PENENTUAN MINIMUM INHIBITORY CONCENTRATION (MIC)

DARI SEDIAAN UJI YANG BERPOTENSI SEBAGAI ANTIBIOTIK

I. TUJUAN

Menentukan Minimum Inhibitory Concentration (MIC) suatu sedian uji

terhadap bakteri gram positif maupun bakteri gram negatif.

II. PRINSIP

1. Turbidimetri

Menentukan ada atau tidaknya pertumbuhan bakteri dengan melihat adanya

kekeruhan larutan.

2. Pengenceran

Pengenceran antibiotik pada konsentrasi berbeda untuk menentukan

aktivitas antibiotik. Rumus pengenceran :

= Konsentrasi awal

= Volume awal

= Konsentrasi campuran

= Volume pencampuran

III. TEORI

Konsentrasi minimun penghambatan atau lebih dikenal dengan MIC

(Minimum Inhibitory Concentration) adalah konsentrasi terendah dari

antibiotika atau antimikrobial yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba

tertentu. Nilai MIC adalah spesifik untuk tiap-tiap kombinasi dari antibiotika

dan mikroba (Greenwood, 1995).

MIC dari sebuah antibiotika terhadap mikroba digunakan untuk mengetahui

sensitivitas dari mikroba terhadap antibiotika. Nilai MIC berlawanan dengan

sensitivitas mikroba yang diuji. Semakin rendah nilai MIC dari sebuah

antibiotika, sensitivitas dari bakteri akan semakin besar. MIC dari sebuah

antibiotika terhadap spesies mikroba adalah rata-rata MIC terhadap seluruh

strain dari spesies tersebut. Strain dari beberapa spesies mikroba adalah sangat

berbeda dalam hal sensitivitasnya. (Greenwood, 1995).

Terdapat dua tipe MIC, yaitu:

1. MIC cair

2. MIC padat

Pada percobaan ini dilakukan metoda MIC cair. Pada prinsipnya

pengurangan konsentrasi (pengenceran) secara berseri dari antibiotik disiapkan

dalam medium pertumbuhan yang cocok, dan suspensi dari organisme yang

menginfeksi ditambahkan pada tiap-tiap konsentrasi. Setelah diinkubasi (18 –

24 jam), konsentrasi yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri dapat

ditentukan.organisme dikatakan “sensitif” untuk konsentrasi yang paling kecil

yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri. Jika konsentrasi yang

dibutuhkan untuk membunuh organisme hanya sebanyak konsentrasi

penghambat, maka antibiotik tersebut dinamaka bakterisida; jika konsentrasi

tertinggi yang dibituhkan, maka antibiotik tersebut dinamakan bakteriostatik

(Nester et. al., 1973).

Penetapan MIC yaitu dengan menguji berbagai konsentrasi dengan cara

pengenceran, metode yang biasa digunakan adalah turbidimetri ataupun difusi

agar. Pengujian dilakukan dengan menyiapkan larutan baku antibiotik yang

akan ditentukan MICnya, selanjutnya antibiotik diencerkan sampai mendekati

dosis uji. Setelah men dekati dosis uji, antibiotik selanjutnya diencerkan

dengan media biakan yang sesuai dengan bakteri uji (Sanjaya, 2007).

Penentuan MIC antibiotik terhadap bakteri dilakukan secara in vitro.

Namun MIC ini tidak dapat dianggap setara dengan MIC in vivo karena dalam

tubuh manusia terjadi metabolisme, atau terjadi penguraian antibiotik dalam

tubuh sehingga aktivitas antibiotik berkurang (Sanjaya, 2007).

Aktivitas (potensi) antibiotik dapat ditunjukkan pada kondisi yang sesuai

dengan efek daya hambat terhadap mikroba. Suatu penurunan aktivitas

antimikroba juga akan dapat menunjukkan perubahan kecil yang tidak dapat

ditentukan dengan metode kimia, sehingga pengujian secara biologi atau

mikrobiologi biasanya digunakan sebagai standar untuk mengatasi keraguan

tentang kemungkinan hilangnya aktivitas (Sanjaya, 2007).

Ketika bakteri patogen diisolasi, maka sensitivitas dari bermacam antibiotik

dapat dicek. Pemberian antibiotik tergantung pada beberapa faktor, meliputi

kondisi fisik secara umum, adanya alergi terhadap obat, patogen , dan sisi

infeksi. Sisi infeksi merupakan hal yang paling penting (Wistreich dan

Lechtman, 1980).

