrobia mempunyai pH minimum, optimum dan maksimum untuk pertumbuhanya. Berdasarkan atas perbedaan daerah pH untuk pertumbuhanya dapat dibedakan mikrobia yang asidofil, mesofil ( neutrofil ) dan alkalofil. Untuk menahan perubahan dalam medium sering ditambahkan larutan bufer. pH optimum pertumbuhan bagi kebanyakan bakteri antara 6,5 dan 7,5. Namun beberapa spesies dapat tumbuh dalam keaadaan sangat masam atau sangat alkalin, bila bakteri di kuitivasi di dalam suatu medium yang mula-mula disesuaikan pHnya misal 7 maka mungkin pH ini akan berubah sebagai akibat adanya senyawasenyawa asam atau basa yang dihasilkan selama pertumbuhannya.
c. KELEMBABAN
Mikroorganisme mempunyai nilai kelembaban optimum. Pada umumnya untuk pertumbuhan ragi dan bakteri diperlukan kelembaban yang tinggi diatas 85°C, sedangkan untuk jamur dan aktinomises diperlukan kelembaban yang rendah dibawah 80°C.
d. TEKANAN OSMOSE
Pada umumnya larutan hipertonis menghambat pertumbuhan karena menyebabakan plasmolisis. Beberapa jasad dapat menyesuaikan diri terhadap tekanan osmose yang tinggi.
e. Tegangan Muka
Tegangan muka mempengaruhi cairan sehingga permukaannya akan menyerupai membran yang elastis, sehingga dapat mempengaruhi kehidupan mikroorganisme. Protoplasma mikroorganisme terdapat didalam sel yang dilindungi dinding sel.
Dengan adanya perubahan bahan pada tegangan muka dinding sel, akan mempengaruhi permukaan protoplasma, yang akibatnya dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perubahan bentuk morfologinya. Bakteri yang hidup didalam alat pencernaan dapat berkembangbiak didalam medium yang mempunyai tegangan permukaan relatif rendah. Tetapi kebanyakan lebih menyukai tegangan permukaan yang relatif tinggi.
f. Tegangan muka
Tegangan muka mempengaruhi cairan sehingga permukaan cairan itu menyerupai membran yang elastik. Demikian juga permukaan cairan yang menyelubungi sel mikrobia. Tekanan dari membran cairan ini di teruskan ke dalam protoplasma sel melalui dinding sel dan membran sitoplasma, Sehingga dapat mempengaruhi kehidupan mikrobia. Kebanyakan bakteri lebih menyukai tegangan muka yang relatif tinggi. Tetapi adapula yang hidup pada tegangan muka yang relatif rendah. Misalnya bakteri-bakteri yang hidup dalam saluran pencernaan. Sabun mengurangi ketegangan permukaan, dan oleh karena itu dapat menyebabkan hancurnya bakteri. Diplococcus pneumoniae sangat peka terhadap sabun. Empedu juga mempunyai khasiat seperti sabun; hanya bakteri yang hidup di dalam usus mempunyai daya tahan terhadap empedu. Bolehlah dikatakan pada umumnya, bahwa bakteri yang Gram negatif lebih tahan terhadap pengurangan (depresi) tegangan permukaan daripada bakteri yang Gram positif.
Tegangan muka mempengaruhi cairan sehingga permukaan cairan itu menyerupai membran yang elastik. Demikian juga permukaan cairan yang menyelubungi sel mikrobia. Tekanan dari membran cairan ini di teruskan ke dalam protoplasma sel melalui dinding sel dan membran sitoplasma, Sehingga dapat mempengaruhi kehidupan mikrobia. Kebanyakan bakteri lebih menyukai tegangan muka yang relatif tinggi. Tetapi adapula yang hidup pada tegangan muka yang relatif rendah. Misalnya bakteri-bakteri yang hidup dalam saluran pencernaan. Sabun mengurangi ketegangan permukaan, dan oleh karena itu dapat menyebabkan hancurnya bakteri. Diplococcus pneumoniae sangat peka terhadap sabun. Empedu juga mempunyai khasiat seperti sabun; hanya bakteri yang hidup di dalam usus mempunyai daya tahan terhadap empedu. Bolehlah dikatakan pada umumnya, bahwa bakteri yang Gram negatif lebih tahan terhadap pengurangan (depresi) tegangan permukaan daripada bakteri yang Gram positif.
g. Daya oligodinamik
Ion-ion logam berat seperti Hg++ , Cu++ , Ag++ dan Pb++ pada kadar yang sangat rendah bersifat toksis terhadap mikrobia. Karena ion-ion tersebut dapat bereaksi dengan bagian-bagian penting dalam sel. Daya bunuh logam-logam berat pada kadar yang sangat rendah ini di sebut daya oligodinamik. Garam dari beberapa logam berat seperti air rasa dan perak dalam jumlah yang kecil saja dapat membunuh bakteri, daya mana di sebut oligodinamik
Ion-ion logam berat seperti Hg++ , Cu++ , Ag++ dan Pb++ pada kadar yang sangat rendah bersifat toksis terhadap mikrobia. Karena ion-ion tersebut dapat bereaksi dengan bagian-bagian penting dalam sel. Daya bunuh logam-logam berat pada kadar yang sangat rendah ini di sebut daya oligodinamik. Garam dari beberapa logam berat seperti air rasa dan perak dalam jumlah yang kecil saja dapat membunuh bakteri, daya mana di sebut oligodinamik
2. FAKTOR-FAKTOR BIOTIK
Faktor-faktor biotik ialah faktor-faktor yang disebabkan jasad (mikrobia)atau kegiatannya yang dapat mempengaruhi kegiatan (pertumbuhan) jasad atau mikrobia lain.
Faktor-faktor tersebut antara lain ialah adanya asosiasi atau kehidupan bersama diantara jasad. Asosiasi dapat dalam bentuk komensalisme, mutualisme, parasitisme, simbiose, sinergisme, antibiose dan sintropisme.
Komensalisme
Merupakan asosiasi yang sangat renggang, dimana salah satu jenis mendapatkan keuntungan sedang lainnya tidak mendapat keuntungan atau kerugian.
Mutualisme
Merupakan bentuk assosiasi dimana masing-masing jenis mendapat keuntungan. Sering simbiosis dipakai untuk menyatakan bentuk assosiasi yang mutualistik, tetapi sekarang orang lebih banyak menggunakan istilah mutualisme. Sebagai contoh mutualisme antara bakteri Rhizobium dengan polong-polongan.
Parasitisme
Merupakan bentuk assosiasi diantara parasit dengan jasad inang. Jasad parasit yang obligat dapat merusak jasad inang dan pada akhirnya memusnahkan. Keadaan ini akan dapat pula memusnahkan (melenyapkan) parasitnya sendiri, karena jasad inang sebagai sumber kehidupannya.
Simbiosis
Simbiosis ialah asosiasi antara dua atau lebih jasad (mikrobia) di mana satu jenis (spesies) di antara jasad yang berasosiasi tersebut mendapat keuntungan, Sedangkan jasad yang lain mungkin mengalami kerugian atau tidak, tergantung pada macamnya simbiose. Simbiose dapat dibedakan tiga macam, ialah komensalisme, mutualisme, dan
parasitisme.
Sinergisme
Sinergisme ialah suatu bentuk asosiasi yang menyebabkan terjadinya suatu kemampuan untuk melakukan perubahan kimia tertentu dalam suatu subtrat atau medium. Tanpa sinergisme masing-masing mikkrobatidak mampu melakukan perubahan tersebut.
Antibiosis
Antibiosis disebut juga antagonisme atau amensalisme ialah suatu bentuk asosiasi antara jasat (mikkroba) yang menyebabkan salah satu pihak dalam asosiasi tersebut terbunuh. tErhambat pertumbuhannya atau mengalami gangguan-gangguan yang lain. Contohnya adanya pembentukan toksindan sat-sat antibiotika oleh salah satu mikroorganisme pada suatu asosiasi.
Sintropisme
Sintropisme disebut juga nutrisi bersama atau mutualnutrition ialah bentuk asosiasi yang lebih komplek . sebab biasanya terdiri atas berjenis-jenis mikroorganisme yang satu dengan yang lainnyaakan saling menstimulasi kegiatan {pertumbuhan}-nya misalnya mikrobia jenis pertama akan menguraikan suatu subtrad yang hasilnya dapat digunakan dan di uraikan oleh mikrobia jenis kedua dan yang hasil hasilnya dapat digunakan oleh mikrobia jenis ketiga dan seterusnya yang hasil hasilnya akhirnya dapat menstimulasi kegiatan mikrobia jenis pertama.