Antibiotik merupakan suatu jenis obat yang dapat menghambat

pertumbuhan bakteri dan bahkan dapat membunuh bakteri.(Sudrajat, 2009).

Dalam menggunakan antibiotik harus berhati-hati dan harus sesuai

petunjuk karena jika tidak dapat menimbulkan berbagai permasalahan.

Misalnya dapat terjadi resistensi bakteri karena tidak menggunakan antibiotik

secara tepat sehingga menyebabkan bakteri bermutasi dan menjadi resisten

terhadap antibiotik tersebut. Selain itu ketidaktepatan penggunaan antibiotik

dapat menyebabkan alergi dari yang ringan seperti gatal-gatal, ruam hingga

yang berat seperti pembengkakan bibir, kerusakan hati atau sesak napas

(Anonim2, 2006).

Contoh dari antibiotik adalah kloramfenikol. Kloramfenikol diisolasi

pertama kali pada tahun 1947 dari Streptomyces venezuelae. Karena ternyata

kloramfenikol mempunyai daya antimikroba yang kuat maka penggunaan

kloramfenikol meluas dengan cepat sampai pada tahun 1950 diketahui bahwa

kloramfenikol dapat menimbulkan anemia aplastik yang fatal (Anonim1, 2000).

Kloramfenikol merupakan suatu antibiotik yang broad spectruim aktif

terhadap bakteri gram positif dan gram negatif. Antibiotik ini dihasilkan oleh

Streptomyces venezuelae dan merupakan antibiotik yang terpilih untuk

mengobati penyakit tifus perut (tifus abdominalis), selanjutnya kloramfenikol

juga digunakan untuk mengobati penyakit infeksi lainnya seperti batuk rejan

(kinkhoest), kolera dan lain-lain penyakit yang dapat digolongkan penyakit

cukup berat (Sudrajat, 2009).

Mekanisme kerja kloramfenikol adalah menghambat sintesis protein yang

dibutuhkan untuk pembentukan sel-sel bakteri, sehingga kloramfenikol

menghambat fungsi RNA bakteri. Dosis biasa : oral 4 x sehari 250-500mg.

Untuk anak-anak : 50mg/kg berat badan sehari dalam 4 takaran (Widjajanti,

1988).

Pada percobaan digunakan bakteri Eschericia colli dengan antibiotik

kloramfenikol. Suatu zat antimikroba yang ideal memiliki toksisitas selektif.

Istilah ini berarti bahwa suatu obat berbahaya bagi parasit, tetapi tidak

membahayakan inang. Seringkali, toksisitas selektif lebih bersifat relatif dan

bukan absolut; ini berarti bahwa suatu obat yang pada konsentrasi tertentu dapt

ditoleransi oleh inang, dapat merusak parasit (Jawetz et. al., 1987).

Eschericia coli ditemukan oleh Theodor Escheric, seorang dokter anak dan

bakteriologis, bakteri ini merupakan spesies utama yang hidup di usus halus

bagian bawah pada makhluk hidup berdarah panas dan baik untuk pencernaan

makanan. Kehadirannya pada air tanah merupakan indikator umum adanya

kontaminasi feses. Eschericia coli termasuk enterobacter dan sering digunakan

sebagai model organisme untuk bateri secara umum (Rudolf, 2006).

Eschericia coli termasuk ke dalam bakteri heterotrof yang memperoleh

makanan berupa zat oganik dari lingkungannya karena tidak dapat menyusun

sendiri zat organik yang dibutuhkannya. Zat organik diperoleh dari sisa

organisme lain. Bakteri ini menguraikan zat organik dalam makanan menjadi

zat organik dalam makanan menjadi zat anorganik, yaitu CO2, H2O, energi, dan

mineral. Di dalam lingkungan bakteri pembusuk ini berfungsi sebagai pengurai

dan penyedia nutrisi bagi tumbuhan. Dalam usus manusia terdapat juga bakteri

yang hidup secara saprofit (menguraikan serat-serat pada makanan) dan

menguntungkan adalah bakteri Eschericia coli (Rudolf, 2006).

(

R

u

d

olf, 2006).

Escherichia coli ialah bakteri yang berbentuk batang pendek (Basil)

tergolong dalam Gram negatif dan hidup dalam saluran pencernaan atau usus

baik pada hewan dan  manusia. Escherichia coli yang mencemari bahan

makanan berasal dari tinja manusia, sehingga keberadaannya pada bahan

makanan atau ikan segar menunjukkan adanya ancaman kesehatan pada

konsumen (manusia), sebab dapat diartikan bahwa bahan makanan telah

tercemar oleh  tinja manusia. Oleh karena itu maka, Escherichia coli dipakai

sebagai indikator cemaran yang berbahaya bagi manusia dan hewan

(Ismamendale, 2009).

Ancaman yang dapat  membahayakan kesehatan konsumen, sebab beberapa

strain Escherichia coli bersifat patogen yang dapat menyerang manusia maupun

hewan. Hal ini disebabkan oleh kemampuan bakteri Escherichia coli

memproduksi toxin yang dapat menyebabkan timbulnya gastro enteritis pada

manusia dan hewan yang ditandai dengan gejala diare, demam kadang disertai

muntah bahkan kematian (Ismamendale, 2009).

Binatang ternak terutama sapi, domba, dan kambing, merupakan reservoar

bakteri EHEC. Kotoran hewan yang mengandung bakteri ini dapat

mengontaminasi daging atau susu, yang kemudian diolah kurang sempurna

(Ismamendale, 2009).

Penyakit yang disebabkan oleh Escherichia coli pada manusia

menyebabkan gastro enteritis yang ditandai dengan gejala diare, demam

kadang disertai muntah bahkan kematian dan menimbulkan berbagai kasus

seperti diare akut pada berbagai spesies hewan ternak dan unggas. Pada hewan

ternak dan unggas secara ekonomi dapat menimbulkan kerugian yang cukup

besar, seperti penurunan produktifitas, penurunan berat badan, bahkan dapat

diikuti dengan kematian (Ismamendale, 2009).

Terdapat tiga situasi dimana Eschericia coli yang tidak berbahaya dapat

menyebabkan sakit. Ketika bakteri keluar dari intestinal dan masuk ke saluran

kencing. Ia dapat menyebabkan infeksi, yang disebut sistitis, yang dapat

disebabkan hubungan seksual yang dapat menyebabkan bakteri masuk ke

kandung kemih. Walaupun pada umunya banyak terjadi pada wanita , infeksi

jalur kencing, dapat juga ditemukan pada pria. Ketika bakteri keluar dari

saluran intestinal menuju lubang (misalnya yang disebabkan oleh bisul atau

luka) dan pada abdomen, Eschericia coli biasanya menyebabkan infeksi

peritoritis yang dapat berakibat fatal. Tapi E. coli sangat sensitif terhadap

antibiotik seperti sterptomisin, gentamisin (Rudolf, 2006).

Eschericia coli merupakan bakteri gram negatif, berbentuk batang, uji indol

positif dan mampu memfermentasikan berbagai karbohidrat seperti glukosa,

laktosa, manitol, dan arabinosa. Media yang digunakan untuk mengidentifikasi

keberadaan Eschericia coli, yaitu :

1. Media Eosin Methylene Blue

Mikroba yang memfermentasi laktosa menghasilkan koloni dengan inti

berwarna gelap dengan mengkilap logam.

2. Media MacConkey Agar

Kemampuan Eschericia coli memfermentasi laktosa menyebabkan

penurunan pH, sehingga mempermudah absorpsi neutral red untuk

mengubah koloni menjadi merah bata dan bilel empedu diendapkan.

3. Media MacConkey Broth

Adanya Oxgall dalam media berperan dalam menghambat bakteri gram

positif. Fermentasi laktosa oleh Eschericia coli menyebabkan pH turun.

Kondisi asam akan menyebabkan bromo cresol purple (media ungu)

berubah menjadi kuning (media berwarna kuning) dan adanya

pembentukan gas yang dapat diamati pada tabung Durham (Zinsser,

1957).

Penentuan jenis bakteri patogen ditentukan dengan pemeriksaan

laboratorium, yaitu teknik khusus seperti pewarnaan gram dan teknik kultur

bakteri juga dapat dilakukan, dengan cara mengambil bakteri dari infeksi

pasien dan kemudian dibiarkan tumbuh. Dari cara bakteri ini tumbuh dan

penampakannya dapat membantu mengidentifikasi spesies bakteri. Dengan

kultur bakteri, sensitifitas antibiotik juga dapat diuji (Surini, 2006).