B. TUJUAN
Memahami pengetahuan tentang pengaruh ekologi dari mikroba yang berpotensi pada bidang industri farmasi, dan Lingkungannya.
BAB II
PEMBAHASAN
Industri farmasi telah menggunakan bakteri untuk produksi vaksin dan antibiotik. Banyak antibiotik yang dibuat oleh bakteri yang hidup di tanah, seperti Tetracycline, erythromycin dan streptomycin. Vaksin yang diproduksi untuk melawan penyakit serius yang disebabkan oleh bakteri, dibuat dari bagian bakteri yang menyebabkan penyakit tersebut. Dipteri, tetanus dan pertusis telah hilang dari beberapa negara maju karena penggunaan vaksin yang disebarluaskan untuk mencegah penyakit-penyakit tersebut. Vaksin untuk demam thypoid dan kolera memiliki dampak yang sangat besar terhadap kualitas hidup di negara berkembang, karena mereka menghadirkan biaya yang relatif murah untuk mencegah penyakit tersebut.
Adapun pengaruh ekologi mikroorganisme terhadap industri farmasi ialah ; Bahan yang digunakan, Peralatan, Personalia/pekerja, Atmosfir/Lingkungan, perlindungan pakaian,
a) ATMOSFIR/LINGKUNGAN
Sebenarnya udara bukan merupakan lingkungan yang cocok untuk pertumbuhan dan reproduksi mikroorganisme. Kalau tidak mengandung sejumlah air dan Zat-zat nutrisi yang dibutuhkan suatu mikroorganisme untuk tumbuh. Walaupun setiap contoh udara tetap mengandung sejumlah mikroorganisme seperti bakteri, fungi, tetapi untuk mempertahankan hidupnya harus mereka dapat bertahan dalam keadaan kering.
Jenis mikroorganisme yang biasa terdapat didalam udara adalah bentuk-bentuk spora dari bakteri Bacillus Sp. Bakteri-bakteri yang tidak berspora seperti Streptococcus Sp.
Jumlah mikroorganisme pada atmosfir atau udara tergantung pada aktivitas disekitar dan debu yang dalam udara atau atmosfir tersebut. Pada tempat-tempat mesin sedang bekerja, dan para pekerja sedang bekerja, akan mempunyai total mikroorganisme yang tinggi disbanding tempat-tempat yang tidak ada kegiatan. Demikian juga halnya pada ruang-ruang yan g tidak tertata rapih akan mempunyai total mikroorganisme yang lebih banyak dari pada ruangan-ruangan yang bersih.
Disamping itu jumlah udara dalam udara pada suatu tempat juga dipengaruhi oleh kelembaban . atmosfir yang basah atau beruap biasanya mengandung jumlah mikroorganisme sedikit jika dibandingkan dengan atmosfir yang kering, salah satu alasannya karena kontaminan tersebut terbawa turun oleh titik uap air. Maka penyimapanan pada keadaan dingin biasanya jumlah mikroorganismenya sedikit dan pada umumnya pada musim yang dingin basah udara tidak terkontaminasi dibandingkan dengan udara pada keadaan panas/ kering.
b) . PERALATAN
Tiap bagian peralatan yang digunakan dalam suatu pabrik atau pengemasan suatu sediaan farmasi pasti mempunyai sudut-sudut tertentu dimana mikroorganisme dapat berkembang biak dan secara berkala dilakukan pengujian.
Hal-hal yang perlu dilakukan yang berhubungan dengan peralatan di pabrik sesuai petunjuk umum untuk mengurangi resiko pembentukan koloni mikroorganisme sebagai berikut ;
1. Seluruh peralatan harus mudah dibuka dan dibersihakan.
2. Seluruh permukaan yang berhubungan langsung sediaan harus licin atau rata dan sambungan-sambungan yang mengelilinginya atau terletak miring, perlu selalu dibersihkan dengan zat anti mikroba yang cocok untuk menghindari terjadinya pertumbuhan mikroorganisme.