IV. ALAT DAN BAHAN

ALAT

1. Inkubator

2. Kawat ose

3. Labu ukur 100 ml

4. Lampu spirtus

5. Rak tabung

6. Tabung reaksi besar dan kecil

7. Volume pipet ukuran 1 ml dan 10 ml

BAHAN

1. Air suling

2. Nutrient Broth (NB) double strength

3. Nutrient Broth (NB)

4. Sedian Uji (Kloramfenikol)

5. Suspensi Bakteri Escherichia Coli

V. PROSEDUR

Dihitung konsentrasi campuran pada masing-masing tabung besar dan tabung

kecil. Kemudian dibuat pengenceran bertingkat larutan sedian uji dengan air

suling steril dalam tabung- tabung reaksi besar.

Diisi tabung reaksi kecil pertama dengan 1 ml NB double strength,

sedangkan tabung-tabung reaksi selanjutnya dengan 1 ml NB biasa. Setelah itu

dipipet 1 ml hasil pengenceran terakhir ke dalam tabung 1 yang telah berisi NB

double strength, kemudian dikocok sampai homogen. Setelah itu dipipet 1 mL

campuran dari tabung 1 ke tabung 2, dikocok sampai homogen. Diulangi

langkah tersebut sampai tabung terakhir, kemudian dibuang 1 ml campuran dari

tabung terakhir.

Ditambah 1 ose bakteri Escherichia Coli ke dalam masing-masing tabung

kecil, dikocok sampai homogen. Kemudian dibuat 1 kontrol positif dan 1

kontrol negatif. Kontrol positif terdiri dari 1 ml NB dan 1 ose bakteri. Kontrol

negatif hanya berisi 1 ml NB.

Langkah terakhir adalah menginkubasi semua tabung kecil pada suhu 37oC

selama 18-24 jam. Setelah itu diamati kekeruhan yang terjadi, lalu dibandingkan

dengan kontrol positif dan negatif.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim1. 2000. Informatorium Obat Nasional Indonesia 2000. Jakarta :

Departemen Kesehatan Indonesia

Anonim2. 2006. Obat-Obat Penting Untuk Pelayanan Kefarmasian Edisi Revisi.

Yogyakarta : Universitas Gajah Mada Press

DirJen POM. 1995. Farmakope Indonesia Edisi Keempat. Jakarta : Departemen

Kesehatan Republik Indonesia

Greenwood. 1995. Antibiotics Susceptibility (Sensitivity) Test, Antimicrobial and

Chemoterapy. New York : David and sons inc

Ismamendale. 2009. Escherichia Coli. Available online at :

http://ismamendale.multiply.com/journal/item/1/Abstrak_Penelitianku_Identifi

kasi_Bakteri_Escherichia_coli [Diakses tanggal 23 Maret 2009]

Jawetz, E., J. L. Melnick, & L. N. Ornston. 1987. Mikrobiologi Kedokteran Edisi

20. Diterjemahkan oleh Edi Nugroho dan RF Maulany. Jakarta : EGC

Nester, E. W., C. E. Roberts, B. J. Mc.Carthy, & N. N. Pearsall. 1973. Molecules,

Microbes, & man. New York : Holt, Rinehart and Wiston, Inc.

Rudolf, M. 2006. Differentiation and developmental pathways of uropathogenic

Escheria coli. Available online at

http://www.sains.com/proceedings_of_the_national_academy_of_sciences.htm

[Diakses tanggal 22 Maret 2009]

Sanjaya, N. 2007. Antibiotik. Available online at http://els.fk.umy.ac.id [Diakses

tanggal 22 Maret 2009]

Sudrajat, D. 2009. Antibiotik untuk Kesehatan. http://digilib.batan.go.id/e-

prosiding/File%20Prosiding/Kesehatan/Risalah%202000/2000/Dadang-

sudrajat.pdf [Diakses tanggal 22 Maret 2009]

Surini, S. 2006. Antibiotik, Si Peluru Ajaib Bagian kedua. Available online at

http://www.beritaiptek.com/zberita-beritaiptek-2006-01-12-Antibiotik,-Si-

Peluru-Ajaib-(Bagian-Kedua).html. [Diakses tanggal 22 Maret 2009]

Widjajanti, V.N. Obat-obatan. 1988. Penerbit Kanisius : Yogyakarta.

Wistreich G. A., & M. D. 1980. Microbiology. London : Collier Mc.Millan

publishers.

Zinsser. 1957. Microbiology. New York : Appleton-century crofts inc.