3. Semua sistem alat harus dapat menunjang bagi produk terhindar dari pencemaran dan kerusakan.
c) PERSONALIA/PEKERJA
Mikroorganisme dapat pindah ke dalam preparat farmasi pada proses pengerjaan oleh para pekerja(operator). Hal tersebut tidak diinginkan pada sediaan tablet dan serbuk-serbuk pada pembuatan larutan dan suspensi. Lebih-lebih pada sediaan parental. Sebagai contoh adalah flora kulit seperti Staphylococcus aureus yang umumnya terdapat pada tangan dan wajah, tidak keluar atau tercuci pada saat dilakukan pencucian. Disamping itu, juga sering ada bakteri lain seperti Sarcina Sp. dipteroid, kadang-kadang juga ditemuakan bakteri gram negative berbentuk batang seperti Mina Sp. dan Alcaligenes sp. penghuni tempat-tempat yang lembab. Keadaan yang lembab pada kulit yang berminyak dan mengandung lapisan seperti lilin sering terdapat Khamir lipofilik.
Bahaya pemindahan mikroorganisme dari manusia ke sediaan farmasi, dapat dikurangi dengan latihan yang kontinyu dari personalianya, serta dilakukan pengecekan kesehatan yang teratur untuk mencegah adanya bakteri pathogen yang berasal dari kontak dengan beberapa hasil jadi dari obat-obtan.
d) BAHAN YANG DIGUNAKAN
Pengemasan bahan mempunyai peran ganda, keduanya mempunyai tujuan untuk mengis hasil olahan dan melindungi masuknya mikroorganisme atau air yang dapat merusak produk tersebut, oleh karena itu sumber pencemar tersebut di usahakan jangan ikut dalam kemasan. Mikroflora pada pengemasan bahan-bahan adalah tergantung dari komposisi dan kondisi penyimpanan. Hal ini perlu mendapat pertimbangan perlu tidaknya tindakan sterilisasi.
Baik gelas maupun plastic sebagai bahan pengemasan masih dapat membawa berbsgsi jenis mikroflora, hanya saja bahwa kemasan plastik jumlah mikrofloranya lebih sedilkit, tetapi kemungkinannya masih mengandung sejumlah spora mikrooranisme.
Bahan-bahan pengemaas yang halus, kedap air, bebas dari retakan dan celan seperti selulosa aseta, polytetraethylen, polyprophylen, polyvinyl chloride dan kertas perak dan pelapis., semuanya memiliki jumlah mikroorganisme yang rendah pada permukaannya.
Pengemasan sediaan injeksi dan obat mata yang dibuat dengan cara aseptis yaitu tidak dilakukan sterilisasi akhir , perlu dijaga selama proses pembuatannya. Sterilisasi udara kering dengan menggunakan suhu 160-170 0 C digunakan untuk vial-vial dan ampul-ampul. Pengisian dan penutupan juga dapat dibebas hamakan dengan menggunakan uap panas, secara kimiawi, gas etilen, oksida atau menggunakan gas formledida atau dengancara penyinaran, namun demikian perlu juga diperhatikan pengrusakan atau perhilangan pirogen dari sediaan tersebut.
e) PERLINDUNGAN PAKAIAN
Ruangan untuk pembuatan sediaan-sediaan injeksi dan sediaan mata dan telinga biasanya dirancang khusus yang memiliki fasilitas pembersihan dengan kran-kran untuk mencuci kaki atau anggota badan lainnya, dan pekerja, sabun-sabun antiseptik dan pengering tangan dengan udara panas yang dilakukan sebelum memasuki ruangan oleh para pekerja pada setiap proses pengerjaan. Dalam pabrikasi terhadap beberapa produk harus menggunakan pakaian pelindung steril termasuk gowns, celana panjang, sepatu, penutup kepala, masker wajah serta sarung tangan.
Untuk memproduksi sediaan oral dan topikal, para pekerja atau staf harus membersihkan tangannya sebelum memasuki ruangan produksi. Keperluan akan pakaian pelindung biasanya dibuat dari bahan yang lembut dan bersih termasuk penutup kepala, sarung tangan dan masker wajah.
· Peran Mikroba dalam industri farmasi
Ditemukannya antibiotik penisilin dari fungi Penicilium notatum oleh Alexander Fleming telah membuka mata dunia akan betapa bergunanya mikroba. Antibiotik telah menyelamatkan berjuta-juta nyawa manusia dari serangan kuman patogen. Antibiotik dapat diproduksi dengan cara bioproses, dimana mikroba akan diberikan kondisi optimum untuk produksi antibiotik dalam jumlah besar. Proses optimasi tersebut harus aman, dan tidak merusak lingkungan. Jika antibiotik diberikan secara tepat oleh praktisi klinis, maka masalah kuman patogen akan mereda. Jika asupan antibiotik kurang tepat, maka kuman patogen akan menjadi lebih ganas lagi. Ditemukannya antibiotik telah menyadarkan kita, bahwa ekosistim memiliki cara sendiri untuk menjaga kesetimbangannya. Dengan antibiotik, kuman sendiri memiliki ‘senjata kimia’ untuk melawan pesaingnya, dalam memperebutkan sumber daya medium pertumbuhan atau untuk menjaga eksistensi kehidupannya. Manusia hanya memanfaatkan ‘senjata kimia’ tersebut untuk kepentingan kesehatannya.
· KEUNTUNGAN EKOLOGIS
Keuntungan ekologis untuk bakteri dapat tetap berada dalam bentuk kelompok (bersatu) tidak selalu jelas; populasi campuran bersatu membentuk flokulasi yang stabil di bawah suatu pengendalian keadaan yang tidak banyak diketahui. Sifat ini digunakan untuk pengendalian keadaan yang tidak banyak diketahui. Sifat ini digunakan untuk menjernihkan air dalam pengerjaan air gorong (riol).
Dalam system pengaktifan lumpur, sisa-sisa buangan dalam riol itu diudarakan secara aktif, kemudian dimasukkan ke dalam tangki pengendapan. Bakteri-bakteri di dalamnya membentuk flokulasi dan mengendap ke dalam lumpur tersebut. Salah satu dari bakteri yang turut dalam flokulasi ini adalah Zoogloea ramigera. Bakteri ini menghasilkan lender yang berlebih untuk melekatkan sel-selnya dengan sel-sel bakteri lain supaya bersatu.
Kapasitas membentuk flokulasi yang stabil ini dihubungkan dengan adanya polibetahidroksibutirat dalam sel-selnya. Kejadian ini digunakan dalam usaha penyaringan air riol tingkat pertama. Dalam peristiwa ini, flokulasi itu melekat pada batu-batuan dan air flokulasi sehingga yang melalui ini seolah-olah melalui saringan, karena akan melekat bahan-bahan buangan yang tersuspensi di dalamnya.
Pada ekosistem lain, yang ditemukan pada permukaan lumpur, terjadi hubungan yang sama seperti tersebut di atas. Pada hubungan hidup ini timbul keadaan anaerob yang sangat bedekatan dengan keadaan aerob. Potongan-potongan kecil bahan organic dikolonisasi oleh bakteri yang menyerbunya, bakteri ini pada gilirannya dilingkungi oleh bakteri lain dan dipusat keseluruhan kelompok ini akan cepat timbul kehabisan oksigen yang memungkinkan bakteri anaerob dapat tumbuh di dalamnya. Gambaran kejadian ini menjadi petunjuk terhadap perubahan-perubahan yang timbul dalam jumlah dan tipe bakteri selang suatu periode waktu.
Dalam tiap sistem alam dimana terdapat bakteri, kemungkinan terjadinya adhesi, flokulasi, dan produksi keadaan mikroanaerob adalah suatu urutan kejadian yang normal. Flokulasi itu pecah bila bakteri yang berada di pusatnya mulai mengalami kehabisan makanan dan otolisis. Otolisis adalah perombakan (penguraian) jasad mati oleh enzim yang terdapat dalam jasad itu sendiri tanpa intervensi bakteri atau organisme lainnya.
Banyak hubungan antara bakteri dan lain-lain bentuk kehidupan didasarkan pada makanan. Pada banyak ekosistem terjadi peredaran kembali (recycling) bahan-bahan makanan tersebut, misalnya fosfat dalam danau. Siklus yang sama juga terjadi dalam skala lebih luas di seluruh dunia dan dikenal sebagai siklus biogeologi. Siklus utamanya adalah yang mengenai C, O, N, dan S. aktivitas bakteri yang meliputi seluruh dunia itu dalam efeknya akan menentukan biosfer (semua kehidupan), litosfer (daratan), hidrosfer (laut dan air segar), dan atmosfer (udara).
Banyak hubungan antara bakteri dan lain-lain bentuk kehidupan didasarkan pada makanan. Pada banyak ekosistem terjadi peredaran kembali (recycling) bahan-bahan makanan tersebut, misalnya fosfat dalam danau. Siklus yang sama juga terjadi dalam skala lebih luas di seluruh dunia dan dikenal sebagai siklus biogeologi. Siklus utamanya adalah yang mengenai C, O, N, dan S. aktivitas bakteri yang meliputi seluruh dunia itu dalam efeknya akan menentukan biosfer (semua kehidupan), litosfer (daratan), hidrosfer (laut dan air segar), dan atmosfer (udara).
Hubungan ekologi dengan nutrisi bakteri membawa pada penggolongan mikroorganisme itu dalam saprofit dan parasit. Mikroorganisme yang termasuk golongan saprofit ialah yang memperoleh karbonnya dari persenyawaan organic yang kebetulan berada dalam cairan di lingkungannya, atau dari hasil buangan dan sisa makanan organisme lain. Banyak di antaranya mengambil peranan penting sebagai “penyapu bersih” kotoran di permukaan dunia ini, karena dapat menguraikan, menghancurkan zat-zat organic yang sudah mati, maka itu dinamakan saprofit (sapros: membusuk, menghancurkan).
· KERUGIAN EKOLOGIS
Kerugian ekologis disebabkan oleh organisme golongan parasit yang pada mulanya merupakan golongan saprofit, tetapi karena evolusi progresif, regresif, atau kedua-duanya berubah menjadi golongan parasit. Organisme ini tidak hanya dapat hidup dari benda mati atau sisa buangan bahan organic, tetapi juga memasuki dan merusak zat-zat yang terdapat dalam sel atau jaringan hidup lain.
Dengan demikian mengakibatkan gangguan keseimbangan fisik atau kimia dari organisme yang diracuni atau yang didiaminya. Bila organisme yang menjadi korban ini multiseluler, maka yang terkena adalah jaringannya. Inilah yang dinamakan penyakit dan sering mengakibatkan kematian organisme yang diserang. Organisme yang mengakibatkan penyakit disebut bersifat parasit dan pathogen. Dalam evolusi selanjutnya, beberapa organisme parasit sudah sepenuhnya diadaptasikan untuk hidup sebagai parasit, sehingga sebagian atau sepenuhnya tergantung pada cara hidup seperti ini dan pada organisme yang ditumpanginya. Organisme ini rupanya sudah kehilangan kesanggupan untuk hidup secara saprofit dan tidak dapat bermultiplikasi di dunia luar. Karena terpaksa untuk hidup seluruhnya atau sebagian sebagai parasit maka organisme ini disebut parasit obligat, misalnya semua virus, rickettsiae, spirochaeta, Mycobacterium leprae.
BAB III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Dari uraian di atas dapat kami simpulkan bahwa :
Ø Mikrobiologi merupakan suatu ilmu yang mempelajari kehidupan makhluk yang bersifat mikroskopik.
Ø Kualitas mikrobiologi dari suatu produk-produk farmasi dipengaruhi oleh faktor lingkungan dimana produk-produk farmasi tersebut dibuat dan juga bahan-bahan yang digunakan dalam pembutannya, keculai sediaan yang telah disterilkan pada pengisian terakhir.
.
Ø Mikrobiologi farmasi merupakan ilmu yang mempelajari tentang peranan serta kehidupan mikroorganisme dalam bidang farmasi.
Ø pengaruh ekologi suatu mikroorganisme terhadap industri farmasi ialah ; Bahan yang digunakan, Peralatan, Personalia/pekerja, Atmosfir/Lingkungan.
Ø Peran Mikroba dalam industri farmasi salah satu contoh kecilnya ialah; Ditemukannya antibiotik penisilin dari fungi Penicilium notatum oleh Alexander Fleming telah membuka mata dunia akan betapa bergunanya mikroba.
B. SARAN
Materi atau makalah yang menyangkut tentang MIKROBIOLOGI TERAPAN khususnya pada PENGARUH EKOLOGI MOKROORGANISME TERHADAP INDUSTRI FARMASI dapat di kembangkan lagi kedepannya.
DAFTAR PUSAKA
Natsir. M, 2003. Mikrobiologi Farmasi, UIT Makassar.
Edi Atmawinata, Drh. 2006. Mikrobiologi Industri. Penerbit Yrama
-Widya, Bandung.
Suriawiria, U. 1996. Mikrobiologi Terapan. Penerbit Erlangga, Jakarta.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